DE1156379B

DE1156379B - Verfahren zur Verbesserung der Trocken- und Feucht-Hitzebestaendigkeit von mit Formaldehyd behandelten, gegebenenfalls gefaerbten Polyvinylalkoholtextilien

Info

Publication number: DE1156379B
Application number: DEW25961A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Marwitz; Heinz Schaefer
Original assignee: Wacker Chemie AG
Current assignee: Wacker Chemie AG
Priority date: 1959-07-07
Filing date: 1959-07-07
Publication date: 1963-10-31
Also published as: GB953540A; BE592727A; CH367144A

Description

Textile Verarbeitungsprodukte aus Polyvinylalkoholfaser, insbesondere Garne, Gewebe, Gewirke und Gestricke, besitzen eine bestimmte, den Eigenschaften der Polyvinylalkoholfaser entsprechende Hitzebeständigkeit. Zur Herstellung dieser Produkte wird eine Faser aus Polyvinylalkohol verwendet, die entweder als Rohfaden eingesetzt oder durch nachträgliche Behandlung mit Wärme oder Chemikalien, wie z. B. Aldehyd (z. B. durch Formaldehyd-Acetalisierung), verbessert bzw. wasserfest gemacht wurde.

Die Hitzebeständigkeit von Polyyinylalkoholfasern oder Produkten hieraus ist abhängig von den Eigenschaften des verwendeten Polyvinylalkohols, den Herstellungs- und Nachbehandlungsbedingungen der Faser.

Ein Nachteil der Polyvinylalkoholfaser bzw. deren Produkte besteht darin, daß sie mehr oder weniger schnell durch Hitzeeinwirkung ihre wertvollen Eigenschaften, insbesondere die Reißfestigkeit, verlieren. Während z. B. eine acetylisierte Polyvinylalkoholfaser bei 100 bis HO⁰C mehrere Monate ohne wesentlichen Festigkeitsverlust beständig ist, weist sie bei 120 bis 130° C nur noch eine Beständigkeit über einige Wochen und bei 140 bis 150⁰C nur noch eine Hitzebeständigkeit von wenigen Tagen auf.

Nun ist aber die Trocken- und Feucht-Hitzebeständigkeit sowie eine verbesserte Hitzebeständigkeit gefärbter Polyvinylalkoholgewebe von Wichtigkeit. Beispielsweise werden heiße Luft oder ein heißes Gasgemisch, welches entstaubt werden soll, durch entsprechende Filtereinrichtungen, die mit Gewebe aus Polyvinylalkoholfasern bestückt sind, geschickt. In diesem Falle ist das Filtergewebe dauernd der Hitzeeinwirkung ausgesetzt, und es ist deshalb bei solchen Prozessen wünschenswert, ein Gewebe zu verwenden, das eine gute Hitzebeständigkeit aufweist.

Ähnlich liegen die Verhältnisse für die Hitzebeständigkeit bei der Verwendung der Polyvinylalkoholfaser für Textilien. Es ist bisher noch nicht gelungen, Polyvinylalkoholfasern herzustellen, die die erforderliehe Bügelbeständigkeit und auch die notwendige Hitzebeständigkeit der Färbung aufweisen.

Es wurde nun ein Verfahren zur Verbesserung der Trocken- und Feucht-Hitzebeständigkeit von mit Formaldehyd behandelten, gegebenenfalls gefärbten Polyvinylalkoholtextilien gefunden, das sich dadurch auszeichnet, daß das Gut mit Silikonen der Formeln

R,„ SiO₄^_n, oder

^ Si O Verfahren zur Verbesserung der Trocken- und Feucht-Hitzebeständigkeit von mit Formaldehyd behandelten, gegebenenfalls gefärbten Polyvinylalkoholtextilien

Anmelder:

Wacker-Chemie G.m.b.H., München 22, Prinzregentenstr. 20

Dr. Heinrich Marwitz und Heinz Schäfer,

Burghausen (Obb.), sind als Erfinder genannt worden

oder deren Gemischen behandelt, getrocknet und thermisch fixiert wird, wobei in den Formeln R einen Alkyl-, Alkenyl-, cycloaliphatischen Aryl- oder Alkarylrest bedeutet und m zwischen 0 und 4 liegt.

Beispielsweise kann R ein Alkylrest wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, ein Alkenylrest wie Vinyl, Allyl, Propenyl, Butenyl, ein cycloaliphatischer Rest wie Cyclohexyl und Cyclohexenyl, ein Arylrest wie Phenyl, Xenyl, Tolyl, Naphthyl, ein Alkarylrest wie Benzyl sein. Es ist aber auch möglich, daß R ein oxygruppenhaltiger Rest ist wie beispielsweise y-Oxypropyl, 5-Oxybutyl, Oxycyclopentyl, Oxycyclohexyl, Oxyphenyl, S-Oxymethyl^-methylcyclohexyl.

Es ist zwar bekannt, Textilmaterialien mit Polysiloxanen zur Erzielung wasserabweisender Eigenschaften zu behandeln. Aus dieser Maßnahme ist aber eine Verbesserung der Trocken- und Feucht-Hitzebeständigkeit nicht herleitbar, und sie war auch nicht zu erwarten.

Ähnlich verhält es sich mit einem anderen bekannten Verfahren, bei dem zur Erhöhung der Erweichungstemperatur von Zelluloseestern Siliciumhalogenverbindungen verwendet werden.

Die Silikonkonzentration ist nicht von entscheidender Bedeutung. In der Regel verwendet man jedoch

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vorzugsweise eine ziemlich verdünnte Lösung bzw. Emulsion. Die Silikonmenge in der Lösung bzw. Emulsion entspricht am besten derjenigen, die durch das Textilgut aufgenommen werden soll.

Als Emulgator kann man beliebige nichtionogene Emulgatoren verwenden, z. B. Alkyläther von PoIyalkylenglykolen wie Polypropylenglykolmonobutyläther, Polyäthylenglykol-2-äthylhexyläther und PoIyäthylenglykolmonobutyläther sowie Ester von mehrwertigen Alkoholen wie Glycerinmonostearat, Polyoxyäthylendistearat und Propylenglykolmonolaurat. Die Menge des angewandten Emulgators ist nicht entscheidend, jedoch nimmt man im allgemeinen weniger als 50 %> berechnet auf das Gewicht des Silikonöls.

Bei der Behandlung der Polyvinylalkoholfaser wird mit oder ohne Zusatz von Reaktionsbeschleunigern, z. B. von Zirkonsalzen, gearbeitet.

Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt: Zur Entfernung der aus dem Spinnprozeß herrührenden Avivage wird das stuhlrohe Polyvinylalkoholgewebe gewaschen. Anschließend behandelt man das Gewebe mit einer Lösung oder Emulsion eines Silikons in Wasser. Es ist jedoch auch vorteilhaft, wenn das stuhlrohe Polyvinylalkoholgewebe zuerst getrocknet und dann mit einer Lösung von Silikon in einem organischen Lösungsmittel behandelt, wird Das mit Silikon getränkte Gewebe wird sodann getrocknet und je nach den Eigenschaften des Silikons einige Minuten bis einige Stunden bei Temperaturen zwischen 50 und 200⁰C, insbesondere 100 bis 150⁰C, fixiert.

Beispiel 1

Ein Polyvinylalkoholgewebe wird in einer Waschmaschine mit einem nichtionogenen Waschmittel gewaschen und dann getrocknet. Sodann wird mit einer Silikonemulsion, die 1% Dimethylpolysiloxan (Viskosität etwa 1000 cSt), 0,3 % Methylwasserstoffpolysiloxan, 0,6% Zirkonacetat und 0,07 % eines nichtionogenen Emulgators enthält, foulardiert. Dabei wird auf 100% abgequetscht. Sodann wird das Gewebe getrocknet und anschließend 10 Minuten bei 120° C kondensiert.

Erhitzt man ein unbehandeltes Polyvinylalkoholgewebe auf 140⁰C, so besitzt dieses nach 56 Stunden Erhitzen nur noch 65% seiner Reißfestigkeit. Im Gegensatz dazu wird das silikonbehandelte Polyvinylalkoholgewebe durch die gleiche Hitzebehandlung in der Reißfestigkeit nicht verändert. Auch die Bügeleigenschaften des Polyvinylalkoholgewebes werden durch die Silikonbehandlung wesentlich verbessert. Ein unbehandeltes Polyvinylalkoholgewebe kann ohne Schädigung nur mit einem Bügeleisen von 140⁰C gebügelt werden. Dagegen kann beim silikonbehandelten Polyvinylalkoholgewebe ohne weiteres bei 200° C (wie Baumwolle) ohne Schädigung gebügelt werden.

Weiterhin ist das beim unbehandelten Polyvinylalkoholgewebe beobachtete ungenügende Gleiten durch die Silikonbehandlung wesentlich verbessert.

Ein in gleicher Weise behandeltes Baumwollgswebe zeigt keine verbesserte Hitzebeständigkeit.

Die nachfolgenden Zusammenstellungen bringen Festigkeitswerte von unbehandelten Geweben aus Polyvinylalkoholfaser und Baumwolle im Vergleich mit Geweben, die mit Silikonölen behandelt werden, in Abhängigkeit von Zeit und Temperatur.

55

	Absolute Festigkeit	Schuß	silikon	Schuß
		1392	behandeltes Gewebe	1444
Polyvinylalkohol-		1433	Kette	1493
(Fr. lll)-Gewebe	in Gramm	1460	1354	1501
		1188	1414	1455
Nicht hitzebehandelt	unbehandeltes Gewebe	867	1431	1508
24 Std. auf 12O⁰C erhitzt	Kette		1422
56 Std. auf 12O⁰C erhitzt	1312	1453
24 Std. auf 140⁰C erhitzt	1331
56 Std. auf 140⁰C erhitzt	1394
1071
856

	1)-Gewebe	auf	120^c	C erhitzt	Absolute Festigkeit	Schuß	silikon	Schuß
	-	auf	120^c	C erhitzt		596	behandeltes Gewebe	611
		auf	140^c	G erhitzt		623	Kette	641
	Nicht hitzebehandelt	auf	140^c	C erhitzt	in Gramm	616	578	601
	24 Std.		539	617	617
	56 Std.	unbehandeltes Gewebe	393	610	624
	24 Std.	Kette		601
	56 Std.	586	587
Polyvinylalkohol-	584
	571
	543
(Ot	399

	Absolute	Festigkeit	Schuß	silikon behandeltes	Schuß
		in Gramm	505	Gewebe	445
■*° Baumwollgewebe	unbehandeltes	434	Kette	318
	Gewebe	364	473	345
	Kette	312	379	265
35 Nicht hitzebehandelt	476	186	361	193
24 Std. auf 120°C erhitzt	466		327
56 Std. auf 120⁰C erhitzt	369	203
24 Std. auf 14O⁰C erhitzt	323
56 Std. auf 140° C erhitzt	166

Beispiel 2

Ein Polyvinylalkoholgewebe wird in einer Waschmaschine mit einem nichtionogenen Waschmittel gewaschen. Sodann wird in einer Flotte, die 3% Cellitonechtrubin 3 B, 3% Nekanil AC spez. enthält, im Flottenverhältnis 1:40 1 Stunde bei 95⁰C gefärbt. Anschließend wird warm und kalt gespült und getrocknet. Sodann wird mit einer Silikonemulsion, die 2% Dimethylpolysiloxan (Viskosität 50OcSt) und 0,07% eines nichtionogenen Emulgators enthält, foulardiert und auf 100% abgequetscht. Das Gewebe wird dann getrocknet und anschließend 5 Minuten bei 140° C kondensiert.

Während ein gefärbtes nicht behandeltes Polyvinylalkoholgewebe beim Bügeln, besonders beim Feuchtbügeln, dazu neigt, fleckig zu werden und bzw. oder zu versteifen, zeigt das gefärbte silikonbehandelte Polyvinylalkoholgewebe beim Feuchtbügeln keine oder eine nur sehr geringe Fleckenbildung und bzw. oder Versteifung. Das gefärbte silikonbehandelte Polyvinylalkoholgewebe kann sowohl trocken als auch feucht normal gebügelt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Verbesserung der Trocken- und Feucht-Hitzebeständigkeit von mit Formaldehyd

behandelten, gegebenenfalls gefärbten Polyvinylalkoholtextilien, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut mit Silikonen der Formeln

R_1nSiO ₄__M oder

^₁, SiO₄_„

oder deren Gemischen behandelt, getrocknet und thermisch fixiert wird, wobei in den Formeln R einen Alkyl-, Alkenyl-, cycloaliphatischen Aryl- oder Alkarylrest bedeutet und m zwischen O und 4 liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung unter Zusatz von Reaktionsbeschleunigern, z. B. Zirkonsalzen, durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 809 766, 672 716;
Speel, Schwarz, Textile Chemicals and Auxiliaries (1957), S. 121;

J. A. C. Watt, Wasserabweisendmachen von Textilien mit Siliconen, J. Textile Inst. Trans., 48, S. 175 bis 192 (1957).