DE2851842C2

DE2851842C2 -

Info

Publication number: DE2851842C2
Application number: DE19782851842
Authority: DE
Inventors: Jean Chateaurenault Indre Et Loire Fr Balland
Original assignee: MANUFACTURE DE PRODUITS CHIMIQUES PROTEX PARIS FR
Current assignee: MANUFACTURE DE PRODUITS CHIMIQUES PROTEX PARIS FR
Priority date: 1978-11-30
Filing date: 1978-11-30
Publication date: 1987-08-06
Also published as: DE2851842A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beuchen bzw. Hydrophilisieren von Textilgut, das aus Cellulosefasern besteht oder diese Fasern enthält.The invention relates to a method for loading or hydrophilizing of textile goods made of cellulose fibers or contains these fibers.

Das Beuchen von Cellulosefasern ist eine wichtige Maßnahme bei der Veredelung von Textilien. Diese in alkalischem Milieu durchgeführte Behandlung dient dazu, Fremdstoffe von den Naturfasern abzutrennen, um sie hydrophil zu machen.Visiting cellulose fibers is an important measure in the finishing of textiles. This in an alkaline environment treatment is used to remove foreign substances from the Separate natural fibers to make them hydrophilic.

Es ist bereits versucht worden, die Wirksamkeit dieser alkalischen Behandlung zu erhöhen, damit gleichzeitig mit der Verseifung der natürlichen Wachse und Fette der Faser der Weißgrad und die Abtrennung von Fasernoppen verbessert werden sowie eine verbesserte Extraktion und Abtrennung von Mineralstoffen erzielt werden, die sich ebenfalls in nicht vernachlässigbaren Mengen unter den Verunreinigungen der Faser finden. The effectiveness of this alkaline has been tried Increase treatment so that saponification takes place at the same time the natural waxes and fats of the fiber the whiteness and the separation of fiber nubs can be improved as well as improved extraction and separation of minerals can be achieved, which are also in non-negligible Find amounts among the impurities in the fiber.

Es ist bereits die Verwendung von Alkalimetallpolyphosphaten oder Salzen von Aminopolycarbonsäuren in alkalischen Beuchbädern vorgeschlagen worden, um insbesondere die Extraktion von Mineralstoffen aus der Fasermasse zu verbessern. Auch ist es bereits bekannt, reduzierende Verbindungen, wie Natriumdithionit oder Salze von α-Hydroxyalkansulfinsäuren, zum Beuchen zu verwenden, um damit den Weißgrad zu erhöhen. Dabei hat sich jedoch herausgestellt, daß falls die Anwesenheit dieser Verbindungen in dem alkalischen Bad jede Oxidation der Faser wirksam verhindert, ihr Einfluß auf den Weißgrad stets unbedeutend bleibt.The use of alkali metal polyphosphates or salts of aminopolycarboxylic acids in alkaline steam baths has already been proposed, in particular to improve the extraction of minerals from the fiber mass. It is also already known to use reducing compounds, such as sodium dithionite or salts of α- hydroxyalkanesulfinic acids, in order to increase the whiteness. However, it has been found that if the presence of these compounds in the alkaline bath effectively prevents any oxidation of the fiber, their influence on the degree of whiteness always remains insignificant.

Es wurde nun gefunden, daß bei Verwendung von Hydrazinphosphonaten, die bei der Umsetzung von Phosphonsäurederivaten mit Hydrazin oder Hydrazinhydrat entstehen, in alkalischen Beuchbädern eine außerordentliche Steigerung der Wirksamkeit dieser Behandlung erzielt wird.It has now been found that when using hydrazine phosphonates, with the implementation of phosphonic acid derivatives Hydrazine or hydrazine hydrate are produced in alkaline baths an extraordinary increase in the effectiveness of this Treatment is achieved.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Beuchen und Hydrophilisieren von Cellulosefasern in alkalischem Milieu, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Behandlung in Gegenwart eines Hydrazinphosphonats oder eines Doppelphosphonats von Hydrazin und einem anderen Kation durchführt.The object of the invention is therefore a method for crying and hydrophilizing cellulose fibers in an alkaline environment, which is characterized in that the treatment in the presence a hydrazine phosphonate or a double phosphonate by hydrazine and another cation.

Vorzugsweise ist das Doppelphosphonat ein Phosphonat von Hydrazin und Natrium, Kalium, Lithium, Ammonium oder einem Amin, das durch teilweise Salzbildung eines Phosphonsäurederivats mit Hydrazin oder Hydrazinhydrat sowie anschließende Totalneutralisation der sauren Verbindung mit einer Base des zweiten Elements, z. B. Natriumhydroxid, hergestellt werden kann.The double phosphonate is preferably a phosphonate of hydrazine and sodium, potassium, lithium, ammonium or an amine, by partial salt formation of a phosphonic acid derivative with hydrazine or hydrazine hydrate and subsequent total neutralization the acidic compound with a base of the second Elements, e.g. B. sodium hydroxide can be produced.

Die Zugabe dieser Verbindungen ermöglicht neben dem Schutz der Fasern gegenüber jeder Oxidation eine Eliminierung von Noppen und einen Weißgrad des behandelten Gegenstands, die den Ergebnissen überlegen sind, die bei Anwendung herkömmlicher reduzierender Verbindungen, z. B. den vorstehend genannten Verbindungen, erzielbar sind. The addition of these compounds, in addition to protecting the Fibers against any oxidation an elimination of nubs and a whiteness of the treated article, which results are superior to those using conventional reducing Connections, e.g. B. the aforementioned compounds, are achievable.

Ferner wurde festgestellt, daß die in Gegenwart von Hydrazinphosphonaten erzielten Ergebnisse denen überlegen sind, die bei getrennter Verwendung äquivalenter Mengen der Einzelkomponenten erhalten werden, z. B. bei alleiniger Verwendung von Hydrazin in einem Bad und anschließender Verwendung von Natriumphosphonat in einem anderen Bad. Es handelt sich somit offenbar um einen unerwarteten synergistischen Effekt zwischen den jeweiligen Verbindungen.It was also found that in the presence of hydrazine phosphonates results achieved are superior to those who if equivalent quantities of the individual components are used separately be obtained, e.g. B. when using only Hydrazine in a bath and subsequent use of Sodium phosphonate in another bath. So it is apparently an unexpected synergistic effect between the respective connections.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Phosphonate Derivate von Amino-(niederalkan)-polyphosphonsäuren und/oder Derivate von Hydroxyalkanphosphonsäuren.In a preferred embodiment of the invention, the Phosphonate derivatives of amino (lower alkane) polyphosphonic acids and / or derivatives of hydroxyalkanephosphonic acids.

Spezielle Amino-(niederalkan)-phosphonsäuren sind Verbindungen, die sich von C_1-6-Kohlenwasserstoffen ableiten, wie Aminomethandiphosphonsäure, Aminobismethylenphosphonsäure, Diäthylentriaminopentakismethylenphosphonsäure, Äthylendiamintetrakismethylenphosphonsäure, 1-Aminomethylcyclopentylamin-2- tetrakismethylenphosphonsäure und 1,2-Cyclohexantetrakismethylenphosphonsäure.Special amino (lower alkane) phosphonic acids are compounds which are derived from C _1-6 hydrocarbons, such as aminomethane diphosphonic acid, aminobismethylene phosphonic acid, diethylenetriaminopentakismethylenephosphonic acid, ethylenediaminetetrakismethylenephosphonic acid, 1-aminomethylcyclopentylamine-2-tetrakismethylenephosphonic acid and 1,2-cyclosethylene phosphonic acid and 1,2-cyclosethylene phosphonic acid.

Spezielle Hydroxyalkanphosphonsäuren sind Verbindungen, die sich von C_1-4-Kohlenwasserstoffen ableiten, wie Hydroxyäthan- 1,1-diphosphonsäure und 1-Hydroxypropan-1,1,3-triphosphonsäure.Special hydroxyalkanephosphonic acids are compounds which are derived from C _1-4 hydrocarbons, such as hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid and 1-hydroxypropane-1,1,3-triphosphonic acid.

Es hat sich gezeigt, daß der vorstehend genannte synergistische Effekt dann besonders ausgeprägt ist, wenn der Hydrazingehalt 1 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Phosphonsäurederivat (ausgedrückt als freie Säure) beträgt.It has been shown that the above-mentioned synergistic Effect is particularly pronounced when the hydrazine content 1 to 50 percent by weight, preferably 2 to 20 percent by weight, based on the phosphonic acid derivative (expressed as free acid).

Ein übliches Beuch- bzw. Hydrophilisierungsbad enthält z. B.: 0,1 bis 2 Gewichtsprozent eines alkalischen Mittels, üblicherweise eines alkalischen Hydroxids, vorzugsweise Natriumhydroxid;
0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines Netzmittels, das der alkalischen Behandlung standhält und üblicherweise beim alkalischen Beuchen verwendet wird, z. B. Kondensationsprodukte von Fettsäuren, Ölen und sulfatisierten Fetten, Alkyl- oder Alkylarylsulfonate, sulfatisierte Polyglykoläther, Polyglykoläther von Fettalkoholen oder Alkylarylpolyglykoläther; sowie vorzugsweise
0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Hydrazinphosphonats oder Doppelphosphonats von Hydrazin und einem anderen Kation.A usual Beuch- or hydrophilization bath contains z. E.g .: 0.1 to 2% by weight of an alkaline agent, usually an alkaline hydroxide, preferably sodium hydroxide;
0.1 to 5% by weight of a wetting agent that withstands the alkaline treatment and is usually used in alkaline cleaning, e.g. B. condensation products of fatty acids, oils and sulfated fats, alkyl or alkylarylsulfonates, sulfated polyglycol ethers, polyglycol ethers of fatty alcohols or alkylaryl polyglycol ethers; as well as preferably
0.1 to 10% by weight of a hydrazine phosphonate or double phosphonate of hydrazine and another cation.

Die erfindungsgemäße Behandlung wird unter denselben Bedingungen durchgeführt, wie sie üblicherweise beim Beuchen oder Hydrophilisieren von Fasern angewandt werden. Das Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich in verschiedenen Langbädern durchgeführt werden.The treatment according to the invention is carried out under the same conditions performed as they are usually when visiting or Hydrophilizing fibers are applied. The procedure can be continuous or discontinuous in different Long baths are carried out.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.The examples illustrate the invention.

example 1

Proben von ungebleichtem Baumwollgewebe, die vorher entschlichtet und getrocknet werden, werden in Bädern der folgenden Zusammensetzung behandelt, wobei die Konzentrationen in g/Liter Bad ausgedrückt sind:Samples of unbleached cotton fabric that has previously been desized and are dried in baths of the following Composition treated, the concentrations in expressed in g / liter bath are:

A)40 g Natriumhydroxid,
5 g eines Netzmittels, das das Reaktionsprodukt von Nonylphenol mit 10 Mol Äthylenoxid darstellt; B)Bad A), versetzt mit
30 g eines Doppelphosphonats von Hydrazin und Natrium mit einem Hydrazingehalt von 15,5%, bezogen auf das Gewicht der Phosphonsäure, das erhalten wurde durch teilweise Salzbildung von 1 Molekül Hydroxyäthan-1,1- diphosphonsäure mit 1 Molekül Hydrazin in Form von 80prozentigem Hydrazinhydrat und anschließende Neutralisation der erhaltenen Verbindung mit Natriumhydroxid; C)Bad A), versetzt mit
3,9 g 80prozentigem Hydrazinhydrat, so daß dieselbe Hydrazinmenge zugesetzt wird, die dem vorangehenden Bad in Salzform zugegeben wurde; D)Bad A), versetzt mit
29 g eines Natriumphosphonats, das durch Neutralisation von Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure mit Natriumhydroxid erhalten wurde, so daß dem Band dieselbe Phosphonsäuremenge in Form des Natriumsalzes wie dem Bad B) zugesetzt wird.A) 40 g of sodium hydroxide,
5 g of a wetting agent which is the reaction product of nonylphenol with 10 moles of ethylene oxide; B) Bad A), mixed with
30 g of a double phosphonate of hydrazine and sodium with a hydrazine content of 15.5%, based on the weight of the phosphonic acid, which was obtained by partially salting 1 molecule of hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid with 1 molecule of hydrazine in the form of 80 percent hydrazine hydrate and subsequent neutralization of the compound obtained with sodium hydroxide; C) Bad A), mixed with
3.9 g of 80 percent hydrazine hydrate so that the same amount of hydrazine is added as was added to the previous bath in salt form; D) Bad A), mixed with
29 g of a sodium phosphonate, which was obtained by neutralizing hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid with sodium hydroxide, so that the same amount of phosphonic acid in the form of the sodium salt as bath B) is added to the tape.

Nach dem Imprägnieren in den verschiedenen Bädern werden die Gewebeproben zwischen Foulard-Walzen derart gepreßt, daß nur eine Badmenge von 90% des Probengewichts zurückbleibt, worauf man 1 Stunde bei 100°C mit Sattdampf dämpft. Nach dieser Behandlung spült man jede Probe unter identischen Bedingungen, zuerst mit heißem Wasser, dann mit kaltem Wasser, säuert anschließend mit einer 5prozentigen Essigsäurelösung an, spült mit kaltem Wasser und trocknet schließlich.After impregnation in the various baths, the Tissue samples pressed between foulard rollers in such a way that only a bath amount of 90% of the sample weight remains, whereupon you steam for 1 hour at 100 ° C with saturated steam. After this treatment, each sample is rinsed under identical Conditions, first with hot water, then with cold water, then acidifies with a 5 percent acetic acid solution on, rinses with cold water and finally dries.

Die in dem Bad B) behandelten Proben zeigen eine praktisch vollständige Eliminierung von Noppen, während die drei anderen Proben noch zahlreiche Noppen aufweisen.The samples treated in bath B) show a practical one complete elimination of pimples while the other three Samples still have numerous nubs.

Hinsichtlich des Weißgrades ergibt sich, daß die im Bad B behandelte Probe einen besseren Weißgrad aufweist als die drei anderen Proben. Die Messung des Weißgrades mit einem Elr´pho-Gerät ergibt die folgenden Reemissionswerte:With regard to the degree of whiteness, it follows that the bath B treated sample has a better whiteness than that three other samples. Measuring the degree of whiteness with a Elr´pho device gives the following reemission values:

Bad A):76,3% Bad B):81,7% Bad C):77,5% Bad D):77,2%Bad A): 76.3% Bad B): 81.7% Bad C): 77.5% Bad D): 77.2%

Example 2

Ein ungebleichtes Baumwollgewebe, das vorher entschlichtet und getrocknet wurde, wird in Bädern der folgenden Zusammensetzung imprägniert:An unbleached cotton fabric that previously desized and has been dried in baths of the following composition impregnated:

A)40 g Natriumhydroxid,
5 g des Netzmittels aus Beispiel 1; B)Bad A), versetzt mit
40 g eines Doppelphosphonats von Hydrazin und Natrium mit einem Hydrazingehalt von 11%, bezogen auf das Gewicht der Phosphonsäure, das erhalten wurde durch teilweise Salzbildung von 1 Molekül Aminotris-(methylenphosphonsäure) mit 1 Molekül Hydrazin in Form von 80prozentigem Hydrazinhydrat und anschließende Neutralisation der erhaltenen Verbindung mit Natriumhydroxid; C)Bad A), versetzt mit
3,7 g 80prozentigem Hydrazingehalt, so daß die Hydrazinmenge der dem vorangehenden Bad zugesetzten Hydrazinmenge in Salzform äquivalent ist; D)Bad A), versetzt mit
38 g des Natriumsalzes des Phosphonsäurederivats von Bad B), so daß eine äquivalente Menge des Phosphonsäurederivats zugegeben wird.A) 40 g of sodium hydroxide,
5 g of the wetting agent from Example 1; B) Bad A), mixed with
40 g of a double phosphonate of hydrazine and sodium with a hydrazine content of 11%, based on the weight of the phosphonic acid, which was obtained by partial salt formation of 1 molecule of aminotris (methylenephosphonic acid) with 1 molecule of hydrazine in the form of 80 percent hydrazine hydrate and subsequent neutralization of the obtained Compound with sodium hydroxide; C) Bad A), mixed with
3.7 g of 80 percent hydrazine so that the amount of hydrazine is equivalent to the amount of hydrazine added to the previous bath in salt form; D) Bad A), mixed with
38 g of the sodium salt of the phosphonic acid derivative from bath B), so that an equivalent amount of the phosphonic acid derivative is added.

Nach dem Imprägnieren und Pressen unter den Bedingungen von Beispiel 1 werden die Proben 20 Minuten bei 115°C gedämpft. Nach dem Spülen, Ansäuern und Trocknen werden folgende Ergebnisse erhalten:
vollständige Eliminierung der Noppen auf der im Bad B) behandelten Probe, während auf den drei anderen Proben noch Noppen sichtbar sind;
auch die Bestimmung des Weißgrades beweist die überlegene Wirksamkeit des Bades B). Mit einem Elr´pho-Gerät werden folgende Reemissionswerte gemessen:After impregnation and pressing under the conditions of Example 1, the samples are steamed at 115 ° C. for 20 minutes. After rinsing, acidifying and drying, the following results are obtained:
complete elimination of the knobs on the sample treated in bath B), while knobs are still visible on the three other samples;
The determination of the degree of whiteness also proves the superior effectiveness of the bath B). The following reemission values are measured with an Elr´pho device:

Bad A):78,6% Bad B):84,5% Bad C):80% Bad D):79,4%Bad A): 78.6% Bad B): 84.5% Bad C): 80% Bad D): 79.4%

Example 3

Proben von Baumwollgewebe, das vorher entschlichtet und getrocknet wurde, werden in Bädern der folgenden Zusammensetzung behandelt:Samples of cotton fabric that has been desized and dried beforehand was in baths of the following composition treated:

A)8 g Natriumhydroxid,
2 g des Netzmittels aus Beispiel 1; B)Bad A), versetzt mit
4 g des Doppelphosphonats von Hydrazin und Natrium aus Beispiel 1 mit einem Hydrazingehalt von 16,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Phosphonsäurederivat, so daß dem Bad 0,4 g Hydrazin und 2,7 g des Phosphonsäurederivats (ausgedrückt als freie Säure) zugegeben werden; C)Bad A), versetzt mit
0,4 g Hydrazin; D)Bad A), versetzt mit
2,7 g des vorher mit Natriumhydroxid neutralisierten Phosphonsäurederivats; E)Bad A), versetzt mit
4 g des Natriumsalzes von α-Hydroxymethansulfinsäure.A) 8 g of sodium hydroxide,
2 g of the wetting agent from Example 1; B) Bad A), mixed with
4 g of the double phosphonate of hydrazine and sodium from Example 1 with a hydrazine content of 16.5 percent by weight, based on the phosphonic acid derivative, so that 0.4 g of hydrazine and 2.7 g of the phosphonic acid derivative (expressed as free acid) are added to the bath; C) Bad A), mixed with
0.4 g hydrazine; D) Bad A), mixed with
2.7 g of the phosphonic acid derivative previously neutralized with sodium hydroxide; E) Bad A), mixed with
4 g of the sodium salt of α- hydroxymethanesulfinic acid.

Die Proben werden in den verschiedenen Bädern 1 Stunde bei 95°C behandelt, wobei das Badverhältnis 1 bis 10 beträgt. Nach dem Spülen, Ansäuern und Trocknen werden folgende Ergebnisse erhalten:
Praktisch vollständige Eliminierung von Fasernoppen auf der im Bad B) behandelten Probe, während auf allen anderen Proben noch Noppen sichtbar sind;
wie in den vorangehenden Beispielen zeigt die Bestimmung des Weißgrades eine beträchtliche Verbesserung dieser Eigenschaft in Gegenwart des Hydrazinphosphonats. Es werden folgende Reemissionswerte gemessen:The samples are treated in the various baths for 1 hour at 95 ° C., the bath ratio being 1 to 10. After rinsing, acidifying and drying, the following results are obtained:
Practically complete elimination of fiber knobs on the sample treated in bath B), while knobs are still visible on all other samples;
As in the previous examples, the whiteness determination shows a significant improvement in this property in the presence of the hydrazine phosphonate. The following reemission values are measured:

Bad A):78,5% Bad B):85,2% Bad C):80,3% Bad D):79,6% Bad E):81,2%Bad A): 78.5% Bad B): 85.2% Bad C): 80.3% Bad D): 79.6% Bad E): 81.2%

Example 4

Das Verfahren von Beispiel 3 wird mit folgenden Bädern wiederholt:The procedure of Example 3 is repeated with the following baths:

A)8 g Natriumhydroxid,
2 g Netzmittel,
3,7 g des Doppelphosphonats von Hydrazin und Natrium aus Beispiel 3, so daß dem Bad 0,38 g/Liter Hydrahin und 2,5 g/Liter des Phosphonsäurederivats (ausgedrückt als freie Säure) zugegeben werden; B)8 g Natriumhydroxid,
2 g Netzmittel,
1 g eines Hydrazinphosphonats mit einem Hydrazingehalt von 62 Gewichtsprozent, bezogen auf das saure Phosphonsäurederivat, welches erhalten wurde durch Umsetzen von 4 Molekülen Hydrazin mit 1 Molekül Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure.A) 8 g of sodium hydroxide,
2 g wetting agent,
3.7 g of the double phosphonate of hydrazine and sodium from Example 3, so that 0.38 g / liter of hydrahin and 2.5 g / liter of the phosphonic acid derivative (expressed as free acid) are added to the bath; B) 8 g of sodium hydroxide,
2 g wetting agent,
1 g of a hydrazine phosphonate with a hydrazine content of 62 percent by weight, based on the acidic phosphonic acid derivative, which was obtained by reacting 4 molecules of hydrazine with 1 molecule of hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid.

Dieses Derivat ermöglicht somit die Einführung einer Hydrazinmenge, die der des Bades A) äquivalent ist, nämlich 0,38 g/Liter. Demgegenüber ist der Gehalt an Phosphonsäurederivat relativ geringer, nämlich 0,6 g/Liter gegenüber 2,5 g/Liter im Bad A).This derivative thus enables the introduction of an amount of hydrazine, which is equivalent to that of bath A), namely 0.38 g / liter. In contrast, the content of phosphonic acid derivative relatively lower, namely 0.6 g / liter compared 2.5 g / liter in bath A).

Die erzielten Ergebnisse zeigen, daß mit dem Bad A) ein wesentlich besserer Weißgrad erzielt wird. Dies zeigt den Einfluß des Verhältnisses zwischen dem Hydrazingehalt und dem Gehalt an Phosphonsäurederivat. Es werden folgende Reemissionswerte gemessen:The results obtained show that bath A) is an essential better whiteness is achieved. This shows the influence the relationship between the hydrazine content and the Phosphonic acid derivative content. The following reemission values are measured:

Bad A):85% Bad B):82,2%.Bad A): 85% Bad B): 82.2%.

Claims

1. A process for moistening and hydrophilizing cellulose fibers in an alkaline medium, characterized in that the treatment is carried out in the presence of a hydrazine phosphonate or a double phosphonate of hydrazine and another cation.

2. The method according to claim 1, characterized in that that as a double phosphonate a phosphonate of hydrazine and sodium, potassium, lithium, ammonium or one Amine used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a salt of aminoalkanephosphonic acids derived from C _1-6 hydrocarbons, or from hydroxyalkanephosphonic acids derived from C _1-4 hydrocarbons is used as the phosphonate.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hydrazine content of the used Compound 1 to 50 percent by weight, preferably 2 to 20 percent by weight, based on the phosphonic acid used, is.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hydrazine phosphonic content of Beuchbades 0.1 to 10 weight percent, based on the Bad, is.