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Verfahren zur schmutzabweisenden Ausrüstung von Textilgewebe Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren wodurch Textilgewebe schmutzabweisend ausgerüstet
werden können.
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Die im Handel üblichen Textilgewebe sind im allgemeinen zwecks Schrumpffest-
und Knitterfestausrüstung mit Harz behandelt.
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Da aber das so mit Harz behandelte Textilgewebe die Eigenschaft hat,
daß die beim Waschen abgelösten Schmutzsubstanzen ihn leIcht wieder anhaften ktinnen,
zeigt sich die Erscheinvi der sogenannten Wiederbeschmutzung, bei der mit der Wiederholung
des Waschens das Gewebe immer grauer wird. Eine derartige Erscheinung ist insbesondere
bei den Textilgeweben aus synthetischen Fasern, wie Nylon, Polyester u.dgl., oder
Mischgeweben, die die genannten Fasern enthalten, zu erkennen.
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Außerdem haben diese gewebe den Nachteil, daß die darauf haftende
Schmutzflecken oder Schmutz trotz Waschens schwer herausgehen.
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Um diese Nachteile zu beheben und Textilien schmutzabweisend auszurüsten,
sind bisher verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, und zwar: Ein Verfahren,
bei dem das Spinnen bereits unter Beimischung von für synthetische Fasern hydrophilen
Materialien durchgeführt wird; ein Verfahren, bei dem die Eigenschaften der sauer
selbst durch Pfropfpolymerisation von anderen Polymerisaten mit Hilfe von radtcaktiver
Strahlung verbessert werden; oder ein Verfahren zur Behandlung von Textilgeweben
mittels Kohlenwasserstoffpolyoxyalkylencopolymeren oder deren Kondensaten. Diese
Verfahren sind jedoch wirtschaftlich unbefrindigend oder führen zu Schwierigkeiten
dadurch, daß die Zurichtung des Gewebes (finishing) d.h. der Griff (feeling) rauh
ist und überdies die mechaniache Festigkeit des Gewebes verschlechtert wird. Außerdem
wird leider die Schmutzabweisung auah nicht im gewünschten Maß erreicht.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur schmutzabweisenden Ausrüstung
vorgeschlagen, das die gestellten Forderungen leicht und sehr vorteilhaft erfüllt.
Die Erfindung besteht darin, Textilgewebe bei Harzbehandlung zwecks Schrumpffest-
und Knitterfestausrüstung mit Siloxanoxyalkylencopolymer zu behandeln.
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Dadurch wird nioht nur die oben erwähnte Erscheinung der Wiederbeschmutzung
verhindert, nondern es werden auch die wesentlichen Eigenschaften des Textilgewebes,
nämlich Griff sowie Weichheit, verbessert und ferner die mechanische Festigkeit
erhöht.
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Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert.
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Als erfindungsgemäß anzuwendendes Siloxanoxyalkylencopolymer kommt
ein solches Copolymer in Betracht, das in seinem Molekül mindestens gleichzeitig
Je eine Organosiloxygruppe und eine Oxyalkylengruppe enthält. Diese Copolymeren
haben folgende chemische Formeln: R1Si[O(SiM2O)m(R2O)nR3]3 [M3SiO1/2]x[SiM2O ]y
[R3(OR)nOSiMO]z R3O(R2O)n(SiM2O)m(R2O)nR3 [M3SiO1/2]x[SiM2O]y [R3(OR)nOR4SiMO]z
R3O(R2O)nR4(SiM2O)mSiM2R4O(R2O)nR3
worin Rl, R3 Je eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-6 0-Atomen, R2 Äthylen,
Propylen, Butylen oder eine solche Gruppe, die in der Molekülkette zwei oder mehr
davon enthält, R4 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1-6 a-Atoment M Methylgruppe
und m,n,x,y und s Je eine ganze Zahl bedeuten.
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Diese Siloxanoxyalkylencopolymeren können num nach bisher bekannten
Verfahren hergestellt werden, und zwar beispielsweise dadurch, daß man unter Anwendung
von Copolymer mit R'Si [-O(SiMO)mR4]3' M3SiO1/2 - Einheit, SiM2O-Einheit und R4OSiMO
-Einheit, Siloxanpolymerisat, das ilt R4O(SiMO)m R4 und
o. dgl. gezeigt wird, und Oxyalkylenpolymerisat, das mit HO(R20)nR3 gezeigt wird,
diese Polymerisate in Anwesenheit von den Katalysatoren, wie Paratoluolsulfonsäure,
Trifluoressigsäure o.dgl. miteinander reagieren läßt, oder Siloxanpolymerisat mit
der Si-H-Bindung, wie ein Copolymer mit H(SiM2O)mSiM2H oder M3SiO1/2 - Einheit,
SiM2O-Einheit und SiMHO-Einheit, und Oxyalkylenpolymerisat mit Vinylgruppe, wie
CH2=CR3COO(R2O)nR3 oder CH2=CHCH2O(R2O)nR3 u.dgl., in Anwesenheit von Chloroplatinsäure
miteinander reagieren läßt.
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BeS der Behandlung von Textilgewebe unter Anwendung von solchen Siloxanoxyalkylencopolymeren
ist es vorteilhaft, das Textilgewebe mit einer 3ehandlungslösung zu behandeln, die
in der Weise hergestellt wird, daß diese Copolymeren im Wasser gelöst oder durch
Dispersion emulglert werden, bis die Konzentration 0,1-20 Gew.% beträgt Diese Behandlung
kann man gegebenenfalls mit einer mittels organischer Lösungsmittel, wie Methanol,
Toluol, Tetrachlorkohlenstoff .dgl. hergestellten Lösung dieser Copolymeren durchführen.
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Als Harzbehandlungsmittel zur Schrumpffest- und Knitterfestausrüstung
von Textilgewebe, die zur Ausfuehrung der Erfindung günstig sind, werden anderseits
bekannte Mittel, wie Methylolmelamin, Nethylolharnstoff, Methylolpolyharnstoff,
Nethylolmelaminharnstoff, Methyloläthylendiharnstoff, Methylolkarbsmid, Nethylolacetal
o.dgl. genannt. Sie werden erforderlichenfalls in Anwesenheit von Katalysatoren
wie Zinknitrit, Magnesiumchlorid, Ammoniumchlorid, organischem Aminsalz verwendet,
wobei
sie in 1-30 Gew. zugesetzt werden.
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Die Behandlung von Teztilgewebe mittels der genannten Siloxanoxyalkylencopolymerenkann
zwar vor oder nach der genannten Harzbehandlung durchgeführt werden, aber es ist
im allgemeinen empfehlenswert, die betreffende Behandlung unter Anwendung einer
Nischlösung von dem genannten Behandlungamittel mit del genannten Siloxanoxyalkylencopolymer
gleichzeitig mit der Schrumpffest- und Knitterfestausrüstung desselben durchzuführen.
Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, die Mischlösung derart zuzubereiten, daß Jede
Komponente folgenden Konzentrationabersich aufweist: Siloxanoxyalkylencopolymer
0,1-20 Gew.% Harzbehandlungsmittel ( 50%ige Lösung) 1-40 Gew.% Katalysator 0,01-5
Gew.% Wasser Rest Die Behandlung auf Textilgewebe kann nach dem üblichen Verfahren,
wie Eintauchen (Tauchverfahren) oder Aufwalzen (roller coating) ausgeführt werden,
wobei die Auflagemenge des Siloxanoxyalkylencopolymers sowie des Harzbehandlungsmittels
vorteilhafterweise Je 0,1% und mehr bzw. 1% und mehr zum Gewicht der Textilware
beträgt. Es ist ZU empfehlen* die behandelte Textilware dann bei Temperatur en von
120-180° C 30 Sek.
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bis 5 Min. einer Wärmebehandlung zu unterwerfen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können dazu ferner weitere Textilbehandlungsmittel,
wie Z.B. Siliconharz, Fluorharz, Polyacrylsäureester, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol,Urethanharz
oder Textilöl, wie z.B. kationische, anionische oder
nichtionische
oder polymere Mittel o.dgl. zugleich und beliebig nach Bedarf gebraueht werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf Textilwaren aller Art
anwenden. Beispielsweise auf Jede Naturfaser, halbsynthetische Faser, synthetische
Faser oder alle ihre Mischprodukte, namlich gemischtes Spinngarn oder gemischtes
Gewebe und verschiedene Geflechte oder Gewebe aus gemischtem Spinngarn oder nichtgewebtem
Stoff und alle daraus bestehenden Endprodukte.
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Die folgenden Aus£Uhrungsbeispiele erläutern die Erfindung.
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Die benutzten Kurzbezeichnungen sowie die Prüfmethoden eind nachstehend
angegeben: a) Art und Kurzzeichen des Siloxanoxyalkylencopolymere C2H2Si [O(SiM2O)6(RO)nC4H9]3
-------------------- S1 (Viskosität 1000 CS/25°C, spezifisches Gew-icht 1,005/25°C)
(Viskosität 1500 CS/25°C, spezifisches Gew-icht 1,025/25° C)
(teigförmig, spezifisches Gewicht 1,050/25°C)
(Viskosität 2000 CS/25°C, spezifisches Gewdicht 1,010/2500) C4H9O(RO)n(CH2)3(SiM2O)17SiM2(CH2)3
O(RO)nC4H9 ---- S5 Viskosität 1800 CS/250C,spezifisches Geweicht 1,003/25°C)
In
den Formeln bedeuten (RO)n ein aus
und -CH2CH2O -in äquimolekularem Verhältnis bestehendes Copolymer, dessen Molekulargeweicht
1500 beträgt, und M eine Methylgruppe.
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b) Behandelte Textilgewebe.
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Mischgewebe "Broad", ein Tuch aus gemischten Spinngarn von 65% Polyester
und 35% Baumwolle ------- Textilgewebe 1 Baumwolltuch "Popelin" ------- Textilgewebe
2 c) Art und Kurzzeichen der Harzbehandlungsmittel: 50% wässrige Lösung von Methylolhydroxyäthylenharnstoff
------- Bahandlungsmittel 1 50%ige wässrige lösung von Methyloltriazon ------- Behandlungsmittel
2 50%ige wässrige Lösung von Metyloläthylenharnstoff -- -- -- Behandlungsmittel
9 d) Katalysator für Harzbehandlungsmittel: 5Oige wässrige Lösung von Zinknitrat
------ Katalysator e) Art und Kurzzeichen der zugleich verwendeten Textilbehandlungsmittel
Dimethylpolysiloxan (Viskosität 100 CS/25°C) ----------- MY Scotchgard FC 208 (Handelsname
eines Fabrikats von der Firma Minnesota Mining Co.) ----------- SG f) PrUiRmethoden.
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1) Reißfestigkeit Je 5 Stücke Probetuch dae der Lange und Breite
nach gemessen 63,5 mm x 100 im in den beiden Richtungen des Textilgewebes herausgeschnitten
ist, wurden in die elemendorf-Prüfmaschine eingesetzt. Ein Ri@ von 20.5 mm Länge
ist an der Mitte der beiden oberen und unteren Greifstellen des Probetuchs in Längsrichtung
des
Probetuches vorgesehen. Das Gewicht, das zum Heißen des restlichen Teils mit der
Länge von S 43 mm gebraucht wurde, ist als Reißfestigkeit angenommen. In Bezug auf
die beiden Richtungen wurde diese Messung Je 5 mal wiederholt durchgeführt. Der
so erhaltene Mittelwert ist in den Tabellen dargestellt.
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2) Prüfung der Wiederbeschmutzung Probe tuch von 5 cm x 5 cm und
eine gleiche Menge Schmutslösung, (in der 0,2g Rußpulver , 0,2 g Tristearinsäure,
0,6g flüssiges Paraffin, O,lg Tween 280 (Handelsname eines oberflächenaktiven Mittels
der Fa. Atlas) und O,lg Span 20 (Handelsname eines oberflächenaktiven Mittels der
Fa. Atlas) in 100 g Wasser gleichmäßig emulgiert und dispergiert sind), wurden in
1 g/l wässrige Lösung von Dodecylbenzolsulfonsäurenatrium im Badverhältnis (- Gewichtsverhältnis
von dem zu behandelnden Stoff zu der Behandlungslösung) von 1:100 eingesetzt und
zusammen mit 10 Stahlkugeln in einem Meßgerät "laund-O-meter" fest verschlossen
und mit einer Drehzahl von 40 r.p.m. bei einer Temperatur von 400C 30 Min. behandelt
und darauf mit Wasser gewaschen, und dann entwässert und mit einem Bügeleisen getrocknet.
Dieser ganze Arbeitsvorgang ist als "Prüfung ein Mal" bezeichnet.
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3) Beschmutzung Die der oben genannten Prüfung unterworfenen ProbetUcher
wurden hinsichtlich ihrer Beschmutzung nach dem Grauheitsgrad (Grauskala) beurteilt,
und zwar:
Beobachtung mit dem Grauheit (Klasse) bloßen Auge 5 fast
nicht beschmutzt 4 deutlich beschmutzt eehr beschmutzt Hierbei ist ein etwas beschmutzter
Zustand als 5- und der Grad zwischen 5 und 4 als 4-5 bezeichnet.
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Beispiel 1 In die verschiedenen Behandlungslösungen mit den in der
Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzungen wird das Textilgewebe 1 eingetaucht. Das
eingetauchte Textilgewebe wurde mit Hilfe einer Mangel ausgewrungen (Auswringgrad
30%) und darauf bei 100°C 5 Min. vorgetrocknet und anschließend bei 1500C 3 Min.
wäraebehandelt. Das so behandelte Textilgewebe wurde dann in einer wässrigen Lösung
aus 2 g/l Dodecylbenzolsulfonsäurenatrium und 2 g/l wasserfreiem Natriumcarbonat
bei Temperatur von 500 o mit Seife behandelt und anschließend bei 500 C mit warmem
Wasser gewaschen und nach dem Waschen mit Wasser getrocknet.
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Dadurch erhielt man den Probestoff.
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Der so erhaltene Probestoff wurde dann einer Prüfung der Wiederbeschmutsung
unterworfen. Daraus ergab sich, daß die Probe die Beschmutzung aufweist, die die
Tabelle 2 seigt.
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Bei einer weiteren Prüfung über die Wiederbeschmutzung, bei der anstelle
des Teztilgewebes 1 das Textilgewebe 2 angewendet wurde und die unter gans gleichen
Bedingungen durchgeftflirt wurde, ausgenommen, daß anstelle des Textilgewebes 1
das Textilgewebe 2 verwendet wurde und anstelle des Auswringegrades von 33% das
Grad von 66% infrage kommt, wurde die Beschmutsung, wie die Tabelle 3 zeigt, beobachtet.
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Tabelle 1 (Zusammensetzung) Nr. S2 S5 S4 S1 S3 Behandlungs- Kataly-
Gesamtmittel 1 sator menge mit Zusatz von (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) Wasser (g)
(g) (g) (g) (g) (g) (g) (g) Wasser (g) 1 1 0 0 0 0 10 1,5 100 2 3 0 0 0 0 10 1,5
100 3 5 0 0 0 0 10 1,5 100 4 0 1 0 0 0 0 10 1,5 100 5 0 0 1 0 0 10 1,5 100 6 0 0
0 1 0 10 1,5 100 7 0 0 0 0 1 10 1,5 100 8 0 0 0 0 0 10 1,5 100 Tabelle 2 (Textilgewebe
1) Nr. Reißfestig- Vor der Prüfung keit (g) Prüfung 1 Mal 3 Mal 7 Mal 10 Mal 5 Mal
(Grauskala) 1 1208 5 5 5 5 5 5 2 1400 5 5 5 5 5 5 3 1534 5 5 5 5 5 5 4 1068 5 5
5 5 5 5 5 1213 5 5 5 5 5 5 6 1063 5 5 5 5 5 5 7 1343 5 5 5 5 5 b 8 1025 5 5 4-5
4-5 4-5 4-5 Tabelle 3 (Textilgewebe 2) Nr. Reißfestig- Vor der keit (g) Prüfung
1 Mal 3 Mal 5 Mal 7 Mal 10 Mal (Grauskala) 1 508 5 5 5 5 5 5 2 491 5 5 5 5 5 5 3
522 5 5 5 5 5 55 4 463 5 5 5 5 5 5 5 475 5 5 5 5 5 5 6 493 5 5 5 5 5 5 7 563 5 5
5 5 5 5 8 439 5 5 5 5 5
Beispiel 2 Unter Anwendung einer Behandlungslösung
mit der in Tabelle 4 dargestellten Zusammensetzung wurde das Textilgewebe ganz gleich
wie beim Beispiel 1 behandelt, um den Probestoff zu erhalten. Bei der Prüfung der
Winderbeschmutzung dieses Probestoffes ergab sich die Beschmutßung, die die Tabelle
5 zeigt.
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Tabelle 4 (Zusammensetzung) Nr. S2 MY SG Behandlungs- Katalysator
Gesamtmenge mittel 1 mit Zusatz von Wasser (g) (g) (g) (g) (g) (g) g 0 3 0 10 1,5
100 10 1 1 0 10 1,5 100 11 1 3 0 10 1,5 100 12 0 0 2 10 1,5 100 13 1 0 2 10 1,5
100 Tabelle 5 (Textilgewebe 1) Nr. Reißfestig- Vor der keit Prüfung Prüfung (Grau-
1 Mal 3 Mal 5 Mal 7 Mal 10 Mal skala) 9 1709 5 5 4-5 4-5 4-5 4-5 10 1550 5 5 5 5
5 5 11 1600 5 5 5 5 5 5 12 - 5 5 5 4-5 4-5 4-5 13 - 5 5 5 5 5 5 Bespiel . 3 Unter
Anwendung einer Behandlungslösung mit der in Tabelle 6 dargestellten Zusammensetzung
wurde das Textilgewebe 1 gleich wie beim Beispiel 1 behandelt, um den Probestoff
eu erhalten.
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Dieser Probestoff wiee bei der Prilfung dß? Wiederbeschmutzung die
Beschmutzung auf, die die Tabelle 7 seigt.
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Unter Anwendung einer Behandlungslösung mit der in Tabelle 6 dargestellten
Zusammensetzung wurde das Textilgewebe 1 gleich wie beim Beispiel 1 behandelt, um
den Probestoff zu erhalten.
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Dieser Probestoff wies bei der Prüfung dey Wiederbeschmutzung die
Beschmutzung auf, die die Tabelle 7 zeigt.
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Tabelle 6 (Zusammensetzung) Nr. S2 54 Behandlungs- Katalysator Gesamtmenge
mittel 2 mit Zusatz von Wasser (g) (g) (g) (g) (g) 14 1 0 10 1,5 100 15 2 0 10 1,5
100 16 0 1 10 1,5 100 17 0 2 10 1,5 100 18 0 0 10 1,5 100 Tabelle 7 (Textilgewebe
1) Nr. Vor der Prüfung Prüfung (Grauskala) 1 Mal 3 Mal 5 Mal 7 Mal 10 Mal 14 5 5
5 5 5 5 15 5 5 5 5 5 5 16 5 5 5 5 5 5 17 5 5 5 5 5 5 18 5 5 4-5 4-5 4-5 4-5 Beispiel
4 Unter Anwendung einer Behandlungslösung mit der in der Tabelle 8 dargestellten
Zusammensetzung wurde das Textilgewebe 1 gleich wie bei Beispiel 1 behandelt, um
den Probestoff zu erhalten.
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Bei der Prüfung über die Wiederbeschmutzung ergab sich die Beschmutzung,
die in der Tabelle 9 dargestellt ist.
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Tabelle 8 (Zusammensetzung) Nr. S2 S4 Behandlungs- Katalysator Gesamtmenge
mittel 3 mit Zusatz von Wasser 19 1 0 10 1,5 100 20 2 0 10 1,5 100 21 0 1 10 1,5
100 22 0 2 10 1,5 100 23 0 0 10 1,5 100 Tabelle 9 (Textilgewebe 1) Nr. Vor der Prüfung
Prüfung (Grauskala) 1 Mal 3 Mal 5 Mal 7 Mal 10 Mal 19 5 5 5 5 5 5 20 5 5 5 5 5 5
21 5 5 5 5 5 5 22 5 5 5 5 5 5 25 5 5 4-5 4-5 4-5 4 Beispiel 5 Als Behandlungslösung
wurde-eine Lösung mit der Zusammensetzung gemäß der Tabelle 10 verwendet Das Textilgewebe
1 bzw. 2 wurde gleich behandelt, wie beim Beispiel 1, um Je einen entsprechenden
Probestoff zu erhalten. Die so erhaltenen Probestoffe wurden in eine künstliche
Schmutz ösung eingetaucht und beschmutzt, die aus 0,7 g Ruß, 0,5 g gehärtetem Pett
und 1,5 g flüssigem Paraffin gelöst in 400 g Tetrachlorkohlenstoff besteht. Nach
dem Lu ttrocknen wurden diese Probestoffe im Badverhältnis von 1:100 in eine wässrige
lösung von 1 g/l Dodecylbenzolsulfonsaurenatrium gegeben, zusammen mit 10 Stahlkugeln
im "laund-o-meter" fest verschlossen mit der Drehzahl von 40 @.p.m. bei 40°C 30
Min. behandelt, und darauf
30 Min. mit Wasser gewaschen und getrocknet,
Der so entstandene Beschmutzungsgrad ist in den Tabellen 11 und 12 dargestellt.
Dadurch wurde festgestellt, daß der erfindungsgemäß mit dem Siloxyoxyalkylencopolymer
behandelte Gegenstand im Vergleich zu den sonstigen Gegenständen schwer beschmutzt
werden kann. Es ist hierbei zu bemerken, daß die Schmutzprüfungen"2 Mal"und") Mal"in
den Tabellen 11 und 12 die Wiederholung der Schmutzprtifung mittels der genannten
künstlichen Schmutzlösung bedeuten.
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Tabelle 10 (Zusammensetzung) Nr. S2 S4 Behandlungs- Katalysator Gesamtmenge
mittel 1 mit Zusatz von Wasser (g) (g) (g) (g) 24 1 0 10 1,5 100 25 3 0 10 1,5 100
26 0 1 10 1,5 100 27 0 3 10 1,5 100 28 0 0 10 1,5 100 100 Tabelle 11 (Textilgewebe
1) Nr. Vor der Schmutzprüfung Schmutzprüfung (Grauskala) 1 Mal 2 Mal 3 Mal 2 5 4-5
4-5 4 25 5 4-5 4-5 4-5 26 5 5 4-5 4-5 27 5 5 4-5 4-5 28 5 4-5 4 3
Tabelle
12 (Textilgewebe 2) Nr. Vor der Schmutz- Schmutzprüfung prüfung (Grauskala) 1 Mal
32 Mal 3 Mal 24 5 5 4-5 4-5 25 5 5 4-5 4-5 26 5 5 4-5 4-5 27 5 5 4-5 4-5 28 5 5
4 4