DE2360985A1 - Verfahren und hilfsmittel zur verbesserung der benetzbarkeit von textilmaterialien - Google Patents

Verfahren und hilfsmittel zur verbesserung der benetzbarkeit von textilmaterialien

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Description

Aktenzeichen: HOE 7-3/f 38I Dr.CZ/W
Datum: 6. Dezember 1973
Verfahren und Hilfsmittel zur Verbesserung der Benetzbarkeit von Textilmaterialien
Es ist hinreichend bekannt, daß bei der Behandlung von Textilfasern mit wäßrigen Farbstoff- oder Ausrüstungsflotten anion-aktive, kationaktive und. niehtionogene Tenside bzw. deren:; Mischungen als Netzmittel eingesetzt-werden. Solche Mittel verringern die Oberflächenspannung von" Was-ser und führen dadurch zu einer besseren Benetzbarkeit der Textilfaser^. -Zur-.Unterstützung derartiger Effekte kommen auch Produkte zum Einsatz,-denen außerdem noch emulgierfähige organische Lösemittel hinzugegeben wurden. Diese Lösemittelzusätze können insbesondere einer besseren Fett- oder Öllöslichkeit der wäßrigen Medien dienen.
Es ist ferner bekannt, daß Mischungen aus Alkohol und Wasser gleichfalls eine bessere Netzfähigkeit von Textilfasern bewirken. So wird auch im Rahmen der gemäß Patentanmeldungen P 22 T4 713.3- ' 26 sowie P 22 H 714. 4-26 beschriebenen Äbflämm-Techni-k, . bei wel- · eher der vorzugsweise benutzte Alkohol zwecks Trocknung der Ware auf der Faser verbrannt wird, eine bessere Hetzfähigkeit der Behandlungsflotte, erreicht, als wenn dazu reines Wasser ve'rwendet wird. Je höher hierbei der Alkoholgehalt in "der Mischung mit Wasser ist, um so niederer ist deren Oberflächenspannung und um so höher ist die Hetzfähigkeit davon. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wird beim Abflämm-Verfahren allerdings eine möglichst geringe Lösemittelmenge" angestrebt, bei der.die Ketzwerte für das Be- -■■■;-. 5-G98S1./ 10.3 2 ;; --,^ /. BADORiGfNAL
—2—
handeln nicht oder nur ungenügend vorbehandelter Textilien dann aber nicht mehr ausreichend genug sind« Für solche Mischungen aus Wasser und Methanol sind die folgenden Zahlenwerte ermittelt worden:
Tabelle I
Vol.-$ Wasser Vol.-?6 Methanol Oberflächen
spannung
dyn/cm *)
(1 dyn/cm =
1.1(T5JT/cm)		 Netzzeit
in Sek. **)
20 80 27 7
50 50 ' 34 50
70 30 42 300
gemessen am Stalagmometer nach Traube
[vgl. K. Lindner, "Textilhilfsmittel und Waschrohstoffe",
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH. Stuttgart,
1954·, Seiten 820-821)
gemessen nach der Tauchnetzmethode
[vgl.' K. Lindner, loc.cit., Seiten 827-829)
Es wurde nun gefunden, daß durch Zugabe von mindestens einem aliphatischen, geradkettigen oder verzweigten Alkohol mit mehr als 2 C-Atomen zu 10 bis 60 VoI.-^, vorzugsweise 20 "bis 50 Vol.—$, eines gesättigten aliphatischen Alkohols mit bis zu 2 C-Atomen, insbesondere Methanol, enthaltenden wäßrigen Behandlungsflüssigkeiten oder solche Mischungen aufweisenden Parbe- bzw. Ausrüstungsflotten die Oberflächenspannung dieser Mischungen herabgesetzt und demzufolge deren Netzfähigkeit für Textilien stark begünstigt wird. Insbesondere erzielt man erfindungsgemäß eine wesentliche Beschleunigung der Benetzung von Fasermaterialien. Eine solche Verkürzung der Netzzeit ist von wesentlicher Bedeutung bei kontinuierlich durchzuführenden Behandlungsoperationen, die mit höherer Produktionsgeschwindigkeit ablaufen.
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-Ύ-
Als aliphatische Alkohole mit mehr als 2 C-Atomen kommen nach der "vorliegenden Erfindung in erster Linie solche von brennbarer Natur in Frage, "beispielsweise
Propanol, Isopropanol, Butanol und Isobutanol. Diese Substanzen besitzen den Vorteil, daß sich durch dieses zusätzliche Mittel die Verbrennbarkeit der aus Wirtschaftlichkeitsgründen vorzugsweise eingesetzten Methanol/Wasser-Mischungen auf der Faser nicht ändert und die bei der Verbrennung entstehenden Produkte nicht die Abluft belasten, so daß die Umweltfreundlichkeit des Abflämm-Verfahrens nicht beeinträchtigt wird. Überraschend ist und war keinesfalls zu erwarten, daß Butanol trotz seiner mäßigen Löslichkeit in Wasser besonders günstige Effekte zeigt. "
Erfindungsgemäß werden die Alkohole mit mehr als 2 C-Atomen in· Mengen von 1 bis 8 Vol.-$, vorzugsweise 2 bis 5. Vol.-?&, eingesetzt.
Die Wirkung der nach dem beanspruchten Verfahren Verwendung findenden Alkohole mit mehr als 2 C-Atomen läßt sich durch weitere , Zugabe von oberflächenaktiven Verbindungen erheblich steigern. Hierbei ergibt sich offensichtlich ein synergistischer Effekt, der es gestattet, mit deutlich geringeren Mengen dieser beiden Produkte (als im Falle der Einzelkomponenten) innerhalb der gleichen praxisüblichen Benetzungszeiten auszukommen. Das ist besonders beim Abflämm-Verfahren von Vorteil, v/eil dann nur ein sehr geringer Rückstand der Netzmittelkomponente .auf der Ware verbleibt. - - " ■"".'. '
Als sogenannte oberflächenaktive Substanzen können alle bekannten Produkte dieser Art Verwendung finden, wobei jedoch besonders Verbindungen mit guter biologischer Abbaubarkeit in Betracht kommen, respektive diejenigen, welche sich beim Verbrennungsprozeß soweit verändern, daß sie in den folgenden üacnb eh'and lungsbädern keine Abwasserbelastung verursachen.
Bei den Vertretern von verfahrensgemäß einsetzbaren oberflächenaktiven Substanzen handelt es sich um vorzugsweise aliphatische Fettalkohole in oxäthylierter, oxpropylierter und/oder sulfonier-ter Form. Besonders geeignet für diesen Zweck sind z. B. die Um-
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— L —
Setzungsprodukte von 1 Mol Isotridecylalkohol mit 5 Ms 10 Mol, insbesondere δ Mol Äthylenoxid.
Die oberflächenaktiven Substanzen werden nach dem neuen Verfahren in Mengen von 0,1 bis 3,0 g, bevorzugt 0,5 bis 2,0 g, pro lj_ter der anwesenden Flotte verwendet.
Für die Behandlung nach dem beanspruchten Verfahren kommen Textilmaterialien aus sämtlichen bekannten natürlichen oder synthetischen Fasergrundsubstanzen bzw. Mischungen daraus in jedem für eine kontinuierliche Arbeitsweise geeigneten Verarbeitungszustand in Frage.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kombination von verschiedenen Alkoholen, V/asser und eventuellen geringen Zusatz einer oberflächenaktiven Substanz gelingt es, auch z.B. textile Artikel aus Rohbaumwolle zu imprägnieren und gut gleichmäßige Effekte zu erzielen. Hierdurch kann das wirtschaftliche Abflämm-Verfahren auch bei niedrigem Gehalt an brennbarem Lösemittel für ungenügend vorbehandelte, also schlecht netzende Textilien mit gutem Erfolg eingesetzt werden.
Gegenüber den ohne Zusatz von Butanol sowie dem oben genannten oberflächenaktiven Oxäthylierungsprodukt von Isotridecylalkohol durchgeführten Behandlungsprozessen kann bei Anwendung dieser "beiden Substanzen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Zeitdauer für eine einwandfreie Benetzung des Textilmaterial mit den Mischungen aus Methanol/Wasser wesentlich reduziert werden. Gerade aber in dieser Tatsache liegt der besondere Wert der vorliegenden Erfindung, weil speziell bei der geringen Einwirkungszeit der Flotte auf die Ware zv/ischen dem Imprägnieren und dem Trocknen auf Restfeuchten zwischen 0 und 15 $ (unter den Migrationsschwellenwert) im Rahmen der Abflämm-Technik (durchschnittlich 3-5 Sekunden gegenüber 20 - 40 Sekunden bei Wasser) ein sehr spezifisches Netzmittel erforderlich ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in Anlehnung an das beanspruchte Verfahren auch ein Hilfsmittel zur Verbesserung der Benetzbarkeit von Textilmaterialien mit wäßrigen, gegebenenfalls Farbstoffe und/oder Ausrüstungsmittel enthaltenden Behandlungs-
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flotten, bestehend aus einem Geraisch von
a) eines gesättigten aliphatischen Alkohols mit bis zu 2 C-Atomen, insbesondere Methanol,
b) eines aliphatischen, geradkettigen oder verzweigten, einwertigen Alkohols mit mehr als 2 C-Atomen, insbesondere Propanol und Butanol, und
c) eines oberflächenaktiven Oxäthylierungs-, Oxpropylierungs- und/oder SuIfonierungsproduktes von aliphatischen Fettalkoholen, insbesondere, des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Isotridecyl— alkohol mit 5-10 Mol, insbesondere mit 8 Mol Äthylenoxid.
Im Rahmen dieser Hilfsmittelmischung sind die einzelnen Bestandteile im allgemeinen in den folgenden Mengen beteiligt: ; 890 bis 50 Volumenteilen von Komponente a), 100 bis 700 Volumenteilen von Komponente b) und 10 bis 250 Volumenteilen von Komponente c). ' .
Vorzugsweise beträgt das Mischungsverhältnis *der Einzelsubstanzen innerhalb dieses Hilfsmittels
650 bis 120 Volumenteilen von Komponente a), ■ 280 bis 700 Volumenteilen von Komponente\b) und 70 bis 180 Volumenteilen von Komponente c).
Anstelle von reinem Alkohol mit bis zu 2 C-Atomen kann die Komponente a) auch eine Mischung von
10 bis 99 VoI,-?£ eines gesättigten· aliphatischen Alkohols mit bis zu 2 C-Atomen, insbesondere Methanol, und/; 90 bis 1 YoI.jfo Wasser '
darstellen. . ; '
Für den Fall, daß eine Mischung aus dem Alkohol mit bis zu 2 C-Atomen und Wasser innerhalb der durch .".das." beanspruchte Verfahren gezogenen Grenzen bereits vorliegt, dann hat das erfindungsgemäß eingesetzte Hilfsmittel die folgende Zusammensetzung:
950 bis 700, vorzugsweise 900 bis 800 Volumenteile van Komponente.
b) und .."- "
50 bis 300, vorzugsweise 100 bis 200 Volumenteile von Komponente c).
Die nachstehenden Beispiele sollen die Erfindung näher beschreiben, ohne sie jedoch in irgendeiner Weise einzuschränken.
SO 985 1 /10 3 2
Beispiel 1
Zu einer Lösung aus 70 Vol.-$ V/asser und 27,6 Vol.-76 Methanol werden 2,4 YoI.-fi n-Butanol hinzugefügt. Die Bestimmung der Netzzeit eines Bauinwolltestgewebes mit dieser Mischung nach der Tauchnetzmethode (vgl. K. Lindner, loc. cit.) ergab eine Netzzeit von 210 Sekunden gegenüber >· 300 Sekunden ohne Butanolzugabe.
Beispiel 2
Mit einer Lösung aus 70 Vol.-$ Wasser, 27 Vol.-$ Methanol und
3 V0I.-5S n-Butanol wurde eine Netzzeit von- 5 Sekunden und eine
Oberflächenspannung von 38 dyn/cm (nach Traube) bestimmt. Das ist gegenüber den Werten aus Beispiel 1 eine besonders deutliche Verbesserung hinsichtlich der Netzwirkung.
Mit etwa 5 Vol.-^ n-Butanol wird eine Netzzeit von etwa 1 Sekunde
erreicht. Die Oberflächenspannung beträgt nach wie vor 38 dyn/cm (entsprechend 38.10"* N/cm).
Beispiel 3
70 Vol.-56 Wasser und 23 VoI,..^ Methanol werden mit 7 Vol._$ Isobutanol versetzt..Die Netzzeit beträgt 1,5 Sekunden.
Beispiel 4
Die Netzwirkung des.Umsetzungsproduktes von 1 Mol Isotridecylalkohol mit 8 Mol Äthylenoxid in Wasser kann durch Zugabe von n-Butanol gesteigert werden. Der gleiche Effekt kann auch bei .Mischungen, aus Methanol/Wasser mit relativ niedrigem Methanolgehalt demonstriert werden. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle II zusammengefaßt:
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TABELLE II
Lösung aus
YoI. — fo Wasser		 YoI.-γο
•Methanol		 Vol. -Io
Butanöl		 Netzmittel Netzzeit
Sekunden
a
1 b
C		 100 - ·— 0,2 163
a
2 Ίο
C		 100 - - - 0,4 98
a 100 - " - — 1,0 15
3 1)
C		 97,5 - - 2,5 . 0,2 86
a
4 b
C		 97,5
■\		 - 2,5 0,4 38
97,5 . - 2,5 . i,o ; ; 4 .
70 30 - 0,2 142
70 : 30 - 0,4· 40
70 30 - 1,0 6
70 27,5 2,5 0,2 . 18
70 27,5 0,4 7
70 27,5 2,5 1,0 1
5 0 9 8 51/ 103 2

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Verbesserung der pjenetzbarkeit von Textilmaterialien mit 10 "bis 60 Vol.-$ eines gesättigten aliphatischen
Alkohols mit bis zu 2 C-Atomen, insbesondere Methanol, enthaltenden wäßrigen Behandlungsflüssigkeiten oder solche Mischungen aufweisenden Färbe- bzw. Ausrüstungsflotten, dadurch gekennzeichnet, daß man diesen Mischungen noch mindestens einen
aliphatischen, geradkettigen oder verzweigten, einwertigen.
Alkohol mit mehr als 2 C-Atomen zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkohol mit mehr als 2 C-Atomen Propanol, Isopropanol, Butanol oder Isobutanol verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man den Alkohol mit mehr als 2 C-Atomen in Mengen von 1 bis 8
.-fo verwendet.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich noch oberflächenaktive Substanzen verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als oberflächenaktive Substanzen Oxäthylierungs-, Oxpropylierungs- und/oder Sulfonierungsprodukte von aliphatischen Fettalkoholen oder Mischungen davon verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als oberflächenaktive Substanz das Umsetzungsprodukt·-aus 1 Mol
Isotridecylalkohol mit 5-10 Mol Äthylenoxid verwendet.
7. Verfahren nach Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das oberflächenaktive Mittel in Mengen von 0,1 bis 3,0 g/l verwendet.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Textilmaterial Artikel aus Rohbaumwolle verwendet.
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9. Hilfsmittel zur Verbesserung der Benetzbarkeit von Textilmaterialien mit wäßrigen, gegebenenfalls Farbstoffe und/oder Ausrüstungsmittel enthaltenden Behandlungsflotten, bestehend aus einem Gemisch von
a) eines gesättigten aliphatischen Alkohols mit bis zu 2 C-Atomen, insbesondere Methanol,
b) eines aliphatischen, geradkettigen oder verzweigten, einwertigen Alkohols mit mehr als 2 C-Atomen, insbesondere Propanol und Butanol, und
c) eines oberflächenaktiven Oxäthylierungs-, Oxpropylierungs- und/oder SuIfonierungsproduktes von aliphatischen Fettalkoholen, insbesondere des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Isotridecylalkohol mit 5-10 Mol Ath.ylen.oxid.
10. Hilfsmittel nach' Anspruch 9» bestehend aus einem Gemisch von 890 "bis 50 Volumeiiteilen von Komponente a),
100 bis 7QO Volumenteilen von Komponente b) und 10 bis 250 Volumenteilen von Komponente c.
11. Hilfsmittel nach Anspruch 10, bestehend aus einem Gemisch von 650 bis 120 Volumenteilen von Komponente a),
280 bis 700 Volumenteilen von Komponente b) und 70 bis 180 Volumenteilen von Komponente c).
12. Hilfsmittel nach Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente a) aus einer Mischung von 10 bis 99.Vol.-?£ eines gesättigten aliphatischen Alkohols mit bis zu 2 C-Atomen, insbesondere Methanol, und 90 bis 1 YoI.-fo Wasser ' besteht. .
13. Hilfsmittel zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 8, bestehend aus einem Gemisch von 950 bis 700 Volumenteilen von Komponente b) und -50 bis 30p Volumenteilen von Komponente c).
14· Hilfsmittel nach Anspruch 13» bestehend "aus einem Gemisch von 9OO bis 800 Volumenteilen von Komponente b) und 100 bis 200 Volumenteilen von Komponente c).
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