DE1177596B

DE1177596B - Verfahren zum Ausruesten von Textilien

Info

Publication number: DE1177596B
Application number: DE1959C0018173
Authority: DE
Inventors: William Stuart Miller; Kenneth Wild
Original assignee: Calico Printers Association Ltd
Current assignee: Calico Printers Association Ltd
Priority date: 1958-01-06
Filing date: 1959-01-05
Publication date: 1959-01-05
Also published as: BE593422A; FR1218696A; GB895098A; NL254212A; GB895099A; CH853260A; BE574437A; CH380694A; FR78186E

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: D 06 m

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 8 k-1/20

1177 596
C18173IVc/8k
5. Januar 1959
10. September 1964

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrüsten von Textilien mit stickstoffhaltigen Kunstharzen, wobei die ausgerüsteten Textilien weniger einem chemischen Abbau durch Chlor enthaltende Bleichlösungen ausgesetzt sind.

Es ist bekannt, Textilien dadurch zu veredeln, daß man auf dieselben Kondensate eines Aldehydes, im allgemeinen Formaldehyd, mit einem Amid, im allgemeinen Harnstoff, Thioharnstoff, Äthylenharnstoff, Guanidin, Dicyanidiamid, Melamin u. dgl., aufträgt und diese Kondensationsprodukte auf der Faser unlöslich macht. Durch geeignete Auswahl der Ausgangsverbindungen und der Behandlungsbedingungen lassen sich eine Reihe für den Verkauf wesentliche Effekte, insbesondere auf Textilien, die aus Cellulose bestehen, erzielen. Zu diesen wesentlichen Effekten gehören eine Formbeständigkeit, verbesserte Knitterfestigkeit, verbesserte Farbechtheit von unechten Färbungen und beim Waschen eine gute Beständigkeit mechanisch eingearbeiteter Verformungen, wie Bossieren, Herausarbeiten geometrischer Formen, Schreinern, Plissieren u. dgl. Ein Nachteil derartiger Behandlungen besteht darin, daß schwankend und in Abhängigkeit von dem Ausgangsstoff und der Anwendung die stickstoffhaltigen, die auf dem Textil aufgebrachten Kunststoffharze dazu neigen, Chlor aus Bleichlösungen zu absorbieren. Hierbei werden labile Komplexe aus Kunstharz und Chlor gebildet. Bei darauffolgendem Erwärmen des Textilgutes auf höhere Temperaturen, wie z. B. beim Bügeln, werden diese Komplexe zerstört, wobei wenigstens eines der Zersetzungsprodukte Salzsäure ist. Bei Textilien auf Cellulosebasis tritt durch die Salzsäurewirkung ein Verlust an Zerreißfestigkeit der Faser ein, die bei einigen Kunstharzen erheblich und bei anderen weniger stark ausgeprägt sein kann. Selbst bei Kunstharzen, bei denen diese Wirkung nicht so ausgeprägt ist, tritt eine kumulierende Wirkung ein, die bei wiederholten Bleichvorgängen unvermeidlich zu einer Verringerung der Lebensdauer des Gewebes führt.

Es wurde gefunden, daß der Säureabbau der Cellulose dadurch verringert bzw. sogar verhindert werden kann, wenn die ausgerüstete Cellulose neben einem Aminoplast noch ein Alkalimetallsalz einer polymeren organischen Carboxylsäure enthält. Eine solche mitzuverwendende Verbindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die freie Säure als auch ihre Alkalimetallsalze in Wasser unlöslich sind. Eine Umsetzung zwischen der Salzsäure, die bei dem Bügeln in Freiheit gesetzt wird, und dem Alkalisalz ergibt ein Alkalimetallchlorid und die freie Carboxyl-

Verfahren zum Ausrüsten von Textilien

Anmelder:

The Calico Printers' Association Limited,

Manchester, Lancashire (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Inig. H. Seiler, Dipl.-Ing. J. Pfenning,

Berlin 19, Oldenburgallee 10,

und Dipl.-Ing. H. Stefamann, Nürnberg 2,

Patentanwälte

Als Erfinder benannt:

William Stuart Miller,

Kenneth Wild, Manchester, Lancashire

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 6. Januar 1958 (423)

säure. Da diese eine schwache Säure ist, greift sie nicht wie die Salzsäure die Cellulose an. Wenn das Gewebe sodann in einer Alkalien enthaltenden Flüssigkeit gewaschen wird, wie es bei den meisten im Haushalt angewandten Waschflotten der Fall ist, wird die Alkalimetallcarboxylatverbindung regeneriert und vermag sodann die Cellulose gegenüber einer weiteren Bleichbehandlung zu schützen. Somit wird der Kreislauf geschlossen und kann beliebig oft wiederholt werden.

Um die Bedingungen der Unlöslichkeit der organischen Carboxylsäure zu erfüllen, muß dieselbe auf dem Textilgut als dreidimensionales Molekül vorliegen. Vor der Auftragung auf das Textilgut kann das Molekül jedoch noch zweidimensional sein. Es ist zweckmäßig, als Ausgangsverbindung eine zweidimensionale polymere Verbindung anzuwenden, die Carboxylsäuregruppen enthält. Dieselbe wird sodann durch Vernetzen auf der Faser unlöslich gemacht.

Die Erfindung umschließt somit eine Abwandlung der bekannten Ausrüstung von Textilien mit stickstoffhaltigen Kunstharzen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Textilgut zusätzlich mit einer polymeren Verbindung, die Carboxylgruppen enthält, ausgerüstet wird. Eine derartige Ausrüstung wird durch Vernetzen auf der Faser einer organischen

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Verbindung erreicht, die Carboxylgruppen und gegebenenfalls weitere Gruppen enthält, die als umsetzungsfähige Stellen für die Vernetzung dienen.

Die organische Verbindung, die Carboxylgruppen enthält, kann vor der Behandlung mit einem bekannten stickstoffhaltigen Kunstharz aufgetragen werden, oder das Textilgut kann zunächst mit dem stickstoffhaltigen Kunstharz behandelt und sodann der Behandlung mit der Carboxylgruppen enthaltenden organischen Verbindung unterworfen werden. Andererseits können auch das stickstoffhaltige Kunstharz und die Carboxylgruppen enthaltende organische Verbindung zusammen aufgetragen werden.

Zu den geeigneten Carboxylgruppen enthaltenden organischen Verbindungen gehören Polyacryl- und Polymethacrylsäuren und Mischpolymere, die Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure und ihr Anhydrid, Fumarsäure u. dgl. enthalten. Die mischpolymeren Verbindungen können weiterhin beliebige olefinisch ungesättigte Reste aufweisen. Besonders wertvoll sind hierbei Vinylalkohol- oder Acrylsäureamidreste, da durch dieselben umsetzungsfähige Stellen für die Vernetzung bedingt werden.

Die Vernetzung wird nach an sich bekannten Verfahren durchgeführt. So setzen sich z. B. Vinylalkoholreste mit Aldehyden und insbesondere mit Formaldehyd um, oder dieselben setzen sich mit den Umsetzungsprodukten aus Formaldehyd und Amiden um, die gleichzeitig die Ausgangsverbindung für die Herstellung stickstoffhaltiger Kunstharze sein können. Hierbei verhalten sich die Acrylsäurenitrilreste ähnlich. Weiterhin sind auch Vinylalkoholreste in der Lage, mit einigen der Carboxylsäuregruppen Ester zu bilden. Weiterhin können Vinylalkoholreste ebenfalls durch Umsetzung mit organischen Diisocyanaten vernetzt werden. Polymere oder Mischpolymere, die Carboxylgruppen enthalten, können durch Esterbildung vernetzt werden, wenn dieselben mit einem Alkohol umgesetzt werden, der zwei oder mehr Hydroxylgruppen enthält.

Im allgemeinen wird eine Vernetzung durch Erwärmen des mit den geeigneten Umsetzungsteilnehmern und gegebenenfalls einem Katalysator getränkten Textilgutes auf eine erhöhte Temperatur bewirkt.

Obwohl jedes stickstoffhaltige Kunstharz bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Anwendung finden kann und die Auftragungsbedingungen innerhalb bekannter Grenzen verändert werden können, ist es doch zweckmäßig, Aminoplastbildner mit geringer Affinität gegenüber Chlor zu verwenden, damit das Alkalimetallcarboxylat weniger Säure zu neutralisieren hat, sobald das Textilgut nach dem Bleichvorgang gebügelt wird. Offensichtlich hängt die Menge des aufgetragenen Alkalimetallcarboxylates, die zusammen mit dem stickstoffhaltigen Kunstharz auf der Faser aufgetragen wird, von den Affinitätseigenschaften des besonderen zur Anwendung kommenden stickstoffhaltigen Kunstharzes gegenüber Chlor ab. Es wird eine geringe Menge an Alkalimetallcarboxylat benötigt, wenn das stickstoffhaltige Kunstharz geringe Affinität gegenüber Chlor besitzt.

Beispiel 1

Ein gebleichtes und mercerisiertes Baumwolltuch wird mit einer Lösung imprägniert, die 1 % Natriumsalz eines Mischpolymeren aus Acrylsäure und Vinylalkohol in etwa äquimolaren Anteilen, 2% Formaldehyd und 2,5 °/o Ammoniumdihydrogenphosphat als Katalysator enthält. Sodann wird das Tuch auf etwa 100% Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht. Das Tuch wird sodann bei 70° C in heißer Luft getrocknet und zum Vernetzen wenigstens der polymeren Ketten 5 Minuten auf 140° C erhitzt. Sodann wird das Tuch in kaltem Wasser gewaschen und getrocknet. Das so behandelte Tuch wird mit einer Lösung imprägniert, die 10⁰/o eines Vorkondensates aus cyclischem

ίο Äthylenharnstoff mit Formaldehyd, mit 0,25% Weichmacher, 0,5 % emulgiertem Paraffinwachs und 0,35 % 2-Amino-2-methyl-propanol-l-hydrochlorid als Katalysator enthält. Das Tuch wird, wie weiter oben beschrieben, gemangelt und sodann bei 70° C in heißer Luft getrocknet. Sodann wird das Tuch 1 Minute bei 160° C gehalten, um die Kunstharzbildung zu vervollständigen. Schließlich wird das Tuch 5 Minuten bei 50° C in einer 0,1% Natriumcarbonat enthaltenden Lösung gewaschen, in Wasser gespült und getrocknet. Dieses abschließende Waschen in einem alkalischen Medium regeneriert das Natriumsalz des Mischpolymerisates, das während der ersten Wärmebehandlung in Gegenwart von Ammoniumphosphat teilweise in die freie Säure umgewandelt worden war.

Hierdurch wird ein veredeltes Tuch gebildet, das sogar nach dreifacher Behandlung mit Chlor und Bügeln keinen Festigkeitsverlust aufweist. Im Gegensatz hierzu steht ein Festigkeitsverlust bis zu 50%, wenn das mit stickstoffhaltigem Kunstharz behandelte Gewebe ohne Vorbehandlung mit dem Mischpolymerisat versehen worden ist.

Beispiel 2

Ein gebleichtes und mercerisiertes Baumwolltuch wird mit einer Lösung imprägniert, die 5 % Melamin in Form eines Vorkondensates mit Formaldehyd, 1 % Natriumsalz eines Mischpolymerisates aus Acrylsäure und Vinylalkohol, 2% Formaldehyd, 0,25% Weichmacher und 0,5% emulgiertes Paraffinwachs enthält. Das Tuch wird auf etwa 100% Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht, in heißer Luft getrocknet und eine Minute bei 200° C gehalten, um Kunstharzbildung zu bewirken. Anschließend wird das Tuch in einer 0,l%igen Natriumcarbonatlösung 5 Minuten bei 50° C gewaschen, in Wasser gespült und getrocknet.

Hierdurch wird ein veredeltes Tuch gebildet, das lediglich einen 6%igen Verlust an Faserfestigkeit nach drei aufeinanderfolgenden Chlorbehandlungen und anschließendem Bügeln aufweist. Im Vergleich hierzu steht ein über 60%iger Verlust der Faserfestigkeit, den ein veredeltes Tuch erleidet, das einer ähnlichen Behandlung unterworfen worden ist, ohne daß jedoch durch das Mischpolymere demselben ein Schutz verliehen worden ist.

Beispiel 3

Ein gebleichter und mercerisierter Baumwollpopelin wird mit einer Lösung imprägniert, die 10% eines Vorkondensates aus cyclischem Äthylenharnstoff mit Formaldehyd, zusammen mit 0,25% eines Weichmachers, 0,5% emulgiertem Paraffinwachs, 1% Formaldehyd, 0,35% Katalysator in Form von 2-Amino-2-methyl-propanol-1 -hydrochlorid und weiterhin 2% einer 25%igen wäßrigen Lösung von Polyacrylsäure und 2,5% Polyäthylenglykol (Molgewicht etwa 1500) enthält. Das Tuch wird nach dem Imprägnieren abgequetscht, in heißer Luft bei 70° C

getrocknet und sodann eine Minute auf 160° C erhitzt, um sowohl Kunstharzbildung als auch Vernetzung eines Teiles der Carboxylgruppe der PoIyacrylsäuremoleküle durch den Polyäthylenglykol zu erreichen. Abschließend wird das Tuch in einer 0,l%igen Natriumcarbonatlösung 5 Minuten bei 50° C gewaschen, in Wasser gespült und getrocknet. Hierdurch wird ein veredeltes Tuch hergestellt, das nach drei aufeinanderfolgenden Behandlungen mit Chlor und Bügeln keinen Verlust der Faserfestigkeit zeigt. Im Vergleich hierzu tritt ein bis zu 50%iger Festigkeitsverlust auf, wenn das mit stickstoffhaltigem Kunststoff behandelte Tuch ohne die Schutzbehandlung einer ähnlichen Verfahrensweise unterworfen wird.

Beispiel 4

Ein gebleichter und mercerisierter Baumwollpopelin wird mit einer Lösung imprägniert, die 10% eines Vorkondensates aus cyclischem Äthylenharn- ao stoff mit Formaldelyd, zusammen mit 0,25% eines Weichmachers, 0,5% emulgiertem Paraffinwachs, 1% Formaldehyd, 0,35% Katalysator in Form von 2-Amino-2-methyl-propanol-l-hydrochlorid und einer 10%igen wäßrigen Lösung von Polymethacrylsäure und 0,67 % Polyäthylenglykol (Molgewicht etwa 400) enthält. (Die Polymethacrylsäurelösung wird durch Polymerisieren einer 10%igen wäßrigen Lösung der monomeren Methacrylsäure in 2 Stunden bei 140° C unter langsamem Rühren in Gegenwart von 0,6 Raumteilen Wasserstoffperoxyd erhalten, bis die Viskosität etwa 600 cSt, gemessen mit einem Ostwaldschen U-Rohr-Viskosimeter, erreicht.) Nach dem Imprägnieren wird das Tuch abgequetscht, bei 70° C in heißer Luft getrocknet und 1 Minute bei 160° C gehalten, um sowohl Kunststoffbildung als auch Vernetzung eines Teiles der Carboxylgruppen der PoIymethacrylsäuremoleküle durch den Polyäthylenglykol zu bewirken. Abschließend wird das Tuch in einer 0,l%igen Natriumcarbonatlösung 5 Minuten bei 50° C gewaschen, in Wasser gespült und getrocknet.

Hierdurch wird ein veredeltes Tuch erhalten, dessen Eigenschaften dem gemäß Beispiel 3 erhaltenem Tuch ähnlich sind.

Beispiel 5

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Ein gebleichtes Baumwolltuch wird mit der Lösung gemäß dem Beispiel 2 imprägniert, getrocknet und weiterbehandelt. Sodann wird das Tuch durch einen Schreinerkalander geführt, der Wärmebehandlung unterworfen, gewaschen, mit Wasser gespült und getrocknet gemäß der Verfahrensweise des Beispiels 2. Das sich ergebende Gewebe besitzt eine entsprechende Schreinerveredelung und zeigt gegenüber dem Angriff von Chlor den gleichen Widerstand wie das Gewebe gemäß dem Beispiel 2.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausrüsten von cellulosehaltigem Textilgut mit stickstoffhaltigen Kunstharzen, dadurch gekennzeichnet, daß vor, nach oder gleichzeitig mit der Aufbringung der Kunstharze eine weitere polymere Carboxylgruppen und gegebenenfalls andere für Vernetzungsreaktionen geeignete Atomgruppen enthaltende organische Verbindung auf das Textilgut aufgebracht und durch Vernetzungsreaktionen auf dem Textilgut in wasserunlöslicher Form fixiert wird, worauf die nach der Vernetzung noch freien Carboxylgruppen der polymeren Verbindung in das entsprechende Alkalisalz übergeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Carboxylgruppen enthaltendes Polymerisat Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure oder ein Mischpolymeres, das Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid oder Fumarsäure enthält, angewandt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein olefinisch ungesättigte Gruppen enthaltendes Mischpolymerisat, wiez. B. Vinylalkohol- oder Acrylsäureamidreste als Carboxylgruppen enthaltendes Polymerisat angewandt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Polyhydroxyalkohole als Vernetzungsmittel zugegeben werden.

5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vernetzung durch Erwärmen auf erhöhte Temperaturen und gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators bewirkt wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Carboxylgruppen enthaltende polymere Verbindung in der Form ihres Alkalisalzes auf der Faser zur Vernetzung gebracht wird.

7. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein stickstoffhaltiges Vorkondensat und Carboxylgruppen enthaltende Polymere getrennt oder zusammen auf das Textilgut aufgetragen werden und zur Vervollständigung der Bildung des stickstoffhaltigen Kunststoffes und zum Vernetzen des Carboxylgruppen enthaltenden Polymeren Wärme angewandt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 930 778, 933 229,
646;

österreichische Patentschrift Nr. 165 080;
schwedische Patentschrift Nr. 130 371;
USA.-Patentschrift Nr. 2 755 198.