DE1594929C3 - Verfahren zum Veredeln von Cellulose enthaltendem oder daraus bestehendem Fasergut - Google Patents

Description

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i-methoxybutylcarbamat, Ν,Ν-Dimethylolisopropyl- z.B. die bekannten aluminium- oder zirkonhaltigen

oxäthylcarbamat, N,N - Dimethylolisobutyloxäthyl- Paraffin-Wachs-Emulsionen sowie silikonhaltige Zu-

carbamat, NjN-DimethyloHS.S-dioxa-hexyl-lJ-carb- bereitungen und perfluorierte aliphatische Verbin-

amat, N^-Dimethoxymethyl-w-methoxyhexylcarb- düngen. Als Weichmachungsmittel seien z.B. Ox-

amat und N,N-Dimethoxymethyl-(3,5-dioxa-hexyl-l)- 5 äthylierungsprodukte von höhermolekularen Fett-

carbamat. säuren, Fettalkoholen oder Fettamiden, höhermole-

Acetalisierungskatalysatoren werden bei der Ver- kulare Polyglykoläther und deren Ester, höheredlung von Fasergut mit Ausrüstungsmitteln allgemein molekulare Fettsäuren, Fettalkoholsulfonate, Stearylangewendet. Sie werden meist etwas ungenau als Här- N,N-äthylenharnstoff und Stearylamidomethylpyriditungskatalysatoren bezeichnet. Für das vorliegende io niumchlorid genannt. Als Appreturmittel kommen bei-Verfahren kommen als Acetalisierungskatalysatoren spielsweise Celluloseäther oder -ester und Alginate starke oder mittelstarke anorganische und organische in Betracht, außerdem Lösungen oder Dispersionen Säuren in Betracht, beispielsweise Salzsäure, Schwefel- synthetischer Polymerisate, z. B. von Polyäthylen, säure, Phosphorsäure, Oxalsäure, Glykolsäure, Malein- Polyamiden, oxäthylierten Polyamiden, Polyvinylsäure, Monochloressigsäure, Trichloressigsäure, Wein- 15 äthern, Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure oder deren säure und Zitronensäure. Bevorzugt werden solche Estern und Amiden sowie von entsprechenden Polystarken oder mittelstarken Säuren, die bis 10O⁰C weder methacrylverbindungenjPolyvinylpropionat.Polyvinylsieden noch sich zersetzen. Man kann einzelne starke pyrrolidon, von Mischpolymerisaten, z. B. solchen aus oder mittelstarke Säuren oder deren Mischungen Vinylchlorid und Acrylsäureestern, aus Butadien und untereinander und bzw. oder mit latent sauren Salzen 20 Styrol bzw. Acrylnitril oder aus a-Dichloräthylen, als Acetalisierungskatalysatoren verwenden. Latent ß-Chloralkylacrylsäureestern oder Vinyl-/?-äthyläther saure Salze sind Salze, die von sich aus nicht oder nur und Acrylsäureamid oder den Amiden der Crotonwenig sauer sind, aber durch Hydrolyse, thermische säure oder Maleinsäure oder aus N-Meihylolmeth-Beeinflussung od. dgl. soviel Säure freisetzen, daß die acrylsäureamid und anderen polymerisierbaren VerUmsetzung zwischen der Cellulose und den Aus- 25 bindungen.

rüstungsmitteln beschleunigt wird. Latent saure Salze Besonders vorteilhaft ist es, dem Imprägnierbad

sind vorwiegend Salze aus Ammoniak, Aminen oder wäßrige Dispersionen von Mischpolymerisaten aus

mehrwertigen Metallen und mittelstarken oder vor- 1 bis 25% eines N-Methylolamids einer Acrylsäure

zugsweise starken Säuren, beispielsweise Ammonium- und 99 bis 75 % einer oder mehrerer anderer polymeri-

chlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphate, Am- 30 sierbarer Verbindungen zuzusetzen. Dabei hat es sich

monimnitrat, Di-monoäthanolammoniumhydrogen- besonders bewährt, diese Mischpolymerisate in Men-

phosphat, Äthanol-ammoniumchlorid, 1-Hydroxy- gen von 5 bis 15 %, bezogen auf das Gewicht der Aus-

^-methylpropylammonium^-chlorid, Magnesiumchlo- rüstungsmittel, mitzuverwenden. Dadurch erzielt man

rid, Aluminiumchlorid, Zinkchlorid, Zinknitrat und ohne Einbuße an Festigkeit höhere Trockenknitter-

Zirkonoxychlorid. Zirkonoxychlorid führt beim Ein- 35 winkel und eine bessere Permanenz der Ausrüstung,

bringen in das Ausrüstungsbad in einiger Zeit zu einer Das Behandlungsgut wird mit dem Imprägnierbad

stark sauren Lösung. Dieses und sich ebenso verhal- in üblicher Weise getränkt. Vorzugsweise bedient man

tende Salze, wie Zinkfluoborat kann man daher auch sich dazu eines Foulard. Das getränkte Gut befreit man

ohne besonderen Zusatz einer freien Säure für das in an sich bekannter Weise durch Abquetschen von

erfindungsgemäße Verfahren verwenden. Besonders 40 überschüssiger Imprägnierflüssigkeit. Dabei stimmt

vorteilhafte Ergebnisse erzielt man, wenn man als man die Flottenaufnahme so auf die Konzentration

Acetalysierungskatalysator eine wasserlösliche Mi- des Bades ab, daß auf dem Behandlungsgut 5 bis

schung aus 10 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 Gewichtsprozent an Ausrüstungsmittel, bezogen

10 bis 70 Gewichtsprozent, wenigstens einer starken auf das trockene Gut, verbleiben. Im allgemeinen

oder mittelstarken Säure und 90 bis 10 Gewichtspro- 45 liegt die Flottenaufnahme zwischen 50 und 100 %.

zent, vorzugsweise 90 bis 30 Gewichtsprozent, wenig- Dann trocknet man das imprägnierte Gut auf einen

stens eines latent sauren Salzes verwendet. Die bevor- Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 16 %, vorzugsweise 5 bis

zugte Katalysatormischung, muß wasserlöslich sein; 14%. Die Trocknung kann in an sich bekannter Weise

es darf sich also bei der Vereinigung der Einzelkompo- bei Temperaturen unter 130⁰C, beispielsweise bei den

nenten kein wasserunlöslicher Niederschlag bilden. 50 üblichen Trockentemperaturen, durchgeführt werden.

Die Acetalisierungskatalysatoren werden in üb- Dem Gut wird, wenn es den vorgeschriebenen

liehen Mengen von 0,2 bis 30 Gewichtsprozent, vor- Feuchtigkeitsgehalt erreicht hat, bei einer Temperatur

zugsweise in Mengen von 8 bis 25 Gewichtsprozent, von höchstens 50°C, vorzugsweise bei 15 bis 35°C,

bezogen auf die Ausrüstungsmittel, verwendet. Gelegenheit gegeben, sich mit den Stoffen der oben

Die Menge an Säure ist dabei so zu wählen, daß der 55 bezeichneten Formel umzusetzen. Dabei ist dafür zu

pH-Wert der Flotte zwischen 0 und 1,5, vorzugsweise sorgen, daß der eingestellte Feuchtigkeitsgehalt sich

zwischen 0,8 und 1,2, liegt. nicht wesentlich ändert. Das kann man z. B. erreichen,

In vielen Fällen ist es vorteilhaft, dem Imprägnier- indem man das Behandlungsgut mit einer feuchtig-

bad, das Ausrüstungsmittel und Katalysator enthält, keitsdichten Folie umhüllt oder indem man es in einer

außerdem Netzmittel, optische Aufheller und bzw. 60 Kammer lagert, deren Atmosphäre einen entsprechen-

oder übliche Behandlungsmittel, wie Hydrophobier- den Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Die Reaktion nimmt

mittel, Weichmachungsmittel und Appreturmittel, zu- unter den beschriebenen Bedingungen im allgemeinen

zusetzen. Netzmittel sind beispielsweise Salze der 2 bis 36 Stunden in Anspruch. Der genaue Zeitbedarf

Alkylnaphthalinsulfonsäuren, die Alkalisalze des sulfo- kann durch Vorversuche leicht ermittelt werden,

nierten Bernsteinsäuredioctylesters und Anlagerungs- 65 Das ermittelte Gut kann dann durch Waschen und

produkte von Alkylenoxyden an Fettalkohole, Alkyl- Trocknen fertiggestellt werden,

phenole, Fettamine und andere oxalkylierbare Stoffe Durch das vorliegende Verfahren gelingt es, ohne

mit hydrophoben Resten. Hydrophobiermittel sind zu große Verminderung der Reiß-, Einreiß- und

Scheuerfestigkeit hervorragende Knitter- und Bügelfestausrüstungen zu erzielen, die obendrein sowohl chlor- als auch hydrolysenbeständig sind. Gegenüber den Methylolverbindungen unsubstituierter Alkylcarbamate zeichnen sich die Stoffe der oben wiedergegebenen Formel dadurch aus, daß sie bei dem vorliegenden Verfahren einen wesentlich größeren Spielraum in den Kondensationsbedingungen zulassen. Daher sind die mit ihnen erzielten Effekte ohne großen meß- und regeltechnischen Aufwand einwandfrei reproduzierbar, was für die praktische Anwendung von sehr großer Bedeutung ist.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten. Die Gewichtsteile verhalten sich zu Raumteilen wie das Kilogramm zum Liter. Die Knitterwinkel sind als Summe der in Kett- und in Schußrichtung gemessenen Werte angegeben.

Beispiel 1

Ein gebleichtes und mercerisiertes Baumwollgewebe (Popeline) mit einem Gewicht von 125 g/qm wird mit einer Lösung nachstehender Zusammensetzungen auf dem Foulard imprägniert:

300 Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung von N,N-Dimethylol-)S-methoxyäthylcarbamat, 1 Teil eines Adduktes von 7 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol iso-Octylphenol, 3 Teile optischer Aufheller, 3 Teile Oxalsäure und 10 Teile Ammoniumchlorid werden mit Wasser auf 1000 Raumteile verdünnt.

Die Flottenaufnahme betrifft 75%. Nach dem Imprägnieren wird das Gewebe auf dem Spannrahmen bei 110⁰C ± 5°C auf 5 % Restfeuchte getrocknet und aufgedockt. Die Gewebedocke wird mit einer Polyäthylenfolie dicht, abgeschlossen und. 24 Stunden bei Raumtemperatur gedreht. Danach wird der Katalysator durch: Alkalibehandlung in der Kälte entfernt und das Gewebe bei 60° C auf der Breitwaschmaschine gewaschen. Die technologischen .Werte des ausgerüsteten Gewebes sind in der Tabelle niedergelegt.

Beispiel 2

Ein Baumwollgewebe wird wie im Beispiel 1 angegeben geklotzt. Die Imprägnierlösung hat folgende Zusammensetzung:

250 Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung von N,N-Dimethylol-/5-äthoxyäthylcarbamat, 40 Teile einer 40%igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisats aus 89 Teilen Acrylsäure-n-butylester, 5 Teilen Butandioldiacrylat, 3 Teilen N-Methylolmethacrylamid und 3 Teilen Acrylamid, 1 Teil eines Addukts von 7 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol.iso-Octylphenol, 30Teile Zirkonoxychlorid und 6 Teile Salzsäure' (38 %ig) werden mit Wasser auf 1000 Raumteile verdünnt.

Trocknung, Verweilen und Auswaschen wird wie im Beispiel 1 angegeben ausgeführt.

Die technologischen Werte sind in der Tabelle wiedergegeben.

so . Beispiel 3

Ein Baumwollgewebe wird wie im Beispiel 1 angegeben geklotzt. Die Imprägnierlösung hat folgende Zusammensetzung:

300 Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung von N^-DimethyloN/S-butoxyathylcarbamat, 40 Teile einer wäßrig alkoholischen Lösung eines oxäthylierten Polyamids, 25 Teile einer 30%igen wäßrigen Dispersion von Polyäthylen und 25 Teile Zirkonoxychlorid, mit Wasser aufgefüllt auf 1000 Raumteile.
Trocknung, Verweilen und Auswaschen wird wie im Beispiel 1 angegeben ausgeführt.

Die technologischen Werte des ausgerüsteten Gewebes sind in der Tabelle wiedergegeben.

Beispiel4

Ein Baumwollgewebe wird wie im Beispiel 1 angegeben mit einer Lösung nachstehender Zusammensetzung durch Klotzen imprägniert:

300 Teile einer 50%igen wäßrigen Lösung von N,N-Dimethoxymethyl-(3,5-dioxa-hexyl-l)-carbamat der Formel

CH₃-O-CH₂-O-CH₂-CH₂-O-C-N:

CH₂-O-CH₃

^CH₂-O-CH₃

1,2 Teile Oxalsäure, 5,6 Teile Maleinsäure, 4 Teile 50 Trocknung, Verweilen und Auswaschen wird wie Ammoniumchlorid und 7 Teile einer 25 %igen wäßrigen im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt. Lösung eines oxäthylierten Polyamids werden mit Die technologischen Werte des ausgerüsteten GeWasser auf 1000 Raumteile verdünnt. webes sind in der Tabelle wiedergegeben.

Tabelle der technologischen Werte

	Unbe- handeltes . Gewebe	1	Ausgerüstetes Gewebe nach Beispiel 1 2 I 3	225 265 220 260 4,0	4 .
Trockenknitterwinkel nach DIN 5890 Naßknitterwinkel nach Tootal Nach 5 Maschinenwäschen: Trockenknitterwinkel	140 173 135 178 1,5	245 275 225 270 4,0	255 290 240 295 4,5	240 275 230 265 4,25
Naßknitterwinkel "
Monsanto Rating machine dry

Claims (1)

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beschriebenen Verfahren mitunter keine ausreichenden

Patentanspruch: Trockenknitterwinkel, wenn man den verhältnismäßig

engen Bereich optimaler Kondensationsbedingungen

Verfahren zum Veredeln von Cellulose enthalten- unterschreitet; die Einhaltung der optimalen Kondensadem oder daraus bestehendem Fasergut durch Im- 5 tionsbedingungen erfordert zusätzliche Aufwendungen, prägnieren mit einem wäßrigen Bad, das wenigstens Die US-Patentschrift 3144 299 betrifft ein Vereinen N-Methylol- und bzw. oder N-Methylol- fahren, bei dem das klassische Prinzip der Hitzeäthergruppen enthaltenden Stoff als Ausrüstungs- härtung angewandt wird und das aus diesem Grunde mittel und wenigstens eine starke oder mittelstarke bekanntlich nur dann hohe Monsantowerte liefern Säure als Acetalisierungskatalysator enthält, Trock- io kann, wenn man eine hohe Reißfestigkeitseinbuße in nen des Fasergutes auf einen Feuchtigkeitsgehalt Kauf nimmt. Ausrüstungsmittel der für das erfinvon 4 bis 16% und Reagierenlassen bei einerTempe- dungsgemäße Verfahren zu verwendenden Art werden ratur bis zu 50° C ohne wesentlichen Feuchtigkeits- in der Patentschrift nicht erwähnt, sondern nur Meverlust, dadurch gekennzeichnet, daß thylolderivate niederer Alkylderivate, die, wie oben man als Ausrüstungsmittel eine Verbindung der 15 erwähnt, bei der Feuchtvernetzung Nachteile haben.
Formel Die US-Patentschrift 2 774 746 und die britische

_. Patentschrift 774 749 betreffen gewisse Umsetzungs-

jj Qft QR produkte aus Formaldehyd und Diäthylenglykol-bis-

Il / ² * carbamat, deren Verwendung bei der vorliegenden

R3 O A O C N. 30 Erfindung nicht vorgesehen ist.

CH₂ — OR₂ Die beiden österreichischen Patentschriften 183 743

und 194 826 betreffen den Schutz von Cellulosetextil-

in der A einen Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoff- gut gegen den Angriff von Mikroorganismen. Die atomen, R₁ und R₂ Wasserstoffatome oder nieder- dafür empfohlenen Aminoplastbildner — vor allem molekulare Alkylreste und R₃ einen nieder- 25 Melaminderivate — reagieren unter den in den Pamolekularen Alkyl- oder Alkoxyalkylrest bedeuten, tentschriften angegebenen Bedingungen nicht mit dem verwendet. Fasergut, sondern mit sich selbst. Das geht aus der

Bemerkung in der österreichischen Patentschrift 183 743, S. 2, links, Zeilen 2 und 1 von unten, daß kein

30 Reißfestigkeitsverlust auftritt, ebenso hervor, wie aus

den beiden Tabellen auf S. 2 der österreichischen Patentschrift 194 826, die eine besonders hohe Hydro-

Es ist bekannt, Cellulose enthaltendes oder daraus lysenbeständigkeit des gemäß dieser Patentschrift bestehendes Fasergut zu veredeln, indem man es mit fixierten Stickstoffs (Proben 1), gleichbedeutend mit einem wäßrigen Bad imprägniert, das gewisse, N-Me- 35 einer Ν,Ν-Acetalbildung, gegenüber einer schlechthylol- und bzw. oder N-Methyloläthergruppen ent- teren Hydrolysenbeständigkeit bei den durch Trockenhaltende Stoffe als Ausrüstungsmittel und wenigstens hitze fixierten Proben 2 zeigen. Für das Verfahren der eine starke oder mittelstarke Säure als Acetalisierungs- schweizerischen Auslegeschrift 12129/62 ist die Mitkatalysator enthält, es nach dem Imprägnieren auf verwendung ungewöhnlich hoher Mengen an Metalleinen Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 16% zu trocknen 40 salzen, verbunden mit einer klassischen Hitzehärtung, und es bei einer Temperatur bis zu 50° C ohne wesent- charakteristisch. Diese Arbeitsbedingungen sind von liehen Feuchtigkeitsverlust mit den Ausrüstungsmitteln denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens völlig reagieren zu lassen. Der Zweck dieses Verfahrens ist verschieden, sie führen im übrigen zu beträchtlich es, dem Fasergut in einem Arbeitsgang hohe Naß- schlechteren Ergebnissen.

knitterwinkel und mittelhohe Trockenknitterwinkel 45 Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile bei dem zu vermitteln und dabei die mechanischen Eigen- oben beschriebenen Verfahren vermieden werden schäften des Fasergutes möglichst wenig zu beein- können, wenn man als Ausrüstungsmittel eine Verbinträchtigen, dung der Formel
Die für dieses Verfahren bisher empfohlenen _o

N-Methylol- und bzw. oder N-Methyloläthergruppen 5° V qii qr

enthaltenden Stoffe haben aber eine Reihe von Nach- Ii / ^{2 1}

teilen. R₃-O-A-O-C-N

Ausrüstungen auf der Grundlage von Methylol- CJj₂ — OR₂

verbindungen von Äthylenharnstoff, Glyoxalmono-

urein, Triazionen und Uronen sind nicht beständig 55 in der A einen Alkylenrest mit 2 bis 6, vorzugsweise gegen die üblichen alkalischen Chlorbehandlungen; mit 2, Kohlenstoffatomen, R₁ und R₂ Wasserstoffsolche auf der Grundlage von Dimethylolpropylen- atome oder niedermolekulare Alkylreste und R₃ einen harnstoff und Dimethylol-5-hydroxypropylenharnstoff niedermolekularen Alkyl- oder Alkoxyalkylrest besind zwar beständiger gegen Chlorbehandlungen, sie deuten, verwendet.

sind jedoch stark anfällig gegen Behandlungen mit 60 Als niedermolekulare Alkyl- oder Alkoxyreste sauren Bädern, wie sie zum Keimfreimachen ge- kommen vorzugsweise solche in Betracht, die 1 bis waschener Gewebe in Gebrauch sind. Die beiden 4 Kohlenstoffatome enthalten,
geschilderten Nachteile treten zwar bei Ausrüstungen Als Beispiele für Stoffe der allgemeinen Formel

mit Methylolverbindungen von Alkylcarbamaten und seien genannt NjN-Dimethylol-^-methoxyäthylcarb-Alkylendicarbamaten nicht auf, sofern diese Mittel 65 amat. N,N - Dimethylol - β - äthoxyäthylcarbamat, j unter bestimmten, sehr eng begrenzten Konden- N,N- Dimethylol -yS-butoxyäthylcarbamat, Ν,Ν-Di- j sationsbedingungen angewendet werden. Außerdem methylol-y-methoxypropylcarbamat, N,N-Dimethoxy- ' liefern Carbamate der genannten Art bei dem oben methyl -ß-methoxypropylcarbamat, N,N-Dimethylol-