DE1173059B - Verfahren zum form- und knitterbestaendigen Ausruesten von keratinhaltigem Fasermaterial - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: D 06 m

Deutsche Kl.: 8k-1/25

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Austegetag:

Sch 33751 IVc/8 k
23. August 1963
2. Juli 1964

Um keratinhaltiges Fasermaterial zu fixieren bzw. in einen formbeständigen Zustand überzuführen, sind bereits die verschiedensten Verfahren vorgeschlagen worden. Nach den britischen Patentschriften 453 700, 453 701 und 456 336 und den französischen Patentschriften 1 100 140 und 994 703 werden für die Fixierung von Wolle Natriumbisuffit sowie Pyrosulfit vorgeschlagen. Ebenso wird in der deutschen Patentschrift 655 845 Bisulfit für die Dauerwellbehandlung auf menschlichem Haar vorgeschlagen. Der Einsatz von Natriumbisulfit hat den großen Nachteil, daß durch Entweichen von schwefliger Säure erhebliche Geruchsbelästigungen auftreten. Durch den Luftsauerstoff wird außerdem Bisulfit zu Bisulfat oxydiert, was oft störend oder gar schädlich sein kann, insbesondere wenn Wolle mit Cellulosefasern zusammen verarbeitet wird. Andere Verfahren arbeiten mit Sulfiden, wie z. B. das Verfahren der österreichischen Patentschrift 166 240. Die Verfahren mit Sulfiden haben gleichfalls den Nachteil der starken und unangenehmen Geruchsbelästigung. In der französischen Patentschrift 1 011 152 wird für die Wollfixierung Formaldehydsulföxylat empfohlen, das als starkes Reduktionsmittel wirkt und daher für gefärbte Wollwaren nicht geeignet ist. Bekannt sind weiter die zahllosen Verfahren, bei welchen mit Mercaptanverbindungen, wie Thioglykolsäure, Thioglycerin, Mercaptoäthylamin, und ähnlichen Verbindungen gearbeitet wird, z. B. die deutschen Patentschriften 972 424 und 948 186 und die österreichische Patentschrift 176 301. Die Mercaptanverbindungen geben mit Metallen und Metallsalzen, wie Kupfer, Eisen usw., stark gefärbte Verbindungen, außerdem sind sie leicht oxydabel. Weiter wurden auch Amine für die Fixierung von keratinhaltigem Fasermaterial vorgeschlagen, z. B. Hydrazin und Cyclohexylamincarbonat in der britischen Patentschrift 775 486.

Es wurde gefunden, daß die Salze der Methylolsulfonsäure

HO · CH₂ ■ SO₃Me

bekannt durch die Arbeiten von B. Ra sch ig, (1925), S. 859 und 2025, ein ausgezeichnetes Mittel sind, die Fixierung von keratinhaltigem Fasermaterial zu bewirken. Dabei zeichnen sich diese Salze durch Geruchlosigkeit aus. Eine Schädigung der Keratinfaser tritt nicht ein. Die Färbungen werden durch diese Verbindungen in keiner Weise nachteilig beeinflußt. Korrosionen sind nicht zu befürchten, da die vorerwähnten Salze vollkommen neutral sind oder auch schwach alkalisch verarbeitet Verfahren zum form- und knitterbeständigen
Ausrüsten von keratinhaltigem Fasermaterial

Anmelder:

Schill & Seilacher, Böblingen (Württ.)

Als Erfinder benannt:
Shirichand D. Chhabria, Stuttgart,
Dr. Adalbert Prütz,
Hans Schaffner, Böblingen (Württ.)

werden können. Eine Farbreaktion mit Metallen, wie dies bei Thioglykolsäure der Fall ist, tritt nicht auf. Zur besseren Durchdringung des Fasermaterials wird das methylolsulfonsaure Salz zweckmäßig in Gegenwart eines Netzmittels angewendet. Es ist überraschend und es war nicht zu erwarten, daß die Salze der Methylolsulfonsaure derartig gute Fixierungseffekte ergeben. Es ist in der britischen Patentschrift 456 336 beschrieben, anschließend an die Behandlung mit Bisulfit dasselbe mit Aldehyden oder Ketonen aus dem Gewebe zu entfernen. Es bleibt aber bei dieser Behandlung zunächst die starke Geruchsbelästigung bestehen, und gegenüber diesem Verfahren bedeutet die Erfindung* einen erheblichen Fortschritt, da man mit einem neutralen, geruchlosen Produkt arbeiten kann. Während Bisulfitlösungen durch den Luftsauerstoff schnell oxydiert werden, wodurch Bisulfat entsteht und schweflige Säure entweicht, ist die Lösung des erfindungsgemäßen methylolsulfonsauren Salzes stabil. Die Geruchlosigkeit und Unschädlichkeit für die menschliche Haut bringt daher auch für die Dauerwellbehandlung erhebliche Vorteile.

Der Reaktionsmechanismus, der sich bei dem Prozeß der dauernden Formveränderung von keratinhaltigem Fasermaterial abspielt, ist bekannt. Die Disulfidbrücken der Cystmkomponente in der Wollfaser werden in der Weise aufgespalten, daß sich durch Reduktion zwei Thiolgruppen bilden, das Cystein. Durch Oxydation erfolgt dann die Rückbildung zur Disulfidbrücke, dem Cystin. Bei der bekannten Behandlung der Wolle mit Natriumbisulfit nimmt man an, daß sich ein Cystein- und

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ein Buntesalzrest bilden nach der Formel

R — CH₂- S — S — RH₂- R+ NaO₃S- H
=£= R-CH₂-S-H +NaO₃S-S-CH₂-R

Ähnlich kann sich die Umsetzung mit dem Natriumsalz der Methylolsulfonsäure nach der folgenden Formel vollziehen:

R-CH₂-S-S-CH₂-R + NaO₃S-CH₂-OH =^R— CH₂-S-CH₂- OH+NaOsS-S-CHa-R

Die Herstellung der methylolsulfonsauren Salze ist verhältnismäßig einfach. Sie erfolgt durch Vermischen der äquimolekularen Lösungen von Natriumbisulfit und Formaldehyd und ist auch in der Literatur genügend bekannt. Bei den nachfolgend beschriebenen Versuchen wurde besonders mit dem Natriumsalz gearbeitet. Dies schließt aber nicht aus, daß man erfindungsgemäß auch mit anderen methylolsulfonsauren Salzen arbeiten kann. Für die nachstehenden Versuche wurde eine Lösung mit 35 bis 40%

HO - CH₂ · SO₃Na

verwendet, und bei Vergleichsversuchen mit Natriumbisulfit wurde so gearbeitet, daß die im erfindungsgemäß verwendeten Produkt enthaltende Menge chemisch gebundenes Bisulfit der Menge von reinem Bisulfit des Vergleichsversuches entsprach.

Die Behandlung von keratinfaserhaltigem Textilmaterial zur Fixierung oder zur Herstellung von beständigen Bügelfalten erfolgt in der Weise, daß man dasselbe mit einer Flotte tränkt, die etwa 60 g/l der oben angegebenen 35- bis 40°/oigen Lösung enthält und z. B. einen pn-Wert von 8 bis 9 hat. Außerdem sind der Flotte etwa 0,2 bis 0,5% eines guten anionischen oder nichtionischen Netzmittels zuzusetzen. Das Material kann nach dem Abquetschen auf etwa 60 bis 100% Flottenaufnahme sofort mit Dampf fixiert oder gebügelt werden.

Das Material kann auch bei Temperaturen unter 100⁰C vollständig getrocknet werden und ist damit vorsensibilisiert, um erst später nach der Verarbeitung nach Befeuchten mit z. B. bis höchstens 100% Wasser durch Bügeln oder Dämpfen bei Temperaturen zwischen 90 und 110⁰C in die entsprechende Form gebracht zu werden. Bei dieser Art der Vorsensibilisierung zeigt sich der große Vorteil gegenüber Natriumbisulfit, das in der feinen Verteilung auf der Faser schnell zu Bisulfat oxydiert wird, so daß später eine Nachfixierung unter Umständen überhaupt nicht mehr durchgeführt werden kann.

Das Textilgut läßt sich auch durch Einsprühen imprägnieren, wobei dann gleichfalls die Fixierung durch Dämpfen oder Bügeln sofort oder nach dem Trocknen erst später unter vorherigem Anfeuchten durchgeführt werden kann.

Das Heizen bzw. Dämpfen erfolgt unter Preßdruck etwa 3 bis 20 Minuten bei einer Temperatur von 60⁰C, vorzugsweise 80 bis HO⁰C, wobei bei höherer Temperatur bereits mit geringeren Dämpfzeiten gearbeitet werden kann.

Als weiterer Vorteil wurde gefunden, daß ein mit Lösungen von methylolsulfonsauren Salzen imprägniertes Gewebe, welches in feuchtem und gespanntem Zustand bei 100 bis 110⁰C gedämpft wurde, in der Stückfärberei einwandfrei verarbeitet werden kann, ohne daß die gefürchteten, schwer zu entfernenden Faltenbildungen eintreten. Für diesen Zweck wurden bereits faseraffine Weichmacher vorgeschlagen, die aber nicht gleich gute Effekte ergeben. In Vergleichsversuchen wurden die Naßknitterwinkel von Gewebestücken geprüft, die mit den erfindungsgemäßen Mitteln sowie solchen mit Natriumbisulfit und mit Ammoniumthioglykolat

ίο behandelt worden waren. Außerdem wurde ein üblicherweise eingebranntes Gewebestück mitgeprüft. Dabei zeigte sieh, daß das erfindungsgemäß behandelte Stück den größten Naßknitterwinkel aufwies, d. h. das größte Bestreben hatte, keine Falten zu bilden.

Beispiel 1

Ein Wollgabardine wird auf dem Foulard di.rch eine Lösung geführt, die 60 g der 35%igen Lösung von methylolsulfonsaurem Natrium pro Liter enthält und einen pH-Wert von 7,5 bis 8,5 hat. Nach dem Abquetschen auf etwa 100% Flottenaufnahme wird das Material unmittelbar in Falten gelegt und 3 Minuten bei 100 bis 110° C unter Druck gedämpft.

Es entsteht ein sehr guter waschbeständiger Falteneffekt. Demgegenüber ergibt der gleiche Versuch mit einer Lösung von 20 g Natriumbisulfit pro Liter bei einem pH-Wert von 5,4 und der gleichen Dämpfzeit von 3 Minuten Falteneffekte, die dem vorhergehenden Versuch ähnlich sind. In der gleichen Weise wird mit 15 g Sulfoxylat pro Liter gearbeitet. In diesem Falle tritt eine starke Verfärbung des Gewebes ein. Der Falteneffekt ist ähnlich wie bei den vorhergehenden Versuchen.

Beispiel 2

Ein Wollmusselin wird mit einer Lösung von 1 g/l anionaktivem Netzmittel und 60 g/I der erfindungsgemäßen 35%igen Lösung von methylolsulfonsaurem Natrium mit einem pH-Wert von 8,5 besprüht, so daß eine Flottenaufnahme von 60% resultiert. Anschließend wird das Gewebe in Falten gelegt und bei 100 bis 110⁰C unter Druck gedämpft. Der gleiche Versuch ergibt bei Verwendung von 20 g Natriumbisulfit pro Liter beim Versprühen eine erhebliche Geruchsbelästigung. Auch beim Dämpfen bei 100 bis 11Q°C entweichen erhebliche Mengen von SO₂. Der Falteneffekt ist in beiden Fällen ähnlich.

Beispiel 3

Ein Fresko wird auf dem Foulard mit einer Lösung von 1 g/l nichtionogenem Netzmittel und 60 g/l der obenerwähnten 35%igen Lösung von methylolsulfonsäuren! Natrium imprägniert und auf 100% Flottenaufnahme abgequetscht. Das Gewebe wird dann bei einer Temperatur von 50 bis 6O⁰C, auf alle Fälle unter 100°C getrocknet. Dabei machen sich keinerlei Geruchsbelästigungen bemerkbar. Nach einer Woche wird das Gewebe durch Besprühen mit 60 bis 100% Wasser leicht angefeuchtet und nach dem Infaltenlegen bei einer Temperatur von 100 bis 110⁰C unter Druck gedämpft. Es entsteht eine gut wasserbeständige Faltung. Der gleiche Versuch mit 1 g Netzmittel und 20 g Natriumbisulfit pro Liter ergibt bei diesem Versuch nach 8tägiger Lagerung, daß die dann durch Dämpfen erzeugten Falten nicht mehr so gut beständig sind.

Beispiel 4

Ein Wollgabardine — reine Wolle —, gewaschen, und ein Wollgabardine mit einer Polyamidkräuselkette, nur gewaschen, werden durch 60 g/l der obenerwähnten 35%igen Lösung von methylolsulfonsaurem Natrium passiert, auf etwa 80% Feuchtigkeitsaufnahme abgequetscht und bei 100°C getrocknet. Anschließend erfolgt die Fixierung bei 100 bis 110° C während 3 Minuten auf einer üblichen Dekatiermaschine. Die Stücke werden zusammen mit nur gewaschenen und eingebrannten Stücken auf einer Haspelkufe (Flotte 1 : 50) mit Chromkomplexfarbstoffen, Typ 1/1, Ph 2,5 bis 3,0, 2 Stunden kochend gefärbt, anschließend entwässert und ¹S getrocknet. Die vorfixierten Stücke zeigen keine oder kaum sichtbare, die betriebsüblich durch Einbrennen vorbehandelten Stücke dagegen erhebliche Kochfalten. Rein färberisch gesehen verhalten sich die mit dem erfindungsgemäßenMittel vorbehandelten Stücke in bezug auf Egalität und Farbtiefe den anderen Stücken gleichwertig.

Beispiel 5
Fixierung von Flor- und Strickgeweben

a) Zur Behandlung kommt ein einseitig im Naßrauhverfahren gerauhtes Wollgewebe. Der Rauhflor wird im Strickverfahren so behandelt, daß er parallel zum Gewebe liegt. Er soll in seiner Lage so fixiert werden, daß er beim Durchnässen seine Lage nicht ändert und z. B. sich aufrichtet.

Dieser Fixiereffekt läßt sich durch eine mehrstündige Behandlung in Dampfatmosphäre unter Druck bei 105 bis 115°C erreichen.

Mit der erfindungsgemäßen Verbindung können gleiche und bessere Fixiereffekte wie folgt erzielt werden: Behandlung des gebürsteten und gestrichenen Materials mit einer etwa 2%igen wäßrigen Lösung von methylolsulfonsaurem Natrium, Entwässerung auf 80%, Trocknung bei 100 bis 130⁰C. Danach 5 bis 10 Minuten Dampfeinwirkung zwischen 100 und 110⁰C.

b) In analoger Weise kann der Plüschflor von Plüschgeweben aus Wolle und Wollmischungen, der senkrecht zum Grundgewebe steht, gegen Deformation durch mechanische Einwirkung fixiert werden.

Gleichzeitig können durch die Fixierung auch Falten, die während des Rauhprozesses auftreten und sich in der reinen Dampfatmosphäre nicht entfernen lassen, bei Gegenwart der genannten Substanz einwandfrei geglättet werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum form- und knitterbeständigen Ausrüsten von keratinhaltigem Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß dieses mit Lösungen von methylolsulfonsauren Salzen getränkt oder besprüht und dann bei Temperaturen von 60 bis 110⁰C, vorzugsweise bei 80 bis 110⁰C, unter der gewünschten Formgebung und unter Preßdruck etwa 3 bis 20 Minuten behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keratinhaltige Fasermaterial nach dem Imprägnieren mit der Lösung des methylolsulfonsauren Salzes bei Temperaturen unter 100°C getrocknet wird und die Formgebung erst später bei der Konfektion bei Temperaturen zwischen 90 und 110⁰C nach leichtem Anfeuchten mit höchstens bis 100% Wasser unter Bügeln oder Dämpfen unter Druck erfolgt.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wollgewebe oder auch Mischgewebe von Wolle mit Kunstfasern vor dem Färben mit Lösungen von methylolsulfonsauren Salzen getränkt und dann bei Temperaturen von 100 bis 110° C in breitem, gespanntem Zustand gedämpft werden, wodurch die Bildung von Knitterfalten beim nachfolgenden Färben verhindert wird.