DE1619150B

DE1619150B - Textile layers

Info

Publication number: DE1619150B
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. 6101 Ober Ramstadt-Eiche; Moroff Helmut Dr. 6101 Trautheirn; Richter Hans 6IO3 Griesheim; Ross Klaus 6IOO Darmstadt Markert
Original assignee: Roehm and Haas GmbH
Current assignee: Roehm and Haas GmbH

Description

Zum Schlichten von Textilfasern werden neben Naturprodukten, wie Stärke, Cellulose oder Eiweiß, in zunehmendem Maße synthetische Produkte, in erster Linie wasserlösliche Acrylharze, eingesetzt. Insbesondere auf dem Gebiete der Chemiefäden haben die Acrylharzschlichten eine große Bedeutung erlangt, da diese Faserstoffe hohe Anforderungen an spezielle Eigenschaften und somit an eine sehr gleichmäßige Qualität der Schlichte stellen. Diese Forderungen lassen sich mit synthetischen Schlichten leichter als mit solchen aus Naturprodukten erfüllen.In addition to natural products such as starch, cellulose or protein, Increasingly synthetic products, primarily water-soluble acrylic resins, are used. Acrylic resin sizes are particularly important in the field of chemical threads Obtained, since these fiber materials have high demands on special properties and thus on a very uniform Quality of the finish. These requirements can be met with synthetic coatings more easily than with those made from natural products.

Synthesefasern haben in der Regel eine wesentlich glattere Oberfläche als Naturfasern und sind, verglichen mit diesen, hydrophob. Dadurch wird die Haftung zwischen dem Schlichtefilm und der Faser erschwert, so daß die Schlichte von der Faser leicht abplatzt. Die Haftung kann durch eine hydrophobere Einstellung der Schlichte verbessert werden, jedoch wird der Schlichtefilm gleichzeitig schwerer wasserlöslich und ist nach dem Weben schwer von der Faser abzuwaschen.Synthetic fibers usually have a much smoother surface than natural fibers and are compared with these, hydrophobic. This increases the adhesion between the size film and the fiber difficult, so that the size easily flakes off the fiber. The adhesion can be made more hydrophobic Adjustment of the size can be improved, but at the same time the size film becomes less water-soluble and is difficult to wash off the fiber after weaving.

Schlechte Haftung zwischen Schlichte und Faser tritt vor allem bei den synthetischen Fäden aus Polyamid, Polyester und Polyacrylnitril, zum Teil auch bei Celluloseazetat- und Celluloseregeneratfäden, auf.Poor adhesion between the size and the fiber occurs especially with the synthetic threads made of polyamide, Polyester and polyacrylonitrile, in some cases also in cellulose acetate and regenerated cellulose threads.

Für die genannten Faserstoffe sind schon seit langem Schlichten aus Polyacryl- und Polymethacrylsäure bzw. deren Salzen im Gebrauch. Hydrophobere Einstellungen erhält man, wenn acryl- und methacrylsäure Salze mit Estern dieser Säuren oder anderen wasserunlöslichen Monomeren mischpolymerisiert werden. In der USA.-Patentschrift 2244 703 sind Textilschlichten aus wäßrigen Lösungen von Mischpolymerisaten beschrieben, die neben Einheiten von Alkalisalzen der Methacrylsäure 2 bis 70% Methacrylsäureester-Einheiten enthalten. Mischpolymerisate aus 5 bis 20°/₀ Acryl- und/oder Methacrylsäure und 80 bis 95% Acryl- und Methacrylestern, wobei wenigstens die Hälfte dieser Ester Acrylester oder höhere Methacrylester sein sollen, werden gemäß der USA.-Patentschrift 2 807 865 in Form ihrer Alkalisalze als Textilschlichten verwendet. Aus dem USA.-Patent 2 945 013 sind durch Mischpolymerisation von 93,5 bis 98,5 % Acrylsäure und 1,5 bis 6,5 % 2-Äthylhexylacrylat bzw. -methacrylat erhältliche Schlichten bekannt.Sizes made of polyacrylic and polymethacrylic acid or their salts have long been in use for the fibers mentioned. More hydrophobic settings are obtained when acrylic and methacrylic acid salts are copolymerized with esters of these acids or other water-insoluble monomers. US Pat. No. 2,244,703 describes textile sizes made from aqueous solutions of copolymers which, in addition to units of alkali metal salts of methacrylic acid, contain 2 to 70% methacrylic acid ester units. Copolymers of 5 to 20 ° / ₀ of acrylic and / or methacrylic acid and 80 to 95% acrylic and methacrylic esters, wherein at least half of these esters to be higher Acrylester or methacrylic ester, according to the USA. Patent 2,807,865 in the form of their Alkali salts used as textile sizes. US Pat. No. 2,945,013 discloses sizes obtainable by copolymerization of 93.5 to 98.5% acrylic acid and 1.5 to 6.5% 2-ethylhexyl acrylate or methacrylate.

Ausgezeichnete Schlichten, insbesondere für Celluloseazetatfasern, werden z. B. nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 727 835 dadurch erhalten, daß Polymethylacrylat alkalisch zu etwa 90% verseift wird. Die dabei erhaltenen Mischpolymerisate von etwa 90% Alkaliacrylat und 10% Methylacrylat ergeben gut haftende Filme an schwer zu schlichtenden Fasern, die leicht wasserlöslich und bei 65 bis 70% relativer Luftfeuchtigkeit noch nicht klebrig sind. Das mehrstufige Herstellungsverfahren, das die Erzeugung eines Polymethylacrylats geeigneter Viskosität und dessen Verseifung mit wäßrigem Alkali einschließt, ist jedoch, in technischer Hinsicht unbefriedigend. Es wurde zwar versucht, gleichwertige Schlichtemittel durch Mischpolymerisieren von Acrylsäure und Methylacrylat und Neutralisation in einer Verfahrensstufe herzustellen, jedoch, waren die Produkte trotz der gleichen Zusammensetzung unbrauchbar, da der Schlichtefilm bei 50% relativer Luftfeuchtigkeit noch zu spröde, bei 65% relativer Feuchte aber schon klebrig war. Auch durch Variation des Mischungsverhältnisses und der verwendeten Acrylester konnten nur solche Produkte gewonnen werden, die entweder zu hygroskopisch, d. h. bei hoher Luftfeuchtigkeit klebend, oder zu langsam wasserlöslich waren.Excellent sizes, especially for cellulose acetate fibers, are z. B. obtained by the process of US Pat. No. 2,727,835, that about 90% of the polymethyl acrylate is saponified under alkaline conditions. The copolymers obtained in this way of about 90% alkali acrylate and 10% methyl acrylate give films that adhere well to those that are difficult to size Fibers that are easily soluble in water and not yet sticky at 65 to 70% relative humidity. The multi-step manufacturing process that involves the creation of a polymethyl acrylate of suitable viscosity and its saponification with aqueous alkali is, however, unsatisfactory in technical terms. Attempts have been made to obtain equivalent sizing agents by copolymerizing acrylic acid and to make methyl acrylate and neutralization in one step, however, were the products unusable despite the same composition, since the size film is at 50% relative humidity was still too brittle, but was already sticky at 65% relative humidity. Also through variation Due to the mixing ratio and the acrylic esters used, only such products could be obtained that are either too hygroscopic, i. H. Sticky in high humidity, or too slow were water soluble.

Das unterschiedliche Verhalten von einerseits durch Hydrolyse, andererseits durch Mischpolymerisation hergestellten Produkten gleicher Bruttozusammensetzung dürfte auf einer unterschiedlichen Verteilung der Monomereinheiten in der PolymerisatketteThe different behavior of on the one hand through hydrolysis, on the other hand through copolymerization Produced products of the same gross composition are likely to be based on a different distribution of the monomer units in the polymer chain

ίο beruhen.ίο based.

Es wurden nunmehr Textilschlichten gefunden, die den genannten, durch Verseifung von Polymethylacrylat gewonnenen Schlichten in ihren Gebrauchseigenschaften überlegen sind und eine sehr viel weiter gehende Anpassung an die jeweiligen technischen Anforderungen gestatten. Die neuen Schlichten sind gut wasserlöslich, haften ausgezeichnet an sonst schwer zu schlichtenden Fasern, werden bei hoher Luftfeuchtigkeit nicht klebrig und sind leicht mit Wasser auszuwaschen. Sie sind darüber hinaus auf einfache Weise, nämlich unmittelbar durch Mischpolymerisieren, herstellbar.Textile sizes have now been found which make the above-mentioned saponification of polymethyl acrylate The coatings obtained are superior in their performance properties and are much more advanced allow extensive adaptation to the respective technical requirements. The new finishes are easily soluble in water, adhere excellently to fibers that are otherwise difficult to size, become at high Humidity not sticky and are easy to wash off with water. You are beyond that simple way, namely directly by copolymerization, can be produced.

Die Schlichten gemäß der Erfindung bestehen aus wäßrigen Lösungen von gegebenenfalls teilweise oderThe sizes according to the invention consist of aqueous solutions of optionally partially or

as ganz neutralisierten Mischpolymerisaten ausas completely neutralized copolymers

60 bis 96 Gewichtsprozent Acrylsäure oder eines60 to 96 weight percent acrylic acid or one

Gemisches aus Acrylsäure und höchstens der gleichen Menge Meth-Mixture of acrylic acid and no more than the same amount of meth-

acrylsäure, 2 bis 20 Gewichtsprozent eines Acryl- und/oderacrylic acid, 2 to 20 percent by weight of an acrylic and / or

Methacrylesters mit 1 bis 2 C-Atomen im Alkoholrest und 2 bis 20 Gewichtsprozent eines Acryl- und/oderMethacrylic ester with 1 to 2 carbon atoms in the alcohol radical and 2 to 20 percent by weight of an acrylic and / or

Methacrylesters mit 3 bis 8 C-Atomen im Alkoholrest.Methacrylic ester with 3 to 8 carbon atoms in the alcohol residue.

Zu den Acryl- und Methacrylestern mit 3 bis 8 C-Atomen im Alkoholrest gehören Verbindungen wie Propylacrylat, Butylmethacrylat, Isobutylacrylat, n-Hexylmethacrylat, n-Octylacrylat, Isooctylmethacrylat u. a. Die Herstellung der Polymerisate ist nicht Gegenstand der Erfindung.The acrylic and methacrylic esters with 3 to 8 carbon atoms in the alcohol radical include compounds such as propyl acrylate, butyl methacrylate, isobutyl acrylate, n-hexyl methacrylate, n-octyl acrylate, isooctyl methacrylate i.a. The preparation of the polymers is not the subject of the invention.

Die erfindungsgemäßen Textilschlichten werden mit besonderem Vorteil zum Schlichten von Celluloseregeneratfasern, vorzugsweise Reyon, sowie von anderen Chemiefasern auf Cellulosebasis eingesetzt.The textile sizes according to the invention are used with particular advantage for sizing regenerated cellulose fibers, preferably rayon, as well as other man-made fibers based on cellulose.

Polyamidfasern werden bevorzugt mit nicht oder nur zum Teil neutralisierten Produkten geschlichtet, während für z. B. Polyesterfasern vorzugsweise ganz oder zum überwiegenden Teil neutralisierte Produkte verwendet werden. In manchen Fällen, etwa beim Schlichten von synthetischen Stapelfasern, ist die Kombination mit Naturprodukten, wie z. B. Eiweißschlichten, Stärkeprodukten oder textlien Weichmachungsmitteln, von Vorteil.Polyamide fibers are preferably sized with non-neutralized or only partially neutralized products, while for z. B. polyester fibers, preferably completely or predominantly neutralized products be used. In some cases, for example when sizing synthetic staple fibers, the Combination with natural products such as B. protein sizing, starch products or textile softening agents, advantageous.

example 1

Ein Gemisch aus 43 Gewichtsteilen Wasser und 0,8 Gewichtsteilen Thioglykolsäure wird auf 8O⁰C erhitzt. Dazu wird langsam eine Mischung aus 25 Gewichtsteilen Acrylsäure, 1 Gewichtsteil Methylmethacrylat und 1,5 Gewichtsteilen n-Butylmethacrylat, 0,05 Gewichtsteilen Thioglykolsäure und 0,1 Gewichtsteil Azoisobutyronitril gegeben. Die Reaktions temperatur soll 95⁰C nicht übersteigen. Nach beenA mixture of 43 parts by weight of water and 0.8 parts by weight of thioglycolic acid is heated to 8O ⁰ C. A mixture of 25 parts by weight of acrylic acid, 1 part by weight of methyl methacrylate and 1.5 parts by weight of n-butyl methacrylate, 0.05 part by weight of thioglycolic acid and 0.1 part by weight of azoisobutyronitrile is slowly added. The reaction temperature should not exceed 95 ^0C. After been

Claims

3 43 4

The feed is heated to 80 ° C. for a further 4 hours. given. The weave of the raw material and the after

After cooling to approx. 40 ° C, the size is washed out with approx. 28 Ge

weight parts of 50% strength sodium hydroxide solution to pH 7 ^e r mono- very good.
placed.

A chain made of commercially available rayon 120/28 den 5 ü e ι s ρ ι e l 4

(13.3 tex) with a warp setting of 39 threads / cm A monomer mixture of 15 parts by weight

is used to produce a feed taffeta with 45 g / l acrylic acid, 15 parts by weight methacrylic acid, 2 portions

of this product. As a sizing machine, parts by weight are n-butyl methacrylate and 2 parts by weight

a commercially available 5-drum sizing machine methyl acrylate is polymerized analogously to Example 1,

used. The temperature of the sizing bath is io A chain made from a staple fiber mixture of poly-

60 ° C. The warp so sized shows a flawless wool (55/45) with Nm 48/1 (20.8 tex) is at

free weavability on automatic looms. A warp setting of 45 threads / cm for manufacturing

The appearance of the raw goods and those treated with a size after the display of clothing fabrics,

washing of the sizing dyed goods is flawless. those on 11

. 15 80 g of this sizing product,

Example 2 _{140g e} i _ner commercially available thin-boiling starch,

A monomer mixture of 20 parts by weight of 0.5 g of a commercially available anionic wetting agent

Acrylic acid, 6 parts by weight of methacrylic acid, 1 medium

part contains 2-ethylhexyl acrylate and 2 parts by weight. A commercially available one is used for finishing

Methyl methacrylate is polymerized analogously to Example 1 20 sizing machine with plan dryer at a temperature

sated. temperature of 70 ° C. The chain so sized is with

A chain made of rayon, manufactured according to the high efficiency of weaving. That after the off-_

tinue process, with 100/30 den, 110 trs (11.1 tex) washing the size-dyed fabric shows a single

With a warp setting of 51 threads / cm, the product image is wall-free.
Production of feed juice with 36 g / l of the above 25

provided product with the addition of 2 g / l of a fatentansprucne:
synthetic water-soluble wax based on a 1st size for chemical fibers, consisting of polyglycol ether sized. The aqueous solution of an optionally partially a 7-sizing machine drum at a temperature of or all of the neutralized copolymer is used for the sizing bath of 6O ⁰ C and a 30 Kontaktfüh- of acrylic acid with acrylic and / or Methacrylrung the chain. These sized chains show acid esters, characterized by excellent weaving behavior and that the copolymer is made of
a good appearance of the raw material and the dyed 60 to 96 percent by weight
Finished goods. Acrylic acid or a mixture of acrylic. 35 acid and not more than the same amount Example 3 methacrylic acid,

A monomer mixture of 15 parts by weight, 2 to 20 percent by weight

Acrylic acid, 10 parts by weight of methacrylic acid, 1 Ge of an acrylic and / or methacrylic ester with 1

part by weight i-butyl methacrylate and 3 parts by weight to 2 carbon atoms in the alcohol residue and

Ethyl methacrylate is polymerized as in Example 1. 40 2 to 20 percent by weight

A chain made of rayon 100/40 den (11.1 tex) is made of an acrylic and / or methacrylic ester with 3

with a warp setting of 85 threads / cm for lining up to 8 carbon atoms in the alcohol residue

fabric in a satin weave is made up of 55 g / l of the plain product.

finished on a 5-drum sizing machine.

2. Using an aqueous solution of a

The finishing temperature in the vat is 6O ⁰ C. A 45 copolymer according to claim 1 as a sizing

Perfect processability on automatic weaving machines is essential for cellulose fibers.