DE1619006B2 - Verfahren zur Verleihung schmutzab weisender Eigenschaften bei Textilien, die Synthesefasern enthalten - Google Patents
Verfahren zur Verleihung schmutzab weisender Eigenschaften bei Textilien, die Synthesefasern enthaltenInfo
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Description
wasserlöslich und werden mit zunehmendem Gehalt an Estergruppen schwerer löslich bzw. unlöslich in
Wasser. Trotzdem werden beim Waschen damit imprägnierte Textilien diese Copolymerisate nicht
ausgewaschen, und es erfolgt neben der Schmutzabweisungseigenschaft im Gegensatz zur Vorveröffentlichung
keine Beeinträchtigung der Wasseraufnahmefähigkeit damit imprägnierter Textilien.
Weitere Appreturen für Textilien, die Copolymerisate von Acrylsäure oder Methacrylsäure enthalten,
wurden bereits beschrieben, die jedoch von den erfindungsgemäß verwendeten Stoffen verschieden sind
und keine Schmutzabweisung erzeugen, sondern andere Textileigenschaften verbessern sollen, so z. B.
Ammonium- oder Alkalisalze eines Acrylsäure oder Methacrylsäurecopolymerisats mit einem C1- bis
C18-Alkylester dieser Säuren gemäß der französischen Patentschrift 1 132 921, die bei einem Säuregehalt von
10 bis 20 Molprozent wasserlöslich und von 5 bis 10 Molprozent in Wasser dispergierbar sind und
Textilfasern mechanisch fester machen und gegen statische und Korrosionseinflüsse von Textilmaschinen
schützen sollen, oder Copolymerisate aus 89 bis 99 Gewichtsprozent Acrylester, 0,5 bis 5 Gewichtsprozent
2-Hydroxypropylmethacrylat und 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Acrylsäure oder Methacrylsäure
zur Herstellung von lösungsmittelfestem Bettzeug bzw. Windeln gemäß der belgischen Patentschrift
662 797 oder Copolymerisate von Acrylsäure mit Methacrylsäure oder von Methacrylsäure mit unter
10% Styrol, Vinylacetat oder Methylmethacrylat zum Schlichten von hydrophoben Polyester-, PoIyäther-
oder Polyamidfasern, insbesondere für Strümpfe gemäß der niederländischen Patentschrift 51 885 bzw.
der USA.-Patentschrift 2 253 146. Ferner ist das Antistatischmachen von Polyamidtextilien durch Imprägnieren
mit Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure oder deren Salzen sowie mit wasserlöslichen, elektronegative
Gruppen enthaltenden Verbindungen (belgische Patentschrift 648 055) und das Imprägnieren
von Textilien mit filmbildenden Dispersionen aus einem 0,25 bis 25 Molprozent Acrylsäure enthaltendem
Copolymerisat aus Acrylsäure oder Methacrylsäure und deren Alkylestern und einer zur
Neutralisation ausreichenden Menge einer basischen Metallverbindung sowie einem Emulgator, wie einem
äthoxylierten Alkylphenol (USA.-Patentschrift 2 754 280) bekannt. Diese Stoffe sind aber weder mit
den erfindungsgemäß verwendeten Stoffen gleich oder gleichwertig, noch wird damit der gleiche Effekt
erzielt.
Textilmaterialien, die erfindungsgemäß behandelt werden sollen, sind unter anderem solche, die Cellulosefasern
enthalten, z. B. Baumwolle, Papier, Leinen, Jute, Flachs, regenerierte Cellulosefasern einschließlich
Viskoserayon in der Form von Stapelfaser, Garn, Geweben und Stoffen. Vorzugsweise wird das Verfahren
für die Behandlung von Textilien angewendet, die sowohl Cellulosefasern als auch nicht celluloseartige
Fasern besitzen. Zum Beispiel können die zu behandelnden Stoffe aus einer Mischung mit synthetischen
Fasern, z. B. mit Fasern aus Polyester, wie Poly(äthylen-terephthalat), Polyamid, wie Poly(hexamethylen-adipamid)
oder Acrylatfasern, wie Polyacrylnitril und Mischpolymerisaten aus wenigstens etwa 85% kombinierten Acrylnitrilfäden oder -fasern
mit Baumwolle oder Rayon bestehen. Auch Textilien, die nur aus nicht celluloseartigen Fasern, z. B. aus den
obengenannten Stoffen bestehen, können erfindungsgemäß imprägniert werden.
Unerwarteterweise wurde gefunden, daß dann, wenn das Textilharz und das saure Copolymerisat und
vorzugsweise auch noch ein äthoxyliertes Alkylphenol auf das Textilmaterial aufgebracht werden und danach
das Material Härtungsbedingungen für das Textilharz unterworfen wird, eine verbesserte und besonders
dauerhafte Schmutzabweisung erzielt wird.
Der Ausdruck »Textilharz« umschließt hier sowohl Monomere wie Polymere, die beim Aufbringen auf ein
Textilmaterial und unter geeigneten Bedingungen einer Polymerisation und/oder Kondensation eingehen
und in einem warmhärtenden Zustand übergeführt werden können. Textilharze, die bei der
Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können, sind insbesondere die Aminoplastharze;
diese stickstoffhaltigen Harze werden nach dem Aufbringen auf ein Textilmaterial in Gegenwart
eines Katalysators bei Temperaturen von 130 bis etwa 2000C in den warmhärtenden Zustand übergeführt
bzw. gehärtet. Das Aminoplastharz kondensiert hierbei unter anderem mit den Cellulosemolekülen,
und wenn noch Vinylgruppen im Aminoplastharz anwesend sind, kann es einer Additionspolymerisation
mit sich selbst und auch mit den Cellulosemolekülen unterliegen, wenn es bestrahlt wird. Das gehärtete
Textilharz auf dem Textilmaterial gibt dem Textilmaterial noch die Eigenschaften einer dauerhaften
Bügelfestigkeit und/oder einer Knitterfestigkeit.
Beispielhaft für die Aminoplastharze bzw. Textilharze, die gemäß der Erfindung verwendet werden
können, sind die Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, z. B/ Propylen-harnstoff-formaldehyd,
Dimethylol-Harnstoff-Formaldehyd u. dgl.; Melamin-Formaldehyde, z. B. Tetramethylolmelamin, Pentamethylolmelamin
u. dgl.; Äthylen-harnstoffe, z. B. Dimethylol-äthylen-harnstoff, Dihydroxy-dimethyloläthylen
- harnstoff, Äthylen - harnstoff- formaldehyd, Hydroxyäthylen-harnstoff-formaldehyd u. dgl.; Carbamate,
z. B. Alkyl-carbamat-formaldehyd u.. dgl.;
Formaldehyd - Acrolein - Kondensationsprodukte; Formaldehyd-Aceton-Kondensationsprodukte; Alkylolamide,
z. B. Methylolformamid, Methylolacetamid," usw.; Acrylamide, ζ. Β. N-Methylolacrylamid, N-Methylol-methacrylamid,
N-Methylol-N-methylacrylamid,
N-Methyl-methylolacrylamid, N-Methylolmethylen-bis-(acrylamid),
■ Methylen-bis-(N-methylolacrylamid) usw. Haloäthylenacrylamid; Diharnstoffe,
z. B. Trimethylol-acetylendiharnstoff, Tetramethylolacetylendiharnstoff
usw.; Triazone, z! B. Dimethylol-N-äthyl-triazon, N-N'-äthylen-bis-dimethyloltriazon,
Halotriazone usw.; Haloacetamide, z. B. N-methylol-N-methylchloracetamid
usw.; Urone, z. B. Dimethyloluron, Dihydroxy-dimethylol-uron usw. und desgleichen
Mischungen von Aminoplasttextilharzen können ebenfalls erfindungsgemäß verwendet werden.
Weitere beispielhafte Textilharze sind diejenigen, die den folgenden Strukturformeln entsprechen. In
jeder der folgenden Formeln können die Variablen wie folgt ausgewählt sein:
R1 =
R2 =
R3 =
R3 =
Wasserstoff, niedrige Alkylgruppen oder
Reste von gesättigtem oder ungesäumtem
Aldehyd.
Wasserstoff, niedrige Alkylgruppen oder
— CX-CR3 = CHR4.
Wasserstoff oder Methyl.
R4 = Wasserstoff oder niedrige Alkylgruppen.
R5 = Wasserstoff, niedrige Alkylgruppen oder CHR1OR4, wobei wenigstens ein R5
. CHR1OR4 ist.
R6 = Niedrige Alkyl-oder Hydroxyalkylgruppen.
R7 = Wasserstoff, Hydroxyl- oder niedrige Alkylgruppen.
R8 = Wasserstoff, niedrige Alkyl-Alkylol- oder
Alkenolgruppen.
X = Schwefel oder Sauerstoff und solche, wobei
C ersetzt ist durch O O
Il Il
—s— —s—
Il ο
oder Sulfonium, falls gewünscht.
I. R4O — CHR1 -NR2 — C — CR3 = CHR4
X
C-CR3
II. R4O-CHR1-N
C-CR3
Il χ
X CHR4
Il
Il I! c—c
III. R4O-CHR1-N
R4O-CHR1
C —CHR3
Il χ
40
IV. N—C—CR3 = CHR4
R4O-CHR1
V. CHR4=CR3—C—NR5-CR2-CR2-NR5-1
OR4 OR4
R3 —C—C—N-CHR1OR4
VIi. 1
R3 —C — C—N-CHR1OR4
Il
χ
X CHR1OR4
Il I
VIII. CHR4=CR3—C—Ν—CHR1-
CHR1OR4
-N Ν—CHR1- Ν—C—CR3=CHR4
I I Il
CHR1 CHR1 X
R6
IX. CHR4=CR3—C—NR5-CHR1
1—N N-CHR1OR4
I I
CH CH
I I
OH- OH
I
c
X.
R7—N
R8 —HC
R8 —HC
N—R7
CH-R8
CH-R8
X
1—C—CR3=CHR4
1—C—CR3=CHR4
X X
VI. CHR4=CR3-C-N-(CH2)O-NR5-C-CR3=CHR4
CHR1OR4 (wobei α eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist)
Die Menge an Textilharz, die auf das Gewebe aufgebracht wird, ist primär bestimmt durch den
endlichen Gebrauch der Kleidungsstücke oder der aus dem Textil hergestellten Gegenstände. Größere Mengen
an Harz können jedoch im allgemeinen die Griffigkeit des Gewebes nachteilig beeinflussen. Somit
wird die verwendete Harzmenge vorzugsweise diejenige Menge sein, die eine gute Faltenbeständigkeit
und Hängetrockeneigenschaften erzeugt, während der Griff nicht nachteilig beeinflußt wird. Zum Zweck der
Erfindung kann die Textilharzmenge im Tauchbad zwischen etwa 2 und 30% schwanken. Das auf das
Gewebe aufgebrachte Harz sollte im Bereich von etwa 2 bis 20%, bezogen auf das Trockengewicht des
Gewebes, und vorzugsweise im Bereich von etwa 4 bis 9% liegen.
Die im Rahmen der Erfindung verwendeten Katalysatoren hängen vom spezifischen Textilharz ab, das
auf das Textilmaterial aufgebracht wird. Zum Beispiel wird ein saurer Katalysator verwendet, wenn das
Textilharz eine funktionelle Gruppe besitzt, die unter sauren Bedingungen reaktiv ist. Ist dagegen eine funktionelle
Gruppe anwesend, die unter alkalischen Bedingungen reaktiv ist, so wird ein basischer Katalysator
verwendet. Es können weiter sowohl saure wie basische Katalysatoren gebraucht werden, wenn funktionelle
Gruppen beider Arten im Textilharz vorkommen. In diesem Fall können die Katalysatoren
getrennt oder zusammen zugegeben werden. Wenn sie zusammen zugegeben werden, muß einer ein latenter
Katalysator sein, d. h. einer, der nicht seine Reaktion einleitet, während der Reaktion des anderen Typs,
aber anschließend unter den richtigen katalytischen Bedingungen aktiviert wird. Die üblichsten sauer
reagierenden Katalysatoren sind die Metallsalze, z. B. Magnesiumchlorid, Zinknitrat und Zinkfluorborat
und die Aminosalze, z. B. Monoäthanolamin-hydrochlorid
und 2-Amino-2-methyl-propanol-nitrat.
Zu den basisch reagierenden Katalysatoren gehören Kaliumbicarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumsilikat,
Alkalimetallphosphate, wie Natrium- oder Kaliumphosphate, Bariumcarbonat, quateraäre Ammoniumhydroxyde
und -carbonate, z. B. Lauryltrimethyl-ammoniumhydroxyde und -carbonate u. dgl.
ein.
Die Menge des zu verwendenden Katalysators ist die üblicherweise benutzte Menge zur Aktivierung der
Reaktion zwischen Textilharzen und Hydroxylgruppen der Cellulose, z. B. bis etwa 15 Gewichtsprozent eines
sauer reagierenden Katalysators im Anwendungsbad, wobei der bevorzugte Bereich von etwa 1 % bis etwa
7% liegt. Ein bevorzugter Bereich für den als Base reagierenden Katalysator ist ebenfalls die übliche
Menge und liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,2 bis etwa 16%, vorzugsweise etwa 2 bis 16%. Die Katalysatormenge
wird weiterhin teilweise von der Temperatur abhängen, bei der die Reaktion durchgeführt
wird, und von der Katalysatormenge, die bei der Reaktion verbraucht wird. Zum Beispiel sollte bei der
Verwendung basischer Katalysatoren und beim Freiwerden einer hochsauren Gruppe während der Reaktion
die verwendete Menge an Base, die auf das TextDmaterial aufgebracht wird, wenigstens ausreichen,
daß ein Überschuß der Base zusätzlich zu der von der stark sauren Gruppe verbrauchten Menge
vorhanden ist.
Der Ausdruck »schmutzabweisend«, der im Rahmen der Erfindung gebraucht wird, bezieht sich auf
die Fähigkeit des Gewebes, gewaschen oder in anderer Weise zur Entfernung von Schmutz und/oder
öligen Materialien behandelt werden zu können, welche mit dem Material in Berührung gekommen
waren. Die Erfindung vermeidet zwar nicht per se die Anlagerung von Schmutz oder öligen Materialien
an das Gewebe, aber erschwert eine solche Anlagerung und macht den bisher nicht zu reinigenden Stoff
nunmehr einer erfolgreichen Reinigungsbehandlung zugänglich.
Das die schmutzabweisende Wirkung hervorrufende saure Polymerisat soll erfindungsgemäß mindestens
10 Gewichtsprozent Säure enthalten; vorzugsweise beträgt der Gehalt für die kommerzielle
Verwertung jedoch wenigstens 20 Gewichtsprozent Säure im schmutzabweisenden Polymerisat, berechnet
als Acrylsäure. Es wurde weiter beobachtet, daß alle sauren Polymerisate, die schmutzabweisend sind, ein
Verhältnis von Kohlenstoffatomen zur Säuregruppe in der wiederholt vorkommenden Gruppierung im
Bereich von 2:1 bis 30:1 besitzen und daß ein luftgetrockneter Film, der daraus gegossen ist, eine
Wasseraufnahmefähigkeit von wenigstens 89% besitzt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten sauren Polymerisate können außer Acrylsäure auch
noch Maleinsäure, Fumarsäure, Methacrylsäure, Itakonsäure, Crotonsäure, Zimtsäure, polymerisierbare
Sulfonsäuren, polymerisierbare Phosphorsäuren u. dgl. copolymerisiert werden. Monomere, die mit den Säuren
interpolymerisierbar sind, umfassen jedes Monomere, das zur Copolymerisation mit den Säuren fähig
ist und die filmbildenden Eigenschaften des Polymerisats nicht nachteilig beeinflußt. Geeignete Monomere
umfassen Ester der genannten Säuren, die durch Umsetzen der betreffenden Säure mit einem Alkylalkohol
hergestellt worden sind, z. B. Äthylacrylat, Methylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, Methylmethacrylat,
Äthylmethacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Butylacrylat usw.; Alkylfumarate, -Maleate,
-Crotonate, Zimtsäureester usw.; Vinylhalide, Monomere mit Vinylidengruppen, z. B. Styrol, Acrylnitril,
Methylstyrol, substituierte Vinylmonomeren, z. B. Chlorstyrol, Butadien usw. Bei allen Polymeren, die
aus den genannten Monomeren hergestellt sind, muß wenigstens 10 Gewichtsprozent Säure, berechnet als
Acrylsäure, vorhanden sein. Es muß bemerkt werden, daß verschiedene Mischungen der genannten Polymeren
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet sind und als unter die Erfindung fallend angesehen
werden sollten. Weiter werden Salze der sauren Polymerisate, z. B. von Natrium, Kalium,
Lithium, Ammonium usw. die gewünschten schmutzabweisenden Eigenschaften vermitteln.
Einige saure Polymerisate arbeiten besser als andere, und diese sind bevorzugt. Beispiele der bevorzugten
Polymeren umfassen (1) Copolymere des Acrylsäureäthylesters und der Acrylsäure, die durch
Polymerisieren einer Mischung der Comonomeren aus etwa 50 bis 80 Teilen Acrylsäureäthylester und
etwa 20 bis 50 Teilen Acrylsäure hergestellt sind, (2) Copolymere Acrylsäurepropylester oder -isopropylester
und Acrylsäure, wobei die Copolymeren hergestellt sind durch Polymerisieren eines Monomerengemisches
aus etwa 40 bis 57 Teilen Propyl- oder Isopropylacrylat und etwa 43 bis 60 Teilen Acrylsäure,
(3) Copolymere von Butylacrylat und Acrylsäure, die hergestellt sind durch Polymerisieren eines
Comonomerengemisches aus etwa 30 bis 70 Teilen Butylacrylat und 70 bis 30 Teilen Acrylsäure, (4) Copolymere
von 2-Äthyl-hexylacrylat und Acrylsäure,
hergestellt durch Polymerisieren eines Comonomerengemisches aus etwa 10 bis 40 Teilen 2-Äthyl-hexylacrylat
und etwa 60 bis 90 Teilen Acrylsäure, (5) Copolymere, die im wesentlichen mit den genannten
identisch sind, mit der Ausnahme, daß an Stelle von Acrylsäure Methacrylsäure verwendet wird und als
Ester die Methacrylate an Stelle der Acrylate verwendet werden, (6) ein Copolymeres von Äthylacrylat
und Itakonsäure, hergestellt durch Polymerisieren eines Monomerengemisches aus etwa 70 Teilen Äthylacrylat
und etwa 30 Teilen Itakonsäure, (7) Copolymere der Acrylsäure wie oben, wobei die Acrylate
durch Methacrylate ersetzt sind, (8) ein Copolymeres
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von Acrylamid und Acrylsäure, hergestellt durch Polymerisieren einer Monomerenmischung aus etwa
10 Teilen Acrylamid und etwa 90 Teilen Acrylsäure und (9) Terpolymere aus Äthylacrylat, Acrylsäure und
Acrylamid, hergestellt aus Monomerengemischen von Äthylacrylat, mindestens 10 Teilen Acrylsäure und
bis zu 20 Teilen Acrylamid.
Die sauren Polymeren sind im allgemeinen Emulsionspolymerisate mit " wechselndem Mengenanteil
an Feststoffen, gewöhnlich im Bereich von etwa 25 bis 50 Gewichtsprozent. Die Polymeremulsion sollte
im Auftragebad oder einem anderen Medium für die Anwendung im Bereich von etwa 2,5 bis 40 Gewichtsprozent
vorliegen. Es sollten also etwa 0,25 bis 5,0 Gewichtsprozent Feststoffgehalt an saurem Polymerisat
auf das Substrat gebracht werden, bezogen auf dessen Trockengewicht, und vorzugsweise 1,0
bis 1,5 Gewichtsprozent.
Die obengenannten sauren Polymeren ergeben beim Substrat gute schmutzabweisende Eigenschaften.
Es wurde auch höchst unerwartet gefunden, daß, wenn bestimmte Mengen an Kondensationsprodukten von
Äthylenoxyd und einem Alkylphenol zum Auftragebad zugesetzt oder in anderer Weise auf das zellulosehaltige
Gewebe mit den sauren Polymeren aufgebracht werden, eine wesentlich verbesserte Fähigkeit der
Schmutzabstoßung verwirklicht wird.
Zu den Äthylenoxyd-Alkylphenol-Kondensaten, die zu den schmutzabweisenden Eigenschaften beitragen,
gehören diejenigen, bei denen die Alkylgruppe 3 bis 14 Kohlenstoffatome enthält. Zusätzlich sollten wenigstens
3 Mol Äthylenoxyd pro Mol Alkylphenol und vorzugsweise wenigstens 8 Mol Äthylenoxyd pro Mol
Alkylphenol vorhanden sind.
Beispielhaft für geeignete Kondensate, die synergistisch mit den sauren Polymeren zusammenwirken,
sind die Reaktionsprodukte folgender Bestandteile: 3,5 Mol Äthylenoxyd pro Mol Propylphenol, 8,0 Mol
Äthylenoxyd pro Mol Nonylphenol, 7,5 Mol Äthylenoxyd pro Mol Hexylphenol, 9,5 Mol Äthylenoxyd
pro Mol Nonylphenol, 10,0 Mol Äthylenoxyd pro Mol Dodecylphenol, 5,0 Mol Äthylenoxyd pro Mol
Heptylphenol, 6,5 Mol Äthylenoxyd pro Mol Butylphenol, 4,0 Mol Äthylenoxyd pro Mol Isopropylphenol,
6,0 Mol Äthylenoxyd pro Mol 2-Äthylhexylphenol, 9,0 Mol Äthylenoxyd pro Mol Nonylphenol,
5,5 Mol Äthylenoxyd pro Mol Octylphenol, 7,0 Mol Äthylenoxyd pro Mol Octylphenol, 10,0 Mol Äthylenoxyd
pro Mol Nonylphenol, 11,0MoI Äthylenoxyd
pro Mol Tetradecylphenol und 9,0 Mol Äthylenoxyd pro Mol Propylphenol, 30,0 Mol Äthylenoxyd pro
Mol Nonylphenol, 20,0 Mol Äthylenoxyd pro Mol Octylphenol usw.
Vorzugsweise liegt daher die Menge an Kondensationsprodukt,
die zum Auftragebad zugegeben wird, im Bereich von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent und
am meisten bevorzugt von etwa 1,5 bis 3 Gewichtsprozent.
Die Lösung bzw. Emulsion, die zur Imprägnierung des Textilmaterials gemäß der Erfindung verwendet
wird, ist nicht nur auf die bisher genannten Bestandteile beschränkt, z. B. Textilharz, Textilharzkatalysator,
saures Polymerisat und äthoxyliertes Alkylphenol.
Zusätzlich können andere Bestandteile verwendet werden, wie z. B. Weichmacher u. dgl. und
zahlreiche andere Verbindungen, die die physikalischen Eigenschaften des Stoffs verbessern. Die Lösung
bzw. Emulsion kann auf das Substrat in jeder geeigneten Weise angewendet werden.
Im allgemeinen wird das Applikationssystem so eingestellt, daß 30 bis 100 Gewichtsprozent Naßaufnähme
durch das Gewebe aus dem Auftragebad erzielt wird. Vorzugsweise wurde jedoch festgestellt, daß die
besten Ergebnisse erhalten werden, indem eine Naßaufnahme von 40 bis 60 Gewichtsprozent aus dem
Auftragebad eingestellt wird.
Kleidungsstücke, die aus den Stoffen hergestellt werden, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandelt waren, erfordern keine zusätzliche Behandlung als die gewöhnlich zur Herstellung üblicher
Kleidungsstücke mit dauerhaften Bügelfalten verwendete. Mit anderen Worten kann das Kleidungsstück
gefaltet und auf üblichen Vorrichtungen gebügelt werden, z. B. einem Hoffmann-Bügler. Der Bügelablauf,
der verwendet wird, ist in der Industrie üblich und umfaßt das Bügeln des Kleidungsstücks während
einer kurzen Zeitspanne, wonach eine Härtungsbehandlung in einem Ofen erfolgt. Wahlweise kann
das Kleidungsstück in der gewünschten Form unter heißen, trockenen Bedingungen gelegt werden, wie Γ
durch Heißmangeln ohne Bedampfen, z. B. beiTemperaturen
bis zu etwa 2000C so lange, wie dies zum Härten des Harzes notwendig ist.
Die Trocknungstemperaturen, die zur Einleitung der Katalyse nicht ausreichen, hängen natürlich von
dem verwendeten Katalysator ab. Im allgemeinen wird die Trocknungsstufe jedoch mit einer Geschwindigkeit
von 9,14 bis 63,98 m/min bei Temperaturen im Bereich von 107,2 bis 148,9°C, vorzugsweise in
einem Spannrahmen durchgeführt. Die Trocknungstemperaturbereiche überschneiden sich zu einem Teil
mit den Härtungstemperaturbereichen, die unten angegeben sind. Wenn in den überlappenden Teilen
der Trocknungs- und Härtungsbereiche getrocknet wird, ist es wichtig, daß kein Vorhärten des Textilharzes
auftritt. Der Zeitfaktor ist die hauptsächliche variable Größe, und wenn das Substrat gegen die
höheren Temperaturen hin am Ende des Bereichs getrocknet wird, muß sorgfältig vermieden werden, das
Substrat so lange zu erhitzen, daß die Katalyse eingeleitet wird, die schließlich wenigstens teilweise zur /
Härtung des Textilharzes führt. v
Bestrahlungstechniken können gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendet werden, wenn
ein Aminoplastharz, das äthylenisch ungesättigt ist, auf das Textilmaterial aufgetragen wird. Ein isolierter
Kernplattentransformator, der bei einer Spannung von zwischen 100 000 eV und 500 00OeV arbeitet,
kann erfolgreich zur Bestrahlung des Textilmaterials verwendet werden. Die Menge an ionisierender
Strahlung, die erfindungsgemäß notwendig ist, beträgt wenigstens 32 eV für jedes gebildete Ionenpaar.
Sowohl die Partikeln hoher Energie als auch ionisierende Strahlung sind nützlich.
Proben aus einem Stoff aus Polyester/Baumwolle (65/35) wurden mit einem Auftragebad in Emulsionsform der folgenden Zusammensetzung behandelt:
20% N-Methyloacrylamid (50%ige wäßrige Lösung), 10% Emulsionscopolymer von Äthylacrylat zu Acrylsäure
(70:30), 5% Magnesiumchlorid als Katalysator und 65% Wasser. Eine Auftragebadlösung, die gemäß
diesem Rezept hergestellt war, wurde auf den Stoff aus
Polyester/Baumwolle aufgetragen, bis zu einer Naßaufnahme
von 50% und der Stoff bei Temperaturen im Bereich von 93,3 bis 137,7° C getrocknet, wobei ein
Feuchtigkeitsgehalt des Stoffes von etwa 5% erzielt wurde. Der getrocknete Stoff wurde dann mit zwei 5
Megarad bestrahlt und zu Männerhosen verarbeitet. Die Hosen aus dem getrockneten Stoff wurden auf
einem Hoffmann-Bügler in üblicher Art gebügelt und dann auf einer Heißkopfmangel (Zyklus 5 Sekunden
Dampf, 20 Sekunden Erhitzen, 5 Sekunden Vakuum) gemangelt. Danach wurden die Hosen 15 Minuten bei
etwa 164° C in einem Wärmeofen gehärtet. Nach einigen Waschvorgängen blieben die Falten in den
Hosen, die durch den Hoffmannbügler eingebügelt waren, im wesentlichen unversehrt, was anzeigte, daß
die Gegenwart des Copolymeren aus Äthylacrylat und Acrylsäure die dauerhaften Bügeleigenschaften des
behandelten Stoffs nicht nachteilig beeinflußte.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt C mit der Ausnahme, daß an Stelle des Stoffs aus 65/35
Polyester/Baumwolle ein Baumwollstoff aus 100% behandelt wurde. Es wurden ähnliche Dauerfaltenergebnisse
erhalten.
Hosen wurden aus 100% Polyester gefertigt, welches gemäß den Verfahrensweisen des Beispiels 1 behandelt
wurde. Nach wiederholtem Waschen waren die Falten in den Hosen genau so scharf wie sie ursprünglich
in dem Kleidungsstück vor dem Härten im Ofen hergestellt worden waren.
Eine Auftragebadlösung wurde gemäß der folgenden Formulierung hergestellt: 24% Dihydroxy-dimethyloläthylen-harnstoff
(50% wäßrige Lösung), 10% Copolymer aus Äthylacrylat zu Acrylsäure (70:30), 5% Zinknitrat (Ζη(ΝΟ3)2·6Η2Ο), 6% einer Mischung
aus Glycerinmonostearat und Polyäthylenglykolmonostearaten, 0,2% eines Natrium-alkyl-arylsulfonats
(28% Feststoff) und 54,8% Wasser. Die Auftragelösung gemäß diesem Rezept wurde auf einen Polyester/Baumwollstoff
(65/35) bis zu einer Naßaufnahme von 50% aufgetragen. Der Stoff wurde dann bei Temperaturen im Bereich von 118,2 bis 137,7° C auf
einem Spannrahmen getrocknet. Es wurden verschiedene Männerhosen aus dem behandelten Polyester/
Baumwolle (65/35) hergestellt, wonach Falten erzeugt und die Kleidungsstücke durch Bügeln auf einem
Hoffmann-Bügler, Heißmangeln mit einem Zyklus von 5 Sekunden Dampf, 10 Sekunden Erhitzen und
5 Sekunden Dampf und 15 Minuten Erhitzen auf 163,9° C gehärtet wurden. Nach verschiedenen Waschprozeduren
war die Dauerhaftigkeit der Falten durch ihre Unberührtheit nach dem Waschen evident.
Ein Baumwollstoff wurde an Stelle des Polyester-Baumwollstoffs von Beispiel 4 verwendet und die
Verfahrensweisen wiederholt. Die Falten in den Hosen waren durch das wiederholte Waschen unbeeinflußt.
20 Der Polyester-Baumwollstoff von Beispiel 4 wurde durch einen Polyesterstoff von 100% ersetzt und
Beispiel 4 wiederholt. Verschiedene Waschvorgänge zeigten keine Wirkung auf die Falten in den Dacronhosen.
Es wurde nach dem folgenden Rezept eine Auftragelösung hergestellt: 10% Copolymeres von Äthylacrylat
zu Acrylsäure (70:30), 5% Zinknitrat (Zn(NO3)2 · 6 H2O) und 85% Wasser. Diese Emulsion
wurde auf Polyester/Baumwollstoff (65/35) bis zur Naßaufnahme von 50% aufgetragen und der Stoff bei
einer Temperatur im Bereich von 121,1 bis 134,9°C getrocknet. Männerhosen wurden aus dem behandelten
Stoff hergestellt und gebügelt und gemäß Beispiel 4 gehärtet.
Beispiel 7 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ein 100%iger Baumwollstoff an Stelle des Polyester/Baumwollstoffs
verwendet wurde.
Beispiel 7 wurde wiederholt, außer daß ein 100%iger .Polyesterstoff an Stelle des Polyester/Baumwollstoffs
verwendet wurde.
Ein Auftragebad gemäß der folgenden Formulierung wurde hergestellt: 10% Copolymer von Äthylacrylat
zu Acrylsäure (70:30) und 90 % Wasser. Ein Polyester/
Baumwollstoff (65/35) wurde bis 50% Naßaufnahme aus der Emulsion behandelt und bei einer Temperatur
von 121,1 bis 134,5° C getrocknet. Der Stoff wurde dann verwendet, um verschiedene Männerhosen herzustellen,
die gemäß Beispiel 4 verarbeitet wurden.
Beispiel 10 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ein 100%iges Baumwollgewebe an Stelle des
Polyester-Baumwollstoffs behandelt wurde.
Beispiel 10 wurde wiederholt unter Verwendung eines 100% Polyesterstoffs.
Zwei Hosen wurden aus jeder der Gruppen, die gemäß den Beispielen 1 bis 12 behandelt waren, ausgewählt.
In jedem Fall wurden die Hosen durch die Nummer des Beispiels und durch die Buchstaben A
und B identifiziert. Hosen der Gruppe A wurden mit einem Rohöl Nr. 6 beschmutzt und einer Haushaltswaschprozedur
in einer Kenmore-Automaticwaschmaschine unter Verwendung einer Tasse eines handelsüblichen
Waschmittels und bei einer Waschtemperatur von 60°C unterworfen. Die Hosen in Gruppe B wurden zuerst 5mal unter Waschbedingungen,
die denen der Gruppe A entsprachen, gewaschen. Die Hosen der Gruppe B wurden nach dem
fünften Waschen mit einem Rohöl Nr. 6 beschmutzt
und einem weiteren Waschvorgang unterworfen unter den gleichen Waschbedingungen wie oben. Nach jeder
Wäsche wurden die Hosen in einem Kenmore-Trockner bei einer Temperatur von etwa 65,5 bis
73,9° C etwa 40 Minuten getrocknet. Nach der bezeichneten Zahl der Wäschen wurden die zurückgebliebenen
ülflecken in den Hosen mit einer Gruppe von Vergleichshosen verglichen, denen durchnumerierte
Werte von 1,0 bis 5,0 zugeordnet waren, wobei
1,0 sehr schlecht bedeutet und 5,0 die praktisch vollständige Entfernung der Flecken bedeutete. Die
Bewertungen der untersuchten Hosen sind in Tabelle I aufgeführt und zeigen die schmutzabweisenden Eigenschaften
der Stoffe an. Kontrollen für die verschiedenen Stoffe sind ebenfalls aufgeführt und stellen Hosen dar,
die aus dem unbehandelten Hosen hergestellt und Hosen, die nur gebügelt waren nach den üblichen
Verfahren.
Tabelle I
Schmutzabweisungswerte für Gewebe aus Baumwolle, Polyester/Baumwolle und Polyester
Schmutzabweisungswerte für Gewebe aus Baumwolle, Polyester/Baumwolle und Polyester
Probe | Gewebe | Behandlung | Kontrolle*) | Schmutzabweisung | Kontrolle**) | 5 Waschen |
2,7*) | 1 Wäsche | 2,8*) | 4,0 | |||
1 | Polyester/Baumwolle (65/35) | SRP und NMA | 3,5*) | 4,5 | 3,7*) | 3,9 |
2 | Baumwolle | NMA und SRP | 1,4*) | 4,2 | 1,5*) | 3,2 |
3 | Polyester | NMA und SRP | 4,0 | 3,6 | ||
4 | Polyester/Baumwolle (65/35) | DHDMEU und SRP | 3,3 | 3,0 | ||
5 | Baumwolle | DHDMEU und SRP | 3,3 | 2,0 | ||
6 | Polyester | DHMDEU und SRP | 3,1 | 4,0 | ||
7 | Polyester/Baumwolle (65/35) | SRP | 4,5 | 3,0 | ||
8 | Baumwolle | SRP | 4,6 | 1,6 | ||
9 | Polyester | SRP | 3,5 | 4,3 | ||
10 | Polyester/Baumwolle (65/35) | SRP**) | 4,2 | 2,9 | ||
11 | Baumwolle | SRP**) | 4,5 | 1,8 | ||
12 | Polyester | SRP**) | 2,0 | |||
NMA = N-Methylolacrylamid.
DHDMEU = Dihydroxy-dimethylol-äthylenharnstoff.
SRP = Schmutzablösendes Polymer.
DHDMEU = Dihydroxy-dimethylol-äthylenharnstoff.
SRP = Schmutzablösendes Polymer.
*) Keine Behandlung bei den Kontrollproben.
**) Kein Katalysator im Behandlungsbad.
**) Kein Katalysator im Behandlungsbad.
Aus den Daten der Tabelle I können die folgenden Schlüsse gezogen werden: a) die Schmutzabweisung
für Baumwolle, Polyester/Baumwolle und Polyesterstoffe wird erheblich verbessert, wenn das Polymerisat
für die Schmutzabweisung zugesetzt wird, b) die Güte des Stoffs, die durch das schmutzabweisende Polymerisat
vermittelt wird, wird verbessert, wenn das schmutzabweisende Polymerisat mit einem Textilharz
und einem Katalysator für das Textilharz entwickelt wird und der behandelte Stoff gehärtet wird, c) die
Schmutzabweisung jeder der Stoffe wird reduziert, wenn nur das Textilharz verwendet wird, um den
Stoff mit einer Dauerfalteneigenschaft zu versehen, während der Zusatz des Schmutzabweiserpolymerisats
die Reduzierung, die das Textilharz alleine mit sich bringt, mehr als kompensiert.
Testwäschen zur Gewinnung von Werten für die Schmutzabweisung wurden unter Verwendung eines handelsüblichen Waschmittels durchgeführt.
Testwäschen zur Gewinnung von Werten für die Schmutzabweisung wurden unter Verwendung eines handelsüblichen Waschmittels durchgeführt.
Dieses Waschmittel trägt jedoch nicht besonders zu den schmutzabweisenden Eigenschaften bei. Zahlreiche
der handelsüblichen Waschmittel wurden gegen ein Handelswaschmittel als Standard geprüft. Es gab
nur einen kleinen Unterschied bei diesen bewerteten Waschmitteln, und eine Tasse eines jeden Waschmittels
sollte hinreichend wirken.
Um die Breite der Erfindung bezüglich der Stoffe zu prüfen, die hinsichtlich der Schmutzabweisung
verbessert werden können, wurde eine Anzahl Stoffe mit einem Rohöl Nr. 6 beschmutzt und einmal in
einer Kenmore-Automaticwaschmaschine mit einer Tasse Waschmittel bei einer Waschtemperatur von
6O0C gewaschen. Der Stoff wurde dann etwa 40 Minuten
bei einer Temperatur von etwa 65,5 bis 73,9° C getrocknet und gegen die obengenannten Standards
bezüglich der Schmutzabweisung geprüft. Proben der gleichen Stoffe wurden mit einer Emulsion behandelt,
die 12% Dihydroxy-dimethylol-äthylenharnstoff, 10% Copolymerisat von Äthylacrylat zu Acrylsäure (70:30),
5% Zinknitrat (Zn(NO3)2 · 6H2O) und 73% Wasser
enthielt. Die Proben wurden dann in einem üblichen Kleidungshärtungsofen 15 Minuten gehärtet bei
180° C.
Jede Probe wurde dann mit einem Rohöl Nr. 6 beschmutzt und in einer Kenmore-Automaticwaschmaschine
wie oben beschrieben gewaschen. Je Probe wurde gegen Standards wie oben beschrieben bewertet
und in Tabelle II aufgeführt.
I 619 006
Tabelle II
Schmutzabweisungswerte
Schmutzabweisungswerte
Gewebe | Unbehandelte Kontrolle |
DHDMEU und SRP |
Polyester A Polyester A Polyester A Viskose Baumwolle Polyester B Polyester C Polyacrylnitril A Polyacrylnitril B Nylon 20 Acetat Polypropylen |
1,4 2,8 2,4 4,0 3,5 1,3 1,2 3,8 4,0 3,4 3,6 2,5 |
4,0 4,5 4,2 4,0 4,2 4,4 4,0 4,3 4,2 4,6 4,4 3,5 |
Aus Tabelle II ist ersichtlich, daß mit Ausnahme von Viskose jede behandelte Stoffsorte eine Verbesserung
der Schmutzabweisung zeigte. Darüber hinaus war die Viskose-Stoffprobe nicht mit Harz behandelt und, wie
bereits ausgeführt wurde, reduziert die Harzbehandlung die schmutzabweisende Eigenschaft des Stoffs.
Wäre der Stoff mit Harz behandelt worden, um eine Dauerfalteneigenschaft zu erzeugen, so wäre die Verbesserung
der Schmutzabweisung augenscheinlich gewesen. Die Größenordnung der Verbesserung der
Schmutzabweisung bei den verschiedenen Stoffen hing in erster Linie von der ursprünglichen Fähigkeit
der Schmutzabweisung ab. Zum Beispiel ist die Verbesserung im Fall von Baumwolle, verglichen mit der
der Polyesterstoffe, nicht annähernd so groß, da die Baumwolle ursprünglich viel bessere Schmutzabweisung
als die verschiedenen Polyesterstoffe besaß. Eine Verbesserung zeigt sich jedoch in jedem Fall.
Nach dem Nachweis, daß ein Copolymerisat aus Äthylacrylat zu Acrylsäure (70:30) . überlegene
schmutzabweisende Eigenschaften den verschiedenen Stoffen vermittelt, wurden die Grenzen der Verwendbarkeit
der schmutzabweisenden Polymeren geprüft. Diese Versuche wurden in zwei Richtungen ausgedehnt.
Zunächst wurde die Grenze der Zusammensetzung des Systems des Copolymerisate aus Äthylacrylat/Acrylsäure
untersucht, und zweitens wurden andere Polymersysteme auf ihre Fähigkeit zur Schmutzabweisung untersucht. Tabelle III zeigt die
Leistung für Schmutzabweisung bei verschiedenen Zubereitungen aus Äthylacrylat zu Acrylsäure und
Tabelle IV die Leistung bezüglich der Schmutzabweisung von verschiedenen anderen Copolymeren und
Terpolymersystemen.
Eine Reihe von Copolymeren aus Äthylacrylat und Acrylsäure wurden hergestellt mit verschiedenen Mengenanteilen
von Acrylat und Säure und dann auf einen Stoff aus Polyester/Baumwolle (65/35) aufgebracht.
Die Auftragebäder, die die Polymerisate mit verschiedenem Äthylacrylat zu Acrylsäureverhältnis enthielten,
hatten die folgende Zusammensetzung: 10% des jeweiligen Äthylacrylat-Acrylsäurepolymers und
90% Wasser.
Nach dem Trocknen des imprägnierten Stoffs und Härtung wurden Stoffproben mit einem Rohöl beschmutzt und gewaschen und andere Proben zuerst 5mal gewaschen, dann beschmutzt und noch einmal gewaschen. Nach dem Beschmutzen und Waschen wurde jede Probe bezüglich der Fähigkeit für die Schmutzabweisung bewertet durch Vergleich mit den Standards, die oben diskutiert worden sind. Die Ergebnisse dieser Schmutzabweisungsversuche sind in Tabelle III aufgeführt.
Zusätzlich wurden Auftragebäder mit den folgenden Bestandteilen hergestellt: 18% n-Methylol-acrylamid, 10% Äthylacrylat zu Acrylsäurepolymer, 4% Zinknitrat und 68% Wasser. Die Zubereitung Äthylacrylat zu Acrylsäurepolymer schwankte in den Auftragebädern wie in Tabelle III angegeben. Nach dem Auftragen der Emulsion auf einen Stoff aus Polyester/ Baumwolle (65/30) wurde der Stoff getrocknet bei Temperaturen im Bereich von 121,1 bis 134,90C, einer Bestrahlungsdosis von 3 Megarad ausgesetzt und 30 Minuten bei 1300C gehärtet. Der Stoff wurde dann beschmutzt, gewaschen und genau wie vorher bewertet, wo nur das schmutzabweisende Polymerisat angewendet worden war. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle III aufgeführt.
Nach dem Trocknen des imprägnierten Stoffs und Härtung wurden Stoffproben mit einem Rohöl beschmutzt und gewaschen und andere Proben zuerst 5mal gewaschen, dann beschmutzt und noch einmal gewaschen. Nach dem Beschmutzen und Waschen wurde jede Probe bezüglich der Fähigkeit für die Schmutzabweisung bewertet durch Vergleich mit den Standards, die oben diskutiert worden sind. Die Ergebnisse dieser Schmutzabweisungsversuche sind in Tabelle III aufgeführt.
Zusätzlich wurden Auftragebäder mit den folgenden Bestandteilen hergestellt: 18% n-Methylol-acrylamid, 10% Äthylacrylat zu Acrylsäurepolymer, 4% Zinknitrat und 68% Wasser. Die Zubereitung Äthylacrylat zu Acrylsäurepolymer schwankte in den Auftragebädern wie in Tabelle III angegeben. Nach dem Auftragen der Emulsion auf einen Stoff aus Polyester/ Baumwolle (65/30) wurde der Stoff getrocknet bei Temperaturen im Bereich von 121,1 bis 134,90C, einer Bestrahlungsdosis von 3 Megarad ausgesetzt und 30 Minuten bei 1300C gehärtet. Der Stoff wurde dann beschmutzt, gewaschen und genau wie vorher bewertet, wo nur das schmutzabweisende Polymerisat angewendet worden war. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle III aufgeführt.
Tabelle III Schmutzabweisung und Wasseraufnahme für Äthylacrylat/Acrylsäure-Copolymere
Polymerzusammensetzung | Acrylsäure (%) | Flecken")/') | Flecken und Wäsche11)/6) |
Äthylacrylat (%) | 0 | 1 Wäsche | 5 Waschen |
100 | 10 | 1,5/1,5 | 1,5/1,8 |
90 | 20 | 2,5/2,0 | 2,0/2,2 |
80 | 30 | 3,7/3,0 | 3,0/3,2 |
70 | 40 | 4,3/4,0 | 3,0/4,0 |
60 | 50 | 3,7/3,4 | 3,0/3,6 |
50 | 70 | 3,5/3,0 | 3,0/3,2 |
30 | 4,5 | 3,0 |
") Nur Polymer auf Gewebe gebracht.
b) Harz, Katalysator und Polymeres aufgebracht.
309 540/479
■ Fortsetzung
Polymer7.usammenset7.ung | Acrylsäure (%) | Flecken") 11I | Flecken und Wäsche") *") |
• Äthylacrylat (%) | 80 | 1 Wäsche | 5 Wäschen |
20 | 90 | 3,8 | 3,0 |
10 | 100 | 3,8 | 3,0 |
0 | Kontrolle | 4,0/2,8 | 3,0/3,0 |
Unbehandelte | 2,6/l,5c) | 2,7/1,70 |
") Nur Polymer auf Gewebe gebracht.
h) Harz. Katalysator und Polymeres aufgebracht.
c) Nur n-Methylolacrylamidharz behandelt.
Das Studium der Werte in Tabelle III ergibt, daß ein Acrylsäuregehalt von weniger als 10% unerwünscht
für die Erzielung der Schmutzabweisung aus dem Dacron/Baumwollstoff ist. Untersuchungen, die
mit dünnen Schichten der betreffenden Copolymerisate gemacht wurden, zeigten, daß durch den Gehalt
der Acrylsäure-Einheiten die Wasseraufnahme des Copolymers verstärkt wird und dadurch das Polymer
dem Textil mit Erfolg schmutzabweisende Eigenschaften verleihen wird, wenn das Polymere mehr als
10% Säure enthält. Wenn die Wasseraufnahme zu gering ist, ergibt sich eine unzureichende Wasserabsorption
für die Entfernung des öligen Schmutzes aus dem Kleidungsstück während des Waschens. Copolymere,
die 40% oder mehr Acrylsäure-Einheiten enthalten, sind wasserlöslich. An sich würden diese
Polymere keine guten schmutzabweisenden Eigenschäften ergeben, da sie vom Waschwasser entfernt
werden. Wenn das Polymere jedoch erfindungsgemäß zusammen mit dem Textilharz oder eher als dieses
zugesetzt wird, und den Härtungsbedingungen für das Textilharz ausgesetzt wird, dann wird die Wasserlöslichkeit
des Polymeren erheblich geändert, wahrscheinlich durch eine nicht identifizierbare Reaktion
zwischen dem Textilharz und dem sauren Polymeren.
Eine Reihe von Polymeren wurde auf einen Stoff aus Polyester/Baumwolle (65/35) aufgetragen in der folgenden
Badformulierung: 16% n-Methylol-acrylamid, 10% Polymeres, 4% Zinknitrat-Katalysator und 70%Wasser.
Die verschiedenen Formulierungen wurden auf den Stoff aufgebracht und der Stoff getrocknet, bestrahlt,
gehärtet, beschmutzt, gewaschen und wie vorher beschrieben bewertet. Die besonderen Polymeren, die bei
der Auftragebadformulierung verwendet wurden, und die Werte für die Schmutzabstoßung werden in Tabelle
IV aufgeführt.
Schmutzabweisungen bei verschiedenen Polymeren auf Geweben von Polyester/Baumwolle (65/35) zusammen
mit Harz und Katalysator
Polymeres
Butylacrylat zu Acrylsäure (12:88)
Butylacrylat zu Acrylsäure (30:70)
Butylacrylat zu Acrylsäure (80:20)
Butylacrylat zu Acrylsäure (88:12)
Äthylacrylat zu Methacrylsäure (70:30) ..
Äthylacrylat zu Itaconsäure (70:30)
Methylmethacrylat zu Acrylsäure (70:30)
Acrylamid zu Acrylsäure (10:90)
Äthylacrylat zu Acrylsäure zu Acrylamid
(50:38:12)
Äthylacrylat zu Acrylsäure zu Acrylamid
(65:30:5)
Harzkontrolle
Unbehandelte Kontrolle
Schmutz-
ab-
weisungs-
werte
Flecken
und 1 Wäsche
3,4 3,5 2,2 2,3 3,8 3,4 3,6 3,2
2,5
3,9 1,6 2,8
Zur kritischen Bestimmung der Anwendungsreihenfolge und/oder eines Vorhandenseins eines Synergismus
zwischen den verschiedenen Verbindungen des Auftragebades wurden Versuche ausgeführt. Ein Stoff
aus Polyester/Baumwolle (65/35) wurde bei jedem Versuch untersucht. Die Auftragebäder umfaßten
wäßrige Emulsionen der in Tabelle V aufgeführten Materialien. In den Fällen, bei denen eine Trocknung,
eine Bestrahlung und/oder eine Härtung bezeichnet ist, wurden die Verfahren gemäß Beispiel 1 angewendet.
Drei Gruppen von Proben wurden in jedem Fall vorbereitet, von denen eine beschmutzt war mit
einem Rohöl Nr. 6 und wie oben beschrieben gewaschen wurde, eine 5mal gewaschen, beschmutzt und
noch einmal gewaschen wurde und die dritte lOmal gewaschen, beschmutzt und nochmal gewaschen wurde.
Diese Werte erlauben einen Vergleich der gewöhnlichen schmutzabweisenden Zubereitungen mit
denen, die das äthoxylierte Alkylphenol mit einschließen. Diese Werte geben weiter natürlich gute
Ablesungen sowohl der Schmutzabweisungsfähigkeit als auch der Dauerhaftigkeit der Schmutzabweisungsveredlung.
Nach der letzten Wäsche wurde jede Probe mit den Standardwerten für die Schmutzabweisung
verglichen und numerisch mit 1,0 bis 5,0 bewertet, wobei 5,0 eine vollständige Entfernung der Beschmutzung
angibt. Die Werte sind in Tabelle V wiedergegeben.
Tabelle V Wirkung der Schmutzabweisung bei Zusatz von Äthylenoxyd-Alkylphenol-Kondensat
Probe | Behandlungs bad |
Härtung*) | Be handlungs- bad |
Be strahlung |
Härtung*) | Wäsche | Be handlungs- bad |
Härtung*) | Schmutzabweisung. Nach Zahl der Wäschen |
5 | 10 |
1 | 1,3 | 1,9 | |||||||||
1 | BX | 1,1 | 3,2 | 3,3 | |||||||
2 | BXF | + | + | 3,1 | 3,4 | 3,2 | |||||
3 | BXFG | + | + | 3,5 | 3,0 | 2,9 | |||||
4 | BX | + | + | F | 4,0 | 3,1 | 3,0 | ||||
5 | BX | + | + | + | FG | + | 4,9 | 1,7 | 2,0 | ||
6 | 183 X | + | + | + | + | + | 1,5 | 3,1 | 3,0 | ||
7 | 183XF | + | 3,4 | 3,6 | 3,5 | ||||||
8 | 183 XFG | + | 4,0 | 3,0 | 3,0 | ||||||
9 | 183 X | + | + | F | + | 3,9 | 3,1 | 2,9 | |||
10 | 183 X | + | + | FG | + | 4,5 |
*) 15 Minuten bei I71,1°C gehärtet.
B = 18% n-Methylolacrylamid (60% Lösung).
X = 4,3% Zinknitrat (Zn[NOj]2 · 6H2O).
F = 10% Copolymeres von Äthylacrylat zu Acrylsäure (70:30) (25% Emulsion).
G = 2,3% äthoxyliertes Aikylphenol.
183 = 24%Dimethylol-dihydroxy-äthyIenharnstofr.
Die Werte der Tabelle V unterstützen zwei Annahmen, nämlich daß die Zugabe eines Äthylenoxid-Alkylphenolkondensats
die Schmutzabweisung aus dem Polyester/Baumwollstoff verbessert und daß die
Zugabe des sauren Polymers, nachdem das Textilharz zugegeben und gehärtet worden war, eine
ausgezeichnete anfangliche Schmutzabweisung ergibt. Die Schmutzabweisung, die durch die getrennte Zugabe
des sauren Polymerisats nach dem Härten des Textilharzes vermittelt wird, ist zwar anfangs besser
als wenn das Harz und das saure Polymerisat zusammen zugegeben werden, aber nicht annähernd so
dauerhaft.
Die besseren Schmutzabweisungsergebnisse, die durch Zugabe bewerkstelligt werden, treffen
sowohl für die gemeinsame Zugabe von Harz und saurem Polymerisat zu als auch, wenn diese getrennt
gemäß Tabelle V zugegeben werden.
Claims (3)
1. Verfahren zur Verleihung schmutzabweisender bar ist.
Eigenschaften bei Textilien, die Synthesefasern 5 Das bisher bei Stoffen, welche synthetische Fasern
und gegebenenfalls Cellulosefasern enthalten, enthalten, auftretende Problem ist derart, daß ins-
durch Aufbringen eines sauren Copolymerisats besondere die synthetischen Fasern hydrophob und
zusammen mit einem Textilharz und einem üb- zugleich oleophil sind und daher die hydrophoben
liehen Härtungskatalysator aus wäßrigem Medium Eigenschaften das Wasser am Benetzen und Ein-
und Aushärten auf dem Textilmaterial, d a durch 10 dringen in die Faser zur Entfernung der Verschmut-
gekennzeichnet, daß man ein saures zung hinderten, während zugleich das öl und die
Emulsionscopolymerisat, das wenigstens 10 Ge- Schmieren in die Fasern fest eingebettet und fest-
wichtsprozent freie Säure, berechnet als Acryl- gehalten werden. Infolgedessen geht das Bestreben
säure, enthält, in einer Menge von 0,25 bis 5,0 Ge- der Erfindung dahin, die Eigenschaften von Textilien,
wichtsprozent, bezogen auf das Textiltrockenge- 15 die Synthesefasern gegebenenfalls in Mischung mit
wicht, verwendet. Cellulosefasern enthalten, derart zu ändern, daß der
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Schmutz und insbesondere die öligen Verschmutzeichnet,
daß man als saures Copolymerisat ein zungen leicht entfernt werden können. Außerdem
Emulsionscopolymerisat, das durch Polymerisie- soll durch die erfindungsgemäße Behandlung zugleich
ren eines Gemisches von 50 bis 80 Gewichtsteilen 20 eine Verbesserung der Faltenfestigkeit bei Kleidungs-Äthylacrylat
und 20 bis 50 Gewichtsteilen Acryl- stücken erreicht werden, indem ein Textil erhalten
säure hergestellt worden ist, verwendet. wird, das den daraus hergestellten Kleidungsstücken
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch sowohl dauerhafte Bügelfalten wie schmutzabwei- '
gekennzeichnet, daß man zusätzlich ein äthoxy- sende Eigenschaften verleiht.
liertes Alkylphenol in einer Menge von 1 bis 25 Aus der französischen Patentschrift 1 218 696 ist ein
10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Imprägnie- Appretierverfahren für Textilien, insbesondere aus
rungsmittel, verwendet. Cellulose bekannt, wobei eine Behandlung mit einem
Aminoplast-Textilharz sowie einem Carboxylgruppen enthaltenden Homo- oder Copolymerisat der Acryl-
30 säure oder Methacrylsäure erfolgt, welche Stoffe dann
durch Veresterung oder Erhitzen gehärtet werden. Die hierbei verwendeten Polymerisate wurden durch
Lösungspolymerisation, Acrylsäure oder Methacryl-
Bekanntlich neigen Textilien, insbesondere solche, säure gegebenenfalls in Gegenwart von anderen
welche synthetisch erzeugte Fasern enthalten, die z. B. 35 vinylgruppenhaltigen Monomeren, insbesondere solin
Mischungen mit natürlichen Fasern für die Her- chen die Vinylalkoholgruppen einführen können, erstellung
von Hemden und Bekleidungsstücken ver- halten. Die Textilien sollen hierdurch mechanisch
wendet werden, dazu, ölige Schmieren und Schmutz und chemisch fester, dimensionsstabil und farbechter
aufzunehmen und relativ festzuhalten. Wenn dann das gemacht werden. Es sollen möglichst alle Carboxyl-Kleidungsstück,
z. B. ein Hemd, Labormantel u. dgl. 40 gruppen durch Salzbildung oder Veresterung mit
getragen wird, sammeln sich der Schmutz und/oder einem Alkohol neutralisiert werden,
ölige Materialien auf ihm an und setzen sich im Stoff Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise ab. Ist das Kleidungsstück einmal verschmutzt, so dann, wenn ein die ungesättigte Carbonsäure enthalmuß es einem intensiven Reinigungsverfahren zur tendes Emulsionscopolymerisat mit einem bestimm- ( Entfernung des Schmutzes und/oder der öligen Ab- 45 ten Restsäuregehalt verwendet wird, solchen Texti- lagerung unterworfen werden, wobei meist nur ein " lien, die Synthesefasern aus Polyester und gegebenen-Trockenreinigungsverfahren das Kleidungsstück mit falls Cellulose enthalten, schmutzabweisende Eigen-Erfolg reinigen wird. . schäften verliehen werden.
ölige Materialien auf ihm an und setzen sich im Stoff Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise ab. Ist das Kleidungsstück einmal verschmutzt, so dann, wenn ein die ungesättigte Carbonsäure enthalmuß es einem intensiven Reinigungsverfahren zur tendes Emulsionscopolymerisat mit einem bestimm- ( Entfernung des Schmutzes und/oder der öligen Ab- 45 ten Restsäuregehalt verwendet wird, solchen Texti- lagerung unterworfen werden, wobei meist nur ein " lien, die Synthesefasern aus Polyester und gegebenen-Trockenreinigungsverfahren das Kleidungsstück mit falls Cellulose enthalten, schmutzabweisende Eigen-Erfolg reinigen wird. . schäften verliehen werden.
Durch ein Waschen in einer üblichen Haushalts- Das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren zur
waschmaschine ist es während eines Waschzyklus im 50 Verleihung schmutzabweisender Eigenschaften bei
allgemeinen praktisch unmöglich, die Schmutz- Textilien, die Synthesefasern und gegebenenfalls Cellu-
und/oder Ulflecken aus dem Kleidungsstück zu ent- losefasern enthalten, durch Aufbringen eines sauren
fernen. Selbst unter der Annahme, daß die uner- Copolymerisats zusammen mit einem Textilharz und
wünschten Stoffe aus dem Kleidungsstück entfernt einem üblichen Härtungskatalysator aus wäßrigem
werden oder ein ziemlich sauberes Kleidungsstück 55 Medium und Aushärten auf dem Textilmaterial ist
gewaschen wird, neigt der im Waschwasser verblei- dadurch gekennzeichnet, daß man ein saures Emulbende
Schmutz dazu, sich wieder auf dem Kleidungs- sionscopolymerisat, das wenigstens 10 Gewichtsprostück
vor dem Ende des Waschzyklus abzusetzen. zent Säure, berechnet als Acrylsäure, enthält, in einer
, Wenn daher das Kleidungsstück aus der Wasch- Menge von 0,25 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf
maschine genommen und getrocknet wird, ist es noch 60 das Textiltrockengewicht, verwendet,
nicht richtig sauber.. Dieser bisher unvermeidbare Zwar können gemäß der französischen Patentschrift Zustand ist recht nachteilig, weil das getragene 881 770 Faserstoffe mit Glanzappreturen versehen Kleidungsstück nie mehr ein wirklich sauberes Aus- werden, die aus sauren Homo- oder Copolymerisaten sehen bekommt, sondern stattdessen dazu neigt, von Acrylsäure bzw. Acrylsäurederivaten bestehen allmählich grau und/oder gelb zu werden wegen des 65 und in saurer Form wasserunlöslich und als Alkali-Schmutzes und/oder der öligen Materialien, die sich salze wasserlöslich sind. Die erfindungsgemäß verdarauf abgesetzt haben und dort verbleiben. Der wendeten Copolymerisate sind jedoch dann, wenn sie weitere Gebrauch und das Waschen des Kleidungs- 40 Gewichtsprozent oder mehr Acrylsäure enthalten,
nicht richtig sauber.. Dieser bisher unvermeidbare Zwar können gemäß der französischen Patentschrift Zustand ist recht nachteilig, weil das getragene 881 770 Faserstoffe mit Glanzappreturen versehen Kleidungsstück nie mehr ein wirklich sauberes Aus- werden, die aus sauren Homo- oder Copolymerisaten sehen bekommt, sondern stattdessen dazu neigt, von Acrylsäure bzw. Acrylsäurederivaten bestehen allmählich grau und/oder gelb zu werden wegen des 65 und in saurer Form wasserunlöslich und als Alkali-Schmutzes und/oder der öligen Materialien, die sich salze wasserlöslich sind. Die erfindungsgemäß verdarauf abgesetzt haben und dort verbleiben. Der wendeten Copolymerisate sind jedoch dann, wenn sie weitere Gebrauch und das Waschen des Kleidungs- 40 Gewichtsprozent oder mehr Acrylsäure enthalten,
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US57015466A | 1966-08-04 | 1966-08-04 | |
US570169A US3377249A (en) | 1966-08-04 | 1966-08-04 | Soil release of polyester containing textiles through treatment with aminoplast resins in conjunction with acrylic emulsion polymers containing at least 20% acid calculated as acrylic acid |
Publications (2)
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