DE1237527B

DE1237527B - Verfahren zur Verminderung der Wassersaugfaehigkeit und zur Knitterfestausruestung von cellulosehaltigen Textilien

Info

Publication number: DE1237527B
Application number: DEC20423A
Authority: DE
Inventors: George Cecil Daul; Thomas Francis Drake
Original assignee: LIPACO SA
Current assignee: LIPACO SA
Priority date: 1958-12-24
Filing date: 1959-12-22
Publication date: 1967-03-30
Also published as: CH386977A; GB999852A; GB930134A; NL123770C; CH663062A4; NL261820A; US3275402A; NL261429A; CH8231459A4; CH447100A; BE600787A; NL246728A; NL279188A; GB930132A; US3113826A; BE600443A; CH401898A; BE618508A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

D06m

Deutsche Kl.: 8k-1/20

Nummer: 1237 527

Aktenzeichen: C 20423IV c/8 k

Anmeldetag: 22. Dezember 1959

Auslegetag: 30. März 1967

Es sind bereits verschiedenartige Reaktionen beschrieben worden, mit deren Hilfe es möglich sein soll, Cellulose und Formaldehyd, gegebenenfalls in Anwesenheit von Metallsalzen oder oxydierenden Säuren, einer chemischen Reaktion zugänglich zu machen. Für die hierbei in der Praxis stets aufgetretenen Schwierigkeiten hat sich in der angelsächsischen Literatur der Fachausdruck »tendering« eingebürgert. Man versteht hierunter einen Vorgang, bei dem eine Schwächung der Cellulosefasern zu beobachten ist, z. B. wegen der sauren Bedingungen, mit denen man bisher die Reaktion von Formaldehyd mit der Cellulose zu katalysieren versuchte. Wenn auch bei manchen bekannten Verfahren gelegentlich einigermaßen befriedigende Ergebnisse erzielt wurden, so stellte es sich im Laufe der Zeit doch immer wieder heraus, daß mit einer solchen Arbeitsweise über längere Produktionszeiträume hinweg keine gleichmäßigen Produkte erhalten werden konnten. Die gelegentlich referierten günstigen Ergebnisse sind also nicht gleichmäßig reproduzierbar, es handelte sich vielmehr um Zufallstreffer. Bei den Versuchen, die regenerierten Cellulosefasern mit wäßrigem Formaldehyd und einer sauer ■ reagierenden Substanz zu imprägnieren, wird anschließend das Material getrocknet und erhitzt, z. B. auf über 100° C. Während des Trocknens und Erhitzens findet die Reaktion mit der Cellulose statt. Offensichtlich können einige der in erster Linie erstrebten Ergebnisse, z. B. die Verminderung der Wassersaugfähigkeit sowie Erhöhung der Knitterfestigkeit und der Dimensionsstabilität nur bei verhältnismäßig hoher Temperatur erreicht werden. Die Gründe für den Mißerfolg der obenerwähnten bekannten Verfahren lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Die Zugfestigkeit der Fäden wird oft, wahrscheinlich infolge der abbauenden Einwirkung des sauren Katalysators auf die Fasern, stark vermindert.

2. Die Ergebnisse sind nicht gleichmäßig. So kann das Material nur ungleichmäßig angefärbt werden, und die Wasseraufsaugung der behandelten Fasern ändert sich von Beschickung zu Beschickung, obwohl jede scheinbar in der gleichen Weise behandelt wurde.

3. Das Formaldehydbad wird unvollständig ausgenutzt. Es kann sich nur ein kleinerer Teil mit der Cellulose chemisch umsetzen, während der größere Teil beim Trocknen und Erhitzen verlorengeht.

Versuche, eine bessere Ausnutzung des Formaldehyds durch Erhöhung des Anteils des sauren Kataly-Verfahren zur Verminderung der Wassersaugfähigkeit und zur
Knitterfestausrüstung von cellulosehaltigen Textilien

Anmelder:

Lipaco S. A., Basel (Schweiz)

Vertreter:

Dr. O. Dittmann, Patentanwalt, München 90, Bereiteranger 15

Als Erfinder benannt:
George Cecil Daul,
Thomas Francis Drake,
Mobile, Ala. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 24. Dezember 1958 (41 648)

sators zu erreichen, haben eine noch stärker zerstörende Wirkung auf die Fasern gezeigt. Demgegenüber besteht ein wesentliches Verdienst der Erfindung darin, daß, abweichend von der allgemein herrschenden Auffassung, bei Anwendung bestimmter weiter unten erläuterter Katalysatoren ein praktisch neutrales oder sogar basisches Medium für die Reaktion von Formaldehyd mit Cellulose anzuwenden ist.

Das Verfahren zur Verminderung der Wassersaugfähigkeit und zur Knitterfestausrüstung von cellulosehaltigen Textilien durch Reaktion mit einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes und von Formaldehyd oder eines aliphatischen Di- oder Polyaldehyds oder eines aliphatischen Hydroxyaldehyds, das nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome enthält, ist erfindungsgemäß dadurch charakterisiert, daß man als Metallsalz ein Magnesiumhalogenid verwendet, und das Textilgut mit einer wäßrigen Lösung vom pH mindestens 5 imprägniert, wobei das Molverhältnis von Magnesiumhalogenid zum Aldehyd mindestens 1:12 beträgt, worauf das Textilgut getrocknet und erhitzt wird.

Unter Wassersaugfähigkeit wird die Menge Wasser in Gewichtsprozent verstanden, die in einem mit Wasser vollgesaugten Textilgut nach dem Zentrifugieren im Verlauf 5 Minuten bei 1000 G verbleibt, bezogen auf den Gewichtsprozentgehalt des ofentrockenen Materials (vgl. Journal of the Society of Dyers and Colourists, Oktober 1948, S. 331).

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3 4

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine werden. Die Fasern werden mit der wäßrigen Lösung ausnehmend gute und gleichmäßige Ausnützung des imprägniert und dann ausgepreßt oder zentrifugiert, Formaldehyds erreicht, ohne daß ein nennenswerter bis die erforderliche Menge Lösung verbleibt.
Verlust der Festigkeit auftritt. Als weitere damit ver- Bei überhaupt noch nicht getrockneten regenerierten bundene Eigenschaften sind zu erwähnen verminderte 5 Cellulosefasern kann das Imprägnieren nach den An-Wasseraufsaugung, verbesserte Knitterfestigkeit und gaben der USA.-Patentschrift 2 902 391 durchgeführt verbesserte Dimensionsstabilität, sowie Erhaltung werden, z. B. durch Ausquetschen der feuchten Fasern wichtiger mechanischer Eigenschaften, z. B. Zugfestig- bis der Wassergehalt unter dem Wasseraufsaugwert keit und Reißfestigkeit. Das Magnesiumhalogenid Hegt, worauf die Fasern mit der wäßrigen Lösung vollscheint bei Anwendung in dem angegebenen Mengen- io ständig benetzt und dann nochmals ausgepreßt werden, verhältnis weitgehend den Verlust von Formaldehyd bis der Flüssigkeitsgehalt unter dem Wert für die (und infolgedessen auch den ungleichmäßigen Verlust Wassersaugfähigkeit liegt. Dieses Verfahren verminvon Formaldehyd) während des Trocknens und Er- dert das Verschleppen der Behandlungsflüssigkeit hitzens zu verringern. während des Trocknens und erleichtert sehr den Er-

AIs Magnesiumhalogenid wird vorteilhaft Magne- 15 halt eines gleichmäßigen Produkts. Das imprägnierte

siumchlorid verwendet, doch kann auch Magnesium- Material kann dann bei 30 bis HO⁰C getrocknet und

bromid oder -jodid benutzt werden. schließlich 30 bis 3 Minuten lang auf 110 bis 160⁰C

Vorzugsweise ist das Verhältnis von Magnesium- erhitzt werden. Es können noch höhere Temperaturen

halogenid zu Formaldehyd 1:12 bis 1: 4. Es können angewendet werden.

zwar größere Verhältnismengen angewendet werden, 20 Das neue Verfahren kann auch für Textilien ver-

doch lassen sich durch Überschreitung eines Molver- wendet werden, die regenerierte Cellulosefäden ent-

hältnisses von 1: 4 kaum Vorteile erzielen. Sehr gute halten. Es kann sich um gewebte oder gewirkte Texti-

Ergebnisse können durch Anwendung von 1 Mol Hen oder um andere, z. B. sogenannte nicht gewebte

Magnesiumhalogenid auf 6 Mol Formaldehyd erreicht Textilien oder sogar um Papier handeln. Bei Textilien,

werden. Dies entspricht ungefähr gleichen Gewichts- 25 die regenerierte Cellulosefasern oder- fäden enthalten,

anteilen Formaldehyd und Magnesiumchloridhexa- können die üblichen Aufklotzmethoden für das Im-

hydrat MgCl₂ · 6 H₂O. prägnieren mit den Behandlungsflüssigkeiten ver-

Die jeweils erforderliche Menge von Formaldehyd wendet werden. Das Trocknen und Behandeln kann

hängt von dem verlangten Grad der Veränderung der unter den Bedingungen ausgeführt werden, die oben

Fasern ab und kann 0,5 bis 7% oder sogar bis zu 10% 30 für lockere Stapelfasern angegeben sind. Die Textilien

ihres Trockengewichts betragen, besonders im Fall können verschiedene Struktur haben. So können sie

von regenerierten Cellulosefasern. Da die größte vollständig aus regenerierten Cellulosefasern oder zum

Menge Flüssigkeit, die in den Fasern aufge- Teil aus diesen Fasern und zum Teil aus Fasern anderer

nommen und'zweckmäßigerweise in ihnen gleich- Art, z. B. Baumwolle oder Fasern aus Celluloseacetat

mäßig während der folgenden Behandlung bis zum 35 (acetonlösliches Celluloseacetat oder Cellulosetriacetat)

Trocknen festgehalten werden kann, im Bereich oder aus Fasern von synthetischen linearen Polymeren,

von 100% des Trockengewichts des Materials liegt, z. B. Polyamiden, wie Nylon 6 oder Nylon 66, oder aus

können die wäßrigen Behandlungsbäder Formaldehyd Polyestern, z. B. Polyäthylenterephthalat oder aus von

bis zu 0,5 bis 7 Gewichtsprozent zusammen mit dem Acrylnitril abgeleiteten Additionspolymeren bestehen.

Magnesiumhalogenid in der oben angegebenen Menge 40 Die regenerierten Cellulosefasern in den Stoffen können

betragen. als Stapelfasern oder fortlaufende Fäden vorliegen.

Als Formaldehyd können die im Handel erhält- Die erfindungsgemäße Behandlung von regenelichen wäßrigen Lösungen verwendet werden. Diese rierten Cellulosefasern, sei es in Form von lockeren können Methylalkohol enthalten. Die Formaldehyd- Fasern oder von Textilien, kann mit einer üblichen lösungen können z. B. durch NaOH neutralisiert 45 Behandlung oder mit der Zugabe von anderen üblichen werden, bevor sie zur Herstellung der Bäder verwendet Zusätzen verbunden werden. So können in den Formwerden. Das Formaldehyd kann aber auch als Para- aldehydlösungen die üblichen Textil appreturmittel entformaldehyd verwendet werden. Letzterer löst sich halten sein, z. B. Weichmacher, Gleitmittel oder antileicht in wäßrigen Lösungen von Magnesiumchlorid. statisch machende Mittel und besonders bei Textil-

Der pH-Wert der Lösung beträgt vorzugsweise 5 50 bahnen Mittel zum Verbessern der Steifheit, Verbesse-

bis 8. Es ist ein großer Vorteil des Verfahrens, daß der rung des Griffes oder zum Wasserabstoßend- oder

pH-Wert der Imprägnierlösung sehr hoch sein kann, Schmutzabweisendmachen. Zu den Gleitmitteln und

z. B. 8, ohne die Reaktion des Formaldehyds mit der den wasserabstoßend machenden Zusätzen gehören

Cellulose nennenswert zu behindern. Bei Verwendung auch Silikone. Die letzteren können der Art sein, die

von Magnesiumchlorid kann z. B. der pH-Wert der 55 durch Hitzebehandlung auf der Faser polymerisiert

Lösung von 5,3 (angenäherter pH-Wert infolge des werden können. Voraussetzung ist lediglich, daß diese

4%igen Gehalts von Formaldehyd und 4% Magne- Zusätze mit dem Formaldehyd und Magnesiumhalo-

siumchloridhexahydrat) bis 7,5 durch Zugabe von genid verträglich sein müssen.

NaOH verändert werden, ohne die Wirkung der Lö- Das Verfahren kann auch auf Fasern angewendet

sung wesentlich zu beeinflussen. Der pH-Wert der 60 werden, die ganz oder zum Teil aus Cellulose bestehen.

Lösung soll nicht so hoch sein, daß er zur Ausfällung So kann es auch auf Fasern natürlicher Cellulose,

einer Metallverbindung führt. z. B. Baumwolle oder Leinen oder Fasern von Cellu-

Das Verfahren kann bei regenerierten Cellulose- loseacetat, die stark verseift sind, um sie mit einer fasern hauptsächlich bei solchen, die nach dem Viskose- Oberflächenhaut aus Cellulose zu versehen, angeverfahren hergestellt werden, auf verschiedene Weise 65 wendet werden.

angewendet werden. So kann es bei lockeren, regene- An Stelle von Formaldehyd können auch andere

rierten Cellulosestapelfasern, z. B. Fasern, die über- Aldehyde, z. B. Mono-, Di- oder Polyaldehyde, ver-

haupt noch nicht getrocknet wurden, angewendet wendet werden einschließlich solcher, die während des

Trocknens einer wäßrigen Lösung auf dem Material durch Verflüchtigung beseitigt werden können. Beispiele sind Glyoxal, Glutaraldehyd und andere aliphatische Dialdehyde, die nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome enthalten, und Hydroxyadipaldehyd und andere aliphatische Hydroxyaldehyde, die nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome enthalten.

Regenerierte Cellulosefasern quellen in wäßrigen Natriumhydroxydlösungen so stark an, daß sie damit nicht genügend mercerisiert werden können. Andererseits ist es durch Behandlung von regenerierten Cellulosefasern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, Fasern zu erhalten, die durch wäßrige Natriumhydroxydlösung bedeutend weniger anquellen und die zur Zufriedenheit mercerisiert werden können.

Es sind einige Versuche ausgeführt worden, die die

Vorteile von Magnesiumchlorid als Zusatz bei der Reaktion von überhaupt noch nicht getrockneten regenerierten Cellulosestapelfasern mit Formaldehyd zeigen.

Die Proben von überhaupt noch nicht getrockneten regenerierten Cellulosefasern werden 5 Minuten in einer wäßrigen Lösung eingetaucht, die Formaldehyd und Magnesiumchlorid in den angegebenen Mengen-Verhältnissen enthält. Die Proben werden dann 3 Minuten bei 1000 G geschleudert, 30 Minuten bei 8O⁰C getrocknet und 6 Minuten bei 160⁰C behandelt. Die Muster werden dann 1 Stunde bei pH 8 und 95 bis 100° C in Wasser gewaschen und die Wassersaugfähigkeit bestimmt. Die Ergebnisse sind folgende:

Molverhältnis von HCHO	0,0%	0,5°/	Wasseraufsaugung bei einem Formaldehydgehalt von	1,0 %	1,5 ⁰A.	2,0 »/0 3,0 »/0	4,0 »/0
zu MgCl₂	10O¹)		0
	88	84		75	73	55	54²)
6: 0,09	90	75		74	72	59	50³)
6:0,178	88	76		65	65	55⁴)	47
6: 0,355	83	64		63	56^B)	47	40
6: 0,71	74	61		57")	53	48	42
6:0,9	75	62		61	49⁷)	45	40
6:1	76	64		55⁸)	48	41	40
6:1,07		63			51⁹)	43	39
5:1		58			4410)	41	36
4:1

Anmerkung: Trockenfestigkeit in g/den
0 2,48 ²)2,01 3)2,18 ") 2,21 ⁵) 2,34 ⁶)2,39 ⁷)2,48

⁹) 2,25

2,05

Aus dieser Tabelle ist zu ersehen, daß bei größerem Gehalt von Magnesiumchlorid eine bedeutend stärkere Verminderung der Wasseraufsaugwerte erreicht wird. Dagegen ist zu erkennen, daß für eine gegebene Verminderung in der Wassersaugfähigkeit zwei- oder dreimal so viel Formaldehyd notwendig ist, wenn das Molverhältnis von Formaldehyd zu MgCl₂ · 6 H₂O 18: 1 oder größer ist, als wenn das Verhältnis bedeutend geringer ist, z. B. 8,5 :1 oder weniger.

Als Anmerkung zur Tabelle sind Werte für die Trockenfestigkeit angegeben (die an einzelnen Fäden gemessen wurden) von einem Abschnitt eines Fadens für jede Versuchsreihe bei gleichbleibendem Verhältnis von Formaldehyd zu Magnesiumchlorid. Der ausgewählte Abschnitt ist der mit einer Wasseraufsaugung, die 50 % am nächsten liegt. Es ergibt sich, daß für eine bestimmte Verminderung der Wassersaugfähigkeit der Verlust von Festigkeit, der in allen Fällen gering ist, durch das Verhältnis des Formaldehyds zum Magnesiumchlorid nicht beeinflußt wird.

Es sind weitere quantitative Versuche ausgeführt worden, um die bessere Ausnützung des Formaldehyds zu zeigen, wenn das Molverhältnis von Formaldehyd zu Magnesiumchlorid 12: 1 oder weniger ist.

Proben von Viskoserayonstapelfaser werden in eine Lösung getaucht, die 6 °/₀ Formaldehyd (2 Mol auf 1000 g) sowie die in der folgenden Tabelle angegebene Menge Magnesiumchloridhexahydrat (alles in Gewichtsteilen auf das Gesamtgewicht der Lösung bezogen) enthält. Die Proben werden dann zentrifugiert, bis sie ungefähr 100 % ihres Gewichts Flüssigkeit zurückhalten, und unter Vakuum getrocknet. Teile der Proben sind dann auf Formaldehyd analysiert worden, ebenso wie andere Teile nach 6 Minuten langem Erhitzen auf 160⁰C. Für die Analysen ist der Formaldehyd (frei und kombiniert) aus den Fasern mit 12 η-Schwefelsäure ausgezogen und durch die chromotropische Säuremethode bestimmt worden.

	MgCl₂ %	-6H₂O Mol/l	Molverhältnis HCHO: MgCl₂	(1) nur getrocknet	HCHO (%)	f. ,00
Probe	0	0		4,4	(2) getrocknet und erhitzt	62,7
1	1,35	0,067	6:0,20	4,1	2,7	60,7
2	4,07	0,2	6:0,6	3,9	2,5	78,2
3	6,75	0,33	6:0,99	4,0	3,0	84,9
4	9,5	0,47	6:1,41	4,2	3,4	90,5
5				3,8

7 8

Man sieht, daß der Anteil von Formaldehyd, der schrift 462 005 in der Weise nach der vorliegenden

nach dem Erhitzen zurückgehalten wird, im Verhältnis Erfindung benutzt, ist kein brauchbarer Effekt zu

zu der angewendeten Menge bei einem Molverhältnis erzielen. Außerdem ist noch der hohe Verbrauch an

. von HCHO: MgCl₂ von 6: 0,6 (das ist 10:1) bedeu- Reagenzien bei dem bekannten Verfahren beachtlich.

tend größer ist als bei 6 : 0,20 (das ist 30: 1). 5 Wenn man z. B. bei Beispiel 2 der britischen Patent-

Um die Wirkung bei Veränderung des pH-Wertes schrift 462 005 annimmt, daß das Textil so ausgeeiner Behandlungsflüssigkeit zu zeigen, ist folgender quetscht wird, daß es sein Eigengewicht an Lösung Versuch durchgeführt worden. Es wird eine Mischung trägt, so wird es ungefähr 60 °/₀ seines eigenen Gevon 108 g einer 37%igen Formaldehydlösung, 40 g wichts an Magnesiumchlorid übertragen, was bei dem MgCl₂ · 6 H₂O und 852 g Wasser hergestellt. Das io darauffolgenden Waschen vollständig verlorengeht. Molverhältnis von Formaldehyd zum Magnesium- Andererseits trägt bei dem Versuch B das Gewebe nur chlorid beträgt 6 : 0,9. Diese Lösung hat einen pH-Wert 6 % an Magnesiumchlorid über seinem eigenen Gevon 5,3. Hiervon wird ein Teil benutzt, um überhaupt wicht. Außerdem sind die bekannten Lösungen stark noch nicht getrocknete regenerierte Cellulosestapel- korrodierend,
fasern wie bei den vorhergehenden Versuchen zu be- 15 Beisniell
handeln. Ferner werden Teile in ähnlicher Weise verwendet, nachdem der pH auf 6,0; 6,5; 7,0 und 7,5 ge- Eine Schicht frisch gesponnener, überhaupt noch bracht worden ist. Die Wassersaugfähigkeit der Proben nicht getrockneter Viskoserayonfäden, die sich nach (nach Reinigung) beträgt 43 bis 46 % und ist somit im dem Verspinnen noch im Gelzustand befindet und wesentlichen von dem pH-Wert des Bads unabhängig. 20 einen Wasseraufsaugwert von 145 °/₀ hat, wird zwischen

Um die Wirkung des Verfahrens nach der britischen Druckwalzen bis zu einer Flüssigkeitszurückhaltung von

Patentschrift 462 005 mit dem erfindungsgemäßen Ver- 100 % auf das Gewicht der Cellulose ausgepreßt,

fahren zu vergleichen, sind folgende Versuche ausge- Die ausgepreßte Schicht wird dann mit einer wäßrigen

führt worden: Lösung behandelt, die 1,5 Gewichtsprozent Form-

A. Ein aus regenerierter Cellulose hergestelltes 25 aldehyd, 1,25 % Magnesiumchloridhexahydrat und Textil der Art, wie es nach Beispiel 6 behandelt wird, 0,4 °/o eines Polyglykolstearats als Appreturmittel entist nach dem Waschen und Trocknen wie im Beispiel 2 hält. Das Bad wird mit einer Natriumhydroxydlösung der britischen Patentschrift 462 005 behandelt worden, auf einen pH von 6,4 eingestellt. Als Formaldehyd d. h., das Gewebe wird 2 Stunden in eine wäßrige Lö- wird eine 46 gewichtsprozentige Methylalkoholsung eingetaucht, die auf 11 bei 20° C 30 lösung verwendet.

6nn tu π ^ w η ^^as Material wird dann in zwei Stufen, einer mittel-

50 I konzentrierte Salzsäure ^{starken Preßstufe und einer kräftigen Schl}»^ßP^ressung

SUg konzentrierte balzsaure, _{(llokg auf den Hnearen Zentimeter}) _{bis zu einer}

i/.Dgformaiaenya Flüssigkeitszurückhaltung von ungefähr 100% des

enthält. 35 Trockengewichts der Cellulose ausgepreßt.

Die 600 g MgCl₂ · 6H₂O sind ungefähr die größte Das Behandlungsbad wird im Kreislauf geführt und

Menge, die in der Lösung aufgelöst werden können. mit Hilfe einer Meßvorrichtung durch eine konzen-

Der pH-Wert der Lösung ist 1,3, sie ist also stark trierte Mischung von Magnesiumchloridhexahydrat

sauer. Das Textil wird dann nacheinander mit kaltem und Formaldehyd ergänzt. Ebenso wird ein konzen-

Wasser, heißem Wasser und kochender Seifenlösung 40 triertes Appreturmittel in einer genügenden Menge

gewaschen und schließlich getrocknet. Die Wasser- zugegeben, um eine konstante Konzentration in dem

Saugfähigkeit beträgt 51 % gegenüber 83 % des ur- Bad zu erhalten,

sprünglichen Textils. Die behandelte ausgepreßte Faserschicht wird ge-

B. Ein Teil des gleichen Textils, das für den Ver- öffnet, als eine Schicht auf einen Förderer gelegt, durch such A verwendet worden ist, wird nun bei 2O⁰C nach 45 eine Trockenzone bei 63 ⁰C und dann durch eine Erdem erfindungsgemäßen Verfahren imprägniert, und hitzungszone bei 160⁰C geführt. Die Aufenthaltszeit zwar mit einer Lösung, die in der Erhitzungszone beträgt 7 Minuten.

Das Faserprodukt hat eine Wasseraufsaugung von

6 Gewichtsprozent MgCl₂ · 6H₂O und ₅₇<y_oj T_rockenfestigkeit von 2,38 g/den, Naßfestigkeit

6 Gewichtsprozent Formaldehyd _{5o von 169 g}/_{den Eine Probe wird bei einem pH von 8}

enthält. 1 Stunde beim Siedepunkt gereinigt. Nach dieser Be-

Der pH-Wert der Lösung wird auf 6 eingestellt. Das handlung beträgt die Wasseraufsaugung 50%.

Textil wird dann ausgequetscht, bis es ungefähr 100 % Ein anderes Muster wird bei pH von 4 unter Kochen

Lösung, berechnet auf das Trockengewicht des Textils, 1 Stunde gewaschen. Die Wassersaugfähigkeit nach

enthält. Dann wird getrocknet, 5 Minuten auf 160⁰C 55 dieser Behandlung beträgt 48%.
erhitzt, zunächst in heißem Wasser, dann in einer

Seifenlösung gewaschen und wieder getrocknet. Der Beispiel 2
Wert für die Wassersaugfähigkeit beträgt 35 % gegenüber 51 % des nach Versuch A behandelten Textils. Es wird eine wäßrige Lösung mit folgenden Bestand-

C. Ein Teil des gleichen Textils, das für den Ver- 60 teilen hergestellt:

such A benutzt worden ist, wird mit der bei Versuch A Formaldehyd und Magnesiumbromid (MgBr₂ ·

beschriebenen Lösung imprägniert und dann ausge- 6H₂O), wobei der Gehalt an Formaldehyd 3% ^und

quetscht, bis es ungefähr 100% Lösung, berechnet das Molverhältnis von HCHO: MgBr₂ · 6H₂O 6:0,6

auf das Trockengewicht des Textils, enthält. Das ist. Noch nicht getrocknete Viskoserayonstapelfasern

Textil wird dann getrocknet, 5 Minuten auf 16O⁰C 65 werden in die Lösung getaucht, 3 Minuten bei 1000 G

erhitzt. Das Textil ist so geschwächt, daß es beim zentrifugiert, bei 8O⁰C 30 Minuten getrocknet und

Entnehmen aus dem Ofen auseinanderfällt. Selbst dann bei 160⁰C 6 Minuten behandelt. Nach dem

wenn man die Lösung nach der britischen Patent- Reinigen und Trocknen beträgt die Wasseraufsaugung

10

45 °/₀. Bei Verminderung des Anteils von Formaldehyd gegenüber dem von Magnesiumbromid auf 6:0,8, 6 :1,0 und 6 :1,2 ist die Wassersaugfähigkeit des Produkts 44, 40 und 39 °/₀.

Beispiel 3

Ein von Schlichte befreiter Webstoff von aus von 3 den Viskoserayonstapelfasern gesponnenen Garnen (24 Kettgarne pro Zentimeter und 20 Schußgarne pro Zentimeter) wird mit einer wäßrigen Lösung geklotzt, die 6 Gewichtsprozent Formaldehyd und 6 Gewichtsprozent MgCl₂ · 6 H₂O enthält. Das Klotzen wird so ausgeführt, daß auf dem Textil ungefähr sein eigenes Gewicht der Lösung verbleibt. Das Molverhältnis von Formaldehyd zu Magnesiumchlorid beträgt ungefähr 6: 0,9. Das Textil wird dann auf einem Nadelrahmen bei 8O⁰C getrocknet, 8 Minuten bei 16O⁰C behandelt, gewaschen, gespült und getrocknet.

Eine mit Dampf behandelte Probe wird auf einen Drehbügler trocken gepreßt, konditioniert und auf dem Monsanto-Wrinkle-Recovery-Tester auf Knittererholung sowie auf Zugfestigkeit an 2,5 cm breiten Streifen untersucht. Der Knittererholungswinkel W-\-F beträgt 292° und die Zugfestigkeit 10 kg/cm. Die entsprechenden Zahlen für das ursprüngliche Gewebe sind 226° und 11,1 kg/cm.

Es werden Versuche ausgeführt, bei denen das nach Beispiel 3 verwendete Textil wie in diesem Beispiel behandelt wird unter Verwendung von Lösungen, die 6 % Formaldehyd, aber verschiedene Mengen Magnesiumchlorid enthalten. Die Versuchsergebnisse sind in folgender Tabelle angeführt, wo auch die Werte für das Textil nach Beispiel 3 angegeben sind.

	Molverhältnis	Knittererholungs	Zugfestigkeit
	HCHO: MgCl₂	winkel W+ 'F. Grad	kg/cm
5 1		226	11,1
2	6:0,09	206	11,3
3	6:0,135	222	12,7
4	6:0,178	226	12,5
5	6: 0,27	232	11,5
0 6	6:0,45	266	10,7
7	6:0,675	278	10,4
8	6:0,9	292	10,0
9	6:1,0	288	10,0

B e i sp i el 4

Stücke des im Beispiel 3 Verwendeten Textilgewebes werden mit verschiedenen Konzentrationen einer Mischung von Formaldehyd und Magnesiumchloridhexahydrat (6:1 Mol verhältnis) mit verschiedenen Mengen von Polyvinylalkohol (Versteifungsmittel), einer Acrylsäurepolymeremulsion, einem Mittel für die Griffigkeit und einer Silikonemulsion, einem nicht polymerisierbaren Gleitmittel behandelt. Die Stücke werden mit den betreffenden Lösungen auf jeweils 100 °/o geklotzt, auf einem Nadelrahmen bei 8O⁰C getrocknet und 8 Minuten bei 160⁰C behandelt. Alle diese Stücke werden dann mit; Reinigungsmittel gewaschen und wie folgt geprüft.

Die Hälfte jeder Probe wird 1 Stunde in Wasser gekocht, getrocknet und vor dem Versuch flachgepreßt.

Vor und nach dem Trocknen werden Versuche über die Wassersaugfähigkeit und die Monsanto-Knittererholung ausgeführt. Die Ergebnisse sind folgende:

	MgCl₂ · 6 H₂O	PVA	40 % Acrylsäure polymer	40 »/0 Silikon	Vor dem	Kochen	Nach dem Kochen	Knitter erholungs
HCHO			emulsion	emulsion	Wasser	Knitter erholungs	Wässer	winkel W+F
	7o	%	°/o	7o	aufsaugung	winkel W+F	aufsaugung	Grad
%	0	0	0	0	%	Grad	%	_
0	3,7	0,24	0	2	100	226	96	252
3,3	4,8	0,24	0	2	38	258	39	278
4,2	5,9	0,24	0	2	; 30	266	34	272
5,2	6,9	0,24	0	2	30	274	33	288
6,1	3,7	0,24	3,0	2	29	290	30	260
3,3	4,8	0,24	3,0	2	43	242	40	256
4,2	5,9	0,24	3,0	2	41	252	42	266
5,2	6,9	0,24	3,0	2	36	280	37	286
6,1	6,9	0,24	0	2	31	284	34	294
6,1	6,9	0,32	0	2	30	298	31	292
6,1	6,9	0,40	0	2	32	292	31	296
6,1	6,9	0,24	0	0	30	292	31	292
6,1	6,9	0,32	0	0	29	294	31	' 288
6,1	6,9	0,40	0	0	31	288	31	286
6,1	6,9	0	0	2	29	286	31	292
6,1	6,9	0	0	4	29	298	30	288
6,1	6,9	0	0	6	28	292	32	286
6,1				31	290	32

Einige der oben beschriebenen Probestücke werden in Wasser bei pH 4 gewaschen, um die Bedingungen eines technischen Waschvorgangs zu simulieren, dann mit Wasser gespült, getrocknet und nochmals untersucht. Es wird kein meßbarer Verlust der Knittererholung festgestellt.

Bei den Beispielen 2 bis 4 wird der pH-Wert der Behandlungsflüssigkeit, falls erforderlich, auf den Wert zwischen 5 und 7 gebracht, bevor das Bad verwendet wird.

B ei spiel 5

Stücke von entschlichtetem und gebleichtem Baumwollgewebe (40 Kettgarne und 18 Schußgarne pro Zentimeter) werden mit verschiedenen Konzentrationen einer Mischung von Formaldehyd und Ma-

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gnesiumchloridhexahydrat (6:1 Molverhältnis), mit 0,3% Polyvinylalkohol und 4% einer 40%igen Silikonemulsion behandelt. Die Stücke werden in den betreifenden Lösungen auf jeweils 100 % Feuchtigkeit geklotzt, auf Nadelrahmen bei 80°C getrocknet und 8 Minuten auf 150⁰C erhitzt. Die Stücke werden in einem Reinigungsmittel gewaschen, getrocknet und Teile davon nach dem Monsanto-Verfahren auf Knittererholung und Wassersaugfähigkeit geprüft.

HCHO	MgCl₂ · 6 H₂O	Wasser aufsaugung	Knitter erholungswinkel W+F
%	%	%	Grad
0	0	44	170
2,4	2,7	29	234
3,3	3,7	29	238
4,2	4,8	28	254
5,2	5,9	26	252
6,1	6,9	26	256

Beispiel 6

Es wird folgendes Textilgewebe behandelt:
Webart: glatt.

Kette und Schuß: Garn von 0,8 cm Baumwollzahl gesponnen aus I¹I₂ den heller Viskoserayonstapelfasern von 4 cm Länge.

35 Kettgarne pro Zentimeter.

24 Schußgarne pro Zentimeter.

Das Textilgewebe wird mit folgender Flüssigkeit geklotzt, so daß es sein eigenes Gewicht davon zurückhält:

Wäßriger Formaldehyd (40% mit

7 bis 8 % Methylalkohol) 16 Teile

Magnesiumchloridkristalle

MgCl₂ · 6H₂O 6 Teile

Silikonemulsion —40% eines poly-

merisierbaren Silikons 4 Teile

Kobaltsalzpolymerisationskatalysator

für das Silikon 0,8 Teile

Hydroxyäthyläther von Stärke 0,25 Teile

Mit Wasser aufgefüllt auf 100 Gewichtsteile.

Das Textilgewebe wird dann auf einer Streckmaschine bei 135° C getrocknet und 5 Minuten auf 160° C erhitzt. Es wird dann in heißem Wasser gespült, in einer 2 g auf den Liter enthaltenden Seifenlösung gewaschen und auf einer Nadelstreckmaschine getrocknet. Das Gewebe zeigt nur eine unbedeutende Schrumpfung nach dem Waschmasehinen-Schrumpfungstest (British Standart BS 1118) bei 93⁰C, während das ursprüngliche Gewebe ungefähr 10 % in der Richtung der Kette und 5% in der Richtung des Schusses bei derselben

Behandlung schrumpfte. Die Wassersaugfähigkeit des Textilgewebes beträgt ungefähr 36% gegenüber 100% für das unbehandelte Gewebe.

B e i s ρ i e 1 7

Das im Beispiel 6 beschriebene Textilgewebe wird mit einem Bad der folgenden Zusammensetzung geklotzt, so daß auf dem Stoff ungefähr 80% der Zusammensetzung, berechnet auf das Trockengewicht ίο des Stoffes, verbleibt.

Glyoxal (30%ige wäßrige Lösung) 3 Teile

Magnesiumchloridhexahydrat 1 Teil

wäßrige Dispersion von Polyäthylen .... 1 Teil Mit Wasser aufgefüllt auf 100 Gewichtsteile.

Das Textilgewebe wird dann bei 120⁰C getrocknet, 5 Minuten bei 15O⁰C erhitzt, in einer wäßrigen Seifenlösung gewaschen und getrocknet. Das Textilgewebe hat eine Wassersaugfähigkeit von 42 % und Schrumpfungen in Richtung Kette und Schuß unter 2 %, nachdem es bei 6O⁰C gewaschen worden ist.

Beispiel 8 Zwei gewebte Stoffe wurden wie folgt behandelt:

a) ein glatt gewebtes Textilgewebe dessen Garne aus Viskoserayonstapelfasern gesponnen waren. Das Gewebe wiegt ungefähr 120 g pro Quadratmeter und hat ungefähr 30 Kettfäden und ungefähr 20 Schußfäden pro Zentimeter;

b) ein Gabardinegewebe aus Garnen von Viskoserayonstapelfasern mit einem Gewicht von ungefähr 170 g/m^a und mit ungefähr 55 Kettfäden und 24 Schußfäden pro Zentimeter.

Abschnitte der Textilien wurden mit folgenden Bädern geklotzt:

Formaldehyd, berechnet als

HCHO

MgCl₂-OH₂O.

Ein Polyacetai

Silikon

Kationischer Weichmacher
Mit Wasser aufgefüllt auf ..

Bad A Teile B Teile

5,34 5,34 2,0 2,0

100

0,8 100

Der pH-Wert der Bäder ist 5,5 bis 6. Das Aufklotzen bzw. Imprägnieren wird stets so ausgeführt, daß auf dem Textilgewebe ungefähr 75 % des Bads, berechnet auf das Trockengewicht des Gewebes, verbleiben. Die Stücke werden dann bei etwa 138°C getrocknet und anschließend etwa 3 Minuten bei 160⁰C erhitzt. Die Eigenschaften der unbehandelten und der behandelten Textilien sind in folgender Tabelle angegeben:

	Bad	Wassersaugfähigkeit	Elmendorf-Reißfestigkeit	in Kett	in Schuß	Zugfestigkeit	pro 2,5 cm	Schrumpfung nach	in Schuß
Crewcbe		nach dem Waschen	kg	richtung	richtung	Kilogramm	in Schuß	fünf Waschungen bei 71 °/o	richtung
			1,0	0,8	in Kett	richtung	in Kett	-i,i ^;
	keines	100	1,5	1,5	richtung	24	richtung	-0,8
a	A	36	1,3	1,3	25	20	-20	-0,9
a	B	40	1,8	1,35	19	26	- 1,6	+7,0
a	keines	105	1,85	1,5	23	24	- 2,0	-1,1
b	A	40	1,8	^: 1,45	48,5	20	-25,3	+0,5
b	B	48	49,5	19,5	- 2,4
b		46	- 2,8

Claims

13 14

Die behandelten Gewebe zeigen sehr gute Knitter- Patentansprüche:
festigkeit.

B e i s η i e 1 9 ^" Verfahren zur Verminderung der Wassersaugfähigkeit und zur Knitterfestausrüstung von cellu-

Ein Gewebe mit Ketten aus kontinuierlichen Vis- 5 losehaltigen Textilien durch Reaktion mit einer

koserayongarnen und einem Schußgarn aus Rayon- wäßrigen Lösung eines Metallsalzes und von

Stapelfasern wird mit einem Bad der folgenden Zu- Formaldehyd oder eines aliphatischen Di- oder

sammensetzung geklotzt, so daß auf dem Gewebe Polyaldehyds oder eines aliphatischen Hydroxy-

ungefähr 85 % des Bads, berechnet auf das Trocken- aldehyde, der nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome

gewicht des Textils, verbleibt. io enthält, dadurch gekennzeichnet, daß

man als Metallsalz ein Magnesiumhalogenid ver-

nach Gewicht wendet, und das Textilgut mit einer wäßrigen

Wäßriges Formaldehyd (400 g auf den Lösung von pH mindestens 5 imprägniert, wobei

Liter) 10 Teile das Molverhältnis von Magnesiumhalogenid zum

Magnesiumchloridhexahydrat 4 Teile ¹S Aldehyd mindestens 1:12 beträgt, worauf das

Textilgut getrocknet und erhitzt wird.

Polyäthylenemulsion 1 Teil 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

Polyvinylalkohol 0,2 Teile zeichnet, daß man als Magnesiumhalogenid Ma-

„,. „, . „..„ . -ΛΛΓτ,.. gnesiumchlorid, und zwar in einem Verhältnis zum

Mit Wasser aufgefüllt auf 100 Teile _%o _{AWehyd γοη} χ _{: i2} bis 1: 4 verwendet, wobei der

pH der Lösung 5 bis 8 beträgt.

Das Gewebe wird zuerst bei 12O⁰C und dann bei 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

140 bis 150⁰C getrocknet. Es wurde dann etwa gekennzeichnet, daß man als cellulosehaltige

6 Minuten auf 165 bis 17O⁰C erhitzt. Textilien solche mit Gehalt an regenerierter Cellu-

Das Textilgewebe hat eine Wassersaugfähigkeit von 25 lose verwendet.

35 bis 40% und schrumpft nicht mehr als 2% weder 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennder Kette noch dem Schuß nach, nachdem es der zeichnet, daß man 0,5 bis 7 Gewichtsprozent Waschprobe nach British Standart 1118 unterworfen Formaldehyd, bezogen auf das Textilgut, verworden ist. Das ursprüngliche Gewebe hatte eine wendet.

Wasseraufsaugung von ungefähr 100 % und'schrumpfte 30

in der Kettrichtung um ungefähr 10% und in der In Betracht gezogene Druckschriften:

Schußrichtung um 5%, wenn es derselben Wasch- USA.-Patentschrift Nr. 2 826 514;

probe unterworfen wurde. britische Patentschrift Nr. 462 005.

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