DE2814354C2

DE2814354C2 - Verfahren zum Entschlichten von Cellulose enthaltenden oder daraus bestehenden Textilien

Info

Publication number: DE2814354C2
Application number: DE2814354A
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Heinz-Dieter 6700 Ludwigshafen Angstmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1978-04-03
Filing date: 1978-04-03
Publication date: 1981-04-16
Also published as: DE2814354B1; IT7921018A0; DK147470C; BE875259A; DK147470B; FR2421981A1; JPS5944427B2; IT1111295B; DK134879A; NL7902383A; GB2021659B; GB2021659A; ATA243179A; FR2421981B1; CH639232B; ES479240A1; AT371850B; JPS54134182A; US4344764A; PT69379A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entschlichten von, mit Stärke geschlichteter. Cellulose enthaltender oder daraus bestehender Textilien mit Hilfe einer Kombination geringer Mengen Persulfat und eines öxidationsbeständigen Dispergiermittels für die durch den oxidativen Abbau der Schlichte entstehenden, wasserunlöslichen Stärkemolekül-Bruchstücke.

Zum Schlichten von Cellulose wird überwiegend Stärke verwendet. Dieses wasserunlösliche Naturprodukt muß im allgemeinen im Rahmen der Naßveredlung entfernt werden. Dazu muß es in eine wasserlösliche Form umgewandelt werden. Dies kann durch enzymatischen, hydrolytischen oder oxidativen Abbau geschehen. Der enzymatische Abbau erfordert viel Zeit (Verweilzeit mindestens einige Stunden) und/oder einen separaten Arbeitsgang; außerdem sprechen die Enzyme nicht auf alle Stärkearten gleichermaßen an. Der hydrolytische Abbau (mit Säure oder Lauge) ist ebenfalls eine Langzeitreaktion. Hinzu kommt die Gefahr einer hydrolytischen Faserschädigung. Auch der oxidative Abbau bedingt die Gefahr einer Faserschädigung, da Stärke und Cellulose bekanntlich chemisch sehr ähnlich sind.

Zum Zweck des oxidativen Abbaus wurde auch schon Pers'ilfat eingesetzt, und zwar in Mengen von ca. 5 bis 10 g/l. Dabei mußte stets ein Kompromiß zwischen Entschlichtungseffekt und Faserschädigung geschlossen werden.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Entschlichtungsverfahren zu entwickeln, das sämtliche Nachteile der bisher bekannten Verfahren vermeidet, das also wenig Zeit beansprucht, zuverlässig entschlichtet, die Gefahr der Faserschädigung minimiert sowie keinen zusätzlichen Verfahrensschritt erfordert, sondern zwangslos in den normalen Veredlungsgang eingebaut werden kann.

Als Lösung dieser Aufgabe wurde das Verfahren gemäß dem Anspruch gefunden.

Die dabei eingesetzte Persulfatmenge (0,1 bis 3, vorzugsweise 0,4 bis 1,7 g/l) ist so gering, daß die Gefahr einer störenden Faserschädigung zuverlässig vermieden wird. Zwar wird auch die Stärke nicht bis zur Wasserlöslichkeit abgebaut, doch ist dies auch nicht erforderlich. Sie wird in größere Bruchstücke zerlegt, die dann durch das miteingesetzte Malein- oder Acrylsäure-Polymerisat dispergiert und beim anschließenden Spülen entfernt werden. Außerdem wirkt das Polymerisat hier überraschenderweise faserschonend. Die Erfindung besteht also in der Kombination zweier neuer Maßnahmen:

1. dem Einsatz geringer, daher ungefährlicher, bisher als unzureichend angesehener Persulfatmengen und

2. dem Einsatz eines Dispergiermittels für die so erhältlichen, noch wasserunlöslichen Stärke-Bruchstücke.

Als Dispergiermittel haben sich die im Anspruch genannten Polymerisate der Acrylsäure und der Maleinsäure am besten bewährt, da sie gegen oxidativen Angriff verhältnismäßig beständig sind. Prinzipiell können selbstverständlich auch andere unter den angewandten Bedingungen oxidationsbeständige Dispergiermittel eingesetzt werden, und zwar jeweils in Konzentrationen von 0,1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 4 g/l.

Unter Polymerisaten der Acrylsäure sollen die Homopolymerisate und Copolymerisate der Acrylsäure mit anderen äthylenisch ungesättigten Verbindungen verstanden werden. Die Copolymerisate der Acrylsäure können bis zu 50 Gewichtsprozent mit Acrylsäure copolymerisierbare äthylenisch ungesättigte Verbindungen enthalten, beispielsweise Methacrylsäure, Methacrylamid, Acrylamid. Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäureester, Methacrylsäureester sowie andere äthylenisch ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren, z. B. Crotonsäure und Itaconsäure. Die Polymerisate enthalten vorzugsweise 0 bis 20 Gewichtsprozent der Comonomeren; sie können auch mehrere Comonomere einpolymerisiert enthalten, beispielsweise Copolymerisate aus Acrylsäure, Acrylnitril und Acrylamid. Die in Betracht kommenden Copolymerisate sind bekannt, sie werden durch Polymerisieren der Acrylsäure oder durch Copolymerisieren von Acrylsäure mit geeigneten Comonomeren erhalten. Wesentlich ist, daß man wasserlösliche Polymerisate einsetzt. Außer den genannten wasserlöslichen Polymerisaten der Acrylsäure kommen auch die Alkali- oder Ammoniumsalze der Polymerisate der Acrylsäure in Betracht. Man erhält diese Salze entweder durch Polymerisieren der Alkalibzw. Ammoniumsalze der Acrylsäure allein oder in Mischung mit geeigneten Comonomeren oder durch Neutralisieren der Polymerisate mit Alkalihydroxiden bzw. Ammoniak oder Aminen. Vorzugsweise verwendet man die Natriumsalze, es eignen sich jedoch auch die Lithium- und Kaliumsalze. Als Amine kann man z. B. Methylamin, Äthylamin, Dimethylamin, Diäthylamin, Triäthylamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin usw. verwenden.

Als erfindungsgemäß gut geeignete Dispergiermittel haben sich auch die Salze von Copolymerisaten aus Maleinsäure und Styrol, Maleinsäure und Vinylestern und Maleinsäure und Vinyläthern erwiesen. Als Vinylester verwendet man vorzugsweise Vinylacetat und Vinylpropionat. Geeignete Vinyläther sind z. B. Cr bis C-i-Alkylvinyläther, wie Methylvinyläther, n- und iso-Propylvinylähter sowie n- und iso-Butylvinyläther. Die genannten Maleinsäure-CopolymeriSate liegen hautpsächlich im Molverhältnis 1 :1 vor. Sie werden, ebenso wie die Polymerisate der Acrylsäure, in Form der Alkali- oder Ammoniumsalze angewendet. Man kann beispielsweise auch Mischungen aus Polyacrylsäu-

re und dem Natrium- oder Ammoniumsalz eines •Copolymerisates aus Maleinsäure und Styrol erfindungsgemäß einsetzen. Die geeigneten Polymerisate der Acrylsäure und Maleinsäure haben eine Viskosität (gemessen mit dem Kugelfallviskosimeter nach Höppler bei 20°C gemäß DIN 53 015) von 1 bis 300 Centipoise in 7,5 gewichtsprozentiger wäßriger Lösung, die mit Natronlauge auf einen pH-Wert von 9 eingestellt ist Vorzugsweise liegt die Viskosität der geeigneten Polymerisate zwischen 3 und 120 Centipoise, gemessen nach DIN 53 015.

Als Persulfat kommen das Natrium-, Ammonium- und vorzugsweise das Kaliumsalz der Peroxidischwefelsäure in Betracht

Als Reaktionszeit genügt bereits eine Minute bei etwa 100⁰C, also Bedingungen, wie sie beispielsweise beim Alkalischockverfahren angewendet werden. Auch längere Reaktionszeiten (von 30 Minuten und mehr) führen zu keiner störenden Faserschädigung. Das Verfahren kann bei Temperaturen von 20 bis 130, vorzugsweise 90 bis 105⁰C sowie bei pH-Werten von 12 bis 14, zweckmäßig 13 bis 14, durchgeführt werden.

Vorteilhaft wird diese Entschlichtung mit einer anderen Veredlungsstufe, vorzugsweise einer Alkaliextraktion, kombiniert so daß sie keinen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert. Die Abbauprodukte können in einer üblichen Nachwäsche ohne Schwierigkeit entfernt werden. Die Vorteile des Verfahrens liegen in seiner Einfachheit, Wirksamkeit und Sicherheit gegen störende Faserschädigung. Es eröffnet dem Textilverarbeiter erstmalig die Möglichkeit, ohne nennenswerten Aufwand und ohne Risiko zu entschlichten.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

Baumwoll-Inlett (250 g/m²), geschlichtet mit schwer abbaubarer Tapioka-Stärke (Schlichteauflage der Kettfaden: 20%), wird nach der Senge mit folgenden Flotten imprägniert:

a) 10 g/l Bakterienamylase

5 g/l NaCl

3 g/l Alkylphenoläthoxylat (10 AeO)
Flottenaufnahme: 70%

Nach 16stündigem Verweilen bei Raumtemperatur wird in einer 5 Kasten-Breitwaschmaschine heiß ausgewaschen.

b) 80 g/l NaOH

4 g/l Gluconsäure

2 g/l Ci4/i7-Alkylsulfonat
Flottenaufnahme: fa5%

Nach einer Dämpfzeit von IV2 Minuten bei 103⁰C wird wiederum in der Breitwaschmaschine heiß ausgewaschen.

c) 80 g/l NaOH

4 g/l Gluconsäure

3 g/l K₂S₂O₈

4 g/l Polyacrylsäure

(K-Wert nach Fikentscher, Cellulosechemie 13 (1932), S. 58-64 und 71-74 1% in H₂0:14 bis 16)
2 g/l Ciw-Alkylsulfonat
Flottenaufnahme: 65%

Nach Dämpfen (1,5 Minuten bei 103⁰C) wird heiß in der Breitwaschmaschine ausgewaschen.

Ergebnis:

Unbehandelte Ware
Behandlung nach a)
Behandlung nach b)
Behandlung nach c)

Remission	DP-Wert	Saugfähig keit (s/cm)	Entschiich tungsgrad nach Tegewa
55	3010	0	1
57	3000	0	1-2
62	2950	30	3
63	2860	17	7

Nur nach Behandlung c) wird eine ausreichend schlichlefreie, saugfähige und einwandfrei färbbare Ware erhalten, und zwar ohne störende Faserschädigung.

Beispiel 2

Ein mit Stärke (13% Kettauflage) geschlichteter Baumwollnessel (150 g/m²) wird im Labor imprägniert mit

a) 60 g/l NaOH

b) 60 g/l NaOH

6 g/l Na₂S₂O₈

c) 60 g/l NaOH

1,5 g/l Na₂S₂O₈

2 g/l Copolymerisat

95% Acrylsäure, 5% Acrylnitril

(K-Wert 50,1% in H₂O).

60

65 Die Flottenaufnahme wird jeweils auf 100% eingestellt. Nach 2minütigem Dämpfen bei 100⁰C wurde heiß und kalt gespült.

Ergebnis:

DP-Wert Entschlichtungsgrad nach
Tegewa

Behandlung nach a) 2350 3
Behandlung nach b) 1750 8-9
Behandlung nach c) 2240 7-8

Bei optimaler Fasenschonung erhält man mit der erfindungsgemäßen Mischung etwa den gleichen

Stärkeabbau, den man erst mit der 4fachen Menge Persulfat unter Inkaufnahme starker Faserschädigung erreicht

Beispiel 3

Ein BW-K5rper (200 g/m²; H^u/o Stärkeauflage auf den Kettfäden) wird imprägniert mit

a) 50 g/l NaOH

0,25 g/l K₂S₂O₈

b) 50 g/l NaOH

0,25 g/l K₂S₂O₈ 0,5 g/l Copolymerisat

65°/oAcrylsäure,35% Acrylnitril

(K-Wert 145,1% in H₂O)

Die Flottenaufnahme beträgt 100%. Nach zweistündiger Behandlung bei 100⁰C (Pad-Roll-Bedingungen) und heißem Auswaschen werden folgende Werte erhalten:

DP-Wert Entschlichtungsgrad nach
Tegewa

Behandlung a)
Behandlung b)

1950
2100

4-5
9

Mit vergleichbaren Mengen an Persulfat wird mit der erfindungsgemäßen Mischung eine bessere Entschlichtung bei höherer Faserschonung erreicht

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Entschlichten von Cellulose enthaltenden oder daraus bestehenden Textilien in Gegenwart von Persuifat, dadurch gekennzeichnet, daß pro Liter Entschlichtungsflotte

a) 0,1 bis3gPeroxidisulfatund

b) etwa die gleiche Menge wasserlöslicher Polymerisate der Acrylsäure, die bis zu 50 Mol-% Methacrylamid, Acrylamid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Methacrylsäure sowie andere äthylenisch ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäuren enthalten können, deren Alkali- oder Ammoniumsalze und/oder Alkali- und Ammoniumsalze von Copolymerisaten aus Maleinsäure und Styrol, Maleinsäure und einem Vinylester oder Maleinsäure und einem Vinyläther

eingesetzt werden.