DE1444031A1 - Verfahren zum Praeparieren und antistatischen Ausruesten von Gebilden aus synthetischen makromolekularen Stoffen - Google Patents
Verfahren zum Praeparieren und antistatischen Ausruesten von Gebilden aus synthetischen makromolekularen StoffenInfo
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Description
BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG Ί 4 4 4 Q 3 1
Unser Zeichens O0Z0 22 617 Rt/Hk
Ludwigshafen/Rhein, den 28„8O1963
Verfahren zum Präparieren und antistatischen Ausrüsten von Gebilden aus synthetischen makromolekularen
Stoffen
Es ist bekannt, daß Gebilde, wie Fasern, Fäden, Folien, Bänder, Vliese, Gewebe, Gewirke und Geflechte, aus synthetischen makromolekularen
Stoffen mit einer Präparation versehen werden müssen, damit bei nachfolgenden Verarbeitungsprozessen, beispielsweise
beim Aufspulen, Umspulen, Trocknen, Fixieren, Wirken oder Weben von Filament, oder beim öffnen, Krempeln, Kardieren, Kämmen,
Verstrecken und Spinnen von Fasern, ein störungsfreier Ablauf gewährleistet wird» Bei Gebilden aus vollsynthetischen Rohstoffen,
wie Polyamiden, Polyestern, Acrylnitrilpolymerisaten, Polyvinylchlorid, Polyolefinen UodgL soll die Präparation im
Unterschied zu den Hilfsmitteln, die bei Viskoseregenerat Verwendung finden, außerdem noch die Aufgabe erfüllen, die
Neigung zur elektrostatischen Aufladung soweit herabzusetzen, daß die störenden Erscheinungen statischer ladungen, wie
Wickeln, Kleben, Faserflug u»dglo nicht auftreten»
Besonders an antistatisch wirksame Präparationsmittel für vollsynthetische
Fasern werden sehr vielseitige Anforderungen gestellt» Sie müssen der Faserflocke eine genügende Bauschig-
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keit verleihen, die Oberflächenbeschaffenheit der Paser so
beeinflussen, daß beim Krempeln oder Kardieren ein einwand-.freies
Vlies erhalten wird und die Garnituren nicht mit Fasern zugesetzt werden» Die erhaltenen Lunten oder Bänder müssen sich
gleichmäßig verstrecken lassen und beim eigentlichen Spinnen sollen Garne erhalten werden, die ein Höchstmaß an Gleichmäßigkeit,
hohe Festigkeit und keine Flüsigkeit aufweisen»
Das Präparationsmittel darf sich bei Einwirkung höherer Temperaturen, wie sie beim Fixieren zur Anwendung gelangen,
weder verflüchtigen noch eine Veränderung des Weißgrades bewirken» Es müssen seine Eigenschaften auch nach längerer Einwirkung
von Haß- oder Trockenhitze in vollem Umfang erhalten bleiben» Darüberhinaus müssen alle diese Fakten bereits bei
Anwendung sehr geringer Präparationsmittel-Mengen realisiert
werden? ein Faserauftrag von 0,2 % sollte dabei nicht überschritten
werden, da höhere Mengen an Präparationsmittel auf
der Faser besonders bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit zum
Verkleben der Faser unter sich und zum Haften oder Wickeln auf Grund von Adhäsionskräften führen können»
Darüberhinaus muß es möglich sein, durch eine einfache Wasserbehandlung
das Präparationsmittel von der Faser zu entfernen, damit ein nachteiliger Einfluß auf nachfolgende Veredlungsprozesse, wie Färben, Hydrophobieren, Knitterfestausrüsten
uoa,m0 ausgeschlossen ist» Eventuell auf der Faser verbliebene
Reste dürfen keine nachteiligen Wirkungen auf die beschriebenen Arbeitsprozesse ausüben»
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Ee sind bereite eine Reihe von Derivaten natürlicher oder
synthetischer Fettsäuren, Fettalkohole und Fettamine für diesen Zweck vorgeschlagen worden, ohne daß es jedoch mit
diesen möglich ist, die vorerwähnten Bedingungen in technisch ausreichendem Maße zu erfüllen., Am günstigsten verhalten sich
im allgemeinen kationaktive Verbindungen, die jedoch nur in Ausnahmefällen eingesetzt werden können, da sie, sofern sie
auf rohweißen Fasern angewendet werden, vor dem Naßveredeln, wie Färben, Hydrophobieren usw. nur schwer und unvollständig
entfernbar sind und die auf dem Textilgut verbleibenden Präparationsmlttelreste vor allem eine egale Färbung nahezu
ausschließen,. Eine Ausnahme hierin bilden solche Copolymere
von Acylnitril, die üblicherweise mit kationischen Farbstoffen gefärbt werden„
Es wurde nun gefunden, daß man die obengenannten Forderungen in ungewöhnlich weitem Umfang erfüllen und Gebilde der eingangs
bezeichneten Art, besonders textile Gebilde aus synthetischen makromolekularen Stoffen, in hervorragender Weise präparieren
und antistatisch ausrüsten kann, wenn man auf das Behandlungegut Stoffe der allgemeinen Formel
E1 Ε
Ι1 I1
X-N-A2-O—(A1=O)5- A2-N-X (I)
aufbringt, in der E- Wasserstoffatome oder niedere Alkyl- oder
Hydroxyalkylreete, vorzugsweiee Alkylreste mit 1 bis 4 oder
Hydroxyalkylreete mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, X Eeste der
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Formel -CO-R2 oder -A5-O-CO-R2, R2 Alkylreste mit 10 bis 20
Kohlenstoffatomen, A1 Äthylen- und/oder Propylenreste, A2
Alkylenreste mit 2 bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 Kohlenstoffatomen, A, Alkylenreste mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und
η eine der ganzen Zahlen von 5 bis 35 bedeuten,,
Die Stoffe der Formel I können auf verschiedene, hier nicht beanspruchte Weise erhalten werden«, Klan kann ζ „Bo ein PoIyalkylenglykol
der Formel
HO -U1-O^n-H (H)
in an sich bekannter Weise cyanäthylieren, das entstandene
Dinitril
NC-CH2-CH2-O (A1-Ofn-CH2-CH2-CN (III)
hydrieren und das resultierende Diamin mit einer langkettigen
Fettsäure oder einem amidbildenden Derivat einer solchen Säure umsetzen„ Ein anderer Weg zur Herstellung von erfindungsgemäß
zu verwendenden Stoffen besteht Z0B0 darin, in.einem
Polyalkylenglykol die Hydroxylgruppen gegen Chloratome auszutauschen, das entstandene Dichlorid mit einem primären Alkyl-
oder einem primären oder sekundären Hydroxyalkylamin zum Diamin umzusetzen und dieses mit einer langkettigen Fettsäure
oder einem ester- oder amidbildenden Derivat einer solchen Säure zu acylieren«
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Zur weiteren Erläuterung der beiden genannten Herstellungswege mögen die folgenden Arbeitsvorschriften beitragen, in
denen Teile Gewiehtsteile bedeuten,,
A. Zu 4260 Teilen eines Polyäthylenglykols mit dem mittleren
Molekulargewicht 810 und 15 Teilen Natriummethylat gibt man
allmählich bei 40 bis 500C unter Rühren 740 Teile Acrylnitril.
Anschließend wird die Mischung 5 Stunden bei 50 bis 600C nachgerührt,
mit Essigsäure neutralisiert und durch Anlegen von Vacuum vom überschüssigen Acrylnitril befreite Das Reaktionsprodukt wird filtriert und anschließend unter Druck und in
Gegenwart von Ammoniak bei etwa 1200C in bekannter Weise
hydriert.
1 Mol des so erhaltenen Diamine wird mit 1,8 bis 2 Mol techn. Stearinsäure unter Abdestillieren des entstandenen Wassers auf
160°C erhitzt, bis ungefähr 85 $> der Stearinsäure umgesetzt
sind (entsprechend dem Titer in Alkohol von ungefähr 2,0 ecm
n/10 HaOH pro Gramm gegen den Indikator Phenolphthalein).
B. 1 Mol eines Polyäthylenglykols mit dem mittleren Molekulargewicht
810 wird mit 2,2 Mol Thionylchlorid 2 Stunden unter Bückfluß auf 750C und dann 1 Stunde am absteigenden Kühler auf
90 bis 1000C erhitzt. Nach Zugabe von 0,5 Mol wasserfreier
Soda und etwas Aktivkohle wird eine weitere halbe Stunde bei 70 bie 8O0C gerührt und heiß abgesaugt.
1 Hol des erhaltenen Dichloride wird bei 1300C in 30 Minuten
zu einer Mischung aus 2 Mol Monoäthanolamin und 2 Mol wasser-
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freier vJoda züge tropft* Nach eineinhalbstündigem Rühren bei
1300C wird zur Entfernung der Salze das noch wärme Diamin
abgesaugt.
1 N-Äq.uivalent des Diamins wird mit 1,05 Mol techn» Stearinsäureunter
Abdestillieren des entstehenden Wassers auf.1600C
erhitzt, bis der Titer in Alkohol bei 3 ecm n/10 NaOH pro Gramm gegen Phenolphthalein als Indikator liegt»
Bei der Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Stoffe entstehen in der Regel nicht -Mnzelindividuen, sondern zumeist
Stoffmischungen, denn einerseits sind die als Ausgangsstoffe
zur Verfügung stehenden Polyalkylenglykole im allgemeinen Mischungen von Stoffen gleichen Aufbauprinzips, aber verschiedener
Kettenlänge, die eine statistische Mengenverteilung der Einzelkomponenten aufweisen, andererseits können die Endprodukte
Mischungen aus Amiden und Estern der Formel I sein, die auch noch untergeordnete Mengen der zugrundeliegenden, nicht acylierten Diamine
und/oder der nur einseitig N- oder 0-acylierten Diamine enthalten können. Die Stoffe der Formel I ebenso wie die Stoffmischungen,
die diese als wesentliche Komponenten enthalten, sind wasserlöslich oder in Wasser verteilbar. Sie werden vorzugsweise
in Form ihrer wäßrigen Lösungen oder Dispersionen auf das Behänd-Lungsgut
aufgebracht. Sie können aber auch als Lösungen in organischen Flüssigkeiten, beispielsweise in gegebenenfalls chlorierten
aliphatischen Kohlenwasserstoffen, angewandt werden» Für die
Anwendung als Faden- oder Faserpräparation sollte die Menge des aufgebrachten Mittels so gewählt werden, daß sie 0,2 fo, bezogen
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auf das Behandlungsgut, nicht überschreitet» Vorzugsweise
bringt man die Mittel in Mengen zwischen 0,05 und 0,2 #,
bezogen auf das Behandlungsgut, auf» Beabsichtigt man jedoch, nicht Fäden oder Pasern, sondern daraus hergestellte textile
Halb- oder Fertigwaren zu präparieren, so kann es vorteilhaft sein, mehr als 0,2 96, bezogen auf das Behandlungsgut, aufzubringen,
um dadurch zusätzlich den Griff des Gutes zu verbessern»
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens
besteht darin, wäßrige Lösungen oder Dispersionen der Behandlungsmittel zu verwenden, die außerdem Dispergier-, Emulgier- oder
Stabilisiermittel enthalten. Als solche kommen besonders nichtionogene
Produkte in Betracht, beispielsweise Anlagerungsprodukte von Äthylenoxyd an langkettige Alkohole, Merkaptane,
Amine, Carbonsäuren, Carbonsäureester oder Carbonsäureamide» Doch können auch anionaktive Mittel dieser Art mitverwendet
werden, z.B. Fettalkoholsulfonate, Alkylarylsulfonate und
partielle Ester aus mehrwertigen organischen oder anorganischen Säuren und langkettigen Alkoholen und Ätheralkoholen. Zusatzstoffe
dieser Art wirken sich vorteilhaft auf die Beständigkeit der Behandlungsbäder aus.
Die antistatische Präparation nach der Erfindung kann durch Behandlung des präparierten Gutes mit Wasser von ungefähr 700C
laUhelos wieder entfernt werden.
Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind
Gewichtseinheiten.
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Polyesterfasern des Woll~Typs 60/3,0 werden mit einer wäßrigen
lösung von 2 g/l eines Umsetzungsproduktes aus 2 Mol Stearinsäure mit 1 Mol L-,-- '-Di"(aminopropyl)-octadecaäthylenglykoläther
10 Minuten bei 450C behandelt, abgeschleudert und bei TOO0G
getrocknet» Die auf diese Weise behandelte Paser, deren Gehalt an Präparationsmittel 0,1 # beträgt, zeigt bei der Verarbeitung
keine störende elektrostatische Aufladung und läßt sich ohne Schwierigkeiten verspinnen„
Polyesterfasern des Baumwoll-Typs 4-0/1,5 werden mit einer
0,2#igen wäßrigen Lösung einer Verbindung behandelt, die man durch .Umsetzung von 1 Mol des aus einer Polyäthylenglykol-Mischung
hergestellten Dichloride vom mittleren Molekulargewicht 800 mit 2 Mol Diethanolamin und anschließende Kondensation
mit 2 Mol Stearinsäure erhält<> Die Behandlung erfolgt
gemäß Beispiel 1 und es resultiert dabei ein Pasermaterial, das sich, ohne Neigung zu nennenswerter elektrostatischer
Aufladung zu zeigen, einwandfrei verspinnen läßt« Die Garne zeichnen sich durch hohe Reißfestigkeit und Gleichmäßigkeit
aus»
• Beispiel 3
Polyesterkammzug wird nach dem Färben auf der Bobine mit einer 0,2#igen Lösung des im Beispiel 2 beschriebenen Umeetzungs-
8 0 9 8 12/1132
- 9 - OoZ. 22 617
Produktes während 10 Minuten bei 400C behandelt. Nach dem
Abschleudern auf ungefähr 50 i» Reetfeuchtigkeit und dem
Trocknen unter den in der Praxis üblichen Bedingungen kann der Kammzug als solcher oder in Mischung mit anderen Fasern
versponnen werden» ohne daß sich Störungen, wie Wickeln,
Spreizen oder Haften an den Maschinenteilen bemerkbar machen. Aufgrund der hervorragenden Lauf- und Verzugseigenschaften
eines derartig behandelten Kammzuges kann man gleichmäßige Garne von hoher metrischer Hummer auespinnen; an der Ringspinnmaschine treten nur sehr wenig Fadenbrüche auf»
Mischgewebe, bestehend aus 45 $>
Wolle und 55 # Polyesterfaser wird in Anschluß an die letzte Haßbehandlung mit 2 g/l einer
Mischung aus 10 Teilen eine* Anlagerungsproduktes von 100 Mol
Äthylenoxyd an 1 Mol Spermölfettalkohol und 90 Teilen eines
Umsetzungsprodukteβ aus 2 Mol techn» Stearinsäure und 1 Mol
»ο, ~>
»-Di-(Aainopropyl)-trideeaäthylenglykoläther bei Pg 7
während 10 Minuten bei 450C behandelt, auf ungefähr 70 £
Bestfeuchtigkeit abgeschleudert und in der üblichen Weise getrocknet. Das Fettalkoholäthylenoxydaddukt dient der Stabilisierung der Anwendungsflotte. Bas auf diese Welse ausgerüstete
Gewebe zeichnet eich durch einen weichen angenehmen Griff aus und zeigt beim Gebrauch keine Neigung zur elektrostatischen
Aufladung.
-10-
809812/1 132
Claims (1)
- - 10 ~ OoZo ZZ blYU44031Patentansprücheο Verfahren zum Präparieren und antistatischen Ausrüsten von Gebilden aus synthetischen makromolekularen Stoffen, dadurch ,gekennzeichnet, daß man auf das Behandlüngsgut Stoffe der allgemeinen FormelR1 R1I1 I1X-U-A2-O (A1 =0^- A2-N-X (I)aufbringt, in der R^ Wasserstoffatome oder niedere Alkyl- oder Hydroxyalkylreste, X Reste der Formel -CO-R2 oder -A3-O-CO-R2, R2 Alkylreste mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, A^ Äthylen- und/oder Propylenreste, A2 Alkylenreste mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen, A~ Alkylenreste mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen und η eine der ganzen Zahlen von 5 bis bedeuten»2ο Verfahren nach Anspruch 1 9 dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlungsmittel aus wäßriger Lösung oder Dispersion auf das Behandlungsgut aufbringt«3ο Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrige Lösungen oder Dispersionen der Behandlungsmittel verwendet, die außerdem Dispergier-, Emulgier- oder Stabilisiermittel enthalteneBADISCHE ANILIN- 4 SODA-FABRIK AG809812/1132Unterlagen (Art. 7§ 1 Mw. 2 Nr. I &*t δ du Änctorungiges, w. 4. 9.
Applications Claiming Priority (1)
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