DE2333600A1

DE2333600A1 - Nicht katalytisches verfahren des dauerhaften pressens zum behandeln von cellulosematerial unter verwendung von formaldehyddampf und nacherhitzung

Info

Publication number: DE2333600A1
Application number: DE19732333600
Authority: DE
Inventors: Jose P Gamarra; Ronald Swidler
Original assignee: Cotton Inc
Current assignee: Cotton Inc
Priority date: 1972-07-13
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1974-01-31
Also published as: FR2193110A1; GB1390473A; CA998209A; NL7309459A; US3801277A; BR7305141D0; FR2193110B1; IT991041B; CH572542B5; AR195047A1; AU5675673A; SE392925B; BE802090A; ES416725A1; CH983273A4; IN139766B; JPS4950297A

Description

Dr.-log. E. BERKENFELD · Dipl.-ln«. H. BERXENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zurEingabevom 28. Juni 1973 my// Named. Ana,. COTTON, INCORPORATED

C 101/13

Nicht katalytisches Verfahren des dauerhaften Pressens zum Behandeln von Cellulosematerial unter Verwendung von Formaldehyddampf und Nacherhitzung.

Die Formbeständigkeit, die Knitterfestigkeit, die gleichmässigen Trocknungseigenschaften und die totale Formbewahrung von Cellulosematerial, wie zum Beispiel von Baumwollgeweben, werden verbessert, indem das Gewebe mit einer wässrigen Lösung einer monomeren Verbindung imprägniert wird, welche mindestens einen aktiven Wasserstoff aufweist und mit Formaldehyd, wie zum Beispiel Harnstoff, reagiert, und indem das imprägnierte Gewebe einer Atmosphäre ausgesetzt wird, welche Formaldehyddämpfe in Abwesenheit eines Katalysators enthält, bis eine knitterfest machende Menge eines mindestens teilweise polymerisierten, im wesentlichen wasserunlöslichen Kondensats (wie zum Beispiel eines Amid-Formaldehydkondensats) auf das Gewebe aufgebracht wird, ohne jedoch irgendein wesentliches Ausmass der Vernetzung mit der Cellulosefaser zu bewirken. Das auf diese Weise behandelte Gewebe wird nachher in einer inerten gasförmigen Atmosphäre ebenfalls in Abwesenheit eines Katalysators nacherhitzt, um das Gewebe weiter zu polymerisieren und zu vernetzen.

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Behandlung von Cellulosefasern enthaltenden Produkten entwickelt worden, wie zum Beispiel von Stoff, der aus Baumwolle oder BaumwoΠmischungen hergestellt ist, um demselben dauerhafte Knitterfestigkeit und gleichmässige Trocknungseigenschaften zu verleihen. Cellulosematerialien, welche beispielsweise mit Formaldehyd vernetzt worden sind in Gegenwart einer Anzahl verschiedener Katalysatoren, die dauerhafte Vernetzungen ergeben, weisen einen guten Widerstand gegen wiederholtes Waschen und auch gegen verschiedene Säuren, Alkalien und Chlorbjeichen auf.

Die amerikanische Patentschrift 3 653 805 beschreibt beispielsweise das Imprägnieren von Cellulosematerial mit einer mit Formaldehyd reagierenden Verbindung, wie zum Beispiel Harnstoff, worauf das imprägnierte Gewebe mit Formaldehyddämpfen in Berührung gebracht wird, um auf dem Gewebe ein unlösliches Reaktionsprodukt in Abwesenheit eines sauren Katalysators zu bilden und ohne eine ausreichende Vernetzung mit der Cellulosefaser zu bewirken, um eine Zunahme der Faltenerholung zu erzeugen, die gross genug ist, um die nachfolgende Formung

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des ein Formaldehydpolymer enthaltenden Geweoes zu beeinflussen. Das Gewebe wird nachher mit einem latenten festen sauren Katalysator imprägniert oder einem gasförmigen Katalysator ausgesetzt und ausgehärtet, um ein dauerhaft gepresstes¹ Produkt zu erhalten.

Tatsächlich haben viele der bekannten Verfahren, welche sich auf unter Verwendung von Formaldehyd oder mit Formaldehyd reagierenden Verbindungen dauerhaft gepresste Produkte beziehen, die Verwendung von sauren Katalysatoren erfordert, wie zum Beispiel Schwefeldioxid, Ameisensäure, Essigsäure, Zinkchlorid, und dergleichen. Während diese Katalysatoren wirksam sind, indem sie die Vernetzung oder das Ausübten der Materialien bewirken, können sie die physikalischen Eigenschaften des Cellulosematerials vermindern.

Es ist bereits die Verwendung eines nicht katalytischen Verfahrens zum Erzeugen eines dauerhaft gepressten Produkts versucht worden, aber bisher wurde kein betriebsmässig geeignetes Verfahren gefunden, irv-dem äusserst lange Reaktionszeiten von zum Beispiel zehr. Stunden erforderlich waren, um dauerhafte Presseigenschaften mit annehmbaren Mindestwerten zu erreichen. Siehe beispielsweise den Aufsatz "An Uncatalyzed, Vapor-Phase Cross-linking Reaction of Cotton Cellulose with Formaldehyde" von Joarder et al in der Zeitschrift Textile Research Journal, Band 39, Nr. 1, Seiten 49 bis 54 vom Januar 1969.

Die Suche nach einem verhältnismässig raschen, nicht katalytischen Verfahren wurde daher fortgesetzt, welches ein verbessertes Gleichgewicht zwischen physikalischen Eigenschaften und dauerhaften Presseigenschaften für Cellulosematerialien, wie zum Beispiel Baumwollgewebe, bewirken kann.

Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht demgemäss in der Ausbildung eines nicht katalytischen Verfahrens des dauerhaften Pressens zur Behandlung von Cellulosefasern enthaltenden Materialien, wobei dieses Verfahren die oben erwähnten Probleme im wesentlichen verhindert oder mildert.

Eine besondere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines nicht katalytftisehen Verfahrens, welches den Cellulosematerialien ein verbessertes Gleichgewicht der dauerhaften Presseigenschaften und der physikalischen Eigenschaften verleiht.

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Eine andere besondere Aufgabe der Erfindung besteht in derAusbildung eines nicht katalytischen Verfahrens des dauerhaften Pressen., für die Verwendung bei Cellulosematerialien, welches verbesserte Knitterfestigkeit und gleichmassige Trocknungseigenschaften erzeugt, den Verlust an Zugfestigkeit und an Abriebfestigkeit auf einem Mindestmaß hält und eine verhältnismässig kurze Verarbeitungszeit erfordert.

Diese und andere Aufgaben, sowie der Rahmen, die Art und die Verwendung der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden genauen Beschreibung. Wenn nicht anders angegeben, sind alle Verhältnisse und Prozentsätze der Materialien oder Verbindungen auf einer Gewichtsbasis ausgedrückt.

Ein nicht katalytisches Verfahren zur Verbesserung der Formbeständigkeit, der Knitterfestigkeit, der gleichmässigen Trocknungseigenschaften und der totalen Formbewahrung eines Cellulosefasern enthaltenden Gewebes ist gemäss derErfindung dadurch gekennzeichnet,

a) dass auf ein Cellulosefasern enthaltendes Gewebe eine katalysatorfreie wässrige Lösung einer monomeren Verbindung aufgebracht wird, welche mindestens einen aktiven Wasserstoff aufweist und mit Formaldehyd reagiert,

b) dass das imprägnierte Gewebe einer Atmosphäre ausgesetzt wird, welche Formaldehyddämpfe in Abwesenheit eines Katalysators enthält, bis eine knitterfest machende Menge eines mindestens teilweise polymerisieren Kondensats der monomeren Verbindung und des Formaldehyds in im wesentlichen wasserunlöslicher Form auf das Gewebe aufgebracht ist, ohne ein wesentliches Ausmaß der Vernetzung mit der Cellulosefaser zu bewirken, und

c) dass das Gewebe in einer inerten gasförmigen Atmosphäre in Abwesenheit eines Katalysators auf eine Temperatur von 100 - 18O⁰C während 1-20 Minuten nacherhitzt wird, um das Gewebe weiter zu polymerisieren und zu vernetzen.

Das Wesen der Erfindung besteht in der Entdeckung, dass durch in Abwesenheit eines Katalysators oder von Formaldehyd erfolgende Nacherhitzung eines Gewebes, das mit einer katalysatorfreien wässrigen Lösung einer monomeren Verbindung imprägniert worden ist, welche mindestens einen aktiven Wasserstoff aufweist und mit Formaldehyd, wie zum Beispiel Harnstoff, reagiert, und das dann wieder inAbwesenheit eines Katalysators Formaldehyddämpfen ausgesetzt wird, eine wesentlich^ verbesserte Knitterfestigkeit und eine bedeutend verringerte Gesamtverarbeitungszeit erzielt werden kann bei einer nur minimalen Verminderung der

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physikalischen Eigenschaften. Bisher ist angenommen worden, dass ein Katalysator auf das Gewebe aufgebracht werden muss, entweder durch ein wässriges Imprägnierbad oder durch Dampfimprägnierung, um annehmbare dauerhafte Presseigenschaften und Verarbeitungszeiten zu erzielen. Die Erfindun-g hat diese Ziele erreicht, ohne diese Katalysatoren dem System zuzusetzen, wodurch die Hinnahme wesentlicher Verluste von physikalischen Eigenschaften des Materials vermieden wurde.

Die Erfindung ist nützlich für die Behandlung verschiedener natürlicher oder künstlicher Cellulosefasern allein oder in Mischungen miteinander in verschiedenen Verhältnissen oder als Mischungen mit anderen Fasern. Solche natürliche Cellulosefasern sind beispielsweise Baumwolle, Leinen, Flachs, Hanf und Oute. Brauchbare regenerierte oder künstliche Cellulosefasern sind viskose Seide und Kupferoxidammonikseide. Andere Fasern, die in Mischungen mit einer oder mehreren der oben erwähnten Cellulosefasern verwendet werden können, sind beispielsweise Celluloseacetat, Polyamide, Polyester, Polyakrylonitrile, Polyolefine, Polyvinylchlorid, Polyvinylidinchlorid und Polyvinyl alkoholfasern. Solche Mischungen enthalten vorzugsweise mindestens etwa 15 Gew.% und noch besser mindenstes etwa 35 Gew.% Baumwolle oder andere Cellulosefasern.

Ein Gewebe kann gewirkt, gewebt oder nicht gewebt sein oder es kann ein auf andere Weise hergestelltes Gewebe sein. Das Gewebe kann flach, gekräuselt, gefältelt, gesäumt, genäht oder auf andere Weise geformt sein, um einen Gegenstand, wie zum Beispiel ein Kleidungsstück von irgendeiner gewünschten Form zu erzeugen,vor oder nach der Berührung mit der «aktiven Dampfphase, welche Formaldehyd enthält. Nach der Verarbeitung wird das geformte vernetzte Gewebe die ursprüngliche Formgebung im wesentlichen während der Lebensdauer des Gegenstandes beibehalten, das heisst, es wird ein waschfestes oder dauerhaft gepresstes Gewebe erzeugt.

Gemäss derErfindung wird das Baumwolle oder Cellulose enthaltende Gewebe mit einer katalysatorfreien wässrigen Lösung imprägniert, die eine monomere Verbindung enthält, welche mindestens einen aktiven Wasserstoff aufweist und mit Formaldehyd reagiert, zum Beispiel eine Verbindung des Amidtyps.

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Entsprechende mit Formaldehyd reagierende Verbindungen des Amidtyps sind in typischer Weise wasserlöslich und enthalten verschiedene Harnstoffe, wie zum Beispiel Harnstoff, Butylharnstoff, Äthylenharnstoff, zyklischen Propylenharnstoff, Allylhamstoff, zyklischen Dihydroxyäthylenharnstoff, Zyanüramid (Melamin), Thioharnstoff sowie Formamid, Acetamid, Maloamid und Akrylamid, die niedrigeren Alkyl-( zum Beispiel C₁-C₄) oder Hydroxyalkylkarbamate, wie Äthylkarbamat und Hydroxyäthylkarbamat, Arylsulfonamide, wie Benzolsulfonamid oder p-Benzoldisulfonaraid, die niedrigeren Alkyl-(zum Beispiel C₁-C₄) oder bis-Sulfonamide, wie Methan,- Äthan-, η-Butan- oder Isobutansulfonamid, Methylen -bis -Methans ulfonamid, Äthylen-bis-Methansulfonamid, 1,3-Propan-bis-Methansulfonamid und so weiter. Harnstoff und Äthylenharnstoff werden bevorzugt.

Es ist besonders vorteilhaft, das Gewebe mit der wässrigen Lösung der Amidverbindung zu imprägnieren, um einen trockenen Zusatz von etwa 0,5-25 Gew.%, vorzugsweise etwa 2,5-15 Gew.% des Gewebes zu erzeugen.

Die Amidverbindung wird vorzugsweise in einer wässrigen Lösung aufgebracht, die einen pH-Wert von etwa 4-12 haben kann. Im allgemeinen wird die wässrige Lösung einen alkalischen p-H-Wert aufweisen. Häufig wird der pH-Wert mehr als 7 und weniger als 11, vorzugsweise etwa 8 und 9 betragen, und die wässrige Lösung wird etwa 1-25 Gew.*, vorzugsweise etwa 3-20 Gew.% und noch besser etwa 5-15 Gew.% des Ami ds enthalten.

Die Vorbehandlung des Gewebes, bevor dasselbe den Formaldehyddämpfen ausgesetzt wird, mit polymeren harzhaitigen Zusätzen, welche weiche Filme, wie zum Beispiel übliche Dispersionen oder Latexe bilden, kann eine ungewöhnlich grosse Verbesserung der Faltenerholung des behandelten Gewebes ergeben. Polymere Zusätze können auch die Biegsamkeit, die Abriebfestigkeit und die Reißfestigkeit verbessern oder das Verhältnis der trockenen Faltenerholung zu der nassen Faltenerholung verändern, sowie in manchen Fällen die Reaktionszeit verkürzen, die zum Erzeugen eines annehmbaren dauerhaft gepressten Gewebes benötigt wird. Für solche Zwecke geeignete polymere Zusätze sind in den meisten Fällen in konzentrierter wässriger Latexform im Handel erhältlich und es ist wünschenswert, dieselben auf eine Konzentration von etwa 1-30 Gew.%, häufig von etwa 5-15 Gew.% des Polymers zum Imprägnieren des Gewebes zu verdünnen. Entsprechende polymere Zusätze bestehen aus festen harzhaltigen oder gummihaiti gen Alkrylonitril-Butadien-Copolymeren und Mischungen welche dieselben mit verschiedenen Vinylharzen enthalten, Polyäthylen, deacetylierte Copolymere von Äthylen und Vinylacetat, PoIy-

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urethane sowie verschiedene Polymere von AlkylakryTaten und so weiter wie dem Fachmann bekannt ist.

Das imprägnierte Gewebe kann getrocknet oder konditioniert werden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2 - 100 Gew.%, vorzugsweise von etwa 3-65 Gew.% und noch besser von etwa 5-15 Gew.% des trockenen Gewebes.

Gewünschtenfalls kann das imprägnierte Gewebe getrocknet und dann bei der Herstellung von Kleidungsstücken (wie zum Beispiel Schneiden, Nähen und Pressen) verwendet werden, entweder sofort oder nach dem Transport zu einer anderen Stelle oder nach einer Lagerung von unbestimmter Dauer. Die hergestellten Kleidungsstücke können dann in der nachstehend beschriebenen Weise weiterbehandelt werden, entweder sofort odei7hach einer Lagerung von unbestimmter Dauer. Das imprägnierte Gewebe (oder Kläd4ungsstlick) wird in Abwesenheit eines Katalysators einer Atmosphäre ausgesetzt, welche Formaldehyddämpfe enthält, bis eine knitterfest machende Menge eines mindestens teilweise polymerisieren Kondensats der monomeren Verbindung und von Formaldehyd (zum Beispiel ein teilweise polymerisiertes Harnstoff-Formaldehydkondensat) in im wesentlichen wasserunlöslicher Form auf das Gewebe aufgebracht ist, ohne jedoch ein wesentliches Ausmaß der Vernetzung mit der Cellulosefaser zu bewirken.

Obwohl keine wesentliche Vernetzung erfolgt, kann anscheinend eine gewisse Bindung bestehen, wie zum Beispiel das Anhaften des Kondensats an Hydroxylgruppen der Cellulose, was während der Berührung mit dem Formaldehyddampf stattfindet. Eine knitterfest machende Menge des mindestens teilweise polymerisieren Kondensats ist jene Menge, die wenn das Gewebe nacherhitzt ist, ein Gewebe ergibt, welches annehmbare dauerhafte Presseigenschaften aufweist.

Die Atmosphäre der Reaktionszone kann auch Luft oder irgendein anderes nicht saures und nicht schädliches Gas enthalten, welches mit dem Formaldehyd oder der monomeren Verbindung nicht reagiert und welches deren Reaktion nicht katalysiert. Häufig enthält die Atmosphäre der Reaktionszone etwa 1 - 100, vorzugsweise etwa 30-95 Vol.% Formaldehyd.

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Die Berührung des imprägnierten Gewebes mit der Formaldehyddampf enthaltenden Atmosphäre kann bei einer Temperatur von etwa 100 - 16O⁰C, vorzugsweise von etwa 105 - 12O⁰C , während einer Zeit von etwa 0,1 - 60 Minuten, vorzugsweise von etwa 0,5 - 20 Minuten und noch besser von etwa 1-5 Minuten erfolgen.

Irgendeine entsprechende Einrichtung kann verwendet werrden, um das Gewebe mit der Formaldehyddampf enthaltenden Atmosphäre in Berührung zu bringen. Beispielsweise kann ein Partiesystem, bestehend aus einem geschlossenen Behälter oder Rohr, welches die reaktive Dampfphasenatmosphäre enthält, verwendet werden, in dem das monomerhaltige imprägnierte Gewebe angeordnet und dort während der entsprechenden Zeit der Atmosphäre ausgesetzt werden kann. Es kann aber auch ein dynamisches oder kontinuierliches System verwendet werden, in welchem beispielsweise eine Formaldehyddampf enthaltende Gasströmung durch eine geschlossene langgestreckte Kammer hindurchgeht, durch welche auch das imprägnierte Gewebe oder Gegenstände mit einer entsprechenden Geschwindigkeit entweder im Gleichstrom oder im Gegenstrom relativ zum Gas hindurchgeruhrt werden. Es ist auch möglich, Kombinationen der obigen Systeme zu verwenden, indem beispielsweise eine Formaldehyddämpfe enthaltende Strömung über ein ortsfestes Gewebe hinweggeführt wird.

Der erforderliche Formaldehyddampf kann auf irgendeine übliche Weise erzeugt werden, indem beispielsweise eine Suspension von Paraformaldehyd in Mineralöl erhitzt wird, um Formaldehydgas zu erzeugen, das dann in abgemessener Menge in die Behänd!ungskammer eingeführt wird. Der Formaldehyddampf wird in der Reaktionszone in einer Menge vorhanden sein, welche mindestens ausreicht, um mit der ganzen Amidverbindung zu reagieren. Im allgemeinen wird ein Oberschuß dieser Menge vorhanden sein.

Am Ende der Berührung mit dem Formaldehyddampf wird das Gewebe in wünschenswerterweise auf eine Temperatur von mehr als 80⁰C erhitzt, die beispielsweise im Bereich von etwa 100 - 180⁰C, vorzugsweise von etwa 140 - 16O⁰C liegt, und zwar während etwa 1-20 Minuten, vorzugsweise während etwa 3-10 Minuten, um das Gewebe weiter zu polymerisieren und zu vernetzen, so dass die Waschfestigkeit und die dauerhaften Presseigenschaften des behandelten Gewebes ver-"ssert werden. Ausserdem wird durch diese Nacherhitzung irgendwelcher Wasserdampf verflüchtigt und entfernt, sowie ungebundenes Formaldehyd und andere flüchtige Rückstände. Diese Nacherhitzung ermöglicht auch eine Verringerung

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der Zeit, während welcher das Gewebe dem Formaldehyddampf ausgesetzt ist, ohne dauerhafte Presseigenschaften aufzugeben. Die Erhitzung des behandelten Gewebes kann vorteilhaft in irgendeiner entsprechenden Heizkammer ausgeführt werden.

Das behandelte Gewebe kann der Nacherhitzung unterworfen werden, sofort nachdem dasselben den Formaldehyddämpfen ausgesetzt war, oder dasselbe kann während eines unbegrenzten Zeitraumes gelagert werden. Gewünschtenfalls kann das Gewebe zur Herstellung von Kleidungsstücken verwendet werden, nachdem dasselbe den Formaldehyddämpfen ausgesetzt war und vor der Nacherhitzung. Das behandelte Gewebe wird vorzugsweise vor der Nacherhitzung nicht gewaschen. Ohne durch theotöische Erwägungen gebunden zu sein, scheint es, dass das mindestens teilweise polymerisierte Kondensat, das bei der Berührung mit Formaldehyddampf gebildet wird, einige reaktive Gruppen (Wie zum Beispiel Methylol gruppen) enthalten kann, deren Reaktivität durch Washen mit Wasser reduziert werden kann. Die Wirksamkeit des ^ Gesamtverfahrens wird daher beträchtlich reduziert, wenn das Gewebe zwischen diesen Verfahrensschritten gewaschen wird.

Die Erfindung wird in Verbindung mit den folgenden Beispielen zusätzlich veranschaulicht, welche als eine Erläuterung der Erfindung anzusehen sind. Selbstverständlich ist die Erfindung jedoch nicht auf die besonderen Einzelheiten der Beispiele beschränkt.

BEISPIELE

Der bei diesem Verfahren verwendete Reaktor war ein zylindrischer Behälter mit einem Fassungsvermögen von etwa 71 Liter, der aus A+luminiumblech mit einer Dicke von 3,125 mm hergestellt war (Innendurchmesser 32 cm und Höhe 57 cm).

Die Wand dieses Reaktors wurde durch bandförmige Heizelemente erhitzt, die mit einem Dreiwegschalter versehen waren, welcher den Betrieb bei 600, 1200 oder 2400 W ermöglichte. Die Temperatur der Reaktorwand wurde durch einen einstellbaren bimetallischen Thermostaten geregelt und der Reaktor war von einem Isoliermantel umgeben. Der Gasinhalt des Reaktors wurde über eine äussere Umlaufleitung durch ein Druckgebläse aus Aluminium wieder in Umlauf gesetzt, das mit einem Hitzering und durch ein Schmiermittel abgedichteten Hochtempera-

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turlagern versehen war. Eine einstellbare Klappe in der Umlaufleitung ermöglichte eine gewisse Regelung des Drucks innerhalb des Reaktors, aber während des normalen Betriebs wurde ein nahezu atmosphärischer Reaktordruck bevorzugt.

Formaldehydgas wurde in den Reaktor durch erhitzte Leitungen aus einem getrennten Behälter eingeführt, in welchem dasselbe nach Bedarf erzeugt wurde durch Erhitzung einer Suspension von etwa 30 - 50 Gew.% (wenn nicht anders angegeben) Paraformaldehyd in Mineralöl. Der ftaktor war ferner mit einer anderen Leitung versehen, durch welche andere Gase, wie zum Beispiel Luft, zugeführt werden konnten, wenn dies gewünscht wurde. Die Strömungsgeschwindigkeit des Formatehyds wurde gerej
gestellt wurde.

hyds wurde geregelt, indem die Temperatur des Mineralöls auf 100 - 14O⁰C einWenn nicht anders angegeben, wurden alle Proben hinsichtlich des Faltenerholungswinkels getestet in Obereinstimmung mit den Testverfahren, die in AATCC 66-1959 T beschrieben sind. Für die Prüfung der Reissfestigkeit nach Elmendorf sind die Testverfahren in Obereinstimmung mit ASTM-D-1424-59 und für die Prüfung der Biegungsabriebfestigkeit nach StoTl sind die Testverfahren in Obereins timmung mit ASTM-D-61 T (unter Verwendung von Kopf- und Zugbelastungen von 226,5 g beziehungsweise 906 g).

BEISPIEL I

Proben aus 100% Baumwollköpergewebe (112 · 50 Fäden) wurden mit wässrigen Lösungen imprägiert, die 0-20 % Harnstoff und 10% (feste Stoffe) Urethanlatex E-502 (Wyandotte Chemical Corporation) enthielten, um verschiedene Zusätze anzugeben. Jede der imprägnierten Proben wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7% getrocknet, einer gasförmigen Formaldehyddampfatmosphäre während 2 Minuten bei 120⁰C ausgesetzt und in Luft während 5 Minuten bei 15O⁰C nacherhitzt. Wenn nicht anders angegeben, wurden die Gewebeproben in allen Beispielen nacherhitzt, sofort nachdem sie der gasförmigen Formaldehyddampfatmosphäre ausgesetzt waren.

Wie in Tabelle I gezeigt ist, wurden die Eigenschaften des Gewebes beträchtlich verbessert, wenn dasselbe mit einer 1% Harnstoff enthaltenden Lösung imprägniert wurde (etwa 2,6 % Monomerzusatz berechnet als der Gesamtzusatz gemäss Tabelle I ./. dem Zusatzwert des polymeren Zusatzes für 0 % Harnstoff, das heisst, 4,lGew%)

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im Vergleich mit der 0% Harnstoff enthaltenden Lösung. Diese verbesserten Eigenschaften wurden im allgemeinen aufrechterhalten oder mit jeder der wässrigen Lösungen verbessert, welche erhöhte Harnstoffkonzentrationen auf-wiesen.

Die Tabelle I zeigt an, dass nur ISi Harnstoff in der wässrigen Lösung den Baumwollgeweben in dem vorliegenden Verfahren gute dauerhafte Presseigenschaften verleiht. Diese Ergebnisse stehen im Gegensatz zu den üblichen katalysierten dauerhaften Pressverfahren, bei welchen Konzentrationen von 5 - 10% (feste Stoffe) des Moraners oder Harzes in der wässrigen Lösung notwendig sind, um handelsübliche Werte der Faltenerholungswinkel zu erzielen.

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TABELLE I

	Harn stoff-	O	Zu satz	^:altenerholungswinkel (Grade)	Schuß	nass	Schu	Reißfestig keit	ten)	Biegungs abrieb	Kette	Zuge	igenschaften	ung festig keit	Schuß	Bruch	Bruch-	Bi e- gungs
	konzen	1				Kette		(Elmendorf-	Schuß	nach Stol1	Bruch				Juch-	dehnung	festig keit	länge
	tration in der	2,5						einhei		in der kp + tß	arbeit	Bruch- Bruch	kg	arbeit
	Impräg nierungs-	5,0		trocken	108		122	iKette		l\c Luc (Perioden)		dehn	81,76		%	kg
.J CD	lösung	7,5		(ette	129	136	142		108,8		kg		56,85	kg	19,4	32,29
CO OO	%	10,0	%		140	157	144		116,0		16,12	%	56,52	5,57	14,4	22,01	crr
CO cn	15,0	4,1		132	150	138	164,8	122,5	933	8,19	18,9	62,06	2,98	14,2	22,65	_
	20,0	6,7	119	136	155	144	218,0	127,0	1175	8,24	13,9	65,23	2,94	14,5	23,69	5,1
	+)	6,8	146	136	156	142	212,5	124,2	1338	9,10	13,6	60,47	3,03	15,2	21,47	5,ΰ
CD	7,4	150	148	152	154	237,5	112,0	1310	10,05	14,6	52,06	2,76	15,1	22,42	5,0
	8,1	152	144	169	149	213,5	84,8	1462	8,87	14,2	70,44	2,85	12,6	21,87	5,2
	10,2	155	75	166	81	201,0	83,2	1465	7,06	13,4	84,71	2,17	13,9	27,OT	5,3
	19,5	152		73	129,0	98,3	626	8,78	9,8		3,26	17,9	23,37	5,4
	23,9	154		134,3	754	14,40	10,7	5,34		5,6
	+)	147		169,4	421	13,2
74

+) zur Kontrolle unbehandelt.

CO OJ CD O C?

BEISPIEL II

Die Wirkung der Formaldehyd-Aussetzungszeit und der Gegenwart von Dampf auf die Gewebeeigenschaften wurden in diesem Beispiel untersucht, in welchem Proben des Gewebes des Beispiels I mit einer i wässrigen Lösung imprägniert wurden, die
10% Harnstoff und 10% (feste Stoffe) Urethanlatex E-502 enthielt, welche dem
Formaldehyddampf während 1-4 Minuten bei 120 C in Gegenwart oder Abwesenheit von irgendwelchem Dampf ausgesetzt wurden und welche dann 5 Minuten bei 150⁰C nacherhitzt wurden. Die in Tabelle II angegebenen resultierenden Gewebeeigenschaften zeigen an, dass keine Zunahmen des Faltenerholungswinkels und entsprechende Abnahmen der Zugfestigkeit erzielt wurden, wenn die Aussetzungszeit von 1 auf 4 Minuten erhöht wurde.

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	Form aldehyd dampf Ausset zungs-	Zu satz	TABELLE II	Schuß	Kette	Schuß	Reiss- festig keit (Elmen-	1- Schuß
Form aldehyd Ausset zungs-	zeit bei 120° C		Faltenerholungswinkel (Grade) trocken nass				dorfeir hei ten¹ Kette
zeit bei 12O⁰C	Min.	%	Kette	130	147	142		98,8
Min. CaJ	O	11,8		142	156	146	162,7	90,0
O CO oo 1	O	13,7	150	147	160	148	157,5	89,8
⁰⁰ 2 cn ^L	O	13,9	154	148	160	150	154,0	87,0
^ 3	O	15,0	160	142	158	145	138,0	86,0
Ki 4	1	13,0	165	146	154	152	146,8	87,5
CO <j O	2	14,6	152	146	155	150	148,5	79,5
O	3	15,1	152	154	154	155	138,5	89,8
O	4	14,3	159	75	73	81	138,0	98,3
O	+)	8)	160	.169,4
+)			74

Biegungsabrieb nach Stoll in der Kette

(Perioden)

Zugeigenschaften

Kette

Schuss

Brucharbeit

Bruchdehnung

Bruch- Bruchfes ti g-arbeit
keit

kg kg

Bruch- Bruchdehnung festigkeit

% kg

1234 1036 902 854 950 811 790 825 421

8,87	11,5	66,81	2,80	14,8
7,83	11,0	62,06	2,62	13,4
7,97	11,4	62,74	2,67	14,2
6,56	10,4	57,53	2,17	13,0
7,83	11,0	62,28	2,35	14,6
7,15	10,8	59,34	2,40	14,0
6,74	10,3	58,43	2,03	12,7
7,20	10,4	58,89	2,21	13,9
4,40	13,2	.84,71	5,34	17,9

23,10 22,60 22,42 21,29 20,20 21,74 19,88 19,75 23,37

+) zur Kontrolle unbehandelt

OJ

CO CO CD O O

BEISPIEL III

Proben des Gewebes des Beispiels I , welche mit Lösungen imprägniert wurden, die 10% Harnstoff und 10% (feste Stoffe) Urethanlatex E-502 enthielten, welche auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 1 7% getrocknet und FormaIdehyddampf während 2 Minuten bei 12O⁰C ausgesetzt wurden, wurden bei veränderlichen Temperaturen und während verschiedener Zeiten nacherhitzt. Die in Tabelle III A dargestellten Daten zeigen an, dass, obwohl die Zugfestigkeit im wesentlichen unverändert bleibt, die trockenen und nassen Faltenerholungswinkel in der nacherhitzten Probe wesentlich vergrössert wurden im Vergleich zu einer Probe, die nicht nacherhitzt wurde.

Obwohl daher das theoretische Verhalten nicht klar ist, scheint es, dass wahrscheinlich eine weitere Kondensation zwischen dem Harnstoff und dem Formaldehyd während der Nacherhitzung erfolgt, sowie dass auch weitere Bindungen zwischen dem Harnstoff-Formaldehydharz und dem Cellulosematerial gebildet werden können, auf dem das Harz abgelagert ist.

Die Wirkung der Nacherhitzungstemperatur ist in Tabelle III B dargestellt. ObT wohl die Menge des Amidzusatzes mit zunehmender Temperatur zunahm,taten dies die meisten anderen Eigenschaftentricht. Nach 10 Waschvorgängen zeigten die Gewebeeigenschaften wenig Änderung, was anzeigt, dass das Verfahren gemäss der Erfindung innerhalb weiter Bereiche der Nacherhitzungszeit und -temperatur ausgeführt werden kann, ohne dasg Gleichgewicht der Gewebeeigenschaften wesentlich zu beeinflussen.

Es ist bekannt, dass gasförmiges Formaldehyd, welches durch Erhitzen einer Suspension von Paraformaldehyd in Mineralöl erzeugt wird, eine geringe Menge (das heisst weniger als 5 Gew.%) von Verunreinigungen enthalten kann, wie zum Beispiel Wasser, Methanol, Methylformat und Ameisensäure. Ameisensäure ist ein bekannter Katalysator für die Verwendung in katalytisch wirksamen Mengen in dauerhaften Pressverfahren, welche Formaldehyd verwenden. Die kleine Menge Ameisensäure, die (in Abhängigkeit von der Reinheit des Gases) bei dem Verfahren gemäss der Erfindung vorhanden sein kann, ist jedoch so klein, dass sie nicht ausreicht, um irgendeine nennenswerte Änderung des Gleichgewichts der erzielten Eigenschaften zu bewirken im Vergleich zu jenen, die erzielt werden, wenn die Reaktion in Abwesenheit irgendwelchen katalytischen Materials ausgeführt wird.

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Das heisst, die kleine Menge Ameisensäure oder eines anderen Materials, das gewöhnlich als ein Katalysator in einem dauerhaften Pressverfahren angesehen wird, einschliesslich des Formaldehyds, welches bei dem Verfahren gemäss der Erfindung vorhanden sein kann, ist geringer als eine katalytisch wirksame Menge und so klein, dass sie nicht ausreicht, um irgendeine nennenswerte Änderung des Gleichgewichts der erzielten Eigenschaften zu bewirken im Vergleich zu jenen, die erzielt werden, wenn die Reaktion in Abwesenheit irgendeiner Menge eines Materials ausgeführt wird, das gewöhnlich als ein Katalysator angesehen wird.

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	Nach- er-	*\n-* :ahl	1	1	u- atz	Fall	i Schuß	ungswinkel	nass	TABELLE	Schuß	11IA	Kette Bruch	Zugei	genschaften	Bruch	Schuss Bruch	Bruchfe	1—» cn I
	hit- zungs-	ier Ja-	1					Schuß	Reiss- festigkeit		Biegungs abrieb	arbeit	Btich-	Bruchfe	arbeit	dehnung	stigkeit
	zeit bei 15O⁰C	;chun jen	10		:enerhol (Grade)	117	Kette		(Elmendorf- pt η Kp π i"pir^	153,5	nach Stoll in der	kg	dehnung	stigkeit	kg	%	kg
	Min.		10	%	trocken	122		137	CIlIl IC Kette	126,8	Kette	12,68	%	kg	3,89	16,4	24,73
	0	1	10	8,9	Kette	134	141	146		116,8	(Perioden)	9,51	16,0	69,53	3,30	15,6	24,05
O *t C\*	1	1	10	11,6		138	152	151	265,0	115,8	888	10,50	13,4	62,74	3,30	16,2	24,37
IU 00	2	1	10	U.9	136	140	158	149	199,5	97,5	1054	9,69	13,4	68,40	3,26	15,2	24,19
OO Ul	3	10	12,9	146	150	162	151	199,3	95,5	1608	8,01	13,0	66,59	2,76	14,8	22,74
	4	«)	13,9	148	122	160	157	178,0	143,5	1428	8,74	11,4	61,60	2,40	13,8	21,38
ro	5		L3,3	152	122	158	130	152,0	131,2	1161	10,82	11,8	64,32	3,80	15,4	25,91
Op	0	8,0	156	133	142	136	159,8	124,5	1080	9,69	15,5	64,09	3,53	15,5	25,09	>3336i
	1	9,1	156	134	150	142	265,0	120,2	658	9,46	14,0	63,64	3,39	15,2	25,36	CD O
	2	9,9	138	136	151	142	210,5	100,2	732	9,46	13,8	64,09	3,53	15,4	25,36
	3	10,0	140	145	149	144	193,5	113,5	1214	7,83	13,2	64,55	2,35	14,4	20,38
	4	11,8	148	75	157	149	202,5	98,3	1210	8,28	12,2	60,24	2,67	14,0	22,51
	5	11,7	150	+) zur Kontrolle unbehandelt	158	81	161,0		1275	14,40	12,4	60,70	5,34	17,91	23,37
	+)	+)	154		73		166,8	1169		13,2	84,71
			152			169,4	421-
	74

Tabelle III B

Nach- Anzahl
der

^zungs"schun-

^tef^e-gen
ratur ^a

Zu- Faltenerholungswinkel Reiss Biegungs-

erhit-

satz (Graded

trocken

Kette Schuß

nass

Kette Schuß

festigkeit abrieb (Elmendorf- nach Stoll einheiten) in der Zugeigenschaften

Kette

Schuss

Kette

Schuß

Kette

(Perioden

tsrucnarbeit

erucndehnung

Brucnrestigkeit

srucnarbeit

k£L

Brucndehnung

crucnfestigkeit

100
120
140
160
100
120
140
160

1	11.5	143	136	150
1	11.5	153	140	154
1	12.7	158	141	154
1	13.1	159	148	153
10	11.6	142	122	149
10	11.6	152	134	158
10	12.4	150	134	153
10	12.6	155	138	153
+)	+)	74	75	73

148 147 152 156 142 146 146 149 81

177,0 163.7 145.7 134,8 173,0 151.2 152.8 150.0 169.4

113,0

101.0

92,8

86,8

117,5

97,0

92,2

92,0

98,3

979 890

874

1006

421

8,42 8,38 7,88 7,56 9,64 8,65 8,06 7,79 14,401 13,4
12,4
11,6
11,0
14,8
11,0
12,4
11,8
13,2

59,79
61,83
61,60
62,66
63,19
63,87
61,83
61,60
84,71

3,30 2,94 2,49 2,44 3,03 3,12 2,44 2,49 5,34

15,8 14,4 13,2 13,2 15,7 15,4 13,6 13,4 17,9

24,09 13,42 22,28 21,97 23,23 24,09 21,74 22,65 23,37

+)zur Kontrolle unbehandelt

K) CJ CO CO CO O Q

BEISPIEL IV

Die Wirkungen des Feuchtigkeitsgehalts des Baumwollgewebes vor der Behandlung mit Formaldehyd wurden untersucht.Proben des Baumwollköpergewebes des Beispiels I wurden mit einer Lösung imprägniert, die 10% Harnstoff und 10% (feste Stoffe) Urethanlatex E-502 enthielt, auf verschiedene Werte des Feuchtigkeitsgehalts getrocknet und konditioniert, dem Formaldehyddampf während 2 Minuten bei 120⁰C ausgesetzt und dann während 5 Minuten bei 15O⁰C nacherhitzt.

Es ist bekannt, dass mindestens bei einigen der bekannten katalytischen Verfahren die Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts der Baumwollgewebe vor der Behandlung mit Formaldehyddampf die Menge des absorbierten Formaldehyds sowie die Menge des fixierten Formaldehyds vergrössert. Beim vorliegenden Verfahren jedoch scheint die Wassermenge in Baumwollfasern kein kritischer Parameter bei der Bestimmung des Ausmasses der Reaktion zwischen Formaldehyd und Harnstoff zu sein. Wie in Tabelle IV dargestellt ist, waren die Zusätze für alle Proben ungefähr gleich und alle Gewebeproben wiesen annehmbare dauerhafte Presseigenschaften auf.

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TABELLE IV

Zusatz'

anfä'ng

Ii eher

Feuch-

tig-

keits-

gehalt

■Anzahl
der
Wasch un
gen

Faltenerholungswinkel Reiss-

(Grade) festigkeit

trocken nass _(E lernen do rf -

" einheiten)

Kette

Schuß

Biegungsabrieb nach Stoll in der Kette

Zugeigenschaften

Kette

Schuss

Bruch- Bruch- Bruchfe- > arbeit dehnung stigkeit I

Bruch- Bruch- Brucharbeit dehnung festigkeit

O
ID
OO

11,3
11,4
11,8
11.4
11,2
11.7

3,5

7,2

16,0

3,5

7,2

16,0

10

150
161
158
140
158
154
74

!132

!150

j 152

I 125

142

140

; 152

j 159 1167

158

164

169

73

144 155 153 138 152 155 81

179,0 139,8 135,2 202,0 163,2 157,0 169,4

141,2 1886 87,5 84,0

158,2 1866 99,8 1258 88,5 1222 98,3

(Perioden)

10,87
6 88
7,33

12,63
8,01
7,38

14,8
10,6
11,0
17,5
12,1
11,8

65,91	3,71	15,6	23,37
58,66	2,44	13,5	21,38
59,56	2,62	13,8	23,05
67,04	3,89	16,4	26,13
59,34	2,49	14,0	20,83
57,98	2,44	14,0	20,88
84,71	5,34	17,9	23,37

+) zur Kontrolle inbehandelt

ro

OO OO

OO

CJ) CD

BEISPIEL V

Die Wirkung der polymeren Oberflächenzusätze auf den Faltenerholungswinkel und den Zugfest!gkeitsverlust wurde untersucht, indem die Gewebeproben des Beispiels I mit wässrigen Lösurapn von verschiedenen im Handel erhältlichen polymeren Zusätzen mit und ohne Harnstoff imprägniert wurden, der ebenfalls in den wässrigen Lösungen vorhanden war. Jede der imprägnierten Gewebeproben wurde bei 80⁰C auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7% getrocknet, dem Formaldehyddampf während 2 Minuten bei 120°Causgesetzt und während 5 Minuten bei 15O⁰C nacherhitzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle V dargestellt. Wie erwartet, zeigen die mit den stärkeren polymeren Zusätzen (höherer Filmmodulwert), wie Rhoplex K-87 und Urethanlatex P-501, imprägnierten Gewebe im allgemeinen eine grössere Festigkeit und geringere Faltenerholungswinkel als die Gewebe, die mit den polymeren Zusätzen von geringerer Stärke imprägniert sind, wie Rhoplex K-14 und Urethanlatex E-502.

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-21-TABELLE V

Zusatz Zusatz (% feste Stoffe) (%)

Faltenerholungswinkel Zugfestigkeit

Kette und Schuss (%Bewahrung)

(Grade)

trocken nass Kette Schuss

2,5% Rhoplex K-87<

5,0% Rhoplex K-87
7,5% Rhoplex K-87
10,0%Rhoplex K-87

2,5% Rhoplex K-14
5,0% Rhoplex K-14
7,5% Rhoplex K-14
0,0%Rhoplex K-14

2,5% U.L.P-E
5,0% U.L.P-501
7,5% U.L.P-501
10,0%U.L.Pt501

2,5% U.L.E-502^(d)
5,0% U.L.E-502
7,5% U.L.E-502
10,0%U.L.E-502

KONTROLLE

1.8(8,3)1'

3,1(9,7)

4,1(11,1)

5,4(12,8)

1,0(7,6) 2,5(8,6) 2,9ί9,4) 4,3(Π,6)

0,9(8,3) 2,4(10,2) 3,8(12,0) 5,0(13,4)

2,1(6,4 3,2(8,4 4,4(10,3) 5,2(12,5)

unbehandelt

170(296) W 195(292) ^90(74)'

177(296) 204(300) 89(74)

191(294) 206(303) 91(73)

190(300) 217(301) 94(78)

191(265] 206(280) 222(280) 225(274)

184(284) 205(288) 204(293) 222(288)

206(268) 214(285) 235(298) 222(302)1

149 188(258)
218(261)
217(283)
235(279)

204(274)
224(281)
238(296)
254(298)

222(264)

232
259
263

286]
293]
305]

154

79(71) 74(73) 75(68) 77(69)

94(74) 94(81) 98(82) 96(85)

89(72) 78(77' 81(72; 82(7i;

100

97(66)

108(71)

100(70)

95(77)

91(68) 83(68) 83(59) 79(66)

101(74)

101(75)

98(81)

98(78)

93(76) 89(66] 94(66 89(69]

100

Acrylharz der Firma Rohm und Haas Co.
Acrylemulsion der Firma Rohm & Haas Co.
Urethanlatex P-501 der Firma Wyandotte Chemical Corp. Urethanlatex E-502 der Firma Wyandotte Chemical Corp. die Ziffern in Klammern bezeichnen Werte für Gewebe, die in Gegenwart von Harnstoff behandelt sind (10 Gew.% auf der Basis des Imprägnierbades).

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■²²~ 2333500

BEISPIEL VI

Die Wirkung der Zeit und/oder des Waschens zwischen den Perioden, in denen das Gewebe dem Formaldehyddampf ausgesetzt und nacherhitzt wird, wurden in diesem Beispiel untersucht.

Proben des Gewebes des Beispiels I wurden mit einer wässrigen Lösung imprägniert_ä die 10 Gew.% Harnstoff und 10 Gew.% Urethanlatex E-502 enthielt. Die imprägnierten Proben wurden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7 % getrocknet, gepresst und während 2 Minuten bei 120⁰C einer 100%igen Formaldehyddampfatmosphäre ausgesetzt. Die Proben wurden während verschiedener Zeiten festgehalten und dann während 5 Minuten bei nisse sind in Tabelle VI A dargestellt.

gehalten und dann während 5 Minuten bei 150⁰C in Luft nacherhitzt. Die Ergeb-

Die erzielten Ergebnisse zeigen an, dass die imprägnierten Gewebe durch die Verzögerung der Nacherhitzung nicht beeinflusst wurden, da die sich ergebenden Eigenschaften im wesentlichen die gleichen waren (und innerhalb der Grenzen experimenteller Irrtümer lagen), ob das Gewebe sofort oder nach 6 Tagen nacherhitzt wurde.

Proben des gleichen Gewebes wie oben wurden imprägniert, getrocknet und gasförmigem Formaldehyd in der gleichen Weise wie oben ausgesetzt, sowie sofort gewaschen, nachdem sie den Formaldehyddämpfen ausgesetzt waren. Probe I wurde nicht nacherhitzt. Probe II wurde während 5 Minuten bei 15O⁰C nacherhitzt und wieder gewaschen.

Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle VI B dargestellt. Obwohl beide Proben grössere Faltenerholungswinkel und dauerhafte Presswerte im Vergleich mit der zur Kontrolle unbehandelten Probe zeigen, weisen beide Proben unannehmbare Eigenschaften für handelsübliche dauerhafte Pressmaterialien auf. Beide Proben zeigen auch wesentlich geringere Eigenschaften als die Proben der Tabelle VIA. Ausserdem zeigen diese Daten, dass die Nacherhitzung die dauerhaften Presseigenschaften einer gewaschenen Probe nur wenig verbessert.

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-23-TABELLE VI A

Zeit zwischen den Perioden, in denen das Gewebe gasförmigem Fonnaldehyd ausgesetzt und	FaItenerholungswi nkel (Kette und Schuss) (Grade)	nass	dauerhafte Presswerte
nacherhitzt wird	trocken		4.1
Stunden		297	4.1
0	292	310	4,1
1	293	314	4,1
2	288	327	4.0
4	286	301	4.0
6	285	316	4,0
24	274	315	4,0 1.5
72	309	330 154
144 zur Kontrolle unbehandelt	299 149

Tabelle VI B

Probe	FaItenerholungswinkel (Kette und Schuss) (Grade)	nass	dauerhafte Presswerte
	trocken	265 281 154	3.1 3.2 1.5
I II zur Kontrolle unbehandelt	230 245 149

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2333R00

BEISPIEL VII

Die Wechselwirkung der Imrpägnierung mit dem Amid, der Imprägnierung mit dem polymeren Zusatz und der Berührung mit gasförmigem Formaldehyd wurde in diesem Beispiel untersucht. Die auf die Gewebeproben zur Einwirkung kommenden verschiedenen Behandlungen sowie die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle VII dargestellt.

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-25-TABELLE VII

Vorbehandlung

Nachbe- (a) Faltenerholungs- Zugfestigkeit

handlung Zeit, in derwinke! [% Bewahrung)

das Gewebe (Grade)

Formaldehyd trocken nass

ausgesetzt

wird (Minuten)

keine

keine

10% E-

keine

10% Harnstoff

keine

10% Harnstoff

10% Harnstoff +
10% E-502 (b)

10% E-502 (b)

keine

1 5

10 15 20

0 1 5

10 15 20

1 2 3 4

alle Gewebe werden während fünf Minuten bei % feste Stoffe in der wässrigen Lösung.

145	172	97
142	164	88
133	166	86
142	164	99
143	170	95
190	167	88
236	260	85
235	259	89
246	266	86
263	284	83
252	280	82
267	253	65
262	248	70
251	243	72
270	250	76
298	285	50
288	277	67
291	279	69
294	280	62
280	289	71
296	302	70
307	308	69
303	310	66
15O⁰C	nacherhitzt

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Proben des Gewebes des Beispiels I, die gasförmigem Formaldehyd während 1-20 Minuten bei 12O⁰C ausgesetzt wurden, ohne vorherige Imprägnierung mit dem Monomer oder dem polymeren Oberflächenzusatz, zeigten keine Zunahmen der Faltenerholungswinkel, selbst nach einer Behandlung während 20 Minuten. Diese Gewebe erfuhren jedoch ZugfestigkeitsVerluste von 1 - 14 %.

Gewebe, die mit einer wässrigen Lösung imprägniert wurden, welche 10% (feste Stoffe) Urethanlatex E-502 enthielt, die Formaldehyddampf während 5-20 Minuten ausgesetzt und während 5 Minuten bei fi 150 C nacherhitzt wurden, zeigten geringe Zunahmen der Faltenerholungswinkel (trocken 235-26O⁰C und nass 259 - 28O⁰C), was wahrscheinlich eine chemische Wechselwirkung zwischen Urethanlatex, Formaldehyd und Cellulose anzeigt. Obwohl sich die trockenen Faltenerholungswinkel beim Waschen als nicht dauerhaft erwiesen, waren die nassen Faltenerholungswinkel nach 10 Waschvorgängen unverändert. Der von diesen Proben gezeigte Zugfestigkeitsverlust betrug 11 - 18 %.

Bei einem anderen Versuch wurden die Gewebe mit einer 10%igen Harnstofflösung imprägniert, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 7 % getrocknet, gasförmigem Formaldehyd während 1-4 Minuten bei 12O⁰C ausgesetzt und während 5 Minuten bei 150⁰C nacherhitzt. Auch diese Gewebe zeigten nur massige Faltenerholungswinkel, aber höhere ZugfestigkeitsVerluste in Geweben, die mit Formatfehyd in Gegenwart von Urethanlatex allein behandelt wurden.

Um die Wirkung der Aufbringung von Urethanlatex auf Gewebe zu untersuchen, welche mit dem Harnstoff-Formaldehydsystem in Abwesenheit eines polymeren Zusatzes behandelt worden waren, wurden Gewebe aus dem vorhergehenden Versuch wieder mit einer wässrigen Lösung imprägniert, die 10% (feste Stoffe) Urethanlatex E-502 enthielt, getrocknet und dann während 5 Minuten bei 15O⁰C ausgehärtet. Wie in Tabelle VII dargestellt ist, nahmen die trockenen und nassen Faltenerholungswinkel je um etwa 30° zu, während die Zugfestigkeiten um 3 -10% abnahmen. Nach 10 Waschvorgängen zeigten die meisten Eigenschaften wenig Änderung.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bes*pieisweisen Ausführungsformen beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

PATENTANSPRÜCHE 309885/1267

Claims

1. Nicht katalytisches Verfahren zur Verbesserung der Formbeständigkeit, der Knitterfestigkeit, der gleichmässigen Trocknungseigenschaften und der totalen Formbewahrung eines Cellulosefasern enthaltenden Gewebes, dadurch gekennzeichnet ,

a) dass auf ein Cellulosefasern enthaltendes Gewebe eine Katalysator-freie wässrige Lösung einer monomeren Amidverbindung aufgebracht wird, welche mindestens einen aktiven Wasserstoff aufweist und mit Formaldehyd reagiert,

b) dass das imprägnierte Gewebe einer Atmosphäre ausgesetzt wird, welche Formal dehyddämpfe in Abwesenheit eines Katalysators enthält, bis eine knitterfest machende Menge eines mindestens teilweise polymerisieren Kondensats der monomereoflmidverbindung und des Formaldehyds in im wesentlichen wasserunlöslicher Form auf das Gewebe aufgebrecht ist, ohne ein wesentliches Ausmaß der Vernetzung mit der Cellulosefaser zu bewirken, und

c) dass das Gewebe in einer inerten gasförmigen Atmosphäre in Abwesenheit eines Katalysators auf eine Temperatur von 100-18O⁰C während 1-20 Minuten nacherhitzt wird, um das Gewebe weiter zu polymerisieren und zu vernetzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass das Amid aus Harnstoff besteht und dass das Gewebe mit der wässrigen Lösung von Harnstoff imprägniert wird, um einen trockenen Zusatz von etwa 0,5 - 25 Gew.% des Gewebes zu erzeugen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Gewebe zu einem Kleidungsstück verarbeitet wird, bevor dasselbe den Fonaaldehyddämpfen ausgesetzt wird.

4. Verfahren anch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe auch mit einer wässrigen Lösung eines polymeren Zusatzes imprägniert wird, bevor dasselbe den Formaldehyddämpfen ausgesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Gewebe auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2 - 100 Gew.% des trockenen Cellulo-

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segewebematerials getrocknet wird, bevor dasselbe der Formaldehyddampf enthaltenden Atmosphäre ausgesetzt wird.

6. Nicht katalytisches Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Kleidungsstück einer Formaldehyd-dampf enthaltenden Atmosphäre in Abwesenheit eines Katalysators bei einer Temperatur von etwa 100 - 16O⁰C während etwa 0,1-1 60 Minuten ausgesetzt wird, bis eine knitterfest machende Menge eines mindestens teilweise polymerisierten Kondensats der monomeren Amidverbindung und des Formaldehyds in im wesentlichen wasserunlöslicher Form auf das Gewebe aufgebracht ist, öhre ein wesentliches Ausmaß der Vernetzung mit der Cellulosefaser zu bewirken.

7. Nicht katalytisches Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Amid aus f Harnstoff besteht.

8. Nicht katalytisches Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Gewebe auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3 -65 Gew.% des trockenen, Cellulosefasern enthaltenden Gewebes getrockent wird, bevor dasselbe der Formaldehyddampf enthaltenden Atmosphäre ausgesetzt wird, und dass das imprägnierte Gewebe den Formaldehyddämpfen während einer Zeit von etwa 0,5 - 20 Minuten ausgesetzt wird.

9. Nicht katalytisches Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Cellulosefasern enthaltende Gewebe aufgebrachte katalysstorfreie wässrige Lösung etwa 5-15 Gew.% Harnstoff und etwa 5-15 Gew.% eines polymeren Zusatzes enthält,

dass das trockene,imprägnierte Gewebe einer im wesentlichen aus Formaldehyddämpfen bestehenden Dampfphasenatmosphäre in einer unkatalysierten Reaktionszone ausgesetzt wird, welche auf einer Temperatur von etwa 105-120⁰C während einer Zeit von etwa 1-5 Minuten gehalten wird, bis eine knitterfest machende Menge eines mindestens teilweise polymerisierten Amid-Formaldehydkondensats in im wesentlichen wasserunlöslicher Form auf das Gewebe aufgebracht ist, ohne eine wesentliche Vernetzung mit der Cellulosefaser zu bewirken, und dass das Gewebe sofort nachher in einer inerten 0 gasförmigen Atmosphäre in Abwesenheit eines Katalysators bei einer Temperatur von etwa 140 - 16O⁰C während einer Zeit von etwa 3-10 Minuten nacherhitzt wird, um das Gewebe weiter zu polymerisieren und zu vernetzen.

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