DE113205C

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Publication number: DE113205C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Auf Grund der sich bisher in der Fachliteratur findenden Angaben (vergl. z.B. Witt, chemische Technologie der Gespinnstfasern, Braunschweig 1888, S. 89 und 58; Hummel und Knecht, Färberei und Bleicherei der Gespinnstfasern, Berlin 1891, S. 48 und 25) mufste man annehmen, dafs die animalischen Fasern, wie Wolle und Seide, von Aetzlaugen stark angegriffen werden, und zwar in um so höherem Mafse, je stärker die Concentration der Lauge ist. Ein der Mercerisation der Baumwolle entsprechender Procefs erschien daher für animalische Fasern bisher als ausgeschlossen.

Im Gegensatz hierzu wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, dafs Aetzlaugen unter gewissen Bedingungen keineswegs zerstörend auf animalische Fasern einwirken, vielmehr die Festigkeit derselben sogar noch beträchtlich erhöhen.

Diesen Erfolg erzielt man, wie gefunden wurde, entweder, wenn man Laugen von hoher Concentration (über 36⁰B.) verwendet, oder wenn man der Aetzlauge Glycerin zusetzt. In letzterem Falle ist es gleichgültig, welche Concentration die Lauge hat, es wird in allen Fällen, ihre zerstörende Wirkung aufgehoben.

Beispiel I.

Die gut genetzte Waare lä'fst man in einem Mercerisirungsbad, bestehend aus Natronlauge von 38⁰B., 5 bis 10 Minuten liegen und spült sie nach dem Herausnehmen ohne Verzug zunächst mit angesäuertem, dann mit reinem Wasser; sie kann dann entweder direct in feuchtem Zustande oder nach vorherigem Trocknen zum Färben verwendet werden.

Läfst man die Einwirkung längere Zeit andauern, so nimmt die Festigkeit der Faser allmählich wieder ab. Bei zu langer Einwirkungsdauer, etwa nach einer Stunde, tritt Zerstörung ein. Wendet man höher concentrate Lauge an, so sind die Erscheinungen im Wesentlichen die gleichen. Geht man mit der Concentration unter 38⁰B. herunter, so erreicht man bald die Grenze, bei welcher die Lauge die Festigkeit nicht mehr erhöht, sondern vermindert; diese Grenze liegt bei etwa 36⁰B.

In der folgenden Tabelle ist die Wirkung der Lauge auf die Festigkeit von Wollensträngen erläutert, welche in der in dem Beispiel beschriebenen Weise mit Laugen verschiedener Concentration behandelt wurden. Einzelne Fäden des getrockneten Garnes wurden auf ihre Festigkeit geprüft, und es ergab sich hierbei als Durchschnitt mehrerer Zerreifsversuche. Folgendes:

Die gewöhnliche Wolle zerrifs bei einer Belastung von 610 g.

Die mit Natronlauge von 4⁰ B. durchtränkte Wolle zerrifs bei einer Belastung von 510 g.

Es entsprach ferner in gleicher Weise:

6°	B. 485 8,	22⁰B.	!95 g,	38⁰B.	74Og,
8°	- 475 -	24° -	200 -	40° -	77° -
io°	- 430 -	26° -	²35 -	42° -	815-
12°	- 250 -	28° -	240 -	44° -	740 -
>4°	- 210 -	₃o° -	335 -	46° -	730 -
16°	- 180 -	32°-	420 -	48° -	720 -
18°	- I IO -	34° -	440 -	50° -	620 -
20°	- 95 -	36° -	580 -

Die in Natronlauge von 4 bis 36⁰B. eingelegten Wollsträhne werden in kürzester Zeit nach ihrer Durchtränkung mit der Lauge schlaff und fallen zusammen; sie lassen sich nach Verlauf von 10 Minuten, so lange sie noch mit der Lauge befeuchtet sind, mit Leichtigkeit auf ihre doppelte Länge ausdehnen und ohne besonderen Kraftaufwand zerreifsen. Vorsichtig mit verdünnten Säuren gespült, gewaschen und getrocknet, verlieren die Strähne ihre gummiartige gelatinöse Beschaffenheit und nehmen wieder eine gewisse Festigkeit an, welche jedoch, wie aus der Tabelle ersichtlich, der Festigkeit des Ausgangsmaterials in keinem Falle gleichkommt.

Die mit der Lauge von 4 bis 36⁰B. durchtränkte Wolle ist sehr stark verfilzt.

Am meisten zerstörend wirkt eine Lauge von 20⁰B. Die Wolle fällt sofort zusammen, nach 10 Minuten läfst sie sich wie ein Gummiband aufserordentlich weit ausrecken, nach 20 Minuten zerfällt sie, um sich bei längerer Einwirkung der Lauge allmählich vollständig aufzulösen. Nach einer 10 Minuten währenden Durchtränkung vorsichtig gespült, zeigt sie eine nur noch minimale Festigkeit.

Anders verläuft die mit der Natronlauge von mehr als 36⁰B. behandelte Wolle. Sie ist nicht verfilzt, ihr Aeufseres gleicht dem des Ausgangsmaterials und ihre Festigkeit übertrifft sogar die der nicht mit Natronlauge behandelten Wolle.

Wie schon erwähnt, spielt die Concentration der Lauge dagegen keine Rolle mehr, wenn man dem Bade Glycerin zusetzt. So wird, während eine Lauge von 24⁰ B. ohne Glycerinzusatz die Faser schon nach ganz kurzer Zeit zerstört, in einem Bade, welches aus gleichen Theilen 24grädiger Lauge und Glycerin besteht, bei einer Einwirkungsdauer von etwa 10 Minuten die Festigkeit der Faser um etwa 50 pCt. erhöht.

Die Mercerisirung unter Glycerinzusatz erläutert das folgende

Beispiel II.

Das Mercerisirungsbad wird durch Mischen gleicher Gewichtstheile Glycerin und Natronlauge von 38⁰ B. hergestellt. Man geht in dieses mit der trockenen Waare ein, läfst sie dann etwa 10 Minuten im Bade liegen und spült zum Schlufs. Die Festigkeitserhöhung beträgt etwa 50 pCt.

Man kann die Verhältnisse auch anders wählen und kommt auch mit einem geringeren Procentsatz Glycerin bezw. Natronlauge zu ganz ähnlichen Ergebnissen. So reicht beispielsweise bei Anwendung einer Lauge von 20° B., welche, wie oben angeführt wurde, am stärksten zerstörend auf Wolle einwirkt, bereits der Zusatz von 25 pCt. Glycerin aus, um die zerstörende Einwirkung aufzuheben.

Der Glycerinzusatz hat noch den Vortheil, dafs die Einwirkungsdauer der Lauge wesentlich länger sein kann, ohne dafs Zerstörung der Faser eintritt. Es erhellt dies beispielsweise aus der folgenden Tabelle.

Die gewöhnliche Wolle zerreifst bei einer Belastung von 610 g.

Wolle mit 100 Theilen Natronlauge von 42⁰B. und 100 Theilen Glycerin, 5 Minuten behandelt, zerreifst bei einer Belastung von 830 g.

Ebenso entsprachen:

10 Minuten 870 g,

15 - 800 -

30 - 79° -

.60 - 740 - .

Was die Temperatur anlangt, so arbeitet man am zweckmäfsigsten bei gewöhnlicher Temperatur. Man kann jedoch auch bis etwa 40⁰ hinaufgehen, ohne dafs der Verlauf des Verfahrens dadurch wesentlich verändert würde. Es ist dagegen nicht rathsam, weit über 40⁰ hinauszugehen, da sich dann in allen Fällen ein- zerstörender Einflufs der Natronlauge bemerkbar macht.

Aufser der erhöhten Festigkeit weist die mercerisirte Wolle auch noch eine wesentlich gröfsere Affinität zu Farbstoffen auf. Färbt man nämlich z. B. gewöhnliche und nach dem neuen Verfahren behandelte Wolle in gleich starken Farbbädern, so wird die vorbehandelte Wolle viel tiefer angefärbt.

Das Verhalten der Seide ist dem der Wolle ganz ähnlich, nur ist die Einwirkung der Lauge hier schon an sich langsamer. Behandelt man beispielsweise Seide mit einer Lauge von 20⁰ B., so ist sie nach etwa 12 Stunden völlig zerstört, während, wenn man während derselben Zeit eine Lauge von 20⁰ unter Zusatz von 50 pCt. Glycerin oder eine Lauge von 40⁰ mit oder ohne Zusatz von Glycerin einwirken läfst, keine Zerstörung eintritt.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Mercerisiren animalischer Fasern, darin bestehend, dafs man dieselben entweder mit Aetzalkalilösungen beliebiger Concentration in Gegenwart von Glycerin oder mit Laugen hoher Concentration ohne Zusatz von Glycerin behandelt.