DE1930308B2 - Verfahren zum waschbestaendigen flammfestausruesten von cellulosefasergut - Google Patents
Verfahren zum waschbestaendigen flammfestausruesten von cellulosefasergutInfo
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Description
RO CH2OH
O = P- (CH2),-O — CO — N (I)
/ ■ \
RO Y
in der R einen niederen Alkylrest mit vorzugsweise 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, η Zahlen von 1 bis 4 und Y
Wasserstoff oder den Rest -CH2OH bedeuten, vorteilhaft unter Zugabe von Aminoplast-Vorkondensaten
und/oder Aminoplast-Kondensationskatalysatoren, imprägniert und der anschließenden
Hitzebehandlung aussetzt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man das imprägnierte Fasergut bei Temperaturen von 80 bis 120° C trocknet und danach
der weiteren Hitezbehandlung, insbesondere bei Temperaturen oberhalb 110° C, vorzugsweise bei
130 bis 180° C, aussetzt
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergut mit
wäßrigen Lösungen imprägniert, die im Liter etwa 50 bis 400 g Phosphonester der Formel 1 enthalten.
35
Es sind zahlreiche Verfahren zum waschbeständigen
Flammfestausrüsten von Cellulosefasergut, insbesondere
Textilien, durch Ausbildung von Kondensationsprodukten von Organophosphorverbindungen auf dem
Fasergut bekanntgeworden. Die bekanntesten Verfahren beruhen darauf, daß auf den Textilien Kondensaiie
von Methylolphosphor-Verbindiingen, insbesondere
von Quaternierungsprodukten des Tris-hydroxy-methylphosphins,
wie z. B. von Tetrahydroxy-methyl-phosphonium-hydroxyd
und seinen Salzen, teilweise unter Zusatz von Aminoplastbildnern, teils unter Vernetzung
mit gasförmigem Ammoniak, hergestellt werden. Diese Verbindungen haben den Nachteil, daß sie nur in
gefahrvoller Weise aus schlecht zugänglichem Phosphorwasserstoff erhältlich sind; nachteilig bei ihrer
Verwendung ist ferner, daß sie die Nuancen mancher Textilfärbungen verändern.
Bei anderen Verfahren werden auf den Textilien Kondensationsprodukte von Phosphoryl- bzw. Phosphonyl-äthylen-imiden
des Typs
R1 P(O) -(NC2H4)* J0
worin R1 einen aliphatischen Rest oder nochmals den
Rest — NC2H4 des sehr giftigen Äthylenimins bedeutet, hergestellt. Diese Phosphor-Verbindungen besitzen den
Nachteil, daß sie nur in umständlicher Weise herstellbar und außerdem bei gewöhnlicher Temperatur nur
beschränkt haltbar sind.
Ferner sind bereits Kondensate aus Phosphorsäure bzw. PhosDhonsäuren und Harnstoff für eine waschbeständige
Flammfestausrüstung auf Cellulosetextiüen erzeugt worden, wobei jedoch die Reißfestigkeit der
Textilien in erheblicher Weise geschädigt wird. Diese
Ausrüstungen verhalten sich außerdem gegen anionaktive Waschmittel wie Ionenaustauscher, wodurch der
Flammschutz stark zurückgeht Hohe Festigkeitsverluste für die Textilien bewirken auch Ausrüstungen mit
Phosphornitrilanüdomethylester, die in gleicher Weise
verwendet worden sind.
Man hat ferner auch schon Cellulose mit N-Hydroxymethyl-jodacetamid
umgesetzt und die gebil&ete Jodacetamido-methyl-cellulose-Verbindung
der allgemeinen Formel
CeU-OCH2NCOCH2J
durch Umsetzung mit überschüssigem Trialkylphosphiten nach Arbuzow in die betreffenden Phosphonester
der allgemeinen Formel
Cell - OCH2NCOCh2P(OXOR)2
übergeführt Dieses Verfahren benötigt eine spezielle Rückgewinnungsapparatur für die Phosphite und kann
auf den in der Praxis vorhandenen Ausrüstungsmaschinen nicht durchgeführt werden. Bei allen Verfahren
treten erhebliche Geruchsbelästigungen auf, die nur durch großen apparativen Aufwand zu beheben sind.
Es ist auch bekannt die Flammfestausrüstung von Cellulosefasergut mit Dialkylphosphono-alkylcarbonsäuremethylolamiden
unter anschließender Hitzehärtung durchzuführen (vgl. GB-PS 10 11 572 oder CH-PS
4 30 645). Der damit erzielbare Griff der behandelten Cellulosematerialien ist jedoch noch nicht zufriedenstellend.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum waschbeständigen Flammfestausrüsten von Cellulosefasergut
durch Behandlung mit N-Methylolgruppen enthaltenden Organophosphorverbindungen und anschließende
Hitzehärtung, bei dem die vorstehend geschilderten Nachteile vermieden werden, und ist
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergut mit N-Methylol-Gruppen enthaltenden Phosphonsäureestern
der allgemeinen Formel I
RO CH2OH
O=P- |CH2)„- O — CO- N (1)
RO Y
in der R einen niederen Alkylrest mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, π Zahlen von 1 bis 4 und Y
Wasserstoff oder den Rest -CH2OH bedeuten, vorteilhaft unter Zugabe von Aminoplast-Vorkondensaten
und/oder Aminoplast-Kondensationskatalysatoren, imprägniert und der anschließenden Hitzebehandlung
aussetzt.
Es werden hierbei unter Vermeidung von Festigkeitsschädigungen der Cellulosefaser, von Griffverschlechterung
und Farbtonumschlägen gute, waschbeständige Flammschutzeffekte erzielt. Bei dieser neuen Arbeitsweise
treten auch keine Geruchsbelästigungen auf. Gegenüber der Anwendung der Dialkylphosphonoaikancarbonsäuremethylolamiden
für die Flammfestausrüstungen von Cellulose zeigen die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten entsprechenden
Urethane den Vorteil, daß sie auf einem damit behandelten Cellulosematerial einen angenehmeren
vollen Griff zeigen, eine Eigenschaft, die auch erhalten bleibt, wenn man das Gewebe mehrmals wäscht.
Als Ausgangsprodukte zur Herstellung der erfindungsgemäß
zu verwendenden Verbindungen der allgemeinen Formel I können z. B: Urethanalkyl-phosphonester
der Formel II
RO
O = P-(CH2)„ — O —CO —NH2 (II)
RO
dienen, in der R und η die obengenannten Bedeutungen
besitzen und die z. B. nach dem Verfahren gemäß der DT-OS 18 17 682 durch Umsetzung der betreffenden
Halogenalkylurethane mit Di- oder Trialkyiphosphiten
zugänglich sind. Die Urethanalkyl-phosphonester der Formel II können auch durch Umsetzung von Hydroxyalkyl-phosphonestem
mit N-Carbonylsulfamidsäurechlorid oder durch Umsetzung der Hydroxyalkyl-phosphonsäureester
mit Phosgen zu den entsprechenden Chlorkohlensäureestern sowie nachfolgende Aroidierung
gewonnen werden. Anschließend werden diese neuen Urethanalkyl-phosphonester der Formel II nach
an sich bekannten Verfahren durch Umsetzung mit 1 bis 2 Mol wäßrigem Formaldehyd oder mit Paraformaldehyd
bei etwa 10 bis 700C, vorteilhaft im alkalischen pH-Bereich, z. B. bei pH 8 bis 9, in die erfindungsgemäß
zu verwendenden N-Monomethylol- oder N-Dimethylolverbindungen
der Formel 1 übergeführt.
Als solche N-Methylolgruppen enthaltenen Phosphonsäureester
können beispielsweise eingesetzt werden:
N-Monomethylol-urethano-methyl-phosphonsäurediäthylester
(C2H5O)2P(O)CH2OCONHCHrOH,
N-Monomethylol-urethano-methyl-phosphonsäu-
redimethylester
(CHJO)2P(O)CH2OCONHCH2Oh oder
die entsprechenden N-Dimethylolverbindungen.
Zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung werden die Cellulosefasermaterialien mit
vorzugsweise wäßrigen Lösungen behandelt, die im Liter etwa 50 bis 400 Gramm der Phosphonsäureester
der Formel I enthalten. Den Imprägnierbädern werden vorteilhaft außerdem noch etwa 20 bis 200 g/l bekannte
Aminoplast-Vorkondensate, wie z. B. N-Methylolharnstoff,
N.N'-Dimethylol-cycloäthylenharnstoff, Trimethylol-melamin
oder Pentamethylol-melamin-trimethyläther, sowie außerdem bekannte säurebildende Kondensationskatalysatoren,
wie z, B. Ammoniumchlorid oder Magnesiumchlorid, zugesetzt
Das in üblicher Weise, z. B. im Foulard, imprägnierte
Cellulosefaserguit wird anschließend abgequetscht, wobei
man zweckmäßigerweise Abquetscheffekte von etwa 60 bis 100·% Gewichtszunahme wählt Anschließend
wird das Fasergut in üblicher Weise getrocknet und danach einer weiteren Hitzebehandlung unterworfen.
Die Trockmang erfolgt zweckmäßig bei etwa 80 bis
ip 1200Q vorzugsweise bis auf eine Restfeuchte von etwa
4 bis 8 Gewichtsprozent Die nachfolgende Hitzebehandlung wird oberhalb 1100C bis etwa 2000C,
vorzugsweise während etwa 1 bis 10 Minuten bei 130 bis etwa 1800C, vorgenommen. Schließlich kann das
Fasergut noch in üblicher Weise, z. B. mit einer 0,2%iger
wäßriger Sodalösung nachgewaschen werden.
Den erfindungsgemäß zu verwendenden Imprägnierlösungen können gewünschtenfalls noch weitere bekannte
Textilhilfsmittel z.B. Weichmachungsmittel,
Knitterfest- oder Hydrophobiermittel, zugesetzt werden.
Ein Baumwoll-MoUeskin-Gewebe (200g/qm) wird
auf dem Foulard bei etwa 25° C mit einer wäßrigen Lösung imprägniert, die im Liter 250 g N-Methylol-urethano-methyl-phosphonsäure-diäthylester
(C2HSO)2P(O)Ch2OCONHCH2OH,
ferner 50 g Pentamethylol-melamin-trimethyläther und 4 g Ammoniumchlorid enthält Der N-Methyloll-urethano-methyl-phosphonsäure-diäthylester
war aus Hydroxymethyl-phosphonsäure-diäthylester und Phosgen und Einwirkung vom Ammoniak auf den so erhaltenen
Chlorkohlensäureester
(C2H5O)2P(O)CH2OqO)Cl)
hergestellt worden. Bei der Imprägnierung wurde ein Abquetscheffekt von 80% Gewichtszunahme eingehalten.
Das Gewebe wurde bei 10O0C auf etwa 8 Gewichtsprozent
Restfeuchte vorgetrocknet und anschließend zur Kondensation 4 Minuten lang auf 1700C erhitzt Das
so ausgerüstete Gewebe hat einen angenehmen vollen Griff, ist in seiner Festigkeit nicht geschädigt und zeigt
im vertikalen Rarnmschutztest nach DIN 53 906 eine Einbrennlänge von 18,0 cm. Diese Eigenschaften bleiben
auch nach einer 15 Minuten andauernden Wäsche bei 95°C mit einer O^Voigen wäßrigen Sodalösung erhalten.
Claims (1)
1. Verfahren zum waschbeständigen Flammfestausrüsten
von Cellulosefasergut durch Behandlung mit N-Methylolgruppen enthaltenden Organophosphorverbindungen
und anschließende Hitzebehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß maxi
das Fasergut mit N-Methylol-Gruppen enthaltendem Phosphonsäureestern der allgemeinen Formel I ι
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