DE1594905C3 - Verwendung von wasserlöslichen Polymerisaten als Schlichtemittel - Google Patents
Verwendung von wasserlöslichen Polymerisaten als SchlichtemittelInfo
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- DE1594905C3 DE1594905C3 DE1594905A DEB0085621A DE1594905C3 DE 1594905 C3 DE1594905 C3 DE 1594905C3 DE 1594905 A DE1594905 A DE 1594905A DE B0085621 A DEB0085621 A DE B0085621A DE 1594905 C3 DE1594905 C3 DE 1594905C3
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- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/31—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated nitriles
Description
3 4
vorzugsweise zwischen 1:2 und 1:6 einpolymerisiert Außer den genannten Polymerisaten können die
enthalten, die durch Mischpolymerisation von Acryl- erfindungsgemäß zu verwendenden Lösungen noch
säure mit Acrylnitril und gegebenenfalls weiteren übliche Schlichtemittel und/oder Schlichtehilfsmittel
Monomeren in wäßriger Lösung hergestellt worden enthalten, z. B. chemisch modifizierte Stärke, Carboxysind
und die in 10%iger wäßriger Lösung bei 20° C 5 methylcellulose, Methylcelliilose, Polyvinylalkohol und
eine Viskosität zwischen 20 und 2000 cP und einen emulgierte Fette; solche Zusätze sollen aber höchstens
pH-Wert zwischen 2,5 und 6,5, vorzugsweise zwischen 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise nicht mehr als
3 und 5,5, aufweisen. 20 Gewichtsprozent, des Feststoffgehalts der Schlichte-Stapelfasergarne,
die erfindungsgemäß geschlichtet bäder ausmachen.
werden können, sind z. B. solche aus natürlichen 10 Die erfindungsgemäß zum Schlichten verwendeten
und/oder regenerierten Cellulosefasern, wie Baum- Polymerisatlösungen können bei Temperaturen zwiwolle,
Zellwolle, Leinen und deren Mischungen mit- sehen 0 und 1000C auf die Garne aufgebracht werden,
einander und mit anderen Stapelfasern, wie Polyester- Es kann aber in vielen Fällen besonders vorteilhaft
und Acrylnitrilpolymerisatfasern, sowie Garne aus sein, mit einer Flotte zu arbeiten, deren Temperatur
reinen Acrylnitrilpolymerisatfasern. Unter Acrylnitril- l5 zwischen 10 und 300C, also in der Nähe der Raumpolymerisatfasern
sind dabei sowohl Fasern aus Homo- temperatur liegt. Die Polymerisatlösungen können
polymerisaten des Acrylnitril als auch solche aus aber auch bei höheren Temperaturen verarbeitet
Mischpolymerisaten des Acrylnitril mit bis zu unge- werden, was infolge des damit verbundenen Viskositätsfähr
20 Gewichtsprozent anderer Monomerer zu ver- abfalls eine Verarbeitung in höherer Konzentration
stehen. ao zuläßt. Auf diese Weise sind erhebliche Steigerungen
Die erfindungsgemäß in Form ihrer Lösungen zu der Schlichtmaschinenleistung möglich, da ja aus den
verwendenden Polymerisate können außer den oben konzentrierteren Schlichtelösungen beim Trocknen
mit a) und b) bezeichneten Monomeren bis zu weniger Wasser verdampft werden muß.
20 Gewichtsprozent an weiteren, wenigstens teil-i Das Aufbringen der Schlichte auf die Garne erfolgt weise wasserlöslichen Monomeren, wie z. B. Acryl- 25 in üblicher Weise, d. h. vornehmlich mit den bekannamid, Methacrylamid, Acrylsäuremethylester, Meth- ten Maschinen zum Breitschlichten von Ketten. Es acrylsäure und ihre Alkali- und Ammoniumsalze, kann aber auch durch Schlichten von Einzelfäden, Maleinsäure und ihre Salze und Halbester, Meth- z. B. auf der Kreuzspule erfolgen. Eine Applikation acrylnitril und Vinylpyrrolidon, einpolymerisiert ent- der Schlichte mit Hilfe von Färbeapparaten auf Spulen halten. Sie werden durch Mischpolymerisation von 30 oder Kettbäumen ist ebenfalls möglich.
Acrylsäure mit Acrylnitril und gegebenenfalls weite- Die vorliegende Erfindung bringt eine Reihe erren Monomeren in wäßriger Lösung und anschlie- heblicher technischer Vorteile mit sich:
ßende teilweise Neutralisation der in den Polymeri- Die zu verwendenden Polymerisate sind besonders säten enthaltenden Carboxylgruppen mit Alkali- oder leicht in Wasser löslich. Dies hat zur Folge, daß man Ammoniumhydroxyd bis zu dem Molverhältnis zwi- 35 die Schlichteflotten mit kaltem Wasser und unter nur sehen freien und salzartig gebundenen Acrylsäure- mäßigem Rühren zubereiten kann, vor allem dann, einheiten, das den geforderten pH-Wert der Polyme- wenn die Polymerisate in Form wäßriger Lösungen risatlösung ergibt, hergestellt. Eine weitere Möglich- zum Ansatz gebracht werden. Auf die Verwendung keit zu ihrer Herstellung besteht darin, daß man Mi- von Druckkochern und den Verbrauch von Dampf schungen, die von vornherein Acrylsäure, Natrium- 40 O(jer anderer thermischer Energie zum Zubereiten oder Ammoniumacrylat und Acrylnitril im gewünsch- der Schlichteflotten wie sie für die meisten herkömmten Molverhältnis enthalten, der Mischpolymerisation liehen Schlichtemittel, insbesondere bei Stärkeprodukunterwirft. In den erfindungsgemäß zu verwendenden ten erforderlich sind, kann bei dem erfindungsgemäßen Polymerisaten liegen freie und salzartig gebundene Verfahren verzichtet werden. Wegen der wesentlich Carbonsäuregruppen im allgemeinen im ungefähren 45 einfacheren und rascheren Zubereitung können Per-Molverhältnis von 1:0,3 bis 1:3, vorzugsweise von sonalkosten gespart werden und die Gefährdung des 1:0,8 bis 1:2, vor. Die Polymerisate können so, wie Personals durch Verbrühen wird verringert,
sie bei der Herstellung anfallen, oder nach Verdün- Während der Applikation bei niedrigen Temperanen zum Schlichten verwendet werden. Sie können türen treten keine Verdampfungsverluste auf und es aber auch zu Pulvern getrocknet und vor Gebrauch 5o jst besonders leicht, Temperatur und Konzentration in Wasser gelöst werden. der Schlichtebäder konstant zu halten. Darüber Die Polymerisate sollen in 10°/0>ger wäßriger Lösung hinaus ist hervorzuheben, daß die zu verwendenden bei 200C eine Viskosität von 20 bis 200OcP haben. Polymerisate bereits in wesentlich geringeren Auftrags-Bevorzugt werden solche Polymerisate, die unter den mengen als herkömmliche Schlichten gleichwertige genannten Bedingungen eine Viskosität von 250 bis 55 oder sogar überlegene Schlichteffekte ergeben.
2000 cP aufweisen. Die Viskosität wird zweckmäßiger- Infolge des geringeren Schlichteauftrages kann auf weise mit einem Kugelfall-Viskosimeter nach den Kettbäumen auch mehr Garn aufgewickelt werden H ö ρ ρ 1 e r gemäß DIN 53 015 gemessen. als mit herkömmlichen Schlichten, was eine Steigerung Die gemäß der Erfindung zu verwendenden Lösun- der Webleistung und Einsparungen an Arbeitsgerät gen enthalten vorzugsweise 0,5 bis 20 Gewichtsprozent 6o im Gefolge hat.
20 Gewichtsprozent an weiteren, wenigstens teil-i Das Aufbringen der Schlichte auf die Garne erfolgt weise wasserlöslichen Monomeren, wie z. B. Acryl- 25 in üblicher Weise, d. h. vornehmlich mit den bekannamid, Methacrylamid, Acrylsäuremethylester, Meth- ten Maschinen zum Breitschlichten von Ketten. Es acrylsäure und ihre Alkali- und Ammoniumsalze, kann aber auch durch Schlichten von Einzelfäden, Maleinsäure und ihre Salze und Halbester, Meth- z. B. auf der Kreuzspule erfolgen. Eine Applikation acrylnitril und Vinylpyrrolidon, einpolymerisiert ent- der Schlichte mit Hilfe von Färbeapparaten auf Spulen halten. Sie werden durch Mischpolymerisation von 30 oder Kettbäumen ist ebenfalls möglich.
Acrylsäure mit Acrylnitril und gegebenenfalls weite- Die vorliegende Erfindung bringt eine Reihe erren Monomeren in wäßriger Lösung und anschlie- heblicher technischer Vorteile mit sich:
ßende teilweise Neutralisation der in den Polymeri- Die zu verwendenden Polymerisate sind besonders säten enthaltenden Carboxylgruppen mit Alkali- oder leicht in Wasser löslich. Dies hat zur Folge, daß man Ammoniumhydroxyd bis zu dem Molverhältnis zwi- 35 die Schlichteflotten mit kaltem Wasser und unter nur sehen freien und salzartig gebundenen Acrylsäure- mäßigem Rühren zubereiten kann, vor allem dann, einheiten, das den geforderten pH-Wert der Polyme- wenn die Polymerisate in Form wäßriger Lösungen risatlösung ergibt, hergestellt. Eine weitere Möglich- zum Ansatz gebracht werden. Auf die Verwendung keit zu ihrer Herstellung besteht darin, daß man Mi- von Druckkochern und den Verbrauch von Dampf schungen, die von vornherein Acrylsäure, Natrium- 40 O(jer anderer thermischer Energie zum Zubereiten oder Ammoniumacrylat und Acrylnitril im gewünsch- der Schlichteflotten wie sie für die meisten herkömmten Molverhältnis enthalten, der Mischpolymerisation liehen Schlichtemittel, insbesondere bei Stärkeprodukunterwirft. In den erfindungsgemäß zu verwendenden ten erforderlich sind, kann bei dem erfindungsgemäßen Polymerisaten liegen freie und salzartig gebundene Verfahren verzichtet werden. Wegen der wesentlich Carbonsäuregruppen im allgemeinen im ungefähren 45 einfacheren und rascheren Zubereitung können Per-Molverhältnis von 1:0,3 bis 1:3, vorzugsweise von sonalkosten gespart werden und die Gefährdung des 1:0,8 bis 1:2, vor. Die Polymerisate können so, wie Personals durch Verbrühen wird verringert,
sie bei der Herstellung anfallen, oder nach Verdün- Während der Applikation bei niedrigen Temperanen zum Schlichten verwendet werden. Sie können türen treten keine Verdampfungsverluste auf und es aber auch zu Pulvern getrocknet und vor Gebrauch 5o jst besonders leicht, Temperatur und Konzentration in Wasser gelöst werden. der Schlichtebäder konstant zu halten. Darüber Die Polymerisate sollen in 10°/0>ger wäßriger Lösung hinaus ist hervorzuheben, daß die zu verwendenden bei 200C eine Viskosität von 20 bis 200OcP haben. Polymerisate bereits in wesentlich geringeren Auftrags-Bevorzugt werden solche Polymerisate, die unter den mengen als herkömmliche Schlichten gleichwertige genannten Bedingungen eine Viskosität von 250 bis 55 oder sogar überlegene Schlichteffekte ergeben.
2000 cP aufweisen. Die Viskosität wird zweckmäßiger- Infolge des geringeren Schlichteauftrages kann auf weise mit einem Kugelfall-Viskosimeter nach den Kettbäumen auch mehr Garn aufgewickelt werden H ö ρ ρ 1 e r gemäß DIN 53 015 gemessen. als mit herkömmlichen Schlichten, was eine Steigerung Die gemäß der Erfindung zu verwendenden Lösun- der Webleistung und Einsparungen an Arbeitsgerät gen enthalten vorzugsweise 0,5 bis 20 Gewichtsprozent 6o im Gefolge hat.
der Polymerisate. Besonders bewährt haben sich fol- Ein wichtiger Vorteil ist auch die Stabilität der
gende Konzentrationen: Für Zellwolle und Leinen Schlichteflotten, die erforderlichenfalls wochenlang
0,5 bis 5, für Baumwolle 3 bis 10 und für Acrylnitril- unverändert aufbewahrt werden können. Schlichtepolymensat-Stapeifasern
5 bis 15 Gewichtsprozent. Die flotten auf Stärkebasis verlieren dagegen bereits nach
Schlichtelösungen haben je nach dem Molverhältnis 65 einigen Stunden Lagerzeit stark an Gebrauchswert,
von in den Polymeren enthaltenen freien zu salzartig so daß sie am Abend oder am Wochenende abgelassen
gebundenen Carboxylgruppen pH-Werte von unge- werden müssen. Gegenüber den herkömmlichen Verfähr
2,5 bis 6,5, vorzugsweise von ungefähr 3 bis 5,5. fahren bietet somit das neue Verfahren auch deswegen
die Möglichkeit von Materialersparnissen. Durch die Erfindung können erhebliche Verminderungen der
Fadenbruchzahlen am Webstuhl erzielt werden. Dies bedeutet eine Steigerung der Produktionsleistung der
Webstühle. Erfindungsgemäß geschlichtete Ketten stäuben wesentlich weniger als Ketten, die nach
herkömmlichen Verfahren geschlichtet sind.
Die erfindungsgemäß geschlichteten Garne sind scheuerfester als Garne, die mit Stärkeprodukten, mit
Celluloseäthern oder nach den Angaben der USA.-Patentschrift 2 819 189 geschlichtet worden sind.
Außerdem können sie leichter als jene entschlichtet werden, da dafür einfache Wasch- oder Spülprozesse
genügen. Die sehr häufig auf mangelhafte Entschlichtung zurückf ührbaren Fehlfärbungen und Ausrüstungsschwierigkeiten werden nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren weitgehend ausgeschaltet.
Im Vergleich zu den am weitesten verbreiteten Stärkeschlichten ist im Hinblick auf die Reinhaltung
der Abwässer der geringe biologische Sauerstoffbedarf der beschriebenen Polymeren besonders vorteilhaft.
Der hohe biologische Sauerstoffbedarf der Verzuckerungsprodukte der Stärke gibt oft zu erheblichen
Störungen des biologischen Gleichgewichts der Abwässer führenden Flüsse Anlaß, die in anaeroben
Gärungen und üblem Geruch zum Ausdruck kommen können. Die Überlegenheit der erfindungsgemäß
zu verwendenden Polymerisate gegenüber den in der USA.-Patentschrift 2 819189 beschriebenen
Polymerisaten ist vor allem auch darin zu erblicken,-daß sie als homogene Lösungen wesentlich leichter
zugänglich sind, als die zum Teil sehr unbeständigen Dispersionen. Während solche Dispersionen und
kolloidale Lösungen eine ausgeprägte Tendenz zur Entmischung aufweisen, sind die erfindungsgemäß
zu verwendenden Polymeren stabil und selbst gegen Lagerung bei erhöhten Temperaturen 'sowie wiederholtes
Einfrieren und Auftauen unempfindlich. Eine gute Transport- und Lagerbeständigkeit spielt bekanntlich
in der betrieblichen Praxis eine wichtige Rolle.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile und Prozente sind Gewichtsteile und Gewichtsprozente.
■ Die Garnprüfung wurde im Normalklima (200C,
65% rel. Luftfeuchte) durchgeführt. Die in den Tabellen angegebenen mechanischen Werte sind
Mittelwerte aus 15 bzw. 20 Einzelbestimmungen. Die Scheuerzahl ist die mittlere Anzahl von Scheuerungen
bis zum Fadenbruch. Sie ist auf dem von E. K e η k
ίο in Textil-Praxis 7 (1952), 9, 698, beschriebenen Gerät
gemessen worden.
Auf einer Laborschlichtmaschine, bestehend aus einem Quetschwalzen-Paar mit heizbarem Schlichtetrog,
einem mit warmer Luft beheizten Trockenrohr und einer mit gleichbleibender Spannung arbeitenden
Aufwickelvorrichtung wurde unter sonst gleichen Bedingungen ein Baumwollfaden Nm 34/1 mit 2 verschiedenen
Schlichteflotten behandelt.
Flotte la)
Flotte la)
77 Teile Kartoffelstärke,
16 Teile aufgeschlossene Stärke,
6 Teile Knochenleim,
4 Teile emulgiertes Fett
16 Teile aufgeschlossene Stärke,
6 Teile Knochenleim,
4 Teile emulgiertes Fett
auf 900 Teile Wasser.
Diese Mischung, die einem technisch erprobtem
Rezept entspricht, wurde etwa 30 Minuten gekocht
und dann bei 85 bis 90° C appliziert.
Flotte Ib) war eine 15%ige wäßrige Lösung eines
Polymerisates aus Acrylsäure und Natriumacrylat einerseits und Acrylnitril andererseits im Molverhältnis
2:1. Die Lösung hat, auf 10% verdünnt, bei 20° C eine Viskosität von 315 cP und den pH-Wert 4,5. Die
Flotte enthielt keine weiteren Zusätze und wurde bei 20°C appliziert.
Vergleicht man Rohbaumwolle Nm 34/1 mit den
mit Flotte la) und Ib) geschlichteten Garnen nach einer 24stündigen Klimatisierung bei 20° C und 65%
rel. Luftfeuchtigkeit, so erhält man die in folgender Tabelle zusammengestellten Werte:
Auftrag (Gewichtsprozent) |
Scheuerzahl | Bruchlast (g) |
Bruchdehnung (0AJ |
|
Unbehandelt Behandelt mit Flotte la) Behandelt mit Flotte Ib) |
19,8 9,9 |
105 1517 1913 |
316 599 598 |
8,4 4,3 5,2 |
Aus diesen Werten geht hervor, daß die nach Rezept 1 b) bei Raumtemperatur geschlichtete Baumwolle
trotz des wesentlich geringeren Auftrages an festem Schlichtemittel eine höhere Dehnung und
höhere Scheuerzahlen bei etwa gleicher Bruchlast aufweist als das nach Rezept la), einem technisch
erprobtem Rezept, geschlichtete Garn. Dazu kommt, daß das nach Ib) geschlichtete Garn wesentlich
weniger zum Stäuben neigt als Garn la).
Mit der im Beispiel 1 beschriebenen Laborschlichtmaschine wurde ein Baumwollgarn Nm 68/1 mit drei
verschiedenen Schlichteflotten bei einer Flottentemperatur von 20°C geschlichtet. Die Zusammen-Setzung
und Zubereitung der Schlichteflotten war wie folgt:
Flotte 2 a). 120 Teile einer handelsüblichen und als Baumwollschlichte empfohlenen Carboxymethylcellulose
(Pulver), 880 Teile Wasser.
Das Schlichtemittel-Pulver wurde in 8O0C warmes
Wasser langsam eingerührt, über Nacht gequollen und am nächsten Tag nochmals kräftig durchgerührt.
Trotzdem wurde keine homogene und völlig klare, sondern eine trübe mit Quellkörpern durchsetzte
Flüssigkeit erhalten.
Flotte 2b) 400 Teile einer 25%igen wäßrigen Lösung eines Polymerisates aus Acrylsäure, Ammoniumacrylat
und Acrylnitril im Molverhältnis 1:0,8:0,5, dessen 10%ige Lösung bei 20° C eine Viskosität von 635 cP
und den pH-Wert 4,3 aufweist, wurde mit 600 Teilen Wasser durch einfaches Zusammenrühren verdünnt.
Die so erhaltene Flotte 2 b) ist farblos, klar und homogen.
Flotte 2 c). Dispersion gemäß Beispiel 2 der USA.-Patentschrift 2 819189. Im Gegensatz zur Flotte
gemäß 2 b), die eine Lagerung von 200 Stunden bei
60°C unverändert übersteht, bildet sich bei der Flotte
gemäß Beispiel 2 der USA.-Patentschrift 2 819 189 bereits nach 15 Stunden bei etwa 200C ein wasserunlöslicher
Bodensatz.
Die mit Flotte 2a), 2b) oder 2c) geschlichteten Fäden wurden im Vergleich zu ungeschlichteter
Baumwolle geprüft, wobei die in folgender Tabelle zusammengestellten Werte erhalten wurden:
Auftrag
(Gewichtsprozent) Scheuerzahl
(Gewichtsprozent) Scheuerzahl
Bruchlast | Bruchdehnung |
(g) | (%) |
206 | 5,2 |
234 | 4,9 |
289 | 4,0 |
251 | 4,1 |
Unbehandelt
Behandelt mit Flotte 2a)
Behandelt mit Flotte 2b)
Behandelt mit Flotte 2c)
Behandelt mit Flotte 2b)
Behandelt mit Flotte 2c)
9,2
8,9
9,4
8,9
9,4
100
115
486
336
115
486
336
Die trotz der geringeren Flottenkonzentration und trotz der geringeren Auftragsmenge höhere Bruchlast
und wesentlich höhere Zahl der Scheuerungen bis zum Bruch des Fadens beweist die Überlegenheit der
Schlichtung nach Rezept 2b).
Auf einer Breitschlichtmaschine mit Zylindertrockner wurde je eine etwa 10000 m lange Kette aus
4600 Baumwollfäden (Nm 68/1) vergleichsweise mit zwei verschiedenen Schlichteflotten geschlichtet.
Flotte 3 a) wurde durch etwa 40minutiges Kochen unter Rühren einer Aufschlämmung von 35 Teilen
Kartoffelstärke und 35 Teilen eines als Schlichtemittel handelsüblichen Stärkeesteräthers in 430 Teilen Wasser
hergestellt. Flotte 3 b) wurde durch Einrühren von 125 Teilen einer 25%igen Lösung eines Polymerisates
aus Acrylsäure, Ammoniumacrylat und Acrylnitril im Molverhältnis 1:1:0,6 in 375 Teilen Wasser bei Raumtemperatur
eingerührt. Eine 10°/0ige Lösung dieses Polymerisates hat eine Viskosität von 288 cP und den
pH-Wert 4,5.
Während die Flotte 3a) bei 85 bis 900C auf die
Kette aufgebracht werden mußte, um die Gelierung des Stärkekleisters zu verhindern, konnte Flotte 3 b)
bei Raumtemperatur aufgebracht werden. Beide Ketten wurden mit einem geschmolzenen handelsüblichen
Fett auf der Schlichtmaschine nachgeölt.
Die beiden so erhaltenen Ketten wurden nun auf gleichen Webstühlen und unter gleichen Bedingungen
verwebt. Dabei zeigte die mit Flotte 3 a geschlichtete Kette im Mittel 4,7 Fadenbrüche auf 100000 Schuß,
während die mit Flotte 3 b) geschlichtete Kette im Mittel nur 1,6 Fadenbrüche auf 100000 Schuß ergab.
Diese Werte sind jeweils Mittelwerte über eine Beobachtungszeit von etwa 0,5 Mill. Schuß.
Um die Schlichte aus dem stuhlrohen Gewebe zu entfernen, mußte bei Artikel 3a) die Ware durch einen
mehrstündigen Entschlichtungsprozeß unter Zuhilfenahme von enzymatischen Entschlichtungsmitteln
und eine anschließende Breitwäsche entfernt werden, während aus Artikel 3 b) geschlichtete durch eine einfache
Kaltwäsche beseitigt werden konnte.
Eine rotgefärbte 800 m lange Kette aus Polyacrylnitril (Nm 40/1) bestehend aus 3600 Fäden auf eine
Webbreite von 120 cm, wurde auf einer Breitschlichtemaschine mit Lufttrockner mit 2 verschiedenen Schlichteflotten
geschlichtet. Flotte 4a) wurde durch lstündiges Kochen und Rühren einer Aufschlämmung von
40 Teilen Kartoffelstärke und 25 Teilen chemisch modifizierter Stärke mit 335 Teilen Wasser zubereitet.
Flotte 4 b) bestand aus einer 8°/oigen wäßrigen Lösung
eines Polymerisates' wie es im Beispiel 3 beschrieben ist. Flotte 4a) wurde bei 900C, Flotte 4b) bei 200C
unter sonst gleichen Bedingungen auf das Garn aufgebracht. Die Untersuchung der nach beiden Rezepten
geschlichteten Garne und des unbehandelten Garnes ergab die in folgender Tabelle zusammengestellten
Werte:
Auftrag (Gewichtsprozent) |
Scheuerzahl | Bruchlast (S) |
Bruchdehnung (°/o) |
|
Unbehandelt Behandelt mit Flotte 4a) Behandelt mit Flotte 4b) |
12,3 5,4 |
116 736 843 |
489 530 564 |
24,2 19,2 16,3 |
Bei einer Beurteilung des Webverhaltens beider Ketten wurden ohne die statistische Ermittlung der
Fadenbruchzahlen praktisch keine Unterschiede festgestellt. Jedoch zeigte sich, daß die nach Rezept 4 b)
geschlichtete Kette so gut wie keine Staubbildung zeigt, während die nach Rezept 4 a) geschlichtete Kette
außerordentlich stark stäubt. Hinzu kommt, daß die stuhlrohe Ware nach Rezept 4a) durch einen enzymatischen
Entschlichtungsprozeß von Schlichte befreit werden muß, während die Ware nach Rezept 4b)
sowohl durch eine vorhergehende kalte Breitwäsche als auch durch eine Strangwäsche zu entschlichten
war.
Mit den unter Beispiel 4 beschriebenen Schlichteflotten, die um V3 ihres Volumens mit heißem (Rezept
5a) bzw. mit kaltem Wasser (Rezept 5 b) verdünnt waren, wurden je 100 m einer Kette aus
2400 Faden einer hellblauen Zellwoll-Polyacrylnitrilmischung (40:60) (Nm 34/1) geschlichtet. Die Untersuchung
der beiden Ketten ergab im Vergleich mit unbehandeltem Material die in folgender Tabelle zusammengestellten
Werte:
909 627/19
9 | Auftrag (Gewichtsprozent) |
Scheuerzahl | 10 | Bruchdehnung C/.) |
11,5 6,0 |
257 686 764 |
Bruchlast (ε) |
16,1 10,3 11,4 |
|
Unbehandelt | 279 294 314 |
|||
Behandelt mit Flotte 5a) | ||||
Behandelt mit Flotte 5 b) | ||||
Wie diese Werte erwarten ließen, lief die nach 5 b) geschlichtete Kette etwa gleich gut am Webstuhl, wie
die nach 5a) geschlichtete. Die Kette 5b) ergab aber eine wesentlich geringere Staubbildung als Kette 5 a)
und das aus Kette 5 b) gefertigte Gewebe zeigte ein wesentlich ruhigeres Warenbild als Kette 5 a).
15 Beispiel 6
Auf einer Breitschlichtmaschine mit Zylindertrockner wurde eine Kette aus 787 Leinenfäden Nm H3I4
für Handtücher mit zwei verschiedenen Flotten geschlichtet. Flotte 6a) ist eine Aufschlämmung von
10 Teilen eines handelsüblichen Stärkederivates und 1,5 Teilen eine emulgierbaren Fettes in 490 Teilen
Wasser, die 10 Minuten unter Rühren gekocht und bei 6O0C aufgebracht wurde.
Flotte 6b) ist eine Lösung von 5 Teilen eines Mischpolymerisates aus Acrylsäure, Ammoniumacrylat und
Acrylnitril im Molverhältnis 1:1,5:1 in 500 Teilen Wasser. Sie wurde bei Raumtemperatur aufgebracht.
Eine 10%'ge Lösung dieses Polymerisates hat eine
Viskosität von 1130 cP und den pH-Wert 4,9.
Die mit beiden Flotten geschlichteten Ketten wurden nach 24stündiger Klimatisierung auf 200C und
65% rel. Luftfeuchte untersucht und mit unbehandeltem
Garn verglichen. Dabei wurden die in folgender Tabelle zusammengestellten Werte erhalten:
Auftrag (Gewichtsprozent) |
Scheuerzahl | Bruchlast (g) |
Bruchdehnung (7o) |
|
Unbehandelt | 2,0 0,6 |
662 1144 1554 |
1732 1595 1689 |
2,9 2,0 2,6 |
Behandelt mit Flotte 6 a) | ||||
Behandelt mit Flotte 6 b) |
Trotz des wesentlich geringeren Schlichteauftrages zeigte Kette 6 b), die mit kalter Flotte geschlichtet war,
ein günstigeres Webverhalten als Kette 6a), was sich in einer besseren Fachbildung, einer geringeren
Staubbildung und in geringeren Fadenbruchzahlen äußerte. Ein wesentlicher Vorteil war auch die leichte
Auswaschbarkeit der Schlichte 6b).
B e i s ρ i e 1 7
Auf der im Beispiel 1 beschriebenen Laborschlichtmaschine wurden Fäden aus Zellwolle (Polynosic
Nm 48/1) mit folgenden Flotten geschlichtet:
Flotte 7a), bestehend aus einer 85°C heißen wäßrigen Zubereitung aus 30 Teilen Carboxymethylcellulose,
30 Teilen Natriumpolymethacrylat-Lösung (30%ig in Wasser), 2 Teilen Mineralölemulsion,
938 Teilen Wasser.
Flotte 7 b), bestehend aus einer 85° C heißen wäßrigen Zubereitung von 30 Teilen eines Polymerisates aus
Acrylsäure, Natriumacrylat und Acrylnitril im Molverhältnis 1:2:0,6 (Vikosität 188OcP, pH-Wert 5,3 in
10%igef wäßriger Lösung) 10 Teilen eines handelsüblichen
wasserlöslichen Stärkeäthers in 940 Teilen Wasser.
Die Prüfung der Fäden ergab die in folgender Tabelle zusammengestellten Daten.
Auftrag (Gewichtsprozent) |
Scheuerzahl | Bruchlast (g) |
Bruchdehnung (7.) |
|
Unbehandelt | 7,3 4,2 |
83 374 806 |
348 345 350 |
11,4 6,3 6,7 |
Behandelt mit Flotte 7a) | ||||
Behandelt mit Flotte 7b) |
Die nach Rezept 7 b) geschlichtete Kette läßt auf Grund der sehr hohen Scheuerzahlen trotz der wesentlieh
geringeren Auftragsmenge an Schlichtemittel ein besseres Webergebnis erwarten als die nach Rezept 7 a)
geschlichtete Kette.
Auf der im Beispiel 1 beschriebenen Laborschlichtmaschine wurde ein Garn Nm 69/1 aus einer PoIyester-Baumwoll-Fasermischung
(67:33) mit zwei verschiedenen Flotten geschlichtet. Flotte 8 a) wurde erhalten durch Kochen einer Aufschlämmung von
230 Teilen eines handelsüblichen Stärkederivates und 16 Teilen eines handelsüblichen emulgierten Fettes in
850 Teilen Wasser bis zur annähernden Viskositätskonstanz (etwa 45 Minuten). Diese Flotte, die einem
technisch erprobten Rezept entspricht, wurde bei 900C
aufgebracht.
Flotte 8 b) wurde erhalten durch kaltes Einrühren von 300 Teilen einer wäßrigen 30%igen Lösung eines
Mischpolymerisates aus Acrylsäure, Natriumacrylat und Acrylnitril im Molverhältnis 1:2:1 in 700 Teilen
Wasser. (Viskosität 420 cP, pH-Wert 5,2 in 10%iger Lösung). Diese Flotte wurde bei Raumtemperatur auf
das Garn gebracht.
Folgende Tabelle enthält die bei der Untersuchung dieser beiden Garne und des ungeschlichteten Materials
erhaltenen Werte, die die Überlegenheit der Schlichte mit Flotte 8 b) demonstrieren.
11 | Auftrag (Gewichtsprozent) |
Scheuerzahl | 12 | Bruchdehnung (%) |
22,7 8,1 |
195 502 1135 |
Bruchlast (g) |
13,1 9,6 8,6 |
|
Unbehandelt Behandelt mit Flotte 8a) Behandelt mit Flotte 8b) |
279 286 375 |
|||
Claims (4)
1. Verwendung von wasserlöslichen Polymeri- hoch viskos. Häufig enthalten diese Pulver, bedingt
säten, welche durch die chemische Umsetzung an der Cellulose, a) Acrylnitril und 5 auch größere Mengen Kochsalz. Ein Kochsalzgehalt
. b) Acrylsäure und deren Natrium-oder Ammo- der Schlichte führt aber bekanntlich leicht zur Korroniumsalze
sion der Metallteile des Webgeschirrs. Auch die im Molverhältnis (a:b) zwischen 1 : 1,5 und 1 :7 Produkte auf Basis Carboxymethylcellulose müssen
einpolymerisiert enthalten, die durch Mischpoly- in der Regel aus einer heißen Flotte auf den Faden
merisation von Acrylsäure mit Acrylnitril und i° gebracht werden, was außer einem hohen Dampfgegebenenfalls
weiteren Monomeren in wäßriger verbrauch auch eine gewisse Schädigung der Garne Lösung hergestellt worden sind und die in (Dehnbarkeitsverlust) zur Folge hat. Durch das
10%iger wäßriger Lösung bei 20° C eine Visko- Schlichten mit Celluloseäthern erhält man auf CeIIusität
zwischen 20 und 2000 cP und einen pH- losefasergarnen auch nur verhältnismäßig schwache
Wert zwischen 2,5 und 6,5 aufweisen, zum »5 Schlichteeffekte und somit nur geringfügige Ver-Schlichten
von Stapelfasergarnen, die aus Cellu- besserungen der mechanischen Garneigenschaften,
losefasern und/oder aus Acrylnitrilpolymerisat- Das Ergebnis solcher Schlichtungen sind oft zu weiche
fasern bestehen oder wenigstens 30 Gewichtspro- Fäden,
zent davon enthalten. Man hat auch schon versucht, synthetische PoIy-
zent davon enthalten. Man hat auch schon versucht, synthetische PoIy-
2. Verwendung von Polymerisaten gemäß An- 20 merisate als Schlichtemittel für Stapelfasergarne zu
spruch 1, wobei das Molverhältnis a:b zwischen verwenden, die aus Cellulosefasern oder aus Acrylic
und 1:6 liegt. nitrilpolymerisatfasern bestehen oder diese enthalten.
3. Verwendung von Polymerisaten gemäß An- So ist es aus der USA.-Patentschrift 2 819 189 schon
spruch 1 oder 2, die in 10%'ger wäßriger Lösung bekannt, zum Schlichten von Garnen aus Endloseinen
pH-Wert zwischen 3 und 5,5 aufweisen. 25 fasern und Stapelfasergarnen der verschiedensten Art
4. Verwendung von Polymerisaten gemäß An- Mischpolymerisate zu verwenden, die freie, oder an
spruch 1, 2 oder 3, die in 10%iger wäßriger Lö- Natrium, Kalium oder Ammonium gebundene Carbsung
bei 20° C eine Viskosität von 250 bis oxylgruppen und Nitrilgruppen im Molverhältnis
2000 cP aufweisen. 0,3:1 bis 0,75:1 enthalten, in wäßriger, 5%'ger Lö-
30 sung bei 60° C einen pH-Wert zwischen 5 und 9 und
eine Viskosität zwischen 5 und 200 cP aufweisen.
Dabei wird besonders betont, daß zur Erzielung der
In der Textilindustrie ist es üblich, Garne und ins- entsprechenden Schlichtergebnisse die Einhaltung der
besondere Kettgarne aus Baumwolle oder andere angegebenen Molverhältnisse wesentlich ist. Dies
Cellulosefasern enthaltende Stapelfasergarne mit hei- 35 wird als besonders wichtig beschrieben, weil bereits
ßen, d. h. nahezu kochenden wäßrigen Zubereitungen an den Grenzen der angegebenen Molverhältnisse die
von Mais- oder Kartoffelstärke zu behandeln, bevor Schlichteigenschaften der betreffenden Polymerisate
sie auf dem Webstuhl verarbeitet werden. Diese Garn- merklich abfallen. Ein entscheidender Nachteil dieser,
vorbehandlung, die man in der Fachsprache als im wesentlichen neutralen Polymerisate ist aber der
Schlichten bezeichnet, wird vorgenommen, um die 40 Umstand, daß sie nur teilweise in Wasser löslich sind.
Gespinste in sich zu verkleben und ihre mechanische Ein Teil dieser Polymerisate, insbesondere diejenigen
Widerstandsfähigkeit zu erhöhen, so daß sie der hohen mit einem hohen Nitrilgehalt, ist in Wasser nur noch
Beanspruchung beim Webprozeß besser standhalten, kolloidal löslich oder gar unlöslich und liegt dann in
als im rohen und unbehandelten Zustand. Außer den Form wäßriger Dispersionen vor. Diese sind zum Teil
natürlichen Pflanzenstärken werden auch chemisch 45 so unbeständig, daß sie oft schon bei ihrer Herstellung
modifizierte Stärkeprodukte zum Schlichten von koagulieren und dadurch unbrauchbar werden.
Baumwolle verwendet, die leichter als die gewöhn- Schlichtemittel dieser Art, die nicht vollständig in
liehen Stärken aufgeschlossen werden und Flotten Wasser löslich sind, sind naturgemäß auch nicht so
mit verhältnismäßig niedriger Viskosität ergeben. Als leicht aus den Geweben auswaschbar wie wasser-
Zusätze zu Schlichteflotten, deren Hauptbestandteil 50 lösliche Polymerisate. Besonders überraschend war
Stärke ist, kommen insbesondere Fette, wie z. B. jedoch die Feststellung, daß Polymere einer sehr
Rindertalg, zur Anwendung. Durch Fettzusatz wird ähnlichen qualitativen Zusammensetzung nicht nur
eine verbesserte Gleitfähigkeit der Fäden angestrebt hinsichtlich ihrer Wasserlöslichkeit, sondern auch
und eine zu starke Versprödung vermieden. Von den bezüglich ihrer Schlichteffekte deutlich verbesserte
weiteren Veredlungsprozessen müssen diese Schlichte- 55 Ergebnisse liefern, wenn die Bausteine der Polymeri-
mittel im allgemeinen wieder aus den Geweben ent- sate in anderen Molverhältnissen verwendet werden
fernt werden, was nur durch die mehrstündige Ein- und wenn diese Polymerisate in saurer Form zur An-
wirkung enzymatischer Hilfsmittel einigermaßen be- Wendung kommen.
friedigend gelingt. Es wurde nämlich gefunden, daß man Stapelfaser-Vereinzelt
werden Baumwolle oder andere Cellulose- 60 garne, die aus Cellulosefasern und/oder Acrylnitrilfasergarne
auch mit Substanzen geschlichtet, die durch polymerisatfasern bestehen oder diese in Mengen von
chemische Modifikation von Cellulose gewonnen mindestens 30 Gewichtsprozent enthalten, besser als
werden. Hierher gehören Celluloseäther, wie z. B. bisher schlichten kann, wenn man als Schlichtemittel
Carboxymethylcellulose oder Methylcellulose. Diese wasserlösliche Mischpolymerisate verwendet, welche
Substanzen sind meistens in Form von Pulvern auf 65 a) Acrylnitril und
dem Markt, die sich nur durch längeres Stehenlassen b) Acrylsäure und deren Natrium- oder Ammo-
in Wasser, durch heftiges Rühren oder Kneten, oder niumsalze
durch Erhitzen in kolloidale wäßrige Lösungen über- im Molverhältnis (a:b) zwischen 1:1,5 und 1:7,
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