DE1905200A1 - Garnappreturen - Google Patents

Description

Mappe 21843 - Dr.K/hr
Gase PC,20811

BeBGhv el b'u η g aur Patentanmeldung der

Firma IMP.ERIAL GH]MIGAL HDUSiDRIES LIMITED, London S.W. 1, Großbritannien

betreffend
"Gamappreturen"

2. Februar 1968 - Großbritannien

Die jSrfiadiwig bezieht sieh stuf neue verbessert ©.Appreturen zur Behandlung von iOrasgegeiiständenund insbiSiBondere von solchen Gegenständen., die mim Polyester- UBd/oder PolyätherurethaneiastomersKL hergestellt sind. Bi 3 Erfindung bezieht insbesondere mit Apprsturen aur P. aandlimg von ßchmelz-Polyssiierurethanfoxmgegene^GlndQ», wie z.B* Garne, .Fäden und Filiaö_f Si-a besieht aich, auch ai^ solche Fonngegene, öle mit- Relaäe». Appretia?ea· b^hanael'ä ward&n sind.

Ss wurden bereits viele Verfahren zur Herstellung von Elastomeren beeQhrieben_f wobei die verschiedensten Verhältnisse dor pol^merfeildenden Komponenten und verschiedene Polymerisatlcns« techniken verwendet würden·

In der Praxis wurde gefunden» daß swar einige &®r auf dies©

Weise hergestallte Elastomeren Eigenschaften anweisen, für ««wiee* Verwendungen erwünscht sind, ά®& ©£@ teil beeit«©E, "ÄsS ßie .eine iiüerwösscSit hohe lElQbri^Eeit esfweißea, Biese stsX@t»t gesaafet

fütot aiÄt bus? zu Sohwierigkeitea feel der Haaüsataag @iia@ß

aua 'des genannten Elastomareii Jt^rgesteHten Saxsas, w±a s_aB_e isn^xwünscht hofeen oder ¥arlafelen

ä@s Sssme von einem Wiesel ,· -goad®ra der elgentliohen Heretellwig der 6a»@₉ "beispielsweis©

Es siBil /breite sablreiohe Apps?atiJ3?@B. für F©y wie ss*3_e Sa3Ki©_t toeicennt geworäöB^ welche oder Siasllehe allgemein "b@ken»ts_f öle

in aicht«lllsliöfer_s Appreferes ©esitses 5·:. ---sii, i@a .cjf. Ini^t^.llr "tai3 dis

-ν.

einer späteren Bearbeitung der damit behandelten Gegenstände abgeschuppt werden» wodurch Unannehmlichkeiten entstehen und die Wirksamkeit der Appretur herabgesetzt wird«

Bei der Suche nach einer Appretur für die Aufbringung auf elastomere Fasern, nachdem diese schmelz-gesponnen aber noch nicht unter Herstellung eines Wickele aufgespult worden sind - derartige Appreturen werden Spinnappreturen genennt - um die Klebrigkeit des Garne und das Kleben auf dem Wickel zu verringern und dadurch den oben genannten Nachteil zu vermelden, wurden anmeldungsgemaß überraschend gute Resultate mit einer Appretur erhalten, die aus einer speziellen Kombi« nation eines Schmieröle, eines geeigneten Alkanolamlnsalzes und eines Beters oder eines Amide einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen im SäuremolekUl besteht.

Zwar sind die einzelnen Komponenten der genannten Appretur allgemein bekannt, aber es let die spezielle Kombination derselben, die die vorzüglichen Resultate der vorliegenden Erfindung ergibt.

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Die Behandlung mit den erfindungsgemässen Appreturen Herabsetzung der Klebrigkeit kann natürlich, mit den verschiedensten Aufbringvorrichtungen und Aufbringverfahren durchgeführt werden, die in der Technik bekannt Bind« Biaig© Zelt nach der Behandlung verdampft ein (Cell dee Wassere In den Appreturen, wobei die meisten der anderen Komponenten auf oder in der Hähe der Oberfläche der genannten Gegenstände zurückbleiben°

So wird gemäß der Erfindung eine Appretur für die Aufbringung auf Formgegenstände vorgeschlagen, wobei die Basis der Appre» tür Kriechen 30 und 80 # eines Schmieröls, sswisohen 10 und 50 % eines Alkanolaminsalsses einer gesättigten Fettsäure, welche Säure zwischen 12 und 20 Kohlenstoffatome im Molekül aufweist, und zwischen 15 und 55 % eines Esters oder eines Amide einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 20 kohlenstoff·* atome im Molekül enthält, wobei der Rest im wesentlichen aus Wasser besteht, mit dem die Basis emulgiert ist.

Xn anderer Hinsicht betrifft die Erfindung eine Appretur zur Aufbringung auf Formgegenstände» die aus Elastomeren und insbesondere aus Polyäther- oder Polyesterurethanelastomeren

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hergestellt sind» wobei die Basis der Appretur zwischen 30 und 80 $ eines Schmieröls« zwischen 10 und 50 $ eines Alkanol aminsalzes und einer gesättigten Fettsäure, welche Säure zwischen 12 und 20 Kohlenstoffatome im Molekül aufweist, und ,zwischen 15 und 55 # eines Bsters oder eines Amide einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 20 Kohlenstoffatome im Molekül enthält, wobei der Rest im wesentlichen aus Wasser besteht, ndtdena die. Basis emulgi.ert ist·

Bie Erfindung betrifft schließlich auch noch Formgegenstände, m& zwar insbesondere Fonagegenstände, die aus einem PoIy- ©s"fc«f- QUlQT Polyätherureth&nelaetomer hergestellt sind, wobei ti© SOrffigagQastände siit &®n genannten Appreturen behandelt sind« Sa&K "besoMärs betrifft die Erfindung schmelz-GegöastäEfle_s wie a.B. Garne, Fäden und Filme, die ύ,&η gesianaten Appy©tmi^eea behandelt worden sind*

kann die oben erwäJtotö Appretur einen grossen Bereich τοπ 2üöaamensetKUU!^an. aufweisen, aber eine Appretur wird be« vorjaiigt₅ deren Basis zwischen 35 und 55 ^ tines Schmieröle, zwischen 10 und 20 5» eines Alkanolamineale^a liner gesättigten Fett säiier©, woleh© S'avw® swisehen t2 yad 20 Kohlenstoff atome

25 wid 40 5^ ©iaee Beters

■" χ f: -' ■» ίί 5 ^;3

oder eines Amide einer gesättigten Fettsäure mit 16 bia 20 Kohlenstoffatomen im Molekül besteht» wobei der Rest im wesent« liehen aus Wasser besteht» mit dem die genannte Basis emul« giert ist»

Mit dem. oben erwähnten Ausdruck "Schmieröl" ist ein im wesentlichen inertes öliges Material, welches vorsugsweis® ein© niedrige Flüchtigkeit und Viskosität aufweist» gemeint,
z.B. synthetische Ester -^r Kohlenwasserstoff Sie nsv» I

ain solches mit ®ia©r ¥i©«

kosität tos raag@fähr 11 Gentistoke₉ geaeeeen bei 25⁰C_e Butyl@t©arat eind besonders

Mit dem AtuBismete ^Alicanolamin¹¹ ist @&m f ©Äistimg Art g©meist_s la der Waeseretoffgruppesä ©ines

mit AlkanflCLgn^pexk substituiert siad_o lia Bsispi©!
ist Sriätteioiemin, Di© ^etteäiiresalse üeser Verolndiaigeni .dienes %mⁱ ^i^lgiarung der in Wasser mslSalichan
in dem Wasser. Es nurde gefanden» daß .Metallsalze von
säuren, dia gewöhnlioh tür diesen Zweck verwendet werden» ergeben» die beträchtlich e@M.echt©re Sehmier·=· S säer die Klebrigkeit

ale die Appreturen der vorliegenden Erfindung

aufweisen.

Der Ausdruck "gesättigte Fettsäure** wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, bedarf keiner Erläuterung. Be wurde gefunden, daß optimale Resultate alt solchen Säuren, erhalten werden, die den oben beschriebenen Bereich von Kohlenstoffatomen aufweisen.

Natürlich werden gans reine gesättigte Verbindungen bevorgugt, aber ©rflndungegemäß können bis zn ungefähr 10 ?6 anderer, möglicherweise ungesättigter, Materialien in den Baelskomponenten vorhanden sein* Solche Verbindungen können in technischen Produkten leicht vorhanden sein. Die Anwesenheit von ungesättigten Verbindungen 1st trotadeo unerwünscht, da sie stärker «u Alterungseffekten und au fieaktlonen alt anderen Substanzen neigen«,

Bs wird bevorzugt, daß die Appretur auf das Garn in solchen Mengen aufgebracht wird, daß zwischen 1/2 und 5 £ Appretur- baele auf den Garn (berechnet auf das Gknrioht des Garne) und insbesondere zwischen 1 1/2 und 3 1/2 Jt vorhanden sind·

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In den folgenden Beispielen, deren Resultate in den stellenden Tabellen angegeben sind, dienen nur snxr der Erfindung·

Beispiele 1-9

Das Garn, mit dem die in den Tabellen angegebenen Resultat© erhalten wurden, wurde wie folgt hergestellt: Ein Polyesterurethanpolymer wurde aue 310Og Polyäthylen«-neopentylen-{7/35-adipat» 265»3 β Bi8~hydroocyäthoxy»4>eneol und 500 g Hexaaethylendiieocyanat hergestellt, die unter Rühren 90 Minuten auf 190⁰O erhitst wurden· Dae trockene Polymer wurde durch einen Spinnkopf mit 5 Löchern, und mit einer JSstruBionetemperatur ▼on 170⁰G extrudiert, und das Garn, dae einen Titer ron unge* fähr 240 den aufwies« wurde mit einer Geschwindigkeit von 61 m/min unter Herstellung in einem Garnwickel aufgespult^ nachdem eine Appretur unter Verwendung einer herk&nmliohen Rollenvorrichtung aufgebracht worden war· Die Menge der Appretur, be&ogen auf das Garn, betrug ungefähr 2 % Die Bc;-etinmmng 4er Klebrigkeit_t d.h.· dae Kleben am Garnwickel, konnte beim Abziehen dee <texn& von daa Garnwickel gefühlt werden·

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Wie aus den Resultaten in tabelle 1 ersiohtlich ist» in der Htbrigteeit, die mit verschiedenen Appreturzueammenaetsunerhalten wurde, als "Afezugaeigenschaft¹¹ bezeichnet iet, der Ersat» des Steariaaäureaiaids durch Laurinsäureaioid 12} QdQT ά'ΛΤθ-h. angeeättigt© Säureamide be-

Resultate· Aue der gleichen !üabelle ist <s^aie^tlioh₉ da® de^ Ersat« von Stearamid durch den

"von StaasliiBätsre nahezu genauso gute Resultate si ie sie mit Staaraaid · selbst erhalten wurden.

1 f _tife

-■to -

Tabelle 1 (Fortsetzung)

CD OO CO

Appretur- ' Bn Af ffif Qmpo· mente i (Harne oder IWarenÄeiclien)

Komponenten- Beschreibung

KQSchaftsn, fasser als verwendet

Beisp«

Beisp· 2

Belsp·

•

abstt* sacht Schwle- rigko

sohl* :Garn klebt BA. Wickel

Belsp. 4

Beisp. 5 I

-

Beisp. 6

Beisp* 7

•ehr gut: kein Kleben am Wickel

-'

Beisp. [Belepo 8 J 9

gut: . nur gering« Rucken beim

Stesxylacetat

■ieml. gut: gerin ge ELebri a. Wick.

■lenl· gut: gerln— Kleben a. Wick·

: Kle ben d· Garns a.Wick.

LrbaeieiiVflftiflwnfli

••far guts kein· Kleben am Wickel

sehr gut: kein Kleben am Wickel

•ehr gut: kein Kleben d.Garne a. Wick.

senr gut: kein Kleben deGarns a.Wick».

GnrnabBugeeigenecheften, wenn ein· 7,5#ige ämasion der Basi· in Wasser als Spiimappretur verwendet wurde

sienl. gut: gerin ge· Kleben a. Wick.

•ehr gut: kein Kleben a» Wickel

sehr gut: kein Kleben doGarns a.Wick.

Garaabsugaelgi wenn eine 5,03 der Basis in 1

• a»

ward·

sohl. sGara klebt em Wickel

I ••hr gut: kein Kleben CCDEt Wickel

•oh!· : Kle ben do Garns am Wick.

eehr gut:. kein Sieben am Wickel

echl. = echlecht

NJ CD O

Aue Tabelle 1 ist auch ersichtlich, daß eine Veränderung.des Verhältnisse!» von ül:Stearamid Innerhalb verhältniBmässlg weiter Grenzwerte den £ff ekt der Verringerung der Klebrigkeit nicht abträglich beeinflußte« Jedoch liegt in der Praxie der bevorsugte Gehalt an Beter oder Amid der gesättigten Fettsäure mit 16 bis 20 Kohlenstoff atomen «viachen 15 und 55 $>· -

Beispiele 10 - 16

FUr diese Beispiele wurde das gleiche Verfahren wie für die Beispiele 1 bis 9 ausgeführt» mit dem Unterschied, daß die Zusammensetzungen der venrendeten Appreturen wie in !tabelle 2 gezeigt Verändert wurden« Tabelle 2 geigt auch die Bestimmung der Xiebrigkeit, die für die Zusammensetzungen der. Beispiele 1 bis 9 gemacht wurden»

Aus den Resultaten der folgenden Tabelle 2 ist ersichtlich, daß die besten Resultate mit einer Appretur erhalten vurden, die weisses öl oder Butylstearat gemeinsam mit 18 $» Iriäthanol-

aminstearat (12 Teile Stearinsäure + 6 Seile Xriäthanolanln) enthielt. Die Verwendung anderer Emulgiermittel, insbesondere von Ketallseif en, ergab beträchtlich schlechtere Resultate.

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Tabelle

O CO CO CO

cn to cn

Appreturbaeiß- fcomponente (Name Oder Waren zeichen )	Komponenten- besohreibung	Beispiel to	Beispiel 11	Beispiel 12	42	•	Bffinpi·:	Beispiel	42	42	Belflalel	42	r	Ό
Fabricöl P,B·D.			Appreturbaei«	-	t	.13	^!	" -·.	- .	15	. «·
Butyletearat	11 ce weiseee Öl	42		40			40	40		40
Armld HoT.		-	42		- ■	.-	42
.St«ar1neäure	Stearattid	4P	40	-	-	·· ·	■■ -	-
	■ ·■ ■■":'.-.	12	12	18				. —
Tr1«thPTiolpmit>	. . .	6	6				-
	2,5 KoI Äthylenoxya,		«■>	18
Lubrol Κ·Ο.Χ· ..	C· tVl /ölevl-Alkohol	-						I,
	6 Hol Äthylenoxydt		-		te ...
Begonel AL5	Cetvl/Olevl-Alkohol
	8 KoI Äthylenoxyd,
Lubrol A19	Cetvl/Ο^βγΐ -Al VaI^I

cn ro ο

CForteatxung)

co ο CO CO CO CJ)

cn to 0»

Appreturbaeis-

komponente

(Harne oder kfaren-

zeiehen)

beac&reibuag

p 11

l^ißp 12

₉ 13

Beispiel 14

Beispiel 15

Beispiel

D.S. 3234

Äthylenoxyd, alt üt 18

^ Emulsion der .Βαΰ£{3 Sn l Spinnappretur yen* enäet

ale I

sleml*

Mlī

leben

sieml. gut:

eerin· Kleben

get:

an tfiefcel

/jig© Emulsion der Baeie Spinnappretur verwendet

keim

gut: besser als bei

ein, Geh.

L^:

sleml· gut: nicht so gut als bei ein. Geh.

nloht so gait als bei

als

L&eh.

I CD JO

Alle die in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Resultate wurden unter Verwendung von Appreturemulsionen erhalten, die wie Im folgenden Beispiel 17 hergestellt worden waren, wobei die Appreturen auf das gesponnene Gern in der üblichen Weise unter Verwendung eines herkönralichen !Droge und einer Appreturrolle aufgebracht wurden.

Die folgenden Beispiele, die nur eur Srlauterung dienen, beschreiben die Herstellung der Appreturen·

Beispiel 17 Herstellung der Appretur von Beispiel 7 Fabricol P.B.D. *2 Annid H.T. (Btearamid) 40 Stearinsäure 12 Sriäthanolatnin 6 Die JÖaulelon wurde dadurch hergestellt, daß ein CtemiBoh des Öls, des Amide und der Säure, das auf annähernd 85⁰C erhitst

worden war, zu Wasser von 95⁰C Augegeben wurde, wobei das

Wasser die Sriäthanolaoinkonponente enthielt* Während der/ Zugabe des nicht-wäßrigen Gemische zu der wäßrigen Triäthanpl,-

i wurde die genannte lösung unter Verwendung eines Ultra-3Currai·

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Homogeniseiäre (Warenzeichen) homogenisiert» Die auf diese Weise gebildete Emulsion wurde während des Abkühlen© auf Raumtemperatur weiter gerührt·

Das fisulgiermittel in der obigen Zusammensetzung war die Seife, die eich aus Stearinsäure und friEthanolamin bildet*

■ Beispiel 18

Auf einen Seil eines elastomeren Garns wurde eine, Appretur« die Stearamid enthielt, beim Spinnen aufgebracht, und auf einen anderen Teil des gleichen Garne wurde eine herkömmliche Appretur, die kein Stearamid enthielt, aufgebracht· Das Garn wurde in beiden Fällen wie vorher auch auf einen Wlokel aufgespult» Am folgenden Sag wurde ein !Teil des Garns von diesem Wickel in zylindrische Wickel umgespult. Die Torrichtung für/ das Umspulen enthielt eine Einrichtung aum Drehen des Garn» wickeis mit einer gegebenen Vorwärtegeschwindlgkeit' :a?id eineangetriebene Zwischenrolle mit Antriebrolle, über welche das genannte Garn au einem zylindrischen Wickel geführt wurde, der mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie der erstere Wickel gedreht wurde, d.h. mit 305 m/min. Die Geschwindigkeit der Zwischenrolle wurde allmählich erhöht, bis das Garn den

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Wickel gerade sauber verließ, ohne daß ein Rucken auftrat. Um dies au erreichen mußte die Zwischenroll© ziemlich schneller gedreht werden, um eine Streckung des Garns au erzielen, wenn es den Wickel verließ« Der Betrag der Streckung, der aufi der Umf sngsgeeohwindigkelt des Wickels und der Zwiaohenrolle errechnet wurde und als Prozentsatz ausgedruckt wurde, wird als minimale Entlaßspannung Sag 1 in Tabelle 3 gezeigt, welche die erhaltenen Resultate zeigt· Sin Teil des Garns auf den so hergestellten zylindrischen Wickeln wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 152 m/min von dem gengimtcn zylindrischen Wickeln abgezogen, und ewar in einer Richtung int wesentlichen parallel zur Rotationsachse des zylindrisches Wickels, wobei der ssylindrische Wickel nunmehr stand, und auf einen anderen Wickel aufgespult wurde· Ein Spannungsmesser wurde Im Garnweg angebracht, und die Abzugsspannung wurde gemessen· Dieser Wert wird in Tabelle 3 als Abzugsspannung vom zylindrischen Yiickel Tag 1 bezeichnet*

bieben Tage später wurde das obige Verfahren wieder mit den gleichen Wickeln und den daraus rergestellten zylindrischen Wickeln ausgeführt, und wiederum wurde die Abzugsspannung des Garns des ersten wie oben genannten zylindrischen Garnwickels gemessene Ble gemessenen Kittelwerte sind in Tabelle

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gezeigt.

Tabelle 5

gemessener Parameter	Appretur	ohne Stearamid
P1InITnRl q -Khtl η ßftpenTttwic von Wickel Tag Ϊ" ~	mit ötearamid nach Beispiel 7	■ ■ 15 5«
AbaugespaTmung vom V . zylindrischen Wickel Tag 1	12 1/2 #	1.0 g
min1 mal fl EBHtleflejwnnittTuj ▼cm Wickel Sag 8*	0^2 g	20 JS
Abzngeepaimung van aylindrisohen Wickel Tag 8	15 Ji"	1,4 g
Abssugeapanxrang von ersten sylindrischen Wickel Tag 8	O,5g
0,08 g

In allen fällen wurden beträchtlich kleinere Werte mit der Stearamid enthaltenden Appretur erzielt«»

Ee wird darauf hingewiesen, daß kleine Mengen anderer- X-Ia-■■--<=■ rialien der Basiszusainmensetzung der vorliegenden ürfindt&g zugesetzt werden können, ohne daß vom Bereich der Erfindung

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it -

abgewichen wird.

Natürlich können die erfindungegemäesen Appreturen auf jeden Fornigegenstand aufgebracht werden, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu ercielen, und »war insbesondere auf Gegenstände, die aus Gemischen oder Kombinationen der genannten Polyester- oder Polyätheruretbjsnelaetomeren oder aue Mischpolymeren, die diese genannten Elastomeren enthalten, bestehen, wobei alle diese Stoffe unter den Ausdruck Polyether- oder Polyesterurethaneiastomere, wie er in dieser Beschreibung verwendet vird, fallen, ohne daß von Bereich, der Erfindung abgewichen wird»

PATSNTAKSPRUCHB;

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Claims (1)

1. Patent ans ρ r U c h e

   Io Verbesserte Appretur, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis der Appretur zwischen 30 und 8O # eines Schmieröls, zwischen 10 und 50 # eines Alkanolaminsalzes einer gesättigten Fettsäure« welche Säure zwischen 12 und 20 Kohlenstoff atome im Molekül aufweist, und zwischen I5 und 55 % eines Esters oder eines Amids einer gesättigten Fettsäure mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen im Molekül enthält, wobei der Rest im wesentlichen aus Wasser besteht, mit welchem die genannte Basis emulgiert ist.

   2 c Verwendung der Appretur nach Anspruch 1 zur Behandlung von Formgegenständen, insbesondere Fäden, Garne und Filme, die aus Polyester» oder Polyätherürethar.elastomeren hergestellt sindc

   PATENTANWÄLTE ύ

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