DE1444045A1 - Verfahren zum Modifizieren der Eigenschaften keratinfaserhaltiger Gegenstaende - Google Patents

Verfahren zum Modifizieren der Eigenschaften keratinfaserhaltiger Gegenstaende

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DE1444045A1 DE19631444045 DE1444045A DE1444045A1 DE 1444045 A1 DE1444045 A1 DE 1444045A1 DE 19631444045 DE19631444045 DE 19631444045 DE 1444045 A DE1444045 A DE 1444045A DE 1444045 A1 DE1444045 A1 DE 1444045A1
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Description

Verfahren zum Modifizieren der Eigenschaften keratinfaser-
haltiger Gegenstände.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung der Eigenschaften von Gebilden (structures), die Keratinfasern enthalten und insbesondere Verfahren zur Verminderung der Relaxations- und der filzartigen Schrumpfung von Gebilden, die Eeratinfasern enthalten und gegebenenfalls für das Fixieren dieser Fasern in einer ^eyebenen Form (configuration)...
Die Relaxations- und filzartige Schrumpfung keratinfaserhaltiger Gebilde waren in der Textilindustrie ein ernstes Problem. Es wurde viel Mühe auf Forschungs- und Entwicklungsarbeiten aufgewendet, die zu mehreren Verfahren zur Hemmung der filzartigen Schrumpfung solches Gebilde führten. Jedoch wurde bisher kein Verfahren zur Bekämpfung der Relaxationsschrumpfung entwickelt. Das bisher am meisten, verwendete Verfahren umfaßt den Aufschluß der Faserschuppen durch Chlorierung.
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ine ähnliche Wirkung wird durch Verwendung von Säure und srman^anat erzielt. Diese beiden Verfahren haben jedoch en Nachteil einer Apahme der Reißfestigkeit und des Abiebwiderstandes infolge des Abbaus der Fasern. Ferner müsen nach diesen Verfahren behandelte Gewebe schwerer gemacht erden, um nach dem Abbau noch ausreichende Festigkeit zu bealten und so den Anforderungen bei ihrer Verwendung zu genüen. Infolge des Abbaus und Gev/ichtsverlustes während der Be- i andlung ist die Verwendung von mehr Wolle erforderlich und aher das Produkt kostspieliger.
Es wurde viel Mühe auf-Forschungsarbeiten verwendet, um Lie abbauende Wirkung der Chlorierung und anderer oxydativer ^erfahren zu vermeiden. Diese Forschungsarbeiten führten zu lehreren Verfahren, die jedoch gegenwärtig wenig verwendet werden. Ein Verfahren besteht darin, an der Oberfläche der Ke- ?atinfasern ein polymeres Material, z.B. ein Polymeres der Po-Lyamidtype, abzulagern. Bei diesem Verfahren wird das Gewebe lurch eine Lösung eines Diamins geleitet und dann mit einem Salz einer zweibasischen SÜure behandelt. So entsteht das Polyamid a an der Grenzfläche zwischen dem Diamin und dem. Salz der zweibasischen Säure und erzeugt eine Beschichtung aifder Faser.
Auf diese Weise wird das Schrumpfen wirkungsvoll verhindert (adequate shringproofing), jedoch besitzt das Verfahren mehrere Nachteile. In erster Linie wird durch das Diamin eine Wanderung de-r Farbstoffe hervorgerufen und dadurch die Auswahl der verwendbaren Farbstoffe und die Art derselben stark eingeschränkt. Auch hat das nach diesem Verfahren hergestellte Gewebe einen
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rauhen Griff und läßt sich nur mangelhaft verstrecken ' ' (draping), so daß die Eigenschaften des Gewebes stark verschlechtert sind. Die Relaxationsschrumpfung ist nicht entsprechend gehemmt.
Es wurden auch andere Polymere zur Bildung eines Films auf den Keratinfasern entwickelt. So wurden Kombinationen von Polyamiden mit Epoxyharzen und/oder. Acrylaten verwendet. Auch Polyesterf die zur Erzielung von Biegsamkeit hochmolekular hergestellt wurden, wurden zusammen mit peroxydischen Härtungsmitteln verwendet. Auch bei diesen Verfahren erhält man Gewebe mit rauhem Griff und schlechter Streckformung (drape), bei Verwendung solcher Mengen dieser modifizierenden Substanzen, daß
sie die Schrumpfung in ausreichendem Maße he tarnen. Wieder wird die Relaxationsschrumpfung nicht ausreichend f-ehemmt.
Ein weiteres Verfahren zur Verhinderung der Schrumpfung von keratinfaserhalti^en Gebilden verwendet Isocyanate. Bei der Verwendung der Isocyanate allein muß man zur Erzielung einer ausreichenden Reaktion und um das Gewebe schrumpfbeständig zu ma· chen, lange rückfließend koc.en, was unwirtschaftlich ist. Um die gewünschte Schrumpf bestlndiitkeit zu erzielen, : üssen den Pasern rroQe Mengen Isocyanatverbindungen zugesetzt werden, wodurch man (Jedoch rauhe und steife Gewebe erhält, mit einem Griff, der mehr an Roßhaar als an Wolle erinnert.
Die Relaxations- und filzartige Schrumpfung sind nicht die einzigen Probleme, die bei keratinfaserhalti^en Geweben
auftreten. Diese Gewebe besitzen auch einen geringen Grad von Formst .bilitat, insbesondere, wenn sie feucht sind.
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Z.B. verschwinden praktisch die Bügelfalten (crease) von WoIltxosen, wenn sie feucht werden. Dasselbe gilt für die glänzende Appretur (finish) auf.Wollgeweben beim Appretieren.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wurden den Geweben durch Verwendung verschiedenartiger Reduktionsmittel dauerhafte Formen verliehen. Nach diesen bekannten Verfahren wurden die Gewebe mit dem Reduktionsmittel imprägniert, worauf einige der Cystindisulfidbindungen der Moleküle in den Keratinfasern gesprengt wurden. Die so erhaltenen reduzierten Gewebe konnten warm gebügelt werden, meist in Gegenwart großer Mengen Feuchtigkeit und nahmen hierbei Formen an, die späteres Feuchtwerden im Wesentlichen überdauerten. Diese Verfahren waren sehr erfolgreich, insbesondere, da sie durch den Zusatz gewisser Verbindungen verbessert wurden, die die Verwendung großer Feuchtigkeitsmengen während des Bügeins vermeiden ließen. Sie erteilten den so behandelten Geweben vorteilhafte Eigenschaften.
Diese Verfahren sind jedoch Abbauverfahren und führen im allgemeinen zu einer Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der Gewebe. Ferner haben die reduzierten Keratinfasern, unabhängig von dem verv/endeten Rduktionsmittel, einen charakteristischen unangenehmen Geruch. Es wurden zwar Zusätze zur Entfernung dieses Geruches entwickelt, d^ch erhöhen diese Verfahren die Kosten.
Zwar sind die bekannten Verfahren zum Fixieren von Keratinfasern in dauerhaften Formen prnktis h brauchbar, doch wäre
ein Verfahren sehr erwünscht, das diesen verbesserte und nicht
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verschlechterte physikalische Eigenschaften erteilt und das denunaneenhmen Geruch der reduzierten Keratinfasern ohne Verwendung kostspieliger Zusätze vermeiden läßt. Hoch wünschenswerter wäre ein Verfahren, das sowohl diese Probleme zu lösen "lesbattet, als auch ein Gewebe ergibt, das in technischem ^aQ-stab für die spätere dauernde Fixierung durch den Kleiderhersteller, in Abwesenheit großer Mengen Wasser, vorbehandelt ist.
Die Schwierigkeiten bei den erwähnten bekannten Verfahren werden nach dem Verfahren der US-Patentanmeldung Ser.No. 230 überwunden. Nach diesem Verfahren wird eine mono.ere, polyfunktionelle Verbindung in Kombination mit einem pol'yfunktionellen Isooyanat auf keratinhaltige Gebilde angewendet. Dieses Verfahren ist für die Textilienerzeugung vollkommen geeignet. Erfindungsgemäß wird jedoch der Griff der Gewebe verbessert, indem man die Keratinfasern mit einem polyfunktionellen Isocyanat in Kombination mit einer polymeren Polyhdroxywerbindung behandelt. Um die Fasern in einer bestimmten Form (configuration) zu fixieren, ist es nur erforderlich, die Fasern während der Reaktion in der gewünschten Form zu halten.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert die Verwendung verhältnismäßig kleiner Substanzmengen zur Erzielung der erforderlichen Stabilisierung und/oder FixierbatJceit. Das Anwendungsverfahren ist ein einfaches: Die Keratinfaaern werden nach irgendeinem üblichen Verfahren imprägniert, z.B. durch Klotzen (padding), Eintauchen, Besprühen oder ähnlichen Verfahren und hierau !.'folgendes Trocknen und Harten der Komponenten auf den Fasern. Diese Stufen können in Tandem-Anlagen (tandem on equipment)
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durchgeführt werden, die in Textilfabriken vorhanden sind.
Die erfindungSi-emäß hergestellten Prodikte sind nicht nur fast jeder Hinsicht den nach bekannten Verfahren behandelten, sondern auch den gleichen Geweben vor der Behandlung überlegen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren tritt kein Abbau der Wollfaser ein. Im Gegenteil, es werden Verbesserungen der Pe Festigkeit und Abriebfestigkeit gegenüber unbehandelten Kontrollgev/eben erzielt. Es wurde ferner gefunden, daß erfindungsgemäß behandelte Keratinfasern gleichmäßiger gefärbt werden können, als die nach den bekannten Abbauverfahren behandelten.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsremäßen Verfahrens besteht darin, daß praktisch keine Relaxationsschrumpfung des Gewebes eintritt. Das ist sehr erwünscht, denn dadurch wird die Notwendigkeit vermieden, das Gewebe vor dem Zuschneiden zu Kleidern einspringen zu lassen (preshrunk), wie bei den bekannten Verfahren. Dadurch wird an Arbeit und Material gespart, da iv'.mer Verluste in der Länge des Stoffes auftreten, wenn das Gewebe vor dem Zuschneiden entspannt (relaxed) wird.
Das Verfahren ermöglicht auch die Herstellung von Kleidern, leichteren Gewichts, die ohne filzartige Schrumpfung gewaschen werden können. Das war nach den bekannten Verfahren nicht möglich,. Dadurch spart man an Wolle und überdies ist es oft sehr erwünscht, leichtere Gewebe zur Herstellung bequemerer Kleidung zu verwenden.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Gewebe
können jeden gewünschten Griff und/oder. Verstreokung (drape) erhalten, je nach der gewünschten Verwendung. Dies kann man erzielen, indem man den Aufbau des Gewebes mit der aufgenomme- ■ nen Menge an Verbindungen zu dessen Behandlung abstimmt. Obwohl Gewebe von leichtem Gewicht mit einem hohen -Grad von Verstreckung und weichem angenehmen Griff hergestellt werden können, gibt die erhöhte Elastizität der erfindungsgemäß behandelten Gewebe diesen einen schwereren (more substantial) Griff, während nicht behandelte leichte Gewebe des gleichen Aufbaus sich schwach und nicht schwer (unsubstantial) anfühlen.
Vielö* andere Vorzüge werden bei der Durchführung des erfindungsgemäfSen Verfahrens offenkundig.
Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform stellt man aus dem polyfunktionellen Isocyanat und der polymeren Polyhydroxyverbindung ein Vorkondensat her, wendet das Vorkondensat auf die keratinfaserhaltigen Gebilde an (mit oder ohne zweiten Reaktionspartner) und härtet das Vorkondensat auf den Fasern.
Unter "Vorhondensat" ist das Reaktionsprodikt aus dem polyfunkti-jnellen Isocyanat und der polymeren Polyhydroxyverbindung zu verstehen, das entsteht, wenn man die Reaktion abbricht, bevor ein in organischen Lösungsmitteln, insbesondere in Chlorkohlenwasserstoffen, unlösliches Gel entsteht.
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Zur Herstellung des erfindungs^emäßen "Vorkondensats verwendet man zumindest äquimolare Mengen des polyfunktionellen Isooyanats und der polymeren Polyhydroxyverbindung, jedoch wird vorzugsweise ein kleiner molarer Überschuß verwendet. Im allgemeinen ist ein molarer Überschuß von etwa 1,1 bis 1,0 -N=C=X-Gruppen des polyfunktionellen Isocyanate über die gesamten -OH-Gruppen anwesend.
Vorzugsweise ist eine kleine Menge Wasser bei der Herstellung des Vorkondensate anwesend.
Die zugefügte Menge Wasser ist kleiner als diejenige, die die Gelierung des Vorkondensats hervorrufen würde. Im allgemeinen ist nicht mehr als etwa 0,5$ Wasser, bezogen auf das Gewicht der polymeren Polyhydroxyverbindung, zur Erzielung der gewünschten Wirkung erforderlich. ~'
Vorzugsweise wird dem Vorkondensat nach der Kondensation eine zusätzliche Menge polyfunktionellen Isocyanate zugegeben. Dieses zusätzliche Isocyanat erhöht die Stabilität des Vorkondensats, reagiert mit dem zuläßigen (regain) Wasser in der Wolle und verstärkt dadurch die Reaktion des Vorkondensats mit den Keratinfasern. Es wurde jedoch gefunden, daß die Schrumpfung durch die erfindungsgemäßen Vorkondensate auch verhindert werden kann, wenn ein Überschuß aktiver Wasserstoffatome aus von außen zugeführtem Wasser, Wasser in den keratinfaserhaltigen Gebilden oder aus zugefügten Reaktionspartnern anwesend ist« Z.B. erzeugt bereits ein Molverhältnis von -K=C=X-GrUpPen zu
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gesamten aktiven Wasserstoffatomen von etwa 0,6 eine gewisse Hemmung des Schrumpfens bei den keratinfaserhaltigen Gebilden, bzw. ermöglicht es, solche Fasern zu fixieren. Zwar werden bereits bei Molverhältnissen von -F=O=X- zu gesamten aktiven Wasserstoffatomen unter etwa 1 Verbesserungen erzielt, jedoch ist wesentlich mehr Vorlcondensat erforderlich, um ausreichend niedrige Schrumpfungswerte oder eine ausreichende Fixierbarkeit (settability) zu erzielen. Überschreitet dieses Verhältnis jedoch 1, dann sind geringere Mengen, z.B. nur wenige Prozente (2 - 5$, je naoh dem Gewebe), an Vorkondensat erforderlich, um eine niedrige Schrumpfung zu erreichen, wie sie vom Verbraucher gewünscht wird.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform können das polyfunktionelle Isooyanat und die polymere Polyhydroxyverbindung vorzugsweise zusammen mit einem der wohlbekannten Katalysatoren für die Eeaktion aktiver Wasserstoffatome mit Isocyanaten aus ihrer Lösung in einem nicht reaktionsfähigen Lösungsmittel direkt auf die keratinfaserhaltigen Gebilde angewendet werden, d.h. ohne zuerst ein Vorkondensat herzustellen. Durch die Vermeidung der Herstellung eines Vorkondensats werden die Kosten und die Überwaehungsaufgaben bei der Herstellung desselben erspart.
Zwar beobachtet man eine gewisse Verbesserung, wenn man das polyfunktionelle Isocyanat, die polymere Polyhydroxyverbindung, gegebenenfalls einen weiteren Reaktionspartner und den Katalysator in einem Molverhältnis von -N=C-=X-Gruppen zu
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gesamten aktiven Wasserstoffatomen von zumindest etwa 0,4 ' ' verwendet* Die besten Ergebnisse werden aber bei höheren Molverhältnissen von z.B. über etwa 1 erzielt. Technisch wird, wie bei der erfindun^sgemäßen Verwendung des Vorkondensats, auch hier eine Schrumpfungshemmung mit weniger Reaktionspartnern erzielt, wenn man höhere Molverhältnisse von -N=C-X-Gruppen zu den gesamten aktiven Wasserstoffatomen verwendet.
Vorzugsweise wird das polyfunktionelle Isocyanat und die polymere Polyhydroxyverbindung mit oder ohne weiteren Reaktionspartner mit den Keratinfasern des Gebildes in Gegenwart eines Katalysators zur Reaktion gebracht. Irgendeiner der wohlbekannten Katalysatoren für die Reaktion aktiver Wasserstoffatome mit Isocyanaten kann verwendet werden. Unter diesen, Zur Herstellung von Polyurethanen verwendeten, Katalysatoren werden die Organozinnverbindungen bevorzugt, insbesondere Stannooctoat.
Ferner sind als Katalysatoren anorganische und organische Basen verwendbar, z.B. Natriumhydroxyd, Natriummethylat, Natriumphenolat, tertiäre Amine und Phosphine.
Insbesondere als Katalysatoren geeignete Amine sind 2, 2, 1-Diazabicyclooctane, Trimethylamin, 1,2-Dimethylimidazol, Triäthylamin, Diäthylcyclohexylamin, Dimethyl langkettige C bis C 18-amine, Dimethylaminoäthanol, Diäthylaminoäthanol, N-Llethylmorpholin, N-Ä'thylmorpholin, Triäthanolamin u.a.
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a
Andere geeignete KatfLysatoren sind z.B. Arsentrichlorid,
κ *
ntimontrichlorid, Antimonpentaohlorid, Antimontributoxyd,
Wismuthtrichlorid, Titantetrachlorid, Bis(oyclopentadienyl)-titandifluorid, Titanchelate, z.B. Octylenglycol-titanat, Dioctylbleidichlorid, Dioctylbleidiaoetat, Dioctylbleioxyd, Trioctylbleichlorid, Trioctylbleihydroxyd, Trioctylbleiaeetat, Kupferchelate, z.B. Kupferacetylacetonat und Quecksilbersalze.
Organozinnverbindungen mit zumindest einem direkt an Zinn -gebundenen Kohlenstoffatom sind ebenfalls als Katalysatoren geeignet.
Unter den vielen Arten von Zinnverbindungen mit an Zinn gebundenen Kohlenstoffatomen, von welchen repräsentative Ver- · bindungen geprüft und als .irksam befunden wurden, sind die Zinnverbindungen folgender allgemeiner Formeln:
(a) R3SnX
(b) R2SaA2
(c) RSnX,
(d) R2SnY
(e) RSnCOR1
(f) R(SnOOR')2
(g)
—SnO—
Sn—X
.H
n"
(h) R2Sn(YRX)2
worin R einen Kohlenwass3rstoffrest oder einen substituierten Kohlenwasserstoffrest bezeichnet, z.B. einen Alkyl-, Aralkyl-,
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Lryl-, Alkaryl-, Alkoxy-, Cycloalkyl-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-•est oder einen analogsubstituierten Kohlenwasserstoffrest; V ist ein Kohlenwasserstoff- oder substituierter Kohlenwasserstoffrest, Z.B. einer der durch R bezeichneten oder ein Wasserstoff atom oder ein Metallion j X ist ein.Wasserstoff- oder Halogena%· ;om, eine Hydroxyl- oder ^minogruppe, ein Alkoxy-, substituierter Llkoxy-, Acyloxy-, substituierter Acyloxy- oder ein Acylrest )der ein organischer Rest, der mit dem Zinn über eine Sulfidbinlung verbunden istj Y ist ein Ohalcogen, und zwar entweder Sauerstoff oder Schwefel.
In der Gruppe "a" sind Trimethylzinnhydroxyd, Tributylzinnlydroxyd, Triraethylzinnchlorid," Trimethylzinnbromid, Tributyl- * sinnchlorid, Trioctylzinnchlorid, Triphenylzinnchlorid, Tributylsinnhydrid, Triphenylzinnhydrid, Triallylzihnchlorid, und Tributylzinnflourid besonders zu erwähnen. In der Gruppe "b" sind besonlers zu erwähnen Diraethylzinndiacetat, Mäthylzinndiacetat, Dibutylzinndiacetat, Dioctylzinndiacetat, Dilaurylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat, Dimethylzinndichlorid, Dibutylzinndichlorid, Dioctylzinndichlorid, Diphenylzinndichlorid, Diallylzinnlibroaid, Diallylzinndiiodid, Bis(carboäthoxymethyl)-zinndiiodid, Dibutylzinndemethoxyd, Dibutylzinndibutoxyd,
(C4Hg)2Sn Q)CH2(Ch2O OHg)x-1OH2OOH5] 2
(worin χ eine positive ganze Zahl ist), JJibutyl-bis O-acetylacetonyl -zinn, Dibutylzinn-bis(thiododecoxyd und
(ü 4Hg)2Sn(SCH2C0NC=>0)2
die alle durch Hydrolyse der entsprechenden Dihalogenide leicht
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hergestellt werden können. Zu dieser Gruppe gehören auch viele im Handel erhältliche Verbindungen, die als Stabilisatoren für Vinylharze verwendet werden.
In der Gruppe woM sind Butylzinntrichlorid, Octylzinntrichlorid, Butylzinntriacetat und Octylzinntris(thiobutoxyd) zu erwähnen.
Typische Verbindungen der Gruppe Mdw sind DimethyIzinnoxyd, Diäthylzinnoxyd, Dibutylzinnoxyd, Diootylzinnoxyd, Dilaurylzinnoxyd, Diallylzinnoxyd, Diphenylzinnoxyd, Dibutylzinnsulfid
JHOOG(OH2 )5J 2Sn0 fc3OCH2 (OH2OCH2)^1 CH2"] gSnO
und [OH3OCH2(ÖH2OCH2)X-1OH2O(OH2)H 2Sn0 (In diesen Formeln bedeutet χ eine positive ganze Zahl).
Methylstannonsäure, Äthyletannonsäure, Butylstannonsäure, Octylstannonsäure, HOOC(OH2J5 - SnOOH
(CH5 J5If(CH2 )5Sn00H CH5OCH2(CH2OCH2 Jx-1CH2SnOOH
und CH300H2(CH2OCH2Jx-1CH2O(^H2J5 SnOOH sind Beispiele für Katalysatoren der Gruppe "e" und zu den Katalysatoren der Gruppe Hfn gehören
HOOSn^CHg)xSnOOH
und HOOSnCH2(Oh2OCH2)χ28η00Η wobei in diesen Formeln χ eine positive ganze Zahl bedeutet.
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Typische Verbindungen der Gruppe "g" sind z.B. '. oly(dialkylzinnoxyd) z.B. Dibutylzinn-basisches Laurat.und libutylzinn basisches Hexoxyd.
Weitere wirksame Katalysatoren sind diejenigen der Gruppe •h", für welche die als Wärme- und Lichtstabilisatoren für ihlorierte Polymere verwendeten und unter dem Handelsnamen Ulvastab 17-M (eine Dibutylzinnverbindung, die wahrscheinlich äwei schwefelhaltige Estergruppen enthält) und Advastab T-5O-LT (eine Dibutylzinnverbindung, die wahrscheinlich zwei Estergruppen enthält) bekannten Organozinnverbindungen typisch sind und sbenso viele andere Organozinnverbindungen, z.B· die unter den Sandeisnamen "Advastab", "Nuostabe" und "Ehermolite" bekannten.
unter den Organozinnverbindungen wird Stanno-octoat wegen seiner leichten Zugänglichkeit bevorzugt.
Die Reaktion zwischen dem Isocyanat und der polymeren Hydroxyverbindung öder den Vorkondensaten derselben einerseits und den Keratinfasern andererseits wird bedeutend intensiviert, wenn sie in Gegenwart eines Eeaktionspartners mit zumindest zwei Gruppen^ die zumindest ein, nach dem Zerewitinoffverfahren bestimmbares, aktives Wasserstoffatom enthalten, durchgeführt wird. (Zerewitinoff, Ber., 40, 2023 (1907)? Bers, 41, 2236 (1908) \ Kohler, J. Am. Ohem. Soc, 49, 3181 (1927).) Diese Verbindungen enthalten zumindest zwei Gruppen oder Kombinationen solcher, z.B. -OH-, -NHg-, -NRH-, OOOH-, -SH- " Gruppen oder Gruppen, die unter den Reaktionsbedingungen ähnlich
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reagieren.
Geeignete erfindungst;emäße Polyol-Reaktionspartner sind z.B. die unten angeführten polymeren Polyhydroxyverbindungen, ferner Polyole wieÄthylenglycol, Propylenglycol, Trimethylenglyool, 1, 2-Butylenglycol, 1, 3-Butandiol, 1, 4-Butandiol, 1, 5-Pentandiol, 1., 2-Hexylenglycol, 1, 10-Decandiol, 1, 2-0yclohexandiol, 2—Buten-1, 4 diol, 3-Cyclohexen-
1, 1-Dimethanol, 4-Methyl-3-cyclohexen-1, 1-dimethanol,
*
3-Methylen-1, 5-pentandiol, 3, 2-Hydroxyäthylcyclohexanol,
2, 9-p-menthandiol, 2,2,4-Trimethyl-1, 3-pentandiol, 2, 5-Dimethyl-2, 5-hexandiol u.ä.| durch Alkylenoxyd modifizierte, z.B. Diäthylenglycol, (2-Hydroxyäthoxy)-1-propanol, 4-(2-Hydroxyäthoxy)-1-butanol, 5-(2-Hydroxyäthoxy)-1-pentanol, 3-(2-Hydroxypropoxy)-1-propanol, 4-(2-Hydroxypropoxy)-1-butanol, 5-(2-Hydroxypropoxy)-1-pentanol, 1-(2-Hydroxyäthoxy)-2-butanol, 1 - (2-Hydroxyäthoxy) -2-pen tanol, 1 - (2-Hydroxyaiethoxy )-2-hexanol, 1-(2-Hydroxyäthoxy)-2-octanol und ähnliche.
Repräsentative Beispiele äthylenisch ungesättigter niedrigmolekularer Diole, sind 3-Allyloxy-1, 5-pentandiol| 3-Allyloxy-1, 2-propandiolj 2-Allyloxymethyl-2-methyl-1, 3-propandiolj 2-Methyl-2- j4-pentenyloxy)methyl| -1, 3-propandiol und 3-(o-Propenylphenoxy)-1, 2-propandiol.
Repräsentative Beispiele für niedrigmolekulare Polyole mit zumindest drei Hydroxylgruppen sind Glycerin; 1,2,6-Hexanetriol 1,1,1-Trimethylolpropan; 1,1,1-Triuethyloläthan; Pentaerythrit|
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3-(2- Hydroxyäthoxy)-!,2-propanediolf 3-(2-Hydroxypropoxy)-1, 2-propandiol; 6-(2-Hydroxypropoxy)-1,2-propandiolj 2-(2-Hydroxyäthe oxy)-1,2-hexandiolj 6-(2-Hydroxypropoxy)-1,2-hexandiolj
2,4-Dimethyl-2-(2-hydroxyäthoxy)methylpentandiol-1,5; Mannit j Galactit; Talitf Iditj Allitj Altrit| Guilitj Aratitf Mbit; Xylit j Lyxitj Erythritj Threitj 1,2,5f6-Tetrahydroxyhexanj Meso-inositj ßacohärosej Glucose} Galactose j Mannose j Fructose j Xylose; Arabinosej Dihydroxyaceton? Glucose-<x-methylglucosidj 1,1,1-T'ris £t2-hydroxyäthoxy)methyl7äthan und 1,1,1-Tris /l2-hydroxypropoxy)methyl7prOpan#
Es können auch niedrigmolekulare Polyalkylenätherglycole, z.B. Tetraäthylenätherglycol, Triäthylenätherglycol, Tritetramethylenätherglycol, Ditetramethylenätherglycol und ähnliche verwendet werden.
Beispiele von Diphenylo!verbindungen sind die 2,2-Bis (p-hydroxyphenyl)propan; Bis(p-hydroxyphenyl)methan und die verschiedenen in der U.S. Patentschrift 2.506.486 bzw. 2.744.882 beschriebenen ver&chiftd»»*» Diphenole und Siphenylolmethane.
Beispiele verwendbarer Triphenylolverbindungen sind die tx,«,ti-Tris(hydroxyphenyl)alkane, z.B.1,1,3-Tris(hydroxyphenyl) äthani 1,1,3-Tris(hydroxyphenyl)propanj 1,1,3-Tris(hydroxy-3-methylphenyl)propanj 1,1,3-Tris-dinydroxy-3-methylphenyl)propanj 1,1,3-Tris(hydroxy-2,4-dimethylphenyl)propanj
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1,1,3-Tris(hydroxy-2,5-dimethylphenyl)propani 1,1,3-Tris(hydroxy-2,6-dimethylphenyl)propan j 1,1,4-Tris(hydroxyphenyl)butan; 1,1,4-Tris(hydroxyphenyl)-2-äthylbutan; 1,1,4-Tris(dihydroxyphenyl)butanj 1,1,5-Tris(hydroxyphenyl)-3-methylpentanj
1,1,8-Tris (hydroxyphenyl) -octan; 1, 1-10-Tris(iiydroxyphenyl)decan$ und verwandte Verbindungen, die substituierende Gruppen in
der Kohlenwasserstoffkette enthalten, z.B.
1,1,3-Tris(hydroxyphenyl)-2-chlorpropan; 1,1,3-Tris(hydroxy-3-propylphenyl)-2-nitropropan} 1,1,4-Tris(hydroxy-3-decylphenyl)-2,3-dibrombutan; und ähnliche.
Erfindungsgemäß verwendbare Tetraphenylolverbindungen sind z.B. X1 λ,t?,w-Tetrakis(hydroxyphenyl)alkane, z.B. 1,1,2,2-Tetrakis(hydroxy-phenyl)äthan; 1»1»3»3-Tetrakis(hydroxy-3-methy!phenyl)propan\ 1,1,3»3-Tetrakis(dihydroxy-3~methylphenyl)propan; 1,1,4,4-Tetrakis(hydroxyphenyl)butanj 1,1,4,4-Tetrakis(hydroxyphenyl)~2-äthylbutanj 1»1♦5,5-^etrakis(hydroxyphenylJpentan; 1,1,5,5-Tetrakis(hydroxyphenyl)-3-methylpentanf 1»1,5,-5-Tetrakis-(dihydroxyphenyl)pentani 1,1,8,8-'üetrakis(hydroxy-3-butyl-phenyl)octanj 1,1,8,8-Tetrakis(dihydroxy-3-butylphenyl)octanf 1,1,8,8-Ietrakis(hydroxy-2,5-dimethylphenyl)octan| 1,1,10,10-Tetrakis(hydroxyphenyl)-decan
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und die entsprechenden Verbindungen mit substituierenden G-ruppen in der Kohlenwasserstoffkette, z.B.
1,1,6,6-Tetrakis(hydroxyphenyl)-2-hydroxyhexan; 1,1,6,6-Tetrakis(hydroxyphenyl)-2-hydroxy-5-methylhexan; 1>1,7,7-Ietrakis(hydroxyphenyl)-3-hydroxyheptan; 1»1,3»3-Ietrakis(hydroxyphenyl)-2-nitropropan; 1»1»3,3-Tetrakis(hydroxyphenyl)-2-chlorpropan; 1,1,4,4-Tetrakis(hydroxyphenyl)-2,3-dibrombutani und ähnliche.
Auch Alkanolamine können verwendet werden, z.B. Methyldiäthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, N,N,N1,Nl-tetrakis(2-hydroxypropyl)äthylendiamin, N-propyl-N·, Ή', N' -tri (2-hydroxyäthyl)-propylendiamin, Ν,Ν-Diäthanolanilin, Tris-hydroxymethylaminomethan, 2-Amino-2-methyl-1,3-propandiol, Äthanolamin, 3~Aminopropanol, 4-Amino-1-propanol, 6-Amino-1-hexanol, io-Amino-1-decanol, N,N-Di(hydroxyäthyl)-m-toluidin, N,N-Di(hydroxyäthyl)-3,5-xylidin, N,F-Di(hydroxyisopropyl)-m-toluidin, N,N-Di(hydroxyisopropyl)-2,6-dimethyl anilin und ähnliche.
Andere geeignete Amine sind die Arylendiamine, z.B. 4,4*-Methylenbis(2-chloranilin),
4,4l-Methylenbis(2-bromanilin),
4,4'-Methylenbis(2-iodanilin),
4,'4'-Methylenbis (2-fluoroanilin),
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4»4'-Methylenbis(2-methoxyanilin), 4t4f-Methylenbis(2-athoxyanilin), 4,4'-Methylenbis(2-methylanilin), 4,4*-Methylenbis(2-äthylanllin), 4f4'-Methylenbis(2-isopropylanilin)f 4f4'-Methylenbis(2-n-butylanilin) und 4t 4'-Methylenbis(2-n-octylanilin) und ähnliche.
• Weiter können z.B. folgende Arylendiamine verwendet werden:
Bis(4-aminophenyl)sulfon, Bis(4-afflinophenyl)disulfid, Toluol-2,4-diamine, 1,5-Naphthalindiamin, Cumol-2, 4-diamin, 4-Methoxy-1,3-phenylendiamin, 1,3-Phenylendiamin, 4-0hlor-1,3-phenylendiamin, 4-Brom-1,3-phenylendiamin, 4-Äthoxy-1,3-phenylendiamin, 2,4*-Diaminodiphenyläther, 5,6-Dimethyl-1,3-phenylendiamin, 2,4-Dimethyl-1,3-phenylendiamin, 4,4' -Diaminodiphenyl'ither, Benzidin,
4,6-Dimethyl-1,3-phenylendiamin,
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4,4'-Methylenbisanilin, 95 10-Anthraoendiamin, 4,4'-Diaminodibenzyl, 2,4-Diaminost üben c, 1,4-Anthradiamin, 2,5-Slluorendiamini 1 je-ETaphthalindiamin, 2«6-Diamiiiobenzofuraiij 393'-Biphenyldiamia, 2-lethylbeEzidin, 2,29-Bimethylbenzidinj 3,3' "Dimethylbenzidin,...
2,2'-Dichlor-3 5 3'-dimethylbenzidiü, 5,5'-Dibrom-3,3'-dimethylbenzidin9 2^2t-Diohlorbenzidin, 2,2'-bimethoxybenzidin, 3»3'-3)iniethoxybenzidin, 2,2'5,5'-Tetramethylbenzidin, 2,2«-Dichlor-5,5 *-diäthoxybensidin, 2,2'-Difluorbenzidin, 3-Äthoxybenzidin, 3-Ithy1-3'-methylbenzidin, 2,2',6,6·-Tetrachlorbenzidin, 3,3',SiS'-Tetraiodbenzidin, 3,3*5, 5*-Tetraiodbenzidin, 3-Trifluormethylbenzidin, 2-Iodbenzidin, 1,4-Phenylendiamin und ähnliche.
3,3'-Difluorbenzidin
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Auch aliphatische Diamine sind geeignet, z.B. Bi-(tf-methylbenzyl)äthylendiamin, Hexamethylendiamin, 2,6-Diaminopyridin, 2,4-Diaminopyridin, Äthylendiamin, 1,4-Diaminobutan, 1,3-Diaminobutan, 1,3-Diaminopropan, 1,10-Diaminodecan, 3>3'-Diaminodipropyläther und ähnliche und Amine mit mehr als 2 Aminogruppen, z.B. 3»3'-Diaminodipropylamin, Triäthylentetramin, Diäthylentriamin, Tetraathylenpentamin, 3-(M-Isopropylaiaino)-propylamin, 4»4'-Diaminodiphenylamin, 3»3'-Dimethyl-4,4*~diaminodiphenylamin, 4,4'-Diamino-dibutylamin, Melamin und ähnliche.
Geeignete Säuren können aliphatische Säuren sein, Z.B. Malon-, Bernstein-, Glutar-, Adipin-, Pimelin-, Suberon-,. Azelain-, Sebacin-, fi-Methyladipin-, 1,2-Oyclohexandicarbon-, Teracon-, Isatropa-, Zitronen-, Weinsäure und ähnliche.
Auch aromatische Säuren sind geeignet, z.B. Isophthal-, Tereph-ijkl-, Uvit(5,1,3)-, Vuiton(2,4,6)-, Salicylessig-, 1,4-Naphtfaalindicärbon-, 1,8-Naphthalindicarbon-, 1,10-Diphin-, 2,9-Diphen-, Benzophenondicarbon-, Pyromellit-, Mellophan-, Trimellit-, Trimesinsäure und ähnliche, .z.B. heteroaromatische Säuren, wie Pyridintricarbonsäurej Pyridindicarbonsäure und ähnliche.
Geeignete Sulfhydry!verbindungen sind z.B. 1,4-Butandithiol, 1,5-Pentandithiol, 1,2-Hexandithiol, ithylenthibglyool,
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?ropylenthioglycol, Trimethylenthioglycol, 1,10-Decandithiol,' I,2-Cyclohexandithiol, 2-Buten-1,4-dithiol, 2,9-p-Menthaniithiol, Athylcyclohexyldimercaptan, 2,2,4-Trimethyl-t, 5-pentandithiol und ähnliche. Jedoch können die Keratinfasern auch Ln situ mit Reduktionsmitteln zur Herstellung reaktionsfähiger 3ulfhydrylgruppen behandelt werden.
^s können auch niedrigmolekulare, nicht fadenbildende, Polyamide, z.B. die unter dem Handelsnamen "Versamide" vertriebenen, gegebenenfalls verwendet werden.
In den meisten Fällen kann das System aus Isocyanat und polymeren Polyhydroxyverbindung, als solche oder in form eines Vorkondensats und gegebenenfalls ein weiterer Reaktionspartner mit zumindest zwei aktiven Wasserstoffatomen auf das Gewebe oder Gebilde aus einer einzigen Lösung angewendet werden. In manchen Fällen jedoch, wenn der weitere Reaktionspartner mit den restlichen -N=*C=X- Gruppen sehr reaktionsfähig ist, z.3., wenn gewisse Amine als weiterer Reaktionspartner verwendet werden, wird dieser Reaktionspartner'vorzugsweise getrennt auf das Gewebe oder Gebilde aufgebracht. Dies wird erzielt, indem man die Fasern mit dem Amin Klotzt (padding), vorzugsweise trocknet und hierauf das System aus Isocyanat und polymerer Hydroxyverbindung auf die Fasern einwirken läßt oder umgekehrt.
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Bel der Auswahl eines organischen Lösungsmittels zur Herstellung von Lösungen für die Anwendμng obiger Verbindungen 1st ein.nicht-reaktionsfähiges Lösungsmittel zu wählen.
Ale "nicht-reaktionsfähig" wird hier ein Lösungsmittel bezeichnet, in welchem eine Reaktion zwischen dem Isocyanat und den aktiven Wasserstoffatome enthaltenden Reaktionspartnern sogar in Gegenwart eines Katalysators weitgehend gehemmt ist. Jedoch können kleine Mengen reaktionsfähiger Lösungsmittel anwesend sein, we*nn deren Menge so klein ist, daß keine wesentliche Menge von Verbindungen ausgefällt wird, mit denen sie reagieren können, d.h., daß genügend mit Eeratinfasern reaktionsfähige Substanzen übrig bleiben, um eine ausreichende Schrumpfungshemmung und bzw. oder Fixierbarkeit des Gewebes oder Gebildes zu gewährleisten·
Geeignete organische Lösungsmittel sind z.B. Chlorkohlenwasserstoffe, z.B. Trichloräthylenk Methylenchlorid, Perchloräthylen, A'thylendichlorid, Chlororform und ähnliche| aromatische Lösungsmittel, z.B. Toluol, Xylol, Benzol, gemischte Aromaten, z.B. die Solvessolosungsmittel und ähnliche, n-Butyl-acetat, n-Butyläther, n-Butylphosphat, p-Dioxan, Äthyloxalat, Methylisobutylketon, Pyridin, Ohinolin, N,N-Dimethylformamid, »,N-Dimethylacetamid, 2,2,4-Trimethylpentan und ähnliche. Es können auch Lösungsmittelgemische verwendet werden.
Die Verwendung eines nicht-reaktionsfähigen organischen Lösungemittel ermöglicht es dem Praktiker, alle gewünschten
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ES'S.ktioEsipaE'tasr Ia ©iaer eiaslgea Jjösmag si?, "yersiaigaiij fia Si© Ssaktioa swisc]a@B öi©s©a ^eitgsiiesd geiasiiM'ö isto Hierduif
Estaljsato^Sö auf di@SelDilä,ös Ia ffegelisa^eE £2sagsas er-l®ieht©jr^a ΪΕ Abwssaßßsit eiaes aisla-ö=r©aEtioiisfä euagsai'öt©ls] wüMsa öl® S©aktioBsparta©2? saä, Ea^a rseht leioüt Feagiertss ^Ea sia iißlösliGhes' polyurethaaairtigss Eoaäsösa'öioßBpirOcl^kt bilasE, fias iaic-hi; gmt is den gswüßselrfeQß Msagsö i"ßd gleiciiaäBig auf fi.i'3 SsweTbs öd©!3 G-sisila© aufg© bra eist wsrclsii kaBöo Biss® Heaktioa in/im jefioeü flEraL· Te^wesdiiiag sliass aiclit-reaktloasfähigea SösMEigsaittsIs» gehsmsrs vm& Gisse h.Qmm.eu·=· cLq üirlmag setst sioli ie desi Gs^ebe im WessßtliGijea fort5 Ms aur Entfernung des Lösungsmittels durch eis übliches Trooknungsverfahren0 Maoh der' Entfernung des Lösungsmittels können die verschiedenen Heaktionspartner auf des Keratinfasern aushärten (eure).
"Aushärten" bedeutet hier die Reaktion verschiedener Reaktionspartner, z.B., des blockierten oder nicht blockierten (blocked or unblocked) Systems aus Isocyanat und polymerer Polyhydroxyverbindung oder von Vorkondensaten derselben und mit oder ohne einen v/eiteren Reaktionspartner, mit den Keratinfasern. Es wird angenommen, daß die Reaktionspartner mit den Fasern reagieren, da die Reaktionspartner.nach dem Härten aus den Pasern nicht extrahiert werden können. Jedoch ist der Mechanismus der Reaktion mit den Keratinfasern nicht vollkommen klar.
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Es ist möglich, daß bei Verwendung eines Vorkondensats die endständigen -N=C=X- Gruppen desselben mit verschiedenen Gruppen in dem Wollmolekül, die aktive Wasserstoffatome enthalten, z.B. den Amino-, Hydroxy-, Ihiol-, Amido-, Guanidin-, Carboxyl- und Imidogruppen reagieren.
Wenn das Isocyanat, die polymere Polyhydroxyverbindung und der Katalysator ohne erkenntliche Reaktion vermengt und direkt auf die Keratinfasern angewendet werden, ist es schwer verständlich, wie sich die verschiedenen Komponenten mit den Keratinfäs3rn verbinden und die Schrumpfung derselben verhindern oder die Fasern in einer bestimmten Form fixieren. Es ist zum Beispiel nicht bekannt, ob sich die Komponenten zunächst zu einem Vorkondensat mit endständigen -N=C=^- Gruppen verbinden, das dann mit den Keratinfasern reagiert oder ob die Komponenten einzeln oder nacheinander mit den Keratinfasern reagieren.
Es wird jedoch angenommen, daß die in dem erfindungsgemäßen
Verfahren verwendeten Verbindungen mit endständigen Isocyanatgruppen, entweder in Form eines Vorkondensats oder als polyfunktionelle Isocyanate, z.B. als Gemisch derselben' mit polymeren Polyolen in einem nicht reaktionsfähigen Lösungsmittel, mit den aktiven Wasserstoffatomen in den Wollmolekiilen wie folgt reagieren:
2 Wolle-H+X=C=N - R-H=C=X 009808/1680
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X X
Il Il
Wolle -C-N-R-N-C- Wolle » ι
H H
worin X die oben angegebenen Bedeutungen hat und R ein ^est der obigen Verbindungen mit entständigen Isocyanatgruppen ist.
Der bei einer bevorzugten Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Reaktionspartner erzeugt sehr wahrscheinlich eine gewisse Vernetzung des Reaktionsproduktes aus obigem System und den Keratinfasern - jedoch wird der Mechanismus der Vernetzung nicht verstanden.
Die Gegenwart tolerierter Feuchtigkeit (regain amounts of water), in den Keratinfasern verbraucht freie Iaocyanatgruppen und erniedrigt dadurch das Verhältnis der -N=C=X-Gruppen zu den aktiven Wasserstoffatomen in dem Gesamtsystem, wodurch bei niedrigen Anfangswerten dieses Verhältnisses die filzartige Schrumpfung hoch oder die Fixierung niedrig bleibt. Diese Schwierigkeit kann leicht überwunden werden, indem man entweder die Gebilde trocknet und während der Behandlung trocken hält oder indem man die tolerierte Feuchtigkeit dadurch kompensiert, daß man äquivalente Mengen Ixocyanatgruppen für die Reaktion mit diesem Wasser zusetzt.
Der Mechanismus der Härtung ist nicht vollständig bekannt. Bei der praktischen Ausführung des erfxndungsgemäßen Verfahrens wurde jedoch festgestellt, daß eine sehr gute
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Schrumpfungshemmung und bzw. oder eine sehr gute Fixierung der Fasern mit sehr kleinen Mengen blockierter oder nichtblockierter Isocyanate erzielt werden konntef wenn mit diesen eine polymere Polyhydroxyverbindung in freier Form oder als Vorkondensat mit dem Isocyanat und in Gegenwart oder Abwesenheit eines weiteren Reaktionspartners angewendet wurde. Auch ist der Griff so behandelter Gewebe besser, als der in ähnlicher Weise, jedoch in Abwesenheit dieser ausätzlichen Komponenten, behandelter Gewebe.
Die Härtungsgeschwindigkeit kann durch Einwirkung höherer als Raumtemperatur auf die imprägnierten Fasern erhöht werden. Temperaturen von über etwa 104°-127°C (220°-260° F) werden bevorzugt. Temperaturen von über etwa 149° C (300° F) werden als' zu hoch betrachtet. Jedoch kann man diese höheren Temperaturen anwenden, wenn man darauf achtet, die Keratinfasern diesen höheren Temperaturen nur so kurze Zeit auszusetzen, daß kein unerwünschter Abbau eintritt.
Die Härtung ändert sich im umgekehrten Verhältnis zur angewendeten Temperatur. Durch Schrumpfungsprüfungen oder Beurteilung des Knitterns (Crease ratings) kann der Fachmann das optimale Gleichgewicht von Zeit und Temperatur leicht bestimmen.
In vielen Fällen erzielt man eine bessere Schrumpfungehemmung, wenn man zwischen das Härten und Scheuern eine
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Alterungsperiode einschaltet. Auch zur dauerhaften Fixierung von Keratinfasern wendet man vorzugsweise eine Alterung an, .doch ist das Scheuern für den Kleidererzeuger im allgemeinen bei dieser eri'indungsgemäßen Ausführungsart weder ausführbar noch erforderlich. Diese Alterung, die eine Verlängerung der Härtung sein dürfte, kann je nach dem gewünschten Ausmaß der Schrumpfungshemmung und bzw. oder der Fixierung während eines längeren oder kürzeren Zeitraums erfolgen. Alterungszeiten von etwa 12 bis etwa 24 Stunden oder mehr oder weniger sind recht zufriedenstellend.
Bei der erfindungsgemäßen Schrumpfungshemmung zeigte es sich, daß die Eigenschaften der erfindungsgemäß behandelten Gewebe und Gebilde durch mechanische Behandlung der Gewebefasern nach der Alterung verbessert werden« Das wird am wirksamsten durch eine Scheuerung erzielt, wobei dae Gewebe wiederholt in eine, kleine Mengen eines Netzmittels enthaltende wässerige Lösung eingetaucht und in bestimmten Zeitabständen zwischen Walzen gequetscht wird. Ähnliche Wirkungen erzielt nan bei dem normalen Färben nach der Behandlung. Dieses Tauchen in wässerige Medien könnte zur Hydrolyse des Reaktionsproduktes der Keratinfasern mit dem Isacyanat und der polymeren Polyhydroxyverbindung oder einem Vorkondensat derselben führen. Die Scheuerung oder gleichwertige Behandlung oder andere mechanische Bearbeitung des Gewebes nach der Härtung wird als insbesondere bevorzugtes Verfahren betrachtet.
Man kann verschiedene Mengen der einzelnen Reaktionspartner ner auf keratinfaserhaltige Gebilde zur Modifizierung ihrer
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Eigenschaften anwenden. Bereits bei einer etwa 2$igen Gesamtaufnahme aller zugefügten Komponenten wurde eine ausgezeichnete Hemmung der Relaxations- und filzartigen Schrumpfung und bzw. oder ausgezeichnete Fixierbarkeit erzielt. Wünscht man nur eine Hemmung der Relaxationsschrumpfung oder eine geringere Fixierbarkeit zu erreichen, dann kann man geringere Mengen anwenden. Im allgemeinen sind nicht mehr als etwa 6 Gew.-$ der Komponenten erforderlich. Große Mengen, z.B. bis zu etwa 10$ oder mehr, können gegebenenfalls für besondere Verwendungszwecke angewendet werden, wenn kein weicher Griff erforderlich ist.
Die gewünschte Menge der Komponenten kann nach irgendeinem üblichen Verfahren zur Behandlung von Geweben mit Flüssigkeiten angewendet werden, z.B. Klotzen, Tauchen, Versprühen, Auftrag mittels Auftragswalzen oder nach anderen Verfahren zur weitgehend gleichmäßigen Behandlung aller fasern.
Ein weitgehend neutraler pH-Wert des Gewebes oder der Behandlungslösung ergab verbesserte Ergebnisse. Stark basische Lösungen, z.B. mit einem pH-Wert von etwa 9, schädigen bei zu langer Einwirkung die Keratinfasern. Ein pH-Wert von unter etwa 3 verursacht ebenfalls Schwierigkeiten. Das infolge.der Karbonisierung unter Verwendung starker Säuren oft stark saure Gewebe wird vorzugsweise vor der erfindungsgemäßen Behandlung zur Erhöhung des pH-Wertes gewaschen oder neutralisiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Verbesserung der Eigonschaften irgendwelcher keratinfaserhaltiger Gebilde,
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z.B. gewebter, nichtgewebter, gestrickter, gefärbter oder . ungefärbter, angewendet werden. Das F&rben kann nach der erfindungsgemäßen Behandlung, ohne schädliche Wirkungen auf die Farbstoffe, vorgenommen werden.
Die erfindungsgemäße Vorbehandlung von Keratinfasern verbessert wesentlich die Färbbarkeit derselben mittels üblicher farbstoffe. Die Keratinfasern nehmen die Farbstoffe nach der Reaktion mit den erfindungsgemäSen Systemen viel leichter und in größerem Maße auf, so daß für eine bestimmte Farbnuance weniger Farbstoff erforderlich ist. Z.B. ist nach der erfindungsgemäßen Behandlung der Keratinfasern bis zu 20$ weniger Farbstoff zur Erreichung des gleichen Farbtones erforderlich, wenn man die Keratinfasern mit vormetallisierten und sauren Walkfarben (acid milling dyestuffs) färbt, wie man sie üblicherweise zur Färbung von Keratinfasern, insbesondere Wolle, verwendet.
Die Gebilde können vollkommen aus Wollfasern oder aber aus ßemisch%en solcher mit synthetischen, natürlichen oder anderen Keratinfasern bestehen. Bevorzugte synthetische Fasern bestehen z.B. aus Polyamiden, z.B. -foly (hexamethylenadipin-
amid Polyestern, säure}) und von Oaprolactam abgeleiteten Polyamiden» rzr3h
Polyethylenterephthalat); und Acrylfasern, z.B. Acrylnitril homopolymerenoder -mischpolymerisatai mit zumindest 85°/° gebundenem Acrylnitril, z.B. Acrylnitril/Methylacrylat (85/15) und Zellulosederiraten z.B. Celluloseacetat oder Viscoserayon. Unter den mit den Keratinfasern zu vermengenden natürlichen Fasern wird Baumwolle bevorzugt. Andere Keratinfasern sind z.B.
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Mohair, Alpaca, Gashmere, Vicuna, Guanaco, Kamelhaar, Seide, Llama und ähnliche. >
Zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Isocyanate sind z.B. Aryldiisocyanate, z.B. 2,4-ioluoldiisocyanat, 2,6- Toluoldiisocyanat, 4»4'-Diphenylmethandiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat, 1, !J-Naphthylendiieocyanat, m-Phenylendiisocyanate Diphenyl-4,4"'-diisocyanat, Azobenzol-4, ^'-diisocyanat, Diphenylsulphon-4,4'-diisocyanat, 1-Isopropylbenzolr-3i5-diiscfcyanat, 1-Methyl-phenylen-2,4-diisocyanat, Najphthylin-1,4-diisocyanat, Diphenyl-4,4'-diisothiocyanat und diisocyanat, Benzol-1,2,4-triiBothiocyanat, 5-Nitro-1,3-phenylendiisocyanat, Xylylen-1,4-diisocyanat, Xylylen-1,3-diisocyanat, 4,4'-Diphenylenmethandiisocyanat, 4,4'-Diphenylenpropandiisocyanat und Xylylen-1,4-diisothiocyanat und ähnliche, alicyclische Diisocyanats, ziB. Dicyclohexa.'nethan-4,4f-diisocyanat und ähnliche, Alkylendiisocyanate z.B. !Eetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und ähnliche, sowie Mischungen derselben und die entsprechenden Isothiocyanate. Unter diesen Verbindungen werden die Aryldiisocyanate wegen ihrer Löslichkeit und leichten Zugänglichkeit bevorzugt.
Weitere Isocyanate sind z.B. -tOlymethylendiisocyanate und -diisothiocyanate, z.B. Äthylendiisocyanat, Dimethylendiisocyanat, Dodecaiaethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat, und die entsprechenden Diisothiocyanatej Alkylendiisocyanate und -diisothiooyanate, z.B. Propylene-1,2-diisocyanat, 2,3-"^imethyltetramethylen-diisocyanat und -diisothiocyanat,
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Butylen-1,2-diisocyanat, Butylen-1,3-diisothiocyanat und
Butyl,en-1,3-diisocyanat j Alkylidendiisocyanate und -diisothiocyanate, z.B. Äthylidendiisocyanat (CH5CH(NCO)2) und Heptylidendiisothiocyanat (CH5(CH2)JCH(ONS)2)I Cycloälkylendiisocyanate und -diisothiocyanate z.B. 1 ,4~Diisocyanatocyclohexan, Cyclopentylene-1,3-diisocyanat und Cyclohexylen-1,2-diisothiooyanati aromatische Polyisocyanate und Polyisothiocyanate z.B. aliphatisch#aromatische Diisocyanate und Diisothiocyanate z.B
Phenyläthylendiisocyanat (C^H5CH(NCO)CHgNCO)| Diisocyanate und Diisothiocyanate mit Heteroatomen z.B. S.ßNCHgOCHgNSC,
SCNH2CH2OOH2CH2NSc
und SCN(CH2)--S—(CH2),NSC| 1,2»3i4-Tetraisocyanatobutan, Butan-1,2,2-triisocyanat, Toluylen-2,4»6-triisocyanat, Toluylen-2,3f4-triisocyanat, Benzol-1^»S-triisocyanat, Benzol-1»2,3-triisocyanat, 1-Isocyanato-4-is*thiocyanatphexan und 2-Chlor-1^-diisocyanatopropan.
Die bevorzugten Diisocyanate» Diisothiocyanate und gemischten Isocyanate-Isothiocyanate haben die allgemeine Formel ZCN—R—NCZ, worin R ein zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise ein Arylrest und Z ein Chalcogen mit einem Atomgewicht von weniger als 33 ist. Wegen seiner leieirfeen Zugänglichkeit wird Toluylen-2,4-diisocyanat bevorzugt.
Diese Isocyanate oder aus diesen hergestellten Vorkondensate mit endständigen Isocyanatgruppen können nach üblichen Verfahren aus den entsprechenden blockierten Verbindungen
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hergeetellt werden BXookierte Isocyanate und bXoQkierte Vorkondensate »it endständigen Ieoayanatgruppen enthalte» wenIg ode? keine freien Jsocyanatgruppen, infolge der An-Xagerung von Verbindungen «it aktiven WaaseratoffatQiaen
(dtt naoh d©a 2fr©witinoffv#rfaiiren begtimmt wurden) an die» Sruppes. WtSi Änlaßerungsprodu^t© sind t»ei H
tür verbältniimäiig inert, besitzen jedoch nur eine
te thermisoöe BtnfeHität, bq dal naoh dem ^wärmen tifesr fin© gewisse !Semptrstur, genannt die intfeXookierungatemperatur temperature), dag Additionsprodufet aktiviert, freigeaetzt wird und g© mit den Keratinfasern- ein gXeieb« srtiges leaktiöngprodukt Xiefert, wie die niobt-tilookierte Verbindung.
Bevorzugte sdduktbildende Verbindungen ergeben
die duroa Wärme alXein aktiviert, bsw., deren BXookierung aufgehoben werden feann. Sypisohe Verbindungen mit aktiven Watserstoffatomen, die wärmereversibXe Addukte biXden, sind a.B. tertiäre AxkoboXe, z.B. tert.-ButyXaXkohoX, tert."-^JSyX-aXkohoX» DimethyXkthinyXoarbinoX, Dime thy XpJqtenyXo^binoX, MethyXdiplienyXoarbinoX, JriphenyXoarbinoX, 1—Nitro-tert.-butyXoarbinol, i-öülor-tert.-butyXcarbinol und SripaenyX-eiXinoX und ähnXiohe,
2. Sekundäre aromatisohe Amine, die nur eine Gruppe mit einem Wasseretoffatoa enthalten, das mit einer Isocyanatgruppe reaktionsfähig ist, z.B. die Diary !"verbindungen, wie DiphenyXamin, o-DitoXylamin, m-Ditoiylamin, p-DitoXyXamiß,
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N-Phenyltoluidin, N-Phenylxylidin, Phenyl-a-^naphthylaiiin, Phenyl-I-naphthylamin, Carbazol und im Kern substituierte aromatische Verbindungen, z.B. 2,2'^Dinitrodiphenylamin und 2,2· Dichlordiohenylamin und ähnliche!
3. Mercaptane, z.B. 2-Mercaptobenzthiazol, 2*-Mercaptothiazolin, Dodecylmercaptan, Äthyl-2-mercaptothiazpl, Dimethyl-2-meroaptothiazol, ß-Naphthylmercaptan, a-Napkthylmercaptan, Phenyl-2-*mercaptothiazol, 2-Mercapto-5-chlorbenzthiazol, Methylmercaptan, Äthylmercaptan, PropylmeiOaptan, Butylmercap-
r
tan und Äthinyldimethylthiocajbinol und ähnliche.
4. Lactame, z.B. fc-Caprolacfam, ö-Valerolactam, iMButyro: lactam und ß-propiolactamj
5. Imide, z.B. Carbimid, Succinimid, Phthalimid, Naphthalimid, und Glutarimidj und ähnliche.
6. Sinwertige Phenole,in welchen nur/Hydroxylgruppe mit der Isocyanatgruppe reaktionsfähige Wasserstoffatome enthält, z.B. die Phenole, Oresole, Xylenole, Trimethy!phenole, ithylphenole, Propy!phenole, Chlorphenole, Nitrophenole, Thymol, Carvacrol, Μοηο-βί-phenyläthylphenol, Die-oo-phenyläthylphenol, Tri-tfi-phenyläthylphenol und tert.-Butylphenol und ähnlich^.
7. Verbindungen mit enolisierbaren Wasserstoffatomen z.B. Acetatessigester, Diäthylmalonat, Äthyl-n~butylmalpnat, Äthylbenzylmalonat, Acetylaceton, Acetonylaceton, Benzimidazol
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- -: -35- HU045
and 1-PhVfnyi-5 methyl-5-pyrazolon und ähnliche.
Die adduotbildenden Verbindungen sollen nur eine Gruppe «it eine· reaktionsfähigen Wasserstoffatom enthalten, da die Gegenwart τοη «ehr ale einer solchen Gruppe unerwünschte Kondeneationereaktionen mit dem Polyisocyanat ermöglichen würde. Bevorzugte adduktbildende Verbindungen sind z.B. Diphenylamio, Phenyl-B-naphtylamin, Succinimid, Phthalimid, terfc-Butflalkohol, tert.-Amylalkohol, Dimethyläthinylcarbinol, Aoejesiigeeter, ^läthylmalonat, Mono-et-phenyläthylphenol, έ-Oaprolactam, 2-Meroaptobenzthiasol und andere in den Beispielen verwendete Verbindungen.
Be Wird angenommen, daß die Addukte aus der die Reaktion einee Polyisocyanate oder eines aus diesem hergestellten Vorkondensate sit eiaer der vorstehend angeführten Verbindungen duroh ffärae aktiviert werden und in die ursprünglichen Komponenten dissosi leren. Diese Addukte können mit Reaktionspartnernt die mehrere reaktionsfähige Waeseretoffatome enthaltende Gruppen tragen, vermengt werden wobei die Bildung von Kondensat ionsprodukt en verlangsamt ist, bis zur Anwendung von Warne.
der herstellung der Monoaddukte im allgemeinen werden das Polyisocyanat und die adduktbildende Verbindung gewöhnlich in geeigneten inerten lösungsmitteln, z.B. Toluol, Methylethylketon oder o—Dichlorbenzol, gelöst. Die Lösungen werden durch RUhren vermengt und hierauf stehen gelassen. Die Reaktion ist bei einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des- '
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gewünschten Produktes einzuleiten, vorzugsweise bei einer Temperatur von nicht mehr als etwa 1oo°C. In den meisten Fällen erfolgt bereits bei Raumtemperatur eine zufriedenstellende Reaktion. Wenn das für die Isocyanatverbindung und das blockierende Mittel verwendete lösungsmittel nicht auch entstehende Addukt löst, scheidet sich dieses aus der Lösung ab und wird aus dieser durch Filtration oder Verdampfung dee Lösungsmittels gewonnen. Je nach dem verwendeten Reaktionspartner beträgt die für die Bildung des Addukte erforderliche * Zeit einige Minuten bis mehrere Stunden.
Zur Herstellung eines Monoaddukts eines Polyisocyanate verwendet man gewöhnlich einen Überschuß an Polyisocyanat, so daß das abgeschiedene Produkt weitgehend reines Monoaddukt ist. Bas ausgefallene Produkt enthält möglicherweise kleine mengen nicht in Reaktion getretener Reaktionspartner, die gegebenenfalls nach bekannten Verfahren, z.B. durch Umkristallisieren oder Extraktion entfernt werden können.
In einer erfindun^sgemäßen Ausführungeform wird ein blockiertes Isocyanat zusammen mit einer polymeren Polyhydroxyverbindung auf Keratinfasern angewendet. Nach dem Erwärmen über die Entblockierungetemperatur, z.B. während dee Härtens, scheint das blockierte Isocyanat in das Isocyanat und das blockierende Mittel zu dissoziieren, wodurch das Isocyanat mit der polymeren Hydroxyverbindung und den Keratinfaeern in Gegenwart dee blockierenden Mittels reagieren kann. Der
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dieser Reaktion wird nicht besser verständet!, äli die Reaktion bfe'i Verwendung nichtblockierter Isocyanate. BaS Ergebnis ist iiü Wesentlichen dasselbe, wenn das Isocyanat bidfekiert öder hiöht blockiert ist* was auf eine Ähnlichkeit air Reaktiorismechanismän hindeutet;
fefwehdtihg eines blockierten Vorkondensate wird ebenfalls beim Erwärmen über die Dissotionsteiperatür (MbiÖciting temperature j aktiviert und freigemacht^ so daß es mit den Keratinfäserh dasselbe Reaktionsprodukt liefern #ie ein hicht-blöckiertes VÖrkondensat.
Wird eine blockierte Verbindung verwendet, dann kann näh
das Verfaälthiö der -iT=sC=X- Gruppen zu den aktiven Wa so erst off
atomen äüs der theoretisch nach der Dissociation vorhandenen
Anzahl solcher Gruppen berechnen.
katalysatoren und bzw. oder weitere Reaktionspartner können bei dieser erfindungs.^emäßen Ausführungsform ebenso verwendet Werderii wie bei Verwendung nicht blockierter IöocyariaiVerbindungen.
Da diese blockierten Isocyanatverbindungen mit anderen Reaktionspärtnern oder den Keratinfasern nur nach ihrer thermischen Aktivierung reagieren können, sind sie recht stabil, so daß die Verwendung eines nicht-reaktionsfähigen organischen Lösungsmittels nicht notwendig ist. Infolgedessen
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können die blockierten Isocyanatverbindungen auf Keratin- ! fasern aus wässerigen Systemen, z.B. in Form einer wässerigen Emulsion oder Dispersion, angewendet werden. Um jedoch ein besseres und gleichmäßigeres Eindringen der blokkierten Isocyanat%erbindungen in die Keratinfasern zu erreichen, wendet man diese vorzugsweise in organischer Lösung an.
Die blockierten Isocyanatverbindungen sind lagerstabil und in manchen Fällen aus Stabilitätsgründen zu bevorzugen, jedoch treten bei Verwendung nicht-reaktionsfähiger Lösungsmittel Schwierigkeiten mit der Stabilität nicht-blockierter Isocyanatverbindungen kaum auf, so daß diese im allgemeinen wegen der bei ihrer Verwendung erzielbaren verbesserten Ergebnisse bevorzugt werden.
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ORIGINAL JMSPECTED
;: " . ' UU0A5
Unter "polymere Polyhydroxyverbindung" ist ein lineares langkettlges ^fclymeres mit endständigen Hydroxylgruppen, einaöhlieselich versweigtkettiger, polyfunktlonelier polymerer^ Hydroxyverbindungen su verstehen. Geeignet· polymere Polyhydroxyverbindungen eind a.B. Polyätherpolyöle, Biyalkylenltherglykole und Polyalkylenarylenarylenäther-thio-Ätberglykole und Polyalkylenäthertriole, Polyalkylenäther- und -triol· «erden berorsugt. (Jegebenenfalle können
dieser Polyole verwendet werden.
Die Poljmllqrlenglykole können durch die Formel
0H dargestellt werden, worin R ein Alkylenrest ist, der niokt stete derselbe sein muss und η eine ganse Zahl ist· 8olehe (Tlykole sind β.B. FoIyMthylenätherglykol, Polyprorf.enathe*eOjkol, Polytrimethylenetherglykol, Polytetramethylen-Ktherglykol, Polypentanethylenätherglykol, Polydecamethylenitherglykol, Polytetramethylenformalglykol und Poly-1f2-dljsethylenithylenitherglykol. Gegebenenfalls können Gemische rom ewei oder mehreren Polyalkylenätherglykolen verwendet werden.
■s ■ ^ .
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' Polyalkylenäthertriole können durch Reaktion eines oder mehrerer Alkylenozyde mit einem oder mehreren niedrigmolekularen aliphatischen Triolen hergestellt werden· Die am Misten verwendeten Alkylenoxjte besltsen Molekulargewichte
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von etwa 44 bis 250, z.B. Äthylenoxyd, Propylenoxyd, Butylenoxyd, 1,2-Epoxybutan, 1,2-Epoxyhexan, 1,2-Epoxyoctan, 1,2-Epoxyhexadecan, 2,3-Epoxybutan, 3»4-Epoxyhexan, 1,2-Epoxy-5-hexen, 1,2-Epoxy-3-butan u.a. Äthylen-, Propylen- und Butylenoxyd werden bevorzugt. Zusätzlich zu Gemischen solcher Oxyde können kleinere Mengen Alkylenoxyde mit cyclischen Substituenten anwesend sein, z.B. Styroloxyd, Cyclohexenoxyd, 1 ^-Epoxy^-cyclohexylpropan und -Methylstyroloxyd. Die am meisten verwendeten aliphatischen Triole besitzen Molekulargewichte von etwa 92 bis etwa 250. Beispiele solcher sind Glycerin, 1,2,6-Hexantriol, 1,1,1-Trimethylolpropan, 1,1,1-Trimethyloläthan, 2,4-Dimethylol-2-methylol-pentandiol-1,5 und der Trimethyläther von Sorbit*
Repräsentative Beispiele von Polyalkyl^näthertriolen sind Polypropylenäthertriol (Molekulargewicht 700) aus der Reaktion von 608 Teilen 1,2-Propylenoxyd mit 92 Teilen Glycerin, Polypropylenäthertriol (Molekulargewicht 1535) aus der Reaktion von 1401 Teilen 1,2-Propylenoxyd mit Teilen Trimethylpropan, Polypropylenäthertriol (Molekulargewicht 2500) aus der Reaktion von 2366 Teilen 1,2-Piropylenoxyd mit 134 Teilen 1,2,6-Hexantriol und Polypropylenäihertriol (Molekulargewicht 6000) aue der Reaktion von 5866 Teilen 1,2-Propylenoxyd mit 134 Teilen 1,26-Hexantriol.
Weitere geeignete Polytriole sind z.B. Polyoxypropylentriole, Polyoxybutylentriole, die NIAX-triole LG 56, LG 42,
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LG 112 und ähnliche der Firma Union Carbide; die Triole Cr-4000 und ähnliche der Firma Jefferson Chemical; Actol 32-160 der Firma National Aniline und ähnliche.
Die Polyalkylen-arylenätherglykole sind den PoIyalkylenätherglykolen ähnlich, jedoch sind bei diesen einige Arylenreste anwesend. Beispiele solcher Arylenreste sind Phenylen-, Naphthalin- und Anthracenreste, die durch verschiedene Substituenten, z.B. Alkylgruppen, substituiert sein können. Im allgemeinen soll in diesen Glykolen zumindest ein Alkylenätherrest mit einem Molekulargewicht von etwa 500 für $eaen anwesenden Arylenrest vorhanden sein.
Die Polyalkylenäther-thioätherglykole und die PoIyalkylenarylenätherglykole sind ähnlich den oben beschriebene Polyätherglykolen, jedoch sind einige der Äthersauerstoffatome durch Schwefelatome ersetzt. Diese Glykole können vorteilhafterweise durch Kondensation verschiedener Glykole, z.B. Thiodiglykol, in Gegenwart eines Katalysators, z.B. p-Toluolsulfonsäure, hergestellt werden.
Die Stabilisierung eines Gewebes hängt zu einem wesentlichen Teil von ihrer Dichte ab. Z.B. werden bei niedrigen Dichten gewöhnlich intensivere Behandlungen zur Erzielung bester Ergebnisse verwendet.
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Durch Variationen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man eine stärkere oder geringere Hemnromg der Relaxationsund filzartigen Schrumpfung erzielen. Es kann zum Beispiel bei manchen Geweben erwüneeht sein, nur die Relaxationsschrumpfung zu vermindern, während diese nicht waschfähig gemacht werden sollen durch Verminderung der filzartigen Schrumpfung. Bei waschfähigen Geweben sind hingegen sowohl die Relaxations-, als auch die filzartige Schrumpfung (felting shrinkage) auf ein erträgliches Maß zu vermindern. Verfahren zur Erzielung beider Wirkungen werden in den nachstehenden Beispielen beschrieben.
Es wurde auch gefunden, daß das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden kann, um Keratiniasern, insbesondere einen größeren Anteil von Keratinfasem enthaltenden Geweben, dauerhafte Formen au erteilen»
Dies kann man erzielen, inde . man mit den verschiedener, erfindungsgemäßen Systemen behandelte Keratinfasem härtet (curing), während man gleichzeitig die fasern in der gewünschten iorm hält. Die Keratinfasern und vorzugsweise solche enthaltende Gewebe werden roam zweckmäßigsten zumindest während der Anfangs stufe eier Härtung cr,-rch Preßverrichtungen (pressing elements), die vorzugsweise zur Einleitung und Erleichterung der Härtung erwärmt sind, in aer gewünschten Form gehalten» Z.B. aonnen als Preßvornchtungen Handbügeleisen, Plissierpapier* (pleating paper.?}} äeuldenpresser;,
0 J J J j 0 ■ j J 3 0
. r; -«- 1U4045
Dekatiervorrichtungen, Papierpreesen (paper-presses), Kalanderwalzen, Hoffmann-Pressen u.a..verwendet werden.
Es ist auch erfindungsgemäß möglich, eine Kräuselung der Keratinfaeern, entweder bei den Geweben oder vor dem Weben su erzielen, z.B. bei Torgarn, Faserbändern, Garnen u.ä,
Tor dem Weben können die Fasern dadurch fixiert werden, dafl pan härtet, während man die Fasern in einer gekräuselten oder in anderer Weise deformierten (distorted) Form hält. Die deformierte Form wird bei dieser erfindungsgemäßen AusfUhrungsart am günstigsten durch mechanische Maßnahmen* z.B. in finer Kräuselvorrichtung mit Antrieb (gear-crimping apparatus), einer Füllbüchse (stuffer box) u.a. erzielt.
Sie erfindungegemäß verwendeten Substanzen können vor der Deformierung der Fasern oder gegebenenfalls nach derselben angewendet werden, jedoch wird es zwecks besserer Regelung la allgemeinen vorgezogen, die Fasern mit den erfindungsgemäfien Substanzen vor ihrer Deformierung zu imprägnieren.
Sin dauernd gekräuseltes Garn kann auch erhalten werden, indes man das Garn zu einem bewirke strickt und das Gewebe durch Imprägnierung mit den erfindungsgemäßen Zubereitungen (systeme) und hierauffolgendes Härten fixiert. Nach dem Härten und Fixieren wird die Strickware ub4 in das Garn aufgetrennt (unravelled). Das erhaltene Garn ist dauernd in der Form fixiert, in welcher es als Strickware fixiert
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wurde.
Das Fixieren einer Kräuselung bei Keratinfasern in Form eines Gewebes hat sein größtes Anwendungsgebiet bei Stretchgeweben (stretchfabrics). Bei der Herstellung von Stretchgeweben aus Heinwolle oder Geweben mit zumindest einem größeren Anteil an Wollfasern wird ein Grundgewebe durch Tauchen in eine Lösung zum Schrumpfen gebracht, mit oder ohne Reduktionsmittel, um die Amplitude der Kräuselung in den Ketten- und Schutzgarnen oder beiden zu erhöhen. Nach der Streckung des Gewebes tritt eine weitgehende Rückkehr zu dieser erhöhten Kräuselungsamplitude ein. Wird ein solches Gewebe : mit einer der erfindungsgemäßen Zubereitungen behandelt und in geschrumpftem Zustand gehärtet, dann ist die Geschwindig- ' keit der Rückkehr aus einer gestreckten Form, d.h. die Geschwindigkeit der elastischen Erholung des Gewebes stark erhöht, wodurch man ein lebhafteres Stretchgewebe erhält.
Wiederum kann eine der erfindungsgemäßen Zubereitungen auf das Gewebe vor oder nach der Schrumpfung angewendet werden, doch zieht man es bei dieser Aueführungsform im allgemeinen vor, das Gewebe mit einer der erfindungsgemäßen Zubereitungen nach dem Schrumpfen zu behandeln, um Wirkungen des Schrumpfbadeβ auf die erfindungsgemäßen Zubereitungen zu vermeiden. Das imprägnierte- Gewebe wird hierauf getrocknet und gehärtet, um das Gewebe in geschrumpftem Zustand zu fixieren.
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Kräuselung des Garns eines Gewebes kann auch durch mechanische Maßnahmen herbeigeführt werden, z.B. durch Zusammendrücken (compacting), wobei ein Gewebe in einer bestimmten Richtung mechanisch zum Schrumpfen gebracht wird, z.B. in der Richtung der Kette. Eine Vorrichtung zur Erzielung dieser Wirkung ist der "Compactor". Dies ist ein Handelsname für eine Vorrichtung der "Fabric Research Laboratories".
Bei dieser erfindungs^mäßen Ausführungsform wird das Gewebe vorzugsweise mit einer der erfindungsgemäßen Zubereitungen imprägniert, getrocknet, zusammengedrückt und gehärtet, um das Gewebe dauernd in Beiner zusammengedrückten Form zu fixieren und so in der Richtung des Zusammendrückens "Stretch" zu erzielen. Dieses Verfahren ist besonders nützlich, um Gewebe mit "Stretch" in Richtung der Kette zu erhalten.
Gewebe mit erhöhtem "Stretch" in Schußrichtung können nur erhalten werden, wenn man das Gewebe mit einer der erfindungsgemäßen Zubereitungen imprägniert und Zugkräfte auf dasselbe während des Trocknens und bzw. oder Härtens durch Erwärmen in der Richtung der Kette einwirken läßt. Durch dieses Verfahren wird die Kräuselungsamplitude der Schußgarne erhöht. Das Gewebe wird während des Trocknens, Härtens und gegebenenfalls Alterne in diesem Zustand gehalten, wobei ein Gewebe mit verbessertem "Stretch" in Schußrichtung erhalten wird.
Mit den verschiedenen erfindungsgemäßen Zubereitungen behandfeit'. |Xcwe:;f können dauerhafte Formen besitzen, die ihnen
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BAD
in der Textilfabrik, z.B. durch Pressen, zur Erteilung einer dauerhaften glänzenden Appretur, erteilt werden oder aber werden sie in der Textilfabrik für die spätere dauerhafte Fixierung durch den Kleiderhersteller vorbehandelt,
Dauerhafter Glanz oder andere V/irkungen, für welche die Oberflächenfasern des Gewebes in einer bestimmten form fixiert werden, können* den Geweben in der Textilfabrik durch Imprägnieren derselben mit den erfindungsgemäßen Zubereitungen und hierauffolgende zumindest teilweise Härtung des imprägnierten Gewebes unter Bügeln (pressing) zumindest einer Oberfläche erteilt werden, z.B. indem man das imprägnierte-Gewebe zwischen erwärmte Walzen bei einer zur Einleitung der Härtung ausreichenden Temperatur leitet, iiir lJräge¥;irlcu2ig8ii werden ansatzweise oder kontinuierliche lormungsverfahren mit längeren Härte zeiten unter Bmek
Auch kann man das imprägnierte Gewebe in die gewünschte Form pressen und in einer getrennten Verfahreasstufe unter weitgehender Erhaltung der Wot-is. lifert-eii. Diese Form bleibt dann auch bei späteren* Befemeirvss 52=SiaiteB,0 Is ist also :mr erforderlioh« &a£ aas <~@7:s'us· I7£i2?enö der Härtung in ie^ gewünschten jPg-i-e gehmltez;. "j:^i · Ms Fora kann bm. lhftt©3a sii"BsgisiE. &~s H^vraas gegebsa, weids3.&
Fällen setst ελ-sIi Ίι,σ Zi.i.z/
^ j ö -j J J , ι : -J J
6AD CRiGiNAL
man bessere Ergebnisse, wenn man das Gewebe auch während der Alterung in der gewünschten Fora hält. So kann man gegebenenfalls während der Alterungsperiode eine dauernde Fixierung des Gewebes erzielen.
In der Textilfabrik werden Kalanderrerfahren zum Appre-
Walzenbreite tieren bevorzugt. Kalanderdrucke von etwa 200 kg/cm/(i/2 ton) bis etwa 800 kg/cm Walzenbreite, (2 tons per linear inch), vorsugsweise von etwa 600 kg/ca (1 -1/2 tons per linear inch), werden bevorzugt. Sie oberen Grenzen der Kalanderdruck· könrien höher .sein. Die Drucke werden nur durch die Art der Vorrichtung und die gewünschten Eigenschaften be-
grenst.
In der Textilfaürik können die Gewebe für die spätere dauerhafte Fixierung durch den Kleidererzeuger vorbehandelt werden, indea man die Gewebe alt einer der erfindungsgemäßen Zubereitungen iaprägniert und die getrockneten imprägnierten Gewebe in weitgehend ungehärtetea Zustand erhält, bis nach der Herstellung der Kleider aus diesen. Hierauf kann man das Gewebe durch Bügeln oder rressen in die gewünschte Fora gebracht und gehärtet werden, wodurch die Fora des Gewebes dauernd fixiert wird.
Ebenso wie bei der Aufbringung glänsender Appreturen oder anderer Formen in der Textilfabrik kann das fressen und Härten vorzugsweise gleichseitig, jedoch auch nachein-
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ander erfolgen, wenn das Gewebe in der gewünschten Form z.B. in gefalteten Zustand während des Härtens gehalten wird, Z.B. kann in dem Gewebe auf der üblichen Hoffman-Presse, die von der Mehrzahl der Kleiderhersteller, insbesondere von Hosenherstellern, verwendet wird, eine nicht permanente Palte erzeugt werden und das gefaltete Gewebe in dieser Form zur Herstellung einer ^dauerhaften Falte gealtert werden«.
Zur Vorbehandlung verwendet man vorzugsweise ein blockiertes polyfunktionelles Isocyanat oder ein blockiertes Vorkondensat, da die blockierten Verbindungen beim Versand und der Lagerung stabiler sind als die entsprechenden nicht blockierten Verbindungen. Die Lagerzeiten vorbehandelter Gewebe variieren beträchtlich und hierbei bieten die blockierten Verbindungen größere Sicherheit bei gleicher Wirkung.
Bei didser erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die blockierten Verbindungen auf dem Gewebe für die xteaktion mit den Keratinfasern und anderen im Gewebe vorkommenden Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen durch Fixieren in der Wärme aktiviert, z.B. durch Pressen auf einer Hoffman-Presse,· durch Dämpfen in einem Autoklaven u.a., wobei die Härtung zumindest eingeleitet wird. Hierauf kann die Härtung während einer Alterungsperiode vollendet werden. Zur Erzielung bester Ergebnisse wird das Gewebe während der Alterung oder zumindest bis zur weitgehenden
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Vollendung der Härtung in der gewünschten Form gehalten.
Ein weiterer Vorzug dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht darin, daß die erfinciungsgemäßen Zubereitungen mit blockierten Verbindungen auf das Gewebe aus einem wässrigen System, z.B. einer Dispersion oder Emulsion, aufgebracht werden können. Emulsionen solcher Zubereitungen werden normalerweise aus Lösungen der blockierten Isocyanatverbindungen in organischen Lösungsmitteln durch Zusatz von Wasser und wohlbekannter Emulgatoren hergestellt. Dieses Verfahren ist weniger kostspielig als die Anwendung organischer Lösungen allein, jedoch wird ein besseres Eindringen und ein besserer Griff erzielt, wenn die blockierten Verbindungen auf die Raratinfasern aus organischer Lösung aufgebracht werden.
Wie bei den anderen erfindungsgemäi3en Ausführungsformen erzielt man im allgemeinen bessere Ergebnisse, wenn ein Katalysator und/,oder ein weiterer Reaktionspartner während des Härtens anwesend sind, -^s werden die gleichen Mengen xleaktionspartner für die dauerhafte Fixierung in einer bestimmten Form angewendet, wie für die Stabilisierung von Geweben.
Erfindungsgemäß werden keratinfaserhaltigen Geweben dauerhafte Formen erteilt und gleichzeitig zellreiche ervu.'1-rehte Ei ^eY; schäften des Gewebes erzielt. Z.B. wird das
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Gewebe weitgehend sowohl gegen Relaxations- als auch gegen filzartige Schrumpfung stabilisiert,. erhält ferner verbesserte physikalische Eigenschaften, z.B. verbesserte Heißfestigkeit und verbesserten Abriebwiderstand, im uegensatz au den verschlechterten physikalischen Eigenschaften, die man nach bekannten Verfahren unter Verwendung von Reduktionsmitteln erhält-. Ferner haben erfindungsgemäß behandelte Gewebe keinen unangenehmen Geruch, wie die Produkte bekannter Verfahren. Ferner werden die dauerhaften Formen in Abwesenheit großer Wassermengen erhalten, wie sie bei vielen bekannten Verfahren erforderlich waren.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand nachstehender Beispiele näher erläutert« In diesen öeispielen "sind Teile auf Basis des Trockengewichts angegeben, als Prozent \ Aufnahme auf der behandelten WoIIe9 wenn nicht anders angegeben. In vielen der folgenden Beispiele., isisbesondere bei einer Schrumpfung von über etwa 5 $9 können die Schrumpfiingswerte weiter vermindert werden, wesa lan die Aufnahme der Komponenten erhöht a In den Beispieles ist die Wirkung -der Variation gewisser Bestandteile dsaur&h geaeigtg dal man die Aufnahme auf der Wolle erniedrigte-., «- so dsß mitersoliiedlichenWirlEUSigen .deutlicher . wurden B " ·
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^. . BADORlGiNAL
(Molekulargewicht etwa 2000) gegeben. Das Reaktionsgefäß : wurde hierauf verschlossen, und der Druck in demselben auf etwa 10 mm Hg-Säule reduziert und das Eeaktionsgefäß mit trockenem Stickstoff gespült. Die Druckeinstellung und das · Ausspülen wurden dreimal wiederholt und hierauf 10,4 kg (23 lbs.) trockenes Toluol in den Reaktor gegossen. Während der Reaktion war das ^eaktionsgefäß mit Stickstoff als Schutzgas gefüllt. Der Druck wurde wieder auf 10 mm Hg-Säule reduziert und das ^eaktionsgefäß auf 1400C erwärmt, um das Toluol abzudestillieren, worauf man durch Zufuhr von kaltem Wasser in den Hantel auf Raumtemperatur abkühlte. Es wurde Außendruck eingestellt und 20,5 g Silikonharz L45 der Firma Union Carbide und 408,6 g destilliertes Wasser in das Reaktionsgefäß gegossen· Man vermengte die Bestandteile in dem Reaktionsgefäß durch 15 Minuten langes Rühren, ftifete hierauf 14,579 kg & (32,175 lbs.) Toluol-2,4-diisocyanat rasch zu und rührte bis zum Aufhören der exothermen Reaktion. Hierbei/-stieg die Temperatur im Verlauf von etwa 20 Minuten langsam von der Raumtemperatur von etwa 280C auf etwa 40 bis 450C Das Reaktionsgemisch wurde hierauf mit einer Geschwindigkeit von etwa 2°C/min auf eine Temperatur von 146°C erwärmt, auf dieser Temperatur 18 Minuten erhalten und hierauf um 2°0/min abgekühlt, bis auf eine Maximaltemperatur von 37,80C (1000F). Hierauf wurden weitere 27.54 kg (60.75 lbs.) Toluol-2,4-diisocyanat in das Reaktionsgefäß gegeben und 30 Minuten gerührt, worauf man 61,3 kg (135,2 lbs«) Trichloräthylen zugab und so eine Lösung mit einem Gehalt von 70 des Torkondensats herstellt*» Die Lösung des Vorkondensate
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wurde hierauf unter trockenem Stickstoff, zur Vermeidung von Wasserzutritt, in eine vorgetrocknete Trommel gebrachte Hierbei hatte die Lösung des Vorkondensats eine Farbe zwischen farblos und sehr hell strohfarben. Die Viskosität des Vorkondensats war zu diesem Zeitpunkt etwa 900 cps (Brookfield Viskosimeter, Spindel ^ 2.)·
Zur Verwendung wurde die 70$ige Lösung des Vorkondensats mit zusätzlichem Trichloräthylen auf einen ^ehalt von unter 20$ Feststoff verdünnt, so daß dieses auch nach Zusatz der Reaktionspartner stabil blieb und fügte hierauf verschiedene Mengen Silikonharz 1172 der Firma "Dow Corning und als weiteren Reaktionspartner Ν,Ν,Ν',N'-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)äthylendiamin, das unter dem Handelsnamen "Quadrol" bekannt ist, hinzu. Die Lösung wurde hierauf mit Trichloräthylen weiter verdünnt, "je nach der gewünschten Aufnahme vpn Lösung auf den Geweben., um so die gewünschte-" '!Orockenaufnahme" auf dem Gewebe zu erzielen. Dieses Verfahren wurde in allen Beispielen angewendet.
Die verschiedenen Lösungen wupden dann in Tüchmustern der verschiedenen (unten beschriebenen) Gewebe bis zu den in Tabelle 1 angeführten "Aufnahmen" (pick up) geklotzt. Die Tuohmuster· wurden dann 5 Minuten in einem Trockenschrank von 710O (160 F) getrocknet und hierauf in einem zweiten Trockenschrank 5 Minuten bei 1210C (25O0F) gehärtet.
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Wenn nicht anders angegeben, wurden alle Schrumpfprüfungen an ungescheuerten Proben ausgeführt. Ψβιαχι Proben vor der · Prüfung gescheuert wurden, war das Verfahren in allen Beispielen das folgende:
Das Gewebe wurde in einer Waschvorrichtung mit Rührstock (dolly washer) in 40 Durchgängen (passes) mit Wasser von 37.8 bis 43°G (100 bis 1100I1), das 0,25 ^, auf das Wollgewicht bezogen, eines Ätzmittels (surfonic N-95) enthielt, gescheuert und in 20 Durchgängen in gewöhnlichem Wasser gespült und in weiteren 20 Durchgängen in einer Lösung eines Erweichungsmittels (softener) (Ampitol QIL), worauf das Gewebe auf einem Spannrahmen getrocknet wurde, um es auf seine ursprünglichen Maße (vor der Scheuerung) zurückzubringen. Die Schrumpfungsprüfungen wurden an den so behandelten Geweben durchgeführt.
Nach 33-stündiger Alterung wurden die Tuchstücke Minuten in Wasser von 6O0O (1400I1) getaucht, das eine kleine Menge Surfonic N-95, ein nichtionisches Netzmittel, enthielt und hierauf in entspanntem Zustand auf Rahmen (racks) getrocknet, gepreßt und zur Bestimmung der Relaxationsschrumpfung gemessen. Die Tuchstücke, 1,36 kg Einsatz (3 lbs, load) wurden dann in einer Kenmore"-Waschvorrichtung 12 Minuten bei 600G (1400I1) gewaschen, bei 40,50C (1050I1) gespült und insgesamt 20 Minuten spinngetrocknet (spun-dried). Der obige Waschvorgang wurde 9 mal wiederholt und hierauf die filzartige Schrumpfung gemessen. Die Werte für die
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Relaxations-· und filzartige Schrumpfung sind in Tabelle "L aufgeführt.
In Tabelle 1 ist Gewebe X ein glattgewebtes (plain weave) reinwollenes, int Stück gefärbtes Gewebe mit 35 KetttMüfäden und 24 Schußfäden je inch eines Garnes mit 3,875 Laufmaschen (run).
Gewebe Y ist ein glattgewebtes, gemustertes Gewebe mit 37 Kettfäden und 30 Schußfäden je inch mit 5,5-Laufmaschen
Garn
aus im Apparat gefärbtem (package dyed), aus einem Gemisch von 85 !'eilen Wolle und 15 !'eilen Nylon.
Gew.ebe Z ist ein glattgewebtes, gemustertes Gewebe mit 25 kettfaden und 22 Schußfäden je inch mit 5y5-Laufmasehen, aus einem im Apparat gefärbten Garn aus einem ^emisch von Teilen Wolle und 20 Teilen Nylon. Alle diese Gewebe wurden auf einer Streichgarn-Webevorriehtung (woolen system) hergestellt. . ·■
Die Prüfungen auf Eelaxationsschrumpfung und filzartige Schrumpfung wurden, wie oben beschrieben, bei allen Proben ausgeführt.
Tabelle 1
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Tabelle 1
G-ewebe Aufnahme ($) Trockengewicht Flächenschrumpfung $
-X Vorkondensat Silicon Quadrol Relaxations- filzartig
Kontrolle X - — ■>— -— 16.1 46.3
Il 3.15 0.34 0.23 0.9 2.7
Il 3.49 0.38 0.26 0.9 3.0
Il 3.49 0.94 0.26 - 0.6 4.1
Il 3.84 0.41 0.28 0.8 ■ 3.4
Kontrolle Y 5.15 0.34 0.23 · 1.2 2.3
Il 3.49 0.38 0.26 0.4 1.8
Il 3.49 0.94 0.26 0.7 2.1
Il 3.84 0.41 0.28 0.6 1.6
Kontrolle Z 3.15 0.34 0.23 0.1 2.4
Il 3.49 0.38 0.26 0.9 1.0
It 3.49 0.94 0.26 0.4 2.0
Il 3.84 0.41 0.28 Ό.9 1.9
Beispiel 2
Eine Lösung des Vorkondensats von Beispiel 1 in Trichlorethylen wurde auf ein Tuchmuster eines Heinwollegewebes aus Beispiel 1 geklotzt, bis zur Aufnahme von 3,0 # Vorkondensat, Das durchimprägnierte Gewebe wurde dann bei 60° 0 (1400P) getrocknet und 48 Stunden bei Raumtemperatur ohne Wärmebehandlung gealtert* Das Tuch wurde dann, wie in Beispiel 1, auf Relaxations- und filzartige Schrumpfung geprüft, wobei man 0,9 bzw. 2,7 $> fand.
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Beispiel 3
Tuchmuster des Reinwollegewebes aus Beispiel 1 wurden mit Trichlorätlxylenlösungen, die die in Tabelle "2 angegebenen Mengen des Vorkondensata aus Beispiel 1 und von Quadrol enthielten, durchimprägniert. In der Tabelle ist ferner die prozentuale Aufnahme (Trockengewicht) der verschiedenen Verbindungen gezeigt. Diese Stoffmuster wurden dann getrocknet, gehärtet und nach Beispiel 1 geprüft«...
Tabelle 2
Aufnahme Flächenschrumpfung
Yorkondensat Quadrol Relaxations- filzartige
46.3 (Kontrolle)
__ . - —■_' 16.1 , 46.3
2.0 -. 0.35 5.9 5.9
2.0 0.25 4.7 5.5
2.0 0.10 5.1 3.7
2.0 0.06 5.8 2.8
2oO 0.03 5.9 3.6
2.0 0.01 9.0 2.5
Die Aufnahme der Verbindungen kann erhöht werden, wenn geringere Flächenschrumpfungen erwünscht sind.
Beispiel 4 - ■
Ein Tuchmuster des Reinwollegewebes aus Beispiel 1 wurde, mit einer nach Beispiel 1 verdünnten Trichloräthylen-
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lösung, die 100 Teile des Vorkondensate aus Beispiel 1, · 2,0 Teile N-Methylmorpholin und 7,3 Teile Quadrol enthielt, imprägniert.
Hierbei wurde das Vorkondensat in einer Menge von 2 $, das als Katalysator zugesetzte IT-Methylmorpholin in einer Menge von 0,04 $> und das -Quadrol in einer'Menge von 0,15 $ aufgenommen. Nach, dem xrocknen und Härten wurde nach Beispiel 1 auf Relaxations- und filzartige Schrumpfung geprüft und diese zu 6,6 °/o bzw. 4»7 gefunden, während ein unbehandeltes Kontrollmuster Werte von 16,1 $ bzw. 46,3 ergab.'
Beispiel 5
Das ^erfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daß 10,0 Teile If-^ethylmorpholin als Katalysator und kein Quadrol der Lösung des Vorkondensate zugesetzt wurden. Auf dem Gewebe wurden 3,5 $ Vorkondensat und 0,3 Katalysator aufgenommen. Das so erhaltene Gewebe
1 ·
zeigte eine Relaxationsschrumpfung von 10,1 $ und eine filzartige Schrumpfung von 1,1 $>. Die Werte für ein unbehandeltes Kontrollmuster betrugen 16,1 $ bzw, 46,3 #·
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daß die Gewebe nur 15 Minuten gehärtet wurden und die Aufnahme von Vorkondensat, Katalysator und
009808/168 0'
Quadro 1 3,5 bzw. 0,35 bzw» 0,26$ betrug. Das erhaltene Gewebe hatte eine Relaxationsschrumpfung von 3,6$ und eine filzartige Schrumpfung von 3,7$.
Das Verfahren wurde unter Verwendung abnehmender Mengen N-Methylmorpholin als Katalysator, nämlich von 5,0$ 2,0$ und 0$ Katalysator,'wiederholtο Die Aufnahme des Katalysators auf diesen Gewebe betrugt 0„17$, 0.07$ und 0$„ Hierbei erhielt man Relaxations- bzw. filzartige Schrumpfungen von 2,9 bzw. 4,8, 2,9 bzw» 3,6 und 3,7 bzw> 4,0$, während die Kontrollen Werte von 16,1 bzwo 43,3$ ergaben.
Beispiel 7 '
Es wurde der erste Versuch aus Beispiel 6 wiederholt, jedoch das Gewebe nicht 48 Stunden nach der Behandlung gealtert, sondern sofort auf seine Relaxations- und filzartige Schrumpfung geprüfte Diese betrugen 7»6$ bzw0 2,6$O
Dieses Verfahren ohne Alterung wurde in der Ausführungsform von Beispiel 6 ohne Katalysator wiederholte Die so behandelten Gewebe hatten Relaxations- und filzartige Schrumpfungswerte von 6,5$ bzwe 3,6^0
Beispiel 8
Der Lösung eines Vorkondensats in Trichloräthylen, die wie in Beispiel 1 verdünnt war und 100 Teile des ¥or-
kondensate aus Beispiel 1 und 2,0 Teile N-Methylmorpholin als Katalysator enthielt, wurden versähiedene Reaktions- . partner zugesetzt» Die verwendeten Mengen derselben sind in TaMIIe 3 aufgeführt. Tuehmuster der Reinwollgewebe aus Beispiel 1 wurden sowohl unter wasserfreien Bedingungen als auch bei Anwesenheit tolerierter Feuchtigkeit mit jeder dieser Zubereitungen imprägniert· Als wasserfrei bezeichnete Gewebe wurden 15 Minuten bei 1210C (25o°F) getrocknet, in einem Exsikkator abgekühlt und diesem unmittelbar vor der Imprägnierung entnommene Diese Muster sind in der Tabelle durch den Buchstaben "A" bezeichnet* Mit dem Buchstaben "B" bezeichnete Gewebe enthielten zur Zeit der Imprägnierung tolerierte Feuchtigkeit· Die Aufnahme des Vorkondensats auf dem Gewebe betrugt in jedem Falle 2,0$ und die Aufnahme des li-Methylmorpholin-Katalysators 0,04$o Alle Gewebemuster wurden 15 Minuten gehärtet und 24 Stunden gealtert, worauf sie nach Beispiel 1 auf ihre Relaxations- und filzartige Schrumpfung geprüft wurden«
009808/1680
Bezeichnung Reaktions- Aufnahme fo Flächenschrumpfung partner Trockengewicht
Vorkon
densat
• Reaktions
partner
Relaxe .1 filzartig .3
Kontrolle 1,4-Butan-
diol
—_ 16 β 5 46 .3
A _.· . 1,4-Butan-
diol...
2.0 0.09 9 o5 5 «Ο1
B Methyl-
diätha-
nolamin
(I O0 09 5 e8 4 o8
A Methyl-
diätha-
nolamin
It 0.1 7 .5 2 o7
B Tri-
methylol-
propan
Il 0.1 4. .2 2 .6 .
A Tri-
methylol-
propan
fl 0.09 9. ,2 4, .2
B Triethan
olamin
Il 0.09 ' 5, .7 5,
A Triäthan«-.
olamin
Il 0,10 7< ,1 O* ,3
B Azelain
säure
π 0.10 ,2 ,2
A Azelain
säure
Il 0ol9 9. .4 1, ,1
B Pimelin
säure
Ii Oo 19 5c 3 '2, ,8
A Pimelin-*
säure
Zitronen
säure
8.0 0.16 O9 5
0
7o ,6
8
B
A
Zitronen
säure
00 98 0
8oO
2.0
0ol6
0.10
6.
7o
5 8,
10,
7
B Il
8/168
OolO
0
6. 21.
Tabelle 3 (Fortsetang)
Bezeichnung Reaktions
partner
Aufnahme 0Jo
Trockengewicht
- Eeaktions-
partner
Flächenschrumpfung filz.ar.tig
Vorkon
densat
0.27 Relax. 3,2
A MOCA* 2oO 0o27 7.3 3.5
B MOCA* fl 0.12 4.7 2oO
A 1,6-Hexa-
methylen-
diamin
0.12 6.2 2·5
B 1,6-Hexa-
methylen-
diamin
Il Oo 11 3o9 2,»8
A 2,6-Diamin-
opyridin
Il 0.11 8,3 3.2
B 2,6-Biam-
inopyridin
H 0e09 4o7 2.4
A 3,3'-MaIIi-
inodipropy-
lamin
Il O0 09 3.2 1»9
B 3,3'-Diam-
inodipropy-
lamin
Il 0.07 3o4 0.4
A Triäthylen-
tetraamih.
ii 0.07 7o7 2,0
B Triäthylen-
tetramin
Il 2o6
*MOCA ist der Handelsname für 4»4-i~Methylen-'bis-(2'-chloranilin)
009808/1680
Aus Propylenglykolen mit Molekular gewicht en von etwa 1200, 3000 und 4000 wurden Vorkondensate (pre-polymers) hergestellt. Das Kondensationsverfahren war in. allen lallen dasselbe, wie in Beispiel". 1, 3edocil wurden die Mengen der zugesetzten Bestandteile geändert, um Unterschiede der Hydroxylzahlen dieser Glykole zu kompensieren.
Ansatz mit Polypropylenglykol (PPG) 1200ϊ ,
' Gew. -Teile
PPG 1200 s 386.00
L45 Silicon 0.15
Wasser 1.30
(I.Zusatz) Toiuylen-2,4-diisocyanat 81,30
(2.Zusatz) » " " ». 117.00
Ansatz mit Polypropylenglykol 3000:
PPG-30Ö0 . 492.50
145 Silicon ,0.07
Wasser 1-31
(I.Zusatz) Toluylen-2,4-diisocyanat 47.00
(2.Zusatz) · " » -«' « 89.50
Ansatz mit Polypropylenglykol 4000 A:
PPG 4000 ' · 527.00
145 Silicon , 0.05
Wasser 1.05
(1 ο Zusatz) Toluylen-2,4~diisocyanat 37*60
(2.Zusatz) " . » » " 71.00
- Ansatz mit Polypropylenglykol 4000 B:
PPG 4000 527.00
145 Silicon 0.05
Wasser 1.05
(!.Zusatz) Toluylen-2,4-diisocyanat 37.60 '
(2.Zusatz) » " " » 35.50
ί - ■ -
Die Viskositäten obiger Vorkondensationsprodukte in [ form 7Obiger Lösungen in Trichloräthylen waren' etwa 5250 r 400, 1200 und 1050 cP (Brookfleid-Viscosimeter Spindel^ 2),
009808/1680
Die mit den Glykolen der verschiedenen Molekulargewichte' hergestellten 7Obigen Lösungen der Vorkondensate wurden nach dem Verfahren von Beispiel 1 verdünnt' und vermengt. Stoffmuster des Reinwollegeweljes aus Beispiel 1 wurden mit diesen Lösungen bis zu der in Tabelle 4 angegebenen Aufnahme behandelt. Die Stoffmuster wurden dann 5 Minuten bei 710O (1600F) getrocknet, 5 Minuten bei 1210O (25O0F) gehärtet, 48 Stunden gealtert und hierauf nach Beispiel 1 geprüft.
Tabelle 4
Aufnahme ja Flächenschrumpfung
Grlykol zur Her- Annäherndes Quadrol Vorkon- Helaxa- filzartige Stellung des Molekular- densat tions Vorkondensats gewicht
Kontrolle,keine — -- — 16.1 46.3
Polypropylen-
glykol (1200)
1200
1200
1200
Polypropylen-
glykol (3000)
3000
3000
3000
Polypropylen-
glykol (4000A)
4000
'4000
4000
.204 2.75 5.8 4.9
.256 3.5 4.1 3.3
,31 4.25 4.2 3.0
.204 2.75 4.7 8.4
.256 3i5 4.6 5.4
.31 4.25 4.9 4.3
.204 2.75 5.1 6.2
.256 2.5 4.2 3.7
.31 4.25 4.4 3.8
Beispiel 10
Das mit 4000 B bezeichnete Vorkondensat wurde in Gegenwart oder Abwesenheit überschüssigen Toluylen-2,4-diisocyanats und mit oder ohne Quadrol vermengt, wie in der
009808/1680
Tabelle 5 angegeben. Stoffmuster des Heinwollegewebes aus ■Beispiel 1 wurden mit den Lösungen behandelt, bis zu den in Tabelle 5 angegebenen Aufnahmen. Die Stoffmuster wurden 5 Minuten beiL 710C (16O0F) getrocknet, 5 Minuten bei 1210O (25O0F) gehärtet, 48 Stunden gealtert und hierauf die Schrumpfungswerte bestimmt. .
Tabelle 5 Aufnahme ja Trockengewicht Flächenschrumpfungj?j>
Vorkondensat Zugefügter Quadrol Relaxations- filzartige 4000 B Überschuß an
Diisocyanat
3.4 0.20 2.0 3.4 0.20 2.0
Beispiel 11
In diesem Beispiel wird die Wirkung einer Variation des Verhältnisses der -ICO-Gruppen zu den -OH-Gruppen in den ^erbindungen gezeigt. Dem Vorkondensat aus Beispiel 1 wurden die in der Tabelle 6 angegebenen verschiedenen Mengen Quadrol zugesetzt. Stoffmuster des Gewebes aus Beispiel 1 wurden mit verdünnten Lösungen bis zu der in Tabelle 6 gezeigten Aufnahme behandelt, 5 Minuten bei 710C (1600F) getrocknet und 5 Minuten bei 1210C (2500F) gehärtet. Hierauf wurde 18 Stunden gealtert und die Stoff-
00980871680 {
—— 15 16.1 46.3 Kontrolle
10 9,9 : 42.8
__ 7.8 45.2
0. 3.2 7.3
O. 5.1 24.5
muster nach, Beispiel 1 auf ihre Schrumpfungswerte geprüft.
In vorge trockne tem Zustand, behandelte Gewebe sind mit dem Buchstaben "A" bezeichnet und mit toleriertem Wasser behandelte Gewebe durch den Buchstaben "B".
!Tabelle 6
009808/1680
ic--.'
Tabelle 6
Bezeichnung Aufnahme (*ί Flächenschrumpfung
Yorkon-
densat
Quadro! NC0/OH Relax,
Verhält
nis ■
16.1 Filzartig
Kontrolle 5.9 46,3
A- 3,0 0,51 ι» ο 4*5 10,2
B 3*0" 0,51 1.0 5,5 9*2
A 3,0 0,72 0,70 4,9 11,0
B 3p0 0,72 0.70 9.1 9,5 '
A 3,0 1,27 0,40 10.3 48,7
B 3*0 1.27* 0.40 5.4 48 ο 5
A 3.0 0.39 1,30 3,8 8.3
B 3,0 0,39 1.30 6.2 8.7
A 3,0 0,3 1.7 5,0 6.9
B 3V0 0,3 1.7 6.0 7,9
A 3o0 0.25 2.0 ■ 5,1 6.9
B 3,0 0,25 2,0 3.9 7,1 -
B 2,0 0,15 2.3 5.1 4,6
B 2,0 0,10 3,4 5.8 3,7
B 2.0 0,06 6,1 9,0 2,8
B- 2,0 0,01 33,0 ; 2,5
0 9 8 0 8/1680
In den nachstehenden Beispielen wurden die verschiedenen ■* Reaktionspartner mit einem gemeinsamen Lösungsmittel vermengt ohne vorheriges Erwärmen oder sonstige Förderung einer Vorkondensation der Komponenten vor ihrer Anwendung auf die uewebe.
Bei der herstellung dieser Lösungen wurde zunächst die polymere Polyhydroxyverbindung auf einen Gehalt von unter etwa-20 $ in irichloräthylen verdünnt.1 Das polyfunktionelle Isocyanat wurde ebenfalls auf die gleiche Konzentration verdünnt und auch die weiteren iieaktionspartner und Katalysatoren, wenn solche verwendet wurden. Diese Lösungen wurden dann so vermengt, daß man das geeignete Verhältnis der verschiedenen ßeaktionspartner erhielt. Die so erhaltene Lösung wurde weiter mit Trichlorethylen verdünnt, je nach der erreichten Aufnahme in feuchtem Zustand und dem gewünschten Trockengehalt der Gewebe.
Beispiel 12
Es wurden verschiedene Trichloräthylenlösungen von Toluylen-2,4-diisocyanat der verschiedenen polymeren Polyole, von Quadrol und dem Katalysator hergestellt und in solchen Mengen auf Stoffmuster des ^-einwollegewebes aus Beispiel 1 geklotzt, daß die in der Tabelle 7 angegebene Aufnahme (fcTrockengehalt) erzielt wurde. Die Hälfte der Stoffmuster wurde 5 Liinuten bei 1210C (2500F) gehärtet (mit dem Buchstaben "C" bezeichnet) und der Rest 15 Minuten bei 1210C
009808/1680
(25O0F) gehärtet (mit dem Buchstaben "D" "bezeichnet). Hierauf wurden nach Beispiel 1 die öchrumpfungswerte bestimmt.
Die Menge Diisocyanate wurde in diesem Beispiel niedrig gehalten, um die Unterschiede in der Wirkung der verschiedenen polymeren Polyole deutlicher zu zeigen. Die hier gezeigten hohen Schrumpfungswerte könnten leicht durch Drhö hung der Düsocyanatmenge auf etwa 2 bis 4 erniedrigt werden. Dies war jedoch sogar bei sehr geringen Diisocyanatmengen unnötig, wenn etie Triole verwendet warden, wodurch sogar bei diesen niedrigen Mengen eine ausgezeichnete Schrumpfungshemmung erreicht wurde„ .
!Tabelle 7
8/1680
gazelle 7
Bezeichnung ο Lösung
Polymeres
Polyol* annäho
Aufnahme {fo) Trockengehalt Kataly Quadrol llächens chrumpf ung (fo) filzartige
on Molekulargew* Diiso- Polyol sator Relax0
toc Kontrolle cyanat· Μ*· 46o3
SD (PEG)Polyäther- —Ml 16.1
C glykol- 200 O0I47- 0ol8 12o2
le.65 Oo85 OTM 3o6
_*C 0e0445-
o>D · iDMBDA
CD C O0O29SO
öd
C • PEG-200 η 0.18 14 0 0
D PEG-450 1665 0o85 M 0.18 4oO 24 0 9
G PEG-450 le27 1.23 η 0.18 4o4 3Oö5
D PEG-IOOO 1.27 Io23 Il O0I8 3o9 13.0
C PEG-IOOO 0o94 Io56 η Oo 18 4.3 17o4
D PEG-1150 , 0«94 Ie56 Il 0.18 4.5 ' 15o6
C PEG-1150 0o98 1.52 Il 0.18 4,4 18.6
D PEG-1450 0o98 1.52 it 0.18 4.4 12,QO
σ PEG-1450 Oo 82 I068 Il 0.18 4.2 21o4
D PEG-2O0OOO 0o82 1.68 U 0.18 4oO 17o7
PEG-2O0OOO 0953 1.97 11 0.18 6.5 21.7
PBG-5OO 0.53 Ί.97 η O0I8 4.8 ■ 9.4
PBG-500 1.22 1.28 η O0I8 4oO 9.1
PBG-IOOO Io22 1«28 Il O0I8 5.7 3.3
PBG-IOOO . 0.94 Io56 Il 0.18 ' 5.3 3.5
PBG-1500 Oo 94 1.56 H 0.18 4.6 4.0
PBG-I5OO 0.81 1„69 It 0.18 5o3 6.9
PBG-2000 O08I 1.69 It O0I8 4.4 11.4
PBG-2000 0.75 1.75 M 0.18 4o6 4.6
Oo75 1.75 4«2
Bezeichnung
Lösung Aufnahme ($) Trockengehalt
Polymeres
Polyol* annäho Diiso- Polyol Kataly- Quaörol
Molekulargewο cyanat ·
Fläehenschrumpfung Relax. filzartige
sator
PPG-400
1.18
PPG-400
PPG-1200
PPG-1200
PPG*3000
PPG-3000 .
PPG-4000
PPG-4000
PPG-2000
PPG-2000
liax LG 56-3000
Wiax LG 56-3000
liax triol LHT
42-4400
Niax triol LHT
42-4400
Triol G-4000
Triol G-4000
Actol 32-1000
Actol 32-1000
1·32 0.88 0.88 Oo 67 0o67
0,63 0.63 0.75 0.75 0.74 0.74
0.84
Oo 84 0.69 0.69 Io34 Io34
*UMM = U-Methylmorpholin
TMBDA = Trimethyl"butandiamin
SO = Stannooctoat
PEG = Polyäthylenglykol
Io 18 Io62 1.62 1.83 1.83
1.87
1,
1 1 1
,87 .75 ,75 ,76
1.76 1Ö66
Io66 1.81 1.81 1.16 1.16
0.147- 0.18
ISMM
0.0445-ΤΜΒΌΑ 0.029 SO
Il Il
It Il It
It It It Il Il ti
I! It Il
H It
. 0.18
0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 . 0.18
0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 4o9 5.1 4.6 4.0 4.9
8o2
6.9 6 „2 4.6
. 4.2-4.8
4o4
4o4 4.6 5.6 3.6 4.1
29.9
18.0 3.4 4.1 4.1 '
4o8
36.5
35.8
9.3
8.8
^4.8
3.2.
3.5
3.7 4.1 4.3 3o4 4o4
PBG = Poly "butylenglykol PPG = Polypropylenglykol , Niax ü Handelsname für polymere Triole Actol = Handelsname für polymere Trxoie
CD CJI
Beispiel 13
Verschiedene ^'richloräthylen-Lösungen von Toluylen-2,4-Diisocyanat, verschiedenen Mengen von Quadrol, verschiedenen polymeren Polyolen und Katalysator wurden auf. Stoffmuster des Gewebes aus Beispiel 1 geklotzt. Die Aufnahme der verschiedenen Verbindungen ist in Tabelle 8 aufgeführt. Die mit dem Buchstaben "0" bezeichneten Muster wurden 5 Minuten bei 1210C (25O0F) gehärtet, 24 Stunden gealtert und hierauf auf ihre Schrumpfung geprüft» Die mit dem Buchstaben "D" bezeichneten Stoffmuster wurden vor der Prüfung auf ihre Schrumpfung 15 Minuten gehärtet und 18 Stunden, gealtert. Die mit "D" bezeichneten Stoffmuster wurden auch vor der Prüfung gescheuert.
Tabelle 8
009808/1680
Bezeichnung Polymeres Polyol Tabelle 8 Trockengewicht Il 1.89 Kataly
sator
Quadrol 0.22 Flachenschrumpfung (^) filzartig
Kontrolle Aufnahme ($) Polyol 1989 —. . 0.22 Relax. 46o3
C PBG-IOOO Diisocyanat 2.21 0,147 MM 0.22
0.0145 TMBDA
0.03 SO
Oo 22 16.1 - 2.9
D PBG-1000 2o21 It 0.22 0.6 5.0
C PPG-3000 . 1*14 1.40 M Oo 22 lol 3.1 '
D PPG-3000 1.14 Io 40 It 0o22 ■1.4 11.5
σ Actol 32-160 0o81 1.71 Il 0o22 1.1 5.2. »
ο
O
D Actol 32-160 0o81 1.71 η 1.4 17.3 $
CD C Actol 32-160 1.62 Il 1.2 4.7 »
O D Actol 32-160 Io62. ' M Io0 14o8
00 1.32 0.4
σ> Io32
00
ο
Beispiel 14
Es wurde eine Lösung in Trichloräthylen hergestellt und nach Beispiel 12 verdünnt. Diese enthielt 100 Teile · Toluylen-2,4-Diisocyanat, 20,8 Teile Quadrol und 186 Teile Polypropylenglykol (Molekulargewicht etwa 1200). Diesen Lösungen wurden verschiedene Katalysatorzubereitungen zugesetzt und hierauf die Lösungen auf Stoffmuster des Reinwollegewebes, aus Beispiel 1 geklotzt. Die Aufnahme des Diisocyanate auf dem Gewebe betrug 1,06 fot die von Quadrol 0,22 $ und die des Glykols 1,97 ?°· Jedes .Gewebe wurde 5 Minuten bei 710C (1600F) getrocknet und dann bei 1210C (2500J?) während der in Tabelle 9 angegebenen Zeiten gehärtet und 24 Stunden gealtert. Hierauf wurden die Schrumpfungswte bestimmt. Wiederum werden die Buchstaben "C" und "D" verwendet, um 5 Minuten bzw. 15 Minuten Härtungszeit bei 1210C (2500F) anzuzeigen. Die Stoffmuster, die mit "D" bezeichnet sind, wurden vor der Prüfung gescheuert (scoured). - J
Tabelle 9
009808/1680
Tabelle
Bezeicn- "Katalysator ' Hä?tungs. nung ze
O T) C
f lächens chrumpf lung Relax·" filzartige
Stärinoottoat Q„9£ Teile, irimethyi«' TDutandiamin Ö.48 Teile"
Staniioaafcoat Q96
5 15
4.I3 "Teile, StanrLÖodoat 0.96 Teile, Tr I
Q-Io4 Io5
15,3
16 ο Q
5 1δ 1,2
Die Werte für die filzartige Schrumpfung der Muster, · die toleriertes Wasser enthielten, konnten durch Zugabe zusäMichen Diisocyanate gesenkt werden0 Diese Ergebnisse sind schlechter als bei den wasserfreien Mustern da das Verhältnis der NCO-Gruppen zu den gesamten CH-Gruppen (einschliesslich der -CH-Gruppen aus dem Wasser in dem Gewebe) niedriger war, als bei den wasserfreien Mustern0
Beispiel 15 ,
Trichloräthylenlösungen mit einem Gehalt von 100 Teilen Toluylen-2,4-Diisocyanat und 186 Teilen Polypropylenglykol (Molekulargewicht etwa 1200) wurden verschiedene Reaktionspartner zugegebene Diese lösungen enthielten auch die Katalysatorzubereitungen nach Beispiel 12« Die lösungen wurden mit Trichloräthylen auf einen Fettstoffgehalt von etwa 3$ verdünnt und auf Muster des Reinwollegewebes' aus Beispiel 1 bis zu einer Aufnahme von 1,06$ Diisocyanat, 1.97$ Polypropylenglykol, der gleichen Katalysatormengen wie in Beispiel 12 und der in Tabelle 10 gezeigten Mengen des weiteren Reaktionspartners geklotzte Die imprägnierten Gewebe wurden hierauf 5 Minuten bei 710C (16O0F) getrocknet, bei 1210C (25O0F) während der in Tabelle 10 aufgeführten Zeiten gehärtet und 24 Stunden gealtert. Hierauf wurden sie auf ihre Schrumpfungswerte geprüft. Dieses Trocknen bei niedriger Temperatur von 710C (16O0F) und Härten bei höherer Temperatur diente zur Vereinfachung der Rückgewinnung des Lösungsmittels.'
009808/1680
Würde 1,6-Hexandiamin verwendet, dann wurde dieser Reaktionspartner auf das ^ewebe geklotzt, hierauf ge- ■ trocknet und die Zubereitung aus Toluylen-2,4-Diisocyanat, Polypropylenglykol und Katalysator auf das Gewebe geklotzt. Dieses zweistufige Verfahren wurde angewendet, da bei dem vermengen aller Komponenten die Zubereitung eine kurze Topfzeit hätte. Die Buchstaben "C" und "D" werden wie in den vorhergehenden Beispielen verwendet»
Tabelle 10
Flächenschrumpfung
Bezeichnung Weiterer Aufnahme Härtungs- Relaxa- filzartige Reaktions- des wei- zeit tionspartner teren Reak- (jii-n.) ■
tionspartners^
Kontrolle 16 16.1 46 ο 3
e
D
T-, 6-Hexare-
diamin
11
0.18
0.18
5
15
2.1
" 1.9
4.7
5.3
0 Azelainsäure 0.29 5 5.0 41.8
D Il 0.29 15 1.2 43.1
C Methyldi-
äthanolamin
0.18 5 3.8 39.2
D Il 0.18 15 3.1 • 44.1
C Triäthanol-
amin
0.15 5 1.1 8.3
D Il 0.15 15 1.0 7.5
Beispiel -=
Es wurden verschiedene Trichloräthylenlösungen, die Teile Toluylen-2,4-Diisocyanat und 130 Teile des i'riols Actol 32-160 enthielten, in Anwesenheit oder Abwesenheit
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eines weiteren Heaktionspartners, wife in Tabelle 11 angegeben und mit dem gleichen Gehalt an Katalysator wie in Beispiel 12, auf Stoffmuster des Reinwollegewebes axis Beispiel 1 geklotzt* Bei Verwendung von 1,6-Hexandiamin wurde die Diisocyanat-Actollösung getrennt geklotzt und nach dem Trocknen das 1,6-Hexandiamin ,auf das Gewebe geklotzt und getrocknet. Bei den anderen -Prüfungen dieses Beispiels wurde der ^eaktionspartner der -Lösung direkt zugegeben. Die mit dem Buchstaben "O" bezeichneten Yersuche wurden 5 Minuten bei 71°0 -(16Q0F) getrocknet, 5 Minuten bei 1210O (25O0F) gehärtet und 24 Stunden gealtert, bevor sie auf ihre Schrumpfungswerte geprüft wurden. Die mit dem Buchstaben "D" bezeichneten Proben wurden in der gleichen Weise getrocknet und 15 Minuten bei 1210C (2500F) gehärtet, 24 Stunden gealtert und hierauf gescheuert (scoured), bevor sie auf ihre üchrumpfungswerte geprüft wurden. Es wurden auf dem Gewebe bei seiner Imprägnierung 1,32 fo Diisocyanat, 1,71 °/o Actoi und1 die in Tabelle 11 aufgeführten verschiedenen Mengen des Reaktionspartners aufgenommen.
Tabelle 11
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Tabelle 11
Flächensehrumpfung
Bezeichnung Weiterer Aufnahme an Eelaxa- filzartige üeaktionspartner weiterem He- tions-
aktionspartner
Kontrolle ■ ' — 16.1 46.3
G Quadro! 0.22 1.5 6.2
D Il Il 2.0 13.9
C 1,6-Hexandiamin 0.18 1.4 5.4
D Il Il 1.0 5.0
C Azelainsäure 0.29 1.5 4.5
D
C
Il
-di-
Me thyiathanolamin
Il
0.18
1.9 '...
1.9
-7.1 .
. 5.9
D: ti Il 1.3 6.5
0098 087 1680
4(9
I HHH
Beispiel 17
Eine Trichloräthylenlösung mit einem Gehalt von 100 Teilen Toluylen-2,4-Diisocyanat, 205 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht etwa 1450), 22 Teilen Quadrol, 4,83 Teilen N-Methylmorpholin, 0,96 Teilen Stannooctoat und 0,48 Teilen Trimethylbutandiamin wurden auf verschiedene Stoffmuster des Reinwollgewebes aus Beispiel 1 geklotzt, bis zu einer Aufnahme von 1,22 # Diisocyanat, 2,50 # Polyäthylenglykol, 0,27 "/<> Quadrol, 0,147 $ N-Methylmorpholin, 0,03 Stannooctoat und 0,0145 # Trimethylbutandiamin auf dem Gewebe. Diese Gewebe wurden hierauf getrocknet und unter den in Tabelle 12 angegebei en Bedingungen gehärtet, worauf sie in gleicher Weise wie in den vorhergehenden Beispielen 24 Stunden bei Raumtemperatur gealtert wurden, Hierauf wurden sie auf ihre Schrumpfungswerte geprüft.
Tabelle 12
Härtungßbedingungen · Flächenschrumpfung $
Relations- 'filzartige
Kontrolle
keine Wärmebehandlung - 24 h Alterung
2 Min. t-el 1210C (2500P) - 24 h Alterung
5 Min. bei 1210C (2500F) - 24 h Alterung
5 Min. bei 104°C (2200F) - 24 h Alterung
bei 5 Min./88oö
16.1 46.3
25.2
2.5 11.9
2.1 11.2
2.7 14.3
ine 4.1 16.9
Die Aufnahme wurde in diesem Beispiel niedrig gehalten-» um die Wirkung unterschiedlicher Härtungsbedingungen deutlich zu zeigen.
Beispiel 18
Bs wurde eine Triehloräthylenlüsung mit einem Gehalt von 100 Teilen Toluylen-2,4-Diisocyanat, 150 Teilen des Triols Actol 32-160, 16,5 Teilen Quadrol, 4,83 Teilen N-Methylmörpholin, 0,48 Teilen Trimethylbutandiamin, und 0,96 Teilen Kobaltnaphthenat hergestellt, Diese Lösung wurde mit Trichloräthylen weiter verdünnt und dann auf ein Muster des Reinwollgewebes aus Beispiel! bis zu einer Aufnahme von 1,32 $ Diisocyanat, 1,71 Actol, 0,22 °/o Quadro! und der gleichen Katalysatormengen, wie in Beispiel 12, geklotzt. Das Gewebe wurde dann in 2. Muster geteilt deren eines B Minuten bei 1210O (2^00F) und deren anderes 15 Minuten bei 1210C (25O0I1) gehärtet wurde. Hierauf wurden beide 24 Stunden gealtert.und auf ihre Schrumpfungswerte geprüft. Das 5 Minuten lang gehärtete Muster hatte eine Relaxations schrumpfung von 2,5 und das 15 Minuten gehärtete eine solche von 2,7 ^.
Beispiel 19
Es wurde eine Trichloräthylenlösung mit einem Gehalt von 100 Teilen Hexamethylendiisocyanat, 135 Teilen des
Triols Actol 32-160, 17,4 Teilen Quadrol, 4,83 Teilen N-Methylmorpholin, 0,48 Teilen Trimethylbutandiamin und 0,96 Teilen Stannooctoat hergestellt* Diese Lösung wurde weiter
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mit Trichloräthylen verdünnt und auf ein Stoffmuster des Reinwollgewebes aus Beispiel 1 bis zu einer Aufnahme von 1,27 $ Diisocyanate 1,71 $ Actol, 0,22 $ Quatol, 0,14 $ IT-Methylmorpholin, 0,0145$ !rimethylJbutandiamin und 0,029 $ Stannooctoat geklotzte Das Gewebe wurde dann geteilt und eine Hälfte 5 Minuten bei 1210C (2500F) und die andere Hälfte 15 Minuten bei 1210O (25O0F) gehärtet, worauf man beide Gewebe 48 Stunden altern liess und die· Schrumpfungswerte bestimmte. Das 5 Minuten gehärtete Gewebe hatte eine Relaxationsschrumpfung von 1,7 $ und eine filzartige Schrumpfung von 2,5$ während das 15 Minuten gehärtete Gewebe eine Relaxationsschrumpfung von 1,7 $ und eine filzartige Schrumpfung von 10,9$ hatteo Ein unbehandelter Kontrollversuch hatte eine Relaxations schrumpfung von 16,1 $ und eine ver-* filzende Schrumpfung von 46,3$.
Beispiel 20
Ein Reinwollgewebe ähnlich dem in Beispiel 1 verwendeten aber mit zwei Kettfäden und zwei Schussfäden mehr je 2,54 cm (per ihch) wurde mit einer Trichloräthylenlösung des Vorkondensats (pre-polymer) aus Beispiel .1 und von Quadrol bis zu einer Aufnahme von 2,87 $ Vorkondensat und 0,23 $ Quadrol imprägnierte Das imprägnierte Gewebe wurde 5 Minuten bei 710O (1600F) getrocknet und hierauf 10 Minuten bei 2120C (25O0F) gehärtet. Zu Vergleichszwecken wurde ein Stoffmuster desselben Gewebes nicht erfindungsgemäss behandelt, sondern einer typischen Chlorbehandlung
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zur Schrumpfungshemmung unterworfen. Die Oberfläehenschrumpfung und die verschiedenen Eigenschaften dieser Gewebe wurden gemessen und sind in Tabelle 13 aufgeführt -.
tabelle Ij
0Ö9S08/16IÖ
!Tabelle 13
(tongue tear strength!
Gewebe Aufnahme $> Trockengew. Flächenschrumpfung # Reissfestigkeit Dehnung $> Einreissfestigkeit Vorkonden- Quadrol Relax, filzartig kg Kette Schuss Kette Schuß Kette Schuß sat » lbs. (Instron) (Instron) g (Instron)
Unbehandelte Kontrolle
16.0 36.7 15.2 (33.4) 21.3 34.0 29.3 1274 1007
Gechlorte Kontrolle
9.3 2.5 12.2 (26.8) 15.5 26,0 27.3 1243 866
Behandeltes Gewebe
2,87
0.23
4.2 1.4 18.3 (40.b) 26.0 35.6 30.6 1302 1001 J
O CD CO CO O OO
CD OO
VO
in
OD
VO CM
H H
VD
CM CM
OO
KX CM
m
0098 08/168
£5Γ . U44045
Beispiel 21
Das Reinwollgewebe aus Beispiel 20 wurde mit einer Vorkodensatlösung nach Beispiel 1 "bis zu einer Aufnahme von 3,0 9δ Vorkondensat, 0,22 # Quadrol und 0,3 $> Silicon-Mniah imprägniert· Das Gewebe wurde dann 5 Minuten bei 710C (1600I) getrocknet, ühereinandergefaltet und in einer Hoff-
weitere 30 Sek. ohne Dampf belassen und mann-Presse 30 Sekunden unter Dampf gepresst/weitere 10 Sekunden unter Vakuum gehalten» Das gefaltet'e Gewebe wurde hierauf 10 Minuten bei 1.21'0G (25O0I) gehärtet, während es noch in gefaltetem Zustand gehalten wurde.
Nach 18-stündigem Altern wurde das gefaltete Gewebe in Wasser mit einem Gehalt von 0,1 tfa Surfonic N~95, einem nichtionischen Netzmittel, 30 Minuten bei 770C (1700F) getaucht, in auseinandergefaltetem Zustand getrocknet und die Faltung subjektiv beurteilte In einem Begutachtungs« system für die Faltung, wonach die beste Faltung die Note 5,0 und ein flaches Gewebe 1,0 erhielt, erhielt das nach obigem.Verfahren gefaltete Gewebe die Note 5,0·
Ein Stoffmuster des gleichen Gewebes wurde bis zu derselben Aufnahme imprägniert, wie früher getrocknet, 10 Minuten bei 1210C (25O0F) gehärtet und wie oben gefaltet und geprüft. Das so behandelte Gewebe erhielt die Note 1,0·
Bei einem anderen Versuch wurde ein Stoffmuster desselben Gewebes in einer Hoffmann-Presse in gleicher Weise
0Ü9808/1680 ■
wie früher gefaltet, -iinä" hierauf/wie Obea. imp-rägniertTWä gehärtet. Das auf diese Weise behandelte Gewebe erhielt die · Kote 5,0» .
Beispiel 22
Aus einem behandelten Gewebe nach Beispiel 20 wurde ein einzelnes Garn entfernt% in das unter dem Handel snamen^ Ar aldi te bekannte Epoxyharz eingebettet und dieses hierauf gehärtet«,. Dann wurde aus dem Harzkörper ein .Querschnitt von etwa 15QQ A Dicke geschnitten, wodurch der Querscimitt des. Garnes freigelegt wurde. Der Querschnitt wurde hierauf bei 18GQfaeher Vergrlösserung in einem ElactrGnenmikroskop untersucht» Es wurde an. den einzelnen lasern kein sichtbarer tiberzu§ beobachtete Bei dieser Vergrösserung hergestellte photo.grapfexs.ehe Aufnahmen wurden auf den 5,3fae.hen Durchmesser -VFergrossert , jedoch wiederum kein Überzug auf den einzelnen Pasern beobachtet. Auch PhotomikrophotQgraphien mit einer 50 QQOfaohen "Vergresserung des Durchmesiers geigten- keinen.sichtbaren tiberzug«
Bei3Piel 25
Beispiele des Reihwe-llgewebea aus, leispiel 1 wurden mit einer wässrigen Emulsion, eines bloekierten Yorkonclensates mit endständigen Isocyanatgruppen,! die von der Shiokol Company unter dem Handelsnahmsn "JIi-»2 Emulsion" Tertrieben wird, geklotzt. Die Aufnahme des Yorkondensats auf dem
Gewebe war 5 $.
Das imprägnierte Gewebe wurde 20 Minuten bei 1210O (250° F) getrocknet und hierauf 3 Minuten bei 1540C (32O0F) gehärtet (cured), um eine Dissociation des Vorkondensats herbeizuführeno
Das so behandelte Gewebe hatte eine Relaxationsschrumpfung von 1,0$ und eine filzartige Schrumpfung von 1,1$. letztere wurde nach dreimaligem 30 Minuten langem Waschen in einer automatischen Waschvorrichtung festgestellt.
Wurde dieses Verfahren wiederholt, jedoch mit 3 $iger Aufnahme des blockierten Vorkondensats, dann betrugen die Relaxations- und filzartigen Schrumpfungen 1,89ε bzw.
Die entsprechenden Werte bei einem unbehandelten Kontrollversuch waren 10,6 $ bzw. 14,1 ^.
Beispiel 24
Das Verfahren von Beispiel 23 wurde wiederholt, jedoch wurde anstelle der Emulsion aus Beispiel 23 die "Emulsion D-954O7-JL11- der Firma Thiokol verwendet. Die Werte für die Relaxations- und filzartige Schrumpfung bei 5 #iger Aufnahme
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betrugen 0,5 bzw. 1$ und bei 3$iger Aufnahme 0,2
Beispiel 25
Die Vorkondensate aus den Beispielen 23 und 24 wurden aus den Emulsionen abgetrennt und in Äthylacetat gelöst. Gewebemuster wurden mit diesen LÖsuiigen wie in Beispiel 23 behandelt· Bei etwas niedrigeren Aufnahmen wurden auf diese Weise etwas verbesserte Ergebnisse erzielt. Der Griff dieser Gewebe war besser, als der der Gewebe, die mit wässrigen Systemen behandelt worden waren«
Beispiel 26
Ein Gemisch von Diisocyanat-Isomeren mit einem Gehalt von 80$ Toluylen-2,4-Diisocyanat und 20$ Toluylen-2,6-Diisocyanat wurden durch die Zugabe stöchiometrischer Mengen verschiedener Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatoinen, die in verschiedenen Lösungsmitteln gelöst waren, die wiederum verschiedene Katalysatoren enthielten, übckiert, wie dies in Tabelle 14 angeben ist«,
Nach Beendigung der exothermen Reaktion wurden die erhaltenen lösungen 3 Stunden auf 800C erwärmt» Die warmen Lösungen wurden mit dem auf die gleiche Temperatur erwärmten Lösungsmittel auf einen Feststoffgehalt von 10$ verdünnt und hierauf 10$ige Trichloräthylenlösungen von Polyproplyeh-
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-53-
glykol (Molekulargewicht etwa 2000), mit einem Gehalt von Quadrol, !Erimethylbutandiamin und Zinnoctoat hinzugefügte Die so erhaltenen Zubereitungen wurden mit einem Gemisch von Trichloräthylen und dem während des Blockierens verwendeten Lösungsmittel im Verhältnis 1:1 verdünnt, so dass bei einer 135 folgen. Feucht aufnahme beim Klotzen des Gewebes aus Beispiel 1 folgende Trockengewichte der verschiedenen Verbindungen angewendet wurden} 2,46 $ Polypropylenglykol, 0,28$ Quadrol, 0,0445$ Trimethylbutandiamin, 0,029$ Zinnoctoat und blockiertes' Isocyanat in solcher Menge, dass .1,30$ aktive Isocyanatverbindung anwesend war0
Das imprägnierte Gewebe wurde hierauf getrocknet und bei der in Tabelle 14 angegebenen Temperatur gehärtet.
In jedem Fall wurde die Relaxations- und verlilzende Schrumpfung (felting shrinkage) der Gewebemuster bedeutend gehemmt»
Tabelle 14
Blockierendes Mittel Lösungsmittel Katalysator Härtungs-
Äthanol keinen temperatur
(0Ol
Äthanol Toluol Triäthylamin 160
2-Methyl—2-propanol Benzol Triäthylamin 150
m-Kresol 95
0 9 8 0 8/1680
Tabelle 14 (lortsetzung)
Blockierendes Mittel . Lösungsmittel Katalysator Härtungs-»
temperatur
o-Hitrophenol Toluol Triethylen
diamin
85
o~Chlorphenol Chloroform Triäthylen-
diamin
65
Guaiacol Ohloroform Triäthylamin 100
Resorcin Pioxan Triäthylamin 90
Phloroglucin Dioxan Triäthylamin 120
1-Bodecanthiol Toluol Triäthylamin 120
Thiophenol (Benzene-
thiol)
Chloroform Triäthylen-
diamin
100
Äcetessigsäureäthyl-
ester
Toluol Natriumme thy—
lat
100
Malonsäurediäthylester Toluol ITatr iumme thy-
lat
95
<£!-Caprolactam Toluol Triäthylen*-
diainin
150
Carbamidsäureäthyl-
ester ■
Tetraphlor-
kohlengtoff
Triäthylamin 135
*
Borsäure Tetsrahydroforan keiner 85
Weitgehend ähnliche Irgehnisae wurden erzielt, wenn diese Verbindungen mit aktiven Y/asserstoffatomen zur Blockierung des, Vorkondensats aus Beispiel 1 verwendet und dieses blockierte Vorkondensat auf das Gewebe ausgebracht iind unter den gleiches. Bedingungen gehärtet wurde „
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Beispiel 27
Die Zubereitungen aus Beispiel 26 führen zu weitgehend ähnlichen Ergebnissen bei ihrer Anwendung in wässriger Emulsion, jedoch haben die so behandelten Gewebe einen etwas härteren Griff.
Die trockene Faltung wurde bei den folgenden Beispielen an vorbehandelten Geweben geprüft. Die Muster hatten folgende Dimensionen: Ilo43 cm (4 1/2 inch) in Richtung des Sc .usses und 15.24 cm aad (6 inch) in Rieht ng der Kette,, Diese Muster wurden in der Mitte gefaltet, wobei die Faltung paralell zu den Schussfäden erfolgte0 Die Muster wurden dann in eine Hoffmann-Presse gegeben, der Deckel · geschlossen und blockiert und die Muster verschieden lange, wie in dem Beispiel angegeben, gepresst^ im allgemeinen mit 30 Sekunden Oberdampf (top steam), 30 Sekunden Backen (baking) und 10 Sekunden Vakuumbehandlunge ,
Die gefalteten Muster wurden dann auseinandergefaltet und in ein auf 770C (1700F) erwärmtes Bad mit stehendem Wasser (standing water bath), das ein Netzmittel enthielt, gegeben. Nach 30'Minuten wurden die Muster aus dem Bad entfernt, entland ihrer ursprünglichen Faltung gefaltet und an der Luft getrocknet« Nach dem Trocknen wurden die in den Mustern noch vorhandenen Falten von zumindest 3 Beobachtern subjektiv begutachtet, wobei Noten von 1 (keine wesentliche
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- ■-/.". U4'404S-
Falte) bis 5 (sehr scharfe Palte) gefunden wurden« Beispiel 28
Eine'Trichloräthylenlösung mit einem Gehalt von 8,9 g des Vorkondensats aus Beispiel 1,-0,9 g Quadrol und 0,62 g Silikonharz, 117.2 "wurde auf ein Muster eines Wollgewebes "Style Noβ 477" der Firma Deering Milliken bis zu 145 $> Feuchtaufnahme geklotzte Fach 5 Minuten Trockenzeit bei 710C (1600F) wurde das Gewebe gefaltet und auf Hoffmann-Presse unter Anwendung von Presstouren von 30
Dämpfen
Sekunden/(pressing cycles), 30 Sekunden Backen und 10 Sekunden Vakuumanwendung,gepresst· Das gefaltete Gewebe wurde hieraufaus der Presse entfernt und 5 Minuten bei 1210O (25O0F) kondensiert (cured), während es in gefaltetem Zustand gehalten wurde» Hierauf liess man es über Nacht altern und prüfte das Gewebe wie oben angegeben· Die Falte dieses Gewebes erhielt die Note 5,0 d.h« die höchstmögliche·
Beispiel 29
Ein Gewebemuster nach Beispiel 28 wurde, wie in Beispiel 28 beschrieben, auf einer Hoffmann-Presse gefaltet» Das Gewebe wurde während es noch gefaltet war, bis zu einer 145$igen Feuchtaufnahme mit der Lösung aus Beispiel 28 geklotzt, 5 Minuten bei 710C (1600C) getrocknet und 5 Minuten bei 121?C (25O0F) kondensiert (cured). Alle diese-
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Massnahmen wurden durchgeführt, während man das Gewebe in gefaltetem Zustand hielto
Man lieps hierauf über Nacht altern und testete wie . oben. Die Note für die Falte war 5f0 d.h. die höchstmögliche,
Beispiel 50 ·
Verschiedene Stoffmuster eines reinwollenen Flanellgewebes wurden mit Trichloräthylenlösungen, die das Vorkondensat aus Beispiel 1, Quadro 1 und das Silikonharz aus Beispiel 28 enthielten, geklotzt, wobei man die in Tabelle 15 angegebenen Aufnahmen erhielt» Das Gewebe wurde hierauf durch 5 Minuten langes Trocknen bei 71 0 (1600J1) getrocknet und hierauf gefaltet und in eira? Hoffmann-Presse gepresste Die Zeiten für das Dämpfen und Backen sind in der Tabelle 15 gezeigt· Das Gewebe wurde hierauf während der in der Tabelle 15 angegebenen Zeiten altern gelassen und, auf' Faltung geprüft, ohne oder mit zusätzlicher Erwärmung auf 1210O (2500I1), wie in der Tabelle 15 angegeben·
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Tabelle 15
Aufnahme # Presstouren zusätzliche Alterungs- lote für
(see.) Kondensation zeit vor die Saite
Yorkoüdensat Quädrol Silikon Dämpfen Backen (cure)Mino der Prü-
■ , fung (h) ,
~* --.. — 30 30 — 1/3 1.0
. 18 1.0
2»Ö 0*15 0·20 30 30 — 1/4 2.6
ρ 2.0 0.15 0.20 30 ' 30 — ' "18 r JA
^ 3.0 · 0.22 0.30 30 30' —.' ? 1/4 3.3
^ »■ 5.Ö Ö.22 0.30 30 30 — 18 3«8
. 4«0 0.29 Oe35 30 30' . — 1/4 -3.5
Mtwe -—' 30 30
0*15 0.20 30 30 —lim
0.15 0.20 30 ' 30
0.22 0.30 30 30 · —.
Ö\22 0.30 30 30
0.29 O«35 30 30'
0.29 0.35 . 30 30 '
0.29 0.35 30 90
0.29 0.35 30 180
0.29 0.35 30 90 15
0.29 0.35 30 180 15
0 0.35 30 180 15
Jj- 4*0 0.29 Oi35 . 30 30 ' -- 18 3.9
.«* 4.0 0.2^ 0.35 30 90 — 18 3.9
4iÖ 0.29 0.35 30 180 — . 1/4 4.0
4.0 0.29 0.35 30 90 15 lA 4/5
4.0 0.29 0.35 30 180 15 ϊ/4 4.8
4.0 . 0 0^35 30 180 15 1/4 1ο5·
Beispiel 31
Verschiedene Wollgewebe wurden mit Trichloräthylenlösungen des Vorkondensats aus Beispiel 1, Quadrol und Silikonharz imprägniert, wobei man die in Tabelle 16 gezeigte Aufnahme (Trockenaufnahme) erhielt. Diese Gewebe wurden 5 Minuten bei 710C (16O0F) getrocknet und 10 Minuten auf 1210C (2500P) erwärmt. Die Gewebe wurden Herauf nach Beispiel 28 gefaltet, nach einem Zeitabstand, "riLe in der Tabelle angegeben. Die Tatsache, daß in dem Gewebe während der Alterung dauerhafte Palten fixiert werden konnten, deutet darauf hin, daß die kondensierende Erwärmung (curing step) die Reaktion zwischen verschiedenen Reaktionsteilnehmern und den Keratienefasern in wesentlichem Maße · einleitet, daß jedoch die Kondensation (curing step), ' tatsächlich nach dem Erwärmen noch längere Zeit andauert, d.h. die Kondensation dauert lange.
Die mit MAM in der Tabelle \6 bezeichneten Gewebe waren reinwollene Kammgarngewebe (worsted fabrics) während die Hit 0B'1 in der Tabelle 16 bezeichneten Gewebe aus Gemischen von 85 % Wolle und 15 % Hylon mit 5*5 Laufmaschen (run) bestanden.
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JNSPECTEO
H44045....
Tabelle 1 β
Aufnahme- Zeitabistand vor Note für
Gewebe Vorkondensat Quadro1 Silikon der Faltung (h) die Falte
A — .— — — 1,3
B -~ __ '— 1,0
A 3,25 0,24 0,35 Vor 10 Min. langgra 3,9
Erwärmen auf 121 0
(25O0F) gefaltet
B 4,0 0,29 ' 0,35 Vor 10 Min. langem 4,8
Erwärmen auf 1210O
(25O0F) gefaltet
0,24 0,35 1A 3,5
0,29 0,35 1/4 3,6
0,24 0,35 1 3,0
0,29 0,35 1 . 3,5
0,24 0,35 .3 3,1
0,29 0,35 3 ■ · 3,2
0,24 0,35 6 2,9
0,29 0,35 6 · 3,2
0,24 0,35 18 1,0
0,29 0,35 18 ■ 1,0
A 3,25
B 4,0
A 3,25
B 4,0^
A 3,25
B 4,0
A 3,25
B 4,0
A 3,25
B ■ 4,0
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Beispiel 52
Weitgehend dauerhafte Falten wurden erhalten, wenn Reinwollgewebe nach Beispielen 1 bis 28 behandelt, jedoch nach Beispiel 28 gefaltet und kondensiert wurden. Die besten Ergebnisse In bezug auf dauerhafte Faltung wurden bei den Gewebemustern erzielt, bei welchen sowohl die Relaxations- als auch die filzartige Schrumpfung niedrig waren. Bei dem Verfahren nach Beispiel 26 waren die in dem Gewebe erzeugten Falten weltgehend dauerhaft, nach Faltung in der Hoffmann-Presse, wenn als blockierendes Mittel m-Kresol, o-Nltrophenol, o-Ohlorphenol, Thiophenol, Acetessigsäureäthylester, Guaiacol, Resorcin, Borsäure oder Malonsäurediäthylester verwendet wurden. Jedoch wurden bessere Ergebnisse erzielt, wenn das Gewebe 5 Minuten auf 1210O (2500F) erwärmt wurde, da diese Temperatur die Entblocklerungstemperatur für diese Verbindungen Übersteigt und eine Freisetzung aktiver Isocyanatgruppen sichert. Für die bei höhe'ren Temperaturen aktivierten blockierten Verbindungen, d.h. Verbindungen, bei welchen das blockierende Mittel Äthanol, i2-Methyl-2-propanol, Phlorglucin, 1-Dodecanthlo} Thiophenol, Acetessigsäureäthylester, £-öaprolactam oder Carbamidsäureäthylester war, wurde auf die in Tabelle bei den einzelnen Verbindungen aufgeführten Entblockierungstemperaturen erwärmt.
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Beispiel 33 ..-'.■■
Ein Reinwollgewebe wurde mit der Lösung aus Beispiel 28 bis zu der gleichen Aufnahme behandelt." Nach Trocknen bei 710O (16O0P) wurde das Gewebe gepresst, indem man es durch einen Dreiwalzenkalander, mit.einer fasergefüllten Walze zwischen zwei Stahlwalzen in vertikaler Anordnung, hindurchführte. Die fasergefüllte Walze war eine 55/4-5 mit Maishülsenfasern (corn husk cottPn) gefüllte Walze. Es wurden Temperaturen von etwa 1770C (350 F) und Drucke von etwa 80 6., entsprechend 580Ό kg/dm (3200 lbs/ linear inch) an der Berührungsstelle, angewendet. Das Gewebe wurde dann fertigdekatleri, indem man bei 422 atü (60 psig) Dampf durch das Gewebe drückte und to Minuten nach dem -Durchbrechen unter diesem Dampfdruck hielt. Das so behandelte Gewebe besaß hohen Glanz, der sich bei Dampfdekatieren (spoüging) und Befeuchten als dauerhaft erwies.
Die reaktionsfähigen Verbindungen können, wie oben erwähnt, alle aus einer einzigen Lösung auf das Gewebe angewendet werden, z.B. durch Klotzen, Versprühen oder ähnliches, und zwar in einem kontinuierlichen Verfahren mit hohem Ausstoß. Zum Beispiel sind Produktsgeschwindigkeiten von 54 qia/min (60 yards/min) oder mehr mit einer üblichen Klotzanlage vollkommen möglich, da das Gewebe mit der Lösung nur bis zu seiner Imprägnierung in Kontakt
0098OS/1 ESO
.· H44045'
sein muß und diese bei Vollgeweben in organischen Lösungen sehr rasch, erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Hemmung der Relaxationsschrumpfung bei Jedem tfollgewebe angewendet werden» auch bei gestreckten und in gestreckter Form zur Erzielung größerer Maße (increased yardage} getrockneten Geweben· Normalerweise gehen die auf diese Welse erhaltenen größeren Maße bei späterem Feuchtworden wieder verlogen, z.B. bei der Behandlung zur Schrumpfungshemmung nach bekannten Verfahren oder während des Dekatierens, das bei Geweben naoh dor Behandlung zur Hemmung der Relaxationsschrumpfung nach Üblichen Verfahren erforderlich ist· Die durch Strecken und Trocknen in gestreckter Form erhaltenen höheren Maße bleiben jedoch nach der erfindungsgemäßen Behandlung der Gewebe erhalten, da während der Behandlung im wesentlichen keine xlelaxatlons-Bchrumpfung eintritt, zum Unterschied von den früheren Verfahren mit Tauchen in Wasser. Das erfindungsgemäß behandelte Gewebe bleibt-ferner bei seiner späteren Verwendung gegen Belaxationsschrumpfung widerstandsfähig, so daß es gefärbt, gesteuert (scoured) oder in anderer Welse behandelt werden kann, ohne wesentlichen Haßverlust und zum Unterschied von gestreckten Geweben aus bekannten Verfahren bei gleichartiger Nachbehandlung. Ferner können erfindungsgemäß behandelte Gewebe dem Verbraucher in einer für das Zuschneiden geeigneten Form geliefert werden* ohne daß sie zur Stabilisierung der Maße dekatiert werden mussten*
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Patentansprüche

Claims (1)

  1. Pa t e η tans ρ r ü c he -.
    1. Verfahren zum Modifizieren der Eigenschaften keratin-
    faserhaltiger ,Gegenstände, dadurch g e k e η η ζ e i c h -
    ... ·> man.
    net, daß/diese Fasern mit einem polyfunktionellen Isocyanat
    und einer polymeren Polyhydroxyverbindung behandelt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß man die Pasern mit dem polyfunktionellen Isocyanat und der polymeren Polyhydroxyverbindung in Gegenwart einer anderen Verbindung mit mindestens zwei Gruppen, die zur mindest ein aktives Wasserstoffatom enthalten, zur Reaktion bringt. ' .
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,' dadurch g e k e η η -. zeichnet, daß man die Keratinfasern mit dem polyfunktionellen Isocyanat und der polymeren Polyhydroxyverbindung imprägniert und durch Erwärmen kondensiert.
    4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man die Pasern mit einer Lösung des polyfunktionellen Isocyanate und der polymeren Polyhyd'roxyverbindung in einem organischen Lösungsmittel imprägniert, worauf man das Isocyanat und die Polyhydroxyverbindung auf den Pasern durch Erwärmen kondensiert·
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    AiM
    5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch g e k e η η ζ ei chnet , daß man in der organischen Lösung einen weiteren Eeaktionspartner mit zumindest zwei Gruppen, die zumindest ein aktives Wasserstoffatom enthalten, mitverwendet. - ■
    6. Verfahren zur Verminderung der Schrumpfung keratinfaserhaltiger Textilgewebe,■dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern mit einer Substanz, die' zumindest zwei -!T=C=X-Gruppen enthält, worin X ein Sauerstoff - oder ein Schwefelatom ist, in Gegenwart einer polymeren Polyhydroxy verbindung zur Reaktion bringt.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k. e η η -· zeichnet, daß man das Gewebe mit einem, mit Isocyanaten nicht -reaktionsfähigen, organischen Lösungsmittel imprägniert, das ein Material mit zumindest zwei -N^C-O-Gruppen, eine polymere Polyhydroxy verb in dung und ein Material mit zumindest zwei Gruppen, die zumindest
    , gelöst enthält
    ein aktives Wasserstoffatom enthalten, faagyägÄärea?*, das Gewebe trocknet und durch Erwärmen die Kondensation herbeiführt, und dadurch auch eine Reaktion zwischen-den Keratinfasern und den in dem organischen Lösungsmittel enthaltenen Bestandteilen herbeiführt.
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    8. Verfahren nach. Anspruch 7 > dadurch gekennzeichnet , daß man die Reaktion, in G-egenwart eines Katalysators durchführte ■
    9. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß man ein wasserhaltiges Gewebe mit dem organischen Lösungsmittel imprägniert«
    10. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η zeichnet , daß man als Isocyanat ein Aryldiisoeyanat verwendet»
    11. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η z-e lehnet,, daß man als polymere Polyhydroxyyer-Mndung ein Polyätherglycol verwendet*
    12» Verfahreh nach Ahsprueh 10> dadurch g e k eh ή -
    zeichnet t daß man die Aryldiiso eyanat Toluyleii-2, 4-Diisocyanat verwendete ;
    15. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch g e k e η η ----- ■
    ζ e i c h η e t ■,-_ daß man als Substanz mit zumindest zwei
    Gruppen» die zumindest ein aktives Wasserstoffatom enthal ■Λΐί ■
    ten, eine Säure\yerwendetβ
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    JIK& :
    14· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η - . zeichnet, daß man als Substanz mit zumindest zwei Gruppen, die ein aktives Wasserstoffatom enthalten, ein monomeres Polyol mitverwendet·
    15· Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Molverhältnis von -N-C=O-Grujapen zu aktiven Wasserstoffatomen der Komponenten in dem organischen^ Lösungsmittel von zumindest etwa 0,5 anwendet,
    16· Verfahren nach Anspruch 15» dadurch g· e k e η η zeichnet, daß man ein Molverhältnis von zumindest etwa 1,1 anwendet·
    17· Verfahren nach Anspruch 1 bis 15, zui* Verminderung der Schrumpfung eines keratinfaserhaltigen Gewebes, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gewebe mit einem mit Isocyanaten nicht -reaktionsfähigen organischen Lösungsmittel imprägniert, das ein polyfunktionelles Isocyanate eine polymere Polyhydroxyverbindung und ein monomeres Material mit zumindest zwei Gruppen, die zumindest ein aktives Wasserstoffatom enthalten, gelöst enthält, das Gewebe trocknet und erwärmt und so eine Reaktion zwischen den Keratinfasern und den Komponenten der organischen Lösung herbeiführt·
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    18. Verfahren zur Verminderung der Schrumpfung eines keratinfaserhaltigen Gewebes, dadurch g e k e η η ζ e i. c h η e t , daß man das Gewebe mit einem organischen,
    imprägniert
    mit Isocyanaten nicht -reakt ions fälligen Lösungsmittel^ das ein polyfunkfionelles Isocyanat, eine polymere PoIyhydroxyverbindung und ein monomeres Material mit zumindest zwei Gruppen, die zumindest ein aktives Wassergelöst enthält stoff atom enthalten, 3r»3wrägs2re3?%, den pH-Wert der Lösung während ihrer Berührung mit dem Gewebe auf etwa 7 hält, und das Gewebe trocknet und erwärmt, um eine Reaktion zwischen den Keratinfasern und den Komponenten der organischen Lösung herbeizuführenβ
    19·· Verfahren zur Verminderung der Schrumpfung eines überwiegend Wollfasern enthaltenden Gewebes, dadurch g e k e η η ζ e i.c h η e t , daß man das Gewebe mit einer organischen Verbindung mit zumindest zwei -H=C=X-Gruppen, worin X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist» einer polymeren Polyhydroxyverbindung und einem weiteren Reaktionspartner mit zumindest zwei Gruppen, die zumindest zwei aktive. Wasserstoffatome enthalten, imprägniert, wobei das Verhältnis der -N=C=X-Gruppen zu den anweanden -OH-Gruppen größer als etwa 0,5 ist, worauf man das imprägnierte Gewebe trocknet und härtet,,
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    20. - Verfahren zur Verminderung der Schrumpfung eines überwiegend Wollfasern enthaltenden Gewebes, dadurch g e k e η n. zeichnet, daß man das Gewebe mit einer organischen Verbindung mit zumindest zwei -F=0=X-Gruppen, worin X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist, einer polymeren Polyhydroxyverbindung und einem weiteren monomeren Keaktionspartner mit zumindest zwei Gruppen, die zumindest ein aktives Wasserstoffatom enthalten, in einem Molverhältnis von -F=C=X-Gruppen zu -OH-Gruppen in der polymeren Polyhydroxyverbindung von über etwa 0,5 imprägniert, worauf man das imprägnierte Gewebe erwärmt, um dieses zu trocknen und eine Reaktion zwischen den Wollfasern und den Bestandteilen der organischen Lösung herbeizuführen.
    21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gewebe nach dem Erwärmen mechanisch in einem wässrigen Medium bearbeitet.
    22. Das Reaktionsprodukt von Keratinfasera mit einer
    organischen Verbindung mit zumindest zwei -liF=C=X-Gruppen,
    worin X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist und/einer polymeren Polyhydroxyverbindung·
    25. Das Reaktionsprodukt nach Anspruch 22, worin die organische Verbindung ein Aryldiisocyanat enthält»
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    24· Das Reaktionsprodukt nach Anspruch 23» worin die
    polymere Polyhydroxyverbindung ein Polyetherglycol enthält»
    25. Das Eeaktionsprodukt von Keratinfasern mit einer organischen Verbindung, die zumindest zwei -ET=C=X-Gruppen
    aQ-BSÖ-8/TOTO
    enthält, worin X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom ist, — . ξ
    « - ι einer polymeren Polyhydroxyverbindung und einem weiteren ' \
    Eeaktionspartner mit zumindest zwei Gruppen, die zumindest . \
    ein aktives Wasserstoffatom enthalten» \
    26. Das, Eeaktionsprodukt'nach Anspruch 25, warin der . weitere Eeaktionspartner ein Amin istβ
    27. Das.Reaktionsprodukt nach. Anspruch .25.» worin der weitere Eeaktionspartner eine .Säure ist.
    28. Das Eeaktionsprodukt nach.Ansprueh:25, worin der \
    weitere Eeaktionspartner ein Polyol ist« i
    29. Bin keratinfaserhaltiges [Dextllgewebe, imprägniert j
    ■ " " - · ' i mit einer organischen "ferbindung ..mit zumindest zwei j
    -F=C=X-Gruppen, worin X ein Sauerstoff -oder Schwefelatom ist, einer polymeren Polyhydroxyverbindung und einem weiteren Material mit zumindest zwei Gruppen, die zumindest ein aktives Wasserstoffatom enthalten.
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