DE2334655C3 - Aziridinreste enthaltende Verbindung und ihre Verwendung zur Verminderung des Einlaufens und Verfilzens von Proteinfasern enthaltendem oder daraus bestehendem Gut - Google Patents
Aziridinreste enthaltende Verbindung und ihre Verwendung zur Verminderung des Einlaufens und Verfilzens von Proteinfasern enthaltendem oder daraus bestehendem GutInfo
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Description
in der R1 bis R7 Wasserstoffatome oder niedermolekulare
Alkylreste, Q den Rest eines n-wertigeri Alkohols oder Phenols mit einem Molgewicht
von 62 bis 300, η 2 oder 3, X eine Polyätherkette aus Butoxy und/oder Propoxy- und gegebenenfalls
Athoxyeinheiten mit einem Atomverhältnis C · O von mindestens 2,67: 1 und einem Molekulargewicht
von 150 bis 1500 bei π = 2 und von 150 bis 3000 bei π = 3 bedeutet.
2. Aziridinreste en thai tendeVerbindungen gemäß Anspruch 1 mit « = 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Molekülteil —X—Q—X— aus dem
zweiwertigen Rest einer Polytetrahydrofurankette mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 2500
besteht.
3. Verwendung einer Verbindung gemäß Anspruch 1 oder 2 als Wirkstoflkomponente in einem
Aasrüstungsbad zur Verminderung des Einlaufens und Verfilzens von Proteinfasern enthaltendem
oder daraus bestehendem Gut.
Zum Beispiel durch St. B. S e 11 ο und G. C. T e s ο r ο, Applied Polymer Symposium Nr. 18,
629 (1971) sind Umsetzungsprodukte von Polyalkylenoxiden mit Diisocyanaten und Äthylenimin als WoIlausrüstungsmittel
bekannt. Sie sind jedoch schwer emulgierbar und haben eine starke Tendenz, auf den
Foulard-Walzen einen sehr störenden klebrigen BeIa^ zu bilden.
Aus der deutschen Patentschrift 12 65 114 ist bekannt, das Einlaufen und Verfilzen von Fasern, Fäden,
Garnen und Geweben aus Wolle und Seide dadurch zu vermindern, daß die Materialien mit Lösungen,
die 1 bis 10% einer wasserlöslichen Aziridinverbindung der allgemeinen Formel
-4-CH - N
enthalten, getränkt, dann getrocknet und mit der Aziridinverbindung umgesetzt werden, wobei in der
allgemeinen Formel η 2 oder 3, R1, R2 und R3 Wasserstoffatome
oder niedere Alkylreste, R4 Wasserstoff, einen niederen Alkylrest oder eine OH-Gruppe und
A ein an den Rest des Moleküls durch C—C-Bindungen
gebundenes n-wertiges Radikal aus der Gruppe der Alkylene, Aralkylene, Oxalkylene, hydroxylsubstituierten
Alkylene, SO2-haltigen Alkylene, eines Carbonsäureesterrestes und eines konjugierte Doppelbindungen
aufweisenden Restes bedeutet.
In der französischen Patentschrift 15 44 210 werden
unter einer größeren Zahl von Estern aus Polyolen und Aziridincarbonsäuren summarisch auch solche
offenbart, deren Polyolkomponente von Polypropylenglykolen mit Molekulargewichten bis 20000 abgeleitet
sind; die gesamte Stoffklasse wird unter anderem auch — allerdings in sehr allgemeiner Form — für die
Veränderung der Eigenschaften von Wolle empfohlen.
Nach Kenntnis dieser in den genannten Schriften
verkündeten Lehre mußte man annehmen, daß Keratinfasern
grundsätzlich mit beliebigen Verbindungen
filzarm ausgerüstetwerden können,die2oder3Aziridinringe als funktionell Gruppen enthalten und über
die eine Vernetzung der Peptidketten der Keratinfasera erfolgt. Ein Einfluß der Art und des Molgewichtes
der Gruppe A obiger Formel auf die
Wirksamkeit des Produktes war nach dem Stand der Technik nicht zu erwarten.
Es mußte daher überraschen, als unter den bifunklionellen Aminoaziridinen einige spezielle Produkte
mit ganz bestimmtem Molekulargewichtsbereich gefunden wurden, die sich in auffälliger Weise hinsichtlich
ihrer Wirksamkeit für die Antifilzausrüstung von Keratinfasem hervorheben. Diese hoch wirksamen
Produkte sind in den genannten Schriften nicht erwähnt. Diese neuartigen Stoffe entsprechen der
allgemeinen Formel
55 O R3 R1
Il I I
-x—c—c—c—ν
I I
R4 R2
,R5 \
in der R1 bis R7 Wasserstoffatome oder niedermolekulare
Alkylreste, Q den Rest eines n-wertigen Alkohols oder Phenols mit einem Molgewicht von 62 bis
300, ii 2 oder 3, X eine Polyätherkette aus Butoxyund'oder
Propoxy- und gegebenenfalls Äthoxyeinheiten mit einem Atomverhältnis C: O von mindestens
2,67:1 und einem Molekulargewicht von 150 bis 1500 bei π = 2 und von 150 bis 3000 bei η = 3
bedeutet.
Als niedermolekulare Alkylreste kommen beispielsweise solche mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, wie insbesondere
Methyl, in Betracht; bevorzugt sind aber diejenigen Stoffe der Formel 1, die als Reste ^1 bis R7
Wasserstoffatome tragen.
Es wurde weiterhin gefunden, daß man bei einem "Verfahren zur Verminderung des Einlaufens und
Verfilzens von Proteinfasern enthaltendem oder daraus bestehendem Gut durch imprägnieren mit einem
Ausrüstungsbad, das wenigstens eine Verbindung mit mehreren Azidinresten enthält, und Umsetzung der
Azidinreste mit dem Protein die erwähnten Nachteile vermeiden und bessere als die bisherigen Ergebnisse
erzielen kann, wenn man als Azidinreste enthaltende Verbindung wenigstens einen Stoff der Formel I
verwendet.
Die Stoffe der Formel I können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielweise
indem man an einen n-wertigen Alkohol oder ein n-wertiges Phenol der Formel
Q(H)n
(II)
in der H ein an Sauerstoff gebundenes Wasserstoffatom bedeutet, ein oder mehrere Alkylenoxide und/
oder Tetrahydrofuran zu einem Polyäther der Formel
O-fX-H)„ addiert — oder indem
(III)
auuiwl. man einen Polyäther der
Formel III durch Polymerisation von Tetrahydrofuran und/oder einem oder mehreren Alkylenoxide!!
herstellt, so daß die gesamte Molekülgruppe χ—Q—χ— gegebenenfalls aus einem einheitlichen
Polyäther besteht — und mit diesem Polyäther einen /if-Aziridinocarbonsäureester der Formel
O R3 R1 /
Il I I /
RO-C—C—C—N
I I '
R4 R2
R,
(IV)
ii-fach umestert. In dieser Formel bedeutet R einen
niedermolekularen Alkylrest, vorzugsweise den Methylrest. Q und X in den Formeln II und III und
R1 bis R7 in Formel IV haben die oben bei Formel 1
angegebene Bedeutung.
Als n-wertige Alkohole oder Phenole kommen solche mit einem Molekulargewicht von 62 bis
in Betracht. Dabei kann es sich um aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Polyalkohole, um
ein- oder mehrkernige Polyphenole oder auch um Stoffe mit phenolischen und alkoholischen Hydroxyl-
* gruppen handeln. Als Beispiele seien genannt:
Äthylenglykol,
1,2-Propylen glykol,
" 1,3-Propylenglykol,
" 1,3-Propylenglykol,
Butylenglykole,
Hexandiole,
Diäthylenglykol,
• Dipropylenglykole,
• Dipropylenglykole,
Dihvdroxydibutyläther,
Glycerin,
Hydrochinon,
Resorcin,
Brenzkatechin,
4,4'-Dihydroxydiphenyl,
Hydrochinon,
Resorcin,
Brenzkatechin,
4,4'-Dihydroxydiphenyl,
2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, Pyrogallol,
Phloroglucin,
Saligenin.
IO Die Auswahl von Art und Menge der an die Stoffe der Formel II zu addierenden bzw. der zu polymerisierenden
Komponenten trifft man ebenso wie die der Additions- bzw. Polymerisationsbedingungen in
an sich bekannter Weise so, daß die Ketten X das gewünschte mittlere Molekulargewicht und ein Atomverhältnis
von Kohlenstoff zu Sauerstoff von mindestens 2,67:1 haben. Die Ketten X können demnach
aus reinen Butoxy- oder Propoxyeinheiten bestehen,
sie können auch sowohl Butoxy-, als auch Propoxyeinheiten enthalten; neben diesen genannten Einheiten
können sie außerdem so viele Äthoxyeinheiten enthalten, daß das genannte Atomverhältnis nicht
unterschritten wird. Polyätherketten, die nur aus
Äthoxyeinheiten aufgebaut sind, haben ein Atomverhältnis C: O wie 2:1 und kommen daher für die
vorliegende Erfindung nicht in Betracht.
Bei Stoffen der Formel I mit η = 2 liegt das Molekulargewicht
der Polyäthergruppe X— im Bereich
von 150 bis 150O, vorzugsweise 200 bis 1250; bei η = 3 beträgt es 150 bis 3000, vorzuesweise 200 bis
2200.
Bei π = 2 haben sie dann ein ausgeprägtes Wirkungsoptimum,
wenn das Molgewicht der Gruppe —X —Q—X— bei etwa 2000 liegt. Die Wirksamkeit
nimmt bei Abweichungen davon nach beiden Seiten kontinuierlich ab. Bei Stoffen mit η = 3 ist das Optimum
nicht so deutlich ausgeprägt.
Für die Wirksamkeil der Stoffe der Formel I ist es nicht von wesentlicher Bedeutung, wie unterschiedliche
Alkoxyeinheiten in den Ketten X verteilt sind. Demnach können die Alkoxyeinheiten beispielsweise
in Form von miteinander verbundenen Blöcken vorliegen (vgl. die schematischen Formeln V bis X);
sie können aber auch statistisch über die Ketten verteilt sein (vgl. die schematischen Formeln XI bis
XIV); schließlich sind auch Mischformen dieser beiden Extreme möglich (vgl. die schematische Formel
XV):
35
X -
(VII)
(VIII)
a · (BO)I.
b ■ (PO)J
b ■ (PO)J
a ■ (BO)I.
b · (EO)J
b · (EO)J
a -(PO)I-
b ■ (EO)J
b ■ (EO)J
a · (^
b ■ (PO)j
c · (EO)!
b ■ (PO)j
c · (EO)!
(POjI.
• (EO)J
(Χ1Π) PCIV) 5
(XV) Rereich von 5 bis 10, vorzugsweise von 5 bis 7, t d eStaSüität der 2,5 bis 5% Produkt enthal-7':
Zubereitungen jedoch im allgemeinen
, eine für die Belange der Praxis
BO = Butoxy-, PO = Propoxy-,ΕΟ = Äthoxy-Reste, jeweils zweiwertig.
Die in den Formeln V bis XV verwendeten Indizes a, b und c stellen positive Zahlen dar, die so ausgewählt 15
sind, daß die oben angeführten Bedingungen für Molekulargewicht und Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnis
eingehalten werden.
Die durch Polyaddition oder Polymerisation erhaltenen Stoffe der Formel 111 sind bekanntlich nicht
einheitliche Substanzen, sondern Gemische von Substanzen unterschiedlicher Kettenlänge, die im englischen
Sprachgebrauch als »cogeneric mixtures« bezeichnet werden. Daher sind die Angaben über
Molekulargewichte und Atomverhältnisse als Mittelwerte zu verstehen.
/i-Aziridinocarbonsäureester der Formel IV sind bekannt
oder — soweit sie noch nicht beschrieben sind — durch an sich bekannte Verfahren zugänglich,
beispielsweise durch Umsetzung von Acryl-. Methacryl- oder Crotonsäureestern oder von /i-Chlorcarbonsäureestern
mit Aziridinen.
Die durch die allgemeine Formel I wiedergegebenen Stoffe sind bei Raumtemperatur nicht oder nicht vollständig
in Wasser löslich. Sie lassen sich in Wasser vorzugsweise mit nichtionogenen oder kationischen
Emulgatoren in feindisperse, sehr beständige Emulsionen oder Dispersionen überführen.
Je nach Art des Restes Q sind die Stoffe der Formel I
bei Zimmertemperatur flüssig oder fest. Insbesondere bei festen Produkten hat sich bewährt, diese durch
Abmischung mit wasserfreien Hilfsmitteln, wie Emulgatoren, Netzmitteln, Antimigrationsmitteln oder
Weichmachern, in eine bei Raumtemperatur flüssige Konsistenz zu bringen. Durch die zweckmäßige
Auswahl dieser Hilfsmittel läßt sich erreichen, daß die Herstellung der Emulsionen durch Eingießen von
Wasser in die flüssige Produktabmischung ohne zusätzliche Anwendung von Emulgatoren erfolgen
kann.
Zur Bereitung der Ausrüstungsflotte kann zunächst eine Stammemulsion hergestellt werden, indem man
dem Produkt unter mechanischem Rühren die gleiche Menge kalten Wassers zufügt. Je nach Art der verwendeten
Emulgatoren oder Hilfsmittel kann diese Emulsion zunächst pastenähnliche Konsistenz annehmen,
die jedoch nach Zugabe weiteren Wassers dünnflüssig und gießfähig wird. Diese Stammemulsion
wird unter langsamem Rühren der Ausrüstungsflotte zugesetzt. Gegebenenfalls wird noch ein nichtionogenes
oder kationisches Netzmittel zugefügt und der pH-Wert des Bades eingestellt.
Die Beständigkeit der wäßrigen Dispersionen oder Emulsionen der Stoffe der Formell hängt unter
anderem vom pH-Wert ab. Ist ihr pH-Wert unter 4, werden die Azidinringe — in Abhängigkeit vom
Dispersionsgrad — meist so schnell gespalten, daß Hie Wirksamkeit der Produkte rasch nachläßt. Im
45 von Wasser hat zur Folge, daß diese , wasserfreien Zustand gelagert werden
ihre Wirksamkeit über einen Zeitraum niP5LCns 6 Monaten zu gewährleisten.
Die Emulsionen oder Dispersionen von Stoffen
der Formel 1 lassen sich ohne Schwierigkeiten nach
S ichen Methoden auf Proteinfasern enthaltendes
^r Haraus bestehendes Gut, z. B. auf Fasern, Faden,
K^Ug Sne Sl,w,e Web- und Maschenware
aus Wolle oder Seide, applizieren. Die permanente
Fixierung der Produkte am polypeptidhalügen Sub-VrJt
kann nach dem Trocknen vorzugsweise bei iemperamren bis 150"C und pH-Werten von 5 bis 10
Sen Bei hinreichender Reaktivität der Proteinfasern
sind zur Durchführung der Fixierungsreaktion keine Katalysatoren erforderlich.
Sie Reaktivität der Proteinfasern hang, unter
anderem von ihrer Vorbehandlung ab Es hat sich
^B herausgestellt, daß eine Vorbehandlung des
auszurüstenden Gutes mit wäßriger Flotte be, erhöhter
Temperatur die Reaktivität der Proteinfasern so erhöht daß auf Katalysatoren verzichtet werden kann.
Solch eine Vorbehandlung ist beispielsweise das Färben des Gutes vor der Ausrüstung.
Falls die Reaktivität der auszurüstenden Proteinen
sich als zu gering herausstellt, kann die Umset-SnTm?
de"* Aziridinresten durch Katalysatoren
unterstützt werden. Als solche kommen beispielsweise Metallsalze in Betracht, wie sie auch als Ace ahsierungskatalysatoren
bei der Umsetzung von Cellulose mit N-Methylolgruppen gebräuchlich sind, genannt
Sen Zinknitrat. Magnesiumchlorid und besonders Zmksulfal Es ist zweckmäßig, diese Katalysatoren
vor dem Imprägnieren des Gutes mit der Ausrüstung*-
flo te auf dieses aufzubringen. Auch freie Sauren, z. B.
Schwefelsäure, wirken in dem gewünschten Sinn katalytisch, wenn man sie zuvor auf das auszurüstende
Gut aulbringt; allerdings haben sie den Nachteil daß sie den pH-Wert der Ausrüstungsflotte die sich
in der Imprägniereinrichtung befindet, senken und damit deren Beständigkeit beeinträchtigen können.
Eine weitere Möglichkeit, die Reaktion zwischen
den Proteinfasern und den Aziridinresten zu unterstützen, besteht darin, dem Ausrustungsbad außer
wenigstens einem Stoff der Formel I und gegebenen-S
den anderen obenerwähnten Hilfsmitteln emen oder mehrere niedermolekulare, wenigstens 2 N-Methvlol-
und bzw oder N-Methyloläthergruppen enthaltende Stoffe, wenigstens einen Acetalisierungskatalysator
und eine Dispersion wenigstens eines filmbildenden Acrylesterpolymerisats zuzusetzen.
Niedermolekulare N-Methylol- und bzw oder
N-Methyloläthergruppen enthaltende Stoffe sind z. B. als Ausrüstungsmittel für Cellulosefasergut allgemein
bekannt und gebräuchlich. Es handelt sich vorzugsweise um Stoffe mit einem Molekulargewicht bis zu
350 die zwei oder mehr an Stickstoff, insbesondere an den Stickstoff einer Carbamidgruppe gebundene
Gruppen der Formel-CH2 - OR enthalten, m der R
ein Wasserstoffatom oder ein niedermolekularer Alkylrest
mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. Als besonders bevorzugte Stoffe dieser Art seien
liejenigen der allgemeinen Formeln
R2O-^-CH2-N
$ 34 655
O
C
N-CH2-OR1
(XVI)
R10O-CH2-N
Il
c
c
12
O—A- -O—C—N
CH-
O R
13
OR1
(XVII)
hervorgehoben, worin R1 und R2 Wasserstoffatome
oder niedermolekulare Alkylgruppen, P 3 und R4 Reste
der Formel
ρ
I
K
K
die unmittelbar oder über
R7
R7
-C- -ο-Ι
R9
—N—
miteinander verbunden sind, oder Wasserstoffatome, niedermolekulare Alkylgruppen oder niedermolekulare
Alkoxymethylgruppen, R5, R-,, R10 und R11 Wasserstoffatome
oder niedermolekulare Alkylgruppen, Rft und R8 Wasserstoffatome, Hydroxylgruppen, niedermolekulare
Alkylgruppen oder niedermolekulare Alkoxylgruppen. R9 eine niedermolekulare Alkylgruppe
oder eine niedermolekulare Hydroxyalkylgruppe. R12 und R1, Wasserstoffatome. niedermolekulare
Alkylgruppen oder niedermolekulare Alkoxymethylgruppen. A einen zweiwertigen aliphatischen
Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und Z Null oder 1 bedeuten. Die gemeinsam definierten
Reste R, bis R8 und R10 bis R13 können gleich oder
verschieden sein. Als niedermolekulare Alkyl-. Hydroxyalkyl-, Alkoxyl- und Alkoxymeihylgruppen werden
solche bevorzugt, die 1 bis 4 Kohlenstoffatome im Alkylteil enthalten.
Als Beispiele für Stoffe der Formel XVI seien genannt: Derivate von Harnstoff, Monoalkyl- und
symmetrischen Dialkylharnstoffen. die wenigstens 2 Hydroxymethylgruppen oder niedermolekulare
Alkoxymethylgruppen enthalten, wie N.N-Dihydroxy
methylharnstoff. N.N'-Dimethoxymcthylharnsjoff.
N.N - Dibutoxvmclhvl - N - mcthvlharnstoff. Ν,Ν',Ν' - Trimethoxymethyl - N - äthylharnstoff und
N,N' - Diäthoxymethyl -N,N' - dimethylharnstoff, die
Ν,Ν'-Dihydroxymethylderivate und niedermolekularen Ν,Ν'-Dialkoxymethylderivate von N,N'-Äthylenharnstoff
(= Imidazolidon-2), N,N'-1,2-Propylenharnstoff
(= 4 - Methylimidazolidon - 2), N,N' 3,3 - Propylenharnstoff (= N,N' - Trimethylenharnstoff
oder Hexahydropyrimidon-2), 5-Hydroxyhexahydropyrimidon-2,
4-Hydroxy- und 4-Alkoxy-
5,5-dialkylhexahydropyrimidone mit niedermolekularen
Alkyl- und Alkoxylgruppen, Hexahydro- 1,3.5-triazinon-2 und seinen 5-Alkyl- und 5-Hydroxyalkylderivaten,
Glyoxalmonourein (= 4,5-Dihydroxyimidazolidon-2 und Uronen.
Beispiele für Stoffe der Formel XVII sind die Hydroxymethylderivate und die niedermolekularen
Alkoxymethylderivate der Mono- und Dicarbamidsäureesler (= Mono- und Diurethane), wie Carbamidsäureäthylester
(Urethan im engeren Sinn), Carbamidsäurepropyl-, -butyl- und -oclylester, N-Methylcarbamidsäureäthylester.
N-Äthylcarbamidsäurebutylester, Dicarbamidsäureester und Di-N-äthylcarbamidsäureester
von Äthylenglykol, 1,3-, 1,4-Butandiol und
1,6-Hexandiol.
Außerdem kommen aber für das vorliegende Verfahren auch andere niedermolekulare, N-Methylol-
und bzw. oder N-Methyloläthergruppen enthaltende Stoffe in Betracht, beispielsweise gegebenenfalls verätherte
N-Methylolverbindungen von Aminotnazinen.
wie Melamin, Ammelin und Ammelid, von Guanidin, Dicyandiamid und Dicyandiamidin, Thioharnstoff
und Acetylendiharnstoff (= Glyoxaldiurein).
Allgemein läßt sich sagen, daß die Art des verwendeten
niedermolekularen N-Methylol- und bzw. oder N-Methyloläthergruppen enthaltenden Stoffes
nicht ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist.
Die niedermolekularen, N-Methylol- und bzw. oder N-Methyloläthergruppen enthaltenden Stoffe werden
im folgenden der Einfachheit halber als »Aminoplaste« bezeichnet.
Acetalisierungskatalysatoren werden bei der Veredlung von Fasergut mit Ausrüstungsmitteln allgemein
angewendet. Sie werden meist etwas ungenau als Härtungskatalysatoren bezeichnet. Es handelt
fts sich vorzugsweise um latent saure Salze, d. h. Salze,
die von sich aus nicht oder nur wenig sauer sind, aber
durch Hydrolyse oder thermische Beeinflussung so viel Säure freisetzen, daß die limsetzunc zwiseh<~>
709 620/248
dem Fasergut und den Ausrüstungsmitteln beschleunigt wird. Latent saure Salze sind vorwiegend Salze
aus Ammoniak, Aminen oder mehrwertigen Metallen und mittelstarken oder vorzugsweise starken Säuren,
beispielsweise Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphate, Ammoniumnitrat, Di-monoäthanolammoniumhydrogenphosphat,
Äthanolammoniumchlorid, 1 - Hydroxy - 2 - methylpropylammonium-2-chlorid,
Magnesiumchlorid, Aluminiumchlorid, Zinkchlorid, Zinknitrat, Zinksulfat und Zirkonylchlorid.
Den Katalysator wählt man in üblicher Weise entsprechend den vorgesehenen Arbeitsbedingungen
aus. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, nicht
einzelne Stoffe, sondern Mischungen mehrerer Stoffe als Katalysatoren zu verwenden. Auch starke oder
mittelstarke anorganische Säuren, wie Salzsäure. Schwefelsäure. Phosphorsäure. Oxalsäure, Glykolsäure.
Maleinsäure. Monochloressigsäure. Trichloressigsäure. Weinsäure und Zitronensäure, wirken in
dem gewünschten Sinne katalytisch, doch gelten für deren Anwendbarkeit die gleichen Einschränkungen
wie oben Tür ihre Verwendung zur Katalyse der Reaktion zwischen Proteinfasern und Aziridinresten
angegeben.
Dispersionen filmbildender Acrylesterpolymerisate sind als Hilfsmittel bei der Ausrüstung von textilem
Fasergut allgemein bekannt und verbreitet. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kommen vor
allem solche Polymerisate in Betracht, die neben den für die Filmbildungseigenschaften verantwortlichen
Acrylestereinheiien und gegebenenfalls Einheiten anderer
olefinisch ungesättigter Monomerer vernetzbare Gruppen einpolymerisiert enthalten, beispielsweise
unverätherte oder verätherte N-Methylolacryl- und
-methacrylamidgruppen und Epoxid- oder Halogenhydringruppen. Derartige Dispersionen filmbildender
Acrylesterpolymerisate werden z. B. in den deutschen Auslegeschriften 1047431, 1110606, 1209989.
14 94 87Ϊ, der deutschen Patentschrift 11 40 898 und den US-Patentschriften 27 19 072, 27 80 608, 30 78 185
und 31 00 674 beschrieben.
Die Konzentration des Ausrüstungsbades an den besprochenen Bestandteilen richtet sich in an sich
bekannter Weise nach den verwendeten Imprägniervorrichtungen und der gewünschten Flottenaufnahme.
Sie wird so gewählt, daß folgende Mengen der Bestandteile auf das auszurüstende Gut aufgebracht werden:
Stoffe der Formel I 1 bis 5%, Emulgator 0 bis 1%, Aminoplaste 0 bis 2%, Acetalisierungskatalysatoren
0 bis 0,5%, filmbildende Acrylesterpolymerisate 0 bis 4% (alle Prozente bezogen auf das Gewicht des
trockenen Fasergutes).
Die Ausrüstung von Proteinfasern enthaltenden oder daraus bestehenden textlien Flächengebilden
gegen das Verfilzen und Einlaufen bei der Maschinenwäsche ist verfahrenstechnisch sehr einfach: Die auszurüstende
Ware kann z. B. mit der Ausrüstungsflotte in üblicher Weise foulardiert und in einem
Arbeitsgang auf dem Nadelspannrahmen bei Temperaturen von 100 bis 150° C, vorzugsweise bei 110 bis
130°C getrocknet und fixiert werden, wozu 1 bis 10 Minuten, vorzugsweise IV2 bis 2V2 Minuten erforderlich
sind. Die Fixierbedingungen, für die Beispiele genannt werden, richten sich nach der Konstruktion
und dem Flächengewicht der Ware und nach den maschinentechnischen Voraussetzungen.
Die Zusammenlegung von Trocknung und Fixierung hat sich insbesondere bei der Ausrüstung von
Maschenware bewährt, um Spannungsverformungen der gegen Verzug empfindlichen Ware vor der Fixie
rung zu vermeiden.
Trocknet man die mit der Ausrüstungsflotte foulardierte Ware im Temperaturbereich von 60 bis 8O0C
so findet die Reaktion der Aziridine mit den Polypeptiden des auszurüstenden Gutes noch nicht statt
Eine solchermaßen sensibilisierte Ware kann in Kondensationsmaschinen
oder unter Formgebung auf Bügelpressen fixiert werden.
Die ausgerüstete Proteinfasern enthallende oder daraus bestehende Ware ist permanent gegen das
Verfilzen und Einlaufen in mechanischen Waschautomaten und in Trommeltrocknern (z. B. Tumbler)
geschützt. Die Temperatur der Waschflotte sollte vorzugsweise 40 C betragen; sie kann bei etwas geringeren
Anforderungen an die Dimensionsstabilitäl auf bis zu 60 C erhöht werden.
Bei der Ausrüstung von Materialien aus Proteinfasein.
die mit Säure- oder Reaktivfarbstoffen vorgefärbt wurden, werden durch die Stoffe der Formel I
die allgemeinen Echtheitseigenschaften der Färbung nicht oder doch nur in Ausnahmefällen geringfügig
beeinträchtigt. Dasselbe gilt für die Echtheit von Färbungen auf anteilig mitverarbeiteten Chemiefasern
auf der Basis von Polyäthylenterephthalat, Nylon 6,6, Nylon 6 und Polyacrylnitril.
Fär Dungen mit Direkt- und Reaktivfarbstoffen auf
Cellulosefasem können durch Stoffe der Formel I in der Lichtechtheit beeinträchtigt werden, doch werden
Proteinfasern vergleichsweise nur wenig mit Cellulosefasem mischverarbeitet.
Materialien aus Proteinfasern können auch nach der Ausrüstung mit den Stoffen der Formell in
üblicher Weise mit Säure- und Reaktivfarbstoffen gefärbt werden. Die Aufziehgeschwindigkeit der Farbstoffe
wird durch die Ausrüstungsprodukte in vielen Fällen erhöht. Diese Arbeitsweise bietet den Vorteil,
daß das Färben von bereits ausgerüsteter Ware auf Haspelkufen oder anderen besonders wirtschaftlich
arbeitenden Färbemaschinen erfolgen kann, ohne daß die Gefahr eines Verfilzens der Ware besteht.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführunasform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die sich vor allem
bei keratinhaltigem Fasergut bewährt hat, geht man so vor, daß man zur Erleichterung der Umsetzung der
Aziridmreste mit dem Protein das auszurüstende^Gut
vor oder während der Imprägnierung mit dem Ausrustungsbad in an sich bekannter Weise mit einer
Losung behandelt, die ein anorganisches oder organisches
Salz der schwefligen Säure enthält, und das so behandelte Gut mit dem Salze der schwefligen
baure reagieren läßt.
Als Salze der schwefligen Säure kommen beispielsweise m Betracht: Natriumsulfit, Natriumhydrogensulfit,
Natriumdisulfit, Ammoniumhydroeensulfit,
1 nathanolammoniumhydrogensulfit.
Man kann also diese Verfahrensvariante zweibadig oder embadig durchführen.
Bei der zweibadigen Verfahrensführung tränkt man zunächst die Ware mit einer wäßrigen Lösune eines
schwefligsauren Salzes, vorzugsweise im pH-Bereich von 4 bis 5. Dabei hat es sich bewährt, die Menge an
schwenigsaurem Salz so zu bemessen, daß 1 bis 3% ^"2;,bezogen auf das Trockengewicht des Gutes,
auf diesem zur Verfügung steht. Die so behandelte ware wird dann entweder 24 bis 48 Stunden naß bei
gewöhnlicher Temperatur rollend gelauert oder ge-
23 3Φ655
trocknet und erhitzt oder in nassem Zustand erhitzt. Das Erhitzen kann je nach dem Feuchtigkeitsgehalt
der Ware in üblicher Weise mit Kontaktwärme, Strahlungswärme, mit Heißluft oder mit Wasserdampf
durchgeführt werden. Dabei hat ;es sich bewährt, die
Temperatur der Ware auf mindestens 1000C zu bringen; vorzugsweise erhitzt man sie auf 100 bis
1300C. Dazu genügen Erhitzungszeiten von 2 bis 5 Minuten. Das so behandelte Gut kann man dann
wie oben erläutert mit dem Äusrüstungsbad imprä- ι ο gnieren, das den Stoff der Formel I enthält, und es,
wie oben ebenfalls erläutert, weiterbehandeln. Keratinhaltige Fasern werden aber durch die Vorbehandlung
mit schwefligsaurem Salz so aktiviert, daß sie schon bei gewöhnlicher Temperatur mit den Stoffen der
Formel I reagieren; man braucht daher mit Ausrüstungsbad imprägnierte Ware dieser Art nur bei
gewöhnlicher Temperatur 30 bis 120 Minuten sich selbst zu überlassen, um die Reaktion ablaufen zu
lassen. Das geschieht zweckmäßig, indem man die imprägnierte und abgequetschte Ware aufwickelt und
den Wickel die gesamte Zeit über waagerecht in drehender Bewegung hält. Man kann die Stoffe der
Formel I auch aus langer Flotte auf das mit schwefligsauren Salzen vorbehandelte Gut einwirken lassen,
indem man dieses 45 bis 60 Minuten lang in einem wäßrigen Bad bewegt, das Stoffe der Formel I enthält.
Eine weitere mögliche Variante besteht darin, daß man das mit schwefhgsauren Salzen vorbehandelte
und mit dem Ausrüstungsbad imprägnierte Gut sogleich bei beliebiger Temperatur trocknet, denn die
Reaktion zwischen dem Protein und den Stoffen der Formel I ist nicht an die Gegenwart von Wasser
gebunden. Schließlich hat man auch die Möglichkeit, die Stoffe der Formel I aus organischen Lösungsmitteln,
beispielsweise aus Chlorkohlenwasserstoffen, aufzubringen; diese brauchen dann nur noch abgedampft
zu werden, und die Ausrüstung ist fertiggestellt.
Bei der einbadigen Arbeitsweise führt man die Behandlung des auszurüstenden Gutes mit schwefligsaurem
Salz und mit Stoffen der Formel 1 gleichzeitig durch. Da schwefligsäure Salze wie alle Elektrolyte
die Beständigkeit von Emulsionen allgemein, also auch von Emulsionen der Stoffe der Formel I beeinträchtigen
können, ist bei der Vereinigung der beiden Komponenten Vorsicht am Platz. Insbesondere
sollte darauf geachtet werden, daß das Ausrüstungsbad nicht mehr als 15 g/l SO2 als schwefligsaures
Salz und nicht mehr als 50 g/l Stoff der Formel I enthält. Im übrigen hat es sich bewährt, zur Herstellung
des Ausrüstungsbades die wäßrige Lösung des schwefligsauren Salzes so weitgehend wie möglich
vorzuverdünnen und in diese die obenerwähnte Stammemulsion des Stoffes der Formel I einzurühren.
Weiterhin sollte im Interesse ausreichender Beständigkeit des Ausrüstungsbades darauf geachtet
werden, daß sein pH-Wert 5,5 nicht unterschreitet. Es hat sich ferner besonders bewährt, bei diesem einbadigen
Verfahren, bei dem sich Sulfit und Aziridinverbindungen gemeinsam in der Ausrüstungsflotte
befinden, solche Verbindungen der Formel I einzusetzen, deren Gruppe X ein Molekulargewicht von
mindestens 600, vorzugsweise über 700 hat, falls η = 2 ist, und mindestens 400, vorzugsweise über 500,
falls 71 = 3 ist, und bei denen (unabhängig von der Größe von ?i) das Atomverhältnis C: O von X mindestens
3 beträgt.
Mit dem so bereiteten Bad wird das auszurüstende Gut imprägniert und dann wie oben für die erste
Stufe der zweibadigen Arbeitsweise erläutert bei gewöhnlicher Temperatur gelagert oder trocken oder
naß erhitzt. Besonders gut hat es sich auch bewährt, die imprägnierte Ware zunächst bei Temperaturen
um 100rC zu trocknen und sie dann 5 Minuten bei
100' C mit Wasserdampf zu behandeln.
Der ein- oder zweibadige Einsatz von schwefligsauren Salzen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ermöglicht eine besonders faserschonende Durchführung, da nur mäßige Temperaturen benötigt
werden, bei denen Proteinfasern nicht geschädigt werden.
Die in den Beispielen verwendeten Azdridinderivate A bis M und W bis Z wurden durch Umestern der Di-
bzw. Triole mit /3-Aziridinopropionsäuremethylester
gewonnen. Sie entsprechen den folgende*! Formeln:
A. CH2-CH2-CH2-CH2-O-
CH2
-tCH2—CH2—CH2—CH2—O)6—CO—CH2—CH2—N
B. CH2-CH2-CH2-CH2-O-
CH2-CH2-CH2-CH2-O-
CH2
CH2"
CH2"
-(CH2-CH2-CH2-CH2- O)13—CO -CH2-CH2-N
CH,
C. H3C-CH-Ο—
CH2-O
D. H3C-CH-O-CH2-O-
CH,
-(C2H3(CH3)- O)7 — CO CH2 — CH2 — N
CH,
-(C2H3(CH3)-O—)17CO—CH2-CH2-N
CH2
13
14
Ο—
rl
1γ ■'
E. H3C-C-CH3
HC2H3(CH3)-Ο—)4C0—CH2-CH2-N
CH2
CH,
Ο—
F. CH2-O-CH-O-
CH2-O-
p. CH2-O-
CH-ΟΙ
CH2-O-
CH2-O-
-(C2H3(CH3)-O)2^CH2-CH2- O)5-COCH2-CH2-N
CH,
HC2H3(CH3)-O)2^CH2- CH2O)10-CO-CH2-CH2-N
CH2
CH7
CH7
H.
CH- Ο— CH,
CH,
HC2H3(CH3)-O)1T(CH2- CH2-O)5-CO-CH2-CH2-N
CH2-ΟΙ.
(CH2U-Ο— 0
CH,
HCH2-CH2-CH2-CH2-O)1HCH2-Ch2-O)5-COCH2-CH2-N
K. (CH2J4-Ο—
0
HCH2-CH2-CH2-CH2-O)6-(CH2-Ch2-O)5-COCH2-CH2-N
(CH2U-O-
L-(CH2U-O-ι
0
0
(CH2U-O-
M. H3C-CH-O-CH,-Ο—
W. H3C-CH-O-CH5-O-
CH2 CH2"
HCH2-CH2-CH2-CH2-O)HCH2-CH2-O)1-CO-CH2-Ch2-N
CH2
HC2H3(CH3I-O)1HCH2-CH2-O)5-CO-CH2-Ch2-N
CH2 CH2
HC2H3(CH3I-O)1HCH2-CH2-O)10-CO-CH2-Ch2-N
CH3
CH,
X. CH2-O-CH2-O-
HCH2-CH2-Ou-CO-CH2-CH2-N
CH,
23 34
55 7
Be | CH2-O- | CH, I | -(CH2-CH2-O)8-CO-CH2-CH2-N | Rest X | M öl ver | \ | CH2J | 3 | ge | \ | CH2 | 2 | Eigenschaften | |
Y | zeich | I | Mol | hältnis | % Aziridinstick- | funden | ||||||||
nung | CH2-O- | ge | C:O | stoff im Produkt | ||||||||||
wicht | be | 1,99 | ||||||||||||
CH,- Ο ι " |
4: 1 | rechnet | 1,12 | |||||||||||
Z. | A | CH-Ο | 432 | 4: 1 | Dichte dt« | Ver- | gelbe viskose Flüssigkeit | |||||||
B | Ι | 936 | 2,34 | Produktes | seifungs- | gelbliches Wachs, | ||||||||
CH2-O- | 1,27 | 2,2 | zahl | Erweichungspunkt ca. 40 C | ||||||||||
3:1 | 1,03 | |||||||||||||
C | 406 | 3:1 | 2,6 | viskose bräunliche Flüssigkeit | ||||||||||
D | —CO—CH,-CH,-N | 986 | 3: 1 | 2,8 | 0,6 | 0 99^'3 ~^ ^ | 77,1 | viskose bräunliche Flüssigkeit | ||||||
E | 232 | 2,85: 1 | 1,27 | 0,58 | 0,99.'i8 2n c | 4S.5 | viskose bräunliche Flüssigkeit | |||||||
r | 1844 | 2,74:1 | 3,2 | 0,83 | viskose gelbbraune Flüssigkeit | |||||||||
G | /ί-Aziridinopropionsäureester | 2064 | 2,77: 1 | 0.74 | bräunliche viskose Flüssigkeit | |||||||||
H | von: | 1206 | 0,67 | 0,83 | 1,0122 ait | 98,0 | bräunliche viskose Flüssigkeit | |||||||
J | 3,45:1 | 1,1 | 1,0106 2(l c' | 47,9 | ||||||||||
1156 | 1.45 | 1,07.55 2n (' | 98,4 | honigfarbenes Ul | ||||||||||
K | Poly-tetrahydrofuran | 3,09:1 | 1,06 | 1,0178 2" c | 28,5 | |||||||||
MG 1000 | 652 | 1,02 | 1,0HO2" c | 22,2 | gelbe wachsart Subst. ca. 26 C | |||||||||
L | MG 2000 | 2,75:1 | 1,70 | 1,0274 2n( | 43,1 | |||||||||
872 | 0,97 | Erweichungspunkt ca. 40 C | ||||||||||||
Polypropylenoxid | 2,77:! | 1,35 | 0,91 | 1,0132 2" c | 40.5 | |||||||||
M | MG 850 | 1206 | 2,63:1 | trübe, bräunliche Flüssigkeit | ||||||||||
W | MG 2000 | 1426 | 1,07 | 4,1 | 1,0143 '" c | 57,6 | viskose bräunliche Flüssigkeit | |||||||
Bisphenol A χ 8 PO | 2: 1 | 0,91 | 2,8 | |||||||||||
X | Glycerin χ 84ΡΟ χ 15ΕΟ | 176 | 2: 1 | 10,0 | 1,0329 *" c' | 42,8 | gelbbraune viskose Flüssigkeil | |||||||
Y | Glycerin χ 84PO χ 30EO | 352 | 4,7 | gelbbraune viskose Flüssigkeil | ||||||||||
Z | Glycerin < 51 PO χ 15EO | 3,0 | 1.0.M22" <■' | 32 | schwachbraun gefärbte viskose | |||||||||
Poly-ietrahydrofaran | 10.9 | 1,0.MS2" c | 34 | Flüssigkeit | ||||||||||
MG 2000 χ 10EO | ||||||||||||||
Poly-letrahydrofuran | 1,1168 20 c | 187,5 | ||||||||||||
MG 1000 χ 10EO | l,Ofl232(l(" | 110 | ||||||||||||
Poly-tetrahydrofuran | 1,1Sl I 2I1(' | 387 | ||||||||||||
MG 1000 χ 20EO | ||||||||||||||
Polypropylenoxid | ||||||||||||||
MG 2000 χ IOEO | ||||||||||||||
MG 2000 χ 10EO | ||||||||||||||
Polyäthylenoxid | ||||||||||||||
MG 400 | ||||||||||||||
MG 750 | ||||||||||||||
Glycerin | ||||||||||||||
Die Derivate A bis M genügen der Formel 1, während die zu Vergleichszwecken herangezogenen
Derivate W,*X, Y und Z außerhalb dieser Formel liegen.
Als Veredlungseffekte werden die Flächenkrumpfung und die Verfilzung der Ware nach 5 Maschinenwäschen
mit 2 g/l eines handelsüblichen Feinwaschmittels in einer Haushaltstrommelwaschmaschine beurteilt.
Die Verfilzung wird subjektiv mit Noten von 1 bis 5 beurteilt, wobei Note 1 der starken Verfilzung
einer unbehandelten Probe beim Waschen und Note 5 dem Oberflächenbild der Ware vor dem
Waschversuch entspricht.
400 g eines der Aziridinderivate A bis E und
H bis M werden gegebenenfalls aufgeschmolzen und mit 100 g eines ebenfalls aufgeschmolzenen, die Emulgierbarkeit
verbessernden Polyadditionsproduktes von 58 Mol Propylenoxid an 1 Mol Polyäthylenglykol
vom Moleewicht 1800 bis 2000 zu einer homogenen
Mischung verrührt. Damit vermischt man 50 g eines nichtionogenen Netzmittels, bestehend aus 50 Teilen
des Talgfettsäureesters eines Additionsproduktes von 40% ÄUhylenoxid an Polypropylenglykol vom Molgewicht
2500, 40 Teilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Rizinusöl und
10 Teilein Wasser. In diese Mischung gießt man unter Rühren von Hand portionsweise 500 ml entmineralisiertes
Wasser. Nach Durchlaufen eines pastenförmigen Zustandes wird die Emulsion dünnflüssig.
Diese Slammemulsion wird in 9 1 kalten Wassers von Hand eingerührt. Man erhält 10 1 Ausrüstungsflotte,
die 40 g/l des Aziridinderivates enthält. In derselben Weise stellt man aus dem Aziridinderivat W eine
AusrüsUingsflotte her.
Ein Doppel-Jersey aus im Kammzug gefärbter Wolle 'tvird mit dieser Flotte imprägniert, zwischen
Walzen auf 90% Flottenaufnahme abgepreßt, mit einem Nadelrahmen auf Ausgangsbreite gespannt
und während zwei Minuten bei 130 C getrocknet und mil dem Aziridinderival umgesetzt.
400 g eines der in Wasser löslichen Aziridindenvate X oder Y werden in 9,45 1 entmineralisiertem Wasser
gelöst sowie 50 g des zuvor beschriebenen mchtionogenen
Netzmittels zugefüet. Man erhält 101 Ausrüstungsflotte,
die 40 g/l des Aziridinderivates enthalt. Die erwähnte Maschenware wird mit der Ausrustunesflotte
imprägniert, zwischen Walzen auf 90% Flottenaufnahme abgepreßt, mit einem Nadelrahmen aul
Ausgangsbreife gespannt und während 5 Minuten bei 130cC getrocknet und mit dem Azindindenvat
umgesetzt. . ,.
Zur Prüfuns der Ausrüstungsflotte wird diese
Ware zusammen mit einer nicht ausgerüsteten Probe und Ballastmaterial in einer Trommelwaschmaschine
mit 2 g/l Feinwaschmittel bei 40 C 5 χ 20 Minuten gewaschen, wobei zwischen jeder Wäsche 5 χ mit
kaltem Wasser gespült wird. Die gewaschenen Prullinge
zeigten folgende Befunde:
Produkt
% Krumpfung in
Maschen- Maschenreihen- stübchennchtunc richtung
Maschen- Maschenreihen- stübchennchtunc richtung
% ϊ liichenkrurnpfung
Verfilzung
-28
_15
_15
25
-24
- 5
- 5
-25
-45,5 -19,3 -43,5
3 bis 4
IO
Produkt % Krumpfung in
Maschen- Maschenreihen- Stäbchenrichtung richtung
-19
- 7
- 3
- 3
- 3
- 8
- 7
- 3
- 8
_ 7
_ 7
-10,5
-17
-15
-14
-17
-15
-14
■10
■ 4
- 2
■ 3
- 2
- 5
- 5
- 3
- 5
- 6
- 6
- 8
- 9
-11
-11
% Flächen krumpfung
-27 -11
- 5
- 6
- 5 -13 -12
- 6 -13 -13 -16 -23.5 -22,5 -25,5
Verfilzung
4 bis 5 4 bis 5 4 bis 5 3 bis 4
3 bis 4
4 bis 5 3 bis 4 3 bis 4 3
1 bis 2
Ohne
X -^
Während das der Formel 1 entsprechende Produkt B einen guten Effekt zeigt, ist das Produkt X unbrauchbar.
Zwei Proben der in Beispiel 1 benutzten Maschenware
werden mit einer wäßrigen Emulsion, die 50 «/1 des Produktes F oder G enthält, imprägniert.
Eine dritte Probe derselben Ware wird mit einer
,o wäßrieen Lösung, die 50 g/l des Produktes Z und
15Ε/Γ M«C1,-6H,O als Katalysator enthalt, imnräenierTDie
drei"Proben werden auf 90% Flotten-Lfnahme
abgepreßt und 2 Minuten bei 130 C getrocknet und mit dem Azindindenvat umgesetzt.
Nach Prüfung gemäß den Angaben des Beispiels 1 erhält man folgende Befunde:
Produkt °/o Krumpfung in
Maschen- Maschenreihen- stäbchenrichtung richtung
35 Ohne
F
G
Z
F
G
Z
-19
- 4
_ 7
_n
- 4
_ 7
_n
-10
- 3
- 5
-10
-10
% Flächenkrumpfung
-27 - 7 -12 -21,5
Verfilzune
4 bis 5
3 bis 4
1 bis 2
Die Werte zeigen, daß die Produkte F und G als Wollausrüstungsmittel gut wirksam sind, während
das Produkt Z, das sich von F und G durch das Fehlen der Polyätherketten unterscheidet, unbrauchbar ist,
und das, obwohl es zur Unterstützung der Reaktion noch mit einem Katalysator versetzt worden ist.
Die Ergebnisse zeigen, daß die der Formel 1 entsprechenden Produkte A bis E und H bis M gute
Amrüstungseffekte liefern. Sobald aber das Atomverhältnis C zu O, wie es bei den Produkten W, X
und Y der Fall ist, unter 2,67:1 sinkt, wird praktisch
kein Effekt mehr erreicht.
55
Ein rohweißer Einfach-Jersey aus reiner Wolle wird zur Katalyse der nachfolgenden Umsetzung mit
1 %iger wäßriger Schwefelsäure imprägniert und bei 6O0C au Γ 10% Restfeuchte getrocknet.
Die Produkte B und X werden je in einer Konzentration von 50 g/l in Perchloräthylen gelöst. Mit diesen
Lösungen imprägniert man Proben der mit Schwefelsäure vorbehandelten Ware, preßt diese auf eine
Flottenaufnahme von 100% zwischen Walzen ab und erhitzt die Ware dann 15 Minuten auf 1300C.
Nach Prüfung gemäß den Angaben in Beispiel 1 erhält man folgenden Befund:
Ein nicht gefärbter Einfach-Jersey aus 100% Wolle wird mit jeweils einer der die nachstehend genannten
Produkte enthaltenden Flotten imprägniert, auf eine Flottenaufnahme von 90% abgepreßt, in einem Nadelspannrahmen
auf 90% der Rohwarenbreite gespannt und mit 15% Voreilung 3 Minuten bei 130cC getrocknet
und umgesetzt.
Folgende Produkte werden verwendet:
Aziridinemulsion
40 Gewichtsteile des Produktes B werden in Gegenwart
von 10 Gewichtsteilen eines die Emulgierbarkeit verbessernden Polyadditionsproduktes von 5SMoI
Propylenoxid an 1 Mol Polyäthylenglykol vom Molgewicht
1800 bis 2000 und 5 Gewichtsteilen des nachstehend beschriebenen Netzmittels durch die portionsweise
Zugabe von 50 Teilen Wasser bei Raumtemperatur durch Rühren emulgiert.
Polyacrylat I
50%ige wäßrige Dispersion eines Copolymerisates. aus 93% n-Butyläcrylat, 3% Acrylnitril, 3% N-Methylolacrylamid
und 1 % Acrylsäure.
Polyacrylat II
40%ige wäßrige Dispersion eines Copolymerisate
aus 90% n-Butylacrylat, 7% Acrylnitril, 2,5% 3-Chlor-2-hydroxypropylacrylat
und 0,5% Acrylamid.
Polyacrylat III
40%ige wäßrige Dispersion eines Copolymerisates aus 89% n-Butylacrylat, 5% 1,4-Butandioldiauylat,
3% Acrylamid und 3% N-Methylolacrylamid.
Aminoplast I
80%ige wäßrige Paste eines mit Methanol verätherten Ν,Ν'-Dimethylolharnstoffs.
Aminoplast II
50%ige wäßrige Lösung von N,N'-Dimethyloläthylenharnstoff.
Netzmittel
Mischung von 50 Gewichtsteilen eines Esters aus ίο Talgfettsäure und einem Additionsprodukt von 40%
Äthylenoxid an ein Polypropylenglykol vom Molgewicht 2500, 40 Gewichtsleilen eines Anlagerungs^
Produktes von 40 MolÄthylenoxidan 1 Mol Rizinusöl und 10 Teilen Wasser.
Probe
a
a
100
b*)
Aziridinemulsion, g/l 100 100 IOO
Polyacrylat I, g/l Polyacrylat II, g/1
Polyacrylat III, g/1
Aminoplast I, g/1 Aminoplast II, g/1
Ammoniumchlorid, g/1
% Krumpfung (Fläche) 45 16 U
Verfilzungsnote 1 4 4
t] Ρ,"χΓΓ,°οε b wurfe ^f Einfach-Jersey aus 100% Wolle vor der Ausrüstung mit 2% eines Anlagerungsproduktes von 40 Mol Äthylenoxid
an 1 Mol Rizinusöl, 5% Ammoniumsulfat in Wasser, pH 6,0, Flottenverhältnis 1:30, 90 Minuten auf 980C erhitzt (sogenannte blinde
Färbung).
100
50
10
50
10
5
21
100
50
10
10
21,5
3—4
3—4
100
50
50
20
5
5
18
4
4
Das hier verwendete Wollmaterial ist so reaktionsträge, daß es unter den gewählten Bedingungen mit
dem Produkt B noch nicht reagiert (s. Probe a im Vergleich zur Blindprobe g). Behandelt man es aber
zuvor in der beim Färben üblichen Art, so erhält man ohne Änderung der sonstigen Bedingungen eine
einwandfreie Ausrüstung (vgl. Probe b). Ähnliche Ergebnisse erzielt man durch Mitverwendung eines
Aminoplasten, eines Acetalisierungskatalysators und einer Dispersion eines filmbildenden Acrylesterpolymerisats
(vgl. Proben c bis f).
Ein rohweißer Einfach-Jersey aus 100% Wolle mit 215 g/m2 Flächengewicht wird gemäß den unten
tabellarisch angegebenen Rezepten mit einer wäßrigen Lösung vom pH-Wert 4,5 imprägniert, die den Aktivator
I, II oder III neben einem Netzmittel enthält. Die Flottenaufnahme beträgt etwa 80%. Man trocknet
die Ware 3 Minuten bei 130cC.
Nach dieser aktivierenden Vorbehandlung mit Reduktionsmitteln wird die Ware mit 100 g/l der
Aziridinemulsion foulardiert und auf eine Flottenaufnahme von 80 bis 90% abgepreßt. Man wickelt
die Ware auf eine Kaule, läßt eine Stunde rollend verweilen und trocknet in einem Heißlufttrommeltrockner
bei einer Lufttemperatur von 700C. Die Proben werden mit Krumpfmarkierungen versehen
und in einer Trommelwaschmaschine 5 Waschen bei 400C mit 2 g/l eines Feinwaschmittels unterworfen.
Danach läßt man sie spannungslos trocknen, liest die eingetretene Flächenkrumpfung ab und beurteilt die
Verfilzung wie oben angegeben.
Produkte werden verwendet:
35
40
45 Aktivator 1
70%ige Lösung von Ammoniumhydrogensulfit [(NH4)HSO3], die auf einen pH-Wert von 4.5 eingestellt
wurde.
Aktivator II
50%ige Lösung von Natriumdisulfit (Na2S2O5)
vom pH-Wert 4,5.
Aktivator III
70%ige Lösung von Triäthanolammoniumhydrogensulfit (OH—CH2-CH2J3NH^HSO3' vom pH-Wert
4,5.
Das Netzmittel
Mischung aus 50 Teilen des Talgfettsäureesters
eines Additionsproduktes von 40% Äthylenoxid an
Polypropylenglykol vom Molgewicht 2500, 40 Teilen des Anlagerungsprodukles von 40 Mol Äthylenoxid
an 1 Mol Rizinusöl und 10 Teilen Wasser.
60 Aziridinemulsion
40 Gewichtsteile des Produktes B werden mit 10 Gewichtsteilen des Anlagerungsproduktes von 40 Mol
Propylenoxid an 1 Mol Polyäthylenglykol vom MoI-gewicht 2000 vermischt und unter Rühren 50 Teile
Wasser von 20 bis 25° C portionsweise zugefügt. Die Emulsion enthält 40 Gewichtsprozent des Aziridinderivates.
Muster
a
a
Aktivator I (g/I)
Aktivatorll (g/lj
Aktivator III (g/l)
Netzmittel (g/I)
pH-Wert
Flottenaufnahme t%)
Trocknen in Heißluft 3 Minuten bei 130cC
Aziridinemulsion 100 100
50 | 5 | — | 5 | — |
_ | 4.5 | 135 | 4,5 | — |
- | 80 | — | 80 | 120 |
5 | ||||
4.5 | ||||
80 |
100 Muster
b c
pH-Wert 6,5-7 6,5—7 6,5-7
Flotten- 80 80 gr/
aufnahme (%)
1 Stunde Verweilen naß rollend bei Raumtemperatur
1 Stunde Verweilen naß rollend bei Raumtemperatur
Die Ausrüstungsmuster a bis c und ein unbehandeltes Muster d werden aneinandergenäht und einbadie
auf einer Haspelkufe, naß eingehend, im Flottenverhältnis 1:30 (bezogen auf Trockengewicht der
Ware) 90 Minuten bei 98°C gefärbt mit
1,5% des 1 :2-Chromkomplexes von 4-Chlor-2-aminophenoI-6-suIfonsäure
5% (NHJ2SO4
pH 6,0
pH 6,0
l-Pheny]-3-methylpyrazolon-(5)
bezogen auf Trockengew ich! der Ware
Danach wird kalt nachgespült, abgeschleudert und 50 Minuten bei 70°C in einem Trommeltrockner mit
Warmluft getrocknet. Die Ausrüstungsiruster a, b und c sind tongleich rotgefärbt und zeigen ein klares
Maschenbild, während das Muster d in einem helleren Rot gefärbt ist als die Muster a bis c und ein verschwommenes
Maschenbild mit deutlich erkennbarer Verfilzung ergeben. Die Muster werden mit einer
Flächenmarkierung versehen und dem Waschtest unterworfen.
5 Feinwäschen bei 400C mit 3 g/l Natriumdodecylbenzolsulfonat
Muster a b
Flächenkrumpfung (%)
Verfilzung
Verfilzung
4,5
7,5 6,5 4,5 4,5
27
B e i s ρ i e I 6
Eine rohweiße Gabardine aus 100% Wolle mit einem Flächengewicht von 210 g/m2 wurde mit 50 g/l
z5 des Aktivators I und 5 g/I Netzmittel (beide gemäß
Beispiel 5) bei einem pH-Wert von 4,5 foulardiert, auf eine Flottenaufnahme von 50% abgepreßt und
auf einer Dekantiermaschine naß eingehend 5 Minuten mit Sattdampf behandelt und danach 5 Minuten
abgesaugt. Danach hatte die Ware eine Restfeuchte von 21%.
Das voraktivierte Gewebe wurde in drei gleich große Muster geteilt.
Muster a wurde auf der Haspelkufe mit 5 g/l der Aziridinemulsion gemäß Beispiel 5 in Wasser im
Flottenverhältnis 1 :50 eine Stunde bei Zimmertemperatur und bei pH 6,5 bis 7 laufen gelassen,
danach die Flotte abgelassen, einmal kalt zwischengespült und gefärbt (s. u.).
Muster b wurde mit 80 g/l der Aziridinemulsion foulardiert, auf 70% Flottenaufnahme abgepreßt,
eine Stunde bei Raumtemperatur als Kaule rollend verweilen gelassen und gefärbt (s. u.).
Mustere wurde ohne weitere Behandlung gefärbt. Zur Färbung wurden die 3 Muster zusammengenäht
und auf der Haspelkufe im Flottenverhältnis 1 :30 (bezogen auf Trockengewicht der Ware) 9C Minuten
bei 980C gefärbt mit
1 5% (NHj/ofPiei
pH 6,0
pH 6,0
genannten Farbstoffs}
bezogen auf Trockengewicht der Ware
Danach wurde kali nachgespült und unter spannungsarmer
Warenfuhrunp auf einem Nadelspannrahmen 2 Minuten bei IIO C getrocknet.
Die Muster a und b waren in einem tieferen Rot gefärbt als das Muster c. Sie zeigten ein glattes Oberflächenbild,
während das Muster c stark mit Lauffalten durchzogen war
Die drei Muster wurden mit Markierungen versehen und dem Wasch 1 es ι unterworfen.
Folgende Krumpfwerte wurden erhalten:
Muster | b | C | |
a | -5,5 | -24 | |
% Flächen | -6,5 | ||
krumpfung | glatt. | starker | |
Oberflächenbild | glatt, | keine | Moire- |
keine | Ver | Effekt, | |
Ver | filzung | deutliche | |
filzung | |||
An den Mustern a bis c wurden vor dem Waschversuch die Naßknilterwinkel nach T ο ο t a 1 (s. britische
Patentschrift 7 27 890) gemessen. Dabei wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Muslcr
Naßknitterwmkel | 107 | 113 | 78 |
Kette | 148 | 168 | 119 |
Schuß | |||
Wie das Muster a zeigt, nimmt das mit Aktivator 1 vorbehandelte Gewebe das Produkt B auch nach
Ausziehverfahren auf.
Die Muster a und b sind nicht nur durch eine geringe Verfilzung und Krumpfung beim Waschtest,
sondern auch durch eine deutliche Erhöhung der Naßknitterwinkel ausgezeichnet.
Ein rohweißer Doppel-Jersey aus 100% Wolle, Flächengewicht 340 g/m2, wurde wie Muster a im
Beispiel 5 mit Aktivator 1 vorbehandelt und 3 Minuten bei 130 C in Heißluft getrocknet. Danach
wurde die aktivierte Ware mit einer Lösung behandelt, die 60 g/l des Aziridinderivates B in Perchloräthylen
enthielt. Die Ware wurde auf eine Flottenaufnahme von 90% abgepreßt und das Lösungsmittel durch
Auslegen an der Luft verdampft. Danach wurde die ausgerüstete Maschenware mit Markierungen versehen
und dem oben beschriebenen Waschtest unterworfen. Folgende Werte der Krumpfung und der 'Verfilzung
wurden erhalten.
Unbehandcllc
Ware
Ware
Ware nach Beispiel
% Flächenkrumpfung
Verfilzung
Verfilzung
24
ίο Ein im Kammzug gefärbter Einfach-Jersey aus
100% Wolle mit 225 g/m2 Flächengewicht wird mit einer wäßrigen Flotte imprägniert, die nach dem unten
angegebenen Rezept (die Bezeichnungen der Bestandteile sind dieselben wie im Beispiel 5) zusammengesetzt
i.st (s. Probe a), eine zweite Probe desselben Materials mit einer Flotte, die nur Netzmittel
enthält is. Probe b). Man preßt auf eine Flottenaufnahme von 80% ab und läßt die Proben 24 Stunden
bei Raumtemperatur rollend in Folie eingeschlagen verweilen. Danach läßt man durch Auslegen an Luft
trocknen, trägt Krumpfungsmarkierungen auf und wäscht fünfmal in einer Trommelwaschmaschine bei
400C mit 3 g/l Natri'jmdodecylbenzolsulfonat als
Waschmittel. Nach dem Trocknen an Luft wird die Flächenkrumpfung abgelesen und die Verfilzung beurteilt.
Folgende Ergebnisse wurden erhalten:
30 | Aktivator 1 (g/l) | Probe | b |
Netzmittel (g/l) | a | ||
35 Aziridinemulsion (g/l) | 30 | 5 | |
pH-Wert der Emulsion | — | ||
Flächenkrumpfung (%) | 90 | 5.5 | |
Verfilzunc | 5.5 | 28.5 | |
6,5 | 1 | ||
4.5 | |||
Claims (1)
- Patentansprüche:, 1. Aziridinreste enthaltende Verbindung der allgemeinen Formel IO R3 R1Il I IQ-f-X—C—C—C—N
R4 R2R6
H
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732334655 DE2334655C3 (de) | 1973-07-07 | Aziridinreste enthaltende Verbindung und ihre Verwendung zur Verminderung des Einlaufens und Verfilzens von Proteinfasern enthaltendem oder daraus bestehendem Gut | |
CH927274D CH927274A4 (de) | 1973-07-07 | 1974-07-05 | |
IT51945/74A IT1016322B (it) | 1973-07-07 | 1974-07-05 | Composto contenente radicali aziridinici e suo impiego per ridurre il restringimento e la feltratura di materiale contenente fibre proteiniche o costituito da esse |
GB2987974A GB1470243A (en) | 1973-07-07 | 1974-07-05 | Compounds containing aziridine radicals and their use for reducing shrinkage and felting of goods containing or consisting of protein fibres |
CH927274A CH574004B5 (de) | 1973-07-07 | 1974-07-05 | |
AT556974A AT337649B (de) | 1973-07-07 | 1974-07-05 | Verfahren zur verminderung des einlaufens und verfilzens von proteinfasern enthaltendem oder daraus bestehendem gut |
FR7423488A FR2235962B1 (de) | 1973-07-07 | 1974-07-05 | |
CA204,186A CA1048039A (en) | 1973-07-07 | 1974-07-05 | Compounds containing aziridine radicals, and their use for reducing shrinkage and felting of goods containing, or consisting of, protein fibers |
ZA00744339A ZA744339B (en) | 1973-07-07 | 1974-07-05 | Compounds containing aziridine radicals, and their use for reducing shrinkage and felting of goods containing, or consisting of protein fibers |
BE146327A BE817373A (fr) | 1973-07-07 | 1974-07-08 | Compose contenant des restes aziridine et son emploi |
AU70949/74A AU481483B2 (en) | 1973-07-07 | 1974-07-08 | Compounds containing ziridine radicals and their use for reducing shrinkage and felting of goods containing, or consisting of, protein fibers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732334655 DE2334655C3 (de) | 1973-07-07 | Aziridinreste enthaltende Verbindung und ihre Verwendung zur Verminderung des Einlaufens und Verfilzens von Proteinfasern enthaltendem oder daraus bestehendem Gut |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2334655A1 DE2334655A1 (de) | 1975-02-06 |
DE2334655B2 DE2334655B2 (de) | 1976-10-14 |
DE2334655C3 true DE2334655C3 (de) | 1977-05-18 |
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ID=
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