DE1238432B

DE1238432B - Verfahren zum Appretieren von Cellulosematerialien

Info

Publication number: DE1238432B
Application number: DEN22693A
Authority: DE
Inventors: Louis Gandon; Petit Quevilly
Original assignee: Nobel Bozel SA
Current assignee: Nobel Bozel SA
Priority date: 1962-04-05
Filing date: 1963-02-06
Publication date: 1967-04-13
Also published as: US3276885A; GB988026A; FR1344235A

Description

DEUTSCHES mSWwt PATENTAMT

WFfgV Deutsche Kl.: 8k-1/08

AUSLEGESCHRIFT — I₂₃₈₄₃₂

Aktenzeichen: N 22693IV c/8 k

1238432 Anmeldetag: 6. Februar 1963

Auslegetag: 13. April 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Appretieren von Cellulosematerialien durch Behandlung mit einer Glyoxal und einer Saccharid enthaltenden Lösung unter anschließender Erwärmung.

Nach der französischen Patentschrift 1082 946 ist bereits ein Verfahren zum Appretieren von Cellulosematerialien mit Glyoxal und Monosacchariden bekannt. Es wird hierin ausdrücklich darauf verwiesen, daß man den beschriebenen Effekt zwar mit Monosacchariden, nicht jedoch mit Di- oder Polysacchariden erzielen kann. In der USA.-Patentschrift 2 643 236 wird ein ähnliches Verfahren beschrieben, so daß sich dessen detaillierte Anführung erübrigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Saccharid Galaktomannit verwendet.

Galaktomannit stellt ein aus Galaktose- und Mannosebausteinen aufgebautes Polysaccharid dar, das als »Guarangummi« aus der ind. Cyanopsis tetragonobola gewonnen wird.

Zur Herstellung der erflndungsgemäßen Appretur bereitet man zunächst eine kolloidale wäßrige Lösung von Galaktomannit und löst dann in dieser Glyoxal auf. Mit dieser Lösung bestreicht man das zu behandelnde Cellulosematerial und trocknet es as vorzugsweise in der Wärme. Vermutlich erfolgt dabei eine Kondensierungsreaktion zwischen dem Glyoxal und dem Galaktomannit einerseits sowie zwischen dem Glyoxal und der Cellulose andererseits.

Die kolloidale, mit Glyoxal versetzte Lösung des Galaktomannits besitzt bemerkenswerte Eigenschaften: Sie zeichnet sich durch eine hervorragende Stabilität aus, solange sie nicht auf den Celluloseträger aufgebracht ist. So kann sie vor dem Gebrauch unbegrenzt gelagert werden, wie groß auch ihre Konzentration an aktiver Substanz, d. h. an Glyoxal, ist. In Lösungen gleicher Konzentration, die unter Verwendung gewöhnlicher Stärkearten, wie Weizenstärke, Kartoffelstärke usw., hergestellt wurden, bewirkt das Glyoxal im allgemeinen eine augenblickliche Koagulation, was den Gebrauch solcher Lösungen praktisch ausschließt.

Wenn die beschriebene kolloidale, mit Glyoxal versetzte Lösung des Galaktomannits auf den Celluloseträger aufgebracht ist, tritt die doppelte Kondensationsreaktion des Glyoxals schon in der Kälte ein, intensiver aber noch in der Wärme. Das Glyoxal scheint zunächst mit dem Cellulosematerial des Trägers zu reagieren, und diese Reaktion dürfte durch katalytische Wirkung die Kondensation mit dem Galaktomannit nach sich ziehen. Das würde die Verfahren zum Appretieren von
Cellulosematerialien

Anmelder:

Fa. Nobel-Bozel, Paris
Vertreter:

Dr. W. Miffler-Bore und Dipl.-Ing. H. Gralfs,
Patentanwälte, Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Als Erfinder benannt:
Louis Gandon,

Petit Quevilly, Seine-Maritime (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 5. April 1962 (893 501)

Stabilität der Lösung in Abwesenheit des Trägers erklären und auch die tiefgreifende chemische Umwandlung, die in Gegenwart des Celluloseträgers vor sich geht. In praxi wird also der Celluloseträger nicht einfach mit einem Film des Streichproduktes überzogen, sondern er tritt chemisch durch Vermittlung des Glyoxals fest mit dem Galaktomannit in Verbindung.

Man kann so beispielsweise auf einem Papier oder auf Pappe eine beachtliche Wasserfestigkeit, eine hohe Beständigkeit gegen Durchfettung und außerordentliche Druckeigenschaften erzielen.

Auf Cellulosegeweben erhält man Appreturen, die sehr beständig gegenüber Waschen, d. h. in hohem Grad permanent sind. Es ergeben sich dabei Verbesserung der Griffigkeit, der Steife und der Knitterfestigkeit.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens löst man das Galaktomannit derart in Wasser, daß man eine kolloidale Lösung geeigneter Konzentration erhält, die beispielsweise bei 5 bis 50 g/1 liegt. Man löst dann Glyoxal darin auf. Hierzu verwendet man ein handelsübliches Glyoxalhydrat in Form von festem Polyhydrat, in Form einer Lösung oder eventuell in Form von kristallisiertem Glyoxalhydrat. Das Verhältnis von Glyoxal kann je nach der gewünschten Wirkung zwischen 1 und 50 g 100°/oigem Glyoxal auf 100 g Galaktomannit variieren.

709 549/389

Claims

Mit dieser Lösung bestreicht man den Celluloseträger auf geeignete Weise, z, B. mit 0,1 bis 5 g Trockensubstanz je Quadratmeter Papier oder Gewebe. Man bewirkt dann die Kondensation. Dies kann eventuell durch einfaches Trocknen bei gewöhnlicher Temperatur, insbesondere aber durch Erwärmen auf etwa 50 bis 150° C, vorzugsweise auf etwa IOO0C erfolgen. Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann man zur Einleitung der Kondensation Katalysatoren zusetzen. Als solche eignen sich beispielsweise schwache Säuren oder Salze mit saurem Charakter. Um Papieren eine gute Wasserfestigkeit zu erteilen, lassen sich auch Zirkon- und Zinksalze verwenden, die beispielsweise im Verhältnis von 1 °/o Salz, bezogen auf die Trockensubstanz, zur Anwendung kommen. Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. Beispiel 1 Man stellt eine wäßrige Lösung von Galaktomannit her, die 25 g Substanz je Liter enthält, und löst darin handelsübliches Glyoxal in einer solchen Menge auf, daß 5 g 100%iges Glyoxal auf den Liter kommen. Mit dieser Lösung wird ein gebleichtes Kraftpapier von 65 g/ m- in einer Menge von 2,5 g Trockensubstanz je Quadratmeter Papier bestrichen. Dann erwärmt man 1 Minute auf 100° C Man erhält ein Papier mit einer bemerkenswerten Wasserfestigkeit, während diese vor der Behandlung praktisch gleich Null war. Die Wasserfestigkeit wurde durch den Jacobsentest bestimmt. Hierzu werden Versuchskörper von gleichen Abmessungen, die zur Hälfte in Wasser von 20° C eintauchen, einer konstanten Spannung ausgesetzt, wobei die Zeit zwischen dem Eintauchen jedes Versuchskörpers und seinem Zerreißen in Höhe des Wasserspiegels gemessen wird. In der oben beschriebenen Ausführung ergab der Jacobsentest 565 Sekunden für das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Papier. Ein nicht behandeltes Papier ergab demgegenüber 0 Sekünden, ein mit der Lösung von Galaktomannit ohne Zusatz von Glyoxal behandeltes Papier 12 Sekunden, und ein mit der Lösung von Glyoxal ohne Zusatz von Galaktomannit behandeltes Papier hatte eine Wasserfestigkeit von 0 Sekunden. Nach einer ununterbrochenen Reihe von Eintauchversuchen in Wasser, denen jeweils Trocknen bei IOO0C folgte, blieb die Wasserfestigkeit des behandelten Papiers praktisch unverändert. AnalogeErgebnisse wurden mit Papier oder Pappe jeder beliebigen Sorte erhalten, beispielsweise mit Strohpapieren für Wellpappe, mit verschiedenen Kraftpapieren und mit Pergamentpapieren. Bei Pergamentpapier, also einem mit Schwefelsäure behandelten Papier ist die Beständigkeit gegenüber Durchfetten nach der erfindungsgemäßen Ausrüstung praktisch verdoppelt, verglichen mit einem gleichen, jedoch nicht behandelten Papier (Test mit Diäthylenglykolmonobutyläther). Beispiel 2 Man stellt eine wäßrige Lösung von Galakiomannit her, die 25 g Substanz je Liter enthält. Hierin löst man handelsübliches Glyoxal in einer Menge von 2,5 g 100%>iges Glyoxal je Liter auf. Mit dieser Lösung bestreicht man ein Baumwollgewebe, so daß g Trockensubstanz je Quadratmeter Gewebe aufgetragen werden. Dann erwärmt man eine Minute auf IlO0C Man erhält ein gestärktes, knitterfreies Gewebe. Diese Wirkungen sind permanent, d. h., die Eigenschaften bleiben praktisch erhalten, wenn man das Gewebe mehrfach wäscht. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß man durch die Verwendung von Galaktomannit Appreturen auf Cellulosematerialien erzielen kann, die gegenüber dem Stand der Technik weit verbesserte Eigenschaften haben. Daß sich hierzu gerade so komplexe Verbindungen wie Galaktomannit besonders eignen würden, ist um so überraschender, als der genannte Stand der Technik gerade die Heteropolysaccharide, die sowohl in ihrem chemischen Aufbau und Verhalten ebenso wie von den bisher verwendeten Monosacchariden sehr verschieden sind, als ungeeignet für Appreturen auf Cellulosematerialien bezeichnete. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Appretieren von CelIulosematerialien durch Behandlung mit einer Glyoxal und einer Saccharid enthaltenden Lösung unter anschließender Erwärmung, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sacharid Galaktomannit verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Galaktomannit Guarangummi verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Galaktomannits in der verwendeten Lösung 0,5 bis 5% beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Lösung 1 bis 50 Teile Glyoxal auf 100 Teile Galaktomannit enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Lösung zusätzlich als Kondensationskatalysator eine schwache Säure oder ein Salz mit saurem Charakter enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der zu verwendenden Lösung bestrichenes Cellulosepapier oder -gewebe bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 150° C getrocknet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1082 946;
USA.-Patentschrift Nr. 2 643 236.