DE1619065B1 - Verfahren zur Herstellung von Geweben mit verbessterter Reissfestigkeit und verbessertem Glanz - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Geweben mit verbessterter Reissfestigkeit und verbessertem Glanz

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DE1619065B1 DE1966G0048211 DEG0048211A DE1619065B1 DE 1619065 B1 DE1619065 B1 DE 1619065B1 DE 1966G0048211 DE1966G0048211 DE 1966G0048211 DE G0048211 A DEG0048211 A DE G0048211A DE 1619065 B1 DE1619065 B1 DE 1619065B1
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Description

115 bis 137° C vor der Oxydation. So können beispielsweise aus Äthylen und anderen a-01efinen4 wie Propylen, Buten-1, Hexen-1, Penten-1, Hepten-1, 4-Methylpenten-1, 3-Methyl-buten-l od. dgl., erhaltene Copolymere mit Dichten im Bereich von 0,935 bis 0,970 g/cm3 und Kristallschmelzpunkten im Bereich von 115 bis 137° C verwendet werden. Der Kürze halber wird die Erfindung nur in bezμg auf Polyäthylen beschrieben. Das oxydierte Polyäthylen enthält vorzugsweise 0,3 bis 1,1 Milliäquivalent/g an Carboxylgruppen. -
Beispiele für die zu behandelnden Fasern sind Polyamide, Polyester aus einemDiol und Terephthalsäure oder einer Mischung von difrasischen Säuren mit einem Terephthalsäuregehalt von mindestens 90% oder Polymere aus mindestens 85% Acrylnitril. Geeignete Polyamide können z. B. durch die Reaktion von Diaminen und Dicarbonsäuren oder durch Polymerisation von Aminosäuren erhalten werden, beispielsweise aus Diaminen der Formel
NH2RNH2
^B und Dicarbonsäuren der Formel
.HOOCR'COOH
wobei R und R' zweiwertige Kohlenwasserstoffreste ohne aliphatische ungesättigte Bindungen sind und eine Kettenlänge von mindestens 2 Kohlenstoffatomen aufweisen. Besonders geeignet sind Verbindungen, in denen R ein Rest- (CH2)., und R' ein Rest (CH2)j, ist, worin χ eine Zahl von mindestens 4 und y eine Zahl von mindestens 3 bedeutet, wie z. B. Polyhexamethylensebacamid. An Stelle von einzelnen Diaminen und einzelnen Dicarbonsäuren können auch Mischungen von Diaminen und/oder Dicarbonsäure verwendet werden. Ferner können Polyamide, wie PoIyepsilon-caprolactanij behandelt werden, die durch Polymerisation einer Aminosäure erhalten werden.
Ferner kann beispielsweise als Naturfaser Baumwolle erfindungsgemäß behandelt werden.
Die Äthylenpolymeren hoher Dichte haben vorzugsweise ein durchschnittliches Molekulargewicht von 20 000 bis 2 OQO 000 oder darüber, berechnet aus Wk den Fraktionszahlen nach dem in »Techniques of Polymer Characterization« von P. W. Allen, Academic Press Inc., New York, N. Y. (1959), S. 3, beschriebenen Verfahren.
Die Äthylenpolymeren hoher Dichte werden bis zu dem angegebenen Grad oxydiert, um sie emulgierbar zu machen. Die Dichte des Polymeren steigt mit dem Oxydationsgrad und erreicht einen Wert zwischen 0,945 und 1,05 g/cm3. .
Das oxydierte Polymere hat im allgemeinen einen Schmelzindex im Bereich von 0,1 bis 20000 oder darüber und enthält sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen in den folgenden Bereichen:
Tabelle 1
Gruppe
Hydroxyl
Carboxyl
Ester -.·
Gesamtcarbonyl
mÄq g oxydiertes Polymeres
0,04 bis 0,17
0,20 bis 2,00
0,04 bis 0,50
0,46 bis 2,72
(1,3 bis 7,6 Gewichtsprozent) Diese funktionellen Gruppen sind die wichtigsten Gruppen im oxydierten Polyäthylen in bezug auf ihren Einfluß auf die Eigenschaften des Polymeren. Außer diesen Gruppen können jedoch noch andere sauerstoffhaltige Gruppen in etwas geringeren Mengen zugegen sein. Derartige Gruppen sind beispielsweise Äther- und Anhydridgruppen. Zur quantitativen Bestimmung des gesamten im oxydierten Polyäthylen vorhandenen Sauerstoffs muß daher eine direkte Elementaranalyse für Sauerstoff durchgeführt werden. Durch eine solche direkte Analyse wurde gefunden, daß der Gesamtgehalt an chemisch gebundenem Sauerstoff zwischen 0,75 und 7,0 Gewichtsprozent Sauerstoff liegen kann.
Das Verfahren, nach welchem das Polyäthylen zur Bildung des erforderlichen Carboxylgehalts in den Polymerketten oxydiert wird, ist nicht kritisch. Hierfür sind verschiedene Methoden bekannt. So kann man beispielsweise das Polyäthylen in Sauerstoff, in mit Sauerstoff angereicherter Luft oder in Luft bei einer Temperatur zwischen 70° C und einer eben unterhalb seines Schmelzpunktes liegenden Temperatur vermählen. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß man Polyäthylenteilchen in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel suspendiert und bei der gleichen Temperatur entweder Luft durch das System leitet oder das System unter Druckluft setzt. Nach einem weiteren Verfahren kann man Luft, mit Sauerstoff angereicherte Luft oder ein sonstiges sauerstoffhaltiges Gas bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt des Polymeren durch ein Wirbelbett von Polyäthylenteilchen leiten. Man kann auch das Polyäthylen zu einer Folie verpressen und warme Luft mit einer Temperatur zwischen 70° C und einer Temperatur eben unterhalb des Schmelzpunktes des Polymeren darüberleiten. Bei allen diesen Verfahren kann man Ozon als Beschleuniger verwenden, welches im allgemeinen mit dem sauerstoffhaltigen Gasstrom zugeführt wird. Gegebenenfalls kann man zur Erhöhung der Oxydationsgeschwindigkeit zusätzlich oder — was weniger wirksam ist — statt dessen eine geringe Menge, d. h. 0,05 bis 5 Gewichtsprozent eines organischen Peroxyds, Stickstofftetroxyd oder eines sonstigen Oxydationsbeschleunigers mit dem Polymeren vermischen. Ge- gebenenfalls kann auch mit überdruck gearbeitet werden.
Die Oxydation kann bei jedem beliebigen Oxydationsgrad innerhalb des angegebenen Bereiches abgebrochen werden. Gegebenenfalls kann das oxydierte Polymere anschließend stabilisiert werden, beispielsweise durch Zusatz eines geeigneten Antioxydationsmittels wie 4,4"-thiobis(6-tert.-butyl-m-cresol) oder N-Phenyl-2-naphthylamin zu dem oxydierten Polymeren. Jedoch ist die Stabilisierung nur erforderlich, wenn genaue Messungen des Schmelzindexes durchgeführt werden sollen. Bei industriellen Verfahren braucht das oxydierte Polymere im allgemeinen nicht stabilisiert zu werden.
Das oxydierte Polyäthylen läßt sich leicht in Gegenwart von geeigneten gebräuchlichen Emulgatoren in einer kontinuierlichen wäßrigen Phase emulgieren. Hierfür sind sowohl ionische als auch nichtionische Emulgatoren geeignet. Ionische Emulgatoren der anionischen Klasse sind beispielsweise Aminsalze
65^ von Fettsäuren, wie die Morpholin-, Monoäthanolamin- oder 2-Amino-2-methyl-l-propanolsalze der öl-, Stearin-, Palmitin- oder Myristinsäure. Es können auch die Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze
der Fettsäuren verwendet werden. Gute Ergebnisse wurden auch mit Salzen der Alkylarylsulfonsäuren erzielt. Geeignete kationische Emulgatoren sind beispielsweise die Säuresalze von Aminen wie die Acetate langkettiger aliphatischer Amine. Als Beispiele für geeignete nichtionische Emulgatoren können Polyoxyäthylenester von Fettsäuren, Polyoxyäthylenderivate von Sorbitanen oder fettsäuresubstituierten Sorbitanen, Polyoxyäthylenäther langkettiger Alkohole, Polyoxyäthylenäther von Alkylarylphenolen und Mischungen derselben genannt werden. Im allgemeinen werden 1 bis 50 Gewichtsteile und vorzugsweise 4 bis 30 Gewichtsteile Emulgator auf 100 Gewichtsteile oxydiertes Polyäthylen verwendet.
Die Menge der den nichtionischen oder anionischen Emulsionen zugesetzten Base beträgt im allgemeinen 40 bis 200% der zur Neutralisation der Carbonsäuregruppen im Polymeren erforderlichen theoretischen Menge. Bei Verwendung von anionischen Emulgatoren, wie den Aminsalzen der Fettsäuren, wird im allgemeinen ein Überschuß des Amins als Base zugesetzt.
Die wäßrigen Emulsionen enthalten vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent Gesamttrockensubstanz.
Das oxydierte Polyäthylen hoher Dichte, der Emulgator, die gegebenenfalls verwendete Base und das Wasser können in beliebiger Reihenfolge in einem mit Rührer versehenen Druckgefäß vermischt werden. Das Reaktionsgefäß wird entlüftet und verschlossen und die Mischung unter kräftigem Rühren auf eine Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt des oxydierten Polyäthylens und 2000C (vorzugsweise 140 bis 1600C) erwärmt und 5 Minuten bis 5 Stunden lang unter dem Druck des Systems auf dieser Temperatur gehalten. Die entstandene Emulsion wird unter Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt.
Bei der erfindungsgemäßen Behandlung von Geweben kann die Emulsion auf verschiedene Weise, wie beispielsweise durch Aufspritzen, Aufwalzen, Aufbürsten oder Tauchen, auf das Gewebe aufgebracht werden. Zur Entfernung von überschüssiger Flüssigkeit kann das imprägnierte Gewebe zwischen Abquetschwalzen durchgeführt oder erwärmt oder bei Raumtemperatur getrocknet oder einer Kombination dieser Behandlungen unterworfen werden. Vorzugsweisewird das Gewebe nach Aufbringen des oxydierten Äthylenpolymeren durch Erhitzen getrocknet.
Das Gewebe muß dabei mit einer Menge von 0,05 bis 5,0% und vorzugsweise 0,1 bis 2,0% an oxydiertem Äthylenpolymeren imprägniert werden (Nominaltrockengewicht, im folgenden als Nominalaufnähme bezeichnet und erläutert). Mit geringeren Mengen wird keine befriedigende Verbesserung der Reißfestigkeit erzielt, während Mengen oberhalb der angegebenen Höchstgrenze unnötig sind und außerdem das Material steif machen.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Behandlung eines Gewebes beschrieben, welches in den folgenden Beispielen angewendet wurde.
Das Polyäthylen wurde in festem Zustand in Gegenwart eines sauerstoffhaltigen Gases in einem Umluftofen oder einem Bandmischer bei Temperaturen bis zum Kristallschmelzpunkt des Polymeren bis zum erforderlichen Oxydationsgrad, d. h. 0,2 bis 2,0 mÄq Carboxyl je Gramm, oxydiert. Das oxydierte Polymere wurde dann in einem Druckgefäß unter Rühren mit Wasser, einem Emulgator und einer Base emulgiert.
Testläppchen aus verschiedenen Geweben wurden bei 21°C und 65% relativer Luftfeuchtigkeit konditioniert und gewogen. Jedes Testläppchen wurde dann in einen frischen Anteil von mit Wasser verdünnter Polyäthylenemulsion getaucht, bis zur gewünschten Flüssigkeitsaufhahme imprägniert und zur Entfernung von überschüssiger Emulsion zwischen Gummiabquetschwalzen hindurchgeführt. Dieser Vorgang wurde ein zweites Mal wiederholt. Dann wurden die Gewebe in ihren ursprünglichen Abmessungen auf Laboratoriumsspannrahmen gespannt und, soweit nicht anders vermerkt, 10 Minuten lang bei 140° C getrocknet. Danach wurden die Gewebe 24 Stunden lang konditioniert und wieder gewogen. Die »Nominal-Trockengewichtsaufnahme« ist die aus der aufgenommenen Emulsionsmenge (Feuchtgewichtsaufnahme) und der Konzentration der Emulsion berechnete Trockengewichtsaufnahme. In allen Beispielen wurden fünf oder mehr Testläppchen für jede Behandlung verwendet.
Die behandelten Gewebe wurden in einer Haushaltswaschmaschine unter milden Bedingungen (Waschen mit 49°C warmem Wasser, Spülen mit warmem Wasser, leichtes Umwälzen und niedrige Umdrehungszahl) mit einem üblichen Waschmittel gewaschen. Dann wurden die Gewebe in einem Haushaltstrockner trockengeschleudert, ausgenommen nach der fünften, zehnten und zwanzigsten Wäsche, worauf die Gewebe in ihren ursprünglichen Abmessungen auf Spannrahmen gespannt und in einem Ofen getrocknet wurden.
Die chemische Reinigung der Gewebe wurde in einer gewerblichen Selbstbedienungsmaschine unter Verwendung von Perchloräthylen als Lösungsmittel durchgeführt. Der Reinigungsvorgang bestand aus Auflockern (5 Minuten), Lösungsmittelreinigung (10 Minuten), Extraktion (10 Minuten) und Trocknen (20 Minuten). Nach der fünften und zehnten Reinigung wurden die Gewebe in Stoddard-Solvent gespült, in ihren ursprünglichen Abmessungen in Spannrahmen befestigt, ofengetrocknet und konditioniert.
Die Gewebe wurden nach den verschiedenen Wäschen und chemischen Reinigungen auf ihre Reißfestigkeit und ihren Glanz untersucht.
Weitere Teste und Bestimmungen wurden wie folgt durchgeführt:
Der Oxydationsgrad des Polyäthylens wurde durch Bestimmung des Carboxylgehaltes des Polymeren durch Titration mit einer Base auf folgende Weise ermittelt: Etwa 1 g des Polymeren wurde genau abgewogen und in einem Erlenmeyerkolben auf einer Heizplatte mit Magnetrührer in 200 ml Xylol gelöst. Dann wurden etwa 15 Tropfen 0,l%ige Phenolphthaleinlösung in absolutemÄthanol zugesetzt. Unter fortgesetztem Rühren wurde die Lösung bei einer Temperatur von 120 bis 1300C mit 0,05 n-Kaliumhydroxydlösung in absohitem Äthanol bis zum Umschlag nach farblos titriert. Die Berechnung erfolgte nach
mÄq COOH je Gramm
(ml KOH) (Normalität KOH) -~~ (g Polymeres)
Die Schmelzindizes wurden unter den in ASTM D 1238-57 T unter E (Schmelzindex), unter D (mit Umrechnung auf den Schmelzindex nach der Gleichung log Schmelzindex = 0,921 log F + 1,039) und unter F (Schmelzindex unter hoher Belastung) gegebenen Bedingungen ermittelt.
Die Dichte des Polymeren in g/cm3 wurde unter den in ASTM D 1505-57 T gegebenen Bedingungen bestimmt.
Die reduzierte spezifische Viskosität (RSV) wurde in Lösungen von 0,1 g Polymerem in 100 ml Decahydronaphthalin bei 135° C nach ASTM D 1601-61 bestimmt.
Als Kristallschmelzpunkt des Polymeren wurde die Temperatur ermittelt, bei der bei Beobachtung der Probe durch gekreuzte Nicoische Prismen unter einem Mikroskop mit Heiztisch die Doppelbrechung bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit von l°C/min verschwand.
Die Viskosität der Emulsion wurde bei 23° C in einem Brockfield-Viskosimeter Modell LVT unter Verwendung einer Spindel Nr. 1 bei 60 U/min gemessen.
Der Gesamtgehalt an gebundenem Sauerstoff im oxydierten Polyäthylen wurde nach der Methode von J. Unterzaucher, Ber., 73, 391 (1940) bestimmt.
Der Hydroxylgehalt des oxydierten Polyäthylens wurde durch quantitative Acetylierung mit C14-mar-
• kiertem Essigsäureanhydrid bestimmt. Das so markierte Polymere wurde mit Aceton gefällt, zur Entfernung von überschüssigem Essigsäureanhydrid gewaschen, getrocknet und zu 0,25 bis 0,5 mm dicken Platten verpreßt. Durch radiochemische Analyse der gepreßten Platten wurde der Gehalt an Hydroxylgruppen ermittelt.
Der Estergehalt des oxydierten Polyäthylens wurde durch infrarot-spektrometrische Messungen der Ester-CO-Schwingungsbande des oxydierten Polyäthylens bei 1178Cm"1 bestimmt. Diese Messungen wurden mit Messungen an Mischungen von bekannten Mengen langkettiger Ester in Polyäthylen verglichen und aus diesem Vergleich der Estergehalt des oxydierten Polyäthylens berechnet.
Die Elmendorf-Reißfestigkeit wurde an konditionierten Geweben in Kettfadenrichtung nach ASTM D 1424-59 gemessen. Bei der Untersuchung von Polyäthylenterephthalat-Gewebe wurde die Reißlänge von 43 auf 21,5 mm verringert und die Ergebnisse mit 2 multipliziert.
• Der Glanz der behandelten Gewebe wurde mit einem Hunter-Goniophotometer gemessen. Hierbei wird Licht aus einer Standardlichtquelle in einem Winkel von —45° auf die Probe geworfen und das von der Probe in Winkern von 0 und 45° zur Senkrechten reflektierte Licht gemessen. Das Verhältnis dieser Ergebnisse (das Kontrastverhältnis) wird für die Beurteilung des Glanzes benutzt.
Soweit nichts anderes vermerkt, beziehen sich alle Mengenangaben auf Gewichtsteüe und Gewichtsprozente.
Im Beispiel 1 wird die Herstellung von oxydierten Polyäthylenen und die Bereitung der Emulsionen beschrieben.
Beispiel 1
60
a) In einem Bandmischer wurden 90 kg handelsübliches Polyäthylen mit einer Dichte von 0,955, einem Kristallschmelzpunkt von 135° C, einer reduzierten spezifischen Viskosität von 4,5 und einem Schmelzindex von 0,0 in Luft 57 Stunden lang bei 114 bis 118° C oxydiert. Das oxydierte Polyäthylen hatte eine Dichte von 0,99, einen Schmelzindex von 540 und einen Carboxylgehalt von 0,50 mÄq/g und enthielt 2,21 Gewichtsprozent Carbonyl.
In ein mit hochtourigem Rührer ausgerüstetes Reaktionsgefäß von 2,3 1 Inhalt wurden 450 Teile destilliertes Wasser, 100 Teile des so hergestellten oxydierten Polyäthylen, 7,9 Teile 32%ige Kaliumhydroxydlösung und 31 Teile nichtionischer Emulgator, d. h. ein Polyoxyäthylennonylphenoläther, gegeben und das Reaktionsgefäß dann entlüftet und verschlossen. Die Mischung wurde unter kräftigem Rühren auf 15O0C erhitzt, 30 Minuten lang unter fortgesetztem Rühren auf 150 bis 155° C und 3,85 kg/cm2 überdruck gehalten und die entstandene Emulsion dann unter fortgesetztem Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt. Die erhaltene stabile Emulsion (23,7% Trockensubstanz) hatte eine Viskosität von 6,0 cP. Durch Filtrieren durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,15 mm bei 25° C wurde festgestellt, daß das oxydierte Polyäthylen zu über 99% emulgiert war. Diese Emulsion ist im folgenden mit »Emulsion A« bezeichnet.
b) In einen Bandmischer wurden 68 kg handelsübliches Polyäthylen mit einer reduzierten spezifischen Viskosität von 4,5, einer Dichte von 0,95 g/cm3 und einem Schmelzpunkt von 135° C gegeben und dort in einem aus 90 Volumprozent Sauerstoff und 10 Volumprozent Stickstoff bestehenden Gasgemisch 29,5 Stunden lang bei 118 bis 122° C oxydiert. Das oxydierte Produkt wies einen Schmelzindex von 3300, eine reduzierte spezifische Viskosität von 0,29, eine Dichte von 1,0, einen Carbonylgehalt von 1,8 Gewichtsprozent und einen Carboxylgehalt von 0,47 mÄq/g oxydiertem Polyäthylen auf.
100 Teile des oxydierten Polyäthylens wurden nach dem gleichen Verfahren und mit den gleichen Zusätzen wie unter la) emulgiert. Durch Filtrieren der Emulsion durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,15 mm bei 25° C wurde festgestellt, daß das oxydierte Polyäthylen zu über 99% emulgiert war. Diese Emulsion ist im folgenden mit »Emulsion B« bezeichnet.
c) Ein Polyäthylen niederer Dichte wurde für Vergleichszwecke wie folgt hergestellt: In ein mit hochtourigem Rührer ausgerüstetes Reaktionsgefäß von 2,31 Inhalt wurden 450 Teile destilliertes Wasser, 100 Teile handelsübliches emulgierbares Polyäthylen mit einer Dichte von 0,938 g/cm3, einem Schmelzpunkt von 96° C, einer reduzierten spezifischen Viskosität von 0,13, einem Schmelzindex von 65 000 und einem Carboxylgehalt von 0,30 mÄq/g, 5,7 Teile 32%ige Kaliumhydroxydlösung und 31 Teile nichtionischer Emulgator, d. h. ein Polyoxyäthylennonylphenoläther, gegeben. Das Reaktionsgefäß wurde entlüftet und verschlossen und dann unter kräftigem Rühren auf 150° C erhitzt. Die Mischung wurde 30 Minuten lang unter kräftigem Rühren auf 150 bis 155° C und 3,85 kg/cm2 Überdruck gehalten und die entstandene Emulsion dann unter fortgesetztem Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt. Durch Filtrieren der Emulsion durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,15 mm bei 25° C wurde festgestellt, daß das emulgierbare Polyäthylen zu über 99% emulgiert war. Diese Emulsion niederer Dichte ist mit »Emulsion C« bezeichnet.
In den folgenden Beispielen ist die Verwendung der obigen Emulsionen zur Verbesserung der Reißfestigkeit und des Glanzes von verschiedenen Geweben beschrieben.
109586/397
Beispiel 2
10
Läppchen aus Baumwolldrucktuch (31 χ 31 Fäden je Zentimeter, 95 g/m2 Gewicht) wurden mit Emulsion A [gemäß Beispiel Ia)] imprägniert, welche auf einen Gehalt von 25 g oxydiertes Polyäthylen hoher Dichte je Kilogramm Emulsion verdünnt war. Die Läppchen wurden bis zu einer Naßaufhahme von 90% zweimal in der verdünnten Emulsion getaucht und zweimal zwischen Walzen abgepreßt. Die behandelten Läppchen wurden in ihren ursprünglichen Abmessungen aufgespannt und dann 10 Minuten lang bei 1400C im Ofen getrocknet. Die getrockneten und konditionierten Gewebe hatten, berechnet aus dem Naßaufnahmegewicht und dem Feststoffgehalt des Behandlungsbades, 0,1% Feststoff aufgenommen.
Testläppchen des gleichen Materials wurden auf dieselbe Weise mit Emulsion B [gemäß Beispiel Ib)], Emulsion C [gemäß Beispiel Ic)] und Wasser behandelt.
Die Reißfestigkeiten sind in Tabelle 2 wiedergegeben:
Tabelle 2
Behandlung Dichte des
Polymeren
(g/cm3)		 Reiß
festigkeit
(g)
0,1% Emulsion A
0,1% Emulsion B
0,1% Emulsion C
Wasser 		0,99
1,0
0,938		 1040
1030
830
740
Aus den Ergebnissen in Tabelle 2 geht hervor, daß mit den Produkten hoher Dichte eine wesentlich größere Reißfestigkeit als mit dem Polyäthylen niederer Dichte erzielt wird.
Beispiel 3
Testläppchen aus dem gleichen Baumwollgewebe wie im Beispiel 2 wurden mit den gleichen Emulsionen wie im Beispiel 2 behandelt, jedoch wurde die Konzentration auf eine Nominalaufnahme von 0,5% Feststoff erhöht. Nach der Behandlung wurden die Gewebe 20mal in einer Haushaltswaschmaschine unter Verwendung eines Waschmittels üblicher Zusammensetzung gewaschen. Weitere Probeläppchen wurden in einer gewerblichen Anlage chemisch gereinigt. Die Reißfestigkeiten der behandelten Gewebe sind in Tabelle 3 wiedergegeben.
Tabelle
Behandlung nach der Behandlung Reißfestigkeit (g)
lOmal gewaschen		 20mal gewaschen lOmal
chemisch gereinigt
0,5% Emulsion A
0,5% Emulsion B
0,5% Emulsion C
Wasser 		1260
1310
1280
831		 1100
1220
820
630		 1090
1090
780
680		 1290
1280
1120
1060
Aus den Ergebnissen in Tabelle 3 geht hervor, daß die mit dem Polyäthylen hoher Dichte erzielte Verbesserung der Reißfestigkeit dauerhafter als die mit Polyäthylen niederer Dichte erzielte Verbesserung ist.
Im folgenden Beispiel wird die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von kunstharzbehandelten Geweben beschrieben.
Beispiel 4
Läppchen aus Baumwolldrucktuch wurden wie im Beispiel 2 behandelt, wobei die Emulsionen jedoch 6% Dimethyloläthylen-Harnstoff (DMÄH),. einen Zinknitratkatalysator und 0,1% Netzmittel, nämlich ein Isooctylphenyläther des Polyäthylenglycols enthielten. Die Läppchen wurden getrocknet, 3 Minuten bei 1600C ausgehärtet, zur Entfernung von nicht umgesetzten Harz gespült, aufgespannt und nochmals getrocknet. Die Läppchen wurden auf diese Weise mit den obengenannten Stoffen allein, oder mit diesen Stoffen in Kombination mit Emulsion A, Emulsion C und Wasser behandelt. ., ·
Die Läppchen ,wurden gewaschen und auf ihre Reißfestigkeit untersucht. Die Ergebnisse sind, in Tabelle 4 wiedergegeben. .. , -
45 Tabdle'4
Behandlung
6% DMÄH+ 0,1%
Emulsion A
6% DMÄH+ 0,1%
Emulsion C
6% DMÄH
Reißfestigkeit (g)
nach der
Behandlung
10 Waschen 20 Waschen
910
790
580
nach
910
770
560
nach
830
680
570
Die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, daß auch bei kunstharzbehandelten Geweben mit dem Polyäthylen hoher Dichte im Vergleich zum Polyäthylen niederer Dichte eine größere Verbesserung der Reißfestigkeit erzielt wird, die auch bei wiederholtem Waschen erhal-
65 ten bleibt.
In dem folgenden Beispiel wird die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf verschiedene Gewebearten beschrieben.
Beispiel 5
Läppchen aus gesponnenem Polyacrylnitril (I) (25 χ 20 Fäden je Zentimeter, 112 g/m2), gesponnenem Polyäthylenterephthalat (II) (26 χ 24,135 g/m2) und Polyamidtaft (III), Typ 200 (57 χ 28 Fäden je Zentimeter, 65,8 g/m2) wurden auf die im Beispiel 2 beschriebene Weise mit Emulsion A behandelt. Die Reißfestigkeiten sind in Tabelle 5 gegeben.
Tabelle 5
Gewebe Behandlung Reißfestigkeit (g)
I 0,5% Emulsion A 5280
I 0,1% Emulsion A 5160
I Wasser 3870
II 0,5% Emulsion A 10500
II 0,1% Emulsion A 7120
II Wasser 5590
III 0,5% Emulsion A 3970
III 0,1% Emulsion A 3870
III Wasser 3350
Aus den Ergebnissen in Tabelle 5 geht hervor, daß die Reißfestigkeit von verschiedenen Geweben durch die erfindungsgemäße Behandlung erhöht werden kann.
In den folgenden Beispielen wird die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte Verbesserung des Glanzes von verschiedenen Geweben gezeigt.
Beispiel 6
Läppchen aus Baumwolldrucktuch (31 x 31 Fäden je Zentimeter, 95 g/m2 Gewicht) wurden mit Emulsion A [gemäß Beispiel 1 a)] imprägniert, welche auf einen Gehalt von 25 g oxydiertes Polyäthylen hoher Dichte je Kilogramm Emulsion verdünnt war. Die Läppchen wurden zweimal in diese verdünnte Emulsion getaucht und dann zweimal zwischen Walzen
ίο abgepreßt, so daß eine Naßgewichtsaufnahme von 90% erzielt wurde. Die behandelten Gewebe wurden in ihren ursprünglichen Abmessungen aufgespannt und 10 Minuten lang bei 140° C im Ofen getrocknet. Die getrockneten und konditionierten Gewebe hatten 0,5% Feststoff aufgenommen, berechnet aus dem Naßaufnahmegewicht und der Konzentration des Behandlungsbades. Zum Vergleich wurden entsprechende Läppchen mit Emulsion B [gemäß Beispiel 1 b)], Emulsion C [gemäß Beispiel 1 c)J und Wasser behandelt.
Es wurde der Glanz der behandelten und der unbehandelten Gewebe gemessen. Eine Erhöhung des Kontrastverhältnisses beim behandelten Gewebe gegenüber dem unbehandelten Gewebe in der Größen-Ordnung von 0,02 oder mehr wurde als merkliche Verbesserung des Glanzes angesehen.
Die Gewebe wurden lOmal in einer Haushaltswaschmaschine mit einem Waschmittel üblicher Zusammensetzung gewaschen oder 5mal in einer gewerbliehen Münz-Reinigungsanlage chemisch gereinigt. Die bei der Glanzbestimmung ermittelten Werte sind in Tabelle 6 wiedergegeben.
Tabelle 6
Gewebe
Glanz, Kontrastverhältnis
nach der Behandlung nach 5 Wäschen
nach 10 Wäschen
nach 10 Reinigungen
Baumwolle, behandelt mit
0,5% Emulsion A
Baumwolle, behandelt mit
0,5% Emulsion B
Baumwolle, behandelt mit
0,5% Emulsion C
Baumwolle, behandelt mit Wasser
1,60
1,61
1,58
1,56
1,49
1,52
1,50
1,49
1,52
1,48
1,48
1,49
1,59
1,60
1,55
1,57
Beispiel 7
Gewebe aus gesponnener Viskosefaser (28 χ 22 Fäden je Zentimeter, 135 g/m2) wurden mit 0,5% Emulsion B auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise behandelt. Der Glanz des Gewebes wurde, berechnet als Kontrastverhältnis, von 1,48 auf 1,53 erhöht.
Beispiel 8
Polyamidtaft Typ 200 (57 χ 28 Fäden je Zentimeter, 95 g/m2) wurde auf die im Beispiel 6 beschriebene Weise mit 0,5% Emulsion A behandelt. Das Kontrastverhältnis wurde durch diese Behandlung von 1,29 auf 1,31 erhöht.

Claims (1)

1 ■ 2 . ■ ■ - :
wird ausgegangen von einem Verfahren zur Her-Patentansprüche: stellung von Geweben mit verbesserter Reißfestigkeit
und verbessertem Glanz durch Aufbringen einer
1. Verfahren zur Herstellung von Geweben mit wäßrigen Emulsion eines oxydierten Äthylenpolyverbesserter Reißfestigkeit und verbessertem Glanz 5 meren mit einem Carboiylgehalt von 0,2 bis 2,0 Millidurch Aufbringen einer wäßrigen Emulsion eines äquivalent/g auf das Gewebe und Trocknen desselben, oxydierten Äthylenpolymeren mit einem Carb- welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man als oxylgehalt von 0,2 bis 2,0 Milliäquivalent/g auf wäßrige Emulsion des oxydierten Äthylenpolymeren das Gewebe und Trocknen desselben, dadurch eine wäßrige Emulsion eines oxydierten Äthylenpolygek en η ζ eich η et, daß man als wäßrige Emul- io meren mit einer Dichte von 0,945 bis 1,05 g/cm3 in sion des oxydiertenÄthylenpolymeren eine wäßrige solcher Menge aufbringt, daß, bezogen auf das Faser-Emulsion eines oxydierten Äthylenpolymeren: mit . . gewicht, 0,05 bis 5% des Polymeren auf dem Gewebe einer Dichte von 0,945 bis 1,05 g/cm3 in solcher· abgelagert werden.
Menge aufbringt, daß, bezogen auf das Faser- Vorzugsweise wird so gearbeitet, daß man auf das
gewicht, 0,05 bis 5% des Polymeren auf dem 15 Gewebe eine wäßrige Emulsion eines oxydierten
Gewebe abgelagert werden. Polyäthylens aufbringt, das durch Oxydation eines
2. Verfahren nach Anspruch I5 dadurch gekenn- Polyäthylens mit einer Dichte von 0,935 bis 0,970 g/ zeichnet, daß man auf das Gewebe eine wäßrige Cm3 und einem kristallinen Schmelzpunkt von 115 Emulsion eines oxydierten Polyäthylens aufbringt, bis 137° C und anschließender Neutralisation der das durch Oxydation eines Polyäthylens mit einer 20 Carboxylreste im oxydierten Polymeren mit 40 bis Dichte von 0,935 bis 0,970 g/cm3 und einem 200 Gewichtsprozent der stöchiometrisch zur vollkristallinen Schmelzpunkt von 115 bis 137° C und ständigen Neutralisation erforderlichen Menge an anschließender Neutralisation der Carboxylreste Base erhalten worden ist.
im oxydierten Polymeren mit 40 bis 200 Gewichts- Es ist überaus überraschend, daß man die Reißprozent der stöchiometrisch zur vollständigen 25 festigkeit von Geweben verbessern kann, wenn man Neutralisation erforderlichen Menge an Base er- an Stelle von oxydierten Polyäthylenen mit niedriger halten worden ist. Dichte, wie sie in der französischen Patentschrift
beschrieben worden sind, nunmehr Produkte mit hoher Dichte verwendet. Diese Verbesserung wird deutlich
——— 30 durch die folgenden Beispiele.2 bis 4, in denen die
Emulsion A eine Emulsion eines Polyäthylens hoher Dichte, nämlich mit einer Dichte von 0,99 g/cm3
Die Erfindung betrifft die Behandlung verschiedener und gemäß Beispiel 1 a hergestellt, ist. Die Emulsion B Gewebe aus Natur- oder Kunstfasern einschließlich ist ebenfalls eine Emulsion eines oxydierten PoIykunstharzbehandelter Gewebe zur Verbesserung ihrer 35 äthylens hoher Dichte, und zwar einer Dichte von Reißfestigkeit und ihres Glanzes. 1,0 g/cm3, die gemäß Beispiel Ib hergestellt wurde.
Es ist aus der französischen Patentschrift 1 324486 Die Emulsion C ist eine Emulsion eines oxydierten bekannt, daß man Textilien mit Emulsionen eines Polyäthylens mit niederer Dichte, nämlich mit einer oxydierten Polyäthylens mit einem Molekularge- Dichte von 0,938 g/cm3, deren Beschreibung im Beiwicht bis zu 5000 behandeln kann, um deren Weich- 40 spiel 1 c wiedergegeben ist. Demzufolge entspricht heit und die Abriebfestigkeit zu verbessern. Diese die Verwendung der Emulsionen A und B dem erniedrigmolekularen oxydierten Polyäthylene haben findungsgemäßen Verfahren, während die Emulsion C auch eine niedrige Dichte, die in einem Bereich von als Vergleichsemulsion dient.'Die Tabelle 2 im Bei-0,92 bis 0,93 g/cm3 Hegt. Beispielsweise hat zum Zeit- spiel 2 zeigt die verbesserte Reißfestigkeit des Gewebes punkt der Anmeldung, die zu obengenanntem fran- 45 unmittelbar nach der Behandlung, während die Tazösischen Patent geführt hat, ein handelsüblich zur. bellen 3 und 4 in den Beispielen 3 und 4 die verbesserte Verfugung stehendes Polyäthylen eine Dichte von Reißfestigkeit nach dem Waschen oder nach dem 0,93 g/cm3 und ein Molekulargewicht von. 1700 bis Chemischreinigen zeigen
3000. Das in der französischen Patentschrift auf S. 4, überraschend ist ferner, daß durch diese Behand-
Spalte 2, unter »D« genannte oxydierte Polyäthylen 5o lung mit dem oxydierten Äthylenpolymeren hoher ist ebenfalls ein niedrigmolekulares Produkt mit einer Dichte nicht nur Gewebe mit verbesserter Reißfestig-Dichte weit unter 0,93 g/cm3. Daß es sich bei diesen keit und verbessertem Glanz erhalten werden, son-Produkten um oxydierte Polyäthylene niedriger Dichte dem daß diese Eigenschaften auch nach häufigem handelt, wird auch dadurch bestätigt, daß diese Waschen oder Chemischreinigen der Gewebe nicht Produkte als Wachse bezeichnet werden (vgl. USA.- 55 verlorengehen. Dieses ist deswegen überraschend, Patentschrift 3 155 537, auf die in der französischen · weil die Reißfestigkeit vieler Gewebe zwar durch Patentschrift hingewiesen wird). die Behandlung mit konventionellem Polyäthylen
Es ist ferner aus den USA.-Patentschriften 3 155 537 niederer Dichte auch verbessert werden kann, dieses und 3 103 448 bekannt, Seile oder Taue mit oxydierten Polyäthylen jedoch beim Waschen und Reinigen in wachsartigen Polyäthylenen niederer Dichte zu be- 60 beträchtlichem Ausmaß wieder entfernt wird. Außerhandeln. Keine dieser Patentschriften erwähnt eine dem müssen hierbei auch verhältnismäßig große Textilbehandlung zur Verbesserung der Reißfestigkeit, Mengen aufgebracht werden, um eine merkliche Versondern mir^eine Erzielung eines besseren Gleit- besserung der Reißfestigkeit zu erzielen,
effektes. '"*'T■;■>.; Die oxydierten Äthylenpolymere, wie der Äthylen-
Die Erfindung hat sich "mari»die; Aufgabe gestellt, 65 homopolymere (Polyäthylen) oder Copolymeren aus ein Verfahren zur Verbesserung der Reißfestigkeit Äthylen und anderen a-Olefinen, haben vor der Oxy- und des Glanzes von Geweben aus Natur- oder Kunst- dation eine Dichte im Bereich von 0,935 bis 0,970 g/ fasern vorzuschlagen. Zur Lösung dieser Aufgabe cm3 und einen Kristallschmelzpunkt im Bereich von
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