DE2247842B2 - Verfahren zur herstellung von kunstharzen und deren verwendung als textilhilfsmittel - Google Patents
Verfahren zur herstellung von kunstharzen und deren verwendung als textilhilfsmittelInfo
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- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/55—Epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen auf der Basis von
Epoxyverbindungen nsch deren Verwendung zum Ausrüsten von Textilien.
Die erfindungsgemäß hergestellten Kunstharze sind Reaktionsprodukte von Epoxyverbindungen mit wasserlöslichen
Polyglutaminsäuresalzen. Ihre Struktur ist nicht bekannt, jedoch besitzen sie Eigenschaften, die
von denen der Ausgangsmatenalien verschieden sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung einer Epoxyverbindung
mit mindestens einer vicinalen Epoxygruppe, die 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der
Lösung einer grenzflächenaktiven Verbindung enthält, mit der wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen
Ammonium- oder Metallsalzes von Polyglutaminsäure vermischt, so daß die erhaltene Emulsion 0,01 bis
100 Gewichtsteile der Epoxyverbindung pro 1 Gewichtsteil
des Polyglutaminsäuresalzes enthält, hierauf die erhaltene Emulsion in Gegenwart von 0,1 bis
100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Epoxyverbindung. eines HärtLngskatalysators für
Epoxyharze umsetzt und schließlich das Reaktionsprodukt aus der Emulsion abt. ennt.
Bei Verwendung einer wasserlöslichen Epoxyverbindung löst man die Verbindung in Wasser. Die meisten
Epoxyverbindungen sind jedoch in Wasser unlöslich; in diesem Fall löst man die Verbindung entweder in einer
kleinen Menge eines hydrophoben organischen Lösungsmittels oder in der mehrfachen Menge eines
hydrophilen organischen Lösungsmittels und versetzt die erhaltene Lösung hierauf mit einer geeigneten
grenzflächenaktiven Verbindung. Anschließend vermischt man die Lösung der Epoxyverbindung mit einer
wäßrigen Lösung des Poiyglutaminsalzes, wobei eine Emulsion entsteht. Nach Zugabe eines üblicherweise für
Epoxidharze verwendeten Härtungskatalysators, z. B. eines Amins, bringt man die Emulsion, gegebenenfalls
unter Erwärmen auf 800C, zur Umsetzung, wobei sie
teilweise zu einem Polymerisat mit niedrigem Polymerisaiionsgrad,
d.h. einem Prepolymerisat, reagiert. Die Reaktionszeit liegt üblicherweise im Bereich von
3 Minuten bis 24 Stunden, vorzugsweise innerhalb der
ίο Gebrauchsfähigkeitsdauer der Epoxyverbindung, die
bei 12 Stunden liegt. Nach beendeter Umsetzung engt man das Reaktionsgemisch bei 800C oder darunter
schnell zur Trockne ein, trocknet das erhaltene Produkt gegebenenfalls einige Minuten bei Temperaturen von
70 bis 90°C vor und erhitzt es hierauf 1 bis 10 Minuten.
Das erhaltene weiße bis blaßgelbe Kunstharz ist in Wasser und üblichen organischen Lösungsmitteln
unlöslich, es adsorbiert Wasser und ist äußerst quellfähig,
Spezielle Beispiele für wasserlösliche Polyglutaminsäuresalze sind Ammonium- und Metallsalze, z. B.
Lithium-. Natrium-, Kalium- oder Magnesiumsalze. Es sind sowohl optisch aktive als auch optisch inaktive
Salze geeignet. Üblicherweise stellt man die Salze durch Verseifen von Poly-y-alkylglutamat mit Lösungen von
Lithiumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid in Alkohol oder wäßrigem Alkohol her. Gegebenenfalls
überführt man das erhaltene Produkt auf bekannte Weise in das gewünschte Salz. Man kann jedoch auch
zunächst Polyglutaminsäure durch Polymerisation von Glutaminsäure in der Wärme oder durch Polymerisation
von Glutaminsäure-N-carbonsäureanhydrid herstellen, das vorher durch Umsetzen von Glutaminsäure
mit Phosgen in einem organischen Lösungsmittel hergestellt worden ist, und hierauf die Polyglutaminsäure
in das Ammonium- oder Metallsalz überführen. Im allgemeinen besitzt die Polyglutaminsäure ein Molekulargewicht
von 2000 bis 500 000.
Als Epoxyverbindungen sind Verbindungen mit mindestens einer vicinalen Epoxygruppe im Molekül geeignet. Spezielle Beispiele für handelsübliche Kondensate von Alkoholen oder Phenolen mit Epichlorhydrin oder jS-Methylepichlorhydrin sind im folgenden zusammengestellt:
Als Epoxyverbindungen sind Verbindungen mit mindestens einer vicinalen Epoxygruppe im Molekül geeignet. Spezielle Beispiele für handelsübliche Kondensate von Alkoholen oder Phenolen mit Epichlorhydrin oder jS-Methylepichlorhydrin sind im folgenden zusammengestellt:
CH2 — CH-CH2-Lr.-/
C ■ <( V-O-CH2-CH-CHv-
'■ N==/ ί
CH-. OH
,-'- 0-CH2-CH CH2
CH, CH- CH, — O —f
CH,
CH,
-Ο—CH,- CH CH,
X = Halogen
(II)
CH2 CH-CH2-O —-;' Vo-CH2-CH CH,
(Hi)
CH2 CH-CH2-O^f %^CH,-
O—CH2-CH CH2
(IV)
CH2-CH-CH2-Ο—<f V /( V-O-
^L CH-Cl i ~
CH2 — CH-CH2- O -^~^
^O
^O
O
)—CH,-CH CH,
)—CH,-CH CH,
(V)
CH2 f
i \ i
1 ο i
CH j
CH2
CH,
CH,
CU
CU
CH;
O
·■■·/'
CH,
(Vl)
CH2 — CH-CH2-O-i-CH; —CH-O4-CH2 —CH-O
(VH)
CH2-CH CH2
R=H oder
π = 1-20.
π = 1-20.
CH2-Ο—CH,-CH. CH2
CH-O—CH- -CH CH2
(VIII)
CH2-O-CH2 -CH CH2
R-CH2-Ch-CH-CH2-CH2-CH2-CH CH-CH2-
OH OCOCH3 O
(IX)
CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH-CH2-CHr
R = H oder
Die Epoxyverbindungen der allgemeinen Formeln II bis IX sind vom halogenierten Bisphenol-, Resorcin-,
Bisphenyl-F-, Tetrahydrophenyläthan-, Novolak-, Oxyalkylenglykol-.GIycerintriäther- bzw. Polyolefintyp.
Ebenfalls geeignet sind Soyaölepoxide oder Epoxyverbindungen vom acyclischen Typ, z. B. Vinylcyclohexendioxid.
Zur Herstellung von Textilhilfsmitteln eignen sich insbesondere Kondensate von Phenolen oder
Alkoholen mit Epichlorhydrin oder jS-Methylepichlorhydrin.
Da die Epoxyverbindungen im wesentlichen wasserunlöslich sind, müssen sie bei Verwendung wäßriger
Lösungen emulgiert werden. Hierfür verwendet man ein Lösungsmittel, in dem die Epoxyverbindung löslich ist.
NH2-(CH2)3 —CH
0-CH2
O —CH,
I /CH
/CH
CH2
und ein Emulgiermittel. Geeignete Lösungsmittel sind aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol
oder Xylol, Ketone, wie Aceton, Methylisobutylketon oder Methyläthylketon. Als Emulgiermittel sind übliche
grenzflächenaktive Verbindungen geeignet, vorzugsweise nichtionische oder kationische grenzflächenaktive
Verbindungen.
Als Katalysatoren verwendet man die bei der Herstellung von Epoxidharzen üblichen Katalysatoren.
Spezielle Beispiele sind Mono- oder Diamine, wie Dibutylamin, Propylamin, Isopropylamin, n-Butylamin.
Isobutylamin, modifizierte Polyamine, beispielsweise das Diamin der Formel
CH2-O
CH2-O CH-{CH2)3 —NH2
Ammoniumsalze, wie Ammoniumtetrafluoroborat, Metallsalze,
wie Zinktetrafluoroborat, Natriumthiosulfat oder Kaliumthiocyanat, Aminsalze, wie Äthylammoniumtetrafluoroborat
oder Cyclohexylammoniumtetrafluoroborat, oder organische Säuren bzw. deren
Anhydride. Beim Ausrüsten von Textilien aus Polyesterfasern sind Katalysatoren mit aktiven Wasserstoffatomen,
wie Amine, bevorzugt.
Da die Epoxyverbindungen in Wasser unlöslich oder kaum löslich sind, bildet sich beim Vermischen mit der
wäßrigen Lösung des Polyglutaminsäuresalzes notwendigerweise eine Emulsion. Als organische Lösungsmittel
verwendet man vorzugsweise hydrophobe Lösungsmittel in denen die Epoxyverbindungen und grenzflächenaktiven
Verbindungen leicht löslich sind. Spezielle Beispiele sind aromatische Kohlenwasserstoffe, wie
Benzol Toluol oder Xylol, und Ketone, wie Aceton, Methylisobutylketon oder Methyläthylketon. Als grenzflächenaktive
Verbindungen kommt eine Vielzahl von Verbindungen in Frage; üblicherweise verwendet man
solche Verbindungen, die zum Emulgieren von Epoxyverbindungen geeignet sind. Spezielle Beispiele sind
kationische grenzflächenaktive Verbindungen, z. B. Polyoxyäthylenalkylamine, wie Polyäthylenlaurylamin.
oder quartäre Ammoniumsalze, wie Lauryltrimethylammoniumchlorid, bzw. nichtionische grenzflächenaktive
Verbindungen, z. B. Polyoxyäthylenalkyläther. wie Polyoxyäthylenlauryläther
oder Polyoxyäthylenoleyläther. Polyoxyäthylenalkylphenole, wie Octylphenoläther. Polyoxyäthylenacyläther,
wie Polyäthylenglykolmonolaurat oder Fettsäuresorbitester, wie Sorbitmonolaurat
Setzt man die Epoxyverbindung in Abwesenheit einer grenzflächenaktiven Verbindung mit der Lösung des
Polyglutaminsäuresalzes um, so verläuft die Reaktion nicht zufriedenstellend.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung der Kunstharze auf der Basis von Epoxyverbindungen verwendet
man die Epoxyverbindung, das Polyglutaminsäuresalz und den Katalysator, das heißt, die nichtflüchtigen
Bestandteile, in einer Gesamtmenge von 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der
Emulsion. Das Mischungsverhältnis von Epoxyverbindung und Polyglutaminsäuresalz unterliegt keinen
engen Grenzen, üblicherweise werden jedoch 1 bis 100 Gewichtsteile der Epoxyverbindung mit 1 bis
100 Gewichtsteilen des Polyglutaminsäuresalzes umgesetzt. Die grenzflächenaktive Verbindung wird üblicherweise
in einer Menge von 1 bis 20 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der Lösung der Epoxyverbindung,
verwendet Den Katalysator setzt man üblicherweise in einer Menge von 0,1 bis 100 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht der Epoxyverbindung, ein.
Die erfindungsgemäß hergestellten Kunstharze auf der Basis von Epoxyverbindungen eignen sich hervorragend
zum Ausrüsten von Textilien, insbesondere von Geweben aus natürlichen und synthetischen Fasern, wie
Polyesterfasern, von Wirkwaren und ungewebtem Tuch. sowie von Fäden, Garnen und Fasern. Sie dienen ferner
zum Beschichten und Verarbeiten von Papier und zum Veredeln von Leder. Als Textilhüfsmittel verleihen sie
z. B. Geweben einen ausgezeichneten Griff. Zu diesem Zweck taucht man das Gewebe in eine Emulsion, die
eine grenzflächenaktive Verbindung, eine Epoxyverbindung, ein Polyglutaminsäuresalz und einen Katalysator
enthält streift hierauf die Emulsion ab und trocknet das Gewebe vorzugsweise 1 bis 10 Minuten bei 70 bis 900C
vor. Anschließend wird einige Minuten, vorzugsweise 1 bis 10 Minuten, auf 130 bis 1700C, insbesondere auf
1500C, erhitzt. Das so behandelte Gewebe verseift man
hierauf mit einer 0,5prozentigen wäßrigen Lösung von Marseilleseife, wäscht es gründlich mit Wasser, streift
das Wasser ab, trocknet es an der Luft und bügelt es schließlich. Nach dieser Behandlung zeigt das Gewebe
gegenüber nichtbehandeltem Gewebe einen deutlich verbesserten Griff.
Bei Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Kunstharze als Textilhilfsmittel leihen sie insbesondere
Polyestergeweben einen weichen, warmen und voluminösen Griff, wie er sonst nur Wollgeweben eigen ist.
Man kann daher Oberbekleidung, die bisher ausschließlich aus Wolle hergestellt wurde, jetzt auch aus
Polyestergeweben fertigen. Die mit diesen Textilhilfsmitteln ausgerüsteten Textilien sind in bezug auf Griff
und Knitterfestigkeit den Wollgeweben ebenbürtig oder sogar überlegen.
Die chemische Struktur der erfindungsgemäß hergestellten Kunstharze ist zwar unbekannt, jedoch erscheint
es verständlich, daß Metallsalze der Polyglutaminsäure, z. B. das Natriumsalz, als Textilhilfsmittel ein
wolleähnliches Finish ergeben. Die Polypeptidstruktur der Hauptkette ähnelt nämlich der Struktur der Wolle,
wie aus der folgenden allgemeinen Formel hervorgeht:
COONa\
CH2
CH2
\-NHCHCO-
»ι = 15 bis 3500.
Bei der Umsetzung des Natriumsalzes der Polyglutaminsäure
mit einer Epoxyverbindung in Gegenwart eines Katalysators tritt vermutlich eine Vernetzung
unter öffnung der Epoxyringe ein. Mit dem Reaktionsprodukt behandelte Textilien besitzen daher elastisches
Erholungsvermögen, sie sind weich im Griff und äußerst waschfest auch bei chemischer Reinigung.
Daß auf dem behandelten Gewebe tatsächlich die vorstehend beschriebenen Reaktionen ablaufen, kann
dadurch bewiesen werden, daß man verschiedene Kombinationen von Polyghitaminsäuresalzen, Epoxyverbindungen,
grenzflächenaktiven Verbindungen und Katalysatoren anwendet Fünf derartige Kombinationen
sind im folgenden zusammengestellt
1. Grenzflächenaktive Verbindung, Epoxyverbindung und Katalysator,
2. Polyglutaminsäuresalz, Katalysator,
3. Katalysator,
4. Polyglutaminsäuresalz, grenzflächenaktive Verbindung
und Katalysator,
5. Natriumglutamat Epoxyverbindung, grenzflächenaktive Verbindung und Katalysator. <*>
Es werden die Eigenschaften der erhaltenen Produkte und ihre chemische Struktur z.B. mit Hilfe der
IR-Spektroskopie bestimmt Hierbei zeigt sich, daß die in Wasser quellenden erfindungsgemäß hergestellten
Kunstharze nur dann entstehen, wenn eine Kombination von Polyglutaminsäuresalz, Epoxyverbindung,
grenzflächenaktiver Verbindung und Katalysator verwendet wird. Beim Eintauchen von Geweben in die fünf
oben definierten Reaktionslösungen und anschließendem Trocknen, Erhitzen, Verseifen, Waschen und
Endtrocknen erhält man relativ harte Gewebe, die auch im Griff den mit einer Lösung von Polyglutaminsäuresalzen,
Epoxyverbindungen, grenzflächenaktiven Verbindungen und Katalysatoren behandelten Geweben
unterlegen sind.
Die als Textilhilfsmittel verwendeten Kunstharze verleihen Textilien, die hauptsächlich aus Polyesterfasern
bestehen, einen ausgezeichneten Griff, der dem von Wolle ähnlich ist. Textilien aus anderen Materialien
zeigen nach dem Ausrüsten einen deutlich verbesserten Griff.
Herstellung der Kunstharze und ihre Anwendung.
2,4 g des Natriumsalzes der Poly-L-glutaminsäure mit
einem Molekulargewicht von 35 000 und einer reduzierten Viskosität von 1,2 (gemessen bei 20°C in 0,2molarer
wäßriger Natriumchloridlösung) werden in 320 ml Wasser gelöst. Zu der erhaltenen wäßrigen Lösung wird
unter Rühren eine Lösung von 2,4 g eines flüssigen Epoxidharzes auf der Basis von Epichlorhydrin und
Diphenylpropan mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 140 bis 160, einem Epoxidwert von 0,63 bis 0,72
einem Hydroxylwert von 0,25, einem Esterwert von 1,61
und einem mittleren Molekulargewicht von 306 sowie 0.4 g einer grenzflächenaktiven Verbindung vom PoIyoxyäthylenoleyläther-Typ
in 5,2 g o-Xylol gegeben wobei eine weiße Emulsion entsteht. Diese Emulsion
wird innerhalb einiger Minuten tropfenweise mit 40 g einer wäßrigen Lösung versetzt, die durch Verdünnen
einer 45prozentigen wäßrigen Lösung von Zinktetrafluoroborat mit der 50fachen Wassermenge hergestellt
wurde. Die Lösung wird mit Wasser auf ein Gesamtvolumen von 400 ml gebracht und hierauf geteilt.
1 Teil der Lösung wird in einem Rotationsverdampfer bei Temperaturen unter 500C schnell zur Trockene
eingeengt, wobei 3,4 g eines milchigweißen Feststoffs erhalten werden. Der Feststoff wird 5 Minuten bei 80°C
in einer Petrischale vorgetrocknet und hierauf 3 Minuten auf 1500C erhitzt, wobei 2,9 g eines milchigweißer
Feststoffs erhalten werden, der mit 200 ml Wassei versetzt wird. Nach 30minütigem Rühren des Gemisches
bei Raumtemperatur werden die unlöslicher Bestandteile abfiitriert Es fallen 12 g (Trockengewicht]
weiße, wasserunlösliche Flocken mit glatter Oberfläche an, die in Wasser quellen. Das Infrarotspektrum dei
Flocken ist von den Infrarotspektren der Ausgangsver
bindungen verschieden, was darauf hinweist, daß eine
neuartige Verbindung aus Polyglutaminsäuresalz unc Epoxyverbindung vorliegt Das Produkt ist in Lösungsmitteln,
wie Wasser, Alkohol Aceton, Ν,Ν-Dimethylformamid,
Dimethylsulfoxid und Chloroform, im wesentlichen unlöslich. Auch hierin unterscheidet es sich
von den Ausgangsverbindungen. Ferner ist das Produki in Toluol und Xylol unlöslich. Aus dem Filtrat erhält mar
durch Abdestfllieren des Wassers in einem Rotations verdampfer 1,2 g eines weißen Pulvers sowie ein klares
ÖL
In den anderen Teil der Emulsion taucht man einige Minuten Probestücke aus
1) Reyontaft
2) Nylontaft
3) Acetattaft
4) Acrylwirkgewebe,
5) Kammgarngewebe,
6) Polyester-Wolle-Gewebe (4 :6),
7) Polyester-Reyon-Gewebe(4 :6)und
8) Polyester-Baumwolle-Gewebe (4 :6).
Hierauf wird die Emulsion leicht abgestreift, und die Probestücke werden 5 Minuten bei 800C vorgetrocknet.
Nach dem Trocknen an der Luft werden die Probestücke 3 Minuten auf etwa 1500C erhitzt. Anschließend
verseift man mit 0,5prozentiger wäßriger Marseille-Seifenlösung, streift die Lösung ab, wäscht
gründlich mit Wasser, trocknet an der Luft und bügelt schließlich das Gewebe. Alle so ausgerüsteten Gewebe
besitzen einen ausgezeichneten Griff, der dem von nichtbehandelten Geweben oder solchen Geweben, die
mit handelsüblichen Textilhilfsmitteln ausgerüstet wurden, überlegen ist.
In der Figur ist das Infrarotspektrum der in Beispiel 1 hergestellten Verbindung gezeigt (gemessen in KBr).
Gemäß Beispiel 1 werden 2.7 g des Kaliumsalzes von Poly-D-glutaminsäure mit einer reduzierten Viskosität
von 1,1 mit 2,4 g des in Beispiel 1 verwendeten Epoxidharzes in 5,2 g o-Xylol, 0,4 g der in Beispie! 1
verwendeten grenzflächenaktiven Verbindung und 33.6 g einer 1 prozentigen Lösung von Triäthylentetramin
(anstelle von Zinktetrafluoroborat) umgesetzt, wobei 1,0 g der wasserunlöslichen Verbindung aus
Beispiel 1 erhalten werden.
Beim Ausrüsten von Geweben gemäß Beispiel 1 erzielt man einen gefälligen Griff.
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch Ammoniumsulfat anstelle von Zinktetrafluoro
borat verwendet wird. Es fallen 1,2 g einer ähnlichen Verbindung an, die beim Ausrüsten von Geweben einen
gefälligen Griff verleiht.
2,4 g des Lithiumsalzes von Poly-L-glutaminsäure mit
einer reduzierten Viskosität von 1,1 und 2,4 g eines Epoxidharzes auf der Basis von Epichlorhydrin und
Diphenylolpropan mit einem Epoxidäquivalentgewicht von 184 bis 194, einem Epoxidwert von 0,51 bis 0,55.
einem Hydroxy'wert von 0,10, einem Esterwert von 1,18 und einem mittleren Molekulargewicht von 380, 5,2 g
o-Xylol, 0,4 g der in Beispiel 1 verwendeten grenzflächenaktiven Verbindung und 33,6 g einer 1 prozentigen
Lösung von Triäthylentetramin werden vermischt und in zwei Portionen geteilt. Ein Teil wird etwa 6 Minuten
bei 1600C gehärtet, wobei 0,8 g einer wasserunlöslichen
Verbindung erhalten werden.
Der andere Teil wird zum Ausrüsten von Gewebestücken gemäß Beispiel 1 verwendet, wobei Gewebe
mit gefälligem Griff erhalten werden.
Das Verfahren von Beispiel 4 wird wiederholt wobei jedoch das Ammonium- bzw. Magnesiumsalz der
Polyglutaminsäure und Zinktetrafluoroborat bzw. Ammoniumsulfamat als Katalysator verwendet werden. Es
werden ähnliche Ergebnisse erzielt
Gemäß Beispiel 1 wird eine Emulsion aus dem Natriumsalz der Poly-L-glutaminsäure. dem in Beispiel
1 verwendeten Epoxidharz und der grenzflächenaktiven Verbindung sowie Zinktetrafluoroborat hergestellt.
Gewebestücke aus
1) Polyesterfasern,
2) gesponnenem Polyester-Reyon (6 :4),
3) Polyester-Welle (6:4),
4) gesponnenen Polyesterfasern und
5) Polyester-Baumwolle (7 :3)
werden in die erhaltene Emulsion getaucht und gemäß Beispiel 1 behandelt. Alle derart ausgerüsteten Gewebe
besitzen einen wolleähnlichen Griff und sind nicht behandelten Geweben in ihren Eigenschaften überleis
gen.
Probestücke der Polyestergewebe aus Beispiel 6
werden mit den Emulsionen der Beispiele 2 und 3 ausgerüstet Sie zeigen ausgezeichneten Griff und sind
in ihren Eigenschaften nicht behandelten Geweben überlegen.
Probestücke der Polyestergewebe aus Beispiel 6 werden mit der Emulsion aus Beispiel 4 behandelt. Sie
zeigen im Gegensatz zu nicht behandelten Geweben einen gefälligen Griff.
J0 B e i s ρ i e 1 9
Probestücke der Polyestergewebe aus Beispiel 6 werden mit der Emulsion aus Beispiel 4 behandelt
wobei jedoch das Ammoniumsalz der Polyglutaminsäure bzw. das Magnesiumsalz anstelle des Lithiumsalzes
und Zinktetrafluoroborat bzw. Ammoniumsulfamat als Katalysatoren verwendet werden. Die gemäß Beispiel 1
ausgerüsteten Gewebe besitzen einen ausgezeichneten Griff.
Beispiel 10
Die Verfahren der Beispiele 1 bis 6 werden wiederholt wobei jedoch ein Polyoxyäthylenalkylamin
anstelle von Polyoxyäthylenoleyläther als grenzflächenaktive Verbindung verwendet wird. Es werden ähnliche
Ergebnisse erzielt
Beispiel 11
Die Verfahren der Beispiele 1 bis 6 werden wiederholt wobei jedoch Polyäthylenglykolmonolaurat
anstelle von Polyoxyäthylenoleyläther als grenzflächenaktive Verbindung verwendet wird. Es werden ähnliche
Ergebnisse erzielt
Beispiel 12 Die Verfahren der Beispiele 1 bis 6 werden wiederholt wobei jedoch das Ammoniumsalz des
Laurylalkoholschwefelsäureesters anstelle von Polyoxyathylenoleyläther
als grenzflächenaktive Verbindung vera endet wird. Es werden ähnliche Ergebnisse erzielt
Beispiel 13
Die folgenden Bestandteile werden zu einer Appreturlösung vermischt: Natriumsalz der Polyglutaminsäure
mit einer Grenzviskositätszah! von 1.01 und einem Molekulargewicht von 48 000 (gemessen bei 25°C in
0,2molarer wäßriger Natriumchloridlösung), das in
Beispiel 4 verwendete Epoxidharz und als Katalysatoren
(a) das Diamin der Formel
NH2-(CH2J3-CH
P-CH,
Ο—CH2
(b) 45prozentige wäßrige Lösung von Zinktetrafiuoroborat bzw.
(c) Ammoniumsulfamat.
Die Epoxyverbindung wird in selbst emulgierbarer Form als Lösung verwendet. Hierzu löst man 30 g des
Epoxidharzes in 65 g Xylol und versetzt die Lösung mit 5 g der in Beispiel 1 verwendeten grenzflächenaktiven
Verbindung als Emulgiermittel.
Die einzelnen Bestandteile werden in den in Tabelle I angegebenen Mengenverhältnissen vermischt und mit
Wasser auf ein Gesamtvolumen von 1 Liter gebracht.
Appreturmittel Versuch
1 2 3
Polyglutamat 3 g 3 g 3 g
Epoxidharz 20 g 20 g 20 g
Diamin 4 g
Zinktetrafiuoroborat (45%) 4 g
Ammoniumsulfamat 4 g
Tabelle 11
Knitterfestigkeit
Knitterfestigkeit
Kette
Schuß
Unbehandeltes Tuch 87,8% 87,2%
Ausgerüstetes Tuch (Versuch I) 90,1% 89,5%
Ausgerüstetes Tuch (Versuch 2) 89,5% 88,4%
Ausgerüstetes Tuch (Versuch 3) 90,5% 894%
Die Weichheit liegt in Versuch 3 am höchsten, in
Versuch 2 am niedrigsten, jedoch verläuft die Umsetzung in Versuch 3 sehr langsam. Die Bedingungen von
Versuch 1 sind daher für die praktische Durchführung am besten geeignet.
Beispiel 14
Das Verfahren von Beispiel 13 wird wiederholt, jedoch werden ein Natriumsalz der Polyglutaminsäure
Die wasserlöslichen Bestandteile, z. B. das Glutamat oder das Diamin, können natürlich als wäßrige
Lösungen eingesetzt werden, die in dem in Tabelle I aufgeführten Verhältnis vermischt werden.
Die Appreturlösungen werden in Bäder gegossen, in denen hierauf Polyestergewebe ausgerüstet werden.
Hierzu werden die Polyestergewebe zunächst entfettet und getrocknet und anschließend bei einer Badtemperatür
von 15 bis 300C, einem pH von 4,5 bis 10, einem
Abquetschverhältnis von 50 bis 80 Prozent, einer Vortrocknungstemperatur von 80° C, einer Wärmebehandlungstemperatur
von 150° C und einer Wärmebehandlungszeit
von 30 bis 180 Sekunden ausgerüstet. Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
CH2-O
CH2-O
CH-(CH2)3 —NH2
mit einer Grenzviskositätszahl von 1,4 und einem Molekulargewicht von 74 000 sowie das in Beispiel 1
eingesetzte Epoxidharz verwendet.
Aus den in Tabelle Hl aufgeführten Bestandteilen werden Appreturlösungen hergestellt. Die erzielten
Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammengestellt. Aus ihnen kann entnommen werden, daß die Weichheit
gegenüber der in Beispiel 4 verwendeten Epoxyverbindung verbessert ist. Die Knitterfestigkeit ist ähnlich wie
in Beispiel 13 verbessert.
Appreturmittel | Versuch | 3g | 5 | 3g | 6 | 3g |
4 | 20 g | 20 g | 20 g | |||
Polyglutamat | 4g | |||||
Epoxidharz | 4g | |||||
Diamin (gemäß Beispiel 13) | 4e | |||||
Zinktetrafiuoroborat (45%) | ||||||
Ammoniumsulfamat |
Tabelle IV
Knitterfestigkeit
Knitterfestigkeit
Kette
Schuß
Unbehandeltes Tuch 87,8% 87,2%
Ausgerüstetes Tuch (Versuch 4) 90,5% 90,0%
Ausgerüstetes Tuch (Versuch 5) 89,8% 88,5%
Ausgerüstetes Tuch (Versuch 6) 90,8% 90,0%
Beispiel 15
Die Verfahren der Beispiele 13 und 14 werden wiederholt, wobei jedoch das Kaliumsalz der Polyglutaminsäure
mit einer reduzierten Viskosität von 1,20. da; Lithiumsalz mit einer reduzierten Viskosität von 1,12
bzw. das Magnesiumsalz mit einer reduzierten Viskosi tat von 1,05 anstelle des Natriumsalzes verwende
werden. Ausgerüstete Polyestergewebe besitzen densel ben wolleartigen Griff wie in den Beispielen 13 und 14.
Beispiel 16
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, wöbe
jedoch 2,4 g des Natriumsalzes der Poly-L-glutaminsäu
re mit einer Grenzviskositätszahl von 0,3 und 2,4 g de Natriumsalzes der Pol\-L-g!utaminsäure mit eine
Grenzviskositätszahl von 2,5 anstelle des in Beispiel genannten Natriumsalzes der Poly-L-glutaminsäur
verwendet werden. Es werden ähnliche Ergebniss erzielt
Beispiel 17
Es wird eine Appreturlösung derselben Zusammer setzung wie in Versuch 1 des Beispiels 13, jedoch mit de
fünffachen Konzentration, hergestellt Beim Ausrüste von Geweben mit dieser Lösung gemäß Beispiel i;
wobei jedoch das Abquetschverhältnis 15 bis 20 Prozer
beträgt werden dieselben Ergebnisse erzielt
Vergleichsbeispiel 1
2,4 g des Natriumsalzes der Poly-L-glutaminsäure,
0,4 g der in Beispiel 1 verwendeten grenzflächenaktiven Verbindung, 5,2 g o-Xylol und 40 g einer Lösung, die
durch Verdünnen einer 45prozentigen wäßrigen Lösung von Zinktetrafluoroborat mit der 50fachen Wassermenge
hergestellt wurde, werden vermischt; es wird keine Epoxyverbindung verwendet Das Gemisch wird in
2 Teile geteilt, 1 Teil wird zur Umsetzung gebracht und getrocknet Das erhaltene Reaktionsprodukt wird
hierauf in der Hitze gehärtet, wobei ein in Wasser leicht lösliches Endprodukt entsteht Beim Ausrüsten von
Geweben gemäß Beispiel 1 mit dem anderen Teil des Gemisches erzielt man einen harten Griff, so daß die
Gewebe den in Beispiel 1 erhaltenen Geweben in ihren Eigenschaften unterlegen sind.
Vergleichsbeispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird kein Natriumsalz der Poly-L-glutaminsäure verwendet.
Das nach der Hitzehärtung erhaltene Endprodukt ist wasserlöslich, transparent und dickflüssig, es
unterscheidet sich also wesentlich von dem in Beispiel 1 erhaltenen Produkt. Mit der Emulsion behandelte
Gewebe sind den gemäß Beispiel 1 ausgerüsteten Geweben im Griff unterlegen.
Vergleichsbeispiel 3
Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch 2,4 g Natrium-L-glutamat anstelle des Natriumsalzes
der Poly-L-glutaminsäure verwendet werden. Nach der Hitzehärtung werden als Endprodukte ein
wasserlöslicher Feststoff und ein transparenter zähflüssiger Sirup erhalten, die sich vom Produkt des
Beispiels 1 unterscheiden. Nach dem Ausrüsten von Geweben gemäß Beispiel 1 mit einer Hälfte der
erhaltenen Emulsion besitzen die Gewebe gegenüber Beispiel 1 einen deutlich verschlechterten Griff.
Vergleichsbeispiel 4
Die Polyestergewebe aus Beispiel 6 werden mit der Emulsion aus Vergleichsbeispiel 1 behandelt Die so
ausgerüsteten Gewebe besitzen einen gegenüber Beispiel 6 deutlich verschlechterten Griff.
Vergleichsbeispiel 5
Die Polyestergt .vebe aus Beispiel 6 werden mit der Emulsion aus Vergleichsbeispiel 2 behandelt. Die so
ausgerüsteten Gewebe besitzen einen gegenüber Beispiel 6 deutlich verschlechterten Griff.
Vergleichsbeispiel 6
Die Polyestergewebe aus Beispiel 6 werden mit der Emulsion aus Vergleichsbeispiel 3 behandelt. Die so
ausgerüsteten Gewebe besitzen einen gegenüber Beispiel 6 deutlich verschlechterten Griff.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Kunstharzen auf der Basis von Epoxyverbindungen, dadurch
gekennzeichnet, daß man eine Lösung einer Epoxyverbindung mit mindestens einer vicinalen
Epoxygruppe, die 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Lösung, einer grenzflächenaktiven
Verbindung enthält mit der wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Ammonium- oder Metallsalzes von Polyglutaminsäure vermischt, so
daß die erhaltene Emulsion 0,01 bis 100 Gewichtsteile
der Epoxyverbindung pro 1 Gewichtsteil des Poljglutaminsäuresalzes enthält, hierauf die erhaltene
Emulsion in Gegenwart von 0,1 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der
Epoxyverbindung, eines Härtungskatalysators für Epoxyharze umsetzt und schließlich das Reaktionsprodukt aus der Emulsion abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator mit aktiven
Wasserstoffatomen verwendet.
3. Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 oder 2 hergestellten Kunstharze in emulgierter
Form als Textilhilfsmittel.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7625471 | 1971-10-01 | ||
JP7625471A JPS5031919B2 (de) | 1971-10-01 | 1971-10-01 | |
JP465472 | 1972-01-10 | ||
JP465472A JPS553471B2 (de) | 1972-01-10 | 1972-01-10 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2247842A1 DE2247842A1 (de) | 1973-04-05 |
DE2247842B2 true DE2247842B2 (de) | 1977-01-27 |
DE2247842C3 DE2247842C3 (de) | 1977-09-15 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2247842A1 (de) | 1973-04-05 |
FR2156637A1 (de) | 1973-06-01 |
FR2156637B1 (de) | 1976-10-29 |
CA989987A (en) | 1976-05-25 |
US3945952A (en) | 1976-03-23 |
GB1404496A (en) | 1975-08-28 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |