DE2432980A1

DE2432980A1 - Verfahren zur behandlung eines polyurethangarn enthaltenden stoffes

Info

Publication number: DE2432980A1
Application number: DE2432980A
Authority: DE
Inventors: David Wilson
Original assignee: Clutsom Penn International Ltd
Current assignee: Clutsom Penn International Ltd
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1974-07-09
Publication date: 1975-01-30
Also published as: GB1466243A; US3973905A

Description

VERFAHREN ZUR BSKAiIDLUNG EINES POLYURETHANGARIi ENTHALTENDEN STOFFES

Die Erfindung betrifft die Behandlung von Stoffen, die Polyurethangarne enthaltene Unter der in dieser Beschreibung und den Patentansprüchen \^rerwendeten Bezeichnung "Polyurethangarn¹¹ soll ein Garn verstanden werden, das aus Kunstfasern besteht, in denen als faserbildende Substanz ein langkettiges synthetisches Polymeres vorliegt, das aus einem wesentlichen Anteil eines Segmentpolyurethans besteht„

Heutzutage v^rird die Lösungsmittelbehandlung von grauen Textilstoff en durchgeführt und es wurden auch bereits Stoffe, die Polyurethangarn enthalten, mit organischen Lösungsmitteln behandelt. Es ist üblich geworden, die Lösungsmittelbehandlung derartiger Stoffe mit Hilfe eines anteilweise durchgeführten Bearbeitungsverfahrens unter Anwendung einer Trommelwirkung durchzuführen, v/eil bisher angenommen wurde, daß die

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mechanische Bearbeitung des Stoffes v/es ent lieh für eine geeignete Relaxation des darin vorliegenden Polyurethangarns sei. Wenn der Stoff vor dem Färben nicht in geeigneter Weise entspannt wurde, kann während des Färbens in dem Stoff eine "Bewegung" stattfinden, die zu einem ungleichmäßigen Auftragen dos Farbstoffes führt.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daiB bei Behandlung von Polyurethangarn enthaltenden Stoffen mit einem Mittel, welches das Polyurethangarn quillt, eine geeignete Entspannung oder Relaxation des Stoffes selbst dann erzielt v/erden kann, v/enn der Stoff während, der kontinuierlichen Bearbeitung nicht einer mechanischen Einwirkung unterliegt, die er bei anteilweise durchgeführten Verfahren, wie durch Tromrae!bearbeitung, erhält. Geeignete Quellmittel können organische Lösungsmittel sein.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Behandlung von Polyurethangarn enthaltenden Stoffen durch Einwirkung eines organischen Lösungsmittels, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Stoff kontinuierlich durch eine Zone geführt wird, in der er der Einwirkung eines Mittels, welches das Polyurethangarn quillt, in der Weise unterworfen wird, daß der nachstehend definierte Modul des Garns um nicht mehr als 12,5/6 vermindert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als geeignet für Stoffe erwiesen, die Polyurethangarn enthalten, wie Garne, die unter den Bezeichnungen "Lycra 124" und "Lycra 126" durch E.I. Du Pont de Nemours and Company vertrieben werden und auch für Stoffe, die Polyurethangarn enthalten, wie das unter der Handelsbezeichnung "Spanzelle" durch Courtaulds Ltd. vertriebene Garn. Bs ist geeignet für Stoffe., die Polyurethangarn mit weichen Segmenten auf Basis von Polyätherdiolen oder Polyesterdiolen enthalten.

Vorzugsweise verursacht das Quellmittel eine Quallung des PoIy-

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urethangarns in merklichem Ausmaß. Der Grad der Qugllung, die durch ein spezielles Quellmittel verursacht wird, kann bestimmt v/erden, indem ein 25 cm langes Stück des Polyurethangarns 10 Minuten bei Raumtemperatur in das Quellmittel getaucht wird, wobei am unteren Ende des Garns ein 0,3 g-Gewicht angebracht wird. Unter diesen Bedingungen sollte die Dehnung des Garns vorzugsweise mindestens 5 %, jedoch nicht mehr als 30 % und vorzugsweise weniger als 25 % betragen.

Vorzugsweise wird ein Quellmittel verwendet, das gleichzeitig ein Trockenreinigungsmittel darstellt, und die Relaxation des Stoffes und die Lösungsmittelwäsche werden in einem kontinuierlichen Verfahren kombiniert.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein grauer (nicht gefärbter) Stoff, der Polyurethangarn enthält, kontinuierlich durch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung eines Stoffes geleitet und dort der Wirkung eines Quellmittels unterworfen, beispielsweise indem er durch ein Bad des flüssigen Quellmittels geleitet wird oder mit dem flüssigen Quellmittel besprüht wird oder durch beide Verfahrensmaßnahmen. Der Stoff kann entweder zusätzlich zu der Behandlung mit dem Quellmittel in der flüssigen Phase oder gemäß einer Alternativmaßnahne zu dieser Flussigphasenbehandlung der Einwirkung des Quellmittels in der Dampfphase in Gegenwart oder Abwesenheit von Luft unterworfen werden.

Die Behandlung in flüssiger Phase kann unter Verwendung einer J-Kammer (J-Box) durchgeführt werden. Die für diese

Behandlung verwendete Vorrichtung ist vorzugsweise eine Maschine, in der die Zuführung der Beschickung durch die Zuführungs-'./alzen (nip rollers) im Verhältnis zu den am Ende angeordneten Walken in der Behandlungsstufe in solchem Ausmaß variiert v/erden kann, daß eine beträchtliche Ausdehnung des Stoffes während der Behandlung mit den Quellmitteln ermöglicht wird, beispielsweise eins Ausdehnung von 30/ά.

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Der Stoff wird dann getrocknet, beispielsweise mit Hilfe eines Heißluftstroms, und kann direkt unter den Bedingungen einer kontinuierlichen Verfahrensweise einer Färbemaschine für die Färbung zugeführt werden. (Eine kontinuierliche Verfahrensweise umfaßt die Bearbeitung einer sehr großen Länge des Stoffes, nicht wörtlich einer endlosen Länge).

Wenn als Quellmittel flüssiges Perehloräthylen verwendet wird, wird der Stoff vorteilhaft während 1 bis 2 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von 3O⁰C bis 50⁰C, vorzugsweise bei A-O⁰C im feuchten Zustand gehalten.

Die Trocknungsbedingungen für einen erfindungsgemäß behandelten Stoff sollten so eingestellt werden, daß die praktische Längenschrumpfung, beispielsweise 30Ji des Stoffes während des Trocknens erfolgen kann, um die Längenrelaxation des Stoffes zu fördern und ein Festlegen der Länge zu verhindern. So kann zum Trocknen des Stoffes Heißluft, beispielsweise einer Temperatur von 100⁰C, verwendet werden.

Wenn Stoffe behandelt werden, die durch Wasser schrumpfbare, nichelastische Basisgame, beispielsweise Polyamidgarne, enthalten, wird vorteilhaft dem Quellmittel eine geringe Wassermenge zwischen 0,5 und 1,5% des Volumens des Quellmittels, zugegeben, um die Schrumpfung des Basisgarns zu fördern.

In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse aufgeführt, die bei der Relaxation von drei verschiedenen· Stoffen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt wurden. Jeder Stoff wurde durch zweiminütiges Eintauchen in ein J-Bad (J-Bath), das Perehloräthylen von 40⁰C enthielt, behandelt. Der Stoff wurde unmittelbar nach dem Verlassen des Bads in dem gleichen kontinuierlichen Durchgang durch die Behandlungsmaschine mit Hilfe von Heißluft getrocknet und mit einer Geschwindigkeit von 30 m/Minute aus der Trocknungskammer, herausgeführt. Die Relaxation in Richtung der Breite

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und Länge wurde bestimmt, indem die anfänglichen Abmessungen unter einer Zugspannung von O direkt bei Abnahme von dem Baum, auf welchen der Stoff auf der Strickmaschine aufgewickelt wurde , und die Endabmessungen unter einer Zugspannung von O nach dem Trocknen gemessen wurden. Spalte A zeigt in jedem Fall die Relaxation odor Entspannung, die unter Verwendung von Perchloräthylen allein erhalten wurde, und Spalte B zeigt die Relaxation, die unter Verwendung von Perchloräthylen unter Zusatz von 1 Vol._96 Wasser (bezogen auf das Volumen des Perchloräthylens) erreicht wurde.

Tabelle 1

Relaxation in Längs- Relaxation in Rieh Stoff ' . richtung (%) tunff ^d.^er.-^BrgA|fc^e.

" · A . B A B

Powernett, enthaltend 310 decitex
"Lycra 124" 6 6 26 29.

Satin, enthaltend 310 decitex

«Lycra 124» 14 14 38 41

Trikot, enthaltend

44 decitex

"Lycra 126» - 18 . - 54

In der nachstehenden Tabelle 2 wird die Wirkung einer Anzahl .von organischen Lösungsmitteln zum Quellen von Polyurethangarn und die Wirkung auf den Modul des Garns gezeigt. Die Bezeichnung "Modul" itfird in dieser Beschreibung in folgendem Sinn verwendet; Das Garn wird zwei .Zyklen einer üblichen Belastung der Spannungs-Verformung unterworfen und bei der zweiten Dehnung.wird die Belastung bei einer Dehnung von 100 % gemessen. Dieser Wert ist der "Modul" des Garns.

Die Ergebnisse von Versuchen, die an "Lycra 124"-Garn, "Lycra 126"-Garn und "Spanzelle"-Garn mit hohem Modul durchgeführt

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wurden, sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Versuche wurden vorgenommen, indem eine Länge von 25 cm eines 310 decitex-Garns mit einem Ende in das zu prüfende Quellmittel während 10 Hinuten "bei Raumtemperatur (20⁰C) eingetaucht wurde, wobsi am unteren Ende der Garnlängo ein Gewicht von 0,3 g befestigt wurde. Am Ende der 10 Minuten-Periode wurde die Dehnung des Garns gemessen. Das Garn wurde dann durch Verdampfenlassen des Lösungsmittels bei Raumtemperatur getrocknet und seine Länge wurde im trockenen Zustand gemessen (Relaxationslänge). Das Garn wurde dann den zwei Zyklen eines Spannungsdeformations -Vor gangs bis zu einer Dehnung von 150 % unterworfen, um den Modul zu bestimmen.

*In Tabelle 2, Spalte A ist die prozentuale Dehnung nach 10-minütiger Behandlung in dem Quellmittel angegeben, Spalte B gibt die prozentuale Relaxation (Verminderung der Anfangslänge) von getrocknetem Garn an, Spalte C gibt den Modul (g) an und Spalte D gibt die prozentuale Verminderung dss Modul an.

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Tabelle 2

Lösungsmittel ^ _ .■■._..._,.-.π.,-...,.,. . -ft ^a.-**. ⁿ

"LYCIlA 124» "LYCM 126» »Spanzellei¹ mit hohem

Modul ABCD A BC D A BC D

	Perchloräthylen	22	1,3	12,0	0	19	1,Q	10,4	0 ,	5	1,6	ΊΟ,Ο	0	J
	Tetrachlorkohlen stoff	28	2,4	11,9	1	24	2,9	10,5	0	17	3,6	10,0	0
O	Methylenchlorid	35	6,2	9,5	2-1	32.	7,1	8,0	24	39	7,8	8,8	12
co	Chloroform	42	7,8	9,0	25	46	10,7	6,5	38	42	• 9,3	8,8	12
OO	1,1,1-Trichloräthan	'27	2,6	11,4	5	25 '	1,6	10,0	3	19	2,9	10,0	0
5/0	1,1,2,2-Tetrachlor- äthan	42	7,5	10,0	16,7	47	8,9	6,7	36	45	0,5	8,5	15
	Trichlorethylen	30	3,4	10,5.	12,5	■ 26	3,3	9,5	9,5	19	4,7	9,7	3
	Weißöl (white spi rit)	0	. 0	12,0	0	0	0	10,5	0	0	0	10,0	0
	Petroläther . (Kp. 60 - 80⁰C)	0	0	12,0	0	0	0	10,5	0	0	0	10,0	0
	Unbehandeltes Garn	-	—	12,0	—	—	—	10,5	—	—	—	10,0

- δ

Es wurden außerdem Versuche mit einein Gemisch aus gleichen Voluinteilen Chloroform und Perchloräthylen durchgeführt. Die dabei beobachtete Quellung war etwa halb so groß, wie die Quellung, die bei der gesonderten Verwendung der beiden Lösungsmittel beobachtet wurde. Bs wird angenommen, daß Geniische aus anderen Lösungsmitteln den gleichen Effekt zeigen» Polyurothangarne wurden in Luft in gesättigten Dampf von Tetrachlorkohlenstoff und auch in gesättigtem Dampf von Methylenchlorid auf gehängt, wobei ebenfalls eine Quellwirkung beobachtet wurde.

Eine Verminderung des Modul des Polyurethangarns von mehr als 12,'5 % während der Behandlung wird als nicht zufriedenstellend angesehen und vorzugsweise sollte der Modul nicht mehr als um 5 % vermindert werden. Die Verminderung des Moduls steht im Zusammenhang mit einer Vergrößerung der Länge des Garns in dem Lösungsmittel. Die Veränderung des Moduls unter den Behandlungsbedingungen ist nicht notwendigerweise die gleiche wie -die Veränderung, die in den in Tabelle 2 niedergelegten Versuchen beobachtet wurde; diese Tabelle gibt jedoch Ergebnisse an, die angenähert als äquivalent für eine Behandlung in einem flüssigen Quellmittel während 2 Minuten bei 40⁰C angesehen v/erden können und zeigt in jedem Fall die relative Größenordnung der vorteilhaften Wirkung der geprüften Quellmittel. So wird eine Längenausdehnung in dem Quellmittel in Tabelle 2 (Spalte A) von mehr als 30 % als unerwünscht angesehen, jedoch eine Ausdehnung von mindestens 5 % ist wahrscheinlich erforderlich, um einen geeigneten Grad der Relaxation zu erreichen. Vorzugsweise sollte die Längenausdehnung in dem Quellmittel unter den Bedingungen der Tabelle 2 nicht mehr als 25 % betragen.

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Claims

Patentansprüche

1*. Verfahren zur Behandlung eines Stoffs/ der Polyurethangarn enthält, bei dem der Stoff der Einwirkung eines organischen Lösungsmittels unterworfen wird, dadurch ge "kenn zeichnet , daß der Stoff in Form einer endlosen Bahn kontinuierlich durch eine Zone geführt wird, in der er der Wirkung eines Quellmittels für das Polyurethangarn unterworfen wird, das Jedoch den Modul des Garns um nicht mehr als 12,5 % * vermindert»

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Behandlung in der Weise vorgenommen •wird», daß der Modul des Garns um nicht mehr als 5 % vermindert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man ein Quellmittel verwendet, in welchem ein eingetauchter Abschnitt des Polyurethangarns von 25 cm Länge bei Raumtemperatur während 1O Minuten unter Belastung des unteren Endes des Garns mit einem Gewicht von G\3 g eine Dehnung von mindestens 5 %, jedoch nicht mehr als 3Q %, erleidet.

4 v. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet ,. daß ein Quellmittel verwendet wird, in

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welchem der eingetauchte Garnabschnitt eine Dehnung von nicht mehr als 25 % erleidet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Quellmittel einen chlorierten Kohlenwasserstoff, vorzugsweise Perchloäthylen,
oder ein Gemisch von chlorierten Kohlenwasserstoffen verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß man den Stoff der Einwirkung des Quellmittels in der flüssigen Phase unterwirft.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß man den Stoff in einem Bad des Quellmittels behandelt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß man den Stoff der Einwirkung des Quellmittels in der Dampfphase unterwirft.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichn et, daß man einen Stoff behandelt, der ein wasserschrumpfbares nichtelastisches Basisgarn enthält, und den Stoff in flüssiger Phase mit einem Quellmittel behandelt, dem eine geringe Menge V/asser zugemischt ist.

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10. Verfahren nach Anspruch 9₅ dadurch gekenn zeichnet _r daß man ein Quellnittel verv/endet, .das 0,5 bis 1,5 Vol.-Ji V/asser, "bezogen auf 'das Volumen des Quellmittels enthält.

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