DE1469293C3

DE1469293C3 - Verfahren zur Beseitigung oder Minderung der Fi Iz schrumpfung von Wolle oder Wollsachen

Info

Publication number: DE1469293C3
Application number: DE1469293A
Authority: DE
Inventors: Geelong Belmont; Henry Douglas Feldtmann; John Roy Mcphee
Original assignee: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Current assignee: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Priority date: 1963-08-13
Filing date: 1964-09-23
Publication date: 1974-04-18
Also published as: NL6409279A; GB1074731A; DE1469293A1; DE1469293B2; NL136362C; BE651439A

Description

dämpfen. Die Ware ist dann schrumpffest und ausgezeichnet im Griff. Schließlich kann man die Härtung auch in der Weise durchführen, daß man den mit dem Polymeren imprägnierten Wollstoff zwischen 150 bis 400⁰C heißen Metallwalzen hindurchführt.

Derart behandelte Wolle oder Wollsachen ist (sind) auch beständiger gegen Pillingbildung, abriebfester ^:oder reißfester. Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich daher in besonders vorteilhafter Weise für solche Wolle, bei der es, wie z. B. bei Kinderkleidung, Polsterwaren oder Teppichwolle, im Endgebrauch auf die Verschleißfestigkeit besonders ankommt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsfonn der Erfindung bei Anwendung auf Kammgarngewebe und -gewirke wird der Kammzug vor oder nach der Deckfärbung im Durchlauf in einer üblichen Stauwaschmaschine behandelt. Dabei wird er zunächst durch eine saure Hypochloritlösung, dann durch eine Natriumsulfitlösung und schließlich durch die Lösung oder Dispersion des Polymeren gezogen und anschließend in einer nachgeschalteten Trockenkammer getrocknet und ausgehärtet. Dabei muß man gegebenenfalls die üblichen Trockenkammern so umbauen, daß sie eine höhere Temperatur als für eine normale Trocknung liefern. Reagenzienkonzentration und Badtemperatur hängen dabei von der Dauer des Eintauchens in die verschiedenen Lösungen ab. Die Bedingungen werden so gewählt, daß erstens die Wolle mit — bezogen auf das Gewicht der Wolle — 0,3 bis 0,5 °/o an aktivem Chlor umgesetzt wird, zweitens die Sulfitlösung mit allen in der Wolle verbliebenen Chlorresten reagiert und den pH-Wert auf etwa 3 bis 4 bringt und schließlich etwa 0,5 bis 3 Gewichtsprozent Polymeres auf der Wolle verbleiben. Wieviel Polymeres aufzubringen ist und wie weit die Vorbehandlung -5 durchgeführt werden muß, hängt von der Textur des Stoffes, zu dem die Wolle gewebt oder gewirkt wird, und von dem gewünschten Grad an Schrumpffestigkeit

ab. -■· . ■- ■ ' ■■·■ ■■■ ■ - ::..■ . · ·.:■.

Gegenüber dem bekannten Verfahren besitzt das

ίο Verfahren gemäß der Erfindung den Vorteil, daß es bei schwächerer und damit schonenderer Chlorbehandlung zu Wollsachen (aus beliebigen Wollqualitäten) mit besserer Schrumpffestigkeit und zusätzlich erhöhter Beständigkeit gegen Pillingbildung, Reißfestigkeit und Abriebsbeständigkeit führt. Gleichzeitig kann man im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung mit niedrigeren Polymerenkonzentrationen (in der Lösung oder Dispersion) arbeiten, als dies bisher möglich war. Folglich läßt sich das Verfahren

ao gemäß der Erfindung relativ preiswert durchführen. Die Eigenschaften der behandelten Wolle oder Wollsachen, wie Griff, Reißfestigkeit und Kräuselrückstellung, werden bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung nicht wesentlich beeinträchtigt.

Die folgende Tabelle I zeigt den Einfluß der erfindungsgemäßen Vorchlorierung auf das Schrumpffestmachen von Kammgarnstoff mit Hilfe verschiedener synthetischer Polymerer. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung lassen sich die Stoffestigkeit um bis zu 20°/₀ und die Abriebfestigkeit um 20 bis 300% erhöhen, wobei die jeweilige Verbesserung je nach Textur des behandelten Stoffes variiert.

	Vorbehandlung	Tabelle	I	/0 rwalaiyaaUjr in der Lösung	Bedingungen in der	rtungszone Temperatur	Prozentuale
					Trocknungs- und	⁰C	Schrumpfung
		% Polymeres			Aushäi Zeit		nach einem genormten
Verwendetes Polymeres	0,5% aktives	auf dem Stoff	—	Minuten	—	Waschtest
	Chlor, pH-Wert 2					40
	—		—	—	100	33
—	0,3% aktives	—	—		100
	Chlor, pH-Wert 2			15		28
Polyamidepichlorhydrin	—	10,2	—	15	120	■ ■ 3 '
Polyamidepichlorhydrin	0,4% aktives	3,0	- —		120
	Chlor, pH-Wert 2			5		35
Polyäthylenimin	—	3,5	NH₄Cl; 0,5	5	140	2
Polyäthylenimin		2,2
	0,4% aktives		NH₄Cl; 0,5	5	140	38
Handelsübliches	Chlor, pH-Wert 2	1,2
Polyacrylat	0,4% aktives		H₂SO₄; 1,0	5	140	4
Handelsübliches	Chlor, pH-Wert 2	1,2
Polyacrylat	—		H₂SO₄; 1,0	2	140	0
Handelsübliches		1,2
Polyacrylat	0,4% aktives		H₂SO₄; 1,0	5	140	40
Anderes handelsübliches	Chlor, pH-Wert 2	3,2
Polyacrylat	.—		H₂SO₄; 1,0	5	100	8
Anderes handelsübliches		2,9
Polyacrylat	0,4% aktives		H₂SO₄; 1,0	5	140	34
Noch anderes handels	Chlor, pH-Wert 2	7,1
übliches Polyacrylat			5		4
Noch anderes handels	3,5
übliches Polyacrylat

Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß wässert, durch eine 3 %ige Lösung eines handelsder Erfindung näher veranschaulichen. üblichen Polyacrylatharzes gezogen, abgequetschtund

.·.·: ■■-.. ·;·■ · . ., _: ·■ ;■■.. , . dann auf einem Spannrahmen getrocknet und aus-

:. ..:.:: ■■:■ Beispiel 1 gehärtet. Dabei werden etwa 1,5% Polymeres von

-.; ■.:.·.:.-.-:·■^r .-;, . ..·, ..... : j u ■. 5 der Wolle aufgenommen. - -..-. ■ .

^: Ein Kammzug bzw. Kammgarnstoff wird konti- Bei einem genormten Waschtest schrumpft der in

nuierlich .mit einer, Eintauchdauer von 20 Sekunden der geschilderten Weise ausgerüstete Stoff in der Fläche durch einen mit einer 25° C warmen Hypochlorit- um 2% ein* völlig unbehandelter Stoff um 40%, eine lösung: (0,02. ?/₀.aktives-Chlor, durch Hypochlorit- nur vorbehandelte Wolle um 38%. und ein nur mit .zugabe konstant gehalten) in 0,075 n. Schwefelsäure w dem Polymeren ausgerüsteter Stoff um 17 %. .
gefüllten. Bottich .gezogen. Die unter diesen Bedin- .·■·.· . .7

gungen: mit der Wolle umgesetzte Chlormenge beträgt .-^- bezogen auf das Gewicht der Wolle — 0,4 %. Beispiele .. ..,

,Das.Wollematerial:.wird-dann, abgequetscht, durch . . . . . _: . -·. .:■..:a

-einen zweiten Bottich, mit .einer 2%igen Natrium-.15 Ein gemäß Beispiel 3 yorchlorierter Stoff wird sulfiüösung ^gezogen,, -ausgequetscht, durch einen 5 Minuten lang mit —bezogen auf das Gewicht der .Spülbottieh:_;mit .warmem Wasser.; geführt, wiederum Wolle — 0,5% Natriumsulfit behandelt und durch abgequetscht, schließlich durch, eine 3%ige Lösung Zugabe von Natriumbicarbonat auf einen pH-Wert eines,-handelsüblichen„Polyacrylatharzes:.in 0,5%iger von 4 bis 5 eingestellt. Anschließend wird der Stoff Schwefelsäure *ge.zogen, erneut -abgequetscht und 20 entwässert, durch eine 3%ige Lösung des Polyamidschließlich bei einer Temperatur von 130° C getrocknet Epichlorhydrinharzes gezogen, ausgequetscht, 5Mi- und ausgehärtet. Die· Neutralisierung des Kammzugs nuten lang bei einer Temperatur von 100° C getrocknet erfolgte /in:;;einem; mit 5%iger; Natriumbicarbonat- und schließlich 2 Minuten lang gedämpft,
lösung gefüllten Bottich. .-.·,;:: ■■ _:■......; ■;.-·■ Bei einem genormten Waschtest schrumpft der in

■ -.Bei.- einem .genormten. Waschtest schrumpft der 25 der geschilderten Weise ausgerüstete Stoff in der Fläche Kammzüg nach dreimaligem .Hecheln um 8%> ^em .um 2%, ein völlig unbehandelter Stoff um 40% und ■unbehandelter Kämmzug um. 37%. Der erfindungs- ein nicht vorchlorierter, nur mit dem Polymeren ausgemäß behandelte Stoff weist eine Flächenschrumpfung gerüsteter Stoff um 30 %.. . .·:·■■

von l.%viein entsprechender,.unbehandelter Stoff von . : -: _: ·: >.

40% auf» Nur vorgechlorte Wolle schrumpft ebenso 30 . / . -

.istark wie/;unbehandelte.Wolle,.Falls die Chlorbehand- _: - · B.eispiel..5 . / ; . .. ,,

lung fortgelassen wird, i.weist der ,nur. mit dem Poly- . _:

meren ausgerüstete Kammzug eine Längenschrump- Lose Wolle wird gemäß Beispiel 3 in einer hierfür

fung von 28 % ^und der Stoff eine Flächenschrumpfung geeigneten Färbevorrichtung mit — bezogen auf das von 29% auf. 35 Gewicht der Wolle— 0,4% aktivem Chlor behandelt

und dann zu einem Wollstoff verarbeitet. Dieser wird

Beispiel2 entfettet und gewalkt, dann durch einen Bottich mit

. einer Lösung von 3% eines handelsüblichen PoIy-

Kammzug oder Kammgarnstoff wird entsprechend äcrylatharzes und 0,5 % Ammoniumchlorid gezogen Beispiel .1 ,behandelt, wpbei jedoch der letzte Bottich 40 und schließlich getrocknet und ausgehärtet. Der Stoff ein&:.3%ige- Lösung, eines· Pplyamid-EpichlorhydririT .nimmt dabei — bezogen auf das Gewicht der Wolle — harzesrriit einem pH-Wert 5 enthält und das Trocknen etwa 1,3% Polymeres auf. -· . -: ■-■·,._·.·-... -.
und'-'Aushärten-bei seiner Temperatur von 100°C Bei einem genormten Waschtest schrumpft der in

erfolgen. ^v ■"'' ·, ■'■'■'''- -"^:i' '" der geschilderten Weise ausgerüstete Stoff in der Fläche

Bei einem genormten j Waschtest schrumpft der 45 um 4%, ein völlig unbehandelter Stoff um 40% und Kammzug nach dreimaligem Hecheln um 10 %> ein . ein nicht vorchlorierter, nur mit dem Polymeren ausunbehandelter Kammzug dagegen um 37%;. der Stoff gerüsteter Stoff um 20%.
besitzt eine Flächenschrumpfung von 3%, ein unbe- . ,

handelter Stoff jedoch eine solche von 40 %· Falls die . _; , . : - - .■

Chlorbehandlung fortgelassen, wird, schrumpft der 50 Vergleichsbeispiel ' ./._;;:,:

mit dem Polymeren ausgerüstete Kammzug und Stoff _: > :,....

um den gleichen Betrag wie unbehandeltes Material. · Dieses Beispiel dient dazu, die Vorteühaftigkeit : ' ''·::. ; ; .. . des Verfahrens gemäß der Erfindung gegenüber, dem

B e i s ρ i e 1 3 ' ^aus der USA.-Patentschrift 2 516 055 bekannten Ver-

:t ^:\'i ^:. . ; - ^: \ ■:■ 55 fahren zu zeigen. -,:■■-. ; .7.:;

Ein Wollstoff wird nach der Entfettung und Durch- In sämtlichen Fällen werden die »Top«-Wollproben

walkung 10 Minuten lang in einem Bad behandelt, (erfindungsgemäß) 30 Sekunden lang bei einer Tempedas — bezogen auf das Gewicht der Wolle — 5 % ratur von 20° C mit 0,025 % aktives Chlor enthaltenden Schwefelsäure enthält. Danach wird im Lauf von Lösungen und anschließend (erfindungsgemäß) mit 20 Minuten langsam eine verdünnte Hypochlorit- 60 einem Polyamid-Epichlorhydrmharz bzw. mit verlösung zugegeben, die — bezogen auf;das Gewicht schiedenen Aminoplasten (gemäß dem Stand, der der Wolle — 0,4% aktives Chlor enthält; in dieser Technik) behandelt. Hierbei werden die in der folgen-Lösung wird der Stoff noch weitere 10 Minuten lang den Tabelle II zusammengestellten Ergebnisse erhalten, behandelt. Zu diesem Zeitpunkt ist praktisch das Die Tabelle zeigt deutlich, daß den erfindungsgesamte in der Lösung vorhandene aktive Chlor mit 65 gemäß behandelten Produkten eine weit höhere der Wolle umgesetzt. Danach wird der Stoff gespült, Schrumpf festigkeit zukommt, als den unter Vermit — bezogen auf das Gewicht der Wolle — 0,5% Wendung der bekannten Harze »filzfrei« ausgerüsteten Natriumbisulfit behandelt, nochmals gespült, ent- Wollsachen. :

Tabelle II

Behandlung	Applizierte Hafzmenge (in % des Woll gewichts)	Längenschrumpfung von »Top«-Wolle (in %; nach dem Hecheln und Waschen in einer Trommel waschmaschine)
Unbehandelt	U 1,6 5,1 6,4 1,7 7,5 10,0 1,5 10,3 1,7 4,2 5,4	44 37 2 42 27 8 42 30 21 41 31 35 30 15
Nur mit Chlor vorbehandelt Mit Chlor vorbehandelt und anschließend mit einem Polyamid/ Epichlorhydrinharz behandelt Mit Chlor vorbehandelt und anschließend mit einem handels üblichen Melamin-Formaldehydharz gemäß der USA.-Patent- schrift 2 516 055 behandelt Mit Chlor vorbehandelt und anschließend mit einem anderen handelsüblichen Melamin-Formaldehydharz gemäß der USA.- Patentschrift 2 514055 behandelt Mit Chlor vorbehandelt und anschließend mit einem dritten han delsüblichen Melamin-Formaldehydharz gemäß der USA.-Pa- tentschrift 2 516 055 behandelt Mit Chlor vorbehandelt und anschließend mit einem handels üblichen Aminoplasten (auf der Basis Dimethyloläthylenharn- stoff) gemäß der USA.-Patentschrift 2 516 055 behandelt

Claims

1 2 Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren Patentansprüche· der ein8an8s geschilderten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Wolle bis zu ihrer Umsetzung mit — auf Wollgewicht bezogen — 0,1 bis

1. Verfahren zur Beseitigung oder Minderung 5 0,5 %> vorzugsweise 0,3 bis 0,5% Chlor chloriert der Filzschrumpfung von Wolle oder Wollsachen, und die teilweise chlorierte Wolle mit einem PoIywobei die Wolle durch Behandlung mit einer äthylenimin-, Polyamid/Epichlorhydrin- oder Polyaktives Chlor enthaltenden wäßrigen Lösung, acrylat-Harz behandelt wird.

vorzugsweise einer angesäuertenHypochloritlösung, Die Chlorbehandlung als solche beeinflußt die FiIz-

zunächst teilweise chloriert und dann mit einem io schrumpfung nur wenig oder überhaupt nicht; ihre

synthetischen Polymeren behandelt wird, da- Durchführung vor der Polymerenbehandlung hat

durch gekennzeichnet, daß die Wolle jedoch die Wirkung, daß man hierbei trotz gleich

bis zu ihrer Umsetzung mit — auf Wollgewicht be- guter Ergebnisse mit weniger Polymeren (als ohne

zogen — 0,1 bis 0,5 °/₀, vorzugsweise 0,3 bis 0,5 °/₀ Chlorbehandlung) auskommt. Anders ausgedrückt ist

Chlor chloriert und die teilweise chlorierte Wolle 15 die Anwendung einer bestimmten Polymermenge im

mit einem Polyäthylenimin-, Polyamid/Epichlor- Falle vorausgegangener Chlorbehandlung erfahrungs-

hydrin- oder Polyacrylat-Harz behandelt wird. gemäß beträchtlich wirkungsvoller als ohne eine solche

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Vorbehandlung.

zeichnet, daß man die Polymerbehandlung durch Die Chlorvorbehandlung und der Polymerenauftrag

Aufbringen einer Polymerlösung oder -dispersion 20 brauchen nicht als aufeinanderfolgende Arbeitsgänge

auf die vorbehandelte Wolle und Aushärten des durchgeführt zu werden; jeder dieser Arbeitsgänge

Polymers auf der Wolle durchführt. kann vielmehr zu einem Zeitpunkt erfolgen, der deni

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, Wollwarenhersteller am besten paßt. So kann beispielsdadurch gekennzeichnet, daß man zur Polymer- weise die Chlorvorbehandlung an der losen Wolle in behandlung ein Polyacrylat-Polymer in Gegenwart 25 einer Hochdruckfärbevorrichtung vorgenommen wereines geeigneten Katalysators anwendet. den, während das Polymere dann entweder durch

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Besprühen der losen Wolle oder erst später während Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die der Weiterverarbeitung, etwa durch fortlaufendes Polymerbehandlung im pH-Bereich 3 bis 6 durch- - Imprägnieren der Web- oder Wirkware, appliziert führt. - 30 wird. Statt dessen kann man die Wollsachen auch

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen unmittelbar nach dem Beizen oder Färben in der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Charge in entsprechenden Apparaturen vorbehandeln die Wolle etwa 0,5 bis 3 Gewichtsprozent Polymer und dann im nächsten Arbeitsgang das Polymere aufbringt. applizieren. Weiterhin können die Vorbehandlung

35 und der Polymerenauftrag in kontinuierlich aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen durchgeführt werden.
Zur Ausrüstung der Wolle können erfindungsgemäß

'-τ-- beispielsweise die aus der USA.-Patehtschrift 2 961 347

40 bekannten, wasserlöslichen Polyamid-Epichlorhydrinharze verwendet werden. Die anderen erfindungsgemäß verwendbaren Harze sind in großem Umfang im Handel erhältlich.

Die Applikation und Aushärtung des Polymeren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung 45 können entsprechend dem jeweiligen Polymeren inner- oder Minderung der Filzschrumpfung von Wolle oder halb eines breiten pH-Wert-Bereiches erfolgen; der Wollsachen, wobei die Wolle durch Behandlung mit bevorzugte pH-Bereich liegt jedoch zwischen 3 und 6, einer aktives Chlor enthaltenden wäßrigen Lösung, da oberhalb eines pH-Werts von 6 die Gefahr einer vorzugsweise einer angesäuerten Hypochloritlösung, »Vergilbung« der Wolle besteht. Die wasserlöslichen zunächst teilweise chloriert und dann mit einem 5° Polymeren benötigen in der Regel keinen Katalysator synthetischen Polymeren behandelt wird. zu ihrer vollständigen Aushärtung; bei den PoIy-

Es ist bekannt, beispielsweise aus der USA.-Patent- acrylaten erhält man aber weit bessere Ergebnisse, schrift 2 516 055, Wolle in einem zweistufigen Ver- wenn man der wäßrigen Dispersion einen sauren fähren filzfrei auszurüsten, indem zunächst mit chlor- Katalysator zusetzt. Geeignete Katalysatoren sind abgebenden Mitteln behandelt, mit Natriumbisulfit 55 Ammoniumchlorid, Oxalsäure, Magnesiumchlorid, entchlort und mit Wasser gespült, danach mit einer Schwefelsäure, Zinknitrat und verwandte Verbindun-Dispersion eines Polyolefins oder eines Aminoplast- gen. Je nach der Art und Konzentration des jeweiligen bildners behandelt und schließlich getrocknet und Katalysators bestimmen sich auch die Härtungsdauer erhitzt wird. Nachteilig an dem bekannten Verfahren und -temperatur.

ist, daß die Wolle bei der relativ starken Chlor- 60 Im allgemeinen erfolgt das Aushärten der behanbehandlung nicht besonders geschont und letztlich delten Wolle oder Wollsachen in üblichen Trocknungsein Produkt geringer Schrumpf festigkeit erhalten wird. anlagen; insbesondere bei Verwendung wasserlöslicher Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Polymerer kann man sich auch anderer Maßnahmen Verfahren zur Beseitigung oder Minderung der Filz- zum Aushärten bedienen. So kann man beispielsweise schrumpfung von Wolle oder Wollsachen zu ent- 65 die Wolle oder Wollsachen mit einem wasserlöslichen wickeln, welches bei schonender Behandlung zu einem Polymeren imprägnieren, dann in der üblichen Weise filzfrei ausgerüsteten Produkt hoher Schrumpffestig- trocknen und die trockene(n) Wolle oder WoUsachen keit führt. 1 bis 5 Minuten in einer »Blasmaschine« (Halbdekateur)