DE1469350C

DE1469350C - Mittel und Verfahren zum Ausrüsten von Fasermaterialien

Info

Publication number: DE1469350C
Authority: DE
Inventors: Günther Dr. 6230 Frankfurt-Höchst; Niemann Irmgard 6230 Frankfurt-Sossenheim; Schmitz Theodor 6233 Kelkheim; Thimm Jürgen Dr. 6232 Bad Soden Duve
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG vormals Meister Lucius & Brüning, 6000 Frankfurt
Publication date: 1971-12-02

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausrüstung von Fäsermaterialien, die aus synthetischem Material bestehen oder solches enthalten, insbesondere im Hinblick auf eine Verminderung der Anschmutzung und Verbesserung der Auswaschbarkeit durch Behandlung mit wäßrigen Dispersionen von bei Raumtemperatur nicht filmbildenden, gegebenenfalls mit Pigmenten oder Farbstoffen versetzten Copolymerisaten aus 60 bis 80 Teilen Styrol und 20 bis 40 Teilen Acrylnitril sowie 0,05 bis 10 Gewichtsprozent einer copolymerisierbaren Komponente mit saurer Funktion, ohne Mitverwendung von Weichmachern und anschließendes Erhitzen.

Für die Ausrüstung von Textilien und die Fixierung von Pigmenten bzw. Farbstoffen auf der Faser und auf Vliesen sind bereits verschiedene Verfahren bekannt. Es wird dabei vornehmlich so vorgegangen, daß anorganische oder organische Pigmente und/oder Farbstoffe zusammen mit einem Binder auf das Textil aufgetragen und anschließend durch Trocknung fixiert werden. Als Binder kommen beispielsweise Mono- und/oder Copolymerisate von polymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Verbindungen in Lösung oder in Form wäßriger Dispersionen zur Anwendung, wie z. B. Ester der Acrylsäure, der Methacrylsäure, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylester, Acrylnitril, Methacrylnitril, Styrol und deren Substitutionsprodukte. Es handelt sich bei diesen z. B. aus der belgischen Patentschrift 627700 bekannten Verfahren um Bindersysteme, die bei Raumtemperatur bereits von sich aus filmbildend sind oder gegebenenfalls durch Zugabe von Weichmachern filmbildende Eigenschaften erhalten. Auch in der britischen Patentschrift 895033 werden filmbildende Laiizes beschrieben, die zum Beschichten von Materialien, wie z. B. Glas, Metall, Papier, Gewebe u. dgl. oder zur Herstellung von Filmen oder Folien Verwendung finden können. Auch bei diesen Produkten handelt es sich eindeutig um filmbildende Bindemittel, wobei diese filmbildenden Eigenschaften gegebenenfalls durch Zusatz geeigneter weichmachender Komponenten noch gefördert werden kann.

Diese bekannten polymeren Produkte zeichnen sich zum Teil durch zufriedenstellende Wasch- und chemische Reinigungsbeständigkeit und gutes Pigmentbindevermögen aus. Je nach Anwendungsmenge kann der Warengriff beeinflußt und die Schiebefestigkeit von Webwaren verbessert werden.

Ein wesentlicher, sich bei der Verwendung der obengenannten polymeren Produkte ergebender Nachteil besteht in der erhöhten Anschmutzung der so ausgerüsteten Textilien. Weiterhin ist hervorzuheben, daß der Schmutz von derartig behandelten Fasersubstraten im Vergleich zu nicht behandelten Fasermaterialien unter gebräuchlichen Reiriigungsbedingungen praktisch nicht vollständig zu entfernen ist. Diese Nachteile sind vorwiegend auf den zur Ausrüstung bzw. zum Färben verwendeten Binder zurückzuführen.

Es wurde nun gefunden, daß man bei aus synthetischem Material bestehenden, gegebenenfalls mit Naturfasern gemischten Fasersubstraten und daraus hergestellten Textilien die Anschmutzung vermindern und die Auswaschbarkeit des Schmutzes verbessern kann, wenn man das Fasermaterial mit wäßrigen Dispersionen von bei Raumtemperatur nicht filmbildenden Copolymerisaten auf Basis von Styrol/Acrylnitril ohne Zugabe von Weichmachern behandelt und anschließend erhitzt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Ausrüsten von Fasermaterialien, die aus synthetischem Material bestehen oder solches enthalten, zur Verminderung der Anschmutzung und Verbesserung der Auswaschbarkeit, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Fasermaterialien mit wäßrigen Dispersionen von Copolymerisaten aus 60 bis 80 Teilen Styrol und 40 bis 20 Teilen Acrylnitril sowie 0,05 bis 10% einer copolymerisierbaren Komponente mit ίο saurer Funktion ohne Mitverwendung von Weichmachern behandelt und anschließend erhitzt.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Mittel zur Verminderung der Anschmutzung und Verbesserung der Auswaschbarkeit von Fasermaterialien, die aus synthetischem Material bestehen oder solches enthalten, welches aus einer wäßrigen Dispersion von Copolymerisaten aus 60 bis 80 Teilen Styrol und 40 bis 20 Teilen Acrylnitril sowie 0,05 bis 10% einer copolymerisierbaren Komponente mit saurer Funktion besteht. Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen vorzugsweise solche Copolymerisate zur Anwendung, bei denen der Anteil an Styrol 77 Gewichtsteile und der Anteil an Acrylnitril 23 Gewichtsteile beträgt. Die copolymerisierbare Komponente mit saurer Funktion, bei der es sich beispielsweise um eine α,/3-olefinisch ungesättigte Carbonsäure, Sulfonsäure oder Phosphorsäure handeln kann, soll zweckmäßigerweise 0,1 bis 8 Gewichtsprozent ausmachen. Als Beispiele dieser copolymerisierbaren Komponente mit saurer Funktion seien genannt Methacrylsäure, "__ Styrol, Sulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Itakonsäure und insbesondere Acrylsäure.

Je nach Menge und Art des verwendeten Comonomeren können Produkte mit in bestimmter Richtung variierten Eigenschaften nach bekannten Verfahren erhalten werden.

Die gemäß der Erfindung erhaltene Ausrüstung besitzt eine besondere Beständigkeit gegen chemische und physikalische Einflüsse. Die Chemikalienbeständigkeit. zeigt sich z. B. gegenüber anorganischen und organischen Säuren, wie beispielsweise 30%ige Salpetersäure, 35%ige Salzsäure, 50%ige Schwefelsäure, 70%ige Phosphorsäure, 50%ige Essigsäure, 40%ige Ameisensäure, gegenüber anorganischen Basen, wie

45· 35%igem Ammoniak, 40%iger Kalilauge, 40%iger Natronlauge, gegenüber aliphatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzin, Mineralölen, soweit sie frei von Aromaten sind, vegetabilen Fetten und ölen — außer Terpentinöl — und Alkoholen, wie Äthanol, Glycerin und Isopropanol.

Die Ausrüstung gemäß der Erfindung ist weitestgehend wasch- und reinigungsbeständig, sie bewirkt gleichzeitig die Schiebefestigkeit der Textilien. Die Wasseraufnahme der ausgerüsteten Ware ist sehr gering, sie liegt im allgemeinen unter 1%.

Im Hinblick auf die Dispersionsstabilität kann es mitunter angebracht sein, den Copolymerisat-Dispersionen gemäß der Erfindung oberflächenaktive Substanzen, wie oxäthylierte Alkylphenole mit etwa 15 Mol Äthylenoxid, insbesondere Nonylphenol, beispielsweise in Mengen von 3 bis 7%, vorzugsweise 6%, oder andere oxalkylierte Säuren, Alkohole und Amine oder Sulfonate bzw. Sulfate hinzuzufügen und einen pH-Wert von etwa 9 einzuhalten.

Das Aufbringen der Copolymerisat-Dispersionen gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Besprühen, Tauchen, Pflatschen und Aufstreichen erfolgen. Der Feststoffgehalt der Dispersionen kann

in weiten Grenzen beliebig eingestellt werden. Jedoch ist es vorzuziehen, einen Feststoffgehalt von 40 bis 45% zu wählen. ·

Die Anwendungsmengen einer 40%igen Dispersion liegen zwischen 1 bis 200 g Dispersion/Liter, Vorzugsweise zwischen 10 und 25 g Dispersion/Liter. Es ist jedoch auch möglich, die Dispersionen in 200 g/l übersteigenden Mengen einzusetzen. Die mit den Dispersionen behandelten Gewebe werden anschließend auf 120 bis 220⁰C, vorzugsweise auf 170 bis 190° C, erhitzt. Die Dauer der thermischen Behandlung ' ist von der Temperatur abhängig. Sie liegt bei 170 bis 190⁰C, beispielsweise zwischen 20 und 60 Sekunden. Die minimale Auflage des so ausgerüsteten Textilmaterials beträgt etwa 0,5 g/100 g behandelten Materials. · .

Zusammen mit den wäßrigen Dispersionen der Styrol/Acrylnitrilcopolymerisate können außerdem Pigmente, Hilfsmittel zur Griffverbesserung und/oder zur Verbesserung der antistatischen Eigenschaften aufgebracht und fixiert werden.

Die erfindungsgemäßen Copolymerisat - Dispersionen eignen sich beispielsweise zur Ausrüstung von Fasermaterialien, wie Garnen, Geweben, Gewirken oder Vliesen, beispielsweise Gardinen, aus synthetischen Fasern, z. B. Polyamid-, Polyolefin- und insbesondere Polyesterfasern, gegebenenfalls in Mischung mit natürlichen Fasern.

Es war nicht zu erwarten und muß als überraschend angesehen werden, daß gerade bei Raumtemperatur nicht filmbildende Polymerisate, wie sie erfindungsgemäß zur Anwendung kommen, zu einer im Vergleich mit den bisher üblichen filmbildenden Ausrüstungen wesentlich erhöhten Verminderung der Anschmutzung und Verbesserung der Auswaschbarkeit führen. Auf Grund der Tatsache, daß die erfindungsgemäß verwendeten Polymerisate bei Raumtemperatur keinen Film bilden, hätte eine erhöhte Schmutzfestsetzung erwartet werden müssen. Da die erfindungsgemäßen Copolymerisate gleichzeitig in vorzüglicher Weise eine Färbung der Fasermaterialien sowie durch Zugabe entsprechender Hilfsmittel eine Verbesserung der Griffgestaltung ermöglichen und weiterhin weitestgehend wasch- und reinigungsbeständig sind, ist ihr Anwendungsbereich auf Grund ihrer gegenüber den bisher bekannten Textilausrüstungen erheblich verbesserten Eigenschaften weit überlegen.

Beispiel 1

Eine gewaschene Polyester-Wirkgardine wird auf dem Foulard mit einer wäßrigen Dispersion behandelt, die im Liter 15 g einer 40%igen Dispersion eines aus 77 Teilen Styrol, 23 Teilen Acrylnitril und 0,1 Teil Acrylsäure bestehenden Copolymerisats sowie 20 g fein dispergiertes Titandioxid enthält. Anschließend wird auf etwa 40% Gewichtszunahme abgequetscht und auf einem Spannrahmen 40 Sekunden auf 180⁰C erhitzt.

Zur Beurteilung der Anschmutzung und Auswaschbarkeit wird das Gewirke 1 Stunde in einen Rauchkasten gehängt (Rauch von zwei Zigaretten und 2 cm³ abgebranntem Benzol/Butanol) (2:1) und der Vergrauüngsgrad gemessen. Die Auswaschbarkeitswerte ergeben sich durch erneute Bestimmung des Vergrauungsgrades im Anschluß an eine in üblicher Weise erfolgte Wäsche. Die Anschmutzung und nachfolgende Wäsche werden jeweils 5mal wiederholt.

Die Ergebnisse dieser Versuche werden in der folgenden Tabelle wiedergegeben:

Ausrüstung mit Binder auf Basis von

Anschmutzung

Nicht ausgerüstet :....

Butylacrylat/Vinylacetat

Butylacrylat/Methylmethacrylat/

Acrylsäure

Polyvinylacetat

Styrol/Acrylnitril

5
2

3 2 5

Auswaschbarkeit

Den in der Tabelle enthaltenen Zahlen kommt die folgende Bedeutung zu:

Anschmutzung

sehr gering
gering
mäßig
hohe
sehr hohe

Auswaschbarkeit

sehr gut
gut
mäßig
schlecht
sehr schlecht

Die Überlegenheit der erfindungsgemäß erhaltenen Ausrüstung aus Styrol-Acrylnitril-Basis geht aus den Vergleichsversuchen eindeutig hervor. ■

Beispiel 2

Eine Polyesterwebgardine wird auf dem Foulard mit einer wäßrigen Dispersion behandelt, die im Liter 10 g einer 40%igen Dispersion eines aus 77 Teilen Styrol, 23 Teilen Acrylnitril und 0,1 Teil Acrylsäure bestehenden Copolymerisats und 1 g/l des Farbstoffes der folgenden Formel

NO₂

COCH,

CONH-

enthält. Anschließend wird auf etwa 40% Gewichts-«, abnähme abgequetscht und auf einem Spannrahmen 30 Sekunden auf 190⁰C erhitzt. Die nach der im Beispiel 1 gegebenen Vorschrift untersuchte Anschmutzung und Auswaschbarkeit führt zu folgenden Werten:

Ausrüstung mit Binder auf Basis von	Anschmut zung	Auswasch barkeit
Butylacrylat/Acrylnitril Styrol/Acrylamid Styrol/Acrylnitril	3 2 5	3 2 5

Bei Verwendung eines Dispersionsfarbstoffes der folgenden Formel: ^

CH₂-CH₂-OH

N=N

OH

CH₂-CH₂-OH

An Stelle des obigen Farbstoffs erhält man für die Anschmutzung und Auswaschbarkeit die gleichen in der Tabelle angegebenen Werte. Die Überlegenheit des erfindungsgemäß verwendeten Binders auf Basis

Styrol/Acrylnitril geht auch aus diesen Vergleichsversuchen eindeutig hervor.

Beispiel 3

Endlose Fäden aus linearen Polyestern werden auf einem Foulard einer wäßrigen Dispersion, die im Liter 200 g einer 20%igen Dispersion eines aus 77 Teilen Styrol, 23 Teilen Acrylnitril und 8 Teilen styrolsulfonsaurem Natrium bestehenden Copolymerisate enthält, geklotzt. Flottenaufnahme 50%. Anschließend wird bei 80 bis 90° C getrocknet und dann 5 Minuten bei 155° C nachkondensiert. Die Anschmutzungs- und Auswaschbarkeitswerte entsprechen den im Beispiel 1 angegebenen Vergleichswerten.

Die so ausgerüsteten Polyesterfaden können mit basischen Farbstoffen gefärbt werden.

Beispiel 4

Eine Wirkware aus Polyester wird auf einem Foulard mit einer wäßrigen Dispersion behandelt, die im Liter 100 g einer 40% igen Dispersion eines aus 77 Teilen Styrol, 23 Teilen Acrylnitril und 1 Teil Itakonsäure bestehenden Copolymerisate enthält, behandelt. Anschließend wird bei 80 bis 90° C getrocknet, dann 5 Minuten bei 155° C nachkondensiert und in bekannter Weise mit Malachitgrün gefärbt. Die Anschmutzungs- und Auswaschbarkeitswerte stimmen mit den im Beispiel 1 enthaltenen Angaben überein.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Ausrüstung von Fasermaterialien, die aus synthetischem Material bestehen oder " solches enthalten zur Verminderung der Anschmutzung und Verbesserung der Auswaschbarkeit, dadurch-ge kennzeichnet, daß man —die-Fasermaterialien mit wäßrigen Dispersionen von Copolymerisaten aus 60 bis 80 Teilen Styrol und 40 bis 20 Teilen Acrylnitril sowie 0,05 bis 10% einer copolymerisier.baren Komponente mit saurer Funktion ohne Mityerwendung von Weichmachern behandelt und anschließend erhitzt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die copolymerisierbare Komponente mit saurer Funktion Acrylsäure ist.

3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an der copolymerisierbaren Komponente mit saurer Funktion zwischen 0,05 und 1 % liegt.

4. Mittel zur Verminderung der Anschmutzung und Verbesserung der Auswaschbärkeit von Fasermaterialien, die aus synthetischem Material bestehen oder solches enthalten, bestehend aus einer wäßrigen Dispersion von Copolymerisaten aus 60 bis 80 Teilen Styrol und 40 bis 20 Teilen Acrylnitril sowie 0,05 bis 10% einer copolymerisierbaren Komponente mit saurer Funktion.

5. Mittel gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Copolymerisate als copolymerisierbare Komponente mit saurer Funktion Acrylsäure enthalten.

6. Mittel gemäß Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Polymerisate an der copolymerisierbaren Komponente mit saurer Funktion zwischen 0,05 und 1 % liegt.