DE2212474C3

DE2212474C3 - Aus organischem Losungsmittel anzuwendendes Mittel zum Flammfestmachen von Textilien

Info

Publication number: DE2212474C3
Application number: DE19722212474
Authority: DE
Inventors: Günter; Ehlenbeck Walter; 4150Krefeld Wirtz
Original assignee: Chemische Fabrik Stockhausen GmbH
Current assignee: Stockhausen GmbH and Co KG
Filing date: 1972-03-15
Publication date: 1977-02-17

Description

Die Vorteile einer Chemischreinigung von ganz oder teilweise aus Zellulosefasern bestehenden Textilien in organischen Lösungsmitteln werden durch eine Nachbehandlung der Textiistücke in wäßriger Flotte zum Zwecke der flammfesten Ausrüstung in Frage gestellt: Die Textilien laufen ein und verlieren ihre Form.

Um diese Nachteile zu vermeiden ist es zweckmäßig, die Textilstücke in der Chemischreinigungsmaschine im Anschluß an den Reinigungsprozeß aus organischen Lösungsmitteln flammfest auszurüsten.

Erfahrungsgemäß wird ein wirksamer Flammschutz durch eine Auflage von 8 bis 25% an fiammfestmachenden Verbindungen erreicht.

Bei einer Flammfestausrüstung aus organischen Lösemitteln nach der Chemischreinigung von Textilien ist es von wesentlichem Vorteil, die Konzentration de« flammfestmachenden Mittels in der Flotte so niedrig wie möglich zu halten. Im Hinblick auf die für den gewünschten flammfestmachenden Effekt erwünschte Auflage auf dem Textilgut bedeutet dies, daß das flammfestmachende Mittel quantitativ aus der Flotte auf das Textil aufziehen muß. Diese Forderung wird durch das nachstehend beschriebene erfindungsgemäße flammfestmachende Mittel erfüllt. Dabei ist weiter von Bedeutung, daß das erfindungsgemäße Mittel in der Flotte in einer Form vorliegt, die den Ablauf des Ausrüstungsprozesses nicht stört, z. B. nicht zu Filterverstopfungen und nicht zur Fleckenbildung auf den Textilien führt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein aus organischem Lösungsmittel anzuwendendes Mittel zum Flammfestmachen von ganz oder teilweise aus Cellulosefasern bestehenden Textilien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus mit Guanidincarbonat oder mit Guanidincarbonat und Alkylolamin neutralisierten sauren Phosphorsäuremischestern besteht, die pro Grammatom Phosphor 0,05 bis 0,2 Grammäquivalente eines gesättigten oder ungesättigten, gradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rests mit 10 bis 18 C-Atomen und 0,7 bis 1,5 Grammäquivalente einer aliphatischen Gruppe mit 2 bis 4 C-Atomen, deren Kette durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein kann und deren Η-Atome durch Halogenatome substituiert sein können, enthalten. Die zur Neutralisation zu verwendenden Alkylolamine sind vorzugsweise Mono- oder

ίο Diäthanolpmin.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße flammfestmachende Mittel organische Lösungsmittel, wie z. B. Alkohole und bzw. oder Glykoläther mit Siedepunkten bis zu 140⁰C enthalten. Als besonders geeignet haben

sich Isopropanol oder Äthylengiykolmonoäthyläther oder deren Gemische erwiesen. Das erfindungsgemäße flammfestmachende Mittel läßt sich leicht in den bei der Chemischreinigung verwendeten Lösungsmitteln emulgieren. Phosphorsäureester, die nur höhermole-

ao kulare substituierte oder unsubstituierte Alkylreste enthalten, haben weder einen ausreichenden flammfestmachenden Effekt, noch erfüllen sie die oben angeführten Bedingungen hinsichtlich Anwendungskonzentration und Aufziehvermögen. Niedrigmolekulare Alkylreste enthaltende Phosphorsäureester, besonders wenn sie mit Guanidincarbonat und bzw. oder Alkylolamin neutralisiert sind, lassen sich im Lösungsmittel der Chemischreinigung weder homogen zu einer Emulsion oder Dispersion verteilen noch lösen sie sich hierin klar auf. Dadurch führen solche Produkte bei unegalem Aufziehen auf die Textilien zur Fleckenbildung.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Mittels besteht also darin, daß die mit Guanidincarbonat oder mit Guanidincarbonat und Alkylolamin neutralisierten Phosphorsäuremischester, die sowohl einen langkettigen als auch einen kurzkettigen Alkylrest tragen, homogen emulsionsartig in den Lösungsmitteln der Chemischreinigung löslich sind und somit nicht nur die oben genannten Nachteile der nur langkettig oder nur kurzkettig substituierten Phosphorsäureester vermeiden, sondern darüberhinaus den Textilien neben einem ausgezeichneten flammfestmachenden Effekt auch einer, •'.ngenehmen Griff verleihen und Fleckenbildung vermeiden.

Ein besonderer Vorteil ist weiterhin darin zu sehen, daß die mit dem erfindungsgemäßen Mittel flammfestgemachten Textilien bei späteren Chemischreinigungsprozessen ihre flammfesten Eigenschaften nicht völlig verlieren.

Ein weiterer Verteil des erfindungsgemäßen Mittels besteht darin, daß die mit ihnen durchgeführte Ausrüstung weder zu Farbumschlägen auf dem Textil führt, noch die Lichtbeständigkeit der textlien Färbungen und die Festigkeit der Textilien beeinträchtigt. In der deutschen Auslegeschrift 1146615 werden mit Alkanolaminen neutralisierte saure Phosphorsäuremischester als Mittel zur Spinnpräparation von synthetischen Fasern beschrieben. Ziel der Behandlung mit diesen Verbindungen ist es aber, eine vor der Weiterverarbeitung leicht auswaschbare antistatische Präparation zu erhalten.

Im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen mit Guanidincarbonat oder mit Guanidincarbonat und Alkalolamin neutralisierten sauren Phosphorsäuremischestern weisen die Verbindungen der deutschen Auslegeschrift 1146 615 bei der Anwendung aus Chemischreinigungsflotten die vorher geschilderten

Nachteile auf und ergeben keine flammfeste Ausrüsrüstung des Textilmaterials.

Die Herstellung und Anwendung der beanspruchten Mittel, sowie die Prüfung des mit ihnen erzielbaren Effekts wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Beispiel 6 zeigt die Unwirksamkeit aus der vorgenannten deutschen Auslegeschrift 1146615 bekannten Verbindungen.

Beispiel 1

In 120 g (0,56 Mol) eines technischen Laurylalkohols werden bei 20 bis 50°C 830 g (5,4 Mol) Phosphoroxychlorid eingetragen und I h bei 50⁰C nachgerührt. Danach trägt man unter Kühlung 220 g (4,0 Mol) Propylenoxid bei 50 bis 60°C während 2 h ein. Nachdem 1,5 h nachgerührt worden ist, tropft man unter guter Kühlung 248 g (13,8 Mol) Wasser so schnell ein, wie das entweichende ChlorwasEerstoffgas und die Wärmetönung es erlauben. Schließlich wird das noch verbliebene Chlorwasserstoffgas durch Evakuieren entfernt. Der so erhaltene saure Ester enthält f15, bis 12,5% organisches Chlor. Er wird mit 240 g Wasser und 485 g Äthylenglykolmonoäthyläther verdünnt und mit 530 g Guanidincarbonat (entsprechend 5,88 Mol Guanidin) und zuletzt mit 50 g (0,475 Mol) Diäthanoiamin auf pH 6,0 neutralisiert. Ausbeute: 2000 g.

Eine Reinigungsmaschine üblicher Bauart für Perchloräthylen wird mit 6 kg Dekorationsstoff aus Baumwolle vom Quadratmetergewicht 165 g beladen. Anschließend wird 15 min unter Zusatz von 4 g/l Reinigungsverstärker und 60 g Wasser über Filter gereinigt, die Flotte abgepumpt und 3 min geschleudert. Dann füllt man die Trommel mit destilliertem Perchloräthylen und gibt über den Seifentrichter 1200 g des beschriebenen Flammfestmittels zu. Es bildet sich äugenblicklich eine Emulsion. Nach 5 min ist das Behandlungsbad klar. Nach 7 min wird in einen Vorratstank abgepumpt, 2 min geschleudert und wie üblich getrocknet.

Die Prüfung des Flammfesteffekts nach DIN 53 906 führt zu folgenden Werten:

Brenndauer I see

(Einwirkungszeit: 6 see)

Brennweg 5 cm

Einreißlänge 5 cm

45

Beispiel 2

160 g eines synthetischen, aliphatischen, gesättigten Alkohols mit der Hydroxylzahl 265 werden mit 623 g Polyphosphorsäure (84% P,jO₅) 0,5 h bei 60 bis 65°C verrührt. Dann werden unter Kühlung 1300 g 2,3-Dibrompropanol-1 während 1 h zugetropft. Nachdem 2 h bei 8O⁰C nachgerührt worden ist, werden 383 g Wasser und 740 g Isopropylalkohol zugefügt. Darauf folgt die Neutralisation mit 720 g Guanidincarbonat und 70 g Diäthanolamin. Das Guanidincarbonat wird in Portionen so schnell zugegeben, wie die CO₂-Emwicklung es erlaubt. Man erhält 3800 g einer klaren Flüssigkeit, die einen pH-Wert von ü,8 besitzt.

Eine Reinigungsmaschine für 1,1,2-Trifluor-1,2,2-trichloräthan wird mit 10 kg Arbeitsanzügen aus Baumwollkörper vom Quadratmetergewicht 230 g beladen. Man läßt sauberes Lösungsmittel in die Trommel und gibt 2,5 kg des vorstehend beschriebenen Produkts über den »Seifentrichter« zu. Nach 10 min pumpt man das klar gewordene Bad zur Destillierblase, schleudert und trocknet wie üblich.

Die Prüfung der Flammbeständigkeit des Baumwollkörpers nach DIN 53 906 ergibt folgende Werte:

Brenndauer 1 see

(Einwirkungszeit: 8 see)

Brennweg 6 cm

Einreißlänge 4 cm

Beispiel 3

187 g Polyphosphorsäure (84% P₂O₅) werden mit 48 g eines synthetischen, gesättigten Ci₀-Fettalkohols aus der Oxosynthese mit einer Hydroxylzahl von 342 1 h bei 50 bis 60⁰C verrührt. Danach werden unter Kühlung 179 g Äthylenglykolmonoäthyläther eingetragen. Die Temperatur stieg nicht über 90⁰C. Es wird eine weitere Stunde nachgerührt und mit 229 g Wasser und ?22 g Isopropylalkohol verdünnt, bevor die Neutralisation mit 216 g Guanidincarbonat vorgenommen wird. Zuletzt werden noch 20 g Monoäihanolamin zugesetzt, um einen pH-Wert von 6,2 zu erreichen.

Mit dem oben beschriebenen Produkt werden in einer Reinigungsmaschine für Monofluortrichloräthan 6 kg Vorhänge aus Viskose-Samt vom Quadratmetergewicht 260 g im Anschluß an eine vorangegangene Reinigung flammfest ausgerüstet, wobei die Trommel mit reinem Monofluortrichloräthan gefüllt und 2,4 kg Flammfestmittel über den Seifentrichter eingesogen werden. Nach 15 min ist das Bad klar und wird abgepumpt. Die Prüfung des Flammfesteffekts nach DIN 53 906 ergibt folgende Werte:

Brenndauer 1,5 see

(Einwirkungszeit: 8 see)

Brennweg 10 cm

Einreißlänge 7 cm

Beispiel 4

48 g technischer Laurylalkohol mit der Hydroxylzahl 260 werden zusammen mit 147 g Epichlorhydrin bei 20⁰C vorgelegt. In das Gemisch werden 335 g Phosphoroxychlorid unter Kühlung eingetragen, wobei die Temperatur nicht über 6O⁰C steigt. Es wird 2 h bei 6O⁰C nachgerührt. Dann werden bei guter Kühlung 100 g Wasser eingetragen. Der gelöste Chlorwasserstoff wird durch 4stündiges Einblasen von Stickstoff in das 6O⁰C warme Reaktionsprodukt entfernt. Die Neutralisation wird nach Zusatz von 79 g Wasser mit 168 g Guanidincarbonat und 20 g Monoäthanolamin vorgenommen. Man erhält 625 g eines flüssigen Produkts vom pH-Wert 5,9. Mit dem vorstehend beschriebenen Produkt werden in einer Perchloräthylenmaschine Arbeitseinzüge, die zu 55% aus Baumwolle und zu 45% aus Polyesterfasern bestehen und ein Quadratmetergewicht von 200 g haben, im Anschluß an eine Chemischreinigung flammfest ausgerüstet. Nach Abpumpen und Abschleudern des Reinigungsbads wird die Trommel mit sauberem Perchloräthylen gefüllt und 25% des oben beschriebenen Produkts, bezogen auf das Textilgewicht, zugesetzt. Nach 10 min wird abgepumpt, geschleudert und getrocknet. Die Prüfung nach DIN 53 906 ergibt folgende Werte:

Brenndauer 6 see

(Einwirkungszeit: 6 see)

Brennweg 13 cm

Einreißlänge 9 cm

Brennweg 12,5 cm

Beispiel ⁵ Einreißlänge 10,5 cm

In 35 kg eines synthetischen C_lf-Fettalkohols aus

der Oxosynthese mit einer Hydroxylzahl von 264 und BeisDiel 6

mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 5 P

212 werden 135 kg Polyphosphorsäure (P₄O₅-GeIIaIt: Fin Phosphorsäuremischester, der pro Grammatom

84%) eingetragen. Danach wird 1 h bei 80°C gerührt. Phosphor 0,9 Mol Äthylenglykolmonoäthyläther und

Unter starker Kühlung werden anschließend 106 kg 0,1 Mol Laurylalkohol enthält, wird erfindungsgemäß

n-Butanol-(l) bei einer Temperatur von maximal 70° C einmal mit Guanidincarbonat und Diäthanolamin A

portionsweise zugefügt. Nachdem 2 h bei 80° C nach- *«> und zum anderen gemäß der deutsc-Lien Auslegeschrift

gerührt worden ist, werden von den so erhaltenen 11 46 615 nur mit Diäthanolamin B neutralisiert

276 kg sauren Esters 96,3 kg mit 53,3 kg Wasser und Ausrüstungsmittel A

danach mit. 51,5 kg Äthylenglykolmonoäthyläther .... _

verrührt und bei 50 bis 60⁰C mit 50 kg Guanidin- 20 90 W™

carbonat, das in mehreren kleinen Portionen eingerührt 15 „V ™ ^S : ^?\ ,,.,,_ ·„ i\

wird, auf einen pH-Wert von 4,8 neutralisiert. Schließ- Jl,60 g Athylglykol (als Lösungsmittel)

lieh wird mit 5,4 kg Monoäthanolamin ein pH-Wert ²^ g Guamdincarbonat

von 6,0 eingestellt. Ausbeute: 249,3 kg einer hell- 2,90 g Diathanolamm

gelben, leicht viskosen Flüssigkeit Ausrüstungsmittel B

4 kg Vorhangstoff aus Baumwollsamt vom Quadrat- 20 39,20 g saurer Ester

metergewicht 245 g werden in einer Reinigungsma- 20,00 g Wasser

schine mit einem Nennbeladungsgewicht von 8 kg mit 16,00 g Athylglykol (als Lösungsmittel)

Perchloräthylen unter Zusatz von 3 g/l Reinigungsver- 25,00 g Diäthanolamin

stärker gereinigt. Es wird wie üblich abgeschleudert _Von.Produkt A und Produkt B werden je 30%

^-„^y·,?⁰™,¹™^¹¹^ defiliertem Perchloräthylen 25 ^ _{auf das Warengewicht auf} Baumwollpopeline

gefüllt Über deniSe.fentrichter werden dann 1200 g _{(lg0 /m?) aus Perch}i_orathyi_{en a}ppliziert. Beide Pro-

des oben beschriebenen Produkts zugegeben. Nachdem ^_{n werden bei 80}o_{C getrocknet}.

die Trommel 13 min im Waschgang gelaufen ist wird _{Die Prüf auf Fiammfe}stigkeit nach DIN 53 106

das vom Flammfestm.ttel nahezu völlig befreite Lose- _{zd t fQ}, _{de E bnisse}.

mittel in einen Vorratstank gepumpt Der Vorhang- 3°

stoff wird geschleudert und bei 70°C getrocknet Die _{Produkt A Produkt B}
Prüfung nach DIN 53 906 ergibt folgende Werte:

Brennzeit (see) 0,5 13

Brenndauer 2 see Brennweg (cm) 7,0 durchgebrannt

(Einwirkungszeit: 8 see) 35 Einreißlänge (cm) 0,0 20,0

Claims

Patentansprüche:

1. Aus organischem Lösungsmittel anzuwendendes Mittel zum Flammfestmachen von Textilien, die ganz oder teilweise aus Cellulosefasern bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mit Guanidincarbonat oder mit Guanidincarbonat und Alkylolamin neutralisierten sauren Phosphorsäureestern besteht, die pro Grammatom Phosphor 0,05 bis 0,2 Gfainmäquivalente eines gesättigten oder ungesättigten, gradkettigen oder verzweigten aliphatischen Rests mit "10 bis 18 C-Atomen und 0,7 bis 1,5 Grammäquivalente einer aliphatischen Gruppe mit 2 bis 4 C-Atomen, deren Kette durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein kann und deren Η-Atome durch Halogenatome substituiert sein können, enthalten.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich organische Lösungsmittel enthält.

3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich enthaltenen Lösungsmittel Alkohole und bzw. oder Glykoläther mit einem Siedepunkt bis zu 140⁰C, insbesondere Isopropanol oder Äthylengiykolmonoäthyläther oder deren Gemische sind.