DE2520224C3

DE2520224C3 -

Info

Publication number: DE2520224C3
Application number: DE19752520224
Authority: DE
Filing date: 1975-05-07
Publication date: 1978-01-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Veredeln von Textilgut aus Cellulosefasern und bzw. oder synthetischen Fasern durch Behandeln mit wäßrigen Dispersionen von Mischpolymerisaten von Verbindungen der Acrylsäure mit einer oder mehreren anderen polymerisierbaren Verbindungen gegebenenfalls gemeinsam mit Verbindungen, die die Knitterfestigkeit verbessern.

Es ist bekannt, daß Textilgut, welches Cclluloselasern enthält, zur Erhöhung der Knitterfestigkeil mit verschiedenen Verbindungen, die die Knitterfestigkeit verbessern, behandelt wird, beispielsweise mit methylolierten Harnstoffen.

Bei dieser Knitterfest-Ausrüstung von Cellulosefasern enthaltenden Textilmaterialien werden technologische Eigenschaften wie beispielsweise Reißfestigkeit oder Scheuerfestigkeit verschlechtert. Diese Verschlechterung wird durch Ausrüsten mit verschiedenen Additiven verringert. Zu diesen gehören u. a. polymere Acrylate.

Die mit Knitterfestmitteln und solchen Additiven ausgerüsteten Textilmaterialien zeigen dann aber eine Tendenz zur erhöhten Nuüanschmutzung und schlechte Soil-Rclease-Eigenschaften. Es ist also nötig, l'riiparationen zu verwenden, die diese Eigenschaften so verbessern, dall sie darin den nicht ausgerüsteten Cellulosefasern wieder niihcr kommen. Im allgemeinen laufen Soil-Reiease-Eigenschaften und Verminderung der Naßartschmutzbarkeit entgegengesetzt Einige Präparationen, die dem Textilgut gute Soil-Release-Eigenschaften verleihen, erhöhen aber die Naßanschmutzung erheblich. Weiterhin verleihen die zur Verbesserung der Soil-Release-Eigenschaften und der Naßanschmutzbarkeit eingesetzten Substanzen sehr oft dem Textilgut einen unangenehm harten Griff, weshalb bisher häufig auf diese Effekte verzichtet wurde. Auch

ίο der Einsatz von Weichmachern erhöht die Naßanschmutzbarkeit und verschlechtert das Soil-Release-Verhalten.

Aus der DT-AS 11 10 606 ist ein Verfahren zum Veredeln von Geweben aus Cellulose, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen natürlichen oder künstlichen Fasern, durch Behandeln mit Verbindungen, die die Knitterfestigkeit des Gewebes verbessern und mit Polymerisationsprodukten bekannt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß als Polymerisationsprodukt das Mischpolymerisat aus 1-12% eines N-Methylolamids einer Acrylsäure mit 99-85% einer oder mehrerer anderer polymerisierbarer Verbindungen verwendet wird.

Bei der Anwendung dieses bekannten Verfahrens hat sich jedoch gezeigt, daß die unter Verwendung der knitterfest ausrüstenden Mittel und der Mischpolymerisate veredelten Textilien bei der Heißwäsche zur erhöhten Naßanschmutzung neigen.
Aus der DT-AS 12 09 989 ist es daher bekannt, diese erhöhte Naßanschmutzung dadurch zu vermeiden, daß man als Mischpolymerisat eines N-Methylolamids einer Acrylsäure ein solches verwendet, das aus 1-10 Gew.-% aus Resten eines N-Methylolamids einer Acrylsäure, 0,5-10 Gew.-% mindestens einer Verbindung, die wenigstens zwei polymerisierbare Doppelbindungen im Molekül enthält und wobei der zu 100 Gew.-% fehlende Rest aus einer oder mehrerer weiterer polymerisierbarer Verbindungen besteht, hergestellt worden ist.

Die Forderungen an den Textilausrüster, Textilien zu liefern, die sich sowohl bezüglich der Trockenanschmutzung während des Gebrauches als auch bezüglich der Naßanschmutzbarkeit in ihrem Verhalten der nicht ausgerüsteten Cellulose nähern und dabei auch gute Soil-Release-Eigenschaften und einen angenehmen Griff aufweisen, wurden durch das bekannte Verfahren nicht erfüllt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Veredeln von Textilgut aus Cellulosefasern und bzw. oder synthetischen Fasern zur Verfügung zu stellen, bei dem gleichzeitig Soil-Release- und Naßanschmutzungs-Eigenschaften verbessert und ein ausgezeichneter Griff erhalten wird. Diese Aufgabe wird gelöst durch Behandeln mit wäßrigen Dispersionen von Mischpolymerisaten von Verbindungen der Acrylsäure mit einer oder mehreren anderen polymerisierbaren Verbindungen gegebenenfalls gemeinsam mit Verbindungen, die die Knitterfestigkeit erhöhen und dadurch gekennzeichnet sind, daß die wäßrige Dispersion 0,3-30 Gew.-% eines Mischpolymerisates aus den Komponenten A und B enthält, wobei das Mischpolymerisat als Komponente A 70-97 Gew.-% Ester der unsubstituierten und bzw. oder alkylsubstituierten Acrylsäure mit einwertigen

h₅ geradkettigen und bzw. oder verzweigten Alkoholen mit I -8 Kohlenstoffatomen, und als Komponente B 30 bis 3 Gew.-% Estern der unsubstituierten und bzw. oder alkylsubstituierten Acrylsäure mit ungesättigten

einwertigen geradkettigen und bzw. oder verzweigten Alkoholen mit 2-5 Kohlenstoffatomen enthält.

Vorzugsweise enthält die wäßrige Dispersion 0,6-4 Gew.-% des erfindungsgemäßen Mischpolymerisates. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn als Komponente A des Mischpolymerisates Butylacrylat verwendet wird. Besonders gute Ergebnisse erhäJt man auch, wenn als Komponente B 3-30 Gew.-% Ester der unsubstituierten und bzw. oder alkylsubstituierten Acrylsäure mit Vinylalkohol oder Allylalkohol Verwendung finden.

Anhand der nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert und ihr großer Fortschritt gegenüber den bekannten Veredelungsverfahren dargestellt Insbesondere war es nicht zu erwarten, daß ohne die Mitverwendung von methylolierten Aminen ein brauchbares Ergebnis erzielbar ist.

Beispiel 1

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Copolymeren werden durch Emulsionspolymerisation mit einem Redoxsystem hergestellt Die entstandenen Latices können zusammen mit dem zur Vernetzung benötigten Harz auf das Textilgut aufgebracht werden, und das Harz kann dann unter Zusatz geeigneter Katalysatoren wie üblich vernetzt werden.

In einen 1 I fassenden Kolben mit Rührer sind vorgelegt worden:

8,0 g einer 75%igen Lösung von Sulfobernsteinsäureester eines Anlagerungsproduktes von 9 Mol Äthylenoxid an Nonylphenol

0,3 g Natriumhydrogensulfit

1,0 g Dinatriumphosphat

400,0 g Wasser

Der Kolben ist gründlich mit Stickstoff gespült, auf 50⁰C erhitzt und 0,3 g Ammoniumpersulfat dazugegeben worden. Dann sind mehrere ml einer Emulsion von 120 g Monomerengemisch in einer Lösung von

4,0 g einer 75%igen Lösung von Sulfobernsteinsäureester eines Anlagerungsproduktes von 9 Mol Äthylenoxid an Nonylphenol

0,7 g Ammoniumpersulfat in
67,0 g Wasser

über eine Dosierpumpe aus einem Rührgefäß zugegeben worden. 5 bis 20 Minuten danach beginnt die Polymerisation unter Blaufärbung. Es wird dann der Rest des Zulaufes innerhalb drei Stunden eingespeist. Dann werden noch 0,25 g Ammoniumpersulfat zugegeben und noch zwei Stunden bei 50⁰C gerührt.

Nach Abkühlen auf 20⁰C wird über ein Filtertuch von etwaigen groben Coagulaten abfiltriert. Es entstehen sehr feinteilige Latices (Farbe: graubläulich, transparent) mit einem pH-Wert von 7-8. Es wird, wenn nötig, mit Trinatriumphosphat auf pH = 7 eingestellt Das verwendete Monomerengemisch besteht aus Butylacrylat und den in Tab. 1 angegebenen Monomeren. Baumwollpopeline wird auf dem Foulard mit einer Lösung getränkt, die ein vernetzendes Harz, ein Polymer aus Tabelle I und a's Vernetzungskatalysator Magnesiumchlorid enthält. Es wird auf 70% Flüssigkeitsaufnahme abgequetscht, bei 120⁰C getrocknet und zur Vernetzung des Harzes 4 Minuten lane auf 150⁰C erhitzt.

Im folgenden wird näher erläutert, wie die Prüfung der ausgerüsteten Textilproben durchgeführt wird.

Die Naßanschmutzbarkeit wird an Gewebeabschnitten geprüft, die in einem Becherglas bei 90⁰C mit der folgenden Flotte behandelt werden:

2,0 g/l dodecylbenzosulfosaures Natrium (30%ig) 0,5 g/l Ruß

Die Einwirkungszeit beträgt 15 Minuten, das Flottenverhältnis (zu prüfendes Gewebe : Flotte) 1 : 50. Anschließend wird erst in warmem, dann in kaltem fließenden Wasser klargespült, an der Luft bei Raumtemperatur getrocknet und gebügelt.

Die Beurteilung der Naßanschmutzbarkeit geschieht mit dem »Graumaßstab zur Bewertung des Anblutens« nach DIN 54 002 und SNV 95 805, wobei anhand der funfstufigen Skala von 1-5 (bester Wert 5) benotet wird.

Das Soü-Release-Verhalten wird anhand der AATCC Testmethode 130 vorgenommen.

Die ca. 20 X 20 cm großen Prüflinge werden auf einem harten und glatten Untergrund aufgelegt. Auf die Prüflinge werden mit einer Tropfflasche oder Pipette 5 Tropfen Paraffinöl D.A.B.-6 aufgebracht. Die Paraffinöhlecken werden mit einer ca. 7,5 X 7,5 cm großen Polyäthylenfolie bedeckt und mit einem Gewicht von 2,28 kg während 1 Minute belastet. Nach 1 Minute Belastung werden die Polyäthylenfolie und das Gewicht weggenommen und das nicht vom Gewebe aufgenommene Öl mit Filterpapier entfernt.

Die Prüflinge werden an einer Leine aufgehängt und die Ölflecke eintrocknen lassen. Zeit: 15 Minuten bis maximal 2 Stunden. Die Prüflinge werden anschließend in der Waschmaschine gewaschen.

Beladung der	nicht mehr als 20 Prüflinge
Waschmaschine:	und so viel Ballastmaterial,
	daß ein Floitenverhältnis
	von 1 : 25 vorhanden ist.

Anzahl der	5
Waschen:
Handelsübliches	2 g/l
Waschmittel:*)	6O⁰C
Waschtemperatur:	12 Min.
Waschzeit:	ja
Schleudern:	Tumbler - Temperatur
Trocknen:

max. 8O⁰C Zeit 45±5 Min.

*) Handelsübliches Waschmittel, welches etwa folgende Zusammensetzung hat:

8 % Natriumsalz von Talgfettsäure

8 % Natriumdodecylbenzolsulfonat

2,5% mit lü Mol athylenoxycläthoxyliertem Talgfeltalkohol

48 % Natriumtripolyphosphat
19 % Natriumperborat

1 % Carboxymethylcellulose
13,5% Wasser

Die Prüflinge werden nach der DMRC-Skala bewertet. Benotet wird von 1-5, wobei 5 den besten Wert darstellt.

Der Griff des ausgerüsteten Gewebes wird von zwei Versuchspersonen beurteilt und die Prüflinge in vier Gruppen eingeteilt, wobei Gruppe 1 den glattesten und weichesten Griff hat. Gruppe 4 den rauhesten und härtesten, wobei letztere von den drei ersten stark abweicht.

Die Knitterfestigkeit wird mit Hilfe des als Monsanto-Bild bekanntgewordenen Testverfahrens AATCC Testmethode 124-19677 beurteilt.

Das gewaschene Textilmaterial wird auf der Leine getrocknet und anhand der »Monsanto-Tafeln«, das sind Kunststofftafeln, die verschieden stark geknittertes Gewebe darstellen, von 1 bis 5 benotet; 5 ist der beste Wert.

In der Tabelle 1 sind die Versuche 1 bis 17 so zusammengestellt, daß zunächst einmal dieZusammen-Setzung dc-s Copolymeren, dann die Zusammensetzung der Flotte und anschließend die Beurteilung der Naßanschmutzung, des Soil-Release-Verhaltens und des Griffes, sowie des Monsanto-Bildes für jeden dieser Versuche aufgeführt sind. Die Tabelle zeigt deutlich, daß die. Ergebnisse der Versuche gemäß der Erfindung in den Ergebnissen den übrigen Versuchen deutlich überlegen sind. In allen diesen Eigenschaften, auf die es bei der Ausrüstung von Cellulosefasern ankommt, werden nur mit den erfindungsgemäß zusammengesetzten Flotten brauchbare Ergebnisse erzielt.

Beispiel 2

Baumwollpopelme wird mit einer Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen Wasser 120 Teile einer 20%igen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus Tabelle 2, 40 Teile DimethylolpropylenhamstofT oder 40 Teile Dimethyloldihydroxidäthylenharnstoff und 15 Teile Magnesiumchlorid enthält. Es wird auf 80% abgequetscht, bei 100⁰C getrocknet und 5 Minuten auf 150⁰C erhitzt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Es zeigt sich, daß die erfindungsgemäßenAusrüslungen in der Naßanschmutzung wesentlich bessere Ergebnisse bringen als die übrigen Flottenzusammensetzungen, die dem in der Beschreibungseinleitung aufgeführten Stand der Technik entsprechen.

Beispiel 3

In diesem Beispiel werden Ausrüstungsmittel verglichen, die einerseits denen der Erfindung entsprechen und andererseits handelsübliche Produkte für die hier in Frage kommenden Anwendungszwecke sind. Das Produkt A ist ein für Soil-Release-Ausrüstungen besonders empfohlenes Acrylat, das Produkt B ist eine handelsübliche Polyäthylenemulsion und das Produkt C ein Polyacrylat mit methylolierten Amidgruppen.

Baumwollpopeline wird mit einer Flotte behandelt, die in 1000 Teilen Wasser 60 Teile Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoff und 12 Teile Magnesiumchlorid enthält, sowie wechselnde Anteile eines Copolymers, und zwar bei den Versuchen 1 bis einschließlich 9 ein erfindungsgemäßes Copolymer aus 75% Butylacrylat mit 25% Allylacrylat, bei den Versuchen 10 bis 18 das Produkt A, bei den Versuchen 19 bis 27 das Produkt B, und bei den Versuchen 28 bis 36 das Piodukt C.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle 1	Mischpolymerisat	Komponente B	Flotte enthält	Reaktiv harz	MgCl₂	Naßan	Soil-	Griff	Monsanto
Nr.	20%iger Latex					schmut	Release
	Komponente A		Polymer- latex	B/l	g/l	zung, Note	Note	Gruppe	Bild
	Butylacrylat	25% Allylacrylat		60	12
		10% desgl.	g/l	60	12
	75%	5% desgl.	30	60	12	4-5	5	2	4
1	90%	5% Vinylacrylat	30	60	12	4-5	5	3	4
2	95%	25% desgl.	30	60	12	4-5	4-5	3	4
3	95%	5% Vinylmethacrylat	30	60	12	4-5	5	3	4
4	75%	25% desgl.	30	60	12	4-5	4-5	2	4
5	95%	25% Allylmethacrylat	30	60	12	4-5	4-5	3	4
6	75%	25% Diallylphthalat	30	60	12	4-5	5	2	4
7	75%	5% Glykol-	30	60	12	4-5	4-5	2	4
8	75%	dimethacrylat	30			2-3	4-5	3	4
9	95%	25% desgl.	30	60	12	2-3	3	3	3
10		5% Butandioldiacrylat		60	12
	75%	25% desgl.	30	60	12	3	4-5	3	3
1)	95%	5% Heyndioldiacrylat	30	60	12	2-3	3-4	3	1-2
12	75%	25% desgl.	30	60	12	1-2	5	3	1-2
13	95%	5% Allylacrylat	30	60	12	2-3	4-5	3	1-2
14	75%	15% Acrylsäure	30			1-2	3	3	1-2
15	75%		30			5	5	4	1-2
16

17 Unbehandeltes Gewebe

Als Reaktivharz wird DimetholdihydroxiäthylenharnstoiT verwendet.

Tabelle 2

Nr.	Zusammensetzung des	Tabelle 3	; Polymers	N-Methylol- mpfhsprvl-	Harz	Naß, sehr	2
	Komponente A	Komponente B	amid
			_			2
1	95% Butylacrylat	5% Butandiololdiacrylat		Dimethylolpropylen-	4-5
			5%	Harnstoff	4-5
2	95% Butylacrylat	5% desgl.	-	desgl.	2
3	75% Butylacrylat	25% Allylacrylat	-	desgl.
4	95% Butylacrylat	5% desgl.	-	desgl.	2
5	95% Butylacrylat	5% Butandioldiacrylat		Dimethyloldihydroxi-	4-5
			5%	äthylenharnstoff	4-5
6	90% Butylacrylat	5% desgl.	-	desgl.	4-5
7	75% Butylacrylat	25% Aüylacrylat	-	desgl.
8	-	-	-	desgl.
9	-	-		Dimethylolpropylen-
				harnstofT
		Naßan-
	Nr. Eingesetztes Präparat Polymer	schmutzbar-	Soil- Griff"
		keit,	Release
		Note
		Note Gruppe
in der Flotte

g/l

1	Erfindungsgem.	4	4-5	5 3
	Polymer
2	desgl.	8	4-5	5 3
3	desgl.	16	4	5 2
4	desgl.	24	4-5	5 2
5	desgl.	32	4-5	5 2
6	desgl.	40	4-5	5 2
7	desgl.	48	4-5	4-5 2
8	desgl.	56	5	4-5 2
9	desgl.	64	5	4-5 2
10	Produkt A	4	3	5 3
11	desgl.	8	3	5 3
12	desgl.	16	5	5 3
13	desgl.	24	2-3	5 3
14	desgl.	32	2-3	5 3
15	desgl.	40	3	5 3
16	desgl.	48	3	5 3
17	desgl.	56	3	5 3
18	desgl.	64	3	5 3
19	Produkt B	4	3	3 1
20	desgl.	8	3	3 1
21	desgl.	16	2-3	3 1
22	desgl.	24	2-3	3 1
23	desgl.	32	2	3 1
24	desgl.	40	2	3 1
25	desgl.	48	2	3 1
26	desgl.	56	2	3 1
27	desgl.	64	2	3 1
28	Produkt C	4	1-2	5 4
29	desgl.	8	1-2	5 4
30	desgl.	16	1-2	5 4
31	desgl.	24	1-2	5 4
32	desgl.	32	1-2	5 4
33	desgl.	40	1-2	5 4
34	desgl.	48	1-2	5 4
35	desgl.	56	1-2	5 4
36	desgl.	64	1 —2	5 4

ίο

Beispiel 4

Polyester-Baumwolle-Mischgewebe und Baumwollgewebe wird auf dem Foulard mit einer Flotte behandelt, die auf 1000 Teile Wasser 60 Teile Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoff, 12 g eines mit 8 Mol äthoxylierten und sulfatierten Talgfettalkohols als Weichmacher, 3,5 Teile eines optischen Aufhellers, 12 Teile MgCl₂ · 6H₂O und außerdem 30 Teile eines der handelsüblichen Polymerlatices Produkt A (40% methylolierte Amide enthaltendes Polyacrylate Produkt B (40 %ig Polyäthylenlatex) oder eines 20%igen erfindungsgemäßen Latex der Monomerzusammensetzung 75 % Butylacrylat und 25 % AUylacrylat enthält. Es wird wie in den vorausgehenden Beispielen das Gewebe getrocknet und zur Vernetzung des Harzes erhitzt. Die Naßanschmutzbarkeit wird wie im Beispiel 1 beschrieben bestimmt, dann anschließend jedoch wie beim Soil-Release-Test ein- bis fünfmal gewaschen.

Tabelle 4

Außerdem wird ein Soil-Release-Test durchgeführt, wobei das Gewebe mit Ruß und synthetisiertem Hautrett (G ο e 11 e, Tenside 4,209-217 [ 1967]) ausgeschmutzt wird.

Durchführung des Ruß-Mautfett-Tests: Ig Ruß werden mit 250 g Hautfett in einem Mixgerät gut verrührt. Die Mischung wird auf ein Reinechtheitsgewebe (DIN 54 021) aufgestrichen und zweimal im Foulard ohne und einmal mit Begleitgewebe abgequetscht,

ίο wobei beachtet werden muß, daß der Abquetschdruck während der gesamten Testserie unverändert bleibt. Mit dem so behandelten Gewebe wird der Prüfling mit dem Crocmeter (DIN 54021) mit 500 g Gewicht zwanzigmal gerieben. Danach wird es im Trockenschrank bei 40⁰C gelagert und wie beim zuerst beschriebenen Soil-Release-Test (AATCC Testmethode 130) einmal gewaschen und benotet.

Tabelle 4 enthält die Resultate von Naßanschmutzbarkeit und Hautfett-Release-Test.

	Naßanschmutzbarkeit	1. Wäsche	5 Waschen	10 Waschen	Hautfett-Test
	Ohne
	zusatz).
	Waschen
Polyester-Baumwolle
nichtausgerüstet	4-5	4-5	4-5	4-5	1
ohne Polymer	4-5				1
ausgerüstet		3-4	4	4
Produkt A	3	4-5	4-5	4-5	1-2
Produkt B	4-5	5	5	5	1
erfindungsgemäßes	5				2-3
Polymer
Baumwolle
nichtausgerüstet	2-3	4-5	5	5	1
ohne Polymer	4				3
ausgerüstet		4	4	4
Produkt A	2-3	3-4	4	4	2
Produkt B	3	4-5	5	5	2
erfindungsgemäßes	4				3-4
Polymer

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Hochveredeln von Textilgut aus natürlichen und bzw. oder synthetischen Fasern mit wäßrigen Dispersionen von Mischpolymerisaten von Verbindungen der Acrylsäure mit einer oder mehrerer anderer polymerisierbarer Verbindungen gegebenenfalls gemeiasam mit Verbindungen, die die Knitterfestigkeit verbessern, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion 0,3-30 Gew.-% eines Mischpolymerisates aus den Komponenten A und B enthält, wobei das Mischpolymerisat

als Komponente A 70 bis 97 Gew.-% Ester der unsubstituierten und bzw. oder alkylsubstituierten Acrylsäure mit einwertigen geradkettigen und bzw. oder verzweigten Alkoholen mit 1-8 Kohlenstoffatomen und
als Komponente B 30 bis 3 Gew.-% Ester der unsubstituierten und bzw. oder alkylsubstituierten Acrylsäure mit ungesättigten einwertigen geradkettigen und bzw. oder verzweigten Alkoholen mit 2-5 Kohlenstoffatomen enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Dispersion 0,6 bis 4 Gew.-% des Mischpolymerisates enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat als Komponente A 70-97 Gew.-% Butylacrylat und als Komponente B 3-30 Gew.-% Ester der unsubstituierten und bzw. oder alkylsubstituierten Acrylsäure mit Vinylalkohol oder mit Allylalkohol enthält.