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Verfahren zum Ausrüsten von Textilgut Es ist bekannt, Textilgut,
das Cellulose enthält oder daraus besteht, auszurüsten, indem man es mit wenigstens
einem Ausrüstungsmittel und mit wenigstens einem sauren und bzw. oder potentiell
sauren Katalysator imprägniert und es im ganz oder teilweise gequollenen Zustand
mit dem oder den Ausrüstungsmitteln unter Verknüpfung durch Acetalbindungen umsetzt.
Unter den verschiedenen bekannt gewordenen Verfahren, die sich dieses Prinzips bedienen,
haben diejenigen die größte Bedeutung erlangt, bei denen die vollständige oder teilweise
Quellung des Fasergutes durch Wasser erfolgt; es sind jedoch auch Verfahren entwickelt
worden, bei denen nicht wäßrige Quellungsmittel mitverwendet werden. Ein vornehmlicher
Zweck der in Rede stehenden Verfahren ist es, dem nach ihnen behandelten Textilgut
ein besonders ausgeprägtes Naßknittererholungsvermögen und daneben gegebenenfalls
noch ein mittelstarkes Knittererholungsvermögen im trockenen Zustand zu verleihen,
da erfahrungsgemäß dadurch ein besonders gutes Pflegeleicht-Verhalten des AusrUstungsgutes
bei verhältnismäßig geringen Reißfestigkeitsverlusten gegenüber nicht ausgerüstetem
Gut resultiert.
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Ein Ausrdstungsmittel, das sich fUr Verfahren der oben erwähnten Art
besonders durchgesetzt hat, ist das Dimethylolglyoxalmonourein (=N1,N3-Dimethylol-4,5-dihydroxy-imidazolidon-2).
Dieses Ausrüstungsmittel verdankt seine Beliebtheit vor allem der Tatsache, daß
man mit ihm AusrUstungen erhält, die hervorragend waschbeständig und in saurem Medium
hydrolysebeständig sind und die - im Gegensatz zu AusrUstungen mit vielen anderen
Mitteln - die Lichtechtheit von Färbungen nicht beeinträchtigen. Das Dimethylolglyoxalmonourein
hat aber andererseits den Nachteil, daß die Chlorbeständigkeit der mit seiner Hilfe
erzeugten AusrUstungen zu wUnschen Ubrig läßt.
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Es wurde nun gefunden, daß man Textilgut, das Cellulose enthält oder
daraus besteht, durch Imprägnieren des Gutes mit wenigstens
einem
AusrUstungsmittel und mit wenigstens einem sauren und bzw. oder potentiell sauren
Katalysator und Umsetzung des Textilgutes im ganz oder teilweise gequollenen Zustand
mit dem oder den Ausrüstungsmitteln unter Verknüpfung durch Acetalbindungen erheblich
chlorbeständiger als mit Dimethylolglyoxalmonourein ausrüsten kann, ohne auf die
Vorteile dieses bekannten Ausrüstungsmittels verzichten zu mUssen, wenn man als
AusrUstungsmittel wenigstens einen Stoff der Formel
verwendet, in der R1 einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, R2 Wasserstoffatome
oder Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und R3 ein Wasserstoffatom oder einen
Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten.
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Die Stoffe der allgemeinen Formel I können beispielsweise aus den
bekannten oder nach bekannten Verfahren, wie den in den deutschen Patentschriften
962 795 und 968 904 beschriebenen, erhältlichen Stoffen der Formel
in der R1 die obengenannte Bedeutung hat, durch Umsetzung mit Fopmaldehyd bei pH
6,5 bis 8, vorzugsweise 6,5 bis 7,5 und gewünschtenfalls vorherige oder anschließende
Verätherung mit 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthaltenden Alkanolen unter den üblichen
Verätherungsbedingungen oder aus Harnstoffderivaten der Formel
in der R1 und R3 die obengenannte Bedeutung haben, durch Umsetzung
mit Glyoxal bei pH-3,5 bis 6,5 hergestellt werden.
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Als Beispiele für Stoffe der Formel I seien genannt N1-Methylol-N3-äthyl-,
N3-propyl-, N3-butyl-, N3-isooctyl-, -N3-n-decyl-, N3-dodecyl- und N3-octadecyl-4,5-dihydroxy-imidazolidon-2,
N 1 Methylol-N3-propyl-4,5-dimethoxy-imidazolidon-2, N1-Methoxymethyl-N3-propyl-4,5-dimethoxy-imidazolidon-2,
N1-Äthoxymethyl-N3-ätnyl-4,5-dihydroxy-imidazolidon-2, N1-Butoxymethyl-N3-hexadecyl-4,5-dibutoxy-imidazolidon-2,
N 1-Hexoxymethyl-N3-methyl-4,5-dihexoxy-imidazolidon-2 und vorzugsweise N1-Methylol-143-methyl-4,5-dihydroxyimidazolidon-2,
N1 -Methylol-N3-methyl-4 , 5-dimethoxy-imidazolidon-2 und N1-Methoxymethyl-113-methyl-4
, 5-dimethoxy-imidazolidon-2.
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Die Verwendung der Stoffe der Formel I erfolgt in der gleichen Weise,
in der bekannte Ausrüstungsmittel, wie Dimethylolglyoxalmonourein, für Verfahren
der oben erwähnten Art angewendet werden und zwar in Form eines Imprägnierbades,
das vorzugsweise wäßrig ist.
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Die Konzentration des Bades an Ausrüstungsmittel richtet sich in üblicher
Weise nach dem angestrebten Effekt. Sie liegt im allgemeinen zwischen 50 und 200
g/l. Das Behandlungsgut wird mit dem Imprägnierbad in üblicher Weise getränkt. Vorzugsweise
bedient man sich dazu eines Foulards. Das getränkte Gut kann man in an sich bekannter
Weise durch Abquetschen von überschüssiger Imprägnierflüssigkeit befreien.
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Je nach dem gewünschten Effekt hat man die Möglichkeit, das imprägnierte
und gegebenenfalls abgequetschte Gut naß zu lassen oder es auf einen geringen Feuchtigkeitsgehalt,
beispielsweise einen solchen von 10 bis 35 %, bezogen auf das Gewicht der in der
Cellulose enthaltenen amorphen Bereiche (diese machen bei Baumwolle ungefähr 30
X, bei Zellwolle ungefähr 60 % des Gesamtgewichts der Cellulose aus) zu trocknen
und es anschließend bei normaler oder erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei einer
Temperatur von höchstens 500C, ohne wesentlichen Wasserverlust in Gegenwart saurer
und/oder potentiell saurer Katalysatoren zu lagern. Die Reaktion nimmt unter diesen
Bedingungen im allgemeinen 5 bis 20 Stunden, bei Temperaturen über 500C auch weniger,
in Anspruch. Selbstverständlich ist es ebenso gut möglich, das mit dem Ausrüstungsbad
imprägnierte
Textilgut zunächst völlig zu trocknen, es dann mit einer definierten Wassermenge
auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu bringen und in der erwähnten Weise in
Gegenwart von Katalysatoren reagieren zu lassen. Das erneute Anfeuchten des zunächst
getrockneten Textilgutes kann beispielsweise mit Hilfe einer Atmosphäre von entsprechendem
Wasserdampfgehalt oder besonders vorteilhaft durch Imprägnieren mit einem organischen
Lösungsmittel, das eine begrenzte und definierte Menge an Wasser enthält, durchgeführt
werden.
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Eine weitere an sich bekannte Möglichkeit, das Textilgut in ganz oder
teilweise gequollenem Zustand mit dem Ausrüstungsmittel umzusetzen, besteht darin,
nicht wäßrige Quellungsmittel für Cellulose, beispielsweise bestimmte anorganische
Salze, wie Zinkchlorid, Zinkrhodanid, Calciumchlorid, Calciumrhodanid, Lithiumbromid
und Magnesiumperchlorat in hoher Konzentration oder organische Quellungsmittel,
wie Mono- und Dialkyläther von Polyglykolen, zusammen mit dem Ausrüstungsmittel
in wäßriger Lösung auf das Textilgut aufzubringen, dieses dann zu trocknen und -
soweit die Quellungsmittel nicht selbst als potentiell saure Katalysatoren wirken
- es in Gegenwart solcher Katalysatoren zu erhitzen.
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Saure und potentiell saure Katalysatoren sind für die Zwecke der Knitterfestausrüstung
allgemein bekannt und gebräuchlich.' Als solche kommen beispielsweise in Betracht
anorganische und organische Säuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure,
Borsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Weinsäure, Maleinsäure und Salze,
die sauer reagieren oder die durch Hitzeeinwirkung und/oder Hydrolyse Säure bilden,
z.B. Ammoniumsalze und Aminsalze starker Säuren, Nagnesiumchlorid, Zinkchlorid und
Zinknitrat. Auch Mischungen mehrerer Katalysatoren können verwendet werden. Die
Reaktion der Stoffe der Formel I wird, wie erwähnt, in Gegenwart dieser Katalysatoren
durchgeführt. Das kann man bewerkstelligen, indem man vor oder nach dem Imprägnieren
des Textilgutes mit Ausrüstungsmittel die Katalysatoren, vorzugsweise in Form wäßriger
Lösungen, auf dieses aufbringt. Falls man, wie oben beschrieben, den Flüssigkeitsgehalt
des Textilgutes durch Tränken des trockenen Gutes mit einer wenig Wasser enthaltenden
organischen Flüssigkeit einstellt, kann man vorteilhaft der organischen Flüssigkeit
außerdem
den oder die Katalgsatoren einverleiben. Beim Anfeuchten des Textilgutes mit Hilfe
einer Dampf enthaltenden Atmosphäre kann män auch flüchtige Säuren, wie insbesondere
Chlorwasserstoff, in Gasform zusammen mit dem Wasserdampf auf das Textilgut einwirken
lassen. Im allgemeinen gibt man aber vorzugsweise den Katalysator unmittelbar in
das Ausrüstungsmittel enthaltende Imprägnierbad. Die Konzentration an Katalysator
wir1 in dem für das jeweils benutzte besondere Ausrüstungsverfahren üblichen Bereich
gewählt.
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Im allgemeinen haben sich für die Ausrüstung bei höherer Temperatur
Katalysatorkonzentrationen zwischen 1 und 40 g/l bewährt, während es für die Ausrüstung
in völlig gequollenem Zustand, d.h.
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beispielsweise in Gegenwart beträchtlicher Wassermengen und bei niedriger
Umsetzungstemperatur, bekanntlich erforderlich sein kann, auf stark saure Katalysatoren
in einer Konzentration bis zu 20 n zurückzugreifen.
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Zusammen mit den Ausrüstungsmitteln der Formel 1 können auch die bisher
benutzten stickstoffhaltigen und auch stickstofffreien Hydroxymethyl- oder Alkoxymethylverbindungen,
z.B. diejenigen von Harnstoff, Thioharnstoff, cyclischen Harnstoffen,wie Athylenharnstoff,
Propylenharnstoff, Glyoxalmonourein, Triazinonen, Uronen, Melamin und anderen Aminotriazinen,
Mono- und Dicarbamidsäureestern , sowie Polyäthylenglykolformale und Epoxygruppen
enthaltende Verbindungen, wie z.B. Glykoldiglycidäther, angewendet werden. Ferner
ist es möglich, noch die üblichen Hydrophobier-, Weichmachungs-, Egalisier-, Netz-
und Appreturmittel sowie Kunststofflösungen oder -dispersionen mitzuverwenden. Hydrophobiermittel
sind z.B. di-e bekannten aluminium- oder zirkonhaltigen Paraffin-Wachs-Emulsionen
sowie siliconhaltige Zubereitungen und perfluorierte aliphatische Verbindungen.
Als Weichmachungsmittel seien z.B. Oxäthylierungsprodukte von höhermolekularen Fettsäuren;
Fettalkoholen oder Fettsäureamiden, höhermolekulare Polyglykoläther und deren Ester,
höhermolekulare Fettsäuren, Fettalkoholsulfonate, Stearyl-N,N-äthylenharnstoff und
Stearylamidomethylpyridiniumchlorld genannt. Als Egalisiermittel können beispielsweise
wasserlösliche Salze von sauren Estern mehrbasischer Säuren mit Athylenoxid- oder
Propylenoxidaddukten längerkettiger oxalkylierbarer Grundstoffe verwendet werden.
Netzmittel sind beispielsweise Salze der Alkylnaphthalinsulfonsäuren, die Alkalisalze
des sulfonierten
Bernsteinsäuredioctylesters und die Anlagerungsprodukte
von Alkylenoxiden an Fettalkoholen, Alkylphenolen, Fettaminen u.dgl. Als Appreturmittel
kommen beispielsweise Celluloseäther oder -ester und Alginate in Betracht, außerdem
Lösungen oder Dispersionen synthetischer Polymerisate oder Polykondensate, z.B.
von Polyäthylen, Polyamiden, oxäthylierten Polyamiden, Polyvinyläthern, Polyvinylalkoholen,
Polyacrylsäure oder deren Estern und Amiden sowie von entsprechenden Polymethacrylverbindungen,
Polyvinylpropionat, Polyvinylpyrrolidon, von Mischpolymerisaten, z.B. von solchen
aus Vinylchlorid und Acrylsäureestern, aus Butadien und Styrol bzw. Acrylnitril
oder aus α-Dichloräthylen, ß-Chloralkylacrylsäureestern oder Vinyl-ß-äthyläther
und Acrylsäureamid oder den Amiden der Crotonsäure oder Naleinsäure oder aus N-Methylolmethacrylsäureamid
und anderen polymerisierbaren Verbindungen.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden Ausrüstungsrnittel ergeben Ausrüstungen,
die nicht nur eine hohe Hydrolysebeständigkeit und Waschbeständigkeit aufweisen
und die Lichtechtheit von Färbungen unverändert lassen, sondern die obendrein hervorragend
chlorbeständig sind. Außerdem tritt bei der Anwendung von Mitteln der Formel 1 ein
viel geringerer Formaldehyd-Geruch auf als bei der Anwendung von Dimethylolglyoxalmonourein
und seiner Äther.
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Bei Verwendung von Verbindungen der Formel I, in denen R1 ein langkettiger
Alkylrest mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, wird neben der Knitterfreiausrüstung
ein besonders weicher und waschpermanenter Griff des Gewebes erzielt.
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Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten.
Gewichtsteile verhalten sich zu Raumteilen wie das Ki logromm zum Liter.
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Beispiel 1 Ein in üblicher Weise gesengtes, abgekochtes, mercerisiertes
und gebleichtes Baumwollgewebe (Imitatpopeline mit der Garnfeinheit in Kette und
Schuß von Nm 68/1, der Fadenzahl @1/26 n Kotte bzw.
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Schuß und dem Gewicht von 122 g/m2) wurde auf dem Foulard mit einer
wäßrigen Flotte folgender Zusammensetzung imprägniert (70 %
Flottenaufnahme):
300 gil einer 50%igen wäßrigen Lösung von N1-Methylol-N3-methyl 4,5-dihydroxy-imidazolidon-2,
20 g/l einer 40%igen wäßrigen Dispersion eines Copolymerisats aus 89 Teilen Acrylsäure-n-butylester,
5 Teilen Butandioldiacrylat, 3 Teilen N-Methylolmeth@@rylat und 3 Teilen Acrylamid,
2 gil eines Adduktes von 7 ol Äthylenoxid an 1 ol i-Octylphenol, 7 g/l einer 25%igen
wäßrigen Lösung eines oxäthylierten Polyamids, 4 g/l Ammoniwnchlorid, 5,5 g/l Maleinsäure
und 1-2 g/l Oxalsäure bis zum Erreichen des pH-Wertes 1,1.
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ach dem Imprägnieren wurde das Gewebe auf dem Spannrahmen bei 110°C
auf 6 % Restfeuchte getrocknet und aufgedockt. Die Gewebedocke wurde mit einer Polyäthylenfolie
dicht abgeschlossen und 16 Stunden bei Raumtemperatur gehalten. Danacn wurde das
Gewebe auf einer Breitwaschmaschine durch Behandeln mit einer wäßrigen Lösung von
5 g/l Soda und Spülen vom Katalysator befreit und getrocknet An dem so behandelten
Gewebe wurden die folgenden technologischen Daten ermittelt (in Klammern die Werte
für das unbehandelte Material): Naßknitterwinkel nach Tootal ( 3 Min., Mittel aus
Kette und Schuß) ungewaschen 1430 (900) nach einer Kochwäsche 1380 (104°) Trockenknitterwinkel
nach DIN 53 890 (60 Min., Mittel aus Kette und Scauß) ungewaschen 107° (63°) nach
einer Kocflwäsche 1070 (650) Monsanto-Note (drip-dry) nach einer Kochwäsche 4,2
(2,0)
Reißfestigkeit nach DIN 53 857 3i,1 kg (40,5 kg) (in Schußrichtung,
Probengröße 50 x 200 mm) Chlorbeständigkeit (Scorch-Test nach AATCC 92 - 1967) Festigkeitsverlust
O % (0 Z) Beispiel 2 Das im Beispiel 1 genannte Gewebe wurde durch Foulardieren
mit folgender Flotte imprägniert (Abquetscheffekt 65 %): 200 g/l einer 50%igen wäßrigen
Lösung von N1-methylol-N3-methyl-4,5-dihydroxy-imidazolidon-2, 2 g/l Umsetzungsprodukt
von Isooctylphenol mit der siebenfachen molaren Menge ethylenoxid und bei 1400C
auf etwa 3 Z Restfeuchte getrocknet.
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Anschließend wurde bei Raumtemperatur entsprechend den Angaben der
österreichischen Patentschrift 250 895, Beispiel 1, von einem Gemisch aus 460 Raumteilen
Isopropanol (99ig), 460 Raumteilen Ameisensäure (84Zig) und 80 Raumteilen Salzsäure
(34%ig) mittels einer Pflatscheinrichtung etwa 30 ; des Gewebegewichts aufgebracht.
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Das derart behandelte Gewebe wurde faltenfrei aufgerollt, in Polyäthylenfolie
eingepackt und 20 Stunden bei Raumtemperatur unter ständigem Drehen gelagert. Anschließend
wurde das ausgerüstete Gewebe auf einer Breitwaschmaschine neutralisiert und gespült.
Die technologische Prüfung liefert folgende Ergebnisse: Naßknitterwinkel MONSANTO
ASTM D 1259-60 Ts Mittel aus Kette und Scnuß) ungewaschen 135°C nach 3 Kochwäschen
133 0C Trockenknitterwinkel MONSANTO (ASTM D 1259-60 T, kittel aus Kette und Schuß)
ungewaschen
105°C nach 3 Kochwäschen 99°C Monsantonote (drip-dry) 3,3 Reißfestigkeit, grab-Methode
nach DIN-Entwurf 53 858 (in Schußrichtung) ungewaschen 17,0 kg nach 3 Kochwäschen
17,5 kg Chlorbeständigkeit (Scorch-Test) nach 3 Kochwäschen Festigkeitsverlust O
0% Vergilbung keine Beispiel 3 Das in Beispiel 1 genannte Gewebe wurde auf dem Foulard
mit folgender Flotte imprägniert (Abquetscheffekt 70 %): 300 g/l 50%ige wäßrige
Lösung von N1 -Methylol-N3-methyl-4,5-dihydroxy-imidazolidon-2, 20 g/l einer 40%igen
wäßrigen Dispersion eines Copolymerisats mit 89 Teilen Acrylsäure-n-butylester,
5 Teilen Butandioldiacrylat, 3 Teilen n-Methylol-acrylamid und 3 Teilen Acrylamid,
100 g/l Salzsäure techn., konz. und 2 g/l Umsetzungsprodukt an Isooctylphenol mit
der siebenfachen molaren Menge an Äthylenoxid.
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Das imprägnierte Gewebe wurde faltenfrei aufgerollt, in Polyäthylenfolie
verpackt und 20 Stunden bei Raumtemperatur unter Drehen gelagert.
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Das Gewebe wurdeeanschließend auf einer Breitwaschmaschine neutralisiert
und ausgewaschen.
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Die technologischen Prüfungen ergaben folgende Werte: Naßknitterwinkel
nach Tootal (3 Min., Mittel aus Kette und Schuß) ungewaschen 137 0C nach einer Kochwäsche
1320C
Trockenknitterwinkel nach DIN 53 890 (60 Min., Mittel aus
Kette und Schuß) ungewaschen 82°C nach einer Kochwäsche 700C Monsanto-Note (drip-dry)
nach einer Kochwäsche 3,0 Reißfestigkeit nach DIN 53 857 33>0 kg (in Schußrichtung,
Probengröße 50 x 200 mm) Chlorbeständigkeit (Scorch-Test) Festigkeitsverlust 11
% Beispiel 4 Das in Beispiel 1 genannte Gewebe wurde auf dem Foulard mit folgender
Flotte imprägniert (Abquetscheffekt 70 %): 200 g/l einer 50%igen wäßrigen Lösung
von N1-Methoxymethyl-N3-methyl-4,5-dimethoxy-imidazolidon-2, 200 g/l einer 40%igen
wäßrigen Dispersion von N1-Methoxymethyl-N3-stearyl-4,5-dimethoxy-imidazolidon-2,
20 g/l einer 40%igen Dispersion eines Copolymerisats aus 89 Teilen Acrylsäure-n-butylester,
5 Teilen Butandioldiacrylat, 3 Teilen N-Methylolmethacrylamid und 3 Teilen Acrylamid,
2 g/l eines Adduktes von 7 Mol Äthylenoxid an 1 Mol i-Octylphenol, 7 g/l einer 25%igen
wäßrigen Lösung eines oxäthylierten Polyamids, 4 g/l Ammoniumchlorid, 5,5 g/l Maleinsäure
und ca. 1-2 g/l Oxalsäure bis zum Erreichen des pE-Vertes 1,1.
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Nach dem Imprägnieren wurde das Gewebe auf dem Spannrahmen bei 1100C;
auf ca. 6 ; Restfeuchte getrocknet und aufgedockt. Die Gewebedocke wurde mit einer
Polyäthylenfolie dicht abgeschlossen und 16 Stunden bei Raumtemperatur gehalten,
Danach @u @urde das Gewebe auf einer Breitwaschmaschine neutralisiert und gespült.
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Die technologische Prüfung ergab folgende Daten; ausgerüstet vorbehandelt,
ohne Ausrüstung Monsanto-Mote (@@@-dry) nach einer Kochw@@che 4,5 2,0
ausgerüstet
vorbehandelt, ohne Ausrüstung Naßknitterwinkel nach Tootal (3 Min., Mittel aus Kette
und Schuß) 148°C 9000 nach einer Kochwäsche 1450c 104°C Trockenknitterwinkel nach
DIN 53 890 (6Q Min., Mittel aus Kette und Schuß) ungewaschen 110°C 63°C nach einer
Kochwäsche 108°C 65°C Reißfestigkeit nach DIN 53 857 (in Schußrichtung, Probengröße
50 x 200 mm) 30,0 40,5 kg Chlorbeständigkeit (Scorch-Test nach AATCC 92-1967) Festigkeitsverlust
0 % 0 % Der Griff des so ausgerüsteten Gewebes ist besonders weich und bleibt auoh
nach der Kochwäsche erhalten.