DE1190425B - Verfahren zur knitterfreien Textilausruestung - Google Patents
Verfahren zur knitterfreien TextilausruestungInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
Nummer:
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D 06m
Deutsche Kl.: 8k-1/20
1190425
S72966IVc/8k 12. März 1960 8. April 1965
S72966IVc/8k 12. März 1960 8. April 1965
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur knitterfreien Ausrüstung von Textilien und ist
dadurch gekennzeichnet, daß Gewebe mit einer wäßrigen Lösung, die ein l,3-Dimethylol-4,5-bis-(alkoxy)-2-imidazolidon
der allgemeinen Formel
O = C
CH2OH
/ N — CH — OR
^N-CH-OR
^N-CH-OR
CH2OH
in der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, und einen sauren Katalysator enthält,
imprägniert, die imprägnierten Gewebe getrocknet und die getrockneten Gewebe thermisch vergütet
werden.
Die britischen Patentschriften 655 912 und 655 913 beschreiben die Verwendung von einem Produkt
der Formel
Verfahren zur knitterfreien Textilausrüstung
Anmelder:
Sumitomo Chemical Company Ltd., Osaka (Japan)
Vertreter:
Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt, Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65
Als Erfinder benannt:
Hideo Seki, Nishinomiya-shi;
Mamoru Suzuki, Minoo-shi;
Eiichi Kawai, Takatsuki-shi (Japan)
Hideo Seki, Nishinomiya-shi;
Mamoru Suzuki, Minoo-shi;
Eiichi Kawai, Takatsuki-shi (Japan)
Beanspruchte Priorität:
Japan vom 20. März 1959 (9108)
HOH2C
CH2OH
O = C:
:c = o
XN —CH-Nx
I 1
HOH2C CH2OH
die britische Patentschrift 779 849 Produkte der Formel Auslegeschrift 1 092 434 Produkte der Formel
CH2OR
O = C
/N-CH2
^N-CH2
CH2OR
o=c:
NH-CH-OR
-CH-OR
die USA.-Patentschrift 2 661312 Produkte der
Formel
CH2OH
/N-CH2
/N-CH2
O = C
CH2OH
die USA.-Patentschrift 2 373 136 und die deutsche während erfindungsgemäß die Verwendung der
Produkte der Formel
CH2OH
/N —CH-OR
/N —CH-OR
o=c( I
XN —CH-OR
CH2OH
beansprucht werden.
In ihrer Wirksamkeit bei der Textilausrüstung sind die erfindungsgemäßen Verbindungen allen
anderen ähnlichen Stoffen bei weitem überlegen, worauf später noch eingegangen wird. Es wird vor
allem auch eine größere Chlorechtheit der ausgerüsteten Textilien erreicht, was beim Bleichen der
509 538M27
Gewebe mit chlorhaltigen Bleichmitteln sehr wichtig ist. Das wird durch die unten angegebenen Vergleichsversuche
belegt.
Die Methylolderivate von 4,5-Bis-(alkoxy)-2-imidazolidonen besitzen eine überlegene Brauchbarkeit
bei der Behandlung von Geweben, Papier u. dgl. und als Fixiermittel für Farbpigmentharzdruckpasten.
In den USA.-Patentschriften 2 764 573 und 2 731 364 wird ein Verfahren zur Umsetzung von 4,5-Dihydroxy-2-imidazolidon
mit Formaldehyd unter BiI-dung der entsprechenden Methylolderivate beschrieben,
die Geweben knitterfeste und wasserabstoßende Eigenschaften verleihen. Wenn Textilgewebe
mit den Methylolderivaten von 4,5-Bis-(alkoxy)-2-imidazolidon behandelt werden, haben die
behandelten Gewebe nahezu die gleichen knitterfesten Eigenschaften und besitzen die gleiche Schrumpfungsfestigkeit
wie die mit den Methylolderivaten von 4,5-Dihydroxy-2-imidazolidon behandelten Gewebe.
Während jedoch die praktische Verwendbarkeit der zuletzt angegebenen Methylolderivate wegen
des äußerst harten Griffs der behandelten Gewebe beschränkt ist, besitzen die mit den erfindungsgemäß
vorgeschlagenen Methylolderivaten behandelten Gewebe den gleichen weichen Griff wie das unbehandelte
Gewebe. Die mit den erfindungsgemäß verwendeten harzartigen Produkten behandelten Textilgewebe
haben überlegene knitterfeste Eigenschaften und besitzen eine überlegene Schrumpfungsfestigkeit
gegenüber solchen Geweben, die mit üblichen Ausrüstungsharzen, z. B. Dimethyloläthylharnstoffharz,
behandelt worden sind, wobei jedoch die Reißfestigkeit der mit bekannten Harzen behandelten Gewebe
wesentlich geringer ist als die der erfindungsgemäß behandelten Gewebe.
Die vorliegenden Verbindungen werden z. B. hergestellt durch Umsetzung von 4,5-Dihydroxy-2-imidazolidon
in sauren Medien mit einem aliphatischen Alkohol, der 1 bis 5 KohlenstofFatome enthält, worauf
das erhaltene 4,5-Bis-(alkoxy)-2-imidazolidon mit Formaldehyd oder mit einer Substanz, die Formaldehyd
abspaltet, in saurem oder neutralem Gebiet methyloliert wird (vgl. folgende Reaktionsgleichungen)
O = C
NH-CH-OH
NH-CH-OH
NH-CH-OH
+ 2ROH
O = C
NH — CH — OR
NH — CH — OR
NH — CH — OR
+ 2H2O
NH-CH-OR
NH-CH-OR
NH-CH-OR
CC I +2CH2O
XNH —CH-
o=c;
in denen R ein Rest ist, der 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält. Gegenüber den sogenannten »celluloseumsetzungsfähigen«
Harzen, wie cyclischem Dimethyloläthylenharnstoff, Dimethyloltriazon, Dimethyloluron
und Tetramethylolacetylendiharnstoff, die chlorempfindliche Ausrüstungen ergeben, besitzen
die mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Methylolderivaten von 4,5-Bis-(alkoxy)-2-imidazolidon
behandelten Textilgewebe neben Knitterfestigkeit, Widerstandsfestigkeit gegenüber Schrumpfen und
Licht auch Chlorunempfindlichkeit.
Die Eigenschaften der behandelten Gewebe werden in unterschiedlicher Weise verändert, wenn die
Kettenlänge der beiden Alkylgruppen in den Methylolderivaten des verwendeten 4,5-Bis-(alkoxy)-2-imidazolidons
in geeigneter Weise ausgewählt wird. Die Methylolderivate von 4,5-Bis-(methoxy)-2-imidazolidon
z. B. verleihen den damit behandelten Geweben hohe knitterfeste Eigenschaften, bei einem
nur geringen Verlust an mechanischer Festigkeit, während durch die Methylolderivate von 4,5-Bis-(n-butoxy)-2-imidazolidon
die Gewebe knitterfest bei vollem Griff gemacht werden. Kombinierte Wirkungen können mit Gemischen dieser Derivate
erhalten werden.
Die vorgeschlagenen Methylolderivate sind lange Zeit beständig, selbst in einem Ausrüstungsbad, das
einen Härtungskatalysator enthält.
Die verwendeten Härtungskatalysatoren sind die üblichen sauren Katalysatoren, z. B. Zinknitrat,
Magnesiumchlorid, zweibasisches Ammoniumphos-CH2OH
- N — CH — OR
- N — CH — OR
CH2OH
phat und Ammoniumsulfat, oder organische Salze, wie Salze aus Mineralsäuren und 2-Amino-2-methylpropanol-1
und Äthanolamin. Härtungstemperatur und -zeit sind die bei der Behandlung von Textilgeweben
üblichen.
Bei einem Ansetzen des Ausrüstungsbades aus den erfindungsgemäß verwendeten harzartigen Produkten
und den Härtungskatalysatoren können gegebenenfalls auch andere Zusätze, wie weichmachende
Mittel und wasserabstoßende Mittel, verwendet werden. Wenn Gemische aus den vorgeschlagenen
harzartigen Produkten und üblichen Textilhilfsmitteln
verwendet werden, können Textilgewebe erhalten werden, die die Wirkungen dieser Mittel
in sich vereinigen.
162 g (2,0 Mol) einer 37%igen Formalinlösung werden mit etwa 1 g einer 40%igen wäßrigen Natriumhydroxydlösung
auf pH 10,0 eingestellt, worauf die Lösung in einen 500 ecm fassenden Dreihalskolben
gegossen wird. Dieser Lösung werden 146 g (1,0 Mol) 4,5-Bis-(methoxy)-2-imidazolidon in kristalliner
Form zugesetzt. Dann wird das Gemisch 1 Stunde auf 350C unter Rühren erwärmt, worauf
die Lösung mit konzentrierter Salzsäure neutralisiert und mit 94 g Wasser versetzt wird. Es werden 403 g
einer 50%igen wäßrigen Lösung von 1,3-Dimethylol-4,5-bis-(methoxy)-2-imidazolidon
erhalten. Die Analyse nach dem Ammoniumchloridverfahren ergibt, daß in diesen Produkten l,4°/o freien Formaldehyds
enthalten sind, während die jodimetrische Titration ergibt, daß das Produkt 14,2% Formaldehyd in
Form von Methylolgruppen enthält (der theoretische Wert beträgt 14,5%).
Die wie oben erhaltene 50%ige Harzlösung wird in drei Anteile von 7,5, 10 und 15 g geteilt. Diesen
Anteilen werden 1,5, 2,0 bzw. 3,0 g einer 30%igen Lösung von Zinknitrat in Wasser zugesetzt, worauf
jeder Anteil bis zu einem Gesamtvolumen von 100 ecm mit Wasser verdünnt wird. Dabei werden drei Ausrüstungsbäder
erhalten, die mit A, B und C bezeichnet werden. In diesen Ausrüstungsbädern wird
Baumwollgewebe bis zur Flottenaufnahme von 65% imprägniert. Die imprägnierten Gewebe werden
2 Minuten bei 1050C getrocknet und 5 Minuten
auf 14O0C erhitzt. Anschließend werden die Gewebe
mit einer Lösung von 0,2% Seife und 0,2% Soda behandelt. Die behandelten Gewebe jeder Probe
zeigen eine erhöhte Chlorfestigkeit und überlegene knitterfeste Eigenschaften. Für einen Gegenversucli
sind analoge Ausrüstungsbäder unter Verwendung des Dimethylolderivats von 4,5-Dihydroxy-2-imidazolidon
hergestellt worden. Baumwollgewebe werden mit diesen Vergleichsbädern nach dem oben
beschriebenen Verfahren behandelt. Die knitterfesten Eigenschaften der behandelten Gewebe entsprechen
denen der Gewebe, die mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Dimethylolderivaten behandelt
worden sind. Die Reißfestigkeit dieser behandelten Gewebe ist jedoch schlechter als die der
erfindungsgemäß behandelten Gewebe, und vor allem hatte das letztere einen weichen Griff, der dem des
ursprünglichen Gewebes entsprach, während das zuerst angegebene Gewebe einen harten Griff besaß.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle 1 angegeben.
Knitterfestigkeit, (W+F) |
A | B | 0 | C | I [nach c |
A | Reißfestigkeit, g er Chlorbehandlung] (W+F) |
C |
231 | 251 | 276 | 1270 | B | 1057 | |||
230 | 256 | 268 | 1080 | 1245 | 910 | |||
1000 |
Harz des Beispiels 1
Dimethylolderivat von 4,5-Dihydroxy-2-imidazolidon
Die Knitterfestigkeit ist nach dem »Monsanto«- Verfahren, die Reißfestigkeit nach dem »Elmendorf«-
Verfahren bestimmt, Bei dem Kochversuch sind die behandelten Gewebe mit einer wäßrigen Lösung von
1,0% Seife und 0,75% Natriumcarbonat 1 Stunde gekocht, worauf die Lösung mit l%iger Essigsäure
neutralisiert und das Gewebe gewaschen und getrocknet ist; diese Kochbehandlung wird zweimal
durchgeführt. Anschließend wird die Chlorschädigung und der Vergilbungsindex nach dem Chlorfestigkeitsuntersuchungsverfahren
AATCC 65-52 bestimmt. Die Reißfestigkeit des nicht behandelten Gewebes beträgt zum Vergleich 1370 g.
Für weitere Vergleichsversuche bezüglich der Chlorechtheit bei der Textilveredelung sind 1,3-Dimethylol-4,5-bis-(methoxy)-2-imidazolidon
(aus dem Beispiel der vorliegenden Erfindung) und Verbindungen der USA.-Patentschriften 2 661312 und
2 373 136 (siehe unten) herangezogen.
Bei den Versuchen sind die folgenden Bedingungen eingehalten:
Tabelle 2
Ergebnisse (bezüglich Chlorechtheit)
Ergebnisse (bezüglich Chlorechtheit)
Harz
O = C
CH2OH
■ N — CH — OCH3
N — CH — OCH3
N — CH — OCH3
1. Harzkonzentration: 10%.
2. Katalysator: Zinknitrat (30%ige wäßrige Lösung).
Konzentration des Katalysators: 2%.
Konzentration des Katalysators: 2%.
3. Bedingungen bei der Textilausrüstung:
Probetuch: Baumwollgewebe. Imprägnieren: durch zweimaliges Eintauchen.
Auspressen: durch zweimaliges Passieren von Quetschwalzen.
Vortrocknen: bei 1050C, 2 Minuten. Härten: bei 1500C, 3 Minuten.
Seifenbehandlung: 0,2% Seife, 0,2% Na2CO3
bei 45°C etwa 1 Stunde lang.
55 CH2OH
vorliegende Erfindung
vorliegende Erfindung
CH2OH
/N-CH2
^N- CH2
^N- CH2
CH2OH
USA.-Patentschrift 2 661 312
USA.-Patentschrift 2 661 312
CH2OCH3
N-CH2
N-CH2
O — c'
CH2OCH3
USA.-Patentschrift 2 373 136
89
55
Vergilbungs
index
index
1,5
10,3
7,5
Anmerkung
Ri = Reflexionswert bei 455 ηΐμ,
R2 = Reflexionswert bei 557 ηΐμ.
o=c;
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur knitterfreien Textilausrüstung, dadurch gekennzeichnet, daß Gewebe mit einer wäßrigen Lösung, die ein 1,3-Dimethylol-4,5-bis-(alkoxy)-2-imidazolidon der allgemeinen FormelCH2OHN — CH — ORN — CH — ORCH2OHin der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlen stoffatomen ist und einen sauren Katalysator enthält, imprägniert, die imprägnierten Gewebe getrocknet und die getrockneten Gewebe thermisch vergütet werden.In Betracht gezogene Druckschriften:Britische Patentschriften Nr. 655 912, 655 913; USA.-Patentschriften Nr. 2 373 136, 2 661 312.509 53JM27 3.65 θ Bundesdruckerei Berlin
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JP792359 | 1959-03-12 | ||
JP874059 | 1959-03-18 | ||
JP910859 | 1959-03-20 | ||
JP2448059 | 1959-07-29 |
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