DE2510980B2 - Verfahren zum Behändem von Gewebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herabsetzung der Staubbildung von »bügelfreiα-ausgerüstetem Gewebe, das wenigstens teilweise aus Cellulosefasern besteht, und auf ein derartig ausgestattetes Gewebe.

Bügelfreie Gewebe sind solche, die wenigstens teilweise aus Cellulosefasern bestehen, die mit Hilfe von speziellen Textil-Harzen vernetzt wurden. Die noch zu erläuternde Harzbehandlung macht jedoch die Fasern spröde. Während der Behandlung des Gewebes im Textilwerk und in der Konfektion brechen die spröden Oberflächenfasern des Gewebes ab und bilden dabei schwebenden Staub, der sich auf Maschinen unu Boden ablagert. Die Staubteilchen können eingeatmet werden; es wird befürchtet, daß der Staub eine mögliche Gesundheitsschädigung des Personals hervorruft, das dieser Staubentwicklung regelmäßig ausgesetzt ist.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Herabsetzung der Staubbildung von »bügelfrei«-ausgerüstetem Gewebe, das wenigstens teilweise aus Cellulosefasern besteht, zu schaffen. Das Verfahren soll kostensparend sein und die Staubbildung erheblich herabsetzen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf das Gewebe eine die Staubbildung unterdrückende Menge an Polyäthylenglykol aufgetragen wird, dessen Molekulargewicht etwa 100000 beträgt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf »bügelfrei«- ausgerüstetes Gewebe, das wenigstens teilweise aus Cellulosefasern besteht und das mit einer die Staubbildung unterdrückenden Menge an Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von etwa 100000 behandelt worden ist.

Nach der japanischen Patentschrift 29066 ist es zwar bekannt, zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Polyesterfasern diese mit wäßrigen Lösungen zu behandeln, die Polyglykole mit Molekulargewichten von 600 bis 50000 oder deren Derivate enthalten. Neben einer völlig anders gearteten Aufgabenstellung bezieht sich dieses Verfahren aber ausschließlieh auf Polyesterfasern. Im Gegensatz dazu bezieht sich das erfindungsgemäße Verfahren auf die Herabsetzung der Staubbildung von »bügelfreie-ausgerüsteten Geweben, die mindestens teilweise aus Cellulosefasern bestehen. Dieser Anteil an Celluloefasern ist ein wesentliches und notwendiges Merkmal der Gewebe, weil sie erst die »bügelfrei«-Ausrüstung ermöglichen.

Wie noch ausgeführt werden wird, werden die Gewebe mit vernetzbaren Textil-Harzen, üblicherweise Aminoplasten, behandelt. Die Harze reagieren mit den Cellulosefasern und vernetzen sie. Durch diese Behandlung werden die Fasern spröde und eine Behandlung zur Herabsetzung der Staubbildung wird notwendig.

Die Cellulosefasern können mit anderen Fasern sowohl natürlicher als auch künstlicher Herkunft gemischt sein. Sie können bis zu 60% Polyesterfasern enthalten. Diese Polyesterfasern reagieren jedoch nicht mit den zur »bügelfreie-Ausrüstung verwendeten Harzen. Daher können reine Polyesterfasern, wie sie in der japanischen Patentschrift angesprochen sind, auch nicht auf die beschriebene Weise bügelfrei ausgerüstet werden, und das Problem der Staubbildung stellt sich bei ihnen nicht.

Neben dem Unterschied im Material liefe·, ein wichtiger Unterschied darin, daß nach der genannten japanischen Patentschrift Fasern vor dem Färben mit Polyglykolen und deren Derivaten behandelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren dagegen bezieht sich auf die Behandlung von Geweben und fertigen Textilien. Da Textilmaterialien mi^r: wäßrigen Lösungeh und Dispersionen von Farbstoffen gefärbt werden und vielfach nach dem Färben noch gewaschen werden, werden bei diesen Schritten die wasserlöslichen Polyglykole wieder entfernt, so daß sie die Staubbildung des fertigen Gewebes nicht beeinflussen. Im Gegensatz dazu muß das erfindungsgemäße Verfahren nach dem letzten Waschvorgang durchgeführt werden.

Die Gewebe, aufweiche sich die Erfindung bezieht, können gewebt, gewirkt, gestrickt oder nicht gewebt (d. h. verfilzt) sein. Sie enthalten vernetzbare Cellulosefasern, z. B. regenerierte Cellulose (Rayon) oder Baumwolle, ggf. vermischt mit anderen Fasern, und zwar sowohl natürlicher als auch künstlicher Herkunft. Typischerweise bestehen derartige Gewebe aus Baumwolle oder Rayon gemischt mit 0-60 Gew.-% Polyester-Fasern, z. B. Polyäthylen-Terephthalat-Fasern. Das Faser-Längengewicht ist nicht kritisch, liegt jedoch typischerweise bei 1,5-6 denier. Das Gewebegewicht kann typischerweise im Bereich von 101-405 g/m² liegen.

Diese Gewebe erhalten ihre »bügelfreU-Ausrüstung durch Behandlung mit vernetzbaren Textil-Harzen, üblicherweise Aminoplasten. Der Ausdruck Aminoplaste bezieht sich auf schwer aktivierbare Amin-Aldehyd-Vorkondensate der Art, die in Wasser entweder völlig oder stark löslich sind. Der Begriff »Aminoplaste« schließt auch Reaktionsprodukte stickstoffhaltiger Verbindungen, z. B. stickstoffhaltige Basen mit Aldehyden ein, die entweder in Wasser Iös-Hch oder dispergierbar sind. Typische stickstoffhaltige Verbindungen sind Melamin, Guanamine und andere Triazine, Harnstoff, Äthylenharnstoff, Propylenharnstoff, Thioharnstoff, Guanadin, Biuret, Dicyandiamid, Urone, Triazone und verschiedene Derivate davon. Der Ausdruck stickstoffhaltige Verbindungen schließt auch eykusche Imine, wie Äthylenimin und Prepylenimin, ein. Das Aldehyd wird aus der Gruppe gewählt, die mit stickstoffhaltigen Basen in Wasser lösliche oder dispergierbare Kondensationsprodukte bilden, doch ist Formaldehyd das bevorzugte Aldehyd. Die Aminoplaste können mit Methyl- oder Äthylalkohol oder höherwertigen Alkoholen veräthert oder teilweise verethert sein. Gemische von Aminoplasten

sind ebenfalls anwendbar. Die Aminoplaste werden üblicherweise nach der Herstellung des Gewebes durch Weben od. dgl. und im allgemeinen nach dem Reinigen oder Entschlichten zur Entfernung von Ausrüstung, nach dem Farben, Bedrucken usw. aufgetragen. Typische bei den Geweben anzuwendende Mengen an Aminoplastharzen liegen bei 2—10%, bezogen auf das Trockengewicht des Gewebes. Die diese Aminoplaste enthaltenden Gewebe werden wärmebehandelt, um dem Gewebe Falten- und Knitterbeständigkeit und ähnliche Eigenschaften zu verleihen. Diese Behandlung erfolgt häufig nach einem 0,5-5 min langen Trocknungsprozeß bei 100-175° C durch Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 150-200° C während einer Zeitspanne von 0,5 bis 5 min. In manchen Fällen erfolgt diese Wärmebehandlung nur partiell. Auf sie folgt noch eine Endbehandlung, z. B. nach der Fertigstellung des Kleidungsstückes bei 150-200° C über 0,5-15 min. In einigen Fällen kann die £rste Wärmebehandlung oder Aushärtung unter feuchten Bedingungen erfolgen, wie dies in den US-Patentschriften 3138802 und 3 374107 beschrieben ist. Die Erfindung ist auch auf Gewebe anwendbar, die mit Aldehyden, wie Formaldehyd, vernetzt wurden, wie dies z. B. in den US-Patentschriften 3420696 und 3622261 offenbart ist.

Das erfindungsgemäß verwendete Polyäthylenglykol ist ein wasserlösliches Polymer von Äthylenoxid mit hohem Molekulargewicht. Das Molekulargewicht beträgt dabei vorzugsweise etwa 100000. Polyäthylenglykol mit einen» Molekulargewicht von 20000 ist für die Staubbildungsunterdrückung im allgemeinen unwirksam. Bei einem Molekulargewicht von 33000 gewährleistet das Polyäthylenglykol eine leichte Unterdrückung der Staubbildung, wäh» nd bei einem Molekulargewicht von 100000 und mehr eine gute Unterdrückung der Staubentwicklung gewährleistet wird. Andererseits wird aus praktischen Gründen vorzugsweise kein Polyäthylenglykol angewandt, dessen Molekulargewicht höher ist als notwendig. Diese Auswahl ergibt sich wegen der Schwierigkeiten bei der Handhabung hochmolekularer Polymere. Wie dem Fachmann bekannt ist, hängt die Viskosität einer Lösung aus Polyäthylenglykol von dessen Molekulargewicht sowie von der Konzentration und der Temperatur ab. Eine übermäßige Viskosität der Lösung macht die Handhabung des Materials schwierig und behindert das Verteilen und Eindringen der Lösung in das Gewebe. Aus diesen Gründen beträgt das Molekulargewicht vorzugsweise etwa 100000.

Das Polyäthylenglykol wird am zweckmäßigsten in Form einer wäßrigen Lösung auf das Gewebe aufgebracht. Die Konzentration des Polyäthylenglykols in der Lösung ist nicht kritisch, abgesehen von den vorgenannten Schwierigkeiten der hohen Viskosität bei zu hoher Konzentration. Ist die Konzentration sehr niedrig, so muß unnötig viel Wasser mit dem Polyäthylenglykol aufgetragen werden. Durch die Austreibung des Wassers erhöht sich der Energiebedarf für die Trocknung des Gewebes. Gute Ergebnisse wurden mit Polyäthylenglykol des Molekulargewichts 100000 bei Anwendung wäßriger Lösungen mit 0,7 Gew.-% des Polymers erzielt.

Die Lösung kann durch Tränken mit der Lösung und sogar zusammen mit dem Harz zur »bügelfrei«- Ausrüstung aufgebracht werden. Da jedoch die Hauptursache für die Staubbildung der Bruch der Oberflächenfasern ist, kann die Lösung mit gutem Er-

ίο

gebnis aufgesprüht werden. Das Aufsprühen kann mit Hilfe von Druckluftdüsen mit verhältnismäßig hohem Luft- zu Lösungs-Verhältnis erfolgen, bei denen ein Aerosol bzw. Nebel gebildet wird, der ein geringes Antriebspotential für die Ablagerung auf der Faser besitzt. Dabei sollte ein Vakuumschlitz eingesetzt werden, um den Nebel gegen das Gewebe zu saugen. Das Polyäthylenglykol wird beim letzten Ausrüstungsvorgang aufgebracht, üblicherweise vor der Wärmebehandlung des Ausrüstharzes. Falls jedoch das Gewebe nach dem Wärmebehandeln gewaschen wird, kann das Polyäthylenglykol danach aufgetragen werden, da es sonst bei der Nachwäsche vorzeitig entfernt würde.

Die auf dem Gewebe abgelagerte Polyäthylenglykol-Menge muß für die Unterdrückung der Staubbildung ausreichend sein. Diese Menge variiert von einer Gewebepartie zur anderen in Abhängigkeit von der Art des Gewebes, von anderen Behandlungsgängen und von anderen Faktoren. Im allgemeinen ist es bei der Fertigung praktisch nicht vorteilhaft, das Staubbildungsvermögen jeder Gewebepartie vor der Ausrüstung oder Appretur zu bewerten oder die PoIyäthylenglykoI-Menge für jede Partie gesondert einzustellen. Vorzugsweise wird soviel Polyäthylenglyko! aufgetrager:, daß die Menge für Gewebe mit hoher Staubbildung ausreicht. Andererseits wird nur wenig durch Anwendung größerer Mengen gewonnen, weil größere Mengen die Kosten der Behandlung erhöhen.

Auf Grund dieser Überlegung wird eine PolyäthylenglykoI-Menge von etwa 0,4 Gew.-%, bezogen auf das Gewebegewicht verwendet, welche auch für die am stärksten zur Staubbildung neigenden Gewebe ausreicht. Das Polyäthylenglykol kann als Lösung mit etwa 0,7 Gew.-% Polyäthylenglykol bei einer Feuchtigkeitsaufnahme von etwa 60% aufgetragen werden. Geringere Polyäthylenglykol-Mengen werden beim Sprühauftrag auf das Gewebe auf getragen, wobei das Polyäthylenglykol hauptsächlich an der Oberfläche verbleibt. In diesen Fällen reicht ein Zusatz von 2 bis 3 Gew.-%, bezogen auf Gewebegewicht, einer 2%igen Polyäthylenglykol-Lösung aus. Dies ergibt einen Zusatz von etwa 0,04-0,06% des Gewebegewichts. Der auf diese Weise erreichte Kostenvorteil ist jedoch gegen die Kosten für den getrennten Sprühauftrag abzuwägen.

Die für das Auftragen des Polyäthylenglykols verwendete Lösung kann auch weitere herkömmliche Komponenten enthalten, beispielsweise das Vernetzungsharz selbst, verschiedene Reaktionsmittel, Katalysatoren für die Einleitung der Vernetzung, Weichmacher, Tönfarben, Blaufarben, Gewebeaufheller und Appretur-Mittel.

Gewebe ohne erfindungsgemäße Behandlung können eine beträchtliche Faserstaubbelastung in allen Bereichen hervorrufen, wo sie nach Ausrüstung bearbeitet werden. Beispielsweise wird das Gewebe normalerweise nach dem Ausrüster für den Versand verpackt. Im Verpackungsraum sind die Möbel und Geräte dann mit einem feinen Staub überzogen, der sich auch auf dem Fußboden als weiches, flockenbildendes Material ansammelt. Hier sind dann auch erhebliche Faserstaubmengen in der Luft enthalten; der Staub belästigt auch das Personal. Ähnliche Schwierigkeiten sind in Zuschneide- und Nähräumen sowie in Verpackungsräumen zu beobachten. Das erfindungsgemäß behandelte Gewebe kann dagegen ohne

diese Schwierigkeiten verarbeitet werden. Eine anfallende geringe Staubmenge sinkt schnell auf den Boden, ohne sich in Flocken zu sammeln. Durch die Herabsetzung der Staubbildung werden somit sicherere, bequemere und gesundere Arbeitsbedingungen in den genannten Fertigungsbereichen gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung in einem Beispiel erläutert. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht. Es wurde eine wäßrige Lösung aus folgenden Bestandteilen hergestellt:
Polyäthylenglykol, Molekulargewicht

etwa 100000 0,7 %

Methylcarbamat-Fonnaldehyd-Reak-

tionsmittel 20 %

30%ige Magnesiumchloridlösung 4 %

Emulgierter Polyäthylen-Weichmacher 3 %

Netzmittel (Kondensat aus linearem

Alkohol und Äthylenoxid) 0,2 %.

Mit dieser Lösung ist ein Bettuchgewebe behandelt worden, das aus 50% Polyäthylen-Terephthalat-Fasern und 50% Baumwolle besteht und ein Gewicht von 128,25 g/m² besitzt. Das Gewebe ist satt durchnäßt und ausgewrungen worden, um eine Feuchtigkeitsaufnahme an der genannten Lösung von 60% zu erreichen. Anschließend ist das Gewebe 90 see lang durch Heißluft bei einer Temperatur von 175° C getrocknet und daraufhin 30 see lang auf einer heißen Oberfläche bei einer Temperatur von 195 ° C wärmebehandelt worden. Das Gewebe hat weiter keine Naßappretur erhalten.

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herabsetzung der Staubbildung von »bügelfreU-ausgerüstetern Gewebe, das wenigstens teilweise aus Cellulosefasern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Gewebe eine die Staubbildung unterdrückende Menge an Polyäthylenglykol aufgetragen wird, dessen Molekulargewicht etwa 100000 beträgt.

2. »Bügelfreic-ausgerüstetes Gewebe, das wenigstens teilweise aus Cellulosefasern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer die Staubbildung unterdrückenden Menge an Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von'etwa 100000 behandelt worden ist.

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