DE19630428A1 - Stärkederivate und deren Verwendung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Stärkederivate mit mindestens einer aliphatischen Alkyl(en)gruppe mit 10 oder mehr C-Atomen sowie die Verwendung als Additiv bei der Herstellung von Fasern, die aus wäßrigen, alkalisch wäßrigen Lösungen oder aus wassermischbaren Lösungsmitteln durch geeignete Maßnahmen z. B. in einem Fällbad niedergeschlagen werden. Des weiteren betrifft sie die Verwendung der Stärkederivate zur Faserveredlung und zur Imprägnierung oder als Bindemittel für nicht gewebte Wirrstoffe und Faservliese.

Die Herstellung von Fasern über den Weg einer wasserbasierenden Spinnlösung oder zumindest in wassermischbaren Lösern ist an sich bekannt. Sie erfolgt aus Marktzellstoff durch Alkalisieren, Reifen, gezieltes Depolymerisieren und Reagieren mit Schwefelkohlenstoff, um eine Lösung von Zellulosexanthogenat zu gewinnen und die Spinnlösung in entsprechende Fällbäder zu extrudieren. Hierbei tritt die als Regenerierung bezeichnete Rückführung der Cellulose in den nativen Zustand ein. Es folgt das Strecken, das Entsäuern, das Entschwefeln und schließlich das Trocknen. Die auf diese Weise erhaltene Filamentfaser wird dann ggf. zur Spinnfaser aufbereitet. Bei einer weiteren Vorgehensweise zur Erzeugung von Cellulosefasern ist als Lösungsmittel für Zellstoff NMMO (N-Methylmorpholin-N-oxid) zu verwenden, um eine Spinnlösung zu erhalten. Sowohl die über Xanthogenat als auch die über NMMO regenierten Cellulosefasern weisen noch einen rauhen Griff auf und müssen aviviert werden. Die Avivage erzielt eine Griffverbesserung, soll die Weiterverarbeitung erleichtern, besonders die Farbaufnahme beim Färben und Bedrucken sowie die Trageeigenschaften der daraus hergestellten Gewebe verbessern. Für diese Textilbehandlung ist ein weiterer Verarbeitungsschritt erforderlich. Es wäre sehr förderlich, die Umständlichkeiten zu vermeiden, zu vereinfachen und effektvoller zu gestalten. Infolge, daß die Avivagen erst nachträglich auf die Fasern aufgebracht werden, sind diese nicht permanent und werden im Laufe des Gebrauches der Textilware sowie den erforderlichen Waschzyklen abgelöst und damit auch die Farbechtheit verringert. Das bewirkt, daß sich die Gewebeeigenschaften im Laufe der Zeit entsprechend verschlechtern. Es war ein Ziel nach Verbesserungsmöglichkeiten zu suchen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue bessere Produkte zur Verfügung zu stellen, denen die beschriebenen Nachteile nicht anhaften und die darüber hinaus zusätzliche verbesserte Eigenschaften aufweisen. Es wurde gefunden, daß ein Stärkederivat mit einer höhermolekularen aliphatischen Alkyl(en)gruppierung neue, interessante, deutlich bessere Eigenschaften einbringt, insbesondere zusammen mit regenerierter Cellulose und diese bislang mit den bekannten Mitteln nicht erzielt werden konnten. Vor allem wird die Farbaufnahme beim Färben drastisch in die Höhe getrieben. Das Stärkederivat wird nach den dem Fachmann geläufigen Herstellmethoden für modifizierte Stärke gewonnen. Als Reaktionsmethode wird die Veretherung bevorzugt. Die angelagerten Gruppen bestehen aus mindestens einer aliphatischen Gruppe mit 10 C-Atomen oder mehr, vorzugsweise aus Verbindungen der allgemeinen Formel STÄRKE - O - R, wobei -R insbesondere für -2-Hydroxyalkyl(i) und/oder -2-Hydroxyalkyl(i)-N,N,N- trialkyl(ii)-amnonium-chlorid und /oder -2-Hydroxyalkyl(i)-Y steht, wobei - Y ein Alkalisalz einer anorganischen Säure oder eine Carboxylgruppe sowie Derivate darstellt, besonders Carbonsäureester und Carbonsäureamid. Es bedeuten -Alkyl(ii) C₁ bis C₉ mit mindestens einer Gruppe von C₁₀ oder mehr und -Alkyl(i) C₁ bis C₂₈.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das bezeichnete Stärkederivat bewältigt. Das in Wasser gelöste Stärkederivat wird mit der Spinnlösung vermischt und als homogenes Compound gleichzeitig mit der gelösten Cellulose in den zu bildenden textilen Fasern niedergeschlagen. Dies erfolgt beim Extrudieren in das Spinnbad und ergibt die erfindungsgemäße permanente Avivage. Nach derartigen Fasern, die auch ohne eine oberflächlich aufgebrachte Avivage leichter zu verweben sind und die verarbeitungs­ technisch überragende Eigenschaften aufweisen, ein flauschig-weiches Warenbild erzeugen und dem Textil ganz besondere und sogar neue Trage­ eigenschaften verleihen, wurde lange gesucht und sie stehen hoch im Kurs. Die auf dieser Basis hergestellten Textilien sind beim Tragen und Reiben frei von jeglicher statischen Elektrizität.

Die Erfindung umfaßt auch die Verwendung des Stärkederivates als solches sowie im Besonderen die Verwendung des vorbezeichneten Spinnbad- Compounds, bestehend aus in Wasser gelöstem Stärkederivat und aus gelöster Cellulose zur Veredlung von Fasern gemäß Patentanspruch 4. Des weiteren wird das Stärkederivat als solches und das Spinnbad-Compound insbesondere als Imprägnier- oder Bindemittel für fertige Gewebe und bei der Ausbildung von Faservliesen gemäß Anspruch 5 beansprucht. Die Faserstoffe können organischen Ursprungs sein und beinhalten Natur- und Synthesefasern aller Art, auch naturbelassene Cellulose, wie sie bei der Papierherstellung Anwendung findet oder wiedergewonnene Faserstoffe aus Altpapier sowie anorganische Fasern, wie die aus Glas, Glaskeramik, Gestein, Schlacke, Kohlenstoff, Bor, Metall u. a. Industriefasern. Unter Faservliesen fallen alle nicht gewebten Wirrstoffe. Die Fasern nach Anspruch 4 und die Fasererzeugnisse nach Anspruch 5 werden in an sich bekannter Weise durch Tauchen, Sprühen oder nach einem der bekannten Verfahren beaufschlagt. Im Falle des Compounds mit gelöster Cellulose wird hierauf auf der Faseroberfläche oder zwischen den Fasern durch salzhaltige Bäder und/oder Säurebehandlung regeneriert und in unlöslicher Form niedergeschlagen.

Durch wechselnde Verhältnisse Stärkederivat zu Cellulose läßt sich jeder beliebige Effekt bezüglich der Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit bzw. Wasser einstellen. Überwiegt der Anteil des Stärkederivates oder wird es alleinig verwendet, werden Vliese erhalten, die nach Einwirken von Nässe mehr oder weniger an Festigkeit einbüßen, was für eine umweltfreundliche Entsorgung förderlich ist und in der heutigen Zeit eine besonders gefragte Eigenschaft darstellt. Überwiegt dagegen der cellulosische Anteil, sind die Erzeugnisse sehr feuchtigkeitsbeständig. Die Regenerierung der Cellulose zusammen mit der Stärke ist nicht auf die Behandlung im Fällbad beschränkt, sie kann gleichfalls durch thermische Behandlung unter Luftzirkulation erfolgen oder durch Oxidation zum Xanthid oder vermittels eines mehr als 1- wertigen Kations, wobei ebenfalls die Materialien unlösbar in Verbund gebracht werden. Die Fasern, Gewebe und Vliese zeigen gegenüber den unbehandelten Erzeugnissen verbesserte Schmutzabweisung, große griffige Weichheit, verbesserte Knitterfestigkeit und ausgezeichnetes antistatisches Verhalten.

Claims (5)

1. Stärkederivate, mit mindestens einer aliphatischen Alkyl(en)gruppe mit 10 C-Atomen oder mehr, vorzugsweise Verbindungen der Formel STÄRKE-O-R, wobei für -R insbesondere -2-Hydroxyalkyl(i) und/oder -2-Hydroxyalkyl(i)- N,N,N-trialkyl(ii)-ammonium-salz und/oder -2-Hydroxyalkyl(i)-Y, wobei für -Y ein Alkalisalz einer anorganischen Säure oder eine Carboxylgruppe und deren Derivate steht und -Alkyl(ii) C₁bis C₉ mit mindestens einer Gruppe von C₁₀ oder mehr und -Alkyl(i) C₁ bis C₂₈ bedeutet, deren Verwendung als Additiv bei der Herstellung von Fasern, zur Veredlung von Fasern sowie als Imprägnier- und Bindemittel für Gewebe und Faservliese.

2. Stärkederivate nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch deren Verwendung als Additiv bei der Herstellung von Fasern mittels Naßspinnverfahren.

3. Stärkederivate nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese und der Celluloseanteil in wäßriger oder wäßrig-alkalischer Lösung, in lösungsvermittelnden Komplexen, als Xanthogenat oder in N-Methylmorpholin-N- oxid gelöst vorliegen.

4. Stärkederivate, gekennzeichnet durch die Verwendung zum Veredeln von Fasern organischen und anorganischen Ursprungs, bevorzugt in der Kombination mit gelöster Cellulose nach Anspruch 1 bis 3.

5. Stärkederivate nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Verwendung als Imprägnierung und/oder Bindemittel für Gewebe und Faservliese, bevorzugt in der Addition zu gelösten Stoffen der Ansprüche 1 bis 3.