DE1229491B - Verfahren zum Veredeln von mit Ozon aktiviertem Textilmaterial - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

D 06 m

Deutsche Kl.: 8 k-1/40

Nummer: 1229 491

Aktenzeichen: F40447 IVc/8 k

Anmeldetag: 8. August 1963

Auslegetag: 1, Dezember 1966

Es ist bereits bekannt, Textilmaterialien auf Basis, natürlicher oder synthetischer Hochpolymere mit reaktionsfähigen Verbindungen zu behändem und letztere chemisch zu verankern. Dieser Prozeß wird Pfropfen genannt. Um die reaktionsfähigen Verbindungen auf dem Textilmaterial verankern zu können, ist es erforderlich, dieses vor dem Aufbringen der reaktionsfähigen Verbindungen zu aktivieren. Die Aktivierung kann in verschiedener Weise vorgenommen werden, z. B. durch Bestrahlung mit UV-Licht oder durch Bestrahlen mit radioaktiven Präparaten. Auch durch Einwirkung von Ozon oder durch Zugabe von radikalbildenden Stoffen, wie z. B. Peroxyden, wird eine Aktivierung erreicht. Im letztgenannten Fall ist es möglich, die radikalbildenden Stoffe auch in die monomeren Mischungen einzuarbeiten.

Obwohl eine große Zahl von Verbindungen zum Pfropfen vorgeschlagen worden ist und zahlreiche Verfahren bekannt wurden, sind die Schwierigkeiten nicht behoben. Diese liegen hauptsächlich darin, daß die monomeren Mischungen gleichmäßig auf das Textilmaterial, d. h. den Faden oder die textlien Gebilde, aufgebracht werden müssen. Außerdem ist eine gleichmäßige Aktivierung der textlien Gebilde nur schwierig zu erreichen. Hinzu kommt, daß bei einer Reihe von synthetischen Textilmaterialien die Monomeren ungleichmäßig in das Fadeninnere eindringen.

Es wurde nun gefunden, daß man eine einwandfreie Pfropfung auf Textilmaterialien erreichen kann, wenn man auf ein mit Ozon vorbehandeltes Material einen oder mehrere Vinylphosphonsäureester und bzw. oder ein oder mehrere Vinylphosphonsäureamid(e) in Mischung mit anderen polymerisierbaren Verbindungen aufbringt und anschließend die so behandelten Textilmaterialien einer Wärmebehandlung unterwirft, bei der die aufgebrachten Stoffe aufgepfropft und auspolymerisiert werden. Nötigenfalls müssen die behandelten Textilmaterialien anschließend einem Waschprozeß unterworfen werden.

Als Textilmaterialien kommen Fäden, Garne, Gewirke, Gewebe in Betracht. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann in folgender Weise durchgeführt werden:

In einer Kammer werden die auszurüstenden Fäden oder textlien Gebilde ozonisiert. Dann wird das Textilmaterial in das Bad mit der monomeren Mischung geleitet. Anschließend läuft das imprägnierte Gut durch eine Quetschwalze in eine zweite Kammer, die in Abhängigkeit von Faserart und eingesetzter reaktionsfähiger Verbindung auf Temperaturen zwisehen 80 und etwa 200⁰C heizbar ist. Die Wärmebehandlung wird üblicherweise im Zeitraum von Verfahren zum Veredeln von mit Ozon
aktiviertem Textilmaterial

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius &Brüning, Frankfurt/M.

Als Erfinder benannt:

Dr. Martin Rieber, Schönberg (Taunus);

Dr. Fritz Rochlitz f,

Bad Soden (Taunus)

1 bis 60 Minuten, vorzugsweise zwischen 4 und 30 Minuten, vorgenommen. Nach Verlassen der Kammer läuft das gepfropfte Textilmaterial in ein Waschbad ein, um die löslichen und homopolymerisierten Anteile zu entfernen. Nach dem Trocknen kann das veredelte Material abgelegt werden.

Als Vinylphosphonsäureester, ■ die in oc- oder /S-Stellung substituiert sein können, kommen sowohl Mono- wie Diester der allgemeinen Formel

χ CH ^z== CH.2

O = P ^- OR I

OR'

in Frage.

R und R' stehen für einen Aryl-, einen Alkyl- oder einen Aralkylrest, der gegebenenfalls substituiert sein kann, wobei R auch Wasserstoff bedeuten kann. Als Vinylphosphonsäureester kommen auch solche Verbindungen in Frage, bei denen entsprechend der obigen Formel I die Reste OR und bzw. oder OR' durch einen Rest der Formel

-0(CH₂- CH- O)_x-(CO)y — A II

R"

ersetzt sind. In der Formel II bedeutet x = 1 bis 40, j = 0 oder 1, A ein Wasserstoffatom oder R oder R', und R" steht für Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest. Sofern A für ein Wasserstoffatom steht, muß y den Wert 0 haben.

609 729/38?

An Stelle oder aber zusammen mit den Vinyl- Beiden Forderungen kann man dadurch gerecht phosphonsäureestern können auch Vinylphosphon- werden, daß man die Monomeren mit Lösungsmitteln säureamide der allgemeinen Formehl HIa bzw. IHb verdünnt. Die in Betracht kommenden Lösungsmittel

dürfen natürlich nicht mit den Monomeren reagieren,

CH = CH₂ 5 sondern sollen wegen der Ausrüstung weiterhin leicht

_ p./_np - _TTT verdampf bar sein und dürfen den Faden nicht weich

\~ .R machen oder gar lösen. Als Lösungsmittel kommen

J₁J / z. B. in Betracht: Wasser, Alkohole, Äther, Ester,

\ Ketone. Durch die Veredelung gemäß dem Verfahren

R" ίο der vorliegenden Erfindung erhält das Textilmaterial

eine erhebliche Verbesserung seiner Eigenschaften, wie z. B. eine erhöhte Färbbarkeit, eine verringerte statische Aufladung, eine verringerte Anschmutzung.

, Die Verbesserung der Eigenschaften ist absolut

O ⁼ P ~N\ III b ₁₅ permanent und verleiht dem veredelten Textilmaterial

einen neuen Charakter. Dies gilt sowohl bei Einsatz von Textilmaterial natürlicher Herkunft, wie z. B. Baumwolle, oder aber auch von Textilmaterial aus synthetischen Stoffen, wobei besonders günstige ao Ergebnisse bei Textilmaterialien aus Polyolefinen, eingesetzt werden. In den Formeln haben die Radikale Polyestern und Polyamiden erzielt werden.
R und R" die oben angegebene Bedeutung. Bei Ver- . -I₁

bindungen vom Typ der allgemeinen FormelIIIa eispie

darf das an den Sauerstoff gebundene Radikal R kein Ein Gewebe aus Polyäthylen-Terephthalatfäden

Wasserstoffatom bedeuten, wenn die beiden an das 25 (Titer 75/35/350 [Gewebeeinstellung Köper 2/2, am Stickstoffatom gebundenen Reste R und R" für Schuß 48 Fäden, an Kette 45 Fäden]) wird in einem Wasserstoff stehen. Bei Einsatz von Vinylphosphon- geschlossenen Schrank bei 35 bis 45⁰C mit einem säureamiden der allgemeinen Formel III b werden die 0,5% Ozon enthaltenden Sauerstoff 30 Minuten günstigsten Ergebnisse erhalten, wenn höchstens drei behandelt. Das ozonisierte Gewebe wird durch ein der an die Stickstoffatome gebundenen Reste R und R" 30 Bad geleitet, welches folgende Zusammensetzung hat: gleich sind und mindestens einer der Reste von den 300 Volumteile Vinylphosphonsäureester

drei übrigen verschieden ist.

Die anzuwendenden Vinylphosphonsäurederivate „ rvrw . r-w . rw w

werden mit der zweiten Komponente einer anderen " /

polymerisierbaren Verbindung, wie Vinylacetat, (Meth-) 35 ^H₂ = CH P .

Acrylamid, (Meth-) Acrylsäure, Maleinsäure, Vinyl- ^ O(CH₂ · CH₂ · O)₄H

benzol, Vinylbenzolsulfonsäure, Formaldehyd usw., ,..„ , _x „ . , .,

vermischt. Das Mischungsverhältnis zwischen den 100 Vo umteile Acrylamid,

beiden Monomeren, dem Vinylphosphonsäurederivat ^{ÖUU Volumteile} Aceton.

und der zweiten Komponente, kann zwischen etwa 40 Anschließend wird das Gewebe in der Weise ab-10: 90 und 90:10 variiert werden, je nach Faserart gequetscht, daß nach dem Trocknen ein Auftrag von und Anwendungszweck. etwa 10 % resultiert. Nach dem Abquetschen wird das

Die Aktivierung des Textilmaterials kann in an sich Gewebe in eine Kammer geführt und dort 30 Minuten bekannter Weise nach verschiedenen Methoden, z. B. auf 130⁰C erhitzt. Das behandelte Gewebe wird andurch Ozonisierung, durch Einarbeiten von Peroxyden 45 schließend gewaschen und getrocknet. Das ausin die Monomeren oder durch vorhergehendes gerüstete Gewebe besitzt einen Oberflächenwiderstand Behandeln der textlien Gebilde mit Peroxyden, erreicht von 50000 Megohm. Die Färbbarkeit des Gewebes werden. Auch die Bestrahlung der Textilmaterialien mit Hilfe von Pigmentfarbstoffen ist um etwa das mit UV-Strahlen, mit «-, /S-, y-Strahlen, ist möglich, Dreifache verbessert, so daß man bei 95⁰C ohne Mitwobei die Aktivierung aber meist nur auf der Ober- 50 verwendung eines Carriers färben kann,
fläche des textlien Gutes erfolgt. In manchen Fällen Ein gleiches Ergebnis erhält man, wenn man als

ist es sogar möglich, durch einfaches Erhitzen des Vinylphosphonsäureester die gleiche Menge der Ver-Textilmaterials eine Aktivierung zu erzielen. Am bindung

günstigsten ist jedoch das Ozonisieren, weil es die O

gleichmäßigste Aktivierung des Textilgutes zur Folge 55 Il

hat. Sofern das mit Ozon aktivierte Textilmaterial 0(CH · CH · O) C C H

kühl gelagert und nicht der Sonne ausgesetzt wird, ist / ^{2 2 17 3S}

die Aktivierung über mehrere Tage haltbar. Mit dem CH₂ = CH P .

Ozonisieren ist für die meisten Gewebe eine Bleich- 0(CH₂ · CH₂ · O)₄C — C₁₇H₃₅

wirkung verbunden, so daß die so aktivierten textlien 60 ||

Gebilde blütenweiß sind. q

Um zu optimalen Ergebnissen zu kommen, ist ein

möglichst gleichmäßiger Auftrag der Monomeren ^{oder der} Verbindung
auf die textlien Gebilde notwendig. Dieser ist abhängig von der Benetzung der Fäden durch die 65 .OCH₃

Monomeren, darüber hinaus auch vom Einhalten q^ _ £jj ρ /

einer genau eingestellten Viskosität des aufzubringenden ² \

Monomerengemisches oder der Monomerenlösung. 0(CH₂ · CH₂O)₈ — C

einsetzt. Dasselbe gilt für die Verwendung folgender Zusammensetzung:

250 Volumteile Vinylphosphonsäureester

0(CH₂ · CH₂ · O)₄H CH₂ = CH-P(^

0(CH₂ · CH · O)₄H 250 Volumteile Acrylsäure, 500 Volumteile Tetrachlorkohlenstoff

450 Volumteile Acrylsäure, 50 Volumteile Vinylphosphonsäureester

Il

. Q(CH₂ · CH₂ · O)₄C — C₁₇H₃₅ 100 Volumteile Acrylamid und
500 Volumteile Aceton
besteht.

Nach dem Abquetschen soll ein Auftrag von 15% resultieren. Das Gewebe wird dann in einer Kammer Minuten auf 100° C erwärmt und anschließend gewaschen. Das so behandelte Gewebe zeigt gute antistatische Eigenschaften und ist bei 95⁰C ohne Carrier mit Pigmentfarbstoffen gut anfärbbar.

Gleiche Ergebnisse erhält man bei Verwendung folgender Behandlungsbäder:

400 Volumteile Vinylphosphonsäureester

/0(CH₂-CH₂-O)₂-C₁₂H₂₅

^N O(CH₂- CH₂ -O)₄C-C₁₇H₃₅

Ii ο

500 Volumteile Wasser

O — CH₃

100 Volumteile Vinylacetat,
500 Volumteile Essigester

56 Volumteile Vinylphosphonsäureverbindung der Formel

CH_a

,n:

= CH-P;

C₁₃H₂₇ ^SO(CH₂· CH₂O)₈-C₁₂H₂₅

14 Volumteile Vinylacetat, 30 Volumteile Äthylacetat.

35

Beispiel 2

Ein Gewebe aus Garnen (Nm 48/2, 400 S/450 Z, Gewebeeinstellung Köper 2/2, am Schuß 25 Fäden, an Kette 23 Fäden), die ihrerseits aus Fäden aus 50% Vinylidencyanid und 50% Vinylacetat

hergestellt werden, wird bei 25° C in einer 0,2%igen Ozon enthaltenden Sauerstoffatmosphäre 30 Minuten behandelt. Das ozonisierte Gewebe wird durch ein Bad geleitet, das aus

400 Volumteilen Vinylphosphonsäureester

O	/	O	CH2	• C	O
CH = CH2-Pf		-1
\		H
CH2	H	O
• C

CH_S

CH₃

55 400 Volumteile Vinylphosphonsäureester

Il

O(CH₂ · CH₂O) 4 · C — C₁₂H₂₅
= CH-P

^x 0(CH₂ - CH₂O) 4 · C — C₁₂H₂₅

Il ο

100 Volumteile Acrylamid,
500 Volumteile Essigester.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Veredeln von mit Ozon aktiviertem Textilmaterial durch Aufpfropfen von reaktionsfähigen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man Vinylphosphonsäureester und bzw. oder Vinylphosphonsäureamide in Mischung oder Lösung mit anderen polymerisierbaren Monomeren auf das Textilmaterial aufbringt und das so behandelte Gut zum Pfropfen und Polymerisieren auf Temperaturen von etwa 80° bis 160°C erwärmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das mit den monomeren getränkte Textilmaterial 1 bis 60 Minuten, vorzugsweise 4 bis 30 Minuten, auf etwa 80 bis 160°C erwärmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 070 825, 1 042 520.

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