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Verfahren zur Verminderung der Verfilzungsneigung von Keratin-Textilfasern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Keratin-Textilfasern,
insbesondere von Wollfasern, mit dem Ziel, sie gegen die Gefahr des Verfilzens widerstandsfähig
zu machen.
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Bekanntlich können Wollfasern, um deren Neigung, zu verfilzen, zu
verringern, unter Vermeidung der Nachteile, die sich bei der klassischen für diesen
Zweck angewendeten Behandlung mit Chlor ergeben, mit einer wäßrigen Lösung von saurem
pfI-Wert, die ein stickstoffchloriertes 1-3-5-Triazin, insbesondere eine stickstoffchlorierte
Isocyanursäure enthält, behandelt werden. Durch diese Behandlung der Wolle ergibt
sich eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegen Einlaufen und gegen Verfilzen.
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Jedoch neigt eine in dieser Weise behandelte Wolle bei intensivem
und langem Waschen immer noch in erheblichem Grade zum Verfilzen, was einen außerordentlichen
Nachteil bei der Verwendung von in dieser Weise behandelter Wolle für gewisse Textilgegenstände
darstellt.
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Es ist möglich, die Beständigkeit der Wolle gegen Verfilzen im Zuge
einer Behandlung im sauren Medium in der oben beschriebenen Art zu verbessern, indem
die Konzentration der Behandlungsbäder an wirksamem Chlor gesteigert wird. Es ergibt
sich aber dann ein Abbau der Wolle, der zur Folge hat, daß diese nicht mehr zur
Herstellung von Textilerzeugnissen verwendet werden kann.
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Gemäß älteren Rechten und noch nicht zum Stande der Technik gehörigen
Vorschlägen sollen Wolle bzw. Wolle enthaltende Textilien dadurch filz- und krumpffest
gemacht werden, daß das Fasergut mit Dispersionen oder Lösungen von Polymeren, die
Säureamid-, Harnstoff- oder Urethangruppen enthalten, getränkt wird. Hierauf wird
das Fasergut abgequetscht und gegebenenfalls getrocknet sowie mit Dichlor- und bzw.
oder Trichlorcyanursäure in wäßrigen Lösungen oder Suspensionen behandelt, die gegebenenfalls
anorganische und bzw. oder organische Salze und weitere übliche Oxydationsmittel
enthalten. Darauf unterwirft man das Fasergut gegebenenfalls einer oxydativen oder
reduktiven Entchlorung.
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Das andere dieser Verfahren schlägt vor, das Fasergut mit Dichlor-
und bzw. oder Trichlorcyanursäure in alkylischen wäßrigen Lösungen oder Suspensionen
zu behandeln, die gegebenenfalls anorganische und bzw. oder organische Salze und
gegebenenfalls andere übliche Oxydationsmittel enthalten, worauf das Fasergut gegebenenfalls
einer oxydativen oder reduktiven Entchlorung unterworfen wird.
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Dagegen wurde nun gefunden, daß die Widerstandsfähigkeit von Textilstoffen,
die vollkommen oder teilweise aus Keratinfasern bestehen, gegen die Gefahr des Verfilzens
erheblich verbessert werden kann, wenn diese mit wäßrigen Lösungen von Salzen der
N-dichlorierten Isocyanursäure mitAlkahmetallen von der folgenden allgemeinen Formel
behandelt werden:
In dieser Formel stellt M ein Alkalimetall dar. Die Behandlung erfolgt bei pH-Werten,
die in der Nähe des Neutralpunktes liegen.
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Es wurde ferner gefunden, daß die genannten Salze von Alkalimetallen
mit Dichlorisocyanursäure gegenüber den Chlorisocyanursäuren den Vorteil der leichten
Löslichkeit
besitzen. Ihre gute Löslichkeit in Wasser ermöglicht in einfachster Weise die Herstellung
von Behandlungsbädern, und zwar im Gegensatz zu dem, was bei Lösung der entsprechenden
Säuren erfolgt, ohne Verlust an wirksamem Chlor.
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Durch Lösung der Alkalimetallsalze der N-dichlorierten Isocyanursäure
in Wasser ergeben sich unniittelbar Lösungen, deren pH-Wert je nach der Art des
Alkalimetalls und der Konzentration der Lösungen an Salzen zwischen 6,5 und 7 liegt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, Textilstoffe von
ausgezeichnetem Widerstand gegen die Gefahr des Verfilzens herzustellen, ohne daß
die Behandlung der Stoffe zu einer Anderung der Farbe führt oder die Fasern angegriffen
werden. Die Verwendung der Alkalisalze der N-dichlorierten Isocyanursäure ergibt
gegenüber der früheren Arbeitsweise den erheblichen Vorteil, daß nicht nur die leichte
Löslichkeit der Alkalisalze der Dichlorisocyanursäure es ermöglicht, dem Bad die
gewünschte Konzentration an wirksamem Chlor zu erteilen, sondern außerdem, daß der
pH-Wert des Bades sich automatisch auf den für die Behandlung günstigen Bereich
in der Nähe des Neutralpunktes einstellt.
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Die Lösungen der Salze von Alkalimetallen mit der Dichlorisocyanursäure
können ohne jeden Zusatz unmittelbar für die Behandlung von Keratin-Textilfasern,
insbesondere auch die Behandlung von Fertigerzeugnissen, wie von Flockenwolle, Kammgarnbändern,
Kardenbändern, Fäden, Geweben, Trikotstoffen und konfektionierten Gegenständen,
verwendet werden.
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Mit Vorteil werden gemäß der Erfindung für die Behandlung von Textilstoffen
wäßrige Lösungen verwendet; deren Konzentration an Salzen von Alkalimetallen mit
der Dichlorisocyanursäure so bemessen ist, daß die Gewichtsmenge an wirksamen Chlor
im Verhältnis zu dem Gewicht der Wolle zwischen 1 und 10 % liegt. Die Erfahrung
zeigt, daß im Zuge der Behandlung nur ein Teil des in den Lösungen enthaltenen wirksamen
Chlors verbraucht wird und daß die verwendeten Lösungen zum Zwecke ihrer Wiederverwendung
lediglich erneut mit Salzen angereichert werden müssen.
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Falls das Textilmaterial einen hellen oder Pastellfarbton erhalten
soll, so kann auf die Behandlung gemäß der Erfindung eine übliche reduzierende oder
oxydierende Behandlung folgen. Es wurde gefunden, daß eine solche Bleichbehandlung
gleichzeitig einerseits die geringe Gelbfärbung der Faser zum Verschwinden bringt
und andererseits allgemein den Widerstand der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung
behandelten Textilstoffe gegen Verfilzen noch weiter erhöht. Diese Verbesserung
kann in gewissen Fällen, wie das weiter unten an Hand der Beispiele erläutert werden
wird, sehr erheblich sein.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung
kann die Behandlung der Textilstoffe bei pH-Werten in der Größenordnung von 8 erfolgen,
die durch Zusatz eines zweckentsprechenden alkalischen Agens eingestellt werden.
In diesem letzteren Falle geht die Behandlung mit dem Ziele der Verbesserung des
Widerstandes gegen Verfilzen vorteilhafter Weise mit einer Bleichbehandlung Hand
in Hand.
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Gleichgültig, welches die Konzentrationsbedingungen und pH-Werte sind,
bei denen gearbeitet wird, kann die Behandlung nur bei einer in der Nähe der Zimmertemperatur
liegenden Temperatur erfolgen.
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Die nachstehend aufgeführten Beispiele, auf die das neue Verfahren
selbstverständlich keineswegs beschränkt ist, zeigen die Vorteile der Verwendung
von Alkalimetallsalzen der Dichlorisocyanursäure in Gegenüberstellung zu der bekannten
Arbeitsweise.
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Die Versuche wurden mit folgenden Textilstoffen durchgeführt a) mit
Kammgarnfäden der Merinoqualität Nm 4/2/28, ungefärbt und entfettet, b) mit Jerseystoff
aus der industriellen Herstellung mit neun Maschen je Zentimeter und zehn Kettfäden
je cm aus nicht gefärbtem, entfettetem Kammgarn Nm/2/56.
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Um die Beständigkeit der verschiedenen Proben gegen Verfilzen zu ermitteln,
werden aus den behandelten Jersey-Stoffen Quadrate von 15 X 15 cm2 herausgeschnitten,
oder es werden Quadrate von dieser Größe aus behandelten Wollfäden gestrickt. Ebenso
wird mit den Jersey-Stoffen und den Fäden, die nicht gemäß der Erfindung behandelt
worden waren, umgegangen. Auf den Mustern werden Quadrate von 9 X 9 cm2 aufgezeichnet.
Die Muster werden dann unter genau gleichen Bedingungen gewaschen und dann die Abmessungen
der Quadrate mit denen der auf den nicht behandelten Mustern aufgezeichneten Quadrate
verglichen. Die Beständigkeit gegen Verfilzen wird durch den Prozentsatz des Einlaufens,
der durch den Unterschied der Oberflächen der Quadrate aus den behandelten und den
Versuchsproben gegeben ist, übertragen auf eine Fläche, die 9 X 9 cm2 entspricht,
ermittelt.
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Das Waschen erfolgt wärend zunehmender Zeitdauern bei einer Temperatur
von 40° C in einer Waschmaschine unter Verwendung einer Lauge von der folgenden
Zusammensetzung: Marseiller Seife . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 g Wasserfreies
Natriumcarbonat ..... 0,5 g Wasser ......................... 11 Der Einsatz
beträgt 3,5 kg Textilstoff auf 20 1 Lauge.
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Um das Verfilzen der Proben zu beschleunigen, wird der Lauge ein schaumzerstörender
Stoff auf Grundlage von Silikonen zugesetzt. Beispiel 1 Wollfäden der oben bei a)
gekennzeichneten Art werden 20 Minuten lang bei Zimmertemperatur mit einer Lösung
von Natriumdichlorisocyanurat mit 6 0/0 wirksamem Chlor, bezogen auf das Gewicht
der Fasern, behandelt. Der pH-Wert der Lösung beträgt 6;5. Das Gewichtsverhältnis
von eingesetzten Textilstoffen zu Bad ist 1: 30.
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Nach der Behandlung ist festzustellen, daß der Anteil an verbrauchtem
wirksamem Chlor zwei Fünftel beträgt. Außerdem ist festzustellen, daß das Bad für
eine Zeitdauer von mehreren Tagen, die einer ersten Behandlung folgt, vollkommen
stabil bleibt, wodurch es möglich wird, das Bad nach Wiederanreicherung mit aktivem
Chlor weiterzubenutzen.
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Nach dieser Behandlung werden die Proben einer Entchlorung mittels
einer 3 0/eigen Bisulfitlösung von 36° B6 unterzogen.
In der nachstehenden
Tabelle 1 werden die nach einer Waschbehandlung bei zunehmenden Zeitdauern beobachteten
Werte für das Einlaufen wiedergegeben.
| Tabelle 1 |
| Einlaufen in Prozenten nach einer Waschdauer von |
| 1 Stunde 12 Stunden 1 3 Stunden 4 Stunden' 5 Stunden
6 Stunden |
| Behandlung durch |
| i |
| nicht behandeltes Vergleichsmaterial ... .. .. .... . 9,85
41,2 52,6 59,1 59,4 60,5 |
| Natriumdichlorisocyanurat (mit 6% wirksamem |
| Chlor) ..................................... 0 2,58 6 8,45
9,55 11 |
Wie aus den vorstehend einander gegenübergestellten Zahlen ersichtlich ist, bleibt
sogar nach 6 Stunden dauerndem Waschen unter sehr harten, praktisch unüblichen Bedingungen
der prozentuale Wert des Einlaufens gering. Beispiel 2 Die Behandlung erfolgt in
der gleichen Weise wie nach Beispiel 1 unter Verwendung von Bädern mit In der nachstehenden
Tabelle 2 sind die beobachteten Werte für das Einlaufen in Prozenten je nach ihrem
Waschen in ansteigenden Zeitdauern einander gegenübergestellt.
| Tabelle 2 |
| Einlaufen in Prozenten |
| Bleichbehandlung nach einer Waschbehandlung von |
| 2 Stunden 13 Stunden I 4 Stunden 15
Stunden 1 6 Stunden |
| Behandlung durch |
| nicht behandeltes Vergleichsmaterial .... keine 11,5
47,25 57,75 58,6 60,6 |
| Natriumdichlorisocyanurat (mit 6% wirk- keine 2 3,8 8,2 8,4
14,1 |
| samem Chlor) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mit
H202 3,8 6,1 6,1 6,1 10 |
| mit Hydrosulfit 3,5 4,9 4,9 4,9 6,05 |
DieseTabelle zeigt von neuem den ausgezeichneten Schutz gegen Verfilzung, der durch
die Behandlung gemäß der Erfindung erzielt wird. Ferner läßt sie den vorteilhaften
Einfluß dieser Behandlung auf das Einlaufen bei Bleichbehandlungen, sei es mit Wasserstoffperoxyd,
sei es mit Hydrosulfit, im Falle verlängerter Waschbehandlungen erkennen.
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Beispiel 3 Es werden die gleichen Behandlungen, wie die in den Beispielen
1 und 2 beschriebenen, bei einem
einem Gehalt von 9% an wirksamem Chlor im Verhältnis zu dem Faseranteil. Es ist
festzustellen, daß drei Zehntel des wirksamen eingesetzten Chlors verbraucht werden.
Nach der Behandlung wird das behandelte Gut entweder einer üblichen Entehlorung
durch Bisulfit oder einer üblichen Bleichung mit Wasserstoffperoxyd oder mit Natriumhydrosulfit
unterworfen. Jersey-Stoff der oben unter b) gekennzeichneten Art durchgeführt. Nach
der Behandlung erfolgt entweder eine klassische Entchlorierung mit Bisulfit oder
eine Bleichung mit Wasserstoffperoxyd. Wie bei den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen
Versuchen ist festzustellen, daß im Falle von Bädern mit 6 bzw. 90/0 wirksamem Chlor
die verbrauchten Mengen hieran zwei Fünftel und drei Zehntel der eingesetzten Mengen
betragen.
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Die nachstehende Tabelle 3 gibt in Prozenten die Werte des Einlaufens,
die sich nach wachsender Waschdauer ergeben, an:
Die Nachprüfung
dieser Tabelle ergibt die gleichen Schlußfolgerungen wie vorher, insbesondere die
erhebliche Verbesserung, die sich bei längeren Waschdauern ergibt.
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Beispiel 4 Bei Zimmertemperatur werden 20 Minuten lang Wollfäden der
oben unter a) definierten Art mit Lösungen von Natriumdichlorisocyanurat mit 6 und
90% wirksamen Chlor, bezogen auf das Fasergewicht, behandelt, wobei der pH-Wert
durch Zusatz von Ätznatron auf 8,5 eingestellt wird. Das Verhältnis von Behandlungsgut
zu Flüssigkeit beträgt 1:30.
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Es ist festzustellen, daß etwa ein Drittel des eingesetzten Chlors
während der Behandlung verbraucht wird und daß nach Entnahme des Behandlungsgutes
das Bad vollkommen stabil bleibt, so daß es möglich ist, das Bad erneut zu benutzen.
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Nach der Behandlung werden die Proben einer Entchlorung mittels einer
3 %igen Bisulfitlösung von 36° B6 unterworfen. Die nachstehende Tabelle 4 gibt in
Prozenten die Werte für das Einlaufen an, die sich nach einem Waschen bei ansteigenden
Zeitdauern ergeben.
Es ist festzustellen, daß unter diesen Bedingungen die Beständigkeit gegen Verfilzung
zwar verhältnismäßig hoch, jedoch geringer ist als die, die erzielt wird, wenn die
Behandlung bei einem pH-Wert von 6,5 erfolgt. Ferner ergibt sich eine verhältnismäßig
erhebliche Gelbfärbung des Stoffes.
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Beispiel 5 Es wird die gleiche Behandlung wie gemäß Beispiel 4, und
zwar eines Jerseys der oben bei b) gekennzeichneten Beschaffenheit durchgeführt.
Nach der Behandlung erfolgt entweder eine klassische Entchlorierung mit Bisulfit
oder eine klassische Bleichbehandlung mit Wasserstoffperoxyd. Wie bei den Versuchen
gemäß Beispiel 4 ist festzustellen, daß bei der Behandlung etwa ein Drittel des
eingesetzten wirksamen Chlors verbraucht wird. Die folgende Tabelle 5 gibt in Prozenten
die Werte für das Einlaufen, die sich nach einem Waschen bei steigenden Zeitdauern
ergeben.
Die Prüfung der in dieser Tabelle gegebenen Werte ergibt dieselben Schlußfolgerungen
wie oben.