DE1444129B - Verfahren zur Verbesserung der Trocken- und Nass-Knitterfestigkeit von Cellulosefasern enthaltenden Geweben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Trocken- und Naß-Knitterfestigkeit von Cellulosefasern enthaltenden Geweben. Die Cellulosefasern können aus natürlicher oder regenerierter Cellulose bestehen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Knitterneigung in nassem und trockenem Zustand vermindert oder die Trocken- und Naß-Rückfederung oder -Knitterfestigkeit der Gewebe ohne Beeinträchtigung wertvoller Eigenschaften und Kennzeichen, insbesondere der Naß- und Trockenfestigkeit der Gewebe erhöht.

Bekanntlich läßt sich die Tendenz von Cellulosegeweben, im nassen Zustande zu knittern, dadurch herabsetzen, daß das Gewebe mit Formaldehyd und einer starken Säure getränkt und einer Vernetzungsreaktion unterworfen wird. Wirkliche »bügelfreie« Gewebe erhält man nach dieser Behandlung jedoch nicht, da sie dem Gewebe keine genügende Trocken-Knitterfestigkeit erteilt. Ein anderer Nachteil der bekannten Behandlung mit Formaldehyd und starker Säure, wobei Formaldehyd und Säure gleichzeitig in flüssigem Zustand auf ein Gewebe aufgebracht werden, besteht darin, daß die befriedigende Naß-Knitterfestigkeit nur unter gleichzeitiger erheblicher Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit, z. B. der Reißfestigkeit, der Zugfestigkeit usw., des Gewebes erreicht wird.

Zwecks Verbesserung der Trocken-Knitterfestigkeit hat man versucht, ein Cellulosegewebe mit einer Harzsubstanz, z. B. mit einem Aminoplastharz, zu behandeln, nachdem das Gewebe der üblichen Behandlung mit Formaldehyd und starker Säure bereits unterworfen worden war. Ganz augenscheinlich würde eine solche zusätzliche Behandlung Zeit und Geld kosten. Außerdem wird die mechanische Festigkeit des Gewebes durch eine derartige zusätzliche Behandlung weiter vermindert. Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Harzbehandlung besteht darin, daß das Harz bei wiederholter Wäsche allmählich von dem Gewebe entfernt oder ausgewaschen wird, so daß das Gewebe nicht auf die Dauer bügelfrei ist.

So ist bereits eine Harzbehandlung entsprechend der USA.-Patentschrift 2 253 141 bekannt, die durchaus unbefriedigend ist. Diese Harzbehandlung ermöglicht es nur, die Knitterfestigkeit in trockenem Zustand zu erhöhen. Ideale Bügelfreiheit liegt jedoch nur vor, wenn die Knitterfähigkeit sowohl im trockenen als auch im nassen Zustand befriedigend ist. Außerdem wird die mechanische Festigkeit des Gewebes durch eine solche Harzbehandlung vermindert, und zudem wird das Harz bei wiederholter Wäsche allmählich von dem Gewebe entfernt, so daß das Gewebe nicht auf die Dauer knitterfrei ist. Eine solche Harzbehandlung stellt auch eine relativ kostspielige Ausrüstung dar. Außerdem arbeitet das Verfahren der USA.-Patentschrift in einem Temperaturbereich von 50 bis 70° C, während nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bei einer Temperatur unter 50° C gearbeitet werden kann. Auch die anderen bereits geschilderten Nachteile bekannter Verfahren werden durch das erfindungsgemäße Verfahren überwunden.

Ziel der Erfindung ist ein einfaches Verfahren zur Behandln ng von Cell ulosef asern enthaltenden Geweben, wobei deren Trocken- und Naß-Knitterfestigkeit verbessert wird, als auch die Fähigkeit flach zu trocknen erhöht werden kann. Weiterhin ist es Ziel des erfin-Quagsge'näßen Verfahrens, einem Cellulosefasern enthaltenden Gewebe einen hohen Grad von Rückfederung in nassem und trockenem Zustand bei geringstem Festigkeitsverlust zu erteilen. Außerdem sollen die obengenannten Eigenschaften des Gewebes derart entwickelt werden, daß die erzielten wünschenswerten Eigenschaften auch wiederholtes Waschen überstehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man das Gewebe mit einem Aldehyd oder einer Aldehyd abgebenden Substanz in einer Menge von 1 bis 25, vorzugsweise 4 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewebegewicht, in wäßriger Lösung tränkt, das

ίο Gewebe auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 6 und 15 Gewichtsprozent trocknet und das getrocknete Gewebe bei einer Temperatur unter 5O⁰C mit einer Atmosphäre in Kontakt bringt, die wenigstens 1 Volumprozent Chlorwasserstoff, Schwefeltrioxyd oder Schwefeldioxyd in gasförmigem Zustand enthält.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf Gewebe anwenden, die Fasern aus natürlicher oder regenerierter Cellulose allein oder als Mischungen von zwei oder mehr in verschiedenen Verhältnissen oder in Mischungen mit anderen Fasern enthalten. Als natürliche Cellulosefasern seien Baumwolle, Leinen, Hanf usw., als regenerierte Cellulosefasern seien z. B. Viskose-Kunstseide genannt, Cuprammoniumkunstseide '■ und andere Fäden aus regenerierter Cellulose. Zusammen mit einer oder mehreren der obengenannten Cellulosefasern können andere Fasern verwendet werden, z. B. aus Celluloseacetat, Polyamiden, Polyestern, Polyacrylnitrilen, Polyolefinen, Polyvinylchloriden, Polyvinylidenchloriden und Polyvinylalkoholen. Die Fasern können auch aus Material bestehen, das mit copolymerisierbaren Vinylmonomeren pfropfmischpolymerisiert worden ist. Unter dem hier verwendeten Ausdruck »Gewebe« sollen nicht nur gewebte und gewirkte, sondern auch nicht gewebte oder auf irgendeine andere Weise hergestellte Textilerzeugnisse fallen. Das Gewebe wird vor der Imprägnierung zweckmäßig mercerisiert.

Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Gewebe zuerst mit einer wäßrigen Flüssigkeit imprägniert, die einen Aldehyd oder eine Substanz enthält, welche unter den Behandlungsbedingungen einen Aldehyd freisetzen kann, z. B. Paraformaldehyd, Methylolhydantoin, Glyoxal, GIutaraldehyd, Acetal, Hexamethylentetramin usw. Formaldehyd wird jedoch erfindungsgemäß am meisten bevorzugt verwendet. Ebenso sind Glyoxal und als Aldehyd abgebende Verbindung Hexamethylentetramin bevorzugt.
Ein Aldehyd, z. B. Formaldehyd oder Glyoxal, oder eine zur Freisetzung eines Aldehyds befähigte Substanz wird in Form einer wäßrigen Lösung oder Flüssigkeit auf irgendeine geeignete Art und Weise auf ein Gewebe aufgebracht, z. B. durch Aufsprühen der Flüssigkeit auf das Gewebe oder durch Eintauchen des Gewebes in die Flüssigkeit und anschließendes Ausdrücken. Auf jeden Fall muß das Gewebe, das anschließend mit Säuregas behandelt werden soll, 1 bis 25, vorzugsweise 4 bis 15 Gewichtsprozent eines Aldehyds (als verfügbarer Komponente) oder einer Aldehyd abgebenden Verbindung (als verfügbarer Aldehyd) enthalten, bezogen auf das Gewicht des Gewebes. Im allgemeinen verwendet man eine wäßrige Flüssigkeit, die 1 bis 50 (gewöhnlich 5 bis 20) Gewichtsprozent eines Aldehydes (als verfügbarer Komponente) enthält oder eine Aldehyd abgebende Substanz in einer solchen Menge, daß sie einen Aldehyd in einer Konzentration von 1 bis 50 (gewöhnlich 5 bis 20) Gewichtsprozent in \ der Flüssigkeit freisetzt. Die Flüssigkeit wird durch :

Aussprühen oder Tauchen auf das Gewebe aufgebracht, so daß dieses eine Flüssigkeitsaufnahme von 50 bis 100 (gewöhnlich 60 bis 80) Gewichtsprozent hat. Wenn nötig, wird das Gewebe ausgepreßt, um die angegebene Aufnahme einzustellen.

Vorzugsweise enthält die Lösung des Aldehyds bzw. der Aldehyd abgebenden Substanz einen Stoff, der Formaldehyd (oder das jeweils verwendete Aldehyd) während des Trocknens und der nachfolgenden Behandlung mit Säure festhalten kann, um den Verlust des Aldehyds zu verhindern. Als Beispiele für Verbindungen, die für diesen Zweck geeignet sind, seien genannt: Polyacrylate, z. B. Polyäthylacrylat, Polybutylacrylat, Polyäthyl-butylacrylat, Polyhydroxyäthylacry-Iat usw., und Celluloseäther, z. B. Methylcellulose, Äthylcellulose, Hydroxyäthylcellulose usw. Gewöhnlich stehen diese Polyacrylate und Celluloseäther im Handel als wäßrige Lösung oder Emulsion mit einem Feststoffgehalt von 20 bis 40 °/₀ zur Verfügung. Bei der Durchführung der Erfindung wird eine solche Emulsion oder Lösung zu der Flüssigkeit, die einen Aldehyd bzw. eine Aldehyd abgebende Substanz enthält, hinzugegeben, so daß sie in einer Konzentration von 1 bis 10 Gewichtsprozent (als Emulsion oder Lösung) vorliegt.

Die Lösung kann ferner eine kleine Menge Bläumittel, Aufheller, Weichmacher (Schmälze) usw. enthalten. Insbesondere durch ein Weichmachungs- oder Schmälzmittel werden die Bügelfrei-Eigenschaften und die Festigkeit des bei der erfindungsgemäßen Behandlung erhaltenen Gewebes beeinflußt. Für die Zwecke der Erfindung werden Weichmachungs- oder Schmälzmittel vom Polyolefintyp, z. B. Polyäthylen, Polypropylen usw., und vom Silikontyp bevorzugt. Diese Weichmacher erteilen dem Gewebe den gewünschten weichen Griff, gute Bügelfreiheit und ausgewogene Trocken- und Naß-Rückfederung und Festigkeit. Besonders bevorzugt wird es, einen Polyolefinweichmacher und einen Silikonweichmacher gemeinsam zu verwenden. Die Menge des Weichmachungs- oder Schmälzmittels ist nicht kritisch, jedoch erzielt man gewöhnlich ein befriedigendes Resultat, wenn man das Weichmachungs- oder Schmälzmittel zu der Lösung des Aldehyds bzw. der Aldehyd abgebenden Substanz in einer solchen Menge zugibt, daß eine Konzentration von 1 bis 6 Gewichtsprozent eingestellt wird.

Nachdem das Gewebe mit der Flüssigkeit, die einen Aldehyd oder eine Aldehyd abgebende Substanz enthält, getränkt worden ist, wird es auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 6 und 15 Gewichtsprozent getrocknet und das getrocknete Gewebe bei einer Temperatur unter 5O⁰C mit einer gasförmigen Atmosphäre in Kontakt gebracht, die wenigstens 1 Volumprozent Chlorwasserstoff, Schwefeltrioxyd oder Schwefeldioxyd in gasförmigem Zustand enthält.

Wie bereits erwähnt, muß der Feuchtigkeitsgehalt des Gewebes (als Wasser berechnet), während des Kontaktes mit dem gasförmigen Chlorwasserstoff, Schwefeltrioxyd oder Schwefeldioxyd und der Umsetzung so kontrolliert werden, daß er zwischen 6 und 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewebegewicht, beträgt. Daher ist es gewöhnlich notwendig, das Gewebe vor der Säurebehandlung zu trocknen, so daß es beim Eintritt in die Säuregas-Behandlungsstufe einen Feuchtigkeitsgehalt in dem geforderten Bereich aufweist. Das Gewebe kann auf jede geeignete Weise bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis hinauf zu etwa 120° C getrocknet werden.

Das Gewebe mit dem genannten Feuchtigkeitsgehalt wird dann mit der gasförmigen Säure (Katalysator für die Umsetzung zwischen dem Aldehyd und der Cellulose) in Kontakt gebracht. Dies geschieht, indem man das Gewebe einer Atmosphäre aussetzt, die die gasförmige saure Substanz enthält. Die mit dem Gewebe in Kontakt zu bringende Atmosphäre sollte 1 bis 100 Volumprozent, vorzugsweise 5 bis 40 Volumprozent, Salzsäuregas, Schwefeltrioxyd oder Schwefeldioxyd enthalten und auf einer Temperatur unter 50° C, vorzugsweise zwischen etwa 20 und 50° C gehalten werden. Durch diesen Kontakt wird die saure Substanz bzw. der Katalysator auf das Gewebe aufgebracht, weil das Gas in das Gewebe eindringt, sich dort verteilt und von diesem absorbiert wird.

Um die gasförmige saure Substanz mit dem Gewebe in Kontakt zu bringen, kann man jedes geeignete Mittel anwenden. Beispielsweise wird ein offenes Gefäß, das Salzsäure in der gewünschten Konzentration enthält,

so auf den Boden einer geschlossenen Kammer gestellt, und dieser Behälter wird erwärmt, so daß Chlorwasserstoffgas aus dem Behälter entweicht und das Innere der Kammer füllt, durch die das Gewebe geführt werden kann. Statt dessen kann man auch Salzsäuregas oder Schwefeldioxyd- oder -trioxydgas getrennt bereiten und kontinuierlich in eine geschlossene Kammer einführen, die von dem Gewebe passiert wird. Wenn gewünscht, kann man auch ein saures Gas unmittelbar gegen ein Gewebe blasen, während dieses fortbewegt wird. Gewohnlich bewegt man das Gewebe kontinuierlich in einer Richtung und bringt die gasförmige saure Substanz in einem vorherbestimmten Bereich des Transportweges auf das Gewebe auf oder mit diesem in Kontakt. Statt dessen kann man auch das Gewebe, auf eine drehbare Walze aufgerollt, in eine geschlossene Kammer einbringen, die die gasförmige saure Substanz enthält. Eine zweite drehbare Walze wird innerhalb der gleichen Kammer im Abstand von der ersten Walze angeordnet. Innerhalb der Kammer werden die WaI-zen derart angetrieben, daß das Gewebe kontinuierlich von der ersten Walze abgewickelt und auf die zweite Walze aufgewickelt wird. Wenn das Gewebe sich vollständig auf der zweiten Walze befindet, wird die Antriebsrichtung umgekehrt, so daß das Gewebe von der zweiten Walze ab- und auf die erste Walze aufgewickelt wird. Während der Bewegung von der ersten Walze auf die zweite Walze oder umgekehrt wird das Gewebe der Einwirkung des sauren Gases ausgesetzt. Dieses Ab- und Aufwickeln wird wiederholt, bis das Gewebe eine vorherbestimmte Zeitspanne mit dem Behandlungsgas in Berührung gekommen ist. Nach einer anderen Ausführungsform wird ein Gewebe mit einem kontinuierlich laufenden porösen Band in Berührung gebracht, das mit Salzsäure einer vorherbestimmten Konzentration imprägniert ist, so daß während des Kontaktes mit dem Band das Gewebe mit Chlorwasserstoffgas beschickt wird, das sich aus der Salzsäure in dem Band entwickelt. In diesem Fall ist dafür Sorge zu tragen, daß das Gewebe nicht in unmittelbare Berührung mit der flüssigen Salzsäure kommt, die in dem Band enthalten ist.

Auf jeden Fall ist der Kontakt des Gewebes mit gasförmigem Chlorwasserstoff, Schwefeldioxyd oder Schwefeltrioxyd bei einer Temperatur unterhalb 50⁰C, vorzugsweise zwischen 20 und 50° C, zu bewirken. Die Zeitdauer dieses Kontaktes variiert stark in Abhängigkeit von der Temperatur, der besonderen angewandten Säure und der Konzentration der Säure

in der Atmosphäre, mit der das Gewebe in Berührung kommt. Chlorwasserstoff und Schwefeltrioxyd sind reaktiver und erfordern deshalb eine geringere Behandlungszeit und bzw. oder niedrigere Temperaturen als Schwefeldioxyd. Wenn die Säurekonzentration in der Atmosphäre, die mit dem Gewebe in Berührung kommt, höher ist, können eine geringere Zeit und bzw. oder eine niedrigere Temperatur angewandt werden. In jedem Fall jedoch muß der Kontakt derart sein, daß das Gewebe den sauren Katalysator in einer Menge absorbiert, die ausreicht, um die gewünschte Acetalisierungs- oder Vernetzungsreaktion zu bewirken. Wie bereits gesagt, variiert die Kontaktzeit des Gewebes mit dem gasförmigen sauren Katalysator innerhalb eines weiten Bereiches, nämlich von nur einer oder wenigen Sekunden bis zu 90 Minuten oder mehr, und sie hängt weitgehend von der Konzentration des Gases und der Temperatur ab, bei der der Kontakt bewirkt wird.

Sobald das Gewebe mit dem gasförmigen Säurekatalysator in Berührung kommt, beginnt die Reaktion zwischen dem Aldehyd und der Cellulose. Die gewünschte Umsetzung kann zum Abschluß gebracht werden, während das Gewebe sich im Kontakt mit dem Gas befindet. Es ist jedoch statt dessen auch möglich, das Gewebe mit dem Gas in Berührung zu bringen, bis eine gewünschte Menge des sauren Katalysators bei einer Temperatur unter 50⁰C auf das Gewebe aufgebracht oder von diesem absorbiert worden ist, und dann das Gewebe in einer säurefreien Atmosphäre bei einer Temperatur unterhalb 50⁰C stehen zu lassen, bis die Reaktion in dem bestimmten Maße abgelaufen ist, falls die Reaktion nicht schon während des Kontaktes des Gewebes mit dem Gas in dem gewünschten Umfange stattgefunden hat.

Taucht man beispielsweise ein Baumwollgewebe in eine wäßrige Lösung, die 35 Gewichtsprozent Formaldehyd (38 ⁰I₀) enthält, preßt es bis auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 70 % ab und trocknet es dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 Gewichtsprozent, so erhält man ein befriedigendes Ergebnis, wenn man das getrocknete Gewebe durch eine geschlossene Kammer leitet und dabei die folgenden Bedingungen von Temperatur, Chlorwasserstoffgaskonzentration und Zeit einhält:

Temperatur	HCl-Gas-Kon2entration	Zeit	2
(0C)	(Volumprozent)	(Minuten)
20	10	3
20	40	1
30	10	IV2
30	40	1U
40	10	V2
40	40	Vl2
40	5

In einem anderen Falle ist das gleiche getrocknete Gewebe durch eine Kammer geführt worden, in der ein Gas mit 5 Volumprozent Chlorwasserstoffgas 10 Minuten bei 30° C mit Hilfe einer geeigneten Fördereinrichtung gegen das Gewebe geblasen worden ist. Unmittelbar danach hat man das Gewebe 90 Sekunden bei 30⁰C in einer säurefreien Atmosphäre stehenlassen, und man erhielt praktisch das gleiche Resultat wie in den Fällen der vorstehenden Tabelle.

Die Frage, wie lange das Gewebe mit dem gasförmigen sauren Katalysator in Kontakt zu bringen ist und ob das Gewebe nach diesem Kontakt stehengelassen werden soll oder nicht, ist also nach den vorliegenden besonderen Umständen zu entscheiden, was jedoch dem Fachmann ohne weiteres überlassen werden kann.

Die Atmosphäre, die mit dem Gewebe in Berührung gebracht wird, kann außer der gasförmigen Säure noch andere gasförmige Komponenten enthalten, z. B. Luft, Stickstoffgas und Feuchtigkeit (Wasser),

ίο die die beabsichtigte Umsetzung nicht beeinflussen. Der Feuchtigkeitsgehalt in der Behandlungsatmosphäre kann gegenüber dem Feuchtigkeitsgehalt des Gewebes, auf den oben eingegangen worden ist, vernachlässigt werden.

Während der gesamten Handhabung und Behandlung des Gewebes, einschließlich des Ausdrückens, des Trocknens, der Säurebehandlung und der nachfolgenden Umsetzung (soweit vorgesehen), sollte das Gewebe in seiner offenen Breite gehalten, also nicht geknittert oder in unerwünschter Weise gefaltet werden, weil die während des Verfahrens in dem Gewebe entstehenden Knitterfalten sich schwierig entfernen oder ausgleichen lassen und den Wert des Produktes erheblich herabsetzen.

Unmittelbar nach der Säurebehandlung oder der gegebenenfalls vorgesehenen nachfolgenden Reaktion wird das Gewebe gewaschen, um alle auf dem Gewebe verbliebenen Mengen an Säure und freiem Material zu entfernen. Das gewaschene Gewebe wird dann getrocknet.

Ein Cellulosegewebe kann dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne jede Vorbehandlung des Gewebes unterworfen werden. Vorzugsweise verwendet man jedoch ein vorher mercerisiertes Gewebe, weil ein mercerisiertes Gewebe nach dem Verfahren der Erfindung leichter die gewünschte Bügelfreiheit erhält. Die Mercerisierung ist dem Fachmann bekannt, so daß keine ins einzelne gehende Erklärung notwendig ist. Es wurde ferner gefunden, daß sich eine noch bessere Bügelfreiheit und ein noch besserer Ausgleich zwischen Naß- und Trockenrückfederung und Festigkeit des Gewebes gemäß der Erfindung erreichen lassen, wenn das Gewebe vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einer Alkylierung oder substituierten Alkylierung unterworfen wird. Die Alkylierung oder substituierte Alkylierung kann in üblicher Weise ausgeführt werden, indem das Gewebe mit einem geeigneten Alkylierungsmittel unter alkalischen Bedingungen behandelt wird. Beispielsweise können Dialkylsulfate, wie Dimethylsulfat und Diäthylsulfat; Alkyl- oder substituierte Alkylhalogenide, wie Butylchlorid, Äthylchlorid, Butylbromid und Äthylbromid; Äthylenchlorhydrin, Äthylenbromhydrin, Chloressigsäure, Bromessigsäure usw. als Mittel für die Alkylierung oder substituierte Alkylierung eingesetzt werden. Wenn eine Hydroxyalkylierung gewünscht wird, können Äthylenoxyd, Propylenoxyd od. dgl. benutzt werden. Zur Durchführung der Alkylierung oder substituierten Alkylierung wird ein Gewebe mit einer wäßrigen Lösung (Konzentration 5 Gewichtsprozent oder mehr) des Alkylierungsmittels getränkt und ausgedrückt. Dann wird das Gewebe mit einer starken (10 Gewichtsprozent oder mehr) wäßrigen Alkalilösung getränkt, z. B. einer Lösung von Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, und dann ausgedrückt. Ist das jeweils verwendete Alkylierungsmittel in Wasser unlöslich, so kann es in Form einer Emulsion auf das Gewebe aufgebracht werden. Reagiert das

Rückfederungselastizität (naß)

Alkylierungsmittel mit Wasser, so kann es in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Alkohol oder Benzol, auf das Gewebe aufgetragen werden. Die Alkylierung oder substituierte Alkylierung kann auf einer üblichen Mercerisierungseinrichtung ausgeführt werden. Vorzugsweise wählt man den Grad der Alkylierung oder substituierten Alkylierung derart, daß 2 bis 5 Mol Alkyl- oder substituierte Alkylgruppen auf 100 Glykoseeinheiten, die die Gewebefasern ausmachen, eingeführt werden. Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. In diesen Beispielen sind verschiedene Eigenschaften der Gewebe nach den folgenden Methoden bestimmt worden: Zugfestigkeit Verfahren nach Grab ASTM

D 39-49 (Kette)

Verfahren nach American Dyestuff Reporter, Vol. 45, S. 472 (1956) (Summe der Werte für Kette und Schuß)
Rückfederungselastizität (trocken).. ASTM D 1295-53 T; (Summe der Werte für Kette und Schuß)

Bügelfreiheit bestimmt durch Vergleich mit

dem Monsanto-Plastik-Modell

Reißfestigkeit ASTM D-1424-56T

(Elmendorf-Methode)

Waschtest AATCC Tentative-Test-

Methode 88-1960-4 a

Beispiel 1

Eine Probe eines mercerisierten Baumwollpopelins wird in ein Bad folgender Zusammensetzung getaucht, bis zu einer Feuchtigkeitsaufnahme von 65°/o ausgedrückt und bei 1O⁰C getrocknet, um den Feuchtigkeitsgehalt auf 8 Gewichtsprozent zu vermindern.

Formaldehyd (37%) 15°/₀

Polyäthylen-Emulsion (20%) 2%

Silikon-Weichmacher 2 %

Wasser bis 100%

Das getrocknete Gewebe wird dann 12 Minuten bei 3O⁰C durch eine geschlossene Kammer geführt, die mit Chlorwasserstoffgas in der Weise beschickt ist, daß die Konzentration an Chlorwasserstoffgas im Inneren der Kammer auf etwa 3 Volumprozent gehalten wird. Während des Durchganges durch die Kammer kommt das Gewebe mit der darin enthaltenen gasförmigen Salzsäure in Kontakt. Unmittelbar darauf wird das Gewebe mit Wasser gewaschen und ohne Spannung getrocknet. Das Gewebe ergibt bei der Prüfung folgende Ergebnisse:

Rückfederung (naß) zu 183°

Rückfederung (trocken) zu 161°

Zugfestigkeit 15,1 kg

Bügelfreiheit 4,9

Das erhaltene Gewebe ist sehr ansehnlich und hat einen weichen Griff. Eine Gewichtszunahme wird nicht beobachtet. Die Knitterfestigkeit in nassem und trockenem Zustand bzw. die Bügelfreiheit des Gewebes werden durch die obige Behandlung merklich verbessert, ohne daß gleichzeitig die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit merklich abgenommen haben. Selbst nach zehnmaliger Wäsche nimmt die Naß- und Trocken-Knitterfestigkeit des Gewebes nicht merklich ab.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird das Gewebe nach dem Eintauchen in die Formaldehydlösung und der anschließenden Trocknung 15 Minuten durch eine auf 20^cC gehaltene Kammer geführt. Im Inneren der Kammer und auf ihrem Boden steht ein offener Behälter, der eine 36%ige Salzsäure enthält, so daß die Kammer während der Behandlung des Gewebes etwa 6 Volumprozent Chlorwasserstoffgas enthält. Unmittelbar im Anschluß an diese Salzsäurebehandlung wird das Gewebe ausreichend mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das getrocknete Gewebe wird untersucht, und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben. In dieser Tabelle findet man auch die entsprechenden Werte eines in üblicher Weise "mit einer Harzausrüstung versehenen Gewebes sowie eines der bekannten Formaldehydbehandlung unterworfenen Gewebes zum Vergleich.

Probe

Rückfederung
(Grad)

trocken

naß

Zugfestigkeit
(kg)

Bügelfreiheit
nach 1 Wäsche nach 10 Wäschen

Unbehandelt
A
B
C

252

230 bis 250
200 bis 220

278

210 bis 230
230 bis 250

28,8

15,6

17,0 bis 18,5
17,5 bis 19,0

3,3 2,8

4,7 3,0

A: Das nach Beispiel 2 behandelte Gewebe.

B: Das Gewebe mit Harzausrüstung. Dieses Gewebe ist in ein wäßriges Bad getaucht worden, das 10 % eines Triazonharz-Vorkondensates (50%), 2% Zinknitrat (40%) und 2% Polyäthylenemulsion (20%) enthalten hat. Das Gewebe ist auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 65% ausgedrückt und 2 Minuten bei 125⁰C getrocknet worden. Dann ist das Gewebe 3 Minuten bei 16O⁰C wärmegehärtet worden.

C: Das in üblicher Weise mit Formaldehyd behandelte Gewebe. Dieses Gewebe ist in ein wäßriges Bad eingetaucht worden, das 10% Formaldehyd (37%), 2% Oxalsäure (kristallisiert) und 2% einer Polyäthylenemulsion (20%) enthält. Das Gewebe ist bis auf eine Feuchtigkeitsaufnahme von 65% ausgedrückt und 3 Minuten bei 125⁰C getrocknet worden. Dann ist das Gewebe 3 Minuten bei 160⁰C wärmebehandelt worden.

009 524/246

Beispiel 3

Ein Popelin aus Stapelfasern von Viskosekunstseide, die mit Äthylacrylat pfropfmischpolymerisiert ist (Pfropfverhältnis 35 Gewichtsprozent), wird in eine wäßrige Lösung getaucht, die 30% Formaldehyd (37%) und 3% Äthylzellulose (Feststoffgehalt 20%) enthält. Das Gewebe wird auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 65% ausgedrückt und bei HO⁰C getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt auf 10% herabgesunken ist. Das getrocknete Gewebe wird dann durch eine geschlossene Kammer (25⁰C) geführt, deren innere Luft weitgehend durch Chlorwasserstoffgas ersetzt worden ist, so daß die Kammer etwa 6 Volumprozent Chlorwasserstoffgas enthält. Nach etwa lOminutigem Hindurchleiten durch die Kammer wird das Gewebe mit Wasser gewaschen und getrocknet. Bei der Untersuchung ergibt das Gewebe folgende Werte:

Vor Behandlung

ohne Pfropfen .
Nach Behandlung

Rückfederung

(Grad)
trocken | naß

262 282

Beispiel 4

Zugfestigkeit

(kg)

23,2
18,1

Bügelfreiheit

4,6

Ein mercerisiertes Baumwollpopelingewebe wird in eine wäßrige Lösung getaucht, die 13 % Hexamethylentetramin, 2% Silikon-Weichmacher, 4% Polyäthylenemulsion (Feststoffgehalt 20%) ^und 0,01% eines das Eindringen erleichternden Mittels enthält. Das Gewebe wird dann auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 70% ausgedrückt und bei 110⁰C getrocknet, um den Feuchtigkeitsgehalt auf 10% zu vermindern. Dann wird das Gewebe 20 Minuten mit einer Bahn aus Polystyrolschaumstoff in Berührung gebracht, der mit 36%iger Salzsäure getränkt und auf 50⁰C erwärmt isf. Während dieses Kontaktes wird das Gewebe einem Gas ausgesetzt, das 1 Volumprozent gasförmige Salzsäure enthält. Unmittelbar nach dieser Salzsäurebehandlung wird das Gewebe gewaschen und getrocknet. Die bei der Untersuchung erhaltenen Ergebnisse sind wie folgt:

	B e i s ρ	Behandelt	Unbehandelt
Zugfestigkeit ..	25,3 kg 1459 g 215° 221° 3,5	30 kg 1000 g
Reißfestigkeit	iel 5
Rückfederung: trocken ....
naß
Bügelfreiheit ...

Ein mercerisiertes Baumwollpopelingewebe wird in eine wäßrige Flüssigkeit getaucht, die 35% Formaldehyd (37%), 2% Polyäthylenemulsion (Feststoffgehalt 20%) und 2% Polyäthylbutylacrylat (30%feste Stoffe) enthält. Dann wird das Gewebe auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 65% abgepreßt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10% getrocknet. Das Gewebe wird auf eine Walze aufgewickelt und in einen Autoklav gebracht, in dem eine zweite Walze im Abstand von der ersten angeordnet ist. Die Luft in dem Autoklav wird durch Schwefeldioxyd ersetzt, so daß das Innere des Autoklavs etwa 10 Volumprozent Schwefeldioxyd enthält. Die Innentemperatur des Autoklavs beträgt 5O⁰C. Das Gewebe wird von der ersten Walze ab- und auf die zweite Walze aufgewickelt und dann zurück. Dieses Ab- und Aufwickeln wird so lange wiederholt, ίο bis das Gewebe 20 Minuten mit der Schwefeldioxydatmosphäre in Kontakt gekommen ist. Dann wird das Gewebe mit Wasser gewaschen und getrocknet. Bei der Untersuchung des Gewebes ergaben sich die folgende Werte:

Zugfestigkeit 13,1 kg

Reißfestigkeit 278 g

Rückfederung:

trocken 263°

naß 275°

Bügelfreiheit 4,1

Beispiel 6

Ein mercerisiertes Baumwollpopelingewebe wird in eine wäßrige Flüssigkeit eingetaucht, die 35% Formaldehyd (37%), 2% Polyäthylenemulsion (Feststoffgehalt 20%) und 2% Polyäthylbutylacrylat (Feststoffgehalt 30 %) enthält. Dann wird das Gewebe auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 65% ausgedrückt und bei einer Temperatur von 100⁰C auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10% getrocknet. Das Gewebe wird mit einem kontinuierlich laufenden Band aus Polystyrolschaumstoff, der 36%ige Salzsäure enthält, 15 Minuten bei 40⁰C in Berührung gebracht, so daß das Gewebe einer Atmosphäre ausgesetzt ist, die etwa 3 Volumprozent gasförmige Salzsäure enthält. Nach dem Waschen und Trocknen wird das Gewebe geprüft. Es zeigt eine Bügelfreiheit von 4,5.

Beispiel 7

Ein mercerisiertes Baumwollpopelingewebe wird in eine wäßrige Lösung getaucht, die 10 Gewichtsprozent Monochloressigsäure enthält, auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 65 % ausgedrückt, anschließend in eine 30%ige wäßrige Lösung von Natriumhydroxyd getaucht und auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 70% ausgedrückt. Man läßt die Reaktion 2 Minuten ablaufen, während man die Kanten des Gewebes festhält, um dieses auf seiner offenen Breite zu halten. Dann wird das Gewebe mit Wasser gewaschen, neutralisiert, nochmals gewaschen und getrocknet.

Das carboxymethylierte Popelingewebe wird in eine wäßrige Flüssigkeit eingetaucht, die 30% Formaldehyd (37%) und 4% Polyäthylenemulsion (Feststoffgehalt 20%) enthält. Dann wird das Gewebe auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 65% ausgedrückt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10% getrocknet. Anschließend wird das Gewebe 5 Sekunden bei 35⁰C durch eine geschlossene Kammer geleitet, die mit einer Atmosphäre gefüllt ist, die 80 Volumprozent Chlorwasserstoffgas enthält. Zum Vergleich wird das Verfahren wiederholt, wobei das gleiche, jedoch nicht carboxymethylierte Popelingewebe verwendet wird. Die Untersuchungsergebnisse dieser Gewebe nach dem Waschen und Trocknen sind:

Rückfederung
trocken I naß

Zugfestigkeit

Bügelfreiheit

Unbehandelt

Carboxymethylierung -f- Formaldehydbehandlung
Formaldehydbehandlung allein

245
240

280
270

28,0 kg
14,5 kg
13,5 kg

5,0

4,7

Beispiels

Ein mercerisiertes Baumwollpopelingewebe wird in eine wäßrige Formaldehydlösung nach Beispiel 6 getaucht, auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 65% ausgedrückt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10% getrocknet. Dann wird das Gewebe 30 Sekunden bei 4O⁰C durch eine geschlossene Kammer mit einer ίο Atmosphäre geleitet, die 10 Volumprozent Salzsäuregas enthielt. Zum Vergleich wird das Verfahren unter Verwendung des gleichen mercerisierten Baumwollpopelingewebes, jedoch nach Carboxymethylierung wie in Beispiel 7, wiederholt. Die Untersuchungsergebnisse für diese Gewebe sind wie folgt:

Rückfederung
trocken I naß

Zugfestigkeit

Bügelfreiheit

Carboxymethylierung + Formaldehydbehandlung

Formaldehydbehandlung allein

Unbehandelt

270
240

290
270

14,1 kg
13,7 kg
28,0 kg

4,8
4,5

Beispiel 9

Das Verfahren von Beispiel 7 wird wiederholt, jedoch wird an Stelle der Monochloressigsäurelösung eine 15%ige wäßrige Lösung von Äthylenchlorhydrin verwendet. Die Untersuchung dieses Gewebes ergibt, daß eine ausgezeichnete Bügelfreiheit und gute Ausgewogenheit zwischen Rückfederung und Festigkeit vorhanden ist.

Beispiel 10

Ein Satintuch aus hochpolymerisierten Cellulosefasern (der sogenannten »Polynosic«), wird in eine wäßrige Flüssigkeit eingetaucht, die 20% Formaldehyd (35%), 4% Polyäthylenemulsion (Feststoffgehalt 20%) und 2% Polyäthylbutylacrylat (Feststoffgehalt 30 %) enthält. Dann wird das Gewebe auf eine Flüssigkeitsaufnahme von 65% ausgedrückt und bei 100⁰C auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 12% getrocknet. Das Gewebe wird 30 Sekunden bei 5O⁰C durch eine geschlossene Kammer geleitet, deren Atmosphäre 5 Volumprozent Salzsäuregas enthält. Dann wird das Gewebe gewaschen und getrocknet. Die Untersuchungsergebnisse für dieses Gewebe sind wie folgt:

Beispiel 10 ..
Unbehandelt

Rückfederung
trocken I naß

267

286

Zugfestigkeit

11kg
20 ke

Bügelfreiheit

4,5

Beispiel 11

Ein Baumwollpopelingewebe wird in ein wäßriges Bad getaucht, das 35% Formaldehyd (38%), 4% Polyäthylenemulsion (Feststoffgehalt 20 %) und 2% Silikon-Weichmacher enthält. Das Gewebe wird auf «inen Flüssigkeitsgehalt von 70% ausgedrückt und -'■uf einen Feuchtigkeitsgehalt von 8% getrocknet. Das getrocknete Gewebe wird 90 Sekunden durch eine geschlossene Kammer geführt, die auf 30⁰C gehalten wird, während Chlorwasserstoffgas in die Kammer eingeleitet wird, so daß diese etwa 12 Volumprozent Chlorwasserstoffgas während der Behandlung enthält. Unmittelbar nach dieser Behandlung wird das Gewebe gewaschen und getrocknet. Die Versuchsergebnisse sind wie folgt:

Zugfestigkeit 15,0 kg

Reißfestigkeit 700 g

Rückfederung trocken 270°

Rückfederung naß 290°

Bügelfreiheit 4,7

Beispiel 12

Ein Baumwollpopelingewebe wird mit der Lösung von Beispiel 11 getränkt, auf einen Flüssigkeitsgehalt von 75% abgedrückt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7% getrocknet. Dann wird das Gewebe 25 Sekunden durch eine auf 40⁰C gehaltene geschlossene Kammer geführt, die 14 Volumprozent Salzsäuregas enthält. Nach der Behandlung wird das Gewebe gewaschen und getrocknet. Die Eigenschaften dieses Gewebes sind wie folgt:

Zugfestigkeit 15,5 kg

Reißfestigkeit 700 g

Rückfederung trocken 270°

Rückfederung naß 300°

Bügelfreiheit 5,0

Beispiel 13

Ein Baumwollpopelingewebe wird in die wäßrige Lösung von Beispiel 11 eingetaucht, auf einen Flüssigkeitsgehalt von 75 % abgedrückt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 7% getrocknet. Dann wird das Gewebe 20 Sekunden durch eine geschlossene Kammer geführt, die auf 3O⁰C gehalten wird und 7 Volumprozent Salzsäuregas enthält. Nach dem Passieren dieser Kammer wird das Gewebe 60 Sekunden unter atmosphärischen Bedingungen bei 3O⁰C stehen gelassen. Dann wird das Gewebe gewaschen und ge-

Claims (1)

13 14

trocknet. Die Eigenschaften des Gewebes sind wie findung ist, daß ein Vernetzungsmittel, z. B. Formfolgt: aldehyd, und ein saurer Katalysator, z.B. Salzsäure, Zugfestigkeit 15 0ke '^m Gegensatz zu dem herkömmlichen Verfahren ge-

ReißfestiTkeit 7Oo's trennt angewandt werden. Ein anderes Merkmal der

Rückfederung trocken 270° ^{5 Erfindun}S ^ist> ^{daß der saure} Katalysator in Form eines

Rückfederung naß 270° Gases auf das Gewebe aufgebracht wird, und zwar in

^ö Gegenwart einer kontrollierten kleinen Menge Wasser

r, . . , _Λ . im Gewebe.
B e ι s ρ ι e 1 14

Ein Baumwollpopelingewebe wird in eine wäßrige ^J° Patentansprüche:
Flüssigkeit eingetaucht, die 10°/₀ Glyoxal, 4% PoIy-

äthylenemulsion (Feststoffgehalt 20%) ^und 2°/o 1. Verfahren zur Verbesserung der Trocken-und Silikon-Weichmacher enthält. Das Gewebe wird auf Naß-Knitterfestigkeit von Cellulosefasern enteine Flüssigkeitsaufnahme von 74°/o abgedrückt und haltenden Geweben, dadurch gekennauf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10% getrocknet. 15 zeichnet, daß man das Gewebe mit einem Dann wird es 40 Sekunden durch eine geschlossene Aldehyd oder einer aldehydabgebenden Substanz Kammer geleitet, die auf 40°C gehalten wird und in einer Menge von 1 bis 25, vorzugsweise 4 bis 10 Volumprozent Salzsäuregas enthält. Unmittelbar 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewebenach dieser Säurebehandlung wird das Gewebe ge- gewicht, in wäßriger Lösung tränkt, das Gewebe waschen und getrocknet. Die Eigenschaften des Ge- 2° auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 6 und webes nach der Behandlung sind wie folgt: 15 Gewichtsprozent trocknet und das getrocknete ... Gewebe bei einer Temperatur unter 5O⁰C mit einer

Zugfestigkeit 16,Okg Atmosphäre in Kontakt bringt, die wenigstens

Keißiestigkeit 700 g _χ Volumprozent Chlorwasserstoff, Schwefeltrioxyd

Ruckfederung trocken 240 _{25 oder Schvve}feldioxyd in gasförmigem Zustand

Ruckfederung naß 285 enthält

Bügelfreiheit 4,5 ₂ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

Aus der vorstehenden Beschreibung und den ver- zeichnet, daß das mit der gasförmigen sauren Sub-

schiedenen Beispielen ist ersichtlich, daß das er- stanz in Berührung zu bringende Gewebe ferner

findungsgemäße Verfahren zur Behandlung eines 3° einen Weichmacher vom Polyolefin- und/oder

Cellulosefasern enthaltenden Gewebes auf einfache Silikontyp enthält.

Weise dessen Bügelfreiheit bzw. Rückfederung in 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

nassem und trockenem Zustand zu verbessern ge- zeichnet, daß das Gewebe vor der Imprägnierung

stattet, ohne daß seine mechanische Festigkeit merklich einer Alkylierung oder substituierten Alkylierung

beeinträchtigt wird. Ein wichtiges Merkmal der Er- 35 unterworfen wird.