DE1205048B - Verfahren zum Knitterfestmachen von Cellulose enthaltendem oder aus Cellulose bestehendem Fasergut - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

D 06 m

Deutsche KI.: 8 k-1/20

Nummer: 1205 048

Aktenzeichen: B 60192IV c/8 k

Anmeldetag: 23. November 1960

Auslegetag: 18. November 1965

Es ist bekannt, Fasergut, das Cellulose enthält oder aus Cellulose besteht, zu veredeln, indem man es mit kondensierbaren Methylolverbindungen, beispielsweise den Methylolverbindungen des Harnstoffs, Melamins oder ihrer Derivate oder den Methylolverbindungen von Ureinen, Urethanen oder Diamiden mehrbasischer Säuren, imprägniert und in Gegenwart von als Säurespender wirkenden Verbindungen vorzugsweise auf höhere Temperatur erhitzt. Die bekannten Verfahren ergeben jedoch ein Fasergut mit verminderter Scheuerfestigkeit. Man hat schon versucht, durch Mitverwendung von Polymerisaten und Mischpolymerisaten, beispielsweise solchen der Acrylsäure und ihrer Abkömmlinge, von Weichmachern, Hydrophobiermitteln u. dgl., die Scheuerfestigkeit veredelter Gewebe zu erhöhen. Die Vorschläge haben jedoch keine voll befriedigenden Ergebnisse gebracht; insbesondere mußte vielfach eine unerwünschte Griffveränderung des Behandlungsgutes in Kauf genommen werden. In der österreichischen Patentschrift 210 383 wird vorgeschlagen, Textilien dadurch hochzuveredeln, daß man diese mit langkettigen Fettsäurenitrilen oder deren Umsetzungsprodukten mit Paraformaldehyd zusammen mit wasserlöslichen Aminoplast-Vorkondensaten oder deren Äthern in Gegenwart von sauren oder potentiell sauren Katalysatoren imprägniert, trocknet und kondensiert. Gegenüber der Hochveredlung mit Aminoplast-Vorkondensaten allein bringt dieses Verfahren zwar eine geringfügige Verbesserung des Knitterverhaltens, diese wird aber, wie weiter unten gezeigt ist, durch eine Verringerung der Scheuerfestigkeit erkauft.

Es wurde nun gefunden, daß man Cellulose enthaltendes oder aus Cellulose bestehendes Fasergut, wie Fäden, Fasern, Garne, Flocken, Vliese, Gewebe und Gewirke, ohne Verminderung seiner Scheuerfestigkeit und zugleich ohne sonstige Nachteile, wie Verschlechterung des Griffes, mit kondensierbaren Methylolverbindungen knitterfest machen kann, wenn man das Gut mit wäßrigen Dispersionen oder Lösungen von gebräuchlichen Methylolverbindungen und bzw. oder deren Äthern mit einem zusätzlichen Gehalt von Polymethylolverbindungen von «-Alkylalkylendiharnstoffen oder deren Äthern, deren a-Alkylalkylengruppe mindestens 6 Kohlenstoffatome enthält, imprägniert, trocknet und thermofixiert. Solche Stoffe sind nach bekannten Verfahren erhältlich, beispielsweise durch Umsetzung der entsprechenden a-Alkyl-alkylendiamine mit Harnstoff bei Temperaturen zwischen 100 und 200⁰C. Sie lassen sich in üblicher Weise mit Formaldehyd in ihre zwei oder Verfahren zum Knitterfestmachen von Cellulose
enthaltendem oder aus Cellulose bestehendem
Fasergut

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein

Als Erfinder benannt:
ίο Dr. Wilhelm Rümens, Limburgerhof (Pfalz);

Dr. Norbert Götz,

Dr. Rolf Zeidler, Ludwigshafen/Rhein;

Dr. Heinz Pohlemann,
,, Dr.Friedrich Schauder, Limburgerhof (Pfalz) -

mehr Methylolgruppen enthaltenden Abkömmlinge überführen.

ao Besonders vorteilhafte Ergebnisse erzielt man, wenn die mitzuverwendenden Polymethylolverbindungen in ihrer <x - Alkyl - alkylengruppe 12 bis 25 Kohlenstoffatome enthalten; von diesen werden diejenigen Polymethylolverbindungen bevorzugt, die sich von Umsetzungsprodukten des 2-n-Octyl-undecandiamins-(l,ll) und/oder des 2-n-Nonyldecandiamins-(l,10) mit Harnstoff ableiten. Mischungen der beiden genannten Amine sind beispielsweise erhältlich durch Carbonylierung von ölsäure, Um-Wandlung des so entstehenden Gemisches isomerer Dicarbonsäuren in die entsprechenden Dinitrile und deren Hydrierung. Als typisches Beispiel sei die Umsetzung des genannten Amingemisches zu den entsprechenden Diharnstoffen und deren Überführung in eine wäßrig-alkoholische Dispersion der Methylolverbindung beschrieben: 894 Teile eines Gemisches aus 2-n-Octyl-undecandiamin-(l,ll) und 2-n-Nonyldecandiamin-(l,10) werden mit 360 Teilen Harnstoff so lange auf 145 bis 150° C erhitzt, bis 102 Teile Ammoniak abgespalten worden sind. Das so erhaltene Gemisch von 2-n-Octyl-undecandiharnstoff-(l,ll) und 2-n-Nonyl-decandiharnstoff-(l,10) wird in einer siedenden Mischung aus 900 Teilen 40 %ig^em Formalin und 1350 Teilen Äthanol gelöst und unter kräftigem Turbinieren in 4000 Teilen Wasser mit 700 Teilen eines Emulgators auf der Basis von oxäthyliertem Ricinusöl dispergiert. Die so erhaltene Dispersion hat einen Wirkstoffgehalt von 19,4%. Für das _Verfahren dieser Erfindung eignen sich auch die Äther der Polymethylolverbindungen.

Die Polymethylolverbindungen der Λ-Alkyl-alkylenharnstoffe werden zusammen mit den für das Ver-

509 738/382

edeln gebräuchlichen Methylolverbindungen, wie Dimethylolacetale, Dimethylolaceton, Dimethylolharnstoff, Dimethyloläthylenharnstoff, Dimethylolglyoxalmonourein, Dimethyloladipinsäurediamid, Dimethylolpropylenharnstoff, Dimethylolharnstoffdimethyläther, Trimethylolmelamin, Dimethyloldicyandiamid, Dimethylolbutandiolurethan und Tetramethylolacetylendiharnstoff, als Lösung oder Dispersion, vorzugsweise in Wasser, auf das Fasergut aufgebracht. Das Mengenverhältnis der Komponenten kann dabei in einem weiten Bereich gewählt werden. In der Regel verwendet man 5 bis 40 Teile, vorzugsweise 20 Teile, der erfindungsgemäßen Zusatzstoffe auf 50 bis 250 Teile der gebräuchlichen Methylolverbindungen, jeweils berechnet auf 100%iges Produkt.

Außer den genannten Komponenten können die Behandlungsbäder weitere übliche Bestandteile, wie Emulgatoren, Netzmittel, organische Lösungsmittel, gelöste oder dispergierte hochpolymere Stoffe, Farbstoffe, Pigmente, Weichmachungs-, Hydrophobierund Appreturmittel, enthalten. Auch ist es möglich, den Behandlungsflüssigkeiten neben den Methylolverbindungen zusätzlich Epoxyverbindungen, wie Glykoldiclycidäther und Glycerintriglycidäther einzuverleiben. In der Regel enthalten die Bäder außerdem die für den Veredlungsvorgang als Härtungskatalysatoren notwendigen und bekannten, als Säurespender wirkenden Verbindungen, wie Ammoniumchlorid, Ammoniumnitrat, Mono- oder Diammoniumphosphat, Diammoniumsulfat, Magnesiumchlorid, Zinkchlorid, Zinknitrat, Zinkfmoborat, Aluminiumchlorid in Verbindung mit Magnesiumchlorid oder Natriumacetat. Man kann die Härtungskatalysatoren jedoch auch getrennt von den Methylolverbindungen auf das Fasergut aufbringen.

Das mit den Bädern behandelte Gut wird dann in üblicher Weise getrocknet und 0,25 bis 20 Minuten auf 220 bis 100⁰C erhitzt.

Nach einer besonderen Ausführungsform des neuen Verfahrens wird das Fasergut im Verlaufe des Veredlungsvorganges mechanisch geformt, beispielsweise durch Prägen, Kalandern oder Plissieren. Zum mechanischen Formen von Geweben hat sich z. B. folgende Arbeitsweise bewährt: Das Gewebe wird mit dem Veredlungsbad, das die erfindungsgemäßen Zusatzstoffe enthält, imprägniert und auf eine Restfeuchtigkeit von 10 bis 14% getrocknet. Dann wird es bei ungefähr 140 bis 22O⁰C geprägt, geschreinert oder mit oder ohne Friktion kalandert. Nach dieser Formung wird das Behandlungsgut 2 bis 10 Minuten lang auf Temperaturen um 150⁰C nacherhitzt.

Das neue Verfahren liefert ein vorzüglich veredeltes Fasergut von bemerkenswerter Scheuerfestigkeit und angenehmem Griff.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten.

Gegenüber dem Verfahren der österreichischen

Patentschrift 210 383 liefert das vorliegende Verfahren wesentlich bessere Knitterwinkel, wobei außerdem noch die Scheuerfestigkeit erhöht ist; das zeigen die

ίο folgenden Vergleichsversuche.

Für die Vergleichsversuche wurden folgende Produkte verwendet:

Produkt A: 70%ig^e wäßrige Lösung von Dimethylolharnstoff;

Produkt B: 20 %ige wäßrig-alkoholische Dispersion von Dimethylol-a-n-octylundecandiharnstoff-fl,!!) und Dimethylol - α - η - nonyl - decandiharnstoff - OLlO) (nach der vorliegenden Erfindung, Beispiel 1);

ProduktC: 18,2 %ige wäßrige Lösung einer klaren Schmelze aus gleichen Gewichtsmengen von Stearinsäurenitril und von Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Octadecylchlormethyläther mit 1 Mol Dimethylcyclohexylamin (nach österreichischer Patentschrift 210 383, Beispiel, Zeilen 1 bis 5);
Produkt D: Ammoniumnitrat.

Proben von Zellwollgarbadine wurden mit Ausrüstungsbädern imprägniert, die im Liter Flotte folgende Mengen (in Gramm) der oben bezeichneten Produkte enthielten:
30

Die imprägnierten Proben wurden auf eine Flottenaufnahme von 80% abgequetscht, bei 90⁰C getrocknet und 5 Minuten auf 130° C erhitzt. An den so ausgerüsteten Gewebeproben und an einer nicht ausgerüsteten Probe (»Probe 0«) wurden die Trockenknitterwinkel gemäß DIN 53890 nach 60 Minuten Entlastung, der Abrieb nach Schopper und die Scheuerfestigkeit nach Repenning gemessen. Die ausgerüsteten Proben wurden dann in einer Flotte, die 5 g/l Marseiller Seife und 2 g/l Soda (calciniert) enthielt, 15 Minuten lang bei 45° C und dem Flottenverhältnis 1:30 gewaschen, getrocknet und den oben angegebenen Prüfungen noch einmal unterworfen. Die gefundenen Werte zeigt die folgende Tabelle:

	1	Probe	3
	150	2	150
Produkt A	91	150	—
Produkt B	—	—	—
Produkt C	4	100	4
Produkt D	4

	vor der Wäsche	2	Probe	nacl	1	1 der Was
	1	119		124	2 I
0	139	123	3	133	108
48	142	5,3	103	3,4	107
58	3,25	135	108	175	4,9
2,17	171	5,7		111
285	142

Knitterwinkel Kette

Schuß

Abrieb (500 Touren mit 100 g
Belastung)

Scheuerfestigkeit
(1500 g Belastung)

Beispiel 1

Ein bedrucktes Zellwollgewebe wird mit einem Bade imprägniert, das in 1000 Teilen Wasser 150 Teile

4-°

g/m² Touren 104 103

5,2 125

einer 70%ig^en wäßrigen Lösung von Dimethylolharnstoff, 100 Teile einer 20%igen wäßrig-alkoholischen Dispersion von Dimethylol-a-n-octylunde-

candiharnstoff-(l,ll) und Dimethylol-a-n-nonyl-decandiharnstoff-(l,10) und 4 Teile Ammoniumnitrat enthält. Man quetscht das Gewebe ab, trocknet es und erhitzt es 5 Minuten auf 130° C. Man wäscht das veredelte Gut gegebenenfalls mit einem Fettalkoholsulfonat oder auch mit Seife und Soda bei 40 bis 50⁰C. Das so behandelte Zellwollgewebe hat einen angenehmen Griff, eine gute Knitterfestigkeit und einen guten Scheuerwert, wie aus folgender Tabelle hervorgeht:

	Knitterwinkel	DIN 53892	Schuß	Scheuer
	nach	60 Minuten	72	festigkeit
	nach	Entlastung		nach
	Kette	155	Repenning 1500 g
	68		Belastung
Unbehandelt			122
behandelt wie im	144
Beispiel		156	120
behandelt ohne Di-
methylol-a-alkyl-
alkylendiharn-	143
stoffe		60

Unbehandelt ,

behandelt gemäß

Beispiel ,

behandelt ohne Dimethylol-ix-alkylalkylendiharnstoffe

Knitterwinkel
nach DIN 53892
nach 60 Minuten

Entlastung
Kette Schuß

124

125

54
136

134

Scheuerfestigkeit
nach Methode Kratzzahl

Beispiel 3

Ein bedrucktes Mischgewebe aus 30% Acetatreyon und 70% Baumwolle wird mit einer Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen Wasser 140 Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung von Dimethylolglyoxalmonourein, 80 Teile der 20%igen wäßrigalkoholischen Dispersion eines Gemisches aus Dimethylol-«-n-nonyldecandiharnstoff-(l,10) und Dimethylol-a-n-octylundecandiharnstoff-CL,!!), 20 Teile

ίο einer 20%igen Lösung von gleichen Teilen PoIyacrylsäureamid undPolymethacrylsäureamid in Wasser, Teile einer 25 %igeri wäßrigen Dispersion von N-Octadecyl-N,N'-äthylenharnstoff (Dispergiermittel = Oleylmethyltaurid) und 4 Teile Diammoniumphosphat enthält. Man quetscht das imprägnierte Gut ab, trocknet es bis auf eine Restfeuchtigkeit von 14% und behandelt es auf einem Schreinerkalander bei 180°C mit 70 t Druck. Das Gewebe wird dann Minuten lang auf 155⁰C nacherhitzt.

ao Das so behandelte Gewebe wäscht man in einem Bad, das 5 g/l wasserfreie Soda enthält.

Es zeichnet sich durch einen guten Schreinereffekt, angenehmen Griff und gute Scheuerfestigkeit aus.

Beispiel 2

Ein mercerisiertes, gebleichtes und gefärbtes Baumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen Wasser 120 Teile einer 50%igen wäßrigen 3<> Lösung von Dimethyloläthylenharnstoff, 100 Teile einer 25%igen wäßrig-alkoholischen Dispersion der Dimethylolverbindungen von a-n-Octylundecandiharnstoff-(l,ll) und Ä-n-Nonyldecandiharnstoff-(l,10) und 12 Teile Magnesiumchlorid enthält. Man quetscht das Gewebe ab, trocknet es und erhitzt es 4 Minuten lang auf 145° C.

Das so behandelte Baumwollgewebe zeichnet sich durch einen angenehmen Griff, eine gute Knitterfestigkeit und gute Scheuerfestigkeit aus.

40

45

32

34 go

22

Claims (3)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Knitterfestmachen von Cellulose enthaltendem oder aus Cellulose bestehendem Fasergut mit kondensierbaren Methylolverbindungen und längerkettige Alkylreste enthaltenden einkondensierbaren Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gut mit wäßrigen Dispersionen oder Lösungen von gebräuchlichen Methylolverbindungen und bzw. oder deren Äthern mit einem zusätzlichen Gehalt von Polymethylolverbindungen von «-Alkyl-alkylendiharnstoffen oder deren Äthern, deren a-Alkylalkylengruppe mindestens 6 Kohlenstoffatome enthält, imprägniert, trocknet und thermofixiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich zu verwendenden Polymethylolverbindungen sich von Umsetzungsprodukten des 2-n-Octyl-undecandiamins-(l,ll) und bzw. oder des 2-n-Nonyl-decandiamins-(l,10) mit Harnstoff ableiten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergut im Verlaufe des Veredlungsvorganges mechanisch formt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 321 839;
österreichische Patentschrift Nr. 210 383.

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