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Verfahren zum Flammfestmachen von Textilien Es ist aus der britischen
Patentschrift 648 883 bekannt, Textilien, unter anderem solche aus Cellulosefasern,
(lammfest zu machen, indem man sie mit wässerigen Lösungen behandelt, die einerseits
Erhitzungsprodukte von Phosphorsäure und Harnstoff und andererseits einen Aldehyd,
insbesondere Glyoxal, sowie ein flüchtiges Neutralisierungsmittel, insbesondere
Ammoniak, zur Einstellung des Bades auf einen pH-Wert von 6 bis 8 enthalten. Das
Mengenverhältnis beträgt dabei 1 Mol o-Phosphorsäure zu 1 bis 10 Mol Harnstoff zu
0,2 bis 1,5 Mol Aldehyd. Da aber das Molverhältnis von Harnstoff zu Phosphorsäure
nicht größer als 10:1 sein soll, kann praktisch kein Harnstoff mehr zur Umsetzung
mit dem Aldehyd zur Verfügung stehen. An Stelle von Glyoxal kann auch Formaldehyd
u. dgl. benutzt werden.
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Das Verfahren hat aber verschiedene Nachteile. Die Verwendung von
Glyoxal bewirkt trotz des Zusatzes von Ammoniak eine sehr starke Reißfestigkeitsabnahme
des Gewebes um etwa ein Drittel. Zur Erzielung optimaler Flammfestigkeit werden
Flotten mit etwa 60 bis 65 a/o nichtwässerigen Anteilen verwendet. Flotten, die
neben dem Erhitzungsprodukt von Harnstoff und Phosphorsäure Formaldehyd enthalten,
sind nur sehr kurze Zeit beständig und bilden dann unlösliche Ausfällungen. Beim
Erhitzen verfärben sich die Textilien vielfach sehr stark und geben teilweise unerwünschte
Griffveränderungen.
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Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sich diese Nachteile
vermeiden und unter Verwendung von Flotten, die nur etwa zwei Drittel der nichtwässerigen
Anteile wie die nach der britischen Patentschrift 684 883 enthalten, gleich gute
Flammfestigkeit auf Textilien aus Cellulose- und/oder Regeneratcellulosefasern erhalten
lassen, wenn man der wässerigen Lösung des Erhitzungsproduktes aus Harnstoff und
o-Phosphorsäure ein wasserlösliches Harnstoff-Glyoxal-Vorkondensat zusetzt, dessen
Molverhältnis nur 1:0,06 bis 1:0,3, insbesondere 1:0,15 beträgt.
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Bei gleicher Flammfestigkeit tritt nur ein geringfügiger Reißfestigkeitsabfall
und keine Griffveränderung ein. Eine Verfärbung bei der Erhitzung der so behandelten
Textilien wird vermieden, welche jedoch zustande kommt, wenn man ein übliches Harnstoff-Glyoxal-Vorkondensat
mit einem Molverhältnis von 1:1 zusammen mit dem Erhitzungsprodukt aus Harnstoff
und Phosphorsäure benutzt.
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Erfindungsgemäß erhält man eine Flammfestigkeit, die praktisch bis
zu drei Kochwäschen (ohne Sodazusatz) oder chemischen Reinigungen standhält.
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Bei der Herstellung der Vorkondensatlösung durch Lösen des Harnstoffs
in der handelsüblichen 30o/aigen wässerigen Glyoxallösung ist darauf zu achten,
daß keine Farbvertiefung der durch das Glyoxal an sich gelblichgefärbten Flüssigkeit
eintritt. Diese Eigenfärbung der Vorkondensatlösung macht das Verfahren für Weißwaren
weniger geeignet, dafür sind aber die Imprägnierflotten praktisch unbegrenzt haltbar.
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Beispiel 140 Gewichtsteile wässerige o-Phosphorsäurelösung (60o/aig)
werden mit 300 Teilen Harnstoff vermischt und rasch auf 110° C erwärmt. Die einsetzende
exotherme Reaktion läßt man vollständig ausklingen, erhitzt das Gemisch dann auf
160 bis 170° C und hält es 1 Stunde lang bei dieser Temperatur. Hierauf kühlt man
es langsam ab und fügt 200 Teile Wasser hinzu, so daß zunächst eine klare Lösung
entsteht. Nach 24 Stunden Stehen in der Kälte hat sich eine größere Menge unlöslicher
Anteile gebildet, die entfernt werden. Die erhaltenen 300 Gewichtsteile Lösung haben
eine Dichte von 1,25 und ein pH von 6,6, das bei langem Stehen etwas absinkt.
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Man löst 50 Teile Harnstoff in 38 Gewichtsteilen einer 30o/oigen Glyoxallösung
unter Rühren bei 60 bis 70° C auf, kühlt die Lösung ab und vermischt sie mit den
vorher beschriebenen 300 Gewichtsteilen der wässerigen Lösung des Erhitzungsproduktes
aus Harnstoff und Phosphorsäure. Diese 388 g Flotte enthalten 162g = 41,5 a/o nichtwässerige
Anteile.
Ein gelbgefärbter Zeltbahnstoff aus Baumwolle mit einem
Quadratmetergewicht von etwa 200 g wird bei gewöhnlicher Temperatur mit dieser Mischung
getränkt und abgequetscht, so daß eine Flottenaufnahme von 70 bis 80% zustande kommt.
Dann wird das Gewebe bei 80° C getrocknet und 10 Minuten bei 140° C auf einem Spannrahmen
nachkondensiert. Nach 24stündigem Ausliegenlassen unterwirft man es einer Wäsche
mit 3 g/Liter Ammoniumkarbonat und 1 g/Liter Ammoniak, um den steifen Griff zu beseitigen,
und trocknet normal.
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Das Gewebe besitzt eine ausgezeichnete Flammfestigkeit (Brenn- und
Glimmzeit Null, bestimmt nach DIN 53906 bei einer Prüfdauer von 8 Sekunden). Auch
durch drei Kochwäschen mit 3 g/Liter Seife und 1 bis 3 g/Liter Ammoniumkarbonat
oder durch drei chemische Reinigungen mit Perchloräthylen wird sie kaum vermindert.
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Die Reißfestigkeit (nach SAT) wird bei einem Baumwollköper durch diese
Ausrüstung nur um 3,5 %, bei einem Baumwollpopeline um 6 % vermindert.
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Werden solche Gewebe hingegen nach dem am besten vergleichbaren Beispiel
12 der britischen Patentschrift 648 883 ausgerüstet, so geht die Reißfestigkeit
bei dem Köper um 37,5 % und bei Popeline um 34 % zurück.
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Die Flotte nach diesem Beispiel wurde durch Vermischen von 200 g Harnstoff,
100 g wässeriger 75%iger o-Phosphorsäure, 114 ml Wasser, 15 g Ammoniak (28%ig) und
50 g Glyoxal (30%ig) hergestellt und enthielt 295 g = 61,5 % nichtwässerige Anteile,
also etwa die 11/2fache Menge des Beispiels vorliegender Erfindung.
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Vergleichsweise wurde im Beispiel 12 der britischen Patentschrift
ein normales Harnstoff-Glyoxal-Vorkondensat (1:1 Mol) eingesetzt. Die Flotte wurde
durch Lösen von 200 g Harnstoff, 100 g wässeriger 75%iger o-Phosphorsäure, 114 ml
Wasser, 15 g Ammoniak (28%ig) und einem Vorkondensat aus 50 g Harnstoff und 150
g Glyoxal (30%ig) hergestellt. Diese 630 g Flotte enthielten 374g = 59,5 % nichtwässerige
Anteile, also auch wieder die 11/2fache Menge. Sie ergab auf dem Zeltbahnstoff zwar
sehr gute Flammfestigkeit, verfärbte ihn aber beim Kondensieren sehr stark.
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Schließlich wurde das Beispiel 12 der britischen Patentschrift noch
insofern abgewandelt, als aus den angegebenen Mengen Harnstoff und Phosphorsäure
ein Erhitzungsprodukt nach den Angaben des Beispiels 1 der gleichen Patentschrift
hergestellt und dieses dann mit den übrigen Bestandteilen vermischt wurde: 200 g
Harnstoff wurden mit 100 g 75%iger wässeriger o-Phosphorsäure auf 190° C erhitzt,
was nach Abklingen der Gasentwicklung gelang. Dann wurde das Gemisch abgekühlt,
wobei eine Masse von 287 g entstand. Diese wurde mit 114 ml kaltem Wasser, 15 g
Ammoniak (28%ig) und 50 g Glyoxal (300;oig) vermischt.
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Diese Flotte von 467 g enthielt 307g = 65,5 % nichtwässerige Anteile,
also mehr als die 11/2fache Menge als die Flotte nach dem Beispiel vorliegender
Erfindung. Die Flammfestigkeit des ausgerüsteten Zeltbahnstoffes war auch sehr gut,
aber er verfärbte sich beim Kondensieren erheblich. Außerdem konnte die Flotte nicht
unter 30° C angewandt werden, weil sonst unlösliche Anteile ausfielen.