DE2448886A1

DE2448886A1 - Saeure-modifizierte poly-(vinylacetat)- textil-schlichten und appreturen

Info

Publication number: DE2448886A1
Application number: DE19742448886
Authority: DE
Inventors: Albert Eugene Corey; Donald David Donermeyer
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1973-10-15
Filing date: 1974-10-14
Publication date: 1975-04-17
Also published as: AU7426974A; CA1018691A; JPS5231474B2; US3919449A; JPS5070687A; FR2247575B3; IT1022859B; FR2247575A1

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE β MÜNCHEN BO. MAUMIMHtCHEiIATR. 4H

Anwaltsakte 25 464- . 1 4. OKT. 1974

Be/Sch

Monsanto Company St. Louis, Missouri / USA

"Säure-modifizierte Poly-(vinylacetat)-Textil-Schlichten und Appreturen"

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Säure-modifizierten Poly-(vinylacetat)-Textilschlichten und Appreturen, sowie damit zugerichtete«Textilien. Die Schlichten enthalten Mischpolymerisate von 90,5 bis 95,5 Gew.fa Vinylacetat, 4,0 bis 7,5 Gew.% Acrylsäure und 0,5 bis
2,0 Gew.i-o Mono alkyl ester von Malein-, Fumar- oder Gitra-

C-Ü6-12-O372 AGWg_09816712OB "2- "

consäuren. Die Mischpolymerisate werden vorzugsweise durch Latex-Mischpolymerisation hergestellt. Sie werden ■ zum Leimen (Schlichten) und Appretieren gesponnener Polyester» und gesponnener Naturfaser-Polyestergemische verwendet.

Die vorliegende Erfindung betrifft Textilschlichten und Appreturen und im besonderen Säure-modifizierte Poly-(vinylacetat)-Textilschlichten, sowie Textilien, besonders gesponnene Polyestertextilien, die mit diesen Materialien hergestellt bzw. appretiert sind.

Beim herkömmlichen Weben wird das Garn mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Materials geleimt, sofern es

im Gewebe auf einem herkömmlichen Webstuhl mit einem mecha-

wird nischen Webschützen bzw. Schiffchen verwoben/und es wird

dann die Schlichte in einem Wasserbad entfernt. Es werden als Textilschlichten -viele wasserlösliche Zubereitungen verwendet, beispielsweise Poly-(vinylalkohole), Carboxymethylcellulose, Stärke , Styrol-Maleinsäureanhydridmischpolyrnerisate, Acrylmischpolymerisate und Vinylacetatmischpolymerisate. Während diese Schlichten für natürliche Textilfasern und viele synthetische Textil fasern ausreichend sind, weisen sie beim Appretieren von Garnen aus gesponnenem Polyester und aus gesponnenen mit natürlichen Fasern gemischtem Polyester Mangel auf. So sind Poly-(vinylalkoho-,Ie) von dem appretierten Garn nicht leicht zu entfernen und

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schwierig aus dem Abwasser zurückzugewinnen.oder zu entfernen. Carboxymethylcellulose hat nur geringe Schlichtleistung-und ist schwierig aus dem Abwasser zurückzugewinnen. Stärke hat ähnliche Eigenschaften wie die Carboxymethylcellulose hinsichtlich der Schlichtleistung und Rückgewinnbarkeit und verschmutzt stärker, weil sie einen 'hohen biochemischen Sauerstoffbedarf hat. Styrol-Maleinsäureanhydridmischpolymerisaten fehlt die Adhäsion auf gesponnenem Polyester, sie bröckeln leicht ab und lassen die Textilfaser ungeschützt. Acrylmischpolymerisatschlichten haben zwar eine gute Adhäsion, es fehlt ihnen aber Festigkeit und sie haben nur einen geringen Wirkungsgrad. Vinylacetatmischpolymerisate haben im allgemeinen einen geringen Wirkungsgrad und sie sind nicht leicht von dem geschlichteten Garn zu entfernen.

Es besteht daher ein Bedarf nach einer Schlichte für gesponnene Polyestergarne, die ausreichende Haftung, Festigkeit, leichte Entfernbarkeit hat und die Rückgewinnung aus Abwasser leicht ermöglicht.

Die Schlichten der vorliegenden Erfindung werden durch Mischpolymerisieren von Vinylacetat, Acrylsäure und einem Monoalkylester von Malein-, Fumar- oder Citraconsäuren, worin die Alkylgruppe 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, hergestellt. Zu Beispielen derartiger Monoalkylester gehören Ilonomethylmaleat, Monomethylfumarat, Monomethyl-

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_ Zj. _

citraconat, Monoäthylmaleat, Monoäthylfumarat, Mono-npropylmaleat, Monoisopropylfumarat, Mono-n-butylmaleat, Monoisobutylfumarat, Mono-t-butylcitraconat, Mono-n-bexylmaleat, Monoisohexylfumarat, Mono-n-octylmaleat, Mono-noctylfumarat, Mono-n-octylcitraconat, Monoisooctylmaleat, Mono-2-äthylhexylmaleat und Mono-2-äthylhexylfumarat. Bevorzugte Monoalkylester sind Monoalkylmaleate oder -fumarate, deren Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, wie Monomethylmaleat, Monoäthylfumarat, Mono-n-propylmaleat und Mono-n-butylmaleat, weil diese Monoalkylester in zweckmäßigeren Geschwindigkeiten der Mischpolymerisation unterworfen werden können und eine schnellere Lösung der erhaltenen Mischpolymerisate ermöglichen. Die Mischpolymerisate enthalten 90,5 bis 95,5 Gew.% Vinylacetat, 4,0 bis 7,5 Gew.% Acrylsäure und 0,5 bis 2 Gew.^ Monoalkylester. Die Gesamtmenge Säuremonomer liegt daher im Bereich von 4,5 bis 9,5 Gew.^. Unter 4,5 Gew.% ist die Löslichkeit oder die Geschwindigkeit der Lösung des Mischpolymerisats unbefriedigend, über 9,5 Gew.?& fehlt dem Mischpolymerisat Wasserresistenz.

Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, daß während die Säuremonomeren des Mischpolymerisats vorherrschend Acrylsäure sind, eine geringe Fraktion die oben angegebenen Monoalkylester enthält. Es wurde festgestellt, daß diese kleinere Fraktion von Monoalkylestern dem Mischpolymerisat verbesserte Löslichkeit und verbesserte Lösungs-

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geschwindigkeit verleiht und damit die Leistungsfähigkeit bei Entfernung der Mischpolymerisatschlichte von den Ge- ' weben verbessert, wenn der Leim als Kettgarnleime (Schlichte) verwendet wird. Diese verbesserte Löslichkeit wird dann erreicht, wenn 0,5 bis 2 Gew.Teile Monoalkylester pro 100 Gew.Teile Mischpolymerisat vorliegen.

Die"" Monomer en werden vorzugsweise unter Verwendung von * Latex-Polymerisationsverfahren bei Temperaturen von 40 bis 60°G und vorzugsweise bei Temperaturen von 40 bis 45 C polymerisiert. Bei Temperaturen unter etwa 40 C ist die '.Polymerisationsgeschwindigkeit zu langsam und die Reaktionsmasse neigt zur Koagulieruhg. Bei Polymerisationstemperaturen über 60⁰C senkt sich das Molekulargewicht des Produkts und es fehlt die von von Leimen (Schlichten) der vorliegen-' den Erfindung geforderte Zugfestigkeit und Dehnung. Das Molekülargewicht des Mischpolymerisats sollte ein solches sein, daß die spezifische Viskosität bei einer 1?oigen Lösung des Mischpolymerisats in Dimethylsulfoxid bei 25°C im Bereich von 1,5 bis 12,0 und vorzugsweise, um eine ausreichende Festigkeit und Löslichkeit sicherzustellen, im Bereich von 1,8'bis 6,0 liegen.sollte. Die Löslichkeit wird durch die Lösungsgeschwindigkeit eines Mischpalymerisatfilms, wie nachfolgend beschrieben, bestimmt.'

Die Mischpolymerisation wird unter Verwendung- eines Surfactants durchgeführt, der einen Phosphatester eines Alkyl-

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phenol-Äthylenoxidlcondensats, worin die Alkylgruppe 7 bis 11 Kohlenstoffatome enthält, aufweist. Besonders bevorzugt .sind die Phosphatester tertiärer Octylphenol-Athylenoxidkondensate (nachfolgend als PEOPEO) und die Phosphatester von Nonylphenoläthylenoxidkondensaten (PEftPEO). Diese bevorzugten Surfactants sind im Handel als Triton XQS Surfactants (Rohm & Haas Company) und·GAPAC-Surfactants (General Aniline & Film Company) erhältlich. Die Menge ♦ Phosphatester eines verwendeten Alkylphenol-Athylenoxidkondensats sollte im Bereich von :1,0 bis 4,0 Gew./ο, bezogen auf das •Gesamtgewicht des Latex, liegen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Latexmischpolymerisation der Monomeren unter Verwendung eines anionischen Cosurfactants zusammen mit den Phosphatestern eines Alkylphenol-Äthylenoxidkondensats durchgeführt. Die Verwendung des Cosurfactants verringert die Menge an Coagulum in dem erhaltenen Latex und schafft ein besseres Produkt. Zu den bevorzugten Cosurfactants, die in der vorliegenden Erfindung Verwendung finden, gehören Alkylsulfonate wie Natriumdodecylbenzolsulfonat; Fettalkoholsulfate wie Natriumlaurylsulfat; Dialiylsulfosuccinate wie Natriumdihexylsulfosuccinat; usw. Die Menge an verwendeten» Cosurfactant liegt im Bereich von 0,3 bis 1,0 Gew.# und insbesondere von 0,40 bis 0,60 Gew.^, bezogen auf das Gesamtgewicht des Latex. Das Cosurfactant wird vorzugsweise kontinuierlich während der Polymerisationsreaktion

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zuwegeüen. ♦ τ*

Das LutGxpol.ymerisationsverfahren wird durch ein Zv;ei- !component en-Hedox- und freies Hadikal-Initiatorsystem init iert. Zu geeigneten Oxidierungskomponenten des Systems gehören die anorganischen Persäuresalze wie Ammonium-, Kai ium· und tfatriuispersulfäte, -perborate und Wasserstoffperoxid. Bevorzugt sind jedoch die öllöslichen organischen Hydroperoxide wie t-Butjähydroperoxid, Cumolhydroperoxid, p-Henthankydroperoxid, usv/. und die Ester des t-Butylperbeiizoattyps. Zu brauchbaren i^eduzierunsskomponenten gehören Verbindungen wie die Sulfite, Bisulfite, Hydrosulfite und ¹I¹IiXOGuIfate, Äthyl- und andere Allcylsulfite, die Sulfoxylate wie liatriumforrnaldehydsulfoxylat und dergleichen. Besonders bevorzugt sind lnitiatorsyster.:e auf der Basis von t-Butylhyc-roperoxid und ITatriunf ormaldehydsulfoxylat und Itedoxkonbinat ionen wie Gemische von Wasserstoffperoxid und einen: üisensaiz, Wasserstoffperoxid und Zinkformaldehydsulfoxylat oder andere ähnliche Reduzierungs-.mittel, V/asserstoffperoxid und ein ütansalz, Kaliu^.persulf at und I-Iatriumbisulf it und ein mit einem Bisulf it gemischtes Iroiaat.

Die Verwendung äquimolarer Mengen der Initiatorsystemkonipoiienton '-;ird in allgemeiner: bevorzugt, obgleich sowohl ο ie iien^o ^jsder Komponente als auch die Gesamtmenge an vorv/eliäete." x^atalysator sov;o..l vor. der Art der verwendeten

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Komponente als auch den anderen Polymerisationsbedingungen abhängt und im Bereich von 0,02 bis 0,4 Gew.#, bezogen auf das Gewicht des Gesamtpolymerisationssystems,liegen kann, wobei der bevorzugte Bereich 0,03 bis 0,20 Gew.# für die Oxidationskomponente und 0,04 bis 0,20 % für die Reduktionskomponente beträgt.

Der Feststoffgehalt der Mischpolymerisatlatices kann über einen breiten Bereich variieren. Die bevorzugten Latices haben einen Feststoffgehalt von 15 bis 65 Gew.# und insbesondere 35 bis 55 Gew.^, bezogen auf das Gesamtgewicht des Latex.

Während der Polymerisationsreaktion wird eine herkömmliche Base, wie Ammoniumhydroxid oder Katriumhj'-droxid, zur Pufferung des Latex auf einen p„-Wert im Bereich von 4,0 bis 6,0 verwendet.

Die Textilleim- bzw. Schlichtlösung kann aus dem Mischpolymerisatlatex in verschiedener Weise hergestellt werden. Nach einem Verfahren mischt man eine wäßrige Lösung der Base mit dem Latex, um das Mischpolymerisat unter Bildung des wasserlöslichen Mischpolymerxsatcarboxylats zu lösen. Zu geeigneten Basen gehören die Hydroxide, Carbonate und Bicarbonate von Alkalimetallen wie Natriumhydroxid, Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat; Ammoniak, organischen Basen wie Methylamin, Dimethylamin, Triethylamin, Äthylamin,

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Diäthylamin, Triäthylamin, Morpholin, usw. Die bevorzugte Base zur Herstellung einer Ausrüstungsappretur ist Ammoniumhydroxid, weil es zur guten Adhäsion und Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser, Wasserflecken und Trockenreinigung beiträgt. Die bevorzugte Base zur Herstellung eines entfernbaren Kettgarnleimes bzw. Schlichte ist Natriumcarbonat, weil es zur schnellen Lösung des Mischpolymerisats, zur guten Adhäsion der Mischpolymerisatschlichte auf dem versponnenen Polyestergarn und zur schnellen Entfernbarkeit der Schlichte von dem Gewebe beiträgt. Ein besonderer Vorteil des Mischpolymerisatlatex besteht darin, daß die geringe Größe der Mischpolymerisatpartikel eine schnelle Löslichkeit des Mischpolymerisats in der wäßrigen ¹ Base zur Bildung der Appretur bzw. Schlichtlösung ermöglicht.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der textlien Schlicht» lösung besteht darin, daß man das Mischpolymerisat aus dem Latex mittels herkömmlicher Verfahren gewinnt und es in einem organischen Lösungsmittel löst. Die Schlichte wird dann auf das Textilgarn als organische Lösung aufgetragen /ffj 'und kann von dem Gewebe mittels wäßriger Basen oder organischer Lösungsmittel entfernt werden.

Zu geeigneten organischen Lösungsmitteln zur Herstellung von Schlichtlösungen und zur Entfernung der Schlichte gehören Alkohole, Ketone, Ester und aromatische Lösungsmittel,

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INSPECTED

sowie chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Methylenbromid, Chloroform, Bromoform, Äthylendichlorid, Äthylendibromid, Äthylidenchlorid, Äthylidenbromid, s-tetra-Chloräthan, Hexachloräthan, s-Dichloräthylen, 1.1.1-Trichloräthan, 1.1.2-Tricnloräthan, Trichloräthylen, Trimethylenbromid, Trichlorbromäthan-, Trichlormethan, 1.2.3-Trichlorpropan, 1.1.2-Trichlorpropan, Trifluor-1.1.2-tribromäthan, Trifluor-1.1.2-trichloräthan, 2.2-Dichlor-i-bromäthan, 1.3-Dichlor-2-methy!propan, 1.2-Dichlor-2-methylpropan, 1.1-Dijodäthan und dergleichen. Die chlorierten aliphatischen flüssigen Kohlenwasserstoffe werden bei der Durchführung dieser Erfindung wegen ihrer im allgemeinen geringeren Kosten, größeren Verfügbarkeit, Wicht-Entzüdbarkeit, geringen Toxizität und leichten Rückgewinnung bevorzugt.

Ein weiterer Vorteil der Mischpolymerisatzubereitungen liegt in ihrer Rückgewinnbarkeit. Die wäßrigen Lösungen des erhaltenen Mischpolymerisats, die man nach Reinigen der geschlichteten Stoffe erhält, werden mit starker Säure auf einen Pjr-Wert kleiner als etwa 5»5 angesäuert. Das Mischpolymerisat wird ausgefällt und mittels herkömmlicher Verfahren, wie durch Filtrieren oder Zentrifugieren, zu-'rückgewonnen. Es wird dann erneut in wäßrig alkalischer Lösung oder organischen Lösungsmitteln gelöst, um frische Schlichte- bzw. Leimlösung herzustellen.

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Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ohne den Erfindungsbereich einzuschränken. Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht.

geil A - Herstellung von Latices Beispiel 1 .

jiin Latex wird in einem herkömmlichen Latexpolymerisationsgefäß, das mit Rührwerk und einem Erhitzungs- und Kühlsystem ausgestattet ist, hergestellt. Es wurden die in der Tabelle I angegebenen Beschickungen verwendet.

Wasser und Natriumhydroxid v/erden dem Reaktionsgefäß zugeführt. Die Lösung wird 15 Minuten gereinigt, um Sauerstoff zu entfernen. Das PEOPEO-Surfactant und Natriumformaldehydsulfoxylat werden zur Bildung der Beschickung A zugegeben. Die Beschickungen B und C werden dadurch hergestellt, daß man t-Butylhydroperoxidlösung und Natriumdihexylsulfosuccinat in den entsprechenden Mengen den Monomeren zugibt. Die Beschickung B wird dann in der Beschickung A dispergiert. Der Ansatz wird milden Rührbedingungen unterworfen und bei 4-2 bis 44-OC gehalten, wenn die Beschickung C während 2 1/2 Stunden zugegeben wird.

Der erhaltene Latex hat einen Gesamtfeststoffgehalt von 4-3,0^, einen p^-Wert von 4,9 und eine Brookfield-Viskosität von 27 cp bei 25°C. Das Coagulum nimmt 0,11 Gew.# des

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Peststoffgehalts ein. Das Mischpolymerisat hat eine spezifische Viskosität von 2,30 in Dimethylsulfoxid bei einer Konzentration von 1 g pro 100 ml. Die Eigenschaften des Latex-Mischpolymerisats sind in der nachfolgenden Tabelle I •angegeben.

Beispiele 2 bis 6

Die nachfolgenden Beispiele 2 bis 6 erläutern Änderungen der Latexpolymerisation der vorliegenden Erfindung. In jedem Falle wurden die allgemeinen Verfahren von Beispiel 1 verwendet, ausgenommen der angegebenen Änderungen. Die Polymerisationstemperaturen wurden im Bereich von 41 bis 45⁰C gehalten. Die erhaltenen Latices haben Feststoffgehalte in Bereich von 40 bis 47 Gew.^, p^-Werte im Bereich von 4,5 bis 5j5 und Brookfield-Viskositäten im Bereich von 10 bis 150 cp bei 25°C. Die Beispiele sind in der Tabelle I angegeben.

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Tabelle

Beispiele 1 bis 6, Zusammensetzung und Eigenschaften

	Beispiel	1	2	3	4	vn	6
	'Beschickung_A (Gew.Teile)
	Wasser	54,41	54,41	51,91	52,24	51,91	54,41
	Natriumhydroxid	0,18	0,18	0,18	0,18	0,18 .	0,18
	PEOPEO (70#)	2,25	2,25	2,25	2,25	2,25	2,25
	Natriumformaldehydsulfoxylat	0,102	0,102	0,102	0,102	0,102	0,102
	Beschickung B (Gew.Teile)
	t-Butylhydroperoxid (90%)	0,0043	0,0043	0,0039	0,0039	0,0039	0,0041
cn	Vinylacetat	2,75	2,75'	2,63	2,64	2,61	2,62
CD	Acrylsäure	0,015	0,015	0,147	0,148	0,155	0,147
CD	Monomethylmaleat	0,023	0,023	0,022	0,021	0,042	0,033
CO	Natriumdihexylsulfosuccinat	0,034	0,034	0,031	0,016	0,031	0,033 '
σ>	Beschickung C (Gew.Teile)						-Λ VM
..,Λ	t-Butylhydroperoxid	0,058	0,058	0,058	0,058	0,058	0,058 ι
ro	Vinylacetat	37,17	37,18	39,65	39,66	39,19	37,15
O	Acrylsäure	2,22	2,22	2,21	2,21	2,33	2,08
OQ	■Monomethylmaleat	0,32	0,32	0,34	0,32	0,63	0,46
	Natriumdihexylsulfosuccinat	0,47	• 0,47	0,47	0,47	0,47	0,47
	Monomergewichtsverhältnis
	Vinylacetat	93,95	93,95	93,95	94,00	93,0	93,58
	Acrylsäure	5,25	5,25	5,25	5,25	5,5	⁵'²⁵ , Va
	Monomethylmaleat	0,80	0,80	0,80	0,75	1,5	1,17 (MBM)^a

Latexfeststoffe, Gew. %

43,0

44,7

46,1

45,8

46,4

42,8

OD OO CO

Tabelle I (Fortsetzung)

cn ο co ex»

Beispiel Polymerisateigenschaften

Spezifische Viskosität Zugfestigkeit kg/cm2 65#ige relative Feuchtigkeit Dehnung, 65#ige Feuchtigkeit¹ Zugfestigkeit, kg/cm^ 80^ige Feuchtigkeit Dehnung, #, 80$ige Feuchtigkeit Polyesteradhäsion, kg

MBM - Mono-n-butylmaleat

1,76

.3

3,30

3,07

3,20

3,59

200 300	224 70	199 450	231 420	• 187 470	212 17	ι •J* P
174	194	166	186	134	159
630 132	570 77	640 109	560 105	670 11.4	560 80
urder	ι mit dem	Ammoniumsalz	bestimmt.

00 OO OO

In der vorausgehenden Tabelle I wurden die spezifischen Viskositätsmessungen mittels Lösungen des Mischpolymerisats in Dimethylsulfoxid (1g pro 100 ml) bei 25°C bestimmt.

Die Zugfestigkeit und Dehnung wurde nach dem ASTM-Verfahren D-882-67 bei Filmen des Mischpolymerisats bestimmt, die aus mit Natriumcarbonat oder Ammoniumhydroxid neutralisierten wäßrigen Lösungen gegossen wurden. Die Versuchsprobestücke wurden bei 65 und 80# relativer Feuchtigkeit konditioniert.

Die Adhäsionswerte geben Lasten in kg an, die erforderlich sind, um die überlappten Verbindungen eines 2,54 x 1,27 cm Mylar-Polyesterfilms, auf dem ein 0,051 mm Film des Mischpolymerisats haftet, auf- bzw. abzureissen. Der Versuch zeigt, daß ein Adhäsionswert von wenigstens 36,4 kg erforderlich ist, um mit seinem Haftvermögen bei Geweben aus gesponnenen Polyestergarnen auf einer herkömmlichen Maschine zufriedenstellend zu arbeiten.

Beispiele 7 bis 11 . .

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Verwendung der verschiedenen Säure-Comonomeren bei der Herstellung der Kischpolyaerisatlatices. Die Latices werden nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Die Zusammensetzungen der Mischpolymerisate sind in der nachfolgenden Tabelle II angegeben. In jedem Falle wurde ein zufriedenstellender Latex bzw. ein zufriedenstellender Textilleim

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- 16 (Schlichte, Appretur) erhalten.

Tabelle II

Beispiele 7 bis	Beispiel	7	8	48	11	9	50	LfNlXN O	10	0 0 0	11
Polymerisat Gew.% des Latex	50				45		45
Gew.Verhältnis der
Monomeren		5 95,0 5 4,0 0 0,5	90, 7, 2,
Vinylacetat Acrylsäure Mono-n-octylmaleat Monomethylfumarat Monois ooctylfumarat Monoisopropylmaleat Mono-n-amylcitraconat	90, 7, 2,	Latices		95, 6, 1,	95,0 6,0 1,0
Teil B - Untersuchung	der			als Textilschlichten

Die in den Beispielen 1 bis 5 hergestellten Latices wurden untersucht, um ihre Eignung als Garnschlichten bei herkömmlichen Webverfahren zu bestimmen. Die Schlichten wurden in der Weise hergestellt, daß man den Latex in einer basischen Lösung,wie wäßrigem Natriumcarbonat, wäßrigem Natriumhydroxid oder wäßrigem Ammoniak löst.

Die für diese Untersuchungen in Betracht kommenden Schlüsseleigenschaften sind nachfolgend zusammengefaßt:

Schlichtlösungen - hergestellt aus den Latices der Beispiele 1 bis 6 mittels Lösung in wäßrigem Ammoniak , Natriumhydroxid oder Natriumcarbonat, mit Brookfield-Viskositäten im Bereich von 5 bis 500 cp bei 5 bis 20$ Peststoffgehalt

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bei einer Temperatur von 77⁰G, ermöglichen eine leichte Aufbringung und Steuerung der dem Garn zugegebenen Schlichtmenge. Die Viskositäten, bestimmt bei 25°C bei Lösungen, die 10 Gew.p Mischpolymerisat enthalten, werden zum Vergleich der Mischpolymerisate herangezogen.- Im allgemeinen wird eine Viskosität von weniger als 200 cp bei 25 C in einer 10 Gew.#igen Lösung bevorzugt, da man dadurch eine ausreichende Viskosität der Schlichtlösung bei den höheren Temperaturen, die herkömmlicherweise beim Schlichten von Textilgarnen verwendet v/erden, zur Verfügung hat.

Adhäsion - Lösungen der Latex-Mischpolymerisate der Beispiele 1 bis 6 v/urden untersucht und es wurde festgestellt, daß sie gute Adhäsion auf den folgenden Garnen aufweisen. Fäden; Polyester, Acetat, Rayon und texturiertes Polyester;' versponnen: Polyester, Rayon, Baumwolle, Wolle und Gemische von Polyester mit Rayon, Baumwolle und V/olle.

Löslichkeit in organischem Lösungsmittel - die Schlichtlösungen der Mischpolymerisatlatices in wäßrigem Ammoniak wurden auf das Garn aufgetragen und getrocknet. Die getrockneten Filme sind leicht in chlorierten Kohlenwasserstoffen löslich.

Löslichkeit in wäßrigem Lösungsmittel - Filme mit einer Stärke von 0,127 mm wurden entweder aus Ammoniak oder Natriumcarbonat lösungen des Mischpolymerisats gegossen. Es

ρ
wurden 12,90 cm Proben des Films gewogen. Die Proben wur-

50 98 16/1208 ~¹⁸"

den in 100 g Lösungsmittel eingetaucht und mit einem magnetischen Rührwerk mit einer Geschwindigkeit gedreht, die ausreichend ist, einen leichten Wirbel zu bilden. Die Zeit, die erforderlich ist, um die Proben bei 80 +_ 2°C zu lösen, wurde bestimmt. Bei Filmen, die aus Natriumcarbonatlösungen gegossen wurden, wurde Wasser als Lösungsmittel verwendet; bei Filmen, die aus Ammoniumhydroxid gegossen wurden, wurde als Lösungsmittel eine 0,25 Gew.^ige wäßrige Natriumhydroxidlösung verwendet. Unter der Annahme, daß die Geschwindigkeit der Lösung während der Gesamtzeit der Lösung konstant bleibt,

2 wurden die Geschwindigkeiten errechnet und als mg/cm Min.

angegeben.

Schlichtwirksamkeit - sie ist ein Maßstab für die Menge des Schlichtauftrags, der bei einem gegebenen Verfahren erforderlich ist. Der Auftrag ist die Menge Schichte, die bei dem Garn verwendet v/erden muß, damit es auf einem Webstuhl verwoben werden kann. Im allgemeinen ist die Schlichte um so wirksamer, je weniger Schlichtauftrag erforderlich ist. Die aus den Latices der vorliegenden Erfindung hergestellten Schlichten haben einen hohen Wirkungsgrad, wie dies den nachfolgenden Beispielen 12 bis 15 zu entnehmen ist.

Webleistung - sie ist ein Maßstab der Leistungsfähigkeit beim Weben des geschlichteten Kettgarns in ein Gewebe oder ein Faserflächengebilde. Sie ist ausgedrückt als Prozent-

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verhältnis m Gewebe in einer Zeiteinheit gegenüber m Gewebe, die gewebt werden könnten, wenn der Webstuhl in der Zeiteinheit nicht angehalten werden müßte.

Beispiel 12

Man stellt eine 8$ige Lösung des Mischpolymerisatlatex von Beispiel 3 durch Lösen von 96 kg Latex (4-6,1$) nach Ver- · dünnen auf einen geeigneten Feststoffgehalt mit 2,7 kg Ammoniumhydroxid (28$) her. Man erhitzt das Gemisch 20 Minuten auf 88⁰C und verdünnt auf 463 1· Die so erhaltene Schlichtlösung trägt man bei 77°C auf 27/1, 5O/5O Polyester-Baumwollgarn mit einem 10 Kannen-"West Point Slasher" (Appxetiervorrichtung) auf, wobei die Kannen auf 116 C eingestellt wurden. Die Appretiervorrichtung arbeitet mit 80,4 m pro Minute, 11,9 m/Min, schneller als bei einem herkömmlichen Polyvinylalkoholleim. Die Schlichtauflage beträgt 10,4- Gew.$. Die Spaltung erfolgt leicht ohne Verklebung der Abgabevorrichtung oder Fadenreissen während der Abnahme oder dem Trennen in der Fadenkreuzvorrichtung. Der Kettfaden wird auf einem DSL-Webstuhl mit hoher Leistung verwöben, der entspricht, die man mit einem herkömmlichen hydrolysierten Polyvinylalkoholleim erhält.

Beispiel 1$

Eine 9,5#i£e Lösung des Mischpolymerisatlatex von Beispiel 4-wird in der Weise hergestellt, daß man 173 kg Latex (41#)· mit 9,1 kg HH₄OH (28$) auf P_H 9,2 lost. 3,2 kg Mahlwachs

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und 0,23 kg Entschalungsmittel werden zugegeben , nachdem die Lösung des Mischpolymerisats erfolgt ist. Die Lösung wird mit Wasser auf 757 1 Schlichtlösung verdünnt. Die Schlichtlösung wird auf ein 39/1, 65/35 Polyester/Rayongemisch auf einer 9-Kannen-"West Point"-Appretiermaschine aufgebracht. Die Kannen 1 bis 8 werden bei 113⁰C, die 9· bei Umgebungstemperatur betrieben. Die Appretiervorrichtung arbeitet mit 41 m/Hin, bei 77⁰C. Der Schlichtauftrac beträgt 1O,8/o. Der Kettfaden klebt nicht an der Appretiervorrichtung und die Fäden reissen nicht beim Trennen in der Fadenkreuzvorrichtung. Die Lösung bildet während den Appretieren keine Haut. Der Kettfaden wird mit 93/^iger Leistung in einem 88 χ 60 Batistwebstuhl verwebt. Der Kettfaden wird entschlichtet in 1/4^iger HaOH bei 82oC. Die Webwaren nehmen einheitlich Farbstoff auf und liefern gleiche Farbtönungen wie Stoffe aus Kettfaden, die mit leicht entfernbarer Carboxymethylcellulose geschlichtet wurden.

Seispiel 14

Eine 9,7#ige Lösung wird in der Weise hergestellt, daß man 95,5 kg Latex von Beispiel 3 in 2,27 kg Natriumcarbonat, gelöst in ca. 320 1 Wasser, löst. 2,27 kg Mahlwachs und 0,45 kg Entschäumungsmittel werden dem Latex nach dem Lösen zugegeben. Das Gemisch wird auf 473,1 1 verdünnt. Die Scilütlösung wird auf einen 26/1, 50/50 Polyester/Baumwolle-Kettfaden bei 79⁰C auf einem 9 Kannen "Cocker Slasher" mit einer Geschwindigkeit von 68,6 m/Kin. aufgetragen. Die Temperatur

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der Kannen beträgt 121⁰C, ausgenommen die erste Kanne, die bei 104⁰C gehalten wird. Die Spaltung erfolgt leicht ohne Verkleben der Appreturvorrichtung, Hautbildung oder Fadenriß beim Trennen. Der.Schlichtauftrag ist 11,8#. Der Kettfaden wird in ein Faserflächengebildet auf einem DSL-Webstuhl mit hoher Leistung verv/ebt.

Beispiel 15

Jine o^ige Lösung wird dadurch hergestellt, daß man 125 kg 46;ji;_$en Latex einer ähnlichen Zusammensetzung wie in Beispiel 4 in 2,7 kg natriumcarbonat, gelöst in 568 1 V/asser, löst uad dann auf 757 1· bringt. Die Schlichte wird auf ein 30/1 gesponnenes Polyestergarn mit 11#iger Auflage aufgetragen. Der Kettfaden kann bei hoher Leistung verv/ebt und in V/asser, das die beim Entschlichten verwendeten üblichen wetzmittel enthält, leicht entschlichtet werden*

Schlichten, die aus Polymerisaten nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, wurden mit im Landel" erhältlichen Textilschlichten verglichen. Die Schlichten wurden in Form wäßriger Lösungen des Natrium- oder Ammoniumsalzes hergestellt und als Filme gegossen. Die Filme wurden getrocknet und bei 65/oiger relativer Feuchtigkeit · bei 22⁰C hinsichtlich Zerreissfestigkeit und Dehnung untersucht. Die Lösungsgeschwindigkeiten wurden nach dem oben angegebenen Verfahren bestimmt. Die Werte sind in der Tabelle

III angegeben.

-22-509816/12U8 ,

_0RiGINÄL

	VA/AA/MMM 93,95/5,25/0,8	Lösungs- N viskosi- ^; tat 10	Tabelle III	Zer- reiss- festig- keit 0 (kg/cm^)·	Dehnung	Lösungs- geschwin digkeit (mg/cm Min.)	Polyester- Adhäsion .(kg)	■
	VA/AA/MBM 93,48/5,25/1,27	1850		200 (118)	300 (780)	6 (12)	132	I ΓΟ ro
	VA/VP/AA 70/25/5	7000	Vergleich der Schlichteigenschaften '	212	17	12	80	I
	VA/AA 95,5/4,5	33	Spez. Vis kosi tät	(96)	(370)	(12)	—
(Λ Schlich- Zubereitung^ te	VA/AA/DMM 88/5/7,5	36000	2,30	240	440	0,6	68
A	Stärke	>100 000	3,59	301	11	0,9	41
B	PVOH	_-	2,44	__	—	■ 0	0 ,
C	CMC	670	2,97	460	240	2,5	23
D		>100 000	3,35	654	39	9-10	14
E			——
P	—
G
TT

^ ^J Die Zusammensetzung ist in Gew.$ angegeben

bedeuten: VA = Vinylacetat, AA = Acrylsäure, ΜΜΠ = Monomethylmaleat, HBM = Monon-butylnaleat, VP =Vinylpropionat, DFK = Diraethylmaleat, PVOH = PoIy-(vinylalkohol), CMC = Carboxymethylcellulose

Die Zahlen in Klammern gelten für das Natriumsalz; alle anderen Werte für das Ammoniumsalz

OO CXD

Die Schlichten A und B wurden aus Latices erhalten, die nach den Yerfahren der Beispiele 1 bzw. 6 hergestellt wurden. Die Schlichten C bis H sind im Handel erhältliche, für den Stand der Technik repräsentative Schlichten. Die Schlichten A und B weisen hohe Lösungsviskosität, die für den gesteuerten Auftrag auf gesponnene Polyestergarne erforderlich ist,.und hohe Lösungsgeschwindigkeiten für wirtschaftliche Entschlichtung auf. Die Lösungsviskosität Der Schlichte C ist für einen wirtschaftlichen Auftrag der Schlichte auf gesponnenen Polyester zu gering, während die Lösungsgeschwindiglceiten der Schlichten D, E, F und G für wirtschaftliche Entschlichtung zu nieder sind. Carboxymethylcellulose hat eine annehmbare Lösungsgeschwindigkeit. Es ist jedoch als Schlichte ungeeignet, weil es auf Polyester nur geringe Adhäsion aufweist und die Rückgewinnung aus dem Abwasser schwierig ist. ·

Beispiel 16

Man stellt eine Latexzubereitung wie in Beispiel 1 her und bringt sie durch Zugabe von Aceton zur Koagulation. Das H.schpolymerisat wird gewonnen und getrocknet. Es v/ird dann in Trichloräthylen unter Bildung einer 8,Oxigen Lösung gelöst. Die Lösung v/ird als Schlichte für versponnenes Polyestergarn verwendet.

Beispiel 17

Man stellt eine Latexzubereitung wie in Beispiel 1 her.

-24-509816/1208

Den erhaltenen Latex löst man in wäßrigem Ammoniak, wodurch man eine 8,0?oige Lösung des Mischpolymerisats mit einem p„-V/ert von %0 erhält. Die Lösung verwendet man zur Verleimung von gesponnenem Polyestergarn. Das mit Schlichte versehene Kettgarn wird auf einem herkömmlichen Webstuhl verwoben.
Die Schlichte entfernt man von den Geweben durch Extraktion mit 1.1.1-Trichloräthylen.

Die Schlichten der vorliegenden Erfindung können mit Gleitmitteln, Entschäumungsmitteln, Anfeuchtungsmitteln, Plastifizierern, Weichmachern und anderen Hilfsstoffen formuliert werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.

-Patentansprüche-
-25-

5098 1 6/ 1 2Ü8

Claims

- 25 Patentansprüche :

1. Textilschlichte bzw. Appretur mit verbesserter steuerbarer Adhäsion an synthetische Garne, hoher Entleimungsrate und mit wirtschaftlich ausgezeichneter Leimrückgewxnnbarkeit der Schlichte, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlichte bzw. Appretur eine Lösung eines Mischpolymerisats aus 90,5 bis 95,5 Gew.°/o Vinylacetat, 4,0 bis 7,5 Gew../ö Acrylsäure und 0,5 bis 2,0 Gew.# eines Monoalkylesters von Haiein-, Fumar- und/oder Citraconsäuren, worin die Alkyl gruppe 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, umfaßt.

2. Textilschlichte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie,in Dimethylsulfoxid mit einer Konzentration von 1 g pro 100 ml gelöst, eine spezifische Viskosität von 1,5 bis 12 bei 25°C aufweist.

3. Textilschlichte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Lösungsmittelteil der Lösung 75 bis 99 Gev/.;j einer wäßrigen Base oder eines organischen Lösungsmittels enthält.

4. 'Textilschlichte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Mischpolymerisationsprodukt durch"Latex-Mischpolymerisation erhalten ist.

5098 16/ Ί 208 BAD

5·- Textilschlichte gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Monoalkylester Lono-' methylmal eat, Monomethylfumarat, Monoäthylmaleat oder llonoäthylfumarat ist.

5098 16/1208