DE1419429A1

DE1419429A1 - Verfahren zur Herstellung von zellulosehaltigem Material mit verbessertem Formerinnerungsvermoegen

Info

Publication number: DE1419429A1
Application number: DE19621419429
Authority: DE
Inventors: Mcdowell Fred Larry; Mauldin William Lawrence; Gagarine Dimitry Michael
Original assignee: Milliken Research Corp
Current assignee: Milliken Research Corp
Priority date: 1961-10-16
Filing date: 1962-10-16
Publication date: 1968-10-03
Also published as: ES281219A1; NL284387A; GB1023471A; GB1017216A; BE610665A; CH390211A; DK104049C; BE610664A; NL284386A; CH1215162A4

Description

Verfahren zur Herstellung von zellulosehaltigem Material mit verbessertem Formerinnerungsvermögen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von zellulosehaltigem Material Mit verbessertem Formerinnerungsvermögen (oonfigurational memory) und auf das so hergestellte zellulosehaltige Material.

Es ist bekannt, daß zellulosehaltige Garne und Tuche mit gutem Formerinnerungsvermögen in feuchtem Zustand, z.B. mit guter Erholung vom Falten, wenn das Tuch durch den-Schleuderzyklus einer automatischen

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Waschmaschine geleitet und dann Leinen-getrocknet

hergestellt werden können
wird,/indem man, die Zellulosemoleküle des Materials mit einem stark basisch katalysierten Vernetzungsmittel in Gegenwart von Feuchtigkeit vernetzt, so daß die Reaktion stattfindet, wenn das zellulosehaltige Material hydratisiert und in der gewünschten Konfiguration ist. Für eine derartige Vernetzung ist jedoch bezeichnend, daß die so vernetzten Stoffe eine relativ kleine, wenn überhaupt Beständigkeit oder ein Erholvermögen von Deformation, z.B. durch Falten, in trockenem Zustand unter den Reaktionsbedingungen besitzen, während sie ein gutes Formerinnerungsvermögen in feuchtem Zustand aufweisen.

Es wurde festgestellt, daß die obige Vernetzung modifiziert werden kann, um zellulosehaltiges Material mit gutem ForaerinnWungsvermögen in feuchtem als auch in trockenem Zustand zu liefern. Es können also Garne und Tuche, gewebt oder gewirkt aus solchen Garnen, hergestellt werden, die sich selbst ausrichten, wenn sie in feuch tem oder trockenem Zustand zerknüllt werden. So behandelte Tuche können in einer automatischen Waschmaschine gewaschen, darin geschleudert und danach auf der Leine

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oder in einem automatischen Trommeltrockner getrocknet werden und dann in einem relativ faltenlosen Zustand erhalten werden. Auch aus solchen Suchen hergestellte Kleider sind beim lagern oder beim Tragen gegen Zerknittern beständig«

Gegenstand der Irfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung von zellulosehaltigenai Material mit gutem Formerinnerungsvermögen sowohl in feuchtem als auch in trockenem Zustand. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung von zellulosehaltigem Material mit gutem Formerinnerungsvermögen in trockenem als auch in feuchtem Zustand in einer chemischen Umsetzung bereitgestellt werden. Außerdem soll das Verfahren zur Herstellung von zellulosehaltigem Material mit Feucht- und Troeken-Formerinnerungsvermögen in wirtschaftlicher und zweckmässiger Weipe erfolgen. Ferner soll ein neues Verfahren zur Herstellung von Tuchen mit gutem Feucht- und Trocken-Formerinnerungsvermögen bereitgestellt werden, so daß diese auf jede Art gewaschen und getrocknet und in relativ faltenfreiem Zustand erhalten werden können,

Erfindungsgemäß.wird ein Material aus HydratZellulose in Form von Garn oder Tuch zu einem Material mit Feucht- und Trocken-Formerinnerungsvermögen übergeführt, indem

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man es mit Epichlorhydrin oder einer Verbindung, die in Epichlorhydrin in Gegenwart einer Base tungewandelt werden kann, vernetzt, während in dem zellulosehaltigen Material 1 "bis 15 $ Gesamtfeuchtigkeit und ein stark "basischer Katalysator verteilt sind.

Erfindungsgemäß vernetztes Zellulosematerial kann solches sein, das normalerweise-zur Erzeugung von leucht-Pormerinnerungsvermögen vernetzt wird, z.B. natürliche und regenerierte Zellulose, einschließlich . solcher mit teilweise freien Hydroxygruppen, d.h. so daß •mindestens 1,8 freie Hydroxygruppen pro Anhydroglycoseeinheit verbleiben, verestert, z.B. als ein niedriger Kohlenwasserstoffester, wie das Acetat, Propionat, Butyrat, Benzoat, Sulfat, Phosphat und Aryl- und Alkylsulfat und Äther, z.B. niedrige Alkyle einschließlich Methyl und Äthyl, Hydroxyalkyl einschließlich Hydroxyäthyl, Carboxymethyl und die anderen bekannten Zelluloseester und Äther. Das Material aus natürlicher Zellulose kann in Form von Baumwolle, Leinen, Jute, Flachs und das Material aus synthetischer Zellulose in Form von Faden- oder Stapelviskose, sowohl modifiziert als auch nicht, z.B. den "polynosic" Peyons vorliegen. Das neue Verfahren ist hauptsächlich und· vorzugsweise auf zellulosehaltige

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Textile sowohl gewirkte, nicht gewebte und gewebte gerichtet; die erfindungsgemäß erhaltenen Torteile können jedoch auch erreicht werden, wenn man Zellulosegarne oder Fäden behandelt, die zur Herstellung dieser Tuche verwendet werden. Das bevorzugte Zellulosematerial ist Baumwolltuch, vorzugsweise gewebtes, z.B. bedrucktes Baumwolltuch, Kleiderstoff und Bettuchstoff. Obwohl das Verfahren im allgemeinen auf Zellulosematerial durchgeführt wird., das vollständig aus Baumwolle oder Rayon besteht, kann es in gleicher Weise auch auf G-arne oder Tuche angewendet werden, die synthetische Fasern oder Fäden enthalten, z.B. die Glycolterephthalatpolyester, Mylon und die Polyacrylate. Das zellulosehaltige Material enthält vorzugsweise 40 oder mehr Grew.-$ des zu behandelnden Materials und insbesondere 60 $> oder mehr.

Als stark basischer Katalysator für die Vernetzung können die Alkalihydroxyde, z.B. Natrium- und Kaliumhydroxyd, die quartären Ammoniumhydroxyde, z.B. Tr imethylphenylammoniumhydroxyd und Alkalisalze" verwendet werden, die in Gegenwart von Feuchtigkeit eine stark alkalische Lösung liefern, z.B. die Alkalisulfide und Alkalisilikate. Werden die Salze verwendet,.-sfö sollen sie in einer solchen Menge eingesetzt werden, daß sie eine

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Alkalinität in -ungefähr der gleichen Höhe hervorrufen wie man sie bei der Verwendung eines Alkalihydroxydes .erhält. .

Die erfindungsgemäßen Vernetzungsmittel sind Epi- " chlorhydrin und Verbindungen, die in Gegenwart einer starken Base in Epichlorhydrin umgewandelt werden können, 1,3-Bichlorpropanol, 2,3-Dichlorpropanol und deren Mischungen sind Beispiele für Verbindungen die in Epichlorhydrin in Gegenwart einer starken Base umgewandelt werden können. Epichlorhydrin ist einmalig unter den alkalisch katalysierten Feuchtvernetzungsmitteln. Da es nur 1 Moläquivalent alkalischen Katalysator verbraucht, ist die Menge an alkalischem Katalysator, der auf das Tuch zur Erzeugung des gewünschten Vernetzungsgrades aufgebracht werden muß, geringer als die bei anderen Vernetzungsmitteln benötigte. Seine Flüssigkeit gewährleistet auch das gleichförmige Vernetzen, solange der alkalische Katalysator gleichmäßig auf dem zellulosehaltigen Material verteilt ist, sogar wenn das Epichlorhydrin nicht absolut gleichmäßig angewendet wird. Diese Gleichmäßigkeit des Vernetzens kann am vorteilhaftesten erhalten werden, wenn man das zellulosehaltige Material während der Vernetzung, z.B. als Such in Form einer glatten Rolle oder als Garn in Form eines Wickelkörpers als kompaktes Paket hälfe

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Der Ausdruck "3?ormerinnerungsvermögen" bedeutet, daß das erfindungsgemäß "behandelte zellulosehaltige Material in die Konfiguration zurückkehren möchte, in der sie vorlag als die Vernetzung stattfand, nachdem es verformt oder zerknüllt wurde. Im Falle von Garn soll das heißen, daß die Garne verdichtet werden können und wenn sie in nicht zerknülltem Zustand vernetzt werden, z.B, auf einen Körper gewickelt, sich seihst wieder ausrichten. Aus so "behandeltem Garn gewirktes οdex gewobenes !Euch ist beständig gegen !"alten und zerknittern. Wird das Garn in zerknülltem Zustand vernetzt, so wird das Garn oder das daraus hergestellte Tuch eine füllige (bulked) Wirkung haben und dem Yerformen zu einer glatten Konfiguration widerstehen. Werden die Tuche in einem glatten, d.h. faltenfreiem Zustand behandelt, so wird-das Tuch anschließend knitterfest sein. Besitzt das zellulosehaltige Material nur I'eucht-Pormerinnerungsvermögen, so wird es eine gute Beständigkeit gegen Verformung nur in feuchtem Zustand zeigen, in trockenem Zustande jedoch wenig dazu neigen, gegen Verformen beständig zu sein. So können Tuche mit gutem Feueht-Formerinnerungsvermögen, z.B. Schleuder-plantrockeneigenschaften, aber geringem Trocken-Pormerinnerungsvermögen im wesentlichen faltenfrei erhalten werden, wenn sie in einer automatischen Waschmaschine und Leinen-getrocknet werden jedoch stark in

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einem Trommeltrockner oder beim lagern oder Tragen knittern,, Hat andererseits das zellulosehaltige Tuch ein gutes Trocken-Formerinnerungsvermögen, so kann es im wesentlichen faltenfrei nach dem Trocknen in einem Trommeltrockner erhalten werden und ist "beständig gegen !falten oder Knüllen "beim Lagern oder Tragen. Dies wird im allgemeinen als Trockenknitterfestigkeit oder Trockenknittererhölungsvermögen "bezeichnet. Es ist in dieser Hinsicht interessant festzustellen, daß die Trockenknitterfestigkeit und das Trockenknittererholungsvermögen notwendigerweise nicht sinnverwandt sind. Mit anderen Worten ist ein Tuch mit guter Trockenknitterfestigkeit aber schlechterem Trockenknittererholungsvermögen gegen Zerknittern oder Falten mit niedriger Energie beständig, erholt sich* jedoch nicht von einer Falte, die einmal in das Tuch gebracht worden ist. Solch ein Merkmal in einem Tuch zeigt sich in der Tatsache, daß das Tuch einen relativ hohen Plantrockenwert nach A.A.T.G.C.-Test Designation 88-1958, jedoch einen relativ niedrigen Knittererholungswinkel nach ASTM Designation D1295-53T zeigt. Erfindungsgemäß vernetzte Tuche zeigen dienes Phänomen. Wird mit anderen Worten das Tuch in einem Trommeltrockner mit geringer Energie zerknüllt, so zeigt es eine zufriedenstellende Knitterfestigkeit, wird jedoch eine_. Falte vorsetzlich, z.B. nach dem Trockenknittererholungstest gemacht, so

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kann das 3!ueh einen relativ niedrigen Wert, z.B. 200 - 250°. (Kette und Schuß) aufweisen, .während ein wie üblich mit Harz behandeltes Tuch mit ungefähr dem gleichen Trommelplantrockenwert etwas höhere !Trockenknittererholungswinkel zeigt.

Erfindungsgemäß hergestelltes Zellulosematerial ist charakterisiert durch Vernetzungen der Formel

OH
CeI-O-CH₂-GH-OH₂-O-GeI

wobei Gel das"Zellulosemolekül ist, das an die Ver— netzungsbrücke durch das Sauerstoffatom einer der ursprünglich freien Hydroxygruppen gebunden ist. Ficht modifizierte Zellulosehaltige Tuche, z.B. Baumwolle und Reyon, die nicht verestert, veräthert oder sonstwie chemisch modifiziert sind, sind im wesentlichen frei von anderen lOrmen der synthetischen Vernetzung. Das zellulosehaltige Material ist im wesentlichen frei von Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Halogen und anderen Heteroatomen, die chemisch an die Zellulosemoleküle gebunden sind, oder von den Methylen-oder substituierten Methylenbindungen, die bezeichnend für mit Formaldehyd oder anderen Aldehyden oder3ialdehyden modifizierte Baumwolle

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oder Reyon sind. Das zellulosehaltige Material besitzt ein großes Trocken- und Feucht-lormerinnerungsvermögen. Bei Tuchen "besitzt das Material einen Wert von über ' ungefähr 3,0 sowohl beim üblichen Schleuder- und Trommeltrocknen und im allgemeinen einen Wert von über 4,0 in ■ beiden Tests» Der Trockenknittererholungswinkel der Tuche liegt über ungefähr 200 C und im allgemeinen über ungefähr 22O⁰C und der Peuchtknittererholungswinkel über ungefähr 23O⁰C und im allgemeinen über ungefähr 250⁰C.

Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird das Vernetzungsmittel auf das zellulosehalti&e Material derart aufgebraucht, daß die Vernetzung

stattfindet, während das zellulosehaltige Material von 1 - 15 Ίο Gesamtfeuchtigkeit und von 0,25 ί> bis (4R+2)# starker Base, bezogen auf FaOH, enthält, wobei R die Zahl der Base verbrauchenden reaktionsfähigen Gruppen in dem /Vernetzungsmittel bedeutet und das zellulosehaltige Material in der für das vernetzte Produkt gewünschten Konfiguration ist.

Es ist möglich, Emulsionen des Vernetzungsmittels, der starken Base und Wasser herzustellen, so daß die entsprechenden Mengen Feuchtigkeit, starker Base und

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Vernetzungsmittel gleichzeitig auf das zellulosehaltige Material aufgebracht werden. Derartige Emulsionen sind Jedoch nur für eine kurze Zeit stabil, weshalb es gewöhnlich bevorzugt wird, das Vernetzungsmittel getrennt von Wasser und starker Base oder zumindest getrennt von der starken Base anzuwenden, z.B. vor oder nach der starken Base und/oder Wasser. Das zeHuIοsehaltige Material kann mit dem Vernetzungsmittel imprägniert und die entsprechende Menge Feuchtigkeit und Base da aufgebracht oder eine wässrige lösung der starken Base in den richtigen Mengen und danach das Vernetzungsmittel aufgebracht werden. Da die Menge der Gesamtfeuchtigkeit, die in dem zellulosehaltigen Material während der Vernetzung vorhanden sein soll, sehr klein ist, ist es schwierig, solche geringen Mengen Feuchtigkeit und starker Base gleichmäßig auf das zellulosehaltige Material aufzubringen. Die Feuchtigkeit kann in Form eines Dampfstromes oder eines feinen Hebels und die Base in Form einer Lösung oder Suspension in einem inerten organischen Lösungsmittel aufgebracht werden. Nach einer bevorzugten Arbeitsweise wird zuerst die starke Base als wässrige Lösung gleichmäßig verteilt, so daß beachtlich mehr als 15 fi Gesamtfeuchtigkeit, z.B. 30 - 130 f°, auf das zellulosehaltige Material aufgebracht werden, und dieses dann auf den richtigen Feuchtigkeitsgehalt vor dem Aufbringen des Vernetzungsmittels getrocknet, wie im folgenden im einzelnen diskutiert.

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Die optimale Menge an Gesamtfeuchtigkeit in dem Bereich von 1 - 15 $, die in dem zellulosehaltigen Material während des Vernetzens vorliegen soll, hängt teilweise von der Menge an starker Base ab. Es wurde festgestellt, daß, obgleich ganz trockenes Zellulosematerial sehr unwirksam mit starker Base und Epichlorhydrin vernetzt wird, die Vernetzung viel schneller·· und wirksamer

^w verläuft, wenn zwischen 1 und 1 5· $> Gesamtfeuchtigkeit vorliegt, als wenn größere Mengen an Gesamtfeuchtigkeit vorliegen. Während ungefähr 3 - 5 $° NaOH, "bezogen auf das Gewicht an trockenem Zellulosematerial, gewöhnlich benötigt werden für eine wirksame Vernetzung, wenn der feuchtigkeitsgehalt des Zellulosematerials z.J3. 35 i° oder mehr beträgt, steigt die Vernetzungswirksamkeit des stark basischen Katalysators schnell, wenn der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des trockenen Materials unter 15 $> fällt, so

ft daß so geringe Mengen wie 0,25 i° NaOH, z.B. 0,5 - 3 1° benötigt werden. Die optimalenReaktionsgeschwindigkeiten erhält man dann, wenn der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des zellulosehaltigen Materials zwischen ungefähr 3 und 12 $ liegt; das größte Trοcken-Pormerinnerungsvermögen wird dem zellulosehaltigen Material in diesem S'euchtigkeitsbereich vermittelt. Das prozentuale Verhältnis von Wasser zu starker Base, berechnet als FaOH, bezogen auf das Gewicht des zellulosehaltigen Materials beträgt vorzugsweise ungefähr 1 : 1 bis 10 : 1, insbesondere 2 : 1 bis 5:1

0 0 2 G ü 1 / 0 5 0 2 ■ '. ^;

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Gute Ergebnisse werden erhalten mit Baumwolltuch durch Klotzen des Tuchs mit ungefähr 1 bis 4 $-iger wässriger HaOH, Abquetschen auf eine Lösungsaufnahme von ungefähr 30 bis 130 $, z.B. 50 - 100 #, bezogen auf das Gewicht des trockenen Ausgangstuches zwecks Aufbringung von zwischen ungefähr 0,5 bis 6 $ FaOH auf das Tuch, Trocken des Tuchs auf Trockentöpfen (dry eans) oder in einem Härteofen mit Spannrahmen, vorzugsweise so, daß die Tuchtemperatur nicht über 100 C hinausgeht und insbesondere nicht 1#>er 90⁰C auf einen Gesamtfeuchtigkeitsgehalt zwischen ungefähr 1 und 15 $, wodurch ein gleichmäßig mit der richtigen Menge !Feuchtigkeit und starker Base imprägniertes Tuch erhalten wird, und anschließendes Aufbringen der gewünschten Menge Epichlorhydrin oder einer- Verbindung,* die in Gegenwart einer starken Base in Epichlorhydrin umgewandelt werden kann, z*B. mit Hilfe einer Auftragswalze. Die aufgebrachte Menge Epichlorhydrin ist vorzugsweise im molaren Überschuß über die Menge der im Tuch vorhandenen starken Base und im Bereich von ungefähr 2 - 15 #, z.B. 4 - 12 $ bezogen auf das Gewicht des getrockneten Tuchs. Wird Dichlorpropanol als "Vernetzungsmittel verwendet, so soll etwas weniger als 0,5 Moläquivalent verwendet werden, so daß man am Ende der Vernetzung ein noch alkalisches Tuch erhält. Wird mehr als 0,5. Mol-Dichlorpropanol verwendet, so erhält man

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eine nicht ausreichende Vernetzung. Aus diesem Grunde ist Epichlorhydrin als Vernetzungsmittel bevorzugt. Wird das Tuch während der Vernetzung in eine glatte' Rolle gerollt, so diffundieren die Epichlorhydrindämpfe zwischen den Schichten, wobei sie eine gleichmäßige Vernetzung gewährleisten, obgleich das Epichlorhydrin nicht vollständig gleichmäßig aufgebracht ist.

Wie oben erwähnt, enthält das zellulosehaltige Material die starke Base und die Feuchtigkeit während der Vernetzung gleichmäßig verteilt. Der Ausdruck "gleichmäßig" bedeutet, daß relativ große Bereiche,

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z.B. 6,46 cm (1 inch ) an zellulosehaltigem Material im wesentlichen die gleiche Feuchtigkeit und den Basengehalt, wie andere relativ große Bereiche besitzen. Andererseits sind Unregelmäßigkeiten in dem· Gehalt an Feuchtigkeit und starker Base in sehr kleinen Bereichen nicht ausge-

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schlossen, z.B. 0,5225 cm (0,05 inch ) oder, weniger, solange die Gesamtwirkung gleichmäßig ist.

Das zellulosehaltige Material, das die starke Base, Feuchtigkeit und Vernetzungsmittel enthält, wird dann bei einer Temperatur bis zu ungefähr 100⁰C, vorzugsweise zwischen Raumtemperatur und 60⁰C gehalten, bis die gewünschte Vernetzung stattgefunden hat. Diese Temperaturen

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beziehen sich auf die Umgebungstemperatur', in der das. zellulosehaltige Material gehalten wird. Die tatsächliche Temperatur des zellulosehaltigen Materials kann über diese Temperaturbereiche hinausgehen, aufgrund der exothermen Natur der Reaktion. Eine- Umgebungstemperatur von mindestens 25 wird im allgemeinen bevorzugt, so daß die "Vernetzung mit einer vernünftigen Geschwindigkeit verläuft. Wird die Umgebungstemperatur des zellulosehaltigen Materials zwischen ungefähr 60 und 100°0 gehalten, so ist die Reaktion im wesentlichen in einigen Sekunden bis einigen Minuten beendet. Bs ist jedoch üblicherweise bevorzugt, die Reaktion durchzuführen, während das zellulosehaltige Material bei einer Umgebungstemperatur zwischen 20 und 60 C ist; unter diesen Bedingungen, insbesondere wenn das zellulosehaltige Material in einem verdichteten Zustand ist, ist die Reaktion im wesentlichen in weniger als 6 Stunden beendet.

Das vernetzte Material wird dann gewöhnlich gründlich gewaschen um auch die letzten Reste an Reaktionsteilnehiiiernzu entfernen und üblicherweise endbehandelt, z.B. durch Trocknen auf einem Spannrahmen. Werden die bevorzugten Reaktionsteilnehmer und ReaKtionsbedingungen angewendet, so hat das erhaltene zellulosehaltige Material

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hervorragendes Trocken- und Feucht-SOrmerinnerungsvermögen. Ein Baumwolltuch von der Art der Kleiderstoffe oder "bedruckten Baumwolltuche wird oft ungefähr 50 $> oder mehr seiner Stärke vom gebleichten und merzerisierten Zustand erhalten und einen Wert von 4 oder besser nach dem Standardplantroekentest nach dem Schleudern und Leinetroäcnen oder Schleudern und Trommel-trocknen zeigen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Ein Baumwollbettuchstoff mit der üblichen 6-7 #- Feuchtigkeit wird gleichmäßig mit 15 $ NaOH in einer 50:50 Mischung von Äthanol und Wasser zu einer 55 $-igen Aufnahme imprägniert, so daß man 8,3 % NaOH, bezogen auf das Gewicht des Ausgangstuchs oder 8,8 ^G/o bezogen auf das ganz trockene Tuch erhält. Das feuchte Tuch wird getrocknet bis 84 i° der aufgebrachten Lösung verflüchtigt sind und so ein Tuch mit ungefähr 6 % Gesamtfeuchtigkeit und ungefähr 7,7 io NaOH berechnet auf das Gesamtgewicht des getrockneten Tuchs erhalten wird. 25 f° Dichlorpropanol (90 $-ige Reinheit) in Äthanol wird dann mit einerAuftragswalze mit einer 59 $-igen Aufnahme, berechnet auf das Gewicht des getrockneten Tuchs, aufgebracht. Das Tuch wird in einer

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mit Polyäthylen umhüllten glatten Rolle in einem Ofen bei 55⁰O ungefähr 16 Stunden gehalten, dann gründlich gewaschen und untersucht. Das so behandelte Tuch hat eine Zugfestigkeit von ungefähr 15,42 kg (34 lbs) in Schußrichtung und einen Wert von ungefähr 4,2 beim Schleudertrocknen und 4,7 beim Trommeltrocknen.

Beispiel 2

Ein auf ungefähr 6 ^aß> Feuchtigkeit konditioniertes Baumwollbettuch wird gleichmäßig mit 15 $-iger wässriger NaOH imprägniert, die 0,5 $ dispergierte Stärke enthält, zu einer Aufnahme von 58 fa. Das Tuch wird dann getrocknet bis 80 ?£ der Ätzlauge verflüchtigt sind. Das getrocknete Tuch enthält ungefähr 8 fo Gesamtfeuchtigkeit, 8 $ NaOH und ungefähr 0,3 $ Stärke, berechnet auf das Gesamtgewicht des getrockneten Tuchs.

Auf das getrocknete Tuch wird mit einer Auftragswalze eine 50 : 50 Mischung von Dichlorpropanol (90 $>-ige Reinheit) und Methanol mit einer Aufnahme von 39 # aufgebracht. Das Tuch wird dann auf 55°C 20 Stunden in einer mit Polyäthylen umhüllten glatten Rolle erhitzt, gründlich gewaschen und geprüft. Das so behandelte Tuch hat einen Plantrockenwert von ungefähr 4,0 beim Schleudertrocknen und 3,7 beim Trommeltrocknen.

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Beispiel 3

Mn ungefähr 6 ^σ/> Feuchtigkeit aufweisendes Baumwollbettuch wird gleichmäßig mit 10 $-iger wässriger NaOH-mit einer Aufnahme von 68 $ imprägniert. Das Tuch wird zu einem Gewichts Zuwachs von 14,4» "berechnet auf das Ausgangstuch, getrocknet. Es enthält dann ungefähr 13 # Gesamtfeuchtigkeit und 6 $ NaOH, berechnet auf das Gesamtgewicht des getrockneten Tuchs.

1 6 io Ip ic hl or hy drin, bezogen auf das Gewicht des getrockneten Tuchs werden mit einer Auftragswalze auf das getrocknete Tuch aufgebracht, das dann 16 Stunden auf 55⁰C in Form einer mit Polyäthylen umhüllten glatten Rolle gehalten, dann gewaschen und geprüft wird. Das so behandelte Tuch hat Plantrockenwerte von ungefähr 4,6 beim Schleudertrocknen und 4,0 beim Trommeltrocknen.

Beispiel 4

Es wird die Verfahrensweise von Beispiel 3 durchgeführt unter Verwendung von 7,5 S^ wässrigen NaOH mit einer Aufnahme von ungefähr 70 $ und durch Trocknen auf einen Gewichts Zuwachs von 17 #, berechnet auf das Ausgangsprodukt, um so 1 5 '%> Gesamtfeuchtigkeit und 4,5 ^σΑ NaOH,

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bezogen auf das Gesamtgewicht des getrockneten Tuchs, zu erhalten. Es wird dann 8 $ Epichlorhydrin, bezogen auf das Gewicht des getrockneten Tuchs, mit Hilfe einer Auftragswalze aufgebracht, das Tuch dann in einer PoIyäthylen-umhüllten glatten Rolle 16 Stunden bei 55°O gealtert, gewaschen und geprüft. Das so behandelte Tuch hat einen Plantrockenwert von ungefähr 4,8 beim Schleudertrocknen und 3,0 beim Trommeltrocknen.

Beispiel 5

Die Verfahrensweise von Beispiel 3 wird wiederholt mit einer Aufnahme von 69 ^σβ> von 7,5 ^-igem NaOH und einem restlichen Gewichts Zuwachs von 13 f° nach dem Trocknen, wodurch ein Tuch mit 12 fo Gesamtfeuchtigkeit und 4,5 ⁰Jo KaOH, bezogen auf das Gesamtgewicht des getrockneten Tuchs, erhalten wird, uann wird 3 fc Epichlorhydrin, bezogen auf das Gewicht des getrockneten Tuchs aufgebracht und das Tuch wie in Beispiel 3 beschrieben, gealtert. Das so erhaltene Tuch hat einen Plantrockenwert von 5,0 beim Schleudern und 3,8 beim Trommeltrocknen.

Beispiel 6

Die Verfahrensweise von Beispiel 5 wird durchgeführt mit einer Aufnahme von 65 ⁰A einer 5 5&-igen NaOH und

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Trocknen auf einem vernachläßigbaren GewichtsZuwachs nach dem Trocknen, so daß man ein Tuch mit ungefähr 3 f> NaOH und 3 i° G-esamtfeuchtigkeit erhält, berechnet auf das Gesamtgewicht des getrockneten Tuchs. Es wird im wesentlichen die gleiche Menge an Epichlorhydrin aufgenommen. DaS⁷BehandeIte Tuch "besitzt einen Plantrockenwert von ungefähr 4,8 beim Schleudern und 3,3 beim Trommeltrocknen.

Beispiel 7

Ein 80 χ 80 Standard bedrucktes Baumwolltuch wird gleichmäßig mit einer 5 $-igen wässrigen Lösung von NaOH mit einer Aufnahme von 80 °/o imprägniert. Das Tuch wird dann getrocknet auf ungefähr 10 $ Gesamtfeuchfigkeit über mit Dampf von ungefähr 7,71 kg (17 lbs) Druck beheizte Trockentöpfe, wobei ein Tuch mit ungefähr 10 $ Gesamtfeuchtigkeit und 3>8 °fi NaOH bezogen auf das Gesamtgewicht gleichmäßig darauf verteilt erhalten wird. Es werden ungefähr 15 $ Epichlorhydrin auf das trockene Tuch gleichmäßig aufgebracht um einen großen molaren Überschuß zu geben, bezogen auf das NaOH. Das Tuch wird über Nacht bei 55⁰C in einer mit Polyäthylen umhüllten glatten Rolle gealtert, dann gewaschen und geprüft. Das Tuch hat einen Plantrockenwert von ungefähr 5,0 beim Schleudern und 4,8 beim Trommeltrocknen.

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Ersetzt man die 5 $-ige NaOH durch 6 $-ige, so erhält man ungefähr 4,5 # ITaOH, berechnet auf das Gesamtgewicht des getrockneten Tuchs, und ein Tuch mit im wesentlichen den gleichen Schleuder- und Trommelplantrockenwerten.

Beispiel 8

Das Verfahren nach Beispiel 7 wird durchgeführt mit der Ausnahme, daß das Ausgangstuch 6 $ Polyäthylenweichmacher (Moropol 700) gleichmäßig dispergiert, entwäßrigem
hält. Das mit 5 ^/WaOH behandelte und getrocknete Tuch besitzt Plantrockenwerte von ungefähr 5,0 beim Schleudern und 4,5 beim Trommeltrocknen»

Ein in ähnlicher Weise mit 4 oder 6 $-iger FaOH behandeltes Tuch besitzt ungefähr die gleichen Schleuder- und Trommeltrockenwerte.

Beispiel 9

Ein 136 χ 64 Baumwollkleidertuch wird gleichmäßig mit 4,5 $> wässriger WaOH mit einer Aufnahme von ungefähr 70 $> imprägniert. Das Tuch wird offen auf einem Spannrahmen auf ungefähr 3 % G-esamtfeuchtigkeit getrocknet und so ein Tuch mit ungefähr 3 $ HaOH, beides berechnet

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auf das Gesamtgewicht des getrockneten Tuchs, erhalten. Das so getrocknete Tuch wird gleichmäßig mit ungefähr 8 - 12 $ Epichlorhydrin versehen und dann über Nacht bei ungefähr 35°C in einer polyäthylenumhüllten Rolle gehalten, gewaschen, mit Polyäthylenweichmacher ober-

(top softened)
flächlich weichgemacht/und geprüft. Das Tuch weist einen Plantrockenwert von ungefähr 4,7 beim Schleudern und

5.0 beim Trommeltrocknen auf.

Das auf eine Gesamtfeuchtigkeit von ungefähr 5 $ getrocknete Tuch hat ungefähr die gleichen Plantrockenwerte. Das auf 10 & Gesamtfeuchtigkeit getrocknete Tuch, die Werte ungefähr 4,9 x 4,7 und das auf 15 $ Gesamtrfeuchtigkeit getrocknete ungefähr 5,0 χ 3,7.

Beispiel 10

Das Verfahren nach Beispiel 9 wird durchgefühlt mit einem 180 count Perkel-Bettuch. Das auf 5 $> Gesamtfeuchtigkeit getrocknete Tuch hat Werte von ungefähr

4.1 χ 4,ö, das auf 10 # Feuchtigkeit getrocknete von

auf

ungefähr 4,3 x 4,2 und das/15 $> Gesamtfeuchtigkeit getrocknete Tuch Werte von ungefähr 4,6 χ 3,4.

Patentansprüche

80900 1/05 0-2

Claims

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Patentans prüche

1. Verfahren zuw Erzeugen von Feucht- und Trockenformerinnerungsvermögen durch Vernetzen der freien Hydroxylgruppen eines hydratzellulosehaltigen Materials in Form von Garnen und Tuch mit einem stark "basisch katalysierten Vernetzungsmittel, v/ie Epichlorhydrin oder Verbindungen, die in Gegenwart einer starken Base in Epichlorhydrin umgewandelt werden, dadurch gekennzeichnet , daß man die Vernetzung mit dem Vernetzungsmittel durchführt, während das zellulosehaltige Material bezogen auf das Gesamtgewicht von 1 bis 15 °ß> Gesamtfeuchtigkeit und von 0,25 bis (4R + 2) fo starke Base, berechnet als NaOH gleichmäßig verteilt enthält, wobei R die Zahl der in dem Vernetzungsmittel vorhandenen Base verbrauchenden reaktionsfähigen Gruppen darstellt, und das die Feuchtigkeit, starke Base und Vernetzungsmittel enthaltende Material in der gewünschten Konfiguration bei einer Temperatur bis zu ungefähr 100 G, solange hält, bis die Vernetzung stattgefunden hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vernetzungsmittel Dichlorpropanol verwendet.

BAD

- '.. L 1 ' 3 üZ

-ZH-

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man das Vernetzungsmittel auf das
zellulosehaltige Material aufbringt, nachdem auf das
Material bis zu 15 ^ Gesamtfeuchtigkeit und der starkbasische Katalysator gleichförmig aufgebrächt worden sind,

4β . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als Vernetzungsmittel Epichlorhydrin verwendet«

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als zellulosehaltiges Material Baumwolle verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß man das baumwollhaltige Material
in Form von Tuch verwendet.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man die Reaktion zwischen ungefähr Raumtemperatur und 60⁰C durchführt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als starke Base ein Alkalihydroxyd verwendet.

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141942S -Zf'

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9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß man das Alkalihydroxyd in einer Menge zwischen ungefähr 0,5 und 4 $> verwendet.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß man einen G-esamtfeuchtigkeitsgehalt zwischen ungefähr 3 und 12 $* aufrechterhält.

11. Verbessern der Knitterfestigkeit und der Schleuderplantrockeneigenschaften durch Vernetzen von freien Hydroxylgruppen von Tuch aus Hydratbaumwolle durch Vernetzen mit Epichlorhydrin, katalysiert mit Alkalihydroxyd, dadurch gekennzeichnet , daß man Epichlorhydrin gleichmäßig auf das Tuch verteilt, während dieses in einem glatten Zustand ist und zwischen ungefähr 3 und 12$ Gesamtfeuchtigkeit und ungefähr 0,5 bis 4 $> Alkalihydroxyd gleichmäßig verteilt enthält, und das die Feuchtigkeit, Alkalihydroxyd und Epichlorhydrin enthaltende Tuch in glattem Zustand bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 60°ö hält bis die Vernetzung stattgefunden hat.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß man als Alkalihydroxyd Matriumhydroxyd verwendet, einen molaren Überschuß an Epichlorhydrin, berechnet auf das Έatriumhydroxyd, auf das Tuch aufbringt und die Reaktion durchführt, während dieses in Form einer Rolle ist.

-4-GCS301/05U2

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13· Verfahren zum Erzeugen von Schleuderplantrockeneigensehaften und Trockenknitterfestigkeit bei Baumwolltuch in einer Reaktionsstufe unter alkalischen und nicht härtenden Bedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf dem Tuch wäßrige starke Base in einer ausreichenden Menge, bezogen auf das Gewicht des Ausgangstuches, gleichmäßig verteilt, um mehr als ungefähr 30 fi Gesamtfeuchtigkeit und zwischen 0,25 # und (4R + 2) # starke Base, berechnet als UaOH zu liefern, wobei R die Zahl der baseverbrauchenden reaktionsfähigen Gruppen in dem Vernetzungsmittel ist, das Tuch auf einen Gesamtfeuchtigkeitsgehalt von 1 - 15 $> trocknet, ein Vernetzungsmittel, insbesondere Epichiorhydrin oder in Epichlorhydrin mit starker Base umwandelbare Verbindungen, auf das getrocknete Tuch gleichmäßig verteilt und das Tuch, das die restliche Feuchtigkeit, starke Base und Vernetzungsmittel enthält, in glattem Zustand bei einer Temperatur bis zu ungefähr 60⁰O hält, bis die gewünschte Vernetzung stattgefunden hat.

14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch g e k e η η zeichnet _t daß man als Vernetzungsmittel Epichlarhydrin verwendet.

G0900 1/0502

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15o Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß man als starke Base Alkalihydroxyd verwendet, das als wäßrige Lösung bei einer Konzentration zwischen ungefähr 1 und 5 ί° und einer Menge zwischen ungefähr 50 und 130 $, bezogen auf das Ausgangstuch, in ausreichendem Maße aufgebracht wird, um ungefähr 0,5 bis 5 i° Alkalihydroxyd berechnet auf trockenes Tuch, auf dem Tuch zu verteilen, das Tuch bei einer Tuchtemperatur von unter 90 C auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 3 und 12 fo trocknet und einen molaren Überschuß an Epichlorhydrin, berechnet auf das Alkalihydroxyd, auf das Tuch aufbringt und schließlich dieses in eine glatte Rolle während des Yernetzens aufrollt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß man den Alkalihydroxydgehalt des getrockneten Tuchs zwischen 1 und 4 $ einstellt.