DE2239592C3 - Verfahren zur antistatischen, schmutzabweisenden und wasserabsorbierenden Ausrüstung von Kunstfasern - Google Patents

Description

RO

I Il

CH₃ = C -C "(OC\H₄),„-(OC,rU,-R'

worin R Wasserstoff oder CH₃ und R' Chlor, Brom, Jod, OCHj. OC₂H₅, SCH, oder SC,H₅ bedeutet, 11 gleich oder größer als O und höchstens 10 und »1 mindestens 10 ist, mit b) einem polymerisierbaren Monomer und bzw. oder einer Divinylverbindung oder

(C) einer Mischung einer Verbindung mit einer polymerisierbarcn Vinylgruppe an einem Ende oder als Seitenkette eines Polyalkylenglykols. dessen Polyalkylenoxideinheit ein Molekulargewicht von 400 bis K)(X)O hat, mit einem Vinylmonomer mit mindestens zwei Vinylgruppen auf den Fasern und anschließendes Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß man die imprägnierten Fasern in Gegenwart von Feuchtigkeit erhitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die imprägnierten Fasern in Gegenwart von Wasserdampf erhitzt.

3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den Fasern vor dem Erhitzen zusätzlich ein kanonisches antistatisches Mittel, einen Alkyläthylcnharnstoff der Formel

CH.,- (CH₂),, NHC N

(H,

Cl

45

worin 11 5 bis 30 bedeutet, oder ein Derivat des letzteren aufbringt.

Aus der ΠΤ-PS IO 28 524 ist ein Verfahren zur antistatischen Ausrüstung von Textilien aus hydrophoben Polymerisaten bekann'., bei dem man als antistatisches Mittel Polyäthylenglykolacrylate oder -methacrylate verwendet und nach der Aufbringung auf der Kunstfaser trocken erhitzt. Gemäß der DT-OS 14 69 453 verwendet man zur antistatischen Textilausrüstung Mischpolymerisate aus polymerisierbar)! Monomeren und Polyalkylenglykolestcrn äthylenisch ungesältigtcr Säuren, wobei auch hier das antistatische Mittel auf dei Kunstfaser trocken erhitzt wird. Bei diesen Verfahren zur antistatischen Textilausrüstung bleibt das Ausrüstungsmaterial in un/.usummcnhängender Schicht fleckcnweise auf der Faser und ergibt nur eine '¹^ relativ schlechte Dauerhaftigkeit der Ausrüstung, insbesondere schlechte Waschbcständigkeit.

Die bckanntgcmachlcn Unterlagen der deutschen Patentanmeldung C6081IVc/8k betreflen ein Verfahren, Fasern aus nativer Cellulose gegen den Angriff durch. Mikroorganismen zu schützen, indem diese Cellulosefasern mit einer wäßrigen Lösung oder Emulsion härtbarer Aminoplasten imprägniert und ohne Zwischentrocknung erhitzt werden. Die DT-OS 17 69 665 betrifft ein Verfahren zum Knitterfestmachen vollständig oder teilweise aus Cellulosematerial bestehender Fasern durch Imprägnierung der Fasern mit einer Lösung oder Dispersion eines unter sauren Bedingungen reagierenden Harzvorkondensates und eines Katalysators, wobei die imprägnierte Textilfaser anschließend der Einwirkung von heißem Wasser oder heißem Dampf ausgesetzt wird. Beide Veröffentlichungen betreffen somit technische Gebiete, die mit der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabenstellung nichts zu tun haben.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Nachteile bekannter antistatischer Textilausrüstungen zu vermeiden und antistatische, schmutzabweisende und wasserabsorbierende Ausrüstungen von Kunstfasern mit erhöhter Dauerhaftigkeit, insbesondere erhöhter Waschbeständigkeit, zu bekommen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur antistatischen, schmutzabweisenden und wasserabsorbierenden Ausrüstung von Kunstfasern durch Aufbringung

(A) eines von quaternären Stickstoffverbindungen freien Produktes, das hauptsächlich aus einer Polyalkylenoxideinheit besteht und mindestens zwei Acrylgruppen und bzw. oder Methacrylgruppen an beiden Enden, einem Ende oder als Seitenkette der Hauptkette aufweist, oder

(B) eines Mischpolymers aus a) einer Verbindung der allgemeinen Formel

R O

I Il

CH₂=C-C- (OC₂H₄L-(OC,H₆),,-R'

worin R Wasserstoff oder CH₃ und R' Chlor, Brom, Jod, OCH,, OC₂H₅, SCH, oder SC₂H₅ bedeutet, » gleich oder größer als O und höchstens IO und »1 mindestens IO ist, mit b) einem polymerisierbaren Monomer und bzw. oder einer Divinylverbindung oder

(C) einer Mischung einer Verbindung mit einer polymerisierbaren Vinylgruppe an einem Ende oder als Seitenkette eines Polyalkylenglykols, dessen Polyalkylenoxideinheit ein Molekulargewicht von 400 bis K)(X)O hat, mit einem Vinylmonomer mit mindestens zwei Vinylgruppen auf den Fasern und anschließendes Erhitzen ist dadurch gekennzeichnet, daß man die imprägnierten Fasern in Gegenwart von Feuchtigkeit erhitzt.

Vorzugsweise erhitzt man die imprägnierten Fasern in Gegenwart von Wasserdampf.

Weiterhin ist es vorteilhaft, auf den Fasern vor dem Erhitzen zusätzlich zu den oben bezeichneten Ausrüstungsmaterialien ein kationisches antistatisches Mittel, einen Alkyläthylenharnstoff der Formel

CH, (CIl₂),, NHC N

CH,

ClI,

worin 11 5 bis 30 bedeutet, oder ein Derivat des lctzleren aufzubringen.

Bei den erfindungsgcmäß ausgerüsteten Kunst- schäften und gleichzeitig schmutzabweisende und

fasern, wie eines Polyamids, Polyesters, Polyacryl- wasserabsorbierende Eigenschaften,

nitrils oder Polyolefins, ist die Oberfläche der Kunst- Das Behandlungsmittel (A) ist ein Vinylmonomer

faser von einem zusammenhängenden Polymerfiim eines Polyalkylenglykols mit mindestens zwei Acryldes Behandlungsmittels in einer Dicke von 0.01 bis 5 und bzw. oder Methacrylgruppen in einem Molekül,

10 μ, vorzugsweise 0,1 bis 3 μ, bedeckt. Solche anti- entsprechend beispielsweise den folgenden allgemeinen

statischen Kunstfaserstrukturen nach der Erfindung Formeln:
haben überraschend haltbare antistatische Eigen-

O R,

H I"

CH₂ = C-C-(OC₂IU₁₁-(OC₁H,,),,- O -C C=(II₂

O R₁

I! Γ

R₁ O O CH₁-O-C-C-CH,

I Il Il I "

CH₂ = C-C- (OC₂IU,- O—C-CH

CH,-Ο—C- C - CH,

Il I

O R₁

(hierin können R₁ und R₂ gleich oder verschieden sein acrylat von Blockpolyalkylenglykol von Polyäthylcn-

und H oder CH₃ bedeuten,0 ^ η :£ m\m — 5 — 500). 25 oxid und Polypropyleiioxid sowie Acrylat-und Meth-

Beispiele der Behandlungsmittel (A) sind Poly- acrylatderivate von Polyalkylenoxide!!, entsprechend

äthylenglykoldimethacrylat, Polyäthylenglykoldiacry- den folgenden allgemeinen Formeln:
lat, Polyäthylenglykoltriacrylat, Di- oder Trimeth-

I₂ = C C-O-CH₂

HC-C-(OCH₂CH₂)-

CH₁-C C-O-CH₂

CH₃ 0

R₁ O

CH₂-O-CC = CH₂ O

OCH-CH₂J_n-O C-CH VW₁

₂ = C-C-(OC₂FU_n-O-C-CH-O-C-CH-CH - (OC₂H₄),,, — O -C-CH=CH₂

H O

CH₂

O R, CH₂-O-C-C-CH₂

(hierin haben R₁, R₂, in und η die obigen Bedeutungen.) Die Behandlungsmittel (B) sind Mischpolymere aus den Komponenten a) und b). Beispiele für die Komponente a) sind Methoxypolyäthylenglykolacrylat, Äthoxypolyäthylenglykolacrylat, Äthoxypolyäthylenglykolmethacrylat, chloriertes Polyäthylenglykolmethacrylat, chloriertes Polyäthylenglykolacrylat, Methylsulfidpolyäthylenglykolmethacrylat, Methoxypolypropylenglykolpolyäthylenglykolacrylat und Methoxypolypropylenglykolpolyäthylenglykolmethacrylat. Solche Verbindungen ergeben einen ausgezeichneten antistatischen Effekt, wenn m in der allgemeinen Formel mindestens 10, vorzugsweise mindestens 20, ist. Wenn m unter IO liegt, bekommt man keinen ausreichenden antistatischen Effekt, und wenn m oberhalb IO liegt, ist die Synthese der Verbindung schwierig.

O CH,

Beispiele für die Komponente b), die zur Gewinnung des Mischpolymers (B) notwendig sind, sind Acrylnitril, Acrylsäure, Methylacrylat, Äthylacrylat, Methacrylsäure, Methylmethacrylat, Äthylmethaerylat, Acrylamid, Natriumallylsulfonat und Nalriumstyrolsulfonat als polymerisierbares Monomer, und Beispiele für die Divinylverbindung sind Äthylenglykoldiacrylat, Äthylenglykoldimethacrylat und Polyäthylenglykoldiacrylat.

Das Behandlungsmittel (B) ist ein binäres oder ternäres Polymer, das man nach bekannten Methoden wäßriger Redoxpolymerisierung durch Mischpoly-

fts merisierung der Komponenten a) und b) erhält. Ein Mischpolymer, das aus IO bis 40Gew.-% Acrylnitril als Komponente b) gewonnen wurde, ist besonders gut hinsichtlich seiner antistatischen Eigenschaften. Wenn

der Mischpolyracrisationsgrad unter 10% liegt, ist der erhaltene Effekt unzureichend. Wenn er 40% überschreitet, wird die Teilchengröße des Mischpolymers groß, und die antistatischen Eigenschaften und deren Dauerhaftigkeit werden dam. schlecht.

Bei der Aufbringung wird das Mischpolymer (B) als Dispersion oder Lösung in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel verwendet.

Das Behandlungsmittel (C) erhält man durch Vermischung einer Polyalkylenglykolmonovinylvcrbindung mit einem Monomer der Vinylreihe, das mindestens zwei Vinylgruppen besitzt, also eine polyfunktionelle Vinylverbindung ist. Die Polyalkylenglykolmonovinylverbindung enthält eine Polyalkylcnoxideinheit miteinemMolekulargewicht von400bis K)(XX), vorzugsweise von 800 bis 4000 Beispiele hierfür sind Polyäthylenglykolmethacrylat, Methoxypolyäthylenglykolacrylat, Methoxypolyäthylenglykoimethacrylat, Äthoxypolyäthylenglykolacrylat, Älhoxypolyäthylenglykolmclhacrylat,chloriertes Polyäthylenglykolmethacrylat, Polypropylenglykolacrylat, Polypropylenglykolmethacrylat, Methoxypolypropylenglykolacrylat, Mcthylsulfidnolyäthylenglykolmethacrylat und Verbindungen mit einer Vinylgruppe als Seitenkette nach folgender Formel:

O O R₂

Il Il

R,—(OCH₂CH₂)„—O—C—CH-CH₂-O-C-CH- CH-(OCH₂CH₂^-OR₁

CH₂OH

CH₂-O-C-C=CH₂ O R₂

(hierin haben R₁ und R₂ die Bedeutung von Wasserstoff, Methyl oder Äthyl, und »i bedeutet eine ganze Zahl von 5 bis 500).

Der Grund für die Begrenzung des Molekulargewichtes des Polyalkylenoxidsegmentes besteht darin, daß bei niedrigerem Molekulargewicht als 400 der von der Erfindung angestrebte Effekt nicht ausreichend erhalten werden kann, und bei Überschreitung von 10 000 die Synthese der Verbindung schwierig wird.

Das Vinylmonomer mit mindestens zwei Vinylgruppen in der Mischung (C) ist beispielsweise eine Diacrylat- oder Triacrylatverbindung.

Das Behandlungsmittel (C) wird erhalten, indem man die oben erläuterte Monovinylverbindung mit der polyfunktionellen Vinylverbindung vermischt, das erhaltene Gemisch in der Form einer Dispersion oder Lösung in Wasser oder einem organischen Lösungsmittel auf die Kunstfaser aufbringt. Was das Mischungsverhältnis dieser Verbindungen betrifft, so wird der Effekt nach der Erfindung bemerkenswert, wenn die Vinylverbindung mit mindestens zwei Vinylgruppen in einer Menge von 3,0 bis 50,0Gew.-%, vorzugsweise 5,0 bis 40,0 Gew.-%, bezogen auf den festen Anteil der Monovinylverbindung, vorliegt.

Das vorzugsweise zusätzlich verwendete kationische antistatische Mittel besteht beispielsweise aus einer Verbindung mit einem Poly-ß-methacryloxyäthyl-diäthylmethylammonium-methoxysulfat als Hauptbestandteil und einer Verbindung der quaternären Ammoniumsalzreihe, wie einem Acryltrimethylammoniumsalz, Dialkyldimethylammoniumsalz, Alkyltributylammoniumsalz und Alkyldimethylbenzylammoniumsalz, Alkylpyridiniumsalz, Alkylmorpholiniumsalz, Alkylimidazoliniumsalz und Verbindungen, die durch die folgenden allgemeinen Formeln wiedergegeben werden:

R JCH₂CH₂OL-H

CH, (CH₂CH₂O)_n-H
O

R'

R — C — NHCH,CH,CH, — N — R"

R'"

R N (CH₂CH₂O),, H
CH.

Cl

(hierin können R, R', R" und R'" gleich oder verschieden sein und die Bedeutung von H oder einer niederen Alkylgruppe haben, X steht für ein Halogen, Di und /1 können gleich oder verschieden sein und mindestens 5 und höchstens 30).

Unter den gegebenenfalls zusätzlich verwendeten Alkyläthylenharnstoffen ist OctadecyläthylenharnstolT am wirksamsten.

Das zusätzliche kationische antistatische Mittel, der Alkyläthylenharnstoff oder dessen Derivat werden mit den Behandlungsmitteln (A) bis (C) jeweils vermischt, und diese Mischung wird als Dispersion oder Lösung in Wasser oder organischem Lösungsmittel auf die Kunstfaser aufgebracht. Hierbei ist es zweckmäßig, daß die anhaftende Menge einer Mischung solcher Verbindungen 0,03 bis 10Gew.-%, vorzugsweise 0,03 bis 7 Gew.-%, berechnet als Feststoff und bezogen auf das Fasergewicht, beträgt.

Fü r die Behandlung mit Wasserdampf können bisher in einer Färberei benutzte Apparate benutzt werden. Beim feuchten Erhitzen benutzt man zweckmäßig eine Atmosphäre, die etwa 80 bis 100% Dampf

f>o enthält. Für die Dampfbehandlung beträgt die Behandlungszeit bevorzugt 60 bis 900 Sekunden und die Temperatur 80 bis 150°C. Man kann auch in Gegenwart von Dampf eines organischen Lösungsmittels erhitzen, wenn dieses die Polyalkylenglykol-

f>5 monovinylverbindung nicht löst.

Beim feuchten Erhitzen nach der Erfindung kann gleichzeitig ein Polymerisierinitiator, wie Ammoniumnersulfat. Kaliumoersulfat, Benzovlperoxid und Azo-

bisisobulylnitril, verwendet werden. Insbesondere bei Benutzung eines Rcdoxpolymcrisicrinitiators ist es möglich, einen Ausrüstungsfilm bei einer lieferen Temperatur zu erhalten. Um einen Ausrüstungsfilm auf einem hydrophoben Stoff zu bilden, ist es notwendig, einen hydrophoben Polymcrisicrinitiator zu benutzen.

Weiterhin ist es möglich, eine dauernde Brauchbarkeit der Behandlungsfiüssigkcil zu bekommen, indem man zwangsweise Sauerstoff oder Luft in eine Bchand-Iungsflüssigkeit einführt, die Behandlungsmittel (A) oder (C) enthält. Man behandelt die Kunstfaser kontinuierlich, während man Sauerstoff mit einer Fließgeschwindigkeit von mindestens 2,1 cm¹/! · min, 7, B. bei 20 C. zweckmäßig von mindestens 10 cm³/ · min in die Bchandlungsflüssigkcit einbläst. Bei dieser Gelegenheit kann die Temperatur der Behandlungsflüssigkcil entsprechend angehoben werden, und im Hinblick auf die Zersetzung des Polymerisieriniliators und die Bildung eines Polymerfilmes, ist eine Temperatur im Bereich von 0 bis (H)"C zweckmäßig.

Die Aufbringung der Ausrüstungsmitte! auf die Kunstfaser kann mit jeder Eintauchmethode, Klotzmethode. Uberziehmcthodc oder Sprühmethode erfolgen.

Nach der Erfindung können Kunstfasern aus Polyamid. Polyester. Polyacrylnitril. Polyolefin. Polyurethan und Cellulosederivaten sowie Mischfasern und Mischspinnfasern daraus und solche Fasern,deren Eigenschaften modifiziert worden sind, ausgerüstet werden, aber auch gewirkte und gewebte Stoffe. Faservliese. Fäden, Garne, Stapelfasern und Filme aus diesen Kunstfasern. Wirk- oder Webwaren besitzen zweckmäßig eine Dichte gleich oder kleiner als 0.5 g/cm\ Dabei wird das Volumen durch Multiplikation der Dicke des Stoffes unter einer Last von 3 g/cm³ mit der Fläche des Stoffes berechnet. Beispiele solcher erfindungsgemäß ausrüslbarer Kunstfasern sind spezieller etwa folgende:

Polyesterfasern, die man durch Vereinigung einer aliphatischen Dicarbonsäure. wie Sebacinsäure und Adipinsäure, und einer aromatischen Dicarbonsäure. wie Terephthalsäure, Isophthalsäure, Zo-Naphthalindicarbonsäure und Diphensäure mit Äthylenglykol oder Butylenglykol und Kondensieren der erhaltenen Mischung erhält:
Polyamidfasern, die man durch Kondensationspolymerisation einer aliphatischen Dicarbonsäure. wie Adipinsäure oder Sebacinsäure, einer aromatischen Dicarbonsäure. wie Phthalsäure. Isophthalsäure. Terephthalsäure. 2,6-Naphthalindicarbonsäure und Diphensäure, und einer Dicarbonsäure mit einem aliphatischen Ring oder heterocyclischen Ring, wie 1,2-Cyclobutandicarbonsäure oder 2,6-Dicarboxypyridin mit einem aliphatischen Diamin, wie Hexamethylendiamin, einem aromatischen Diamin, wie p-Xylylendiamin und m - Xylylendiamin, Lactamen. wie — OC-(CH₂)„—NH- (n = 3, 4, 6. 8. 10, 11) und Aminocarbonsäure erhält;
Polyacrylnitrilfasern, die Homopolymere oder Copolymere von Acrylnitril und gegebenenfalls Methylmethacrylat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Styrol, Natriumstyrolsulfonat und Natriumallylsulfonat sind;
Polyolefinfasern aus Äthylen und Propylen;
modifizierte Polyesterfasern, wie beispielsweise ein Polyester, der durch Vermischen mit einem synthetischen Hochpolymer der Polyeslcrreihe erhalten worden ist. und folgende allgemeine Formeln einzeln oder in geeigneter Kombination besitzt:

R Ar X

R Ar WX

worin R eine Alkylgruppc mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen. Ar einen aromatischen Kohlenwassersloffrest oder Phenolkern, X eine Adipinsäurcgruppe oder deren Salz und W die Gruppe

oder

(ii = 2 bis 16) bedeutet, oder die Formel
R"

R'— O

-CHCH₂OHr-H

worin R' ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe. R" ein Wasserstoffatom, CH₃ oder C₂H₅ und η 2 bis 500 bedeutet.

Solche Fasern weisen nach der erfindungsgemäßeii Ausrüstung solche antistatischen Liegenschaften wie Baumwolle auf. Die Faser ist ausgezeichnet schmutzabstoßend und wasserabsorbierend.

Polyamidfasern, die modifiziert worden sind und die in der Form von Blockmischpolymeren vorliegen enthalten 15 bis 85 Gcw.-% Polyäthereinheiten. Solche Blockpolyälheramide werden hergestellt, indem man ein Monomer unter Bildung eines Polyamides, ζ. Β Lactame, m-Aminosäuren oder ein Diamin und eine Dicarbonsäure in Gegenwart eines Polyäthcrs mil einer endständigen Aminogruppe oder eines organischen Salzes derselben in Lösung oder geschmolzenem Zustand polykondensiert, wobei der Polyäthei eine Aminogruppe, eine Carboxylgruppe oder eine Aminogruppe und eine Carboxylgruppe an seinerr Ende aufweist und das Polyamid eine Carboxylgruppe eine Aminogruppe oder eine Carboxylgruppe und eine Aminogruppe an ihrem Ende besitzt. Diese Polyamide haben z. B. einen Endgehalt an Polyäthereinheit vor 0.1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 10 Gew.-%.

Wenn man nach der Erfindung eine hydrophobe Faser ausrüsten will, ist dies schwierig, da die Behandlungsmittel hydrophil sind. Infolgedessen ist nach dei Erfindung eine Methode entwickelt worden, die wirk sam eine Polymerisierung auf der Oberfläche eine:

hydrophoben Faser in einer Lösung durchzuführer gestattet, besonders bei Behandlung einer hydropho ben Faser mit einer Behandlungsflüssigkeit, die haupt sächlich das Behandlungsmittel (A) enthält. Die Tem peratur des Behandlungsbades wird soweit wie erfor derlich erhöht, um die Polymerisation auszulösen Der dabei benutzte Polymerisationsinitiator ist beson ders wichtig. Ein praktisch wasserunlöslicher hydro phober Polymerisierinitiator, z. B. feine Teilchen eine: wasserunlöslichen Polymerisierinitiators, wie Benzoyl peroxid, Acetylperoxid, t.-Butylhydroperoxid, Peroxy carbamate, 2,2'-Azobisisobutyronitril und Tetrame thylthiuramdisulfid, gegebenenfalls in stabilisiertei Form, vermischt mit beispielsweise Magnesiumsulfat

wird benutzt. Teilchen eines hydrophoben Initiators werden auf der Oberfläche einer hydrophoben Faser in Wasser adsorbiert, und das in Wasser aufgelöste Vinylmonomer wird auf der Faser polymerisiert. Auch ist es möglich, eine Polymerisation bei niedriger Temperatur durch Einführung eines Polymers vom Redoxtyp als Initiator durchzuführen.

Nachstehend werden Methoden zur Messung der antistatischen Eigenschaften, wasserabsorbierenden Eigenschaften und anhaftenden Mengen erläutert, wie sie in den Beispielen angegeben werden.

Eine gemäß der Erfindung behandelte Probe wird 5 Stunden in einer kontrollierten Kammer von 20"C und relativer Luftfeuchtigkeit von 65% stehengelassen. Darauf wird die anhaftende Menge gemessen. Ferner wird die Probe 15 Stunden bei 20 C und relativer Feuchtigkeit von 40% stehengelassen. Darauf wird das Maß der statischen Elektrizität gemessen.

I. Maß der statischen Elektrizität (V)

Meßmaschine:

Statischer Drehtester.
Endgewebe der Reibung:

Baumwollstoff von Garnzahl 50 Breite.
Meßbedingungen:

20 ± Γ C. Feuchtigkeit 40 ± 1%.

Das Maß der statischen Elektrizität (V) wird als Mittel von fünf Messungen angegeben.

2. Haltbarkeit

Waschmaschine:

Elektrische Waschmaschine.
Waschmittel:

Ein Reinigungsmittel.
Benutzte Konzentralion:

0,2 Gew.-%.
Waschbcdingiingen:

40 C undIo Minuten.

Nachdem eine Probe einer solchen Waschung unterzogen ist, wird sie wie folgt getrocknet:

Trockner:

Haushaltstrockner.
Trocknungsbedingungen:

70 und 10 Minuten.

Die vorstehenden Angaben beziehen sich auf eine einzige Waschung. Eine zehn solchen Waschungen unterzogene Probe wird als »Probe nach dem Waschen« bezeichnet. Es versteht sich, daß die einer solchen Behandlung unterzogenen P/obc in der Kontrollkammer bei der genannten Temperatur und Feuchtigkeit stehengelassen und darauf gemessen wird. Eine mit einer Zeit 0 gewaschene Probe isl eine solche vor der vorstehenden Waschbchandlung.

Hierin isl

Gewicht der Probe vor der Behandlung.
Gewicht der Probe nach der Behandlung.

In i\cn folgenden Beispielen wird der Ausdruck »Verlustverhültnis« benutzt. Dieses wird nach der Meßmethode für das Anhal'tungsverhällnis gemessen. Das Verlustverhältnis ist der Prozentsalz des Malerials, das nach dem Waschen abfallt oder entfernt ίο wird, be/ogen auf die anhaftende Menge der Probe vor dem Waschen oder gewaschen zur Zeit 0.

4. Wasserahsorptionseigenschaft

Fun Tropfen Wasser (O,04cnv'/Tropfen) wird auf

ι.s eine Probe aus einer Stellung 5 cm hoch fallengelassen und die Zeit gemessen, bis der Tropfen vollständig absorbiert worden ist. .Ie geringer die Zeit, desto besser ist die wasserabsorbierende Beschaffenheit.

Nachstehend werden verschiedene Gesichtspunkte μ der Erfindung, insbesondere unter Bezugnahme auf Beispiele, erläutert.

Beispiel I

Ein Polyäthylcntcrephthalatgarn von 250 Denier J.s und 84 Fäden wird falsch gezwirnt, zu einem Stoff verwebt und der Stoff einer verzögerten Beuchung oder Reinigung nach üblichen Methoden unterzogen.

Darauf wird er getrocknet und solchen Behandlungen gemäß der Erfindung unterzogen, wie sie mit m I bis m 5 angegeben sind. Die anhaftende Menge und das Maß der statischen Elektrizität dieser Stoffe befinden sich in Tabelle 1.

Die Zusammensetzung der Behandlungsflüssigkeit

und die Behandlungsbcdingungcn der polymerisier-.15 baren Verbindung sind wie folgt:

Probe m I

Eine wäßrige Lösung mit 3 Gew.-% Polyäthylenglykoldimelhacrylat, dessen Polyoxyäthylensegmenl ein Molekulargewicht von 5(K) hat, wird mil 0,3 Gew.-% Ammoniumpersulfat (APS) als Polymerisationsinitialor versetzt.

Probe 1112

Eine wäßrige Lösung von Polyäthylenglykoldimethacryiat von 3 Gcw.-%, dessen Polyoxyäthylensegment ein Molekulargewicht von 1000 besitzt, wird mit 0,3 Cicw.-% APS als Polymerisationsinitiator versetzt.

Probe m3

Eine wäßrige Lösung von 3 Gew.-% Polyäthylen-

glykoidimethacrylat, dessen Polyoxyäthylensegmenl ein Molekulargewicht von 2(K)O hat, wird mit 0,3 Gew.-% APS als Polymerisationsinitiator versetzt.

Probe ni4

3. Anhaftende Menge

Eine wäßrige Lösung von 3 Gcw.-% Polyäthylenglykoltrimethacrylat, dessen Polyoxyäthylensegment

Diese ergibt sich aus der Prozentdifferenz zwischen 60 ein Molekulargewicht von KKX) hat, wird mit

0,3 Gew.-% APS als Polymerisationsinitiator versetzt.

dem Gewicht einer Probe vor und nach der Behandlung, bezogen auf das Gewicht der Probe vor der Behandlung.

Verhältnis der Anhaftung

(Menge in Prozent) =

W-W₀ W₀

-100.

Probe m5

Eine wäßrige Lösung von 3 Gew.-% Polyäthylenglykoimonomethacrylat, dessen Polyoxyäthylensegment ein Molekulargewicht von 1000 hat, wird mit 0,3 Gew.-% APS als Polymerisationsinitiator versetzt.

Jede der vorstehend genannten fünf Lösungen, die

sich im Molekulargewicht und der Struktur des Polyäthylenglykols unterscheiden, wird gleichmäßig mittels einer Ritzvorrichtung aufgequetscht, und die anhaftende Menge wird auf 88 Gew.-% eingestellt. Dann wird der Stoff 3 Minuten bei 105 C in Gegenwart von erhitztem Wasserdampf behandelt und darauf die nicht umgesetzte Substanz in Wasser mit 0.05 Gew-% gewöhnlicher Seife bei 50 verseift, um diese Substanz zu entfernen; darauf wird mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Tabelle I

l'rnhiMii M*

Anhailmentie

MjM ilcr Malischen ! !ekln/iliil (Vi

W*

nach

I	2.42	2.1')	9,50
->	2.33	2.11	9.44
3	2,38	2,12	10.92
4	2.65	2,28	6,94
5	1.10	0.41	62.75
Leer
M*	-- Gemessen.
W*	= (iewasehen.

Verlust- vor
verhältnis

522

259

248

251

1205

5380

nach

826

310

292

283

3252

5460

Tabelle 2

llchamllunüsmclliuilc

.1°

Aus Tabelle 1 ist ersichtlich, daß mit zunehmendem Molekulargewicht des Polyäthylenglykols die erzeugte is statische Elektrizität abnimmt. Verglichen mit Monovinylvcrbindungen sind Divinyl- und Trivinylverbindungen in der Haltbarkeit und Hafteigenschaft ausgezeichnet. Es ist auch ersichtlich, daß das Molekulargewicht des Polyoxyäthylensegmentes von mindestens KKK) ausgezeichnete antistatische Eigenschaften ergibt. Die Filmdicken von ml bis m4 sind zu dieser Zeit auf Grund von Beobachtung unter einem Elektronenmikroskop etwa 0,8 μ.

■»5

Beispiel 2

Ein Trikotwirkstoff wird erhalten durch Wirken eines Polyamidgarnes, bestehend aus f-Caprolactam von 40 Denier und 10 Fäden, das einer Vorwärmhärtung und Beuchung unterzogen worden ist. Dieser Stoff wird wie in Beispiel 1 mit einer 5%igen wäßrigen Lösung von Polyäthj'englykoldiacrylat, dessen PoIyoxyäthylensegment ein Molekulargewicht von KMK) hat, behandelt, wobei diese Lösung mit 0,5% Kaliumpersulfat als Polymerisationsinitiator versetzt worden ist. In diesem Fall wird die anhaftende Menge auf 79 Gew.-% eingestellt. Dann wird ein Teil der erhaltenen Probe fünf Minuten bei 105"C mit erhitztem Wasserdampf behandelt, während der andere Teil bei 110" C getrocknet und darauf die trockcnbehandclte Probe 45 Sekunden bei I60C behandelt wird. Die so behandelte überzogene Probe wird verseift, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wie in Beispiel 1. Die zu messenden Testwerte und die Meßmethode sind dieselben wie in Beispiel I, die erhaltenen Ergebnisse finden sich in der nachstehenden Tabelle.

Μ·
Annahmt

111 "..

Λ'·

Trockene O.d

Wärmebehandlung

Danipl'warm- 3.5

behandlung
Leer

Utlusl-
\eihalliii

0.41 31.1

M; 1 I.I lter

^illiscllCM

I lckln/iliil (Vi wir η.ich

325(1

11.4 2ΛΧ 326
SS2II 9050

(ieniesscn.
Gewaschen.

Tabelle 2 zeigt, daß die puls merisiei bau· Verbindung in Gegenwart von Luft, wie bei der trockenen Wärmebehandlung, nur schwel /ur Polymerisation zu bringen ist, aber in Gegenwart von Dampf, nämlich bei einer feuchten Wärmebehandlung, vollständig polymerisieren kann. Bei der trockenen Wärmebehandlung jedoch werden einige Effekte beobachtet. Tabelle 2 zeigt auch, daß Polymerisation in einem Lösungsmitteldampf möglich ist, wie er für das Feuchtbad benutzt worden ist. In einem Sssleni. in welchem keine große Luftmenge vorhanden ist. tritt die Reaktion in derselben Weise ein. wie bei einer sogenannten allgemeinen Vinylpolvincrisalion.

Beispiel 3

Ein Einzelgarn mit der Garnzahl 48, bestehend aus Polyacrylnitril, wird benutzt. Hin ZweifachwiikstnH wird in üblicher Weise gebeucht und in ein Klolzbad eingetaucht, das durch Zugabe von 0.5(JeW-¹¹Mi AI'S als Polymerisationsiniliator zu einer 3%igen wäßrigen Lösung von Polyäthylenglykoldiacrjlal mit einem Molekulargewicht des Polyoxyälhylensegmentes von KK)O erhalten worden ist. Der Stoff wird gleichmäßig ausgequetscht, um die anhaftende Menge auf 125Gew.-% einzustellen, und darauf 5 Minuten bei 105"C mit Dampf warm behandelt. Andererseits wird der Stoff in ein Klotzbad eingetaucht, das durch Zusatz von 0.3 Gew.-% APS als Polymerisationinitiator zu einer !%igen wäßrigen Lösung eines Polymers derselben Art, wie oben erwähnt, erhallen worden ist, und auf 100 C erhitzt. Darauf werden die beiden Stoffe in derselben Weise wie in Beispiel I behandelt und geprüft. Die Ergebnisse linden sich in der folgenden Tabelle.

Tabelle 3

Behandlungsmelhmle M* Anh.-il'liiu-nac in "ν	nach	VVr- ■lusl- vcr- hällnis	Mali ilcr Malischen Hcktii/ital (V
W* vor	0,50	17,0	Mn nach
linleii- 0,60		2650 2400

behandlung*)

Ioilsel/ung	Μ·	ViT-	MmII ili-r
lichiiiHilunüsiiK'lhode	ΛπΙι;ιΙΊηκΊΐμυ	liisl-	slaiischcn
	in ".ι	\ Cl-	l.lcklll/iliil |V|
	W*	hiillnis
	Mil Π JlIl		\oi ii;u"h

Dampfbehandlung
I.eel-

3.52 3.08 12.5 820 980

7350 7640

M* - (icmcssen.
W (icwasclicn.

*| l-inlcphchiindlunp: Ii;is Kln[/h;iil wird auf HK) C crliil/l. und die Probe wild eine vorbeslimnilc /cit t);irin eingetaucht.

Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, ist die der Eintauchbehandlung unterzogene Probe hinsichtlich anhaflcndcr Menge und antistatischer Eigenschaften schlecht. Wenn bei der Einlcgbchandlung die Erwärmung Ibrlschrcilcl. schreitet auch Homopolymcrisicrung fort, und wenn die Temperatur 100 C erreicht, ergibt sieh fast unmittelbar (innerhalb 10 Minuten) Gclienmg. Infolgedessen isl die Bildung eines Filmes auf der Fascrobcrfläehe schwierig. Die Einlcgmcthodc ist jedoch nicht völlig unbefriedigend, sondern gewisse Verhcsscruiigen werden hervorgerufen.

Beispiel 4

Hin Kreponstoff. der durch Weben eines Polyolcfinfadengarns von 50 Denier und 24 Fäden erhalten worden isl. wird wie in Beispiel 1 gcbcucht und in ein Klotzbad eingelegt, das man durch Zusatz von 0.5(icw.-% Bcnzoylpcroxyd als Polymcrisicrinitiator /u einer 5%igcn Tctrachlorälhylcnlösung von PoIy-

14

a'lhylenglykollrimclhylaerylal mit einem Polyox>äthylensegmcnl eines Molekulargewichtes von 1000 erhallen hai. Die anhaflcnde Menge wird auf 43% eingestellt, der Stoff wird 3 Minuten bei 120 C in gesättigtem Tclrachlorälliylcndampf behandelt. 20 Minuten bei 50 C in Aceton '"ingelegl, um Homopohniercs zu enlfcrncn. und darauf I Minute bei 160 C (rocken warm behandelt. Darauf wird der Stoff in derselben Weise wie in Beispiel I behandelt, um die aus der folgenden Tabelle ersichtlichen Ergebnisse /u erhalten.

Tabelle 4

Uchandlunusmcthodc M*

Anhaftmcnuc
in "I

W·

Mall der
stillischen
Ι'Ίι-klri/itiil (V|

vor nach Ver- voi nach

lusl-
\ crhällnJK

^2S I.ÖSlingS-

mittcl-

behandlung

Leer

M* = (iemcsseii.
W* = (iewasehen.

1.97 1.76 10.6

730

10000 10000

Wie aus der Tabelle ersichtlich, wird das Ziel der lirfindung in befriedigender Weise erreicht, wenn man eine Lösunjismitlclbchandluni! durchluhrl.

40

Beispiel 5

Derselbe Polyeslcrstoff wie in Beispiel 1 wird eingelegt und geklotzt in einer 3%igen wäßrigen Lösung einer Verbindung der Formel

H O O O CH, O

I Il Il Il I Il

CIl₂ C C (OC₂HJ₁₀ — O—C — CH--CH, — O — C-CH -CH- (OC₃H₆),,,- O— C-- CH = CH₂

CH₂-O-C-C = CH, CH₁-O-C-C-CH₂

Il I " Ii I

O CH₃ O CH₃

mit 0.5% Kaliumpersulfat versetzt, dann wird der 25% zu erhalten. Wenn die Reibespannungen vor

Stoff so abgequetscht, daß 90% anhaften, und darauf dem Waschen und nach dem Waschen lOmal bei

5 Minuten in Dampf behandelt. Dann wird der Stoff diesem Beispiel gemessen worden sind, betragen die

in derselben Weise wie in Beispiel! verseift und 6o Ergebnisse 550V, bzw. 280V bei 20°C und 40%

schließlich auf die anhaftende Menge gemessen, um relativer Luftfeuchtigkeit.

Beispiel 6

Die in diesem Beispiel benutzten Proben sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Der hier benutzte Polyester ist eine normale Polyesterfaser, bestehend aus Älhylcnglykol und Terephthalsäure für Kleidung, und das benutzte Polyamid ist durch Polymerisieren von Caproiactam erhalten worden.

Tabelle 5

Nr.	Material	IVnicr-Zahl dci laden	Niijijc des iicwirkleii oder	Dicke	Dichlc
			UCWLbIi-Ii Sioffes
				(niml	(gcnv'l
I	Polyester	75 24	Tail	0.095	0,84
->	Polyester	50 24	Köper	0,085	0.70
	Polyester	75 24	Köper	0,14	1,03
4	Polyester	250- 84	Mattkammgarn*)	0.55	0.23
5	Polyester	75-- 24	Tropical*)	0.19	0,43
6	Polyester 65" <>	A**)	Popeline	0,31	0,15
	Reyon 35%
7	Polyamid	30-- 6	Trikot	0,11	0,56
S	Polyester	50- 24	Taft	0,080	0,73
9	Polyamid	50-24	Jersey*)	0.58	0,21

•| t'ntci Benul/unu eines Ixarbcitv-ten <iarns.
\"l S-I »isl 4OS 2. S(Z) 30S 2.

Bevor die Proben der antistatischen Behandlung unterzogen werden, erfolgen die folgenden Behandlungen:

Gewöhnliche Stoffe werden nach 30sekundenlangcr Erhitzung auf 180 C 30 Minuten in einer wäßrigen Lösung von 2 g/Liter Soda und 1 g/Liter eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels gebeucht.

Ein Trikotwirkstoff ist ähnlich behandelt worden.

Gewirkte und gewebte Stoffe unter Verwendung vorbehandelter Garne werden in entspanntem Zustand 30 Sekunden bei 30 C in Wasser behandelt, darauf in ähnlicher Weise gebeucht, und dann 30 Sekunden auf 180 C erhitzt.

In Tabelle6 finden sich die Meßergebnisse der Eigenschaften dieser Stoffe nach den Behandlungen.

Das hier benutzte Behandlungsmittel X ist eine wäßrige Lösung von 25% Mischpolymer, erhalten durch Copolymerisieren eines gemischten Monomers mit einem Gelierungspunkt von 25, erhalten durch Vermischen von Methoxypolyäthylenglykolmclhacrylat mit einem Molekulargewicht von 1000, und PoIyüthylenglykoldimethacrylat mit einem Molekulargewicht von 1100 und Acrylnitril in einem Verhältnis von 75%: 25%.

Das hier benutzte Behandlungsmittel Y ist eine wasserlösliche Emulsion von 50% eines Mischpolymers, erhalten durch Copolymerisation von 30% Dimethylterephthalat, 20% Äthylenglykol und 50% Pohäthylenglykol mit einem Molekulargewicht 20(X).

Das hier benutzte Behandlungsmittel Z ist eine flüssige Wasserdispersion, enthaltend 30% p-/y-Methaervloxyäthyldiäthylmethylammonium - methoxysulfat.'

Die Behandlungsmethode besteht im Klotzen des Wirk- oder Webstoffes im Behandlungsmittel bei den in Tabelle 6 angegebenen Konzentrationen, darauffolgende 3 Minuten lange Trocknung des Stoffes bei 120 C und schließlich 40 Sekunden Erhitzen des StolTesbei 160^aC.

Bei einem Polyester-Reyon-MischslofT. d.h. Nr. 6 in Tabelle 5. wird als knittcrfestmachendes und den Griff verbesserndes Mittel hinsichtlich des Rcnoiis das folgende Harzbehandlungsmittel in einer Mischung mit dem Behandlungsmittel der Tabelle 6 für die Klotzbehandlung vorgesehen.

Harzbehandlungsmittel

²⁵ Mclhylierter Dimethylolharnstoff... 6%

Hochkondensiertes Harnstoffharz... 1%

Dimethylpolysiloxan 1 %

Zn(NO₂), 0.2%

30 Die erhaltenen behandelten Wirk- und Webstoffc werden in üblicher Weise gebeuchl und darauf sorgfältig mit Wasser gewaschen. Die erhaltenen Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle:

-'•^s Tabelle 6

Nr. Probe- Bc- Konzen- Auf- Reihungsspannung

num- hand- tralion nähme (V) mer lungs-

4 aus Ta- mittel Ursprung- nach

belle 5 lichcr Wa-

StofT schung

(g Liter) (%)

»5 1	I	X	50	38	43(X)	5200
1	2	X	50	41	42(X)	56(X)
3	3	X	50	42	5600	8100
4	4	X	26	94	53(X)	54OP
50 5	5	X	35	62	52(X)	63(X)
6	6	X	25	85	36(X)	5400
7	7	X	2 5	80	42(X)	4600
8	8	X	50	41	3900	43(X)
55 9	9	X	25	90	6100	6300
H)	1	Y	50	40	6(X)	42(X)
11	2	Y	50	45	360	4500
12	3				390	5KX)
so »3	4			120	IKX)
14	5			260	1600
15	6			240	1900
16	7			380	28(X)
17	8			520	3900
15 i,s	9			420	18(X)
19	1			560	4500
20	3			410	4300
					709 684/236

Fortsetzung

Probe- Bcnum- handmer lunus- :ius Ta- mitlcl belle 5

Konzentration

Aufnahme

Kcihuimsspannunu IV)

Ursprung- nach licher " Wa-SuilT schunu

auf ihre Reibspannung bei 20 C und 40% relativer Luftfeuchtigkeit gemessen. Die Ergebnisse der folgenden Tabelle werden erhalten:

⁵ Taocllc

(u Literl ("„I

23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

4
6

8
9

3
4
6
8
9
1

3
4
6
8
9

37 4

38 6

39 4

40 6

Y
Y
Y
Y
Z
Z
Z
Z
Z
Z
X
X
X
X
X
X
Y
Y

Z
Z

25
25
50
25
50
50
25
25
60
25
KK)
100
50
50
100
50
50
50
50
50

96

88 44 94 37 42 91 83 43 88 42 45 98 91 46 96 100 93

95 90

230 320 450 560 340 260 120 230 190 370 280 150

80 120 310 230 120

90

110 160

48(X) 42(X) 41(X) 5200 58(X) 59(X) 63(X) 5500 3900 68(X) 37(X) 3200 900 14(X) 87(X) IKX) 42(X) 38(X)

5900 5260

Prnbcnnummer der Tabelle 5

3
4
6
8
9

Aufnahme Reibungsspannung IV)

40
41
92
83
40
90

ursprünglicher Sloff

450
320
KX)
2(X)
610
360

nach dem Waschen

31(M)

29(X)

520

630

3250

1100

35

Aus den Ergebnissen der Tabelle 6 ist zu entnehmen, daß bei Benutzung des Behandlungsmittels X (siehe Nummern 14, 13. 15 und 18) Proben mit niedrigen Dichten unterhalb 0.5 gern¹ ausgezeichnete antistatische Eigenschaften erteilt worden sind. Andererseits wird mit einem gewöhnlichen antistatischen Mittel, wie Y und Z, keine gute Haltbarkeit erreicht, selbst wenn die Proben nicdriiic Dichten haben (Nummern 19 bis 30).

Andererseits entspricht es der Erwartung, daß bei Erhöhung der Konzentration gute Ergebnisse erhalten werden, selbst wenn die Proben hohe Dichten haben. Hierzu werden Nr. 31 bis 40 durchgeführt. Selbst wenn man aber das Behandlungsmittel X benutzt, werden keine guten Ergebnisse der Proben mit hohen Dichten erzielt. Was Y und Z betrifft, so sind auch keinerlei Effekte bei Erhöhung der Konzentration zu erkennen.

Aus dem Ergebnis von Nr. 18 ist zu entnehmen, daß ein ähnliches Ergebnis erhalten wird, wenn die Probe ein Wirkstoff ist. Aus den Ergebnissen von Nr. 16. 17. 18, 35 und 36 ist zu entnehmen, daß ähnliche Effekte erreicht werden, wenn die Proben aus Polyamid bestehen.

B c i s ρ i e I 7

Eine wäßrige Lösung von 2Gew.-% Polyäthylenglykoldimcthacrylal, dessen Polyäthylenglykolanteil ein Molekulargewicht von 1000 hat und 0.3% Ammoniumpcrsulful wird auf die Proben der Tabelle 5. fts Beispiel 6. geklotzt, die Proben werden 2 Minuten mit Dampf auf 105 C erhitzt. Darauf werden die Proben gebeucht und wie in Beispiel 6 gewaschen und Aus Tabelle 7 geht hervor, daß die Proben Nr. 3. 4 und 6 mit niedrigen Dichten ausgezeichnete antistatische Eigenschaften zeigen. Verglichen mit den Werten der Tabelle 6 ist ersichtlich, daß durch Dampfbehandlung bessere antistatische Eigenschaften erhalten werden.

Beispiels

Ein Polyestergarn aus Polyäthylenterephthalat von 75 Denier und 24 Fäden wird falsch gezwirnt, um einen Stoff von Amunzentönung zu fertigen, der nach üblichen Methoden entschlichtet und gebeucht, darauf mit Wasser gewaschen und getrocknet worden ist. Alsdann wird der Stoff in Behandlungsmitteln der in Tabelle 8 angegebenen Ansätze eingelegt und durch eine Klotzmaschine gleichmäßig ausgequetscht. Das Aufnahmeverhältnis beträgt dabei 81%. Dann werden die Stoffe in einer feuchtwarmen Dampfatmosphäre von KX)' C eingelegt und 5 Minuten warm behandelt, darauf mit Marseille-Seife (0,05 Gcw.-%) 1 Minute bei 50 C behandelt, ausreichend mit Wasser gewasehen und getrocknet.

Die erhaltenen Proben werden eine vorbestimmte Zeit unter den vorstehenden Waschbedingungen gewaschen, und die Umgebung der Proben auf vorbestimmte Temperaturen und Feuchtigkeit eingestellt. Darauf werden die erzeugten Grade an statischer Elektrizität nach der obenerwähnten Methode gemessen. Es werden die in der Tabelle 9 angegebenen Ergebnisse erhallen.

Tabelle 8

Veilviltms von vermischten Hcatbeiluniisniiltcln¹) in μ μ

Verhältnis Bemerk uiiucn

von Behanü-

limgsmillcln.

hcicchnM als

l-eslslnff

in u ü

1 A-l'tC-l¹) = 100/0 20,0

2 A-l'l/C-l·') = l(X)/2 20/0,6

3 Λ-!²)Χ'-1^Λ) = 100/5 20/1.5

Fortsetzung

Verhältnis von
vermischten
Bcarbeilungsmilleln¹1
in gg

Verhältnis Bemerkungen

von Behand-

lungsmilteln.

berechnet als

Hcststoft"

in g.g

M*
Reibungsspanmuig (V)

C *

4 A

5 A

6 A

7 A

8 A

9 A

10 A

11 A

■l-J/C-l-')
l-)/C-l')

■1/D-l·¹) ■1/D-l⁴)
-I/D-I⁴)
■1/D-l⁴)
-1/D-l⁴)

= I (X)/K) 20/3

= 100/27 20/8

- 100/33 20/9,9

= 50/0 10/0

- 50.1,7 10/1,5 = 5O'2,2 10/2

- 50 4,5 10/4 = 50/5,5 10/5

12	B-I5IC-I	= HX)O	20/0
13	B-I5)/C-1	= 100/2	20/0,6
1 14	B-I5)/C-I	= 100/5	20/1,5
I 15	B-15)/C-1	= I (X)/10	20/3
I 16	B-15)/C-I	= KXV27	20/8
I	B-I5VC-!	= 100/33	20/9,9
1	B-I/D-I =	50/0	10/0
I 19	B-ID-I =	50/1,7	10/1,5
f 20	B-I/D-I =	50/2,2	10/2
1 21	B-l/D-1 =	50/4,5	10/4
t 22	B-I/D-I =	50/5,5	10/5

	IO	7	20 C.	0	65% il	.ill	20 c.	40",, rt-	M)
		8	W*	0		UKX)			36(K)
			0	0	10	230	0	IO	1350
		IO	5	550	240	630	26(X)	14(X)
	15	11	10	210	370	320	IKX)	1950
		12	0	210	6(X)	370	1050	2580
		13	0	330	6(X)	4(X)	IS(X)	I 200
		14	0	540	140	590	25(K)	420
	20	15	0	280	110	3(X)	8(K)	3(X)
		16	0	KK)	KX)	190	4(K)	220
		17	0	80	170	2(X)	270	360
	25	18	io	75	330	150	190	760
		19	0	130	780	230	370	2(X)O
ι		20	0	280	190	250	750	670
als Katalysator		21		430	200	530	15(K)	640
wird eine	3°	~>~) Unbe- handelt	2300	170	290	260	5(X)	830
Lösung von		M» =	180	450 25(X)	280	5(X)	1580 6900
5 g/ Liter		('· --	240		330	720
Ammonium- pcrsulfat zugesetzt.		w· =	400 2x50		470 7(XX)	14(X) 7KX)
		C icmcsSL'ncr Wen	ΙΛ n/a hl I.
		MeBbedingungcn
		Waschhauliukcil

') Ciewichtsverhältnis eines Verarbeilungsmittels in 1 Liter einer

eingestellten Bearheilungsmitlellösung. ²I 20gewichtspro/enlige wäßrige Lösung eines Mischpolymers.

das durch C'opolymerisieren einer Mischung von 70:3()(iew.-%

Melhoxypolyäthylenglykolmelhaerylal und Acrylnitril erhalten

worden ist.
¹I .W/nige wäßrige Lösung von lOly-c'-melhacryloxymcthyldi-

äthylmethyl-ammonium-melhoxysulfal. ⁴I W'/nigc wäßrige flüssige Dispersion von Octadecylälhylon-

harnstoff.
^l 2()%ige wiiUrige Lösung von Polyälhylenglykoldimcthacrylat,

dessen l'olyoxyälhylensegmeni ein Molckularuewichl von

KXK) hat.

Tabelle 9

M*
Reibimgsspanmmu IVl

C ♦

Bei A-I allein oder B-I allein (m I und m I 2) weiden aueh ausgezeichnete antistatische Eigenschaften cr-

reicht. Nach der Erfindung werden jedoeh viel bessere antistatische Eigenschaften bei einem kleineren Temperaturgradienten erreicht. Die antistatischen Eigenschaften nach 30maligem Waschen nehmen niclii zu stark ab, verglichen mit ml und ml2, woraus

sich ergibt, dall den Proben auch eine ausgezeichnete Haltbarkeit erteilt wird.

übrigens wird jede Probe unter Benutzung eines öllöslichen Farbstoffes, Sudanschwarz B (.Ihr. 26 1501 gefärbt, und der Einfluß des antistatischen Mittels

so der Polyoxyäthylenreihe wird ermittelt. Hs ergibt sich, dall unbehandeile Proben überhaupt nicht eingefarbt werden, dagegen jedoeh jede der behandelten Proben gut gefärbt wird. Aus der Tatsache, dall Proben nach 30maligem Waschen anfärben, ergibt sich, dall

der gemäß der Erfindung gebildete IMm eine ausgezeichnete Haltbarkeit b.-sitzt.

	20	C.	65% rl·'	M)	20 C.	4(K)	40",, rl·'	M)
	W			8(X)		280		3450
	0		10	230	0	240	10	1250
I		5	410	190	160	2(XX)	K)(H)
-)		5	2(X)	2(K)	220	IKX)	780
3		0	150	190	300	8(K)	1100
4		0	190	450	550	1690
5		0	160	KXX)
6		5	380	I 500

60

Beispiel 9

Hin Polyesterstoff von Amunzenlönung. v\ie er in Beispiel 8 benutzt worden ist, wird in die in Tabelle IO angegebenen Behandlungsmittel eingetaucht und darin nach der Methode des Beispiels 8 behandelt. Dann werden die Ausmaße der .statischen Elektrizität, die auf diesen behandelten Stoffen erzeugt wird gemessen. Man erhält die Ergebnisse der folgenden Tabelle:

Tabelle K)

Verhältnis von
vermischten
Behandlungsmitteln¹)

(g Ul

A-2²)/C-l = KX)O

A-3')/C-l = 100/0

A-4⁴)/C-l = 1000

A-5⁵)'V-1 =■■ 100/0

B-2") C-I = 50'5

B-3⁷).'C-1 - 50 5
2V B-4^K)/C-I = 50/5

Verhältnis tlemerkungcn
von Behandlungsmittel!),
berechnet als
l-eststoff
(ggl

20 3

20 3
20 3
20 3

10/1.5
10/1.5
10'1.5

als

Katalysator

werden

5 g Liter

Ammonium-

pcrsulfal-

lösung

zugesetzt

⁷) 20%ige wäßrige Lösung von l'olyälhylenglykoldimelhacrylal.

dessen l'olyoxyäthylcnscgmcnt ein Molekulargewicht von

5000 hat.
") 20%ige wäßrige Lösung von l'olyüthylenglykollrimcthacrylal. dessen I'olyoxyälhylensegmenl ein Molekulargewicht von

ι (XK) hat.

Tabelle 11

') Gcwichlsvcrhältnis von Behandlungsmittel)) in I Liter einer eingestellten Bchandlungsmittellösiing.

²I 2()gewichtspro/entigc wäßrige Lösung eines Mischpolymers, erhalten durch Copolymcrisiercn einer Mischung von 70 zu 30 Ocw.-% eines Mischmonomcrs mit einem Gclicrungspunkt von 25. erhalten durch Vermischen von Mcthoxypolyäthylcnglykolmethacrykit ι ines Molekulargewichtes von 1500 mit l'olyüthylcnglykoldimethacrylal eines Molckulargc» ichlcsvon IHK) mit Acrylnitril.

¹I 20"/i,igc wäßrige Lösung eines Mischpolymers, erhallen durch ((!polymerisieren einer Mischung von 60 zu 40Gcw.-% aus einem gemäß ²I erhaltenen Mischmonomcr mit Acrylnitril.

^al 2()"nii!c wäßrige Lösung eines Mischpolymers, erhallen durch (opolymerisiercn einer Mischung von 7O:3OGew.-% eines Monomcrgcmisches. erhallen wie oben in ■') mit Älhylcnglykoldiacrylat.

~l 20".(itj!c näUrige Lösung eines Mischpolymers, erhalten durch Vorpolymcrisicrcn einer Mischung von 70: 30 Gcw.-% aus Melhoxypolyäthylcnglykolmcthacrylat eines Molekulargewichts von 6500 mit Acrylnitril.

"I 20%igc wäßrige Lösung von Polyüthylcnglykoldimelhacrylal, dessen l'olyoxyäthylcnscgmcnl ein Molekulargewicht von I(XX) hat.

Μ·
Reihungsspaniiung (V)

C*

20 C. 65",, rl·'

20 C 4()"i, rl·'

²⁰

25 0
0
0
0

0
0
0

10
190

190
170
200

220
210
190
210

150 140 150 150

160 200 230 140 190 210 170 210 200

κι

520 490 380 450

750 690 680

M* = Gemessener Wert.
C* = Gemessene Bedingungen.
VA" = Waschungshäuligkcil (Anzahlt.

Vergleichsbcispiel 1

Derselbe Polyeslerstoff. wie in Beispiel 8 benutzt, wird in 1 Liter einer so eingestellten wäßrigen Lösung eingelegt, daß das Eeslstoffvcrhältnis am Behandlungsmittel A-2/C-1 = 8/20 (g/g) werden würde, wobei 1 Liter einer wäßrigen Lösung mit 20 g nur C-I als Feststoff derselben Behandlung wie in Beispiel 8 unterzogen wird. Darauf werden die Reibungsspannungen gemessen und die Ergebnisse der folgenden Tabelle erhalten:

Tabelle 12

M*

Rcibungsspaniiung (V)

	= 8/20 = 0/20	20 f. 65",, RlI	10	30	20 C. 40",, RH	10	30
	W* 0	1000 POO	2050 1980	0	6300 6450	7000 7000
Λ-2/C-l A-2/C-1	10 15		830 790

M* = Gemessener Wert.

('* = Gemessene Bedingungen.

W* = Waschungshäufigkcil (Anzahl).

S* = l-estsloffvcrhällnis der Behandlungsmittel in g/g.

Durch Bearbeitung in einem System, worin C-I in einer überschußmenge vorliegt, werden keine solchen ausgezeichneten antistatischen Eigenschaften und Haltbarkeit, wie aus Beispiel 8 und 9 ersichtlich, erhalten. Außerdem sind bei hoher Temperatur die antistatischen Eigenschaften stark verschieden von denen, wenn die Temperatur niedrig ist und der Temperaturgradient hoch is!.

Beispiel 10

Derselbe Polyesterstoff wie in Beispiel 8 wird mit Rcagcnzgemischcn nach den Ansätzen der Tabelle 13 unter denselben Behandlungsbedingungen wie in Beispiel 8 unterzogen; darauf werden die Reibspannungen gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 14 erhalten.

23

Tabelle 13

Mischungsverhältnis der
Bchii ncl! un^sniitlL'l

in £ n

A-2	C-21) =	K)O	10
A-2	/ · "5 2 \	100	K)
A-2	C-4'l =	KK)	K)
A-2	■D-2») =	100	3.8

A-2 D-3⁵) = KK) 3.3

I-'cstslolT-vcrhaltnis ilcr Behandlungs mittel in μ μ

20 3 20 3 20 3 20'3 20 3

¹I 30"'.,igc wäßrige l-.muision. hauptsächlich bestehend aus Behandlungsmittel Λ-2 C-I von 20 S wird zubereitet und darin derselbe Polyesterstoff wie in Beispiel 8 eingelegt und gleichförmig mit einem Klotzgerät ausgequetscht. Das Aufnahmeverhältnis beträgt zu diesem Zeitpunkt 85%. Dann wird der Stoff unter verschiedenerlei Bedingungen warm behandelt, und die Reibespannungen der erhaltenen Proben werden in derselben Weise wie in Beispiel S gemessen. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle.

Tabelle 15

m Warmhehandlungsbcdingungen M*

Rcihungsspannung (V)

C*

2(1 C. 40".'« rl'

CH.,CH₂CH,C^-()NHCH,CII_;CH,N CH₁

ί
CH₁

W 0

10

C¹I

²I 30"„igc wäßrige l-.mulsion. bestehend hauptsächlich aus

CII,

CH, N ΚΉ,ίΉ,Ο I, H

CH,

Cl

35 feuchtwarm

(95 C/15 min)

36 feuchtwarm

(KX) C/10 min)

37 feuchtwarm

(120 C/5 min)

38 feuchtwarm

(135 C/2min)

240

220

250

1000

980

950

240 1000

trockenwarm

(100 C/5min)
trockenwarm

(15(VCVl min)

490

2200 29(X:

"') 3()"'oige wäßrige Lösung, bestehend hauptsächlich aus Butyl- ^g trockenwarm 450 1800

trimcthylammoniumsal/.
^J) XOgcw.-",'.,ige pastenartige I.mulsion von AlkylälhylenharnstolT der allgemeinen Formel (Ii. worin η = 4 ist.

Ί 90gcw.-%ige pastcnarligc l-.mulsion von AlkyläthylenharnsIofT der allgemeinen l-ormel (IiK worin π — 9 ist.

Wenn die Heiztemperaturen niedrig sind, verläuft die Reaktion der Filmbildung langsam, und dementsprechend wird die Erhilzungsperiode länger. Wenn man eine Hallbarkcitsschätzung des Filmes auf Grund seiner Einfärbung wie in Beispiel 8 durchführt, so sind die der feuchten Wärmebehandlung unterzogenen Proben besser als die der trocknen Wärmebehandlung unterzogenen Proben. Wenn ferner die gebildeten Filme unter einem Mikroskop betrachtet werden, sind die Proben nach der feuchten Wärmebehandlung gleichmäßiger und glatter als die Proben nach dci trockenen Wärmebehandlung-

Beispiel 12

Ein Polyestertrikotwirkstoff aus Garn von 75 Denier und 24 Fäden, einem Polyamid-Trikotwirkstoff aus Fadengarn von 40 Denier und 10 Fäden ein Polyacrylfaser-Zweifachwirkstoffauseinem Einzel-Film eingefärbi wird, so erweisen sich die Proben 50 garn mit Garnzahl 48 und ein Polypropylenkrepon· nach 3maligem Waschen als gut gefärbt. wirkstoff aus Fadengarn mit 50 Denier und 24 Fäden

, j (sämtlich nach Beuchen und Trockner.) werden wie ir

Beispiel 9 mit demselben Behandlungsmittel wie m22 Eine Behandlungsfiüssigkeil, bestehend aus 1 Liter der Tabelle 10 behandelt. Die gemessenen Ergebnisse wäßriger Lösung mit einem Feststoffverhältnis der 55 der Proben finden sich in der folgenden Tabelle.

Tabelle 14	M* Rcibungsspannung (V)	KlI	10	30
m	C* 20 C. 4(1",.	690	740
	W* 0	720	790
	160	650	710
30	140	660	720
31	140	740	800
32	140
33	170
34

Auch in diesem Beispiel werden befriedigende antistatische Eigenschaften und Haltbarkeit erreicht. Wenn zur Bestätigung ein wie in Beispiel 8 gebildeter

Beispiel

Tabelle 16	Material	M·	• 10	30	unbchandcll
m			25 000	2900	oberhalb 10 000
			4100	4800	oberhalb 10000
		Rcihungsspannung (V)	4000	4700	oberhalb 10000
		C*	3 500	4200	oberhalb 10000
		20 C. 40% rF
	Polyester	W*
41	Polyamid	0
42	Polyacryl	1000
43	Polypropylen	750
44		350
	1200

lis isl festzustellen, dull gemäß der Hilindimg jeder der verschiedenen Fasern ausgezeichnete antistatische Eigenschaften erteilt werden und die Friindung einen besonders beachtlichen liflekt bei Polyesterfasern entwickelt.

Hei spiel I λ

liin Polyestergarn von 75 Denier und 24 Fäden, bestehend aus Polyethylenterephthalat isl falsch gezwirnt worden, um einen Websloff eines Tropiuiltones zu fertigen. Dieser Stoff wird nach bekannten Methoden gebeucht und gut mit Wasser gewaschen und getrocknet. Getrennt werden die in der folgenden Tabelle genannten Ikhandlungsflüssigkcilcn /übereilet.

Tabelle 17

Behandlungs- Mischungsverhältnis der
flüssigkeit*) Behandlungsmillel (g,g)*l

1 Methoxypolyälliylenglykol- = 20 1)
methacrylat**) Trimethyloläthan-trimethacrylat

2 desgl. = 20 0,2

3 desgl. = 20.0,6

4 desgl. = 20/1

5 desgl. = 202

Mchandliingi*- Mischungsverhältnis iler flüssigkeit*) Behandlungsmittel Ig ü)*)

6 Melho\ypol\älh\lenglykol- = 20 S
mellutcrylat**) I rimetiiylolälh;m-trimelhacr\lat

7 desgl. = 20 IO id X desgl. = 20 I 1

*) Mischungsverhältnis in 1 I lter wäl.irigcr Lösung.
**) Molekulargewicht des l'ol>ox>aihylcnamciles heinig KMK).

Was das Trimethyloläthantrimethacrylat in Tabelle 17 betrifft, so wird es nach Sammlung einer vorbestimmten Menge in einer kleinen Menge Toluol aufgelöst und mit einer Lösung eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels als Dispergiermittel versetzt, um eine Emulsion /u/ubereiten. Darauf wird

:o in Wasser gewaschen und benutzt. Jede der zubereiteten Flüssigkeiten wird mit Ammoniumpcrsulfat einer Konzentration von 2 g/l als Polymerisationskatalysator versetzt.

In die so zubereiteten Behandlungsflüssigkeiten wird das Tropicalgewebe eingetaucht und durch ein Klotzgerät gleichmäßig ausgequetscht. Das Aufnahmeverhältnis beträgt zu diesem Zeitpunkt 64%. Dann wird der Stoff in einer Wasserdampfatmosphäre 5 Minuten bei 110 C warm behandelt. Feiner wird der Stoff mit Seife (Marseille-Seife, 0,05 Gew.-%, 50' C, 1 Minute) behandelt und sorgfältig mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle:

Tabelle 18 Itchiimiltin'j [

3
4
5
6
7
X
IJnbehandelt

I* - Bcdeulcl den geschiil/len Wert
W* Bcdeulel Waschungshüuligkcil (Λη/ahll.
I* Hedculel Hüssigkeil.

Keilningsspannuiig	7(K)	(Vi
W*	650
I)	420	1
300	5X(K)
340	3300
IKK)	21(K)
2100	670
2400	450
65(K)	1500
2300
2650
62(H)

6KK)
5700
2900
1500
1100
21(X)
25(K)
3K(K)
63(X)

l;ii"/;inh;ill\ei hällnis

1,2
1,2
1,2
1,4
1.9
2,2
2,4
2,4

0,04

1,0

1,4

1,9

2,1

2,4

2,4

Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, daß, wenn die Menge an Trimethyloläthantrimethacrylat kleiner als 3 Gcw.-%, bezogen auf das Gewicht des Mcthoxypolyäthylenglykolmethacrylats wird, ein Effekt, ähnlich dem eines Vernetzungsmittels auftritt und die anhaftende Harzmenge durch Waschen nicht verändert wird. Gleichzeitig steigt die Reibungsspannung, während die Haltbarkeit gut ist. Wenn andererseits die Menge geringer als 50Gew.-% wird, wird das Verhältnis anhaftenden Harzes groß und der Abnahmegrad dieses Verhältnisses beim Waschen klein. Die Reibungsspannung wird jedoch schlecht.

Beispiel 14

Außer einem Polyesterstoff von Tropicalton, wie er in Beispiel 13 benutzt worden ist, wird ein Zwcifach-(15 polyacrylfascrwirkstoff aus einem Einzelgarn einer Garnnummer 48 und ein Polypropylenkrcponstoff aus einem Fadengarn von 50 Denier und 24 Fäden (jeweils nach Beuchen und Trocknen) benutzt.

Tetramethylolmethantetramethaerylat wird so aufgenommen, daß 2 g/l zu 29 g/l einer Verbindung der Formel

O O

Ii si

11 (OC^-I [,Cl !,hi, -C) C C^-Il CII, O C CH, CH (OC II,(IL)₁₁₁(H

CIl₂CH

cn, ο c c cw,

Ii !

C) C^-Il,

werden, und eine Emulsion wird nach der Methode des Beispiels 13 /.übereilet. Eine ähnliche wäßrige Dispergierllüssigkeit mit 2g/l Ammoniumpersulfat wird zubereitet, in der die vorstehend genannten Stoffe eingetaucht und geklotzt werden, worauf sie mit Wasserdampf behandelt werden. Dann werden die Gewebe auf Reibespannung gemessen. Die Ergebnisse finden sich in den Tabellen 19 und 20.

Tabelle 19

Kcibuimsspannuni! |V|

W*

O 1 M)

Polyester- 520

tropicalstoff

Polyacryl- 460

2fach-

wirkware

Polypropylen- 1050

ereponware

550 1600
6(K) 21(K)

13(X) 2900

nicht

behandelt (vor
Witschunj!)

6 500
10 (KK) <

10 (KK) <

I * = Geschätzter Wert.
W* = Waschungshüufmkcit (Anzahl).

Tabelle 20

ι·:

Reibungsspannurm I V|
0 1 .10

Behandelte Ware
Nicht behandelte Ware

680
94(X)

720
9(XX)

17IX)
9(XX)

Beispiel 15

(a) Methoxypolyäthylenglykolmethacrylat, dessen Polyoxyäthylenanteil ein Molekulargewicht von 400 hat, und 2 g Trimethyloläthantrirnethacrylat werden aufgelöst und nach dem Verfahren des Beispiels 13 vermischt. Die Mischung wird mit Wasser in solcher Menge versetzt, daß 1 Liter einer Behandlungsflüssigkeit zubereitet wird.

(b) Eine völlig identische ßchundlungsllüssigkcii wie (al, wobei jedoch das Molekulargewicht des PoIyoxyälhylenanteiles 20(K) beträgt, wird zubereitet.

In jede der vorstehenden zwei Bchandlungsflüssitikeiten wird derselbe Stoff wie in Beispiel I 3 eingetaucht, gleichmäßig mit einem Klotzgerät ausgequetscht, in ähnlicher Weise warm behandelt und auf Reibespannungen (V) und Verhältnis des anhaftenden Harzes gemessen. Die Eruebnisse linden sich in folgender Tabelle.

Tabelle

Probe !■:

ReibunüsspannunülVl
W*

ι κι

Verhältnis ile>
anhaltcnilcn ll

Ii I

1300
280

1520
470

2800
1300

1,9
1,4

1.7
1.4

Wie aus dieser Tabelle ersichtlich, hat /war das Molekulargewicht des Polyoxyalkylenanteiles keinen großen Einfluß, aber das mit einer Behandlungsflüssigkeit, deren Polyoxyalkylenanteil ein relativ hohes Molekulargewicht hat, zeigt ein zu bevorzugendes Ergebnis.

Wie jedoch aus anderen Beispielen ersichtlich, läßt sich vom Gesichtspunkt der Synthesetechnologie und des Effektes sagen, daß die günstigste Behandlungsflüssigkeit einen Polyoxyalkylenanteil mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 bis 5000 hat.

Beispiel 16

55 Ein Taftstoff, bestehend aus Polyäthylenterephthalatgarn von 50 Denier und 24 Fäden, erhalten durch Mischverspinnung von 1,5% Natriumdodecylbenzolsulfonat als Ionenbestandteil und 1,5% Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 20000 als elektrischer Leitfähigkeitsbestandteil mit Polyäthylen-•erephthalat wird in einer wäßrigen Lösung gebeucht, die lg/Liter Natriumcarbonat und 2g/Liter eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels enthält; der Stoff wird in 2% CJ Fluorescent Brightener 227 120 Minuten bei 120"C gefärbt und getrocknet. Bei Anwendung dieses Beispiels werden die folgenden antistatischen Behandlungen durchgeführt:

Mi'liiiiullunusmiilcl

konzentration

(i! I IkTl

Bella iulluni;slieil ι ιιριιημιΊΐ

Polyiilhylenulykol-(Mol.-C>ewichl 600)-dimcthacryhit

Polyathylenglykol-lMol.-Ciewicht 600)-mclhacrylal

Polyäthylenglykol-(Mol.-Gewichl 1000)-irimcthacryliil

keines

behandell mil cine. 2 μ I Strom
Ainmoniumpcrsiilfatlosunu 5 Minuten bei
105 C

desgl.
desgl.
desgl.

Eine Polyesterfaser, die nichl mil antistatischen selben Weise vor dem Färben gebeucht, um ein PoIy-

Bchandlungsmittcln vermischt worden ist, wird zu mcr zu entfernen, das ein Homopolymer ist und sich

einem gleichartigen Taftstoff, wie oben erwähnt, in einem Zustand befindet, daß es leicht abfallt. Nach verarbeitet. Der Stoff wird gebeucht und mit einem 20 dem Trocknen werden die Proben auf ihre Gewichts-

fluorcszicrenden Farbstoff gefärbt. Der gefärbte Stoff zunähme, Reibespannung und wasserabsorbierenden

wird wie bei m 1 bis m4 angegeben behandelt und mit Eigenschaften gemessen. Die Ergebnisse finden sich

m5, 6, 7 und 8 bezeichnet. in der folgenden Tabelle.

Nach der Behandlung werden die Proben in dcr-

Tabelle 22

l'rohe

Behandlungsmittel (iewichls- Reihuiiüsspannunüt Y| Vvasserahsoi hierende

verhältnis- l.iuenschal'i

Zunahme

w n*

\v 0*

I	W (I*	modifizierter Polyester	Diester	0.7	240	490	0,8	38.0
T	W 2"	desgl.	Monoesler	0.1	1050	2600	0.8	600 <
3	desgl.	Triester	0.8	210	520	0.6	35.0
4	desgl.	nichlbehandeli	0.0	2600	3100	250	600
5	unmodifizicrter Polyester	Diester	0,7	650	1500	0.9	510
6	desgl.	Monoester	0.1	1560	5300	2.1	600 <
7	desgl.	Triester	0.7	590	1400	0.8	630
X	desgl.	nichtbchandelt	0.0	56(X)	6800	240	600
= Nichl ucwaschcn.
~ zweimal uewaschen.

Aus den Ergebnissen für die Proben m 1 und m 3 ist festzustellen, daß bei Anwendung von Diester oder Triester auf einem modifizierten Polyester die antistatischen Eigenschaften besonders verbessert werden. Die Waschfestigkeit ist ausgezeichnet.

Beispiel 17

Ein Salz, bestehend aus äquimolaren Mengen (Mischung) von Polyäthylenoxyd mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 4300, dessen Enden zu 95% in Aminogruppen umgewandelt sind, und Adipinsäure sowie r-Caprolactam werden benutzt, um ein Blockpolyätheramid zu erhalten, dessen Polyäthylensegment ein Gewichtsverhältnis von 40% hat. Dieses Blockpolyätheramid, 0,2% Titandioxyd und Polyamid, werden mischversponnen zu einem Garn von 30 Denier und 6 Fäden aus modifiziertem Polyamid, dessen Anteil an Polyäthylenoxydsegment 1,5 Gew.-% beträgt. Dieses Garn wird zu einem 28 Gauge, 2 Streifen, 88 Zoll-Wirkstoff mit 74 Maschen/Zoll gewirkt. Nach dem Beuchen wird der Stoff in entspanntem Zustand getrocknet und dann mit Bchandlungsflüssigkeiten behandelt, deren Zusammensetzungen sich in der folgenden Tabelle unter den Nummern 1, 2. 3,4 und 5 finden. Die anhaftenden Mengen betragen zu diesem Zeilpunkt jeweils etwa 80%.

55

Tabelle 23

60

Umsatz des Behandlungsmittel

Nr. 1 eine Behandlungsflüssigkeit, erhalten durch Auflösung von 3 Gew.-% Polyäthylenglykoldimethacrylat mit einem Molekulargewicht des Polyoxyäthylensegmentes von 500 in

Wasser unter Zusatz von 0,3 Gew.-% Ammoniumpersulfat als Polymcrisicrinitiator zu der wäßrigen Lösung

32

lortNCt/unsi

I"

ρ· =

N* =

I πιν;Η/ des Behandlungsmittel*

eine Behandlungsflüssigkcit. erhallen durch Auflösung von 3Gew.-% Polyäthylenglykoldimethacrvlat mit einem Molekulargewicht des Polyoxyäthylensegmentes von 1000 in Wasser und Zusatz von 0,3 Gew.-"/„ Ammoniumpersulfat als Polymerisicrinitiator zu der wäßrigen Lösung

Behandlungsflüssigkcit. erhalten durch Auflösung von 3 Gew.-% Polyäthylenglykoldimethacrylat mit Molekulargewicht des Poiyoxyäthylensegmcntes von 2000 in Wasser und Zugabe von 0.3 Gew.-⁰Ό Ammoniumpersulfat als Polymerinitiator zu der wäßrigen Lösung

Behandlungsflüssigkeit, erhalten durch Auflösung von 3 Gcw.-'lii Polyäthylenglykoltrimethaerylai mil Molekulargewicht des Polyoxyäthylensegmentes von 1000 in Wasser und Zusatz von 0.3 Gew.-% Ammoniumpersulfat als Polymerisierinilialor zu der wäßrigen Lösung

Rchandlungsflüssigkeit. erhalten durch Auflösung von 3 Gew.-% Polyälhylcnglykolmonomethacryiat mit Molekulargewicht des Polyoxyäthylensegmentes von 1000 in Wasser und Zugabe \on 0,3 Gew.-% Ammoniumpcrsulfat als Polymerisicrinitiator zu der wäßrigen Lösung

Vorschrift oder Ansatz.

Nummer der Behandlungsflüssigkcit.

Unmittelbar, nachdem jede der vorstehenden Behandlungsflüssigkeiten der Tabelle 23 als Klotzbad zubereitet ist, wird der Stoff darin eingetaucht und durch ein Klotzgerät gleichmäßig ausgequetscht. Dann werden die erhaltenen Stoffe 3 Minuten bei C in Gegenwart von erhitztem Wasserdampf behandelt. Darauf wird die nicht umgesetzte Substanz mittels Seife (Marseilleseife. 0,05 Gew.-%, 5 Minuten bei 50" C) entfernt, und die Stoffe werden mit Wasser gut gewaschen und getrocknet. Die gemessene Gewichtszunahme, die Wasserabsorptionsdauer und die Reibungsspannung der erhaltenen Probe finden sich in folgender Tabelle.

Tabelle	24	Wasserab- sorplions- dauer (Sekunden)	Reibungispannung (V)	2mal gewa schen
Behand- lungs- nummcr	Verhältnis der Gewichtszunahme	fünfmal gewaschen	Waschung Zeit punkt 0	650
	CiI	3.8	320	520
1	1.5	4.0	210	680
2	1.6	5.0	360	580
3	1.4	6.1	3S0
4	1.3

Bchand- lungs- numnur	Verhältnis der (icwichts/unahmc	Wasserab- sorptions- daucr (Sekunden)	Rcibunusspannunt: (V|	i :mal gewa schen
	("..I	fünfmal gewaschen	Waschum Zeil punkt t)	1900
5	0,2	600	700	1800
6	unbehandelt blank	600	2200

Aus Tabelle 24 ist ersichtlich, daß im Falle von Nr. 1 bis 4 das Verhältnis der Gewichtszunahme groß und die Haltbarkeil der Wasscrabsorptionseigcnschaft und der antistatischen Eigenschaft ausgezeichnet sind. Jm Falle Nr. 5, bei Bearbeitung mit dem Monovinylmonomercn ergibt sich nahezu keine Gewichtszunahme, und es ist kein Effekt festzustellen.

Beispiel 18

Fiin Polyesterfadent-rn von 250 Denier und Fäden, das aus Polyäthylcnterephlhalat besteht, wird falsch gezwirnt und darauf zu einem Stoff verwebt, der in entspanntem Zustand gebeucht worden ist. um eine Probe mit einem Einheitsgewicht von 300 g/m² zu erhalten. Unter Benutzung dieser Probe werden die in der folgenden Tabelle genannten Behandlungen durchgeführt, um die in Tabelle 26 aufgeführten Ergebnisse zu erhalten.

.vs Tabelle 25

Nr. Behandlungsmittel

Methoxypoly-

äthylenglykol-

(Molekular-

gcwicht 600)-

methacrylat

desgl.

Konzentration

(g Liter)

Polyäthylenglykol (Molekulargewicht
600)-dimethacrylat
desgl.

l'olvmcrisicriniliatDi

2 g/l Ammoniumpersulfat

0.5 g/l Benzoyl persulfat wurde in Aceton aufgelöst, dann wurde die erhaltene Lösung in ein Behandlungsbad dispergiert

2 g/l Ammoniumpersulfat

0.5 g/l Benzoylpcrsulfat wurden in Aceton aufgelöst und die erhaltene Lösung dann in einem Behandlungsbad dispergien

709 684/236

Fortsetzung

Behandlungsmittel

Konzentration

(^ Liter)

Polymcrisierinitiutor ni der
Tabelle JS

Verhältnis der Reihunüsspannunj: (V|

(iewichls-/unahnic

vor dem
Waschen

nach

IDnialiücm

Waschen

Polyälhyienglykol (Molekulargewicht

methylacryloxy-

methyl)-acetat-

acrylat

Polyäthylenglykol (Molekulargewicht
lOOOl-diacrylai

0.5 g 1 Benzoylpersulfat wurden in Aceton aufgelöst und die erhaltene Lösung dann in einem Behandlungsbad dispergieri

0,5 g/l Aeetylperoxyd wurde in einem Behandlungsbad aufgelöst

Bchandlungsbedingungcn:

Die Probe wird durch Kintauchung bei 100 C 30 Minuten bei einem Badverhüllnis von I : 50 behandelt und darauf 30 Minuten bei 80 C mit einer wäßrigen Lösung verseift, die 2 «1 eines nichtionischen oberflächenaktiven MiIIeIs und I g/| Natriumcarbonat, enthält.

Tabelle 26

m der Verhältnis der Reihungsspannung (Vl

I abelle 25 Gewichts

zunahme Mir dem nach

Waschen lOmali^e

Waschen

(U)
0.2

6100 3600

5800 6200

0,1
12,1
11,6
10,2

31(X)
450
180
170

65(K)
640
480

5200

Aus den Ergebnissen der Tabelle 26 ist ersichtlich, daß im Falle von Methacrylat mit einer Vinylgruppe Gewichtszunahme und Verbesserung der antistatischen Eigenschaft nicht erzielt werden können, gleichgültig ob ein hydrophiler oder hydrophober PoIymerisierinitiator benutzt wird (ml und m2). Bei Methacrylat mit 2 bis 3 Vinylgruppen (m3 bis m6) jedoch Irin eine bemerkenswerte Gewichtszunahme auf, wenn ein hydrophober Polymerisierinitiator benutzt wird, und die antistatischen Eigenschaften werden ausgezeichnet (m4, 5 und 6). Wenn man einen hydrophilen Polymerisierinitiator, nämlich Ammoniumperoxyd, benutzt, wie bei m3, so ist die Gewichtszunahme nur gering, selbst wenn die Zahl der Vinylgruppen 2 beträgt.

Beispiel 19

Die Probe des Beispiels 18 wird 30 Minuten bei 98 C in einer wäßrigen Dispersion behandelt, die 5 g/l Polyäthylcnglykoldiacrylat mit durch die folgende Formel wiedergegebenem quaternärcni Stickstoff und 0,5 g I Benzoylperoxyd enthält. Darauf wird getrocknet und das Verhältnis der Gewichtszunahme gemessen. Es wird jedoch keine Gewichtszunahme beobachtet. Die Formel ist:

CH,

CH₁COONa

COO(Cl I₂CH₂O)_nCH₂CH, N

C₁₂H₂₅ HC CH₂

CH₂CH₂(OCH₂CH₂)₁₀OOC

Cl

Beispiel 20

hin Polyesterwerg, dessen Faden eine Denier/ahl von 2 hai und dessen Gesamtdenier 4(M)OOO ist. wird in eine Flüssigkeit eingetaucht, die durch Dispergierung von 10 g i Polyälhylenglykoldimethaerylat mit einem Molekulargewicht des Polyäthylenglykolanteils von 800 und I g I Benzoylperoxyd in Wasser bei einem Badverhältnis von I : 30 erhalten worden ist. Die Behandlung dauert 60 Minuten bei 90 C. Nach dieser Behandlung wild das Werg gut mit Wasser gewaschen und getrocknet. Daraul wird das Verhältnis der (icwichtszimahmc gemessen und eine Zunahme von I 1.1 "ii beobachtet.

Me ι s ρ ι L-1 21

In einem 500-ml-Bechei' werden 300 nil einer Mischung von 2(1 ü I wäl.inger Lösung von Pokäthylenglykoldimethaerylat mit einem Molekulargewicht des Polyäthylenglykolsegmentes von UK)O und 0,5 g/l wäßriger Ammoniumpersulfatlösung eingegeben. Zwei Anteile der so zusammengesetzten Lösung werden zubereitet. Der eine Anteil wird bei 20 C Zinimertemperatur stehengelassen. In den anderen wird kontinuierlich durch ein Glasrohr Luft in einer Geschwindigkeit von 120 ml min eingeführt, und die wäßrige Lösung wird stehengelassen, so daß sie innerhalb 4.4 Stunden geliert. Die gemischte wäßrige Lösung do jedoch, in die Wasser eingeführt worden ist, polymerisiert nicht und ist nach 50 Stunden beständig. Wenn man darauf die Lufteinführung unterbricht, geliert die gemischte wäßrige Lösung innerhalb 2 Stunden. Die Ergebnisse der Versuche bezüglich der Halles barkeit des Viii)!monomers in der wäßrigen Lösimg bei Änderung der Konzentration des Polyäihylenglykoldimelhacrylats und Ammoniumpersulfals linden sieh in Tabelle 27. In diesem Augenblick Iritl keine

Verfärbung der Bchandlungsllüssigkcit ein. Ferner wird eine Flüssigkeit Nr. 4 der Tabelle 27 50Std. stehengelassen und auf Polyestertaft aufgeklotzt, wor-

Tabclle 27

auf der behaftete Taft 5 Minuten mit Dampf bei 105 C behandelt wird, um ein Verhältnis der Gewichtszunahme von 1,3% zu erhalten.

Monomer- Inilialor- Hediniiuntieii

kon/cntnilion

konzentration

tu Liier) (u Liier)

Cielier/eil (Polymerisation

lh) Sonslmes

1 20 5 stehengelassen 4,4

2 20 5 mit Luft behandelt*)

3 40 5 stehengelassen 4,6

4 40 5 behandelt mit Luft*)

5 20 10 stehengelassen 4,5

6 20 10 behandelt mit Luft*)

7 40 K) stehengelassen 2,4

8 40 10 behandelt mit Luft*)

9 40 20 stehengelassen 1,3 10 40 20 behandelt mit Luft*)

gelierte innerhalb 2 Stunden nach Abstellung der Luftbehandlung

gelierte innerhalb 2 Stunden nach Abstellung der Luftbehandlunü

gelierte innerhalb 2 Stunden nach Abstellung der Luftbehandlunü

gelierte innerhalb 2 Stunden nach Abstellung der Luftbehandlung

geüerte innerhalb 2 Stunden nach Abstellung der Luftbehandlunii

Hüssigkeitslempcrntur 25 C.

·) = Zugeführle Luftmenue 120 ml min (l-'iüssigkeil 300ml).

Beispiel 22

Ein Klotzgcräi wird so eingerichtet, daß ein Anteil von 10 cm eines 100 cm langen und 15 cm breiten matten Polyester-Kammgarnstoffes in Längsrichtung in eine Mischung einer wäßrigen Lösung von 20g/l Polyäthylenglykoldimcthaerylat mit Molekulargewicht des Polyäthylcnglykolanteils von 1000 und 5 g/l Ammoniumpersulfats eingelegt wird. Wenn der Stoff von einem Motor gedreht wird, um ihn in der wäßrigen Lösungsmischung bei Zimmertemperatur von 20 C kreisen zu lassen, so ist selbst nach einem Zeitraum von 50 Stunden diese wäßrige Lösung noch ohne Gclierung beständig. Wenn andererseits dieselbe wäßrige Mischlösung stehengelassen wird, geliert sie innerhalb 4,5 Stunden. Wenn der vorstehende Versuch wiederholt wird, jedoch der kreisende Slol'f durch einen dünnen Polyesterkörper mit Einheilsgewicht von 7OgZm² ersetzt wird, ist festzustellen, daß keine Gelierung eintritt. Wenn diese wäßrige Mischlösung in einen 1-Liter-Becher gebracht und Sauerstoff in einer Menge von 4,2 ml/min eingeführt wird, geliert die Lösung nicht. Wenn ferner ein ähnlicher Versuch durchgefühlt wird, indem man den Luftdurehfluß auf 2,1 ml min vermindert, ist zu beobachten, daß keine Gclierung eintritt. Wenn dann ein ähnlicher Versuch durchgeführt wird, indem die Luftdurchllußmenge auf 1,05 ml min herabgesetzt wird, wobei Sauerstoff in 1 Liter der wäßrigen Misehlösung eingeführt wird, zeigt sieh nach einem Zeitraum von 30 Stunden, daß die Viskosität ansteigt und Polymerisation einsetzt.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur antistatischen, schmutzabweisenden und wasserabsorbierenden Ausrüstung von Kunstfasern durch Aufbringung

(A) eines von quaternären Stickstoffverbindungen freien Produktes, das hauptsächlich aus einer Polyalkylenoxideinheit besteht und mindestens zwei Acrylgruppen und bzw. oder Methacrylgruppen an beiden Enden, einem Ende oder als ι ο Seitenkette der Hauptkette aufweist, oder

(B) eines Mischpolymers aus a) einer Verbindung der allgemeinen Formel