DE1141252B

DE1141252B - Verfahren zur Erhoehung der Nassform-bestaendigkeit von Cellulose enthaltendem oder daraus bestehendem Fasergut

Info

Publication number: DE1141252B
Application number: DEB60616A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Graefje; Dr Ernst Ploetz
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1960-12-23
Filing date: 1960-12-23
Publication date: 1962-12-20
Also published as: BE611912A; NL272833A; GB928326A

Description

Es ist bekannt, Fasergut, das Cellulose enthält oder daraus besteht, durch Imprägnieren mit reaktionsfähigen Stoffen, beispielsweise mit Methylverbindungen, mit Epoxyden oder mit Aldehyden, und Erhitzen in Gegenwart sauer reagierender Verbindungen in seiner Formbeständigkeit zu verbessern. Diese bekannten Verfahren sind jedoch nicht voll befriedigend. Wählt man die Verfahrensbedingungen so, daß eine ausreichende Erhöhung der Formbeständigkeit erzielt wird, so muß man in Kauf nehmen, daß die Reißfestigkeit des Behandlungsgutes in äußerst unerwünschtem Maße herabgesetzt wird, bei Textilgut aus Baumwolle beispielsweise um 20 bis 30%· Sofern diese sogenannte Knitterfestausrüstung unter Verwendung stickstoffhaltiger Methylolverbindungen durchgeführt wird, wie es bei den gebräuchlichen Verfahren der Fall ist, besteht außerdem die Gefahr, daß das behandelte Gut Fischgeruch und eine unerwünschte hohe Chlorretention hat.

Man hat auch schon Polymerisate aus Vinyläthern zum Appretieren von Textilgut vorgeschlagen, die außer der Vinylgruppierung Reste von Alkoholen mit bis zu 35 Kohlenstoffatomen, von Phenolen, von Glykolen und Polyglykolen, ihren Halbestern und Haibäthern oder von Glyzerinacetalen enthalten. Derartige Verbindungen werden jedoch rein mechanisch auf dem Behandlungsgut abgelagert. Auf die Naßformbeständigkeit des mit ihnen behandelten Textilgutes haben sie keinen Einfluß. Ebenso verhalten sich die bekannten Polymerisate von Vinyläthern, die außer der Vinylgruppe Reste der Formel

Verfahren zur Erhöhung der Naßformbeständigkeit von Cellulose enthaltendem oder daraus bestehendem Fasergut

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft,

Ludwigshafen/Rhein

Dr. Heinz Graefje und Dr. Ernst Plötz,

Ludwigshafen/Rhein,
sind als Erfinder genannt worden

reaktionsfähige Stoffe Acyloxymethyläthergruppen enthaltende Polyvinylverbindungen verwendet.

Die Acyloxymethyläthergruppen können durch folgende allgemeine Formel wiedergegeben werden:

CH₂

— COR,

— O—A—O —CO —N'

R'

enthalten, in der A eine zweiwertige Gruppe bedeutet, die die mit ihr verbundenen Sauerstoffatome durch wenigstens 2 Kohlenstoffatome voneinander trennt. Verbindungen der letztgenannten Art können nur dann mit Cellulose chemisch umgesetzt werden, wenn man in sie zusätzlich Methylol- oder Methyloläthergruppen einführt. Das erfordert einen besonderen Arbeitsgang und macht die Anwendung dieser Stoffe umständlich und unwirtschaftlich.

Es wurde nun gefunden, daß man die oben geschilderten Nachteile vermeiden und die Naßformbeständigkeit von Cellulose enthaltendem oder daraus bestehendem Fasergut durch Imgrägnieren mit reaktionsfähigen Stoffen und Erhitzen in Gegenwart sauer reagierender Verbindungen in äußerst befriedigender Weise erhöhen kann, wenn man als in der — COR der Acylrest ist.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyvinylverbindungen enthalten auf je fünf Vinyleinheiten mindestens eine, vorzugsweise mehr als eine Acyloxymethyläthergruppe. Außerdem können sie weitere Substituenten, beispielsweise Hydroxymethyläther, Alkyläther- und Acyloxygruppen enthalten. Sie sind beispielsweise erhältlich durch vollständige oder teilweise Hydrolyse oder Alkoholyse von Homopolymerisaten der Vinylester oder ihrer Mischpolymerisate mit anderen Vinylverbindungen, ζ. B. Alkylvinyläthern, Vinylchlorid und Vinyllactamen, wie Vinylpyrrolidon, Überführung der so gebildeten Hydroxylgruppen mit Formaldehyd in Hydroxymethyläthergruppen und deren Acylierung. Polyvinylverbindungen mit verhältnismäßig niedrigem Molekulargewicht, wie sie z. B. ausgehend von Vinylesterpolymerisaten mit k-Werten zwischen 5 und 50 erhalten werden, finden für das neue Verfahren bevorzugte Anwendung.

Als Acylierungsmittel kommen vorwiegend Anhydride aliphatischer Carbonsäuren in Betracht.

Von besonderem Wert für das vorliegende Verfahren sind diejenigen Verbindungen, die in den Acylresten bis zu 5 Kohlenstoffatome enthalten. Dabei können entweder sämtliche Hydroxymethyläther-

209 748/309

gruppen acyliert sein — in diesem Falle sind die Verbindungen in der Regel wasserunlöslich — oder noch so viele nicht acylierte Hydroxymethyläthergruppen vorhanden sein, daß die Verbindungen wasserlöslich sind. Die wasserlöslichen Polymerisate werden wegen ihrer einfachen Anwendung bevorzugt.

Die Acyloxymethyläthergruppen enthaltenden PoIyvinylverbindungen werden in der beim Ausrüsten von Textilien üblichen Weise in Form von Lösungen in organischen Lösungsmitteln, von wäßrigen Emulsionen oder bevorzugt von wäßrigen Lösungen auf das Behandlungsgut aufgebracht. Die Menge der aufgebrachten Polymerisate kann dabei im für Ausrüstungszwecke gebräuchlichen Rahmen gewählt werden; gute Ergebnisse erzielt man beispielsweise mit Mengen von 2 bis 10%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Behandlungsgutes.

Das imprägnierte Gut wird, gegebenenfalls nach vorheriger teilweiser oder völliger Trocknung, in Gegenwart sauer reagierender Verbindung erhitzt. Als Beispiele für sauer reagierende Verbindungen seien die Salze von Magnesium, Aluminium, Zink und Beryllium mit starken Säuren, wie insbesondere Magnesiumchlorid, Zinkchlorid und Zinknitrat, genannt. Vorzugsweise werden diese Stoffe schon dem Imprägnierungsbad, das die oben beschriebenen Polymerisate enthält, zugefügt. Man kann sie jedoch auch vor dem Erhitzen getrennt auf das Behandlungsgut auftragen. Die sauer reagierenden Verbindungen können beim Erhitzen in Mengen von 2 bis 20 %, bezogen auf das Gewicht der Polymerisate, vorhanden sein.

Außer den Acyloxymethyläthergruppen enthaltenden Polyvinylverbindungen und den sauer reagierenden Stoffen können die Behandlungsbäder weitere Bestandteile, beispielsweise Weichmacher, wie N-Alkyl-Ν',Ν'-äthylenharnstoffe, enthalten. Zusätze untergeordneter Mengen, beispielsweise bis zu 25 %, vorzugsweise 10 bis 20%, bezogen auf die Polyvinylverbindungen, von Methylolverbindungen des Harnstoffs oder cyclischer Harnstoffderivate, wie N,N'-Äthylenharnstoff, Glyoxylmonourein oder Glyoxaldiurein, bewirken eine weitere Verbesserung der Naßformbeständigkeit.

Das imprägnierte und gegebenenfalls vorgetrocknete Behandlungsgut wird nun auf Temperaturen zwischen 100 und 17O⁰C erhitzt. Die Dauer dieses Vorgangs hängt von der gewählten Temperatur ab; sie liegt zwischen 2 und 20 Minuten. Beim Erhitzen findet eine chemische Verknüpfung der Polyvinylverbindungen mit der Cellulose statt, vermutlich durch Bildung von Acetalbrücken. Gleichzeitig mit der Hitzebehandlung kann eine mechanische Formgebung, beispielsweise durch Kalandern, vorgenommen werden. Nach dem neuen Verfahren ausgerüstetes Fasergut aus regenerierter oder natürlicher Cellulose hat gegenüber unbehandeltem Material eine stark erhöhte Naßformbeständigkeit. Im nassen oder feuchten Zustand neigt es nicht zum Knittern und bildet zuvor erlittene Formveränderungen weitgehend wieder zurück. Das neue Verfahren beeinflußt die Reißfesteigkeit des Behandlungsgutes in ungewöhnlich geringem Maße: Der Verlust an Reißfestigkeit beträgt bei Baumwollgeweben höchstens 10%; Fasergut aus regenerierter Cellulose wird in seiner Reißfestigkeit nicht verändert oder sogar geringfügig verbessert. Fischgeruch und Chlorretention treten nicht auf.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten.

Beispiel 1

Zu einer Lösung von 75 Teilen Polyvinylhydroxymethyläther, der aus einem Polyvinylacetat vom k-Wert 30 durch vollständige Verseifung der Esterbindungen und Umsetzung des Verseifungsproduktes mit Formaldehyd hergestellt worden ist, in 75 Teilen Dimethylformamid gibt man langsam unter Rühren bei etwa 6O⁰C 35 Teile Essigsäureanhydrid. Das erhaltene Produkt wird in 1600 Teilen Wasser gelöst. Zu ίο der Lösung werden 5 Teile wasserfreies Natriumcarbonat und 40 Teile Magnesiumchloridhexahydrat gegeben. Man imprägniert Baumwollgewebe mit dieser Lösung, quetscht es bis auf eine Restfeuchtigkeit von 90% ab, trocknet es bei 9O⁰C und erhitzt es anschließend 3 bis 4 Minuten auf 150°C. Das so erhaltene Gewebe besitzt, wie die Tabelle zeigt, im nassen und im feuchten Zustand eine hervorragende Knitterechtheit, die durch wiederholte Kochwäschen (j^e 15 Minuten mit einer Lösung von 5 g Seife und 2 g wasserfreiem Natriumcarbonat pro Liter) nicht beeinträchtigt wird.
Der Reißfestigkeitsverlust beträgt 8 %·

	Naßknitterwinkel (Schuß), gemessen nach Methode Tootal
Unbehandeltes Gewebe Behandelt gemäß Beispiel 1 .... ³⁰ Behandelt gemäß Beispiel 1 nach fünf Kochwäschen Behandelt gemäß Beispiel 1 nach zehn Kochwäschen	69° 129° 133° 130°

Beispiel 2

Mit einer nach den Angaben des Beispiels 1 erhaltenen Lösung wird Zellwollgewebe imprägniert. Man quetscht das getränkte Gewebe auf eine Restfeuchtigkeit von 90% ab, trocknet es bei 80⁰C und erhitzt es anschließend 5 Minuten auf 140⁰C. Das so behandelte Gewebe ist in nassem und in feuchtem Zustand knitterbeständig. Der erzielte Effekt wird auch durch mehrfach wiederholte Kochwäschen nicht verschlechtert. Reißfestigkeit und Scheuerfestigkeit sind praktisch nicht verändert.

50	Unbehandeltes Gewebe ...	....	Naßknitterwinkel (Schuß), gemessen nach Methode Tootal
Behandelt gemäß Beispiel 2	nach	95°
Behandelt gemäß Beispiel 2 ⁵⁵ drei Kochwäschen	nach	140°
Behandelt gemäß Beispiel 2 fünf Kochwäschen	150°
	155°

Beispiel 3

Zu einer Lösung von 75 Teilen des im Beispiel 1 genannten Polyvinylhydroxymethyläthers in 75 Teilen Dimethylformamid gibt man langsam unter Rühren bei etwa 6O⁰C 130 Teile Propionsäureanhydrid. Das erhaltene Produkt wird unter Verwendung des Anlagerungsproduktes von 25 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Spermölalkohol als Emulgator in 1500 Teilen Wasser emulgiert und 20 Teile Zinkchlorid in dieser Emulsion

gelöst. Man imprägniert Baumwollgewebe mit der Emulsion, quetscht bis auf eine Restfeuchtigkeit von 90% ab, trocknet es bei 80° C und erhitzt es anschließend 8 Minuten auf 130° C. Das so behandelte Gewebe besitzt im nassen und im feuchten Zustand eine hervorragende Knitterfreiheit, die durch wiederholte Kochwäschen nicht verändert wird. Der Reißfestigkeitsverlust beträgt 9 %.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Erhöhung der Naßformbeständigkeit von Cellulose enthaltendem oder daraus bestehendem Fasergut durch Imprägnieren mit reaktionsfähigen Stoffen und Erhitzen in Gegenwart sauer reagierender Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man als reaktionsfähige Stoffe Acyloxymethyläthergruppen enthaltende Polyvinylverbindungen verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyvinylverbindungen in ao wäßriger Lösung anwendet.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyvinylverbindungen zusammen mit den sauer reagierenden Stoffen auf das Fasergut aufbringt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergut vor oder während des Erhitzens einer mechanischen Behandlung zur Verleihung dauerhafter Formveränderungen unterwirft.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man außer den Acyloxymethyläthergruppen enthaltenden Polyvinylverbindungen untergeordnete Mengen von Methylolverbindungen des Harnstoffs oder cyclischer Harnstoffderivate mitverwendet.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 2 806 838;
französische Patentschrift Nr. 806 086;
deutsche Patentschrift Nr. 732 172.