DE2322307A1

DE2322307A1 - Verfahren zur nassentschlichtung von textilgut aus glasfasern und nach diesem verfahren erhaltenes textilgut

Info

Publication number: DE2322307A1
Application number: DE2322307A
Authority: DE
Inventors: Robert Richard Kindron; Robert Emil Yelin
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1972-05-03
Filing date: 1973-05-03
Publication date: 1973-11-22
Also published as: JPS4941681A; GB1393065A; JPS5730420B2; FR2185597B1; IT987100B; FR2185597A1; CA1004005A; US3796601A; BE798999A; SE387103B

Description

" Verfahren zur Naßentschlichtung von Textilgut aus Glasfasern und nach diesem Verfahren erhaltenes Textilgut "

Priorität: 3. Hai 1972, V.St.A., Nr. 24g 957

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Naßentschlichturig von Textilgut aus. Glasfasern. Der Ausdruck "Textilgut" bezeichnet

und Padon aus Glas

Fasern/und daraus hergestellte Textilgebilde, wie Gewebe, Hatten oder Vliese.

Die Verwendung von Schlichterait.teln spielt bei der Verarbeitung von Glasfasern, insbesondere von textlien Glasfasern eine wichtige Rolle. Die Schlichtemittel dienen dazu, die Fasern möglichst glatt und geschmeidig zu machen, um die Reibung der Fasern untereinander möglichst gering zu halten und die einzelnen Fäden im Spinnfaden zusammenzuhalten. Gleichzeitig darf das Schlichtemittel nicht ein Ankleben der Spinnfäden an den Verpack- oder Verarbeitungsvorrichtungen bewirken. Als ochliciitemittel v/erden üblicherv.^reise Dextrinstärke (Stärkegummi), Gelatine, Polyvinylalkohol, hydrierte pflanzliche öle und nichtionogene oder ionenaktive Waschmittel verwendet.

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Häufig v/erden auf Textilgut aus Glasfasern andere Materialien aufgebracht, beispielsweise Überzüge aus Kunstharz und Farbstoffe. Um eine wirksame Verbindung des Glases mit diesen Materialien sicherzustellen, ist es notwendig, das während der Herstellung des Textilgutes aufgebrachte Schlichtemittel zu entfernen. Dies wird üblicherweise durch Behandeln des Textilguts bei hohen Temperaturen, im allgemeinen etwa 65O⁰C, durchgeführt, wobei die organischen Schlichtemittel verbrannt werden.

Üblicherweise -wird Textilgut aus Glasfasern einer Koronisierungsbehandlung, d.h. einer "finishing"-Behandlung, unterzogen, die auf Textilgut aus Glasfasern eine wichtige Wirkung hat. Durch die Koronisierung werden Spannungen, die während der Herstellung und Verarbeitung von Glasfasergarnen und Glasgeweben entstanden sind, aufgehoben,und das Textilgut wird formbeständig. Außerdem erhöht die Koronisierung die Abriebfestigkeit, wasserabstoßende Wirkung, Knitterfestigkeit und Biegsamkeit von Textilgut aus Glasfasern und verbessert den Griff in merklichem Umfang. Durch die Koronisierung wird auch die Färbung von Glasfasern ermöglicht.

Die Koronisierung von Glasfasern und entsprechendem Textilgut wird bei Temperaturen von etv/a 650⁰C vorgenommen. Deshalb werden die Entschlichtung und die Koronisierung von Textilgut aus Glasfasern im allgemeinen gleichzeitig durchgeführt, da beide Vorgänge die gleiche Temperatur von etwa 650 C verlangen. Während der Entschlichtung und Koronisierung des Textilgutes durch Hitzebehandlung auf etwa 650 C v/erden jedoch die Glasfasern geschwächt.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Behandlung von Glasfasern zu schaffen, das die Vorteile der Koronisierung und Entschlichtung aufweist, ohne daß die Glasfasern geschwächt v/erden, wie es bei der kombinierten Entschlichtung und Koronisierung durch Hitzebehandlung der Fall ist. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Naßentschlichtung von Textilgut aus Glasfasern.,

das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das geschlichtete Textilgut mit einer solchen Menge eines ein Peroxydiphosphat oder ein Peroxydisulfat und ein nicht-ionogenes Netzmittel enthaltenden Entschlichtungslösung anfeuchtet, daß auf dem Textilgut ein Gehalt von 0,1 bis 2,0 Prozent der Peroxyvorbindung und 0,025 bis 0,1 Prozent des Netzndttels, bezogen auf das Gewicht des Textilgutes, auftritt, das angefeuchtete Textilgut 5 bis 240 Sekunden bei Temperaturen von 71°C bis zur Siedetemperatur der Lösung hält und das so behandelte Textilgut wäscht, um die Entschlichtungslösung und das Schlichtemittel im wesentlichen zu entfernen.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren auf Glasgewebe

mindestens angewendet. Die angefeuchteten Glasfasern werden/ 5 Sekunden vor zugsweise auf 71 bis 135°C, insbesondere etwa 100⁰C erhitzt und anschließend gewaschen. Auf diese V/eise erhält man ein hochwertiges entschlichtetes Glasgewebe.

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Beim Anfeuchten wird das Textilgut mit einer ausreichenden Menge der Entschlichtungslösung in Kontakt gebracht, so daß sich mindestens 0,1 Prozent der Peroxyverbindung, bezogen auf das Gewicht des Textilgutes, in Kontakt mit den Fasern befinden, Außerdem müssen sich mindestens 0,025 Prozent nicht-ionogenes Netzmittel, ebenfalls bezogen auf das Gewicht des Textilgutes, in Kontakt mit den Fasern befinden. Das Anfeuchten der Fasern wird nach üblichen Verfahren vorgenommen, beispielsweise durch Eintauchen in ein Entschlichtungsbad, Entfernen des Bades und Auspressen zur Entfernung von überschüssiger Lösung. Es können aber auch viele andere bekannte Anfeuchteverfahren angewandt werden.

Die Konzentration des Netzmittels und der Peroxyverbindung in der Entschlichtungslösung ist nicht kritisch. Wesentlich ist nur, daß die vorgenannten Gewiehtsverhältnisse eingehalten v/erden.

Im erfindungsgemäßen Verfahren können alle wasserlöslichen Peroxydiphosphate und Peroxydisulfate verwendet v/erden. Vorzugsweise werden Metallsalze oder Ammoniumsalze von Peroxydiphosphorsäure oder Peroxydischwefelsäure verwendet. Besonders bevorzugt sind Tetrakaliumperoxydiphosphat, Natriumperoxydiphosphat und Natriumperoxydisulfat.

Die Konzentration der Perqxyvcrbindung in der Entschlioht.ungs-

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lösung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 25 Prozent, insbesondere i£±*fa 10 Prozent. Die bevorzugte Konzentration des nichtionogenen Netzmittels beträgt 0,025 bis 2 Prozent, insbesondere etwa 0,13 Prozent.

Ein bevorzugtes nicht-ionogenes netzmittel ist Octylphenoxypolyäthoxyäthanol. Weitere Beispiele für im erfindungsgeraUßen Verfahren einsetzbare nicht-ionogene Netzmittel sind Alkylphenyläthylenoxid-Kondensate, in denen der Alkylrest 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist und pro 1 Mol Alkylrest 1 bis 100 Mol Äthylenoxideinheiten kondensiert sind, wie Isooctylphenylpolyäthoxyäthanol oder Dodecylphenylpolyäthylenglykoläther, Polyäthylenglykolthioäther, Propylenoxid-Äthylenoxio-Kondensate gemäß der US-PS 2 674 619, Fettsäurealkanolamide, in denen der Fettsäurerest 8 bis 18 Kohlenstoffatone aufweist, wie Laurinsäurealkanolamid, Alkylpoly-(äthylenoxy)-äthanole, in denen der Alkylrest 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und pro 1 Mol Alkylrest 1 bis 100 Mole Äthylenoxid kondensiert sind, v/ie Tridecyloxy-(^h"thylenoxy)-äthanol, Kondensate von Äthylenoxid mit Stearylalkohol, die pro 1 Mol Stearylrest etwa 10 Mol Äthylenoxid enthalten, und Polyhydroxyalkylfettsäureester, v/ie Glycerinmonooleat oder Sorbitanstearat.

Die bevorzugte Bearbeitungstemperatur von etwa 100⁰C wird im allgemeinen dadurch erreicht, daß man das angefeuchtete Textilgut bei Normaldruck mit Wasserdampf in Berührung bringt. Es können aber auch geringere Temperaturen als 100°C, nämlich bis etwa 71⁰C, angewendet v/erden. Dabei nehmen die Behandlungszeiten bei Temperaturen unter 100⁰C zu. Temperaturen von über

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1OO°C erreicht man bei Durchführung des Verfahrens in einem Druckgefäß,in dem Siedepunkte von etwa 135°C erreicht werden. Druckgefäße zur Behandlung von Textilgut aus Glasfasern sind, bekannt. Bei Temperaturen von über 10O⁰C sind kürzere Behandlungszeiten notwendig.

Das Waschen des Textilguts nach der vorgenannten Behandlung ist wichtig, da dabei die lösliche Schlichte entfernt und der Entschlichtungsvorgang vollendet wird. Der -Uaschvorgang wird üblicherweise durch Spülen des Textilguts mit warmem 'fässer, das gegebenenfalls Zusätze enthält, durchgeführt. Das.Väschen kann nach verschiedenen üblichen Verfahren zum Waschen von Textilgut durchgeführt werden.

Nach dem Waschen wird das Textilgut getrocknet, da das Einsetzen von feuchtem Textilgut bei der Koronisierung bei hohen Temperaturen gefährlich ist und die Temperaturkontrolle bei der Koronisierung stark erschwert. Nach dem Trocknen kann das Textilgut nach üblichen Verfahren koronisiert werden.

Die Wirkung der Entschlichtungslösung auf das Textilgut kann durch Zusatz von Natriumhydroxid oder anderen alkalisch reagierenden Verbindungen verbessert v/erden. Dabei werden diese alkalisch reagierenden Verbindungen in solchen Mengen zugesetzt, daß das Textilgut nach dem Anfeuchten mindestens 0,1 und vorzugsweise etwa 0,25 Teile der alkalisch reagierenden Verbindung pro 100 Teile Textilgut enthält. Beispiele·für weitere alkalisch reagierende Verbindungen sind Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und Ammoniak. Die Konzentration dieser alkalisch reagierenden Verbindungen in der Ent-

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Schlichtungslösung ist nicht kritisch. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die gewünschte Menge von mindestens 0,1 Teil dieser Verbindung pro 100 Teil des Textilguts erreicht wird.

und -fäden Der Ausdruck "Textilgut" bezieht sich auf Glasfasern/und daraus hergestellte Textilgebilde, wobei die Glasfasern aus geschmolzenem Glas gesponnen sine". Es sind verschiedene Verfahren zum

und -faden
Spinnen von Glasfasern/bekannt, wie das Düsenziehverfahren,

Dusenblasverfahren, Stabziehverfahren oder Schleuderverfahren.

und -fäden Im erfindungsgemäßen Verfahren können Glasfasern/aus Gläsern der verschiedensten Zusammensetzungen verwendet werden. Diese Gläser können beispielsweise durch Zusammenschmelzen von Silicium-, Bor- und/oder Phosphoroxiden mit bestimmten basischen

und/ Oxiden, wie Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder Calciumoxid, unter raschem Abkühlen des geschmo]zenen Produktes zur Verhinderung der Kristallisation hergestellt werden. Spezielle Beispiele für Gläser sind die Gläser vom "E"-Typ (Silicium-Silikat-Glas) und vom "C"-Typ (Borsilikatglas).

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Folgende Testverfahren v/erden durchgeführt:

1♦ Bestimmung; des vom rohen Textilgut aus Glasfaser entfernbaren Schlichtemittels

Eine Probe des rohen Textilguts wird bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und anschließend 10 Minuten bei etwa 650 C in einem Muffelofen zur Entfernung aller Schlichtemittel'behandelt. Aus der Gewichtsdifferenz des Textilgut^ vor und nach dieser Behandlung wird der Anteil des entfernbaren Schlichtemittels unter der Annahme berechnet, daß der Gewichtsverlust vollstän-

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dig auf das Verbrennen von Schlichtemittel zurückzuführen ist.

2. Bestimmung des Wirkungsgrades der Entfernung des Schlichtemittels ■

Eine Probe von rohem Textilgut wird bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und anschließend der erfindungsgemäßen Naßentschlichtung unterworfen, mit Wasser gewaschen und sodann bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Aus der Gewichtsdifferenz vor und nach der Entschlichtung wird der Anteil des entfernten Schlichtemittels bestimmt. Der Anteil des entfernten Schlichtemittels wird durch den Anteil des entfernbaren Schlichtemittels (bestimmt nach Verfahren 1) dividiert. Durch Multiplikation des Quotienten mit 100 erhält man den Wirkungsgrad der Entfernung des Schlichtemittels.

3. Bestimmung der Berstfestigkeit

Textilgutproben werden auf ihre Festigkeit nach dem 'Owens Corning Fiberglas Standard Test" Nr. BF511 und unter Verwendung eines Diaphragma Berst-Testgerätes nach Mullens untersucht.

In allen Beispielen v/erden geschlichtete Glasgewebe verwendet.

Beispiel 1

Eine Probe aus handelsüblichem geschlichtetem "Glasgewebe, das 2,5 Gewichtsprozent entfernbares Schlichtemittel enthält, wird in 3 Teile geschnitten. Das Schlichtemittel auf dem Gewebe enthält modifizierte Maisstärke, einen kation aktiven Weichmacher und hydriertes tierisches Stearat. Das erste Stück wird mit einer solchen Menge einer ein nlcht-ionogenos Netzmitte]

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enthaltenden Lösung gesättigt, so daß, bezogen auf das Gewicht ctes Gewebes, 0,1 Prozent Netzmittel auf dem Gewebe vorhanden sind. Das zweite Stück wird in entsprechender V/eise mit einer ein nicht-ionogenes Netzmittel und ein Peroxydisulfat enthaltenden Lösung gesättigt, so daß,bezogen auf das Gewebe,0,1 Gewichtsprozent Netzmittel und 0,5 Gewichtsprozent Peroxydisulfat auf der Faser vorhanden sind. Das dritte Stück wird auf entsprechende Weise mit einer ein nicht-ionogenes Netzmittel und Tetrakaliumperoxydiphosphat enthaltenden Lösung gesättigt, so daß, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, 0,1 Gewichtsprozent Netzmittel und 0,5 Gewichtsprozent Peroxydiphosphat auf dem Gewebe vorhanden sind. Alle drei Stücke werden 15 Sekunden bei etwa 100⁰C gedämpft und anschließend 1 Minute mit destilliertem Wasser von etwa 68 C gewaschen. Anschließend werden die Proben zur Bestimmung des Wirkungsgrades der Schlichtemittelentfernung untersucht. Bei dem ersten Stück, das mit der lediglich ein Netzmittel enthaltenden Lösung behandelt ist, sind 65 Prozent des Schlichtemittels entfernt. Bei der zweiten Probe, die mit einem Netzmittel und einem Peroxydisulfat behandelt ist, sind 80 Prozent Schlichtemittel entfernt, während dieser Prozentsatz beim dritten Stück, das mit einem Netzmittel und dem Peroxydiphosphat behandelt ist, 80 Prozent entfernt sind.

Beispiel 2

Eine Probe aus handelsüblichem geschlichtetem Glas, wird in drei Stücke geschnitten, und die einzelnen Stücke werden gemäß Beispiel 1 behandelt. Das Schlichtemittel enthält in diesem Fall modifizierte Stärke, ein kationaktives Gleitmittel, hydriertes pflanzliches Öl und Gelatine. Durch die Behandlung

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mit lediglich einem nicht-ionogenen Netzmittel werden 74 Gewichtsprozent des Schlichtemittels entfernt. Bei der Behandlung mit nicht-ionogenem Netzmittel und einem Peroxydisulfat werden ebenso wie bei der Behandlung mit einem nicht-ionogenen Netzmittel und dem Peroxydiphosphat SH Gewichtsprozent des Schlichtemittels entfernt.

Beispiel 3 Eine Probe von handelsüblichem Glasgewebe ,

das 2,4 Gewichtsprozent' entfernbares Scblichtemittel enthält, wird unter folgenden Bedingungen entschlichtet: 'Das Gewebe wird mit einer ausreichenden Menge einer Lösung, die Natriumperoxydisulfat, ein nicht-ionogenes Netzmittel und Natriumhydroxid enthält, geklotzt. Nach dieser Behandlung enthält das Gewebe 1 Gewichtsprozent Natriumperoxydisulfat, 0,1 Gewichtsprozent nichtionogenes Netzmittel und 0,025 Gewichtsprozent Natriumhydroxid. Anschließend.wird das Gewebe 120 Sekunden bei etwa 100⁰C gedämpft und sodann mit V/asser von etwa 77°C gewaschen. Das entschlichtete Gewebe wird anschließend 7 Sekunden bei 632⁰C in einer Koronisierungsvorrichtur.g behandelt . Das koronisierte Gewebe wird anschließend auf· seinen Festigkeitsverlust untersucht. Dieser Wert wird aus dem Unterschied zwischen der Berst-festigkeit des behⁿ«rdelten Gewebes im Vergleich zu der Berstfestigkeit des unbehandelten Gewebes bestimmt. Das Gewebe weist nach Entschlichten und Koronisieren einen Festigkeitsverlust von 13,8 Prozent auf.

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Vergleichsbeispiel

Aus diesem Beispiel ergibt sich der Unterschied in der Festigkeit von Geweben, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ent-.schlichtet werden im Vergleich zu Geweben, die während der Koronisierung entschlichtet werden. Das in Beispiel 3 verwendete Gewebe wird gemäß Beispiel 3 koronisiert. Der Festigkeitsverlust dieses Gewebes beträgt 72 Prozent.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Naßentschlichtung von Textilgut aus Glasfasern f dad u.rch gekennzeichnet, daß man das entschlichtete Textilgut
mit einer solchen Menge eines ein Peroxydiphosphat oder ein

Peroxydisulfat und ein nicht-ionogenes Netzmittel enthaltenden Ent» .chlichtungslösung anfeuchtet, daß auf dem

Textilgut ein Gehalt an 0,1 bis 2 Prozent der Peroxyver-

Mndung und 0,025 "bis 0,1 Prozent des Netzmittels ,bezogen auf das des Textilguts, auftritt,

Gewicht/das angefeuchtete Textilgut 5 "bis 240 Sekunden bei Temperaturen von 71°C bis zur Siedetemperatur der Lösung hält und
das so behandelte Textilgut wäscht, um die Entschlichtuiigslösung und das Schlichtemittel im wesentlichen zu entfernen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Per oxy verbindung Tetrakaliumperoxydiphosphat verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Peroxyverbindung Natriumperoxydiphosphat verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Peroxyverbindung Natriumperoxydisulfat verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Entschlichtungslösung verwendet, die eine solche Menge einer alkalisch reagierenden Verbindung enthält, daß sich bezogen auf das Gev/icht des Textilguts ein Gehalt von etwa 0,25 Prozent der alkalisch reagierenden Verbindung auf den Fasern ergibt.