DE2538092A1 - Verfahren zur strahlenchemischen veredlung von textilen fasern bzw. den daraus hergestellten flaechengebilden - Google Patents

Verfahren zur strahlenchemischen veredlung von textilen fasern bzw. den daraus hergestellten flaechengebilden

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Description

  • Verfahren zur strahlenchemischen Veredlung von textilen Fasern bzw. den daraus hergestellten Flächengebilden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur strahlenchemischen Veredlung von Baumwollfasern und cellulosichen Chemiefasern sowie deren Mischung mit Synthesefasern oder reinen Synthesefasern, insbesondere für die Oleophobierung, Hydrophilierung, Schmutzabweisung sowie für die Erzielung antistatischer Eigenschaften, der Schwerentflammbarkeit sowie der Pflegeleichtigkeit, bei dem die zu veredelnde Faser bzw. das daraus hergestellte Flächengebilde zunächst mit einer Flotte beladen wird, die wenigsten eine vinylgruppenhaltige Verbindung und einen Sensibilisator enthält, und bei dem anschließend die vinylgruppenhaltige Verbindung durch UV-Bestrahlung an das textile Flächengebilde addiert wird, das dann gewaschen wird, wobei es gegebenenfalls vorher noch getrocknet und kondensiert wird.
  • Strahlenchemische Verfahren zur Veredlung von textilen Flächengebilden sind an sich schon lange bekannt. Erst in uünfflerer Zeit finden jedoch diese Veredlungsverfahren im Zeichen der Energiekrise und der Auflagen zum Umweltschutz gesteigertes Interesse, wobei allerdings deren Beherrschung noch immer nicht unerhebliche Schwierigkeiten bereitet.
  • Grundsätzlich kann eine strahlenchemische Veredlung sowohl mit Hochenergiestrahlen (Irr-Guellen und Elektronenbeschleuniger) als auch mit Niederenergiestrahlen (UV und Glimmentladung) erfolgen. Dabei bestimmt die Strahlenleistung der jeweils verwendeten Strahlenquelle die Bestrahlungszeit und darüber hinaus auch wegen verschiedener sekundärer Reaktionen auch die erzielten Effekte.
  • Bei optimaler Verfahrensführung kommt es bei der Strahlenbehandlung zur Ausbildung von konvalent gebundenen Seitenketten. Dabei können je nach Charakter der Vinylkomponente und des textilen Flächengebildes die unterschiedlichsten Effekte erzielt werden, beispielsweise Olephobierung, Hydrphilierung, Schmutzabweisung, antistatische Eigenschaften, Schwerentflammbarkeit sowie Pflegeleichtigkeit.
  • Bei cellulosischen Fasern ist man besonders an einem wirtschaftlichem Verfahren für die Knitterarmausrüstung interessiert, da hierfür immer noch das klassische Naß-Verweil-Verfahren zur Anwendung kommt, bei dem die Addition der Vinylkomponente, beispielsweise Methylolacrylamid, in einer mehrstündigen und deshalb diskontinuierlichen, alkalischen Behandlung erfolgt, die zudem ausgedehnte Waschstufen nach sich zieht.
  • Aber auch die bisher bekannten strahlenchemischen Veredlungsverfahren weisen Nachteile auf, die deren wirtschaftliche Anwendungen bisher in Frage stellten. So erfordert die Anwendung von Rochenergiestrahlen sehr hohe Investitionskosten und aufwendige Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz von Strahler,-schäden. Insbesondere mittlere und kleinere Betriebe sind deshalb allenfalls an der Behandlung mit Niederenergiestrahlen interessiert.
  • Eine wirtschaftliche Anwendung scheiterte jedoch bisher daran, daß trotz der Zugabe von Sensibilisatoren die notwendige Bestrahlungszeit für einen kontinuierlichen Verfahrensablauf zu hoch ist. So beträgt beispielsweise die Bestrahlungszeit mittel UV-Bestrahlung zur Erzielung von Quervernetzung in Baumwolle in Stickstoffatmosphäre 60 Minuten.
  • Der Erfindung liegt auf Grund dessen die Aufgabe zugrunde, be einem Verfahren der eingangs genannten Art die für die Addition der vinylgruppenhaltigen Verbindung mittels UV-Bestrahlung erforderliche Bestrahlungszeit so stark zu verringern, daß ein kontinuierlicher Verfahrensablauf erzielt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Flotte ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittel-Wasser -Gemisch und als Sensibilisator eine karbonylhaltige Verbindung mit UV-Absorption im Bereich von 300-400 nm verwendet wird.
  • Durch den Einsatz einer derartigen karbonylhaltigen Verbindung in einer Lösungsmittel- oder Lösungsmittel-Wasser-Flotte wird die Wirkung der UV-Bestrahlung derart erhöht, daß die Bestrahlungszeit im Höchstfalle wenige Minuten beträgt, sodass die Veredlung des textilen Flächengebildes im kontinuierlichen Ablauf erfolgen kann. Dabei bieten sich als karbonylhaltige Verbindungen Benzoinderivate, insbesondere Benzoinäther an.
  • Die von der Erfindung bewirkte Verkürzung der Bestrahlungszeit tritt schon dann ein, wenn der Sensibilisator in einer Konzentration von 0,5 - 1 g/l verwendet wird.
  • Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, die UV-Bestrahlung in einen Emissionsbereich von 500-400nm stattfinden zu lassen. Die beste Bestrahlungswirkung wird bei einem Emissionswert von 366 nm erzielt. Dabei liegt die für die Addition der vinylgruppenhaltigen Verbindung notwendige Bestrahlungszeit zwischen zehn Sekunden bis 10 Minuten, wobei diese abhängig ist von der Art un der Dicke des zu veredelnden Flächengebildes.
  • In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die UV-Bestrahlung mit Temperaturen zwischen 60 und 80 0C vorgenommen wird, wobei die besten Ergebnisse bei einer Temperatur von 70 0C erzielt werden.
  • Für die Knitterarmausrüstung, die insbesondere für cellulosische Stoffe interessant ist, schlägt die Erfindung ferner vor, daß eine vinylgruppenhaltige Verbindung mit wenigstens einer Menthylolgruppe verwendet wird, der ein Katalysator zugegeben wird. Diese Verbindung kann beispielsweise ein N-Methylolacrylamid sein.
  • Als Katalysator schlägt die Erfindung den Einsatz von Magnesiumchloridhydrat vor.
  • Ferner sieht die Erfindung zur Verbesserung des Trockenknitterwinkels vor, daß zusätzlich noch Dimethyloläthylenharnstoff zugegeben wird.
  • Hinsichtlich der optimalen Konzentrationswerte schlägt die Erfindung ferner vor, daß das N-Methylolacrylamid in einer Konzentration von 40bis 80 g/l, der Katalysator in einer Konzentration ca. 12 g/l und der Dimethyloläthylern'narnstoff in einer Konzentration von 35 - 60 g/l verwendet wird.
  • Als Lösungsmittel-Wasser-Gemisch sieht die Erfindung für die Knitterarmausrüstung ein Alkohohl-, vorzugsweise ein Äthanol-Wasser-Gemisch vor, dessen Mischungsverhältnis Äthanol zu Wasser zweckmäßigerweise bei 40:60 liegt.
  • Schließlich sieht die Erfindung vor, daß das textile Flächengebilde zu 20 - 100% mit Flotte beladen wird.
  • Anhand eines Beispiels sei die Erfindung näher veranschaulicht. Dabei wurde ein Baumwollgewebe zu 90,b mit Flotte beladen. Die Flotte bestand dabei aus einem Äthanol-Wasser- Gemisch mit einem Mischungsverhältnis 40:60, dem 60 g/l Methylolacrylamid, 12 g/l Magnesiumchloridhydrat und 40 g/l Dimethyloläthylenharnstoff sowie 0,6 g/l eines Sensibilisators zugegeben worden war. Damit entsprach die Zusammensetzung bis auf den Sensibilisator und das Alkohol-Wasser- Gemisch derjenigen, wie sie bei klassischen N?ß-Verweil-Verfahren verwendet wird.
  • Das derart präparierte Baumwollgewebe wurde dann kurzzeitig mit UV-Bestrahlung behandelt und ansclieend, wie üblich getrocknet und kondensiert. Bei Auflagen bis zu 9% wurden dann Trocken- und Naßknitterwinkel von ca. 1400 gemessen, die den Werten entsprechen, die bei Anwendung des klassischen Naß-Verweil-Verfahrens erzielt werden.

Claims (17)

  1. Ansprüche
    0 Verfahren zur strahlenchemischen Veredlung von Baumwollfasern und cellulosischen Chemiefasern sowie deren Mischungen mit Synthesefasern und reinen Synthesefasern, insbesondere für die Oleophobierung, Hydrophilierung, Schmutzabweisung sowie zur Erzielung antistatischer Eigenschaften, deren Schwerentflammbarkeit sowie der Pflegeleichtigkeit, bei dem die zu veredelnde Faser bzw. das daraus hergestellte textile Flächengebilde zunächst mit einer Flotte beladen wird, die wenigstens eine vinylgruppenhaltige Verbindung und einen Sensibilisator enthält, und bei dem anschließend die vinylgruppenhaltige Verbindung durch W-Bestrahlung an das textile Flächengebilde addiert wird, das dann gewaschen wird, wobei es gegebenenfalls vorher noch getrocknet und kondensiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Flotte ein Lösungsmittel oder ein Lösungsmittel-Wasser-Gemisch und als Sensibilisator eine karbonylhaltige Verbindung mit UV-Absorption im Bereich von 300-400 nm verwendet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, kanals karbonylhaltige Verbindung ein Benzoinderivat verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Benzoinderivat Benzoinäthyläther verwendet wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Sensibilisator in einer Konzentration von 0,5 - 1 g/l verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die W-Bestrahlung in einem Emissionsbereich von 300-400 nm vorgenommen wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die W-Bestrahlung bei einem Emissionswert von 366 nm vorgenommen wird.
  7. 7.:Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Bestrahlungszeit von 10 Sekunden bis 10 Minuten bestrahlt wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Bestrahlung mit Temperaturen zwischen 60 und 80 0C vorgenommen wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß 0 bei einer Temperatur von 70 C bestrahlt wird.
  10. 10.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Knitterarmausrüstung eine vinylgruppenhaltige Verbindung mit wenigstens einer Methylolgruppe verwendet wird, der ein Katalysator zugegeben wird.
  11. 11.Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,daß als vinylgruppenhaltige Verbindung mit einer Methylolgruppe ein N-Methylolacrylamid verwendet wird.
  12. 12.Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator Magnesiumchloridhydrat zum Einsatz kommt.
  13. 13.Verfahren nach einem der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich noch Dimethyloläthylenharnstoff zugegeben wird.
  14. 14.Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß N-Methylolacrylamid in einer Konzentration von 60 g/l, der Katalysator in einer Konzentration von 12 g/l und der Dimethyloläthylenharnstoff in einer Konzentration von 40 g/l verwendet wird.
  15. 15.Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel-Wasser-Gemis-shein Alkohol-, vorzugsweise Äthanol-Wasser-Gemisch verwendet wird.
  16. 16.Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthanol-Wasser-Gemiscfi mit einem Mischungsverhältnis von 40:60 eingesetzt wird.
  17. 17.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde zu 20-100% mit Flotte beladen wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0492649A2 (de) * 1990-12-27 1992-07-01 Amann & Söhne GmbH & Co. Verfahren zur Veränderung der Eigenschaften eines textilen Substrates

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EP0492649A2 (de) * 1990-12-27 1992-07-01 Amann & Söhne GmbH & Co. Verfahren zur Veränderung der Eigenschaften eines textilen Substrates
EP0492649A3 (en) * 1990-12-27 1993-05-19 Amann & Soehne Gmbh & Co. Method of modifying the properties of a textile substrate
TR27697A (tr) * 1990-12-27 1995-06-19 Karl Greifeneder Bir tekstil substraturun özelliginin degistirilmesi metodu.

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