DE2159669A1 - Textildauerausrüstung - Google Patents

Textildauerausrüstung

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DE2159669A1 DE19712159669 DE2159669A DE2159669A1 DE 2159669 A1 DE2159669 A1 DE 2159669A1 DE 19712159669 DE19712159669 DE 19712159669 DE 2159669 A DE2159669 A DE 2159669A DE 2159669 A1 DE2159669 A1 DE 2159669A1
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Arnold James Charlotte N.C. Soliday (V.StA.)
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American Cyanamid Co
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Description

PATENTANWÄLTE
D R. I. MAAS
DR. W. PFEIFFER
DRF. VOITHENLEITNER
8 MÜNCHEN 23
ÜNGERERSTR. 25 - TEL 39 02 36
23 686
American Cyanamid Company, Wayne, New Jersey, V.St.A.
Texti!dauerausrüstung
Die Erfindung bezieht sich auf eine den Griff modifizierende Ausrüstung für Textilien und betrifft insbesondere Lösungen von Polyesterharzen und oberflächenaktiven Mitteln in organischen Lösungsmitteln sowie die Verwendung von wässrigen Dispersionen und Emulsionen solcher Lösungen als Ausrüstungen für Textilien und die damit behandelten Textilien.
Der "Griff" eines Gewebes oder Kleidungsstücks ist eines seiner bedeutendsten Merkmale* Mit Textilausrüstungen kann der Griff in jeder erforderlichen Richtung beträchtlich modifiziert werden. Ein gegebenes textiles Material kann weich gemacht oder gesteift werden. Ferner kann ihm Schwere oder Fülle verliehen werden.
Viele wasserlösliche Stoffe sind zum Aufbau von Griff oder Fülle bei Geweben, besonders solchen, die Cellulosefasern enthalten, verwendet worden. Solche wasserlösliche Stoffe werden gewöhnlich "Schlichten" genannt.
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Zu ihnen gehören Stärken, Gummen wie Traganth, Karaya-Gummi, Gummiarabicum, usw., iüatriumalginat, i-lethylcellulose, Gelatine usw. Diese wasserlöslichen Stoffe werden auf die Textilien von den Erzeugern und Ausrüstern aufgebracht. Einige der wasserlöslichen Stoffe, zum Beispiel Stärken, können auch im Haushalt auf Gewebe aufgebracht werden, normalerweise während des Waschens von Geweben und Kleidungsstücken. Da diese Stoffe wasseriöslieh sind, sind sie gegen Waschen nicht beständig und müssen nach jedem Waschen erneut aufgebracht werden.
Die Erfindung bezweckt eine Ausrüstung zur Verbesserung der Fülle oder des Griffs, die beim Auftrag auf Textilien in Kombination mit Dauerbügel- und Wash-and-Wear-Harzausrüstungen gegen Waschen beständig ist.
überraschenderweise wurde nun gefunden, daß beim Auftrag einer Dispersion oder Emulsion einer bestimmten Klasse von Polyesterharzen in Wasser auf Textilien, besonders solche/ die Cellulosefasern enthalten, eine ausgezeichnete griffverbessernde Ausrüstung erzielt wird. Wenn die Polyesterharzdispersion in Kombination mit einer wärmehärtenden Aminoplastharzausrüstung aufgebracht wird, ist die griffverbessernde Ausrüstung gegen wiederholtes Waschen beständig. Die erfindungsgemäßen Ausrüstungsmittel sind Lösungen von Polyesterharzen und oberflächenaktiven Mitteln, welche die Bildung von Dispersionen oder Emulsionen der Lösungen in Wasser unterstützen, in organischen Lösungsmitteln.
Die für die erfindungsgemäßen Zwecke geeigneten Polyesterharze sind die Produkte, die durch Umsetzung eines niederen Alkylenglycols, zum Beispiel Äthylenglycol, Propylenglycol oder Mischungen davon, mit einer Mischung von mehrbasischen Säuren aus drei verschiedenen Klassen erhalten
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werden. Die erste mehrbasische Säure ist eine aromatische Dicarbonsäure, vorzugsweise Phthalsäure, aber auch Isophthalsäure, Terephthalsäure und ähnliche Säuren. Die zweite mehrbasische Säure ist eine dimerisierte aliphatische Fettsäure, d. h. eine durch Erwärmen von mehrfach ungesättigten Fettsäuren erhaltene polymere Säure, die vorwiegend aus Dimeren, Trimeren und Tetrameren besteht. Die monomere Säure, aus der die Dimeren erzeugt werden, kann 12 bis 24 Kohlenstoffatome in der Kette aufweisen. Die bevorzugte dimerisierte Fettsäure wird aus mehrfach ungesättigten C.„-Fettsäuren, zum Beispiel Linolensäure, hergestellt und enthält 75 % zweibasische C-^-Säure und
Jo
25 % dreibasische C^-Säure. Die dritte mehrbasische Säure ist eine niedere ungesättigte aliphatische zweibasische Säure mit bis zu etwa 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Fumarsäure und dergleichen.
Das Polyesterharz wird durch Erwärmen einer Mischung aus dem oder den Glycolen und den drei Arten von mehrbasischen Säuren auf erhöhte Temperatur nach bekannten Methoden hergestellt. Beispielsweise werden zur Herstellung des Polyesterharzes auf jeweils 100 Teile Glycol 160 bis 210 Teile mehrbasische aromatische Säure, 70 bis 100 Teile dimerisierte Säure und 5 bis 10 Teile niedere ungesättigte zweibasische Säure angewandt.
Das für die erfindungsgemäßen Zwecke verwendete Polyesterharz ist in zahlreichen organischen Lösungsmitteln löslich, nämlich aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Xylol, aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffen wie Methylenchlorid, Trichloräthylen und Perchloräthylen, aliphatischen Hydroxyverbindungen wie Äthylenglycol, Diäthylenglycol, Hexylenglycol, Diisobutylcarbinol und Butylcarbitol usw. Perchloräthylen liefert die besten Ergebnisse, besonders im Hinblick auf Lösungsvermögen, Siedepunkt, Unbrennbarkeit und Stabilität der Dispersion der Lösung in Wasser.
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In den erfindungsgemäßen Mitteln können zahlreiche oberflächenaktive Mittel verwendet werden. Dazu gehören beispielsweise nichtionische oberflächenaktive Mittel, zum Beispiel mit 1,5 bis 50 Mol Äthylenoxid umgesetzte Alkylphenole, mit 7 bis 14 Mol Äthylenoxid umgesetzte gemischte aliphatische C.--C. .-Alkohole, mit 36 bis 45 Mol Äthylenoxid umgesetztes Ricinusöl, mit 5 bis 15 Mol Äthylenoxid umgesetzte gemischte aliphatische C 2-C g-Amine, mit 3 bis 15 Mol Äthylenoxid umgesetzter Tridecylalkohol, mit 5 bis 50 Mol Äthylenoxid umgesetzte langkettige aliphatische Carbonsäureamide, Sorbitanester, äthoxylierte Sorbitanester, Kokosnußfettsäureamide, usw., und anionische oberflächenaktive .Mittel wie Ammoniuinxylolsulfonat und itfatriumxylolsulfonat und dergleichen. Mit oberflächenaktiven Mitteln, die mehr als Spurenmengen Wasser (0 bis 2 %) enthalten, werden keine guten Dispergiereigenschaften erzielt. Die bevorzugten Mittel sind die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel vom Typ der äthoxylierten Alkylphenole und Kokosnußfettsäureamide oder Kombinationen daraus. Beste Ergebnisse werden bei Verwendung einer Kombination aus einem durch Umsetzung von tfonylphenol mit etwa 30 Mol Äthylenoxid erzeugten Produkt und einem durch Umsetzung von Kokosnußöl mit 2 Mol Diäthanolamin erhaltenen Produkt erzielt.
Es soll so viel Lösungsmittel verwendet werden, daß das Polyesterharz und die Dispergiermittel vollständig gelöst werden. Je Teil Polyesterharz sollen 0,2 bis 1 Teil und vorzugsweise 0,4 bis 0,6 Teile Perchloräthylen angewandt werden.
Die Menge an äthoxyliertem Alkylphenol soll 0,2 bis 1,0 Teile und vorzugsweise 0,2 bis 0,3 Teile je Teil Polyesterharz betragen. Die Menge an Kokosnußamid soll 0,1 bis 1,3 Teile und vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Teile je Teil Polyesterharz ausmachen.
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Nach der bevorzugten Arbeitsweise für die Zubereitung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden das Polyesterharz und das äthoxylierte Alkylphenol in dem Perchloräthylen bei einer Temperatur von 75 bis 95 0C gelöst. Dann wird die Lösung auf eine Texüiperatur unter 50 0C, vorzugsweise zwischen 30 und 40 0C, abgekühlt und mit dem Kokosnußamid versetzt*
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten 45 bis 60 % und vorzugsweise 50 bis 56 % Polyesterharzf 22 bis 35 % und vorzugsweise 26 bis 30 % Perchloräthylen, 10 bis 15 % und vorzugsweise 11 bis 13 % äthoxyliertes Nonylphenol und 4 bis 8 % und vorzugsweise 5 bis 7 % Kokosnußamid.
3ine besonders bevorzugte Zusammensetzung nach der Erfindung enthält 53,3 % Polyesterharz, 28,7 % Perchloräthylen, 12,0 % äthoxyliertes Hony!phenol und 6,0 % Kokosnußamid.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden auf Textilien aus wässrigen Dispersionen oder Emulsionen aufgebracht. Die Dispersionen sollen 0,5 bis 20 % und vorzugsweise 1,0 bis 10 % Polyesterharz enthalten.
Es ist erforderlich, die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Kombination mit wärmehärtenden Aminoplastharzknitterfest- und -dauerbügelausrüstungen aufzubringen. Solche Ausrüstungen sind allgemein bekannt und bestehen aus den Reaktionsprodukten von Formaldehyd mit Harnstoffen, einschließlich cyclischen Harnstoffen, Melaminen, Triazonen, Carbamaten usw. Typische Vertreter dieser Klassen von Textilausrüstungsmitteln sind beispielsweise !^,N'-Dimethylolharnstoff, Tetramethylolharnstoff, N^'-Dimethyloläthylenharnstoff, ϊϊ,Ν'-Bis (methoxymethyl) uron, Ν,Ν'-Diinethylol-4,5-dihydroxyäthylenharnstoff, DimethyIo!melamin, partiell methyliertes Triiaethylolmelamin, Hexakis(methoxyrnethyI)melamin, :>J,H'-Dimethylol-5-hylroxyäthyltriazon,
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methyloliertes Hydroxyäthylcarbamat usw. Das bevorzugte Mittel für Dauerbügelausrüstungen ist !'!,N'-Dimethylol-4,5-dihydroxyäthylenharnstoff.
Die Aminoplastausrüstungen werden auf die Textilien in üblichen Mengen aufgebracht und auf den Textilien durch Anwendung von Wärme in Gegenwart von üblichen sauren Härtungskatalysatoren gehärtet. Für Dauerbügelausrüstungen können Methoden zur verzögerten Härtung angewandt werden.
Die auf die Textilien aufgebrachte Menge an Polyesterharz soll 0,25 bis 8 % und vorzugsweise 0,5 bis 5 %, bezogen auf das Gewicht der Textilien, betragen.
Die erfindungsgemäßen Mittel können auf die Textilien durch übliche Methoden für den Auftrag wässriger Ausrüstungen, zum Beispiel durch Klotzen, Tauchen, Sprühen usw. aufgebracht werden.
Das behandelte Material wird getrocknet, und die Ausrüstung wird bei einer Temperatur zwischen 135 und 190 C (275 bis 375 0F), vorzugsweise zwischen 149 und 177 0C (300 bis 350 0F) wärmegehärtet. Für die Trocknung kann jede zweckmäßige Temperatur angewandt werden, bevorzugt werden jedoch kurze Trocknungszeiten bei 93 bis 110 C (200 bis 230 0F). Die Trocknung und die Wärmehärtung können gleichzeitig durchgeführt werden.
Zu den Textilien, auf die die Ausrüstung aufgebracht wird, gehören alle Textilien aus Cellulosefasern, zum Beispiel Baumwolle, Viskose, Leinen, Ramie, usv7. , und Mischungen daraus. Gemische von Cellulosefasern uni synthetischen Fasern, zum Beispiel Polyesr^rn (Dacron), Polyamiden (Uylon), usw. können ebenfalls verwendet werden. Auch
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Textilien, die nur synthetische Fasern enthalten, sind geeignet.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert. Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Gewicht, v/enn nichts anderes angegeben ist.
Beispiel
Ein Polyesber wird durch Umsetzung von 3800 Teilen einer ".-lischung aus 60 Teilen Äthylenglycol und 40 Teilen Propylenglycol rait 7500 Teilen Phthalsäure, 3094 Teilen einer "Dinersäure" und 238 Teilen Fumarsäure hergestellt. Die Dimersäure, die durch Polymerisation von mehrfach ungesättigten Fettsäuren rait 13 Kohlenstoffatomen erhalten wird, hat eine Säurezahl von 139 bis 197 und eine Verseifungszahl von 191 bis 199 und enthält etwa 75 % zweibasische C_,-Säure und 25 % dreibasische C,-4-Säure. Es werden die üblichen Reaktionsbedingungen zur Erzeugung von Polyesterharzen dieser Art angewandt.
Ein geeigneter Reaktor, der 15 990 Teile Polyester mit 90 C enthält,wird unter guter Durchmischung mit 8610 Teilen Perchloräthylen mit einer Temperatur von 80 bis 90 0C und 3600 Teilen vorher geschmolzenem oberflächenaktivem .-littel Λ versetzt. Dann wird der Ansatz auf 40 0C abgekühlt und mit 1800 Teilen oberflächenaktivem mittel B versetzt. Bs wird weiter auf etwa 30 0C abgekühlt. Das Produkt ist eine stabile Lösung, die 53,5 % Polyesterharz enthält.
Das oberflächenaktive Mittel A ist das Reaktionsprodukt aus i-Jony!phenol und etwa 30 ;lol lithylenoxid.
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Das oberflächenaktive Mittel B ist das Reaktionsprodukt von 2 Mol Diethanolamin mit 1 Äquivalent Kokosnußöl.
Beispiel 2
Es werden zwei wässrige Klotzbäder I und II hergestellt, die 11,3 % 1,3-Dimethylol-4,5-dihydroxyäthylenharnstoff und 1,25 % Zinknitrat enthalten. Klotzbad II enthält außerdem 5,0 % des Produkts von Beispiel 1. Die Klotzbäder werden durch ein übliches Klotzverfahren bis zu einer Naßaufnahme von 60 % auf einen Hemdenstoff aufgebracht, der 65 % Polyesterfasern und 35 % Baumwollfasern enthält. Nach dem Klotzen enthalten daher beide Gewebe 6,75 % 1,3-Dimethylol-4,5-dihydroxyäthylenharnstoff, und Gewebe II enthält außerdem 3,0 % des Produkts von Beispiel 1. Beide Gewebe werden bei 107 0C (225 0F) getrocknet, 5 Sekunden mit Wasserdampf behandelt, 5 Sekunden bei 177 0C (350 0F) gepreßt und 8 Minuten in einem Ofen auf 160 0C (320 0F) erwärmt.
Beide behandelte Gewebe haben gute Knitterfestigkeit und andere vorteilhafte Dauerbügeleigenschaften. Gewebe II zeigt im Vergleich zu Gewebe I einen ausgezeichneten Griff mit besserer Fülle. Diese Griffeigenschaften sind gegen wiederholtes Waschen beständig.
Beispiel 3
Wenn die Arbeitsweise von Beispiel 2 (Klotzbad II) auf ein 50/50 Polyester/Rayon-Gewebe anstelle des 65/35 Polyester /Baumwoll-gewebe angewandt wird, erhält das Polyester/Rayon-Gewebe einen ausgezeichneten Griff.
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Beispiel 4
Wenn die Arbeitsweise von Beispiel 2 (Klotzbad II) unter Verwendung von 10 % des Produkts von Beispiel 1 auf 100 % Baumwollgewebe angewandt wird, erhält das Gewebe einen ausgezeichneten Griff.
Beispiel 5
Wenn die Arbeitsweise von Beispiel 2 (Klotzbad II) unter Verwendung von Magnesiumchlorid anstelle von Zinknitrat wiederholt wird, erhält das Gewebe einen ausgezeichneten Griff.
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Claims (8)

- ίο - Patentansprüche
1. Textilausrüstungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Lösung
(1) eines Polyesterharzes, das aus dem Reaktionsprodukt eines niederen Alkylenglycols mit einer aromatischen Dicarbonsäure, einer dimerisierten Fettsäure und einer niederen ungesättigten aliphatischen zweibasischen Säure besteht, und
(2) eines nichtionisehen oder anionischen oberflächenaktiven Mittels in einem organischen Lösungsmittel besteht.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als organisches Lösungsmittel Perchloräthylen enthält.
3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel enthält.
4. Mittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische oberflächenaktive Mittel aus einer Mischung eines äthoxylierten Alkylphenols und eines Kokosnußfetts äureamids besteht.
5. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Lösung
(1) eines Polyesterharzes, das aus dem Reaktionsprodukt einer Mischung von Äthylenglycol und Propylenglycol
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mit (a) Phthalsäure, (b) einer aus mehrfach ungesättigter C1O-Fettsäure erzeugten dimerisierten Säure, die Io
75 % zweibasische C3g-Säure und 25 % dreibasische C54~Säure enthält, und (c) Fumarsäure besteht,
(2) des Reaktionsprodukts von Nonylphenol mit etwa 30 Mol Äthylenoxid und
(3) des Reaktionsprodukts von 1 Äquivalent Kokosnußöl mit 2 Mol Diäthanolamin in Perchloräthylen besteht.
6. Textilausrüstungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wässrigen Dispersion der Lösung nach Anspruch besteht.
7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein wärmehärtendes Aminoplastharz enthält.
8. Verfahren zur Verbesserung des Griffs eines textlien Materials, dadurch gekennzeichnet, daß man
(1) auf ein textiles Cellulosematerial das Mittel nach Anspruch 6 zusammen mit einem wärmehärtenden Aminoplastharz und einem sauer wirkenden Katalysator aufbringt und
(2) das so behandelte textile Material zur Trocknung des textlien Materials und zur Härtung der Ausrüstung erwärmt .
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