DE1469276B

DE1469276B - Verfahren zum Trocknen und Naßknit terfestmachen von Textilien, die ganz oder überwiegend Regeneratcellu losefasern ent halten

Info

Publication number: DE1469276B
Authority: DE
Inventors: Heinz Pusch Gunter 8901 Stadtbergen Enders
Original assignee: Chemische Fabrik Pfersee Gmbh, 8900 Augsburg

Description

Es ist bekannt, Textilien aus Regeneratcellulosefasern mit sogenannten Reactantharzen, wie Methylolverbindungen von Alkylenharnstoffen, zusammen mit sauer wirkenden Härtungsmitteln in wässeriger Lösung zu behandeln und nach dem Trocknen durch Erhitzung auf Temperaturen über 100⁰C zu kondensieren. Dadurch erhalten die Textilien neben der Eigenschaft, sich in trockenem Zustande zu entknittern, auch in mäßigem Ausmaße eine Entknitterungsfähigkeit in feuchtem Zustande. Jedoch leiden die mechanischen Eigenschaften der Ware, insbesondere wird sie spröde und die Scheuerfestigkeit geht stark zurück. Bei Verwendung starker Mineralsäuren als Härtungsmittel erhält man zwar eine etwas bessere Naßknitterfestigkeit, aber die mechanischen Eigenschaften der Fasern leiden dabei noch mehr.

Es ist ferner bekannt, Cellulosetextilien auch mit einer Lösung von Methylolalkylenharnstoffen und starken Säuren, wobei die Säurekonzentration der Behandlungslösung 1 η bis 10 η ist, zu tränken, nach Entfernung der überschüssigen Flotte, aber noch in stark gequollenem Zustande der Fasern, einige Zeit in aufgerolltem Zustande etwa bei Zimmertemperatur verweilen zu lassen, dann die Säure durch Neutralisieren und Spülen zu entfernen und die Ware schließlich zu trocknen. Die Naßknitterwinkel werden dadurch erhöht, die Trockenknitterwinkel aber nicht. Das sogenannte Monsantobild (Flächenentknitterungsbild nach Waschen und Trocknen ohne

Bügeln) ist mäßig. ^ ;;^;r^:, :

Daneben ist es bekannt, Textilmaterialien, die regenerierte Cellulose enthalten, unter anderem dimensionsstabil auszurüsten, indem man "dieselben mit wäßrigen Lösungen von säurebildenden, kaltwasserlöslichen Polymerisationskatalysatoren und gegebenenfalls verätherten Methylolharnstoffen oder Methylolmelaminen behandelt, in nassem Zustand verweilen läßt und abschließend bei erhöhter Temperatur aushärtet. Es handelt sich bei diesem Verfahren also um ein 2stufiges Verfahren, bei dem das nasse Gewebe nach der Lagerung einer Trocknung sowie Erhitzung unterzogen werden muß. Das erhaltene Textilmaterial zeigt eine ungünstige Relation in der Scheuerfestigkeit, bezogen auf die erzielbaren Effekte.

Weiterhin wurde schon vorgeschlagen, Gewebe mit wäßrigen Lösungen von polymerisierbaren Harzen und einem organischen Säurekatalysator zu tränken und anschließend zu trocknen. Danach wird das Gewebe verarbeitet und erst nach Konfektionierung durch Erhitzen auf höhere Temperatur das Harz ausgehärtet. Es ist also auch bei diesem Verfahren zur Aushärtung des Harzes ein Erhitzen auf erhöhte Temperatur notwendig. Der größte Nachteil dieses Verfahrens liegt jedoch in den enormen Reiß- und Scheuerfestigkeitsverlusten des behandelten Materials.

Schließlich ist es noch bekannt, Fasergut aus nativer Cellulose gegen den Angriff von Mikroorganismen zu schützen, in dem das Fasergut mit wäßrigen Lösungen oder Emulsionen von härtbaren Aminoplastharzen, insbesondere Kondensationsprodukten von Melamin und Formaldehyd getränkt, die überschüssige Flotte entfernt und die Harze ohne Zwischentrocknung oder nach teilweiser Trocknung in den wasserunlöslichen Zustand übergeführt werden. Das so behandelte Material zeigt nur ungenügende Naß- und Trockenknitterfestigkeit, ein nur mäßiges Wash- and- wear-Bild, und auch der Griff ist äußerst unbefriedigend. Die Nachteile dieses bekannten Verfahrens können im einzelnen dem Beispiel 4 entnommen werden.

Es wurde nun gefunden, daß man ein sehr gutes Bügelfreiverhalten, d. h. gutes Monsantobild sowie hohe Trocken- und Naßknitterwinkel in der nachstehend beschriebenen Weise erzielen kann, wie es mit den bisher üblichen Verfahren nicht erreichbar war und wobei die mechanischen Eigenschaften der Fasern in wesentlich geringerem Ausmaße leiden als bei den bekannten Verfahren.

Das Textilmaterial wird erfindungsgemäß mit einer Flotte, welche eine Methylolverbindung eines Monoureins (Dihydroxyäthylenharnstoffs) oder Diureins (Acetylendiharnstoffs), besonders Dimethylolmonourein oder Tetramethylqldiurein oder die Äther solcher Methylolverbindungen mit niedrigen einwertigen Alkoholen sowie starke Säuren, besonders anorganische, in Mengen von etwa 0,3 bis 6%, besonders 2 bis 5%, des Flottengewichtes enthält, behandelt, nach üblicher Entfernung des Flottenüberschusses so weit getrocknet, daß es noch 6 bis 30%,

insbesondere 8 bis 20%, des Warengewichtes an Wasser enthält, worauf man die Ware in aufgerolltem Zustande unter möglichster Vermeidung der Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes längere Zeit — vorzugsweise bei Raumtemperatur etwa 4 bis 30 Stunden, bei mäßig erhöhter Temperatur entsprechend kürzer — verweilen läßt, dann gegebenenfalls unter Zusatz neutralisierender Verbindungen auswäscht, spült und trocknet.

Es werden gute Naßknitterwinkel erzielt, und die Lichtechtheit gefärbter Artikel bleibt sehr gut erhalten. Besonders der Scheuerfestigkeitsverlust ist geringer als bei den bekannten Verfahren.

Es ist schon bekannt, Textilien aus Regeneratcellulosefasern nach der Behandlung mit einem mit sich selbst oder mit der Faser vernetzenden Mittel bei pH-Werten unter 2 in Anwesenheit von höchstens 10% Feuchtigkeit einiger Zeit bei 15 bis 6O⁰C in aufgerolltem Zustande verweilen zu lassen und dann nach Neutralisieren und Spülen zu trocknen. Als Vernetzungsmittel sind die verschiedenartigsten Verbindungen genannt, darunter auch Methylolverbindungen von Alkylenharnstoffen. Die Restfeuchtigkeit von 3 bis 10% in der Ware soll so erreicht werden, daß entweder eine Emulsion oder Lösung von Vernetzungsmittel und Härter in einem organischen Lösungsmittel und Wasser in einer Menge, daß sie einen solchen Feuchtigkeitsgehalt auf der Ware erzeugt, auf die trockene Ware aufgebracht wird. Dies bedarf einer genauen Dosierung und besonderer Vorrichtungen, damit der Wassergehalt der Ware stets vollkommen gleichmäßig ist. Die andere Möglichkeit für die Durchführung dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Ware mit der wässerigen Lösung des Vernetzungsmittels in üblicher Weise getränkt, ihr Überschuß entfernt und die Ware getrocknet wird. Dann wird in einem gesonderten Arbeitsgang das Härtungsmittel in organischer Lösung oder Emulsion unter Zusatz von so viel Wasser, daß die Ware 3 bis 10% Feuchtigkeit enthält, aufgebracht. Abgesehen von dieser zusätzlichen Behandlung sind besondere Vorrichtungen für das Arbeiten mit organischen Lösungsmitteln nötig und das gleichmäßige Aufbringen der Härter und Wassermenge schwierig. In beiden Fällen wird die Ware vorher vollständig getrocknet, und es muß wieder eine genau dosierte Wassermenge aufgetragen werden. Diese umständlichen Methoden vermeidet das erfindungsgemäße Verfahren, für welches übrigens die anderen, bei dem beschriebenen bekannten Verfahren brauchbaren Vernetzungsmittel ungeeignet sind.

Als starke Säuren für das erfindungsgemäße Verfahren kommen solche, wie Salz-, Schwefel- und Salpetersäure, in Betracht, während Phosphorsäure durch ihre geringere Azidität weniger geeignet ist. Auch Oxalsäure ist weniger brauchbar.

Die erfindungsgemäßen Behandlungsflotten enthalten etwa 6 bis 25% der 100%igen Methylolverbindungen bzw. deren Äther. Gegebenenfalls können die Methylolverbindungen zum Teil, bis maximal 50% ihres Gewichtes durch andere härtbare Formaldehydharze, wie solche des Harnstoffs, Thioharnstoffe, Äthylen- oder Propylenharnstoffs, Melamins, Dicyandiamids, von, Triazonen oder Halb- bzw. Vollacetalen ersetzt werden. Solche Beimischungen können jedoch die Effekte, besonders die Lichtechtheit, die Naßknitterfestigkeit und auch die Flottenbeständigkeit beeinträchtigen.

Für das Verfahren sind Gewebe aus Regeneratcellulose, wie Viskose- oder Kupferreyon geeignet. Sie können in Mischung mit anderen Fasern, besonders vollsynthetischen, vorliegen, die Regeneratcellulosefasern müssen aber überwiegen.

B ei s ρ i el 1

Ein reaktiv gefärbter Zellwollkörper mit einem qm-Gewicht von 180 g wird mit einer Flotte, bestehend aus 20% eines etwa 100%igen Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoffs, 3% 98%iger Schwefelsäure und 77% Wasser, getränkt auf etwa 90% abgequetscht, bis zu einer Restfeuchtigkeit von 16% auf dem Spannrahmen getrocknet, glatt aufgerollt und bei Zimmertemperatur 20 Stunden verweilen gelassen und schließlich auf der Breit-Waschmaschine gewaschen, neutralisiert und getrocknet.

Beispiel2

Ein weißer Zellwollmusselin wird mit einer Lösung, bestehend aus 30% eines 50% igen Tetramethylolacetylendiharnstoffs, 6% eines mit Methylalkohol verätherten 75%igen Hexamethylolmelaminharzes, 2,5% 3'6%iger Salzsäure und 61,5% Wasser, getränkt, auf 100% Aufnahme abgesaugt, auf eine Restfeuchtigkeit von 20% getrocknet, glatt aufgekault, bei Raumtemperatur 8 Stunden verweilen gelassen, ausgewaschen und getrocknet.

Die so behandelte Zellwollware weist guten Trokken- und Naßknitterwinkel, einen angenehmen fülligen Griff und gute Erhaltung der Scheuerfestigkeit auf.

Be i s ρ i e 1 3

Ein gefärbter Zellwollkörper mit einem Gehalt von 33% Polyesterstapelfasern in der Kette wird mit einer Flotte, bestehend aus 15% eines etwa 100%igen Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoffs, 5% eines Glykolformaldehyd-Halbacetals, 5% 89%iger Schwefelsäure und 75% Wasser getränkt, auf etwa 80% Flottenaufnahme abgequetscht, bis zu einer Restfeuchtigkeit von 8% auf dem Spannrahmen getrocknet, glatt aufgerollt und bei Zimmertemperatur 20 Stunden verweilen gelassen und schließlich ohne vorherige Erhitzung auf der Breitwaschmaschine neutralisiert und getrocknet.

Der so behandelte ZellwoUmischkörper besitzt ausgezeichnete Trocken- und Naßknitterwinkel bei einem angenehmen Griff, guter Dimensionsstabilisierung und guter Monsanto Wash-and-Wear-Note.

Beispiel 4

Der im Beispiel 1 genannte Zellwollkörper wird in einem Vergleichsversuch zum Stande der Technik wie folgt behandelt:

Ausrüstung A (erfindungsgemäß):

Gemäß Beispiel 1 dieser Patentanmeldung, jedoch mit nur 10% Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoff und entsprechend verringerter Katalysatormenge.

Ausrüstung B (Stand der Technik):

Gemäß Beispiel 1 der bekanntgemachten deutschen Patentanmeldung C 6081 IVc/8k, jedoch

mit 10% des angegebenen Kondensationsproduktes und entsprechend erhöhter Katalysatormenge. Der Abquetscheffekt beträgt ebenfalls 90% und die Lagerungszeit auch 20 Stunden.

Ausrüstung C (Stand der Technik):

Wie B. wobei jedoch vor der Legierung auf eine Restfeuchtigkeit von 16% getrocknet wird.

Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle enthalten:

Ausrüstung A (erfindungsgemäß)

Ausrüstung B (Stand der Technik)

Ausrüstung C (Stand der Technik)

Unbehandelt

Trockenknitterwinkel nach DIN 53890 (Durchschnitt aus Kette und Schuß)

Original

nach 5 x 6O⁰C Maschinenwäsche .

Naßknitterwinkel nach GUTV (Durchschnitt aus Kette und Schuß)

Original

nach 5 x 60°C Maschinenwäsche . Wash-and-weäT-Effekt nach 5 x 60°C

Maschinenwäsche

Griff

124° 122°

115° 115°

' 4,3 glatt, weich

97° 90°

89° 91°

3,4

kräftig, etwas rauh

102° 99°

91^C

3,6 kräftig, rauh

63°

70=

Wie ein Vergleich der Ausrüstung A (erfindungsgemäß) mit den Ausrüstungen B und C nach dem Stande der Technik ergibt, lassen sich nach dem Verfahren der vorliegenden Patentanmeldung überraschende, deutlich überlegene Ergebnisse erzielen.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Beständigkeit der verwendeten Ausrüstungsflotten, die über 1 Woche völlig klar bleiben (Zusammensetzung der Behandlungsflotte A siehe Ausrüstung A). Demgegenüber ist es nicht möglich, nach dem Stande der Technik Schwefelsäure als Härtungsmittel einzusetzen, da sich hierbei sofort ein Bodensatz bildet, der die Verwendbarkeit solcher Flotten von vornherein unmöglich macht (Zusammensetzung der Behandlungsflotte C entsprechend Behandlungsflotte B, jedoch mit Schwefelsäure als Katalysator). Aber auch bei Verwendung von Essigsäure als Härtungsmittel ist die Haltbarkeit sehr begrenzt (Zusammensetzung der Behandlungsflotte B siehe Ausrüstung B).

Im einzelnen ist die Haltbarkeit der verschiedenen Flotten der folgenden Tabelle zu entnehmen:

	Behandlungsflotte A (erfindungsgemäß)	Behandlungsflotte B (Stand der Technik)	Behandlungsflotte C (Stand der Technik)
Haltbarkeit	über 1 Woche	etwa 2 Stunden	sofort Bodensatz und Eintrübung

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Trocken- und Naßknitterfestmachen von Textilien, die ganz oder überwiegend Regeneratcellulosefasern enthalten, durch Behandlung mit wäßrigen Lösungen, welche eine Methylolverbindung des Mono- oder Diureins oder einen Äther solcher Methylolverbindungen mit niedrigen einwertigen Alkoholen sowie einen sauren Katalysator enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer wäßrigen Flotte der Methylolverbindung und etwa 0,3 bis 6% einer starken Säure getränkte und vom Flottenüberschuß befreite Ware zunächst durch Trocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 6 bis 30%, besonders 8 bis 20%, gebracht, in diesem Zustand vorzugsweise etwa 4 bis 30 Stunden bei normaler Temperatur oder entsprechend kürzer bei mäßig erhöhter Temperatur unter Verhinderung des Feuchtigkeitsverlustes belassen und dann durch Spülung und Trocknung fertiggestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilien mit Flotten behandelt werden, welche etwa 6 bis 25% der 100%igen Methylolverbindungen enthalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilien mit einer Flotte behandelt werden, welche als Methylolverbindungen Dimethylolurein oder Tetramethyloldiurein enthalten.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilien mit einer Flotte behandelt werden, die eine Mischung von mehr als 50% der Methylolureine nach Anspruch 1 und weniger als 50% von anderen härtbaren Methylolverbindungen Aminoplast bildender Stickstoffverbindungen oder von Acetalen enthalten.