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3e schreibung
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zur Patentanmeldung betreffend Verfahren zur Behandlung von Textilien
auf der Grundlage von Polyesterfasern und Mittel zu dessen Durchführung Die Erfindung
beziaht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Textilien auf der Grundlage von
Polyesterfasern
und betrifft im besonderen ein solches zur Verbesserung
des Griffes und der Drapierung dieser Textilien.
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Bekanntlich haben Textilien auf der Grundlage von Polyesterfasern
infolge ihrer speziellen Eigenschaften und insbesondere ihrer geringen Neigung zum
Zerknittern und ihrer optimalen physikalisch-mechanischen Eigenschaften, eine große
Vielfalt von Anwendungen. Einige dieser Textilien, insbesondere die aus testurierten
oder glatten endlosen Fäden und aus Flockenbundeln hergestellten, haben jedoch oft
einen rauhen Griff, einen nicht erwünschten Spiegelglanz und einen unzureichenden
Tragkomfort. Diese Eigenschaften gestatten nicht, daß die 'e:Silien auf der Grundlage
von Polyestertasern mit denen auf der Grundlage von Naturfasern oder Naturseide
vergleichbar sind.
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Es ist beürannt, daß eine Verbesserung des Griffes der Textilien
auf der Grundlage von Polyesterfasern in der Weise erhalten werden kann, daß diese
in der Wärme mit einer wäßrigen Alkalimet allhydroxydlösung, insbesondere Natriumhydroxyd-
oder Kaliumhydroxydlösung, behandelt werden. Durch diese Behandlung ergibt sich
eine durch Bestimmung des Gewichtes des trockenen Textiles vor und nach der Behandlung
mit der Alkalilösung enmittalbare Gewichtsverminderung des Textiles. Die Behandlung
von Textilien auf der Grundlage von Polyesterfasern mit einer Alkalilösung zur versuchten
Lösung der genannten Aufgabe bringt jedoch in der Praxis verschiedene Schwierigkeiten,
insbesondere bei der Verwirklichung des Verfahrens im technischen beziehungsweise
industriellen Maßstab, mit sich.
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Zur Erzielung einer nennenswerten Gewichtsverminderung der Textilien
und damit einer merklichen Verbesserung des Griffes und der Drapierung ist es nämlich
notwendig, entweder mit
sehr konzentrierten Lösungen und/oder während
sehr langer Zeiten und/oder bei erhöhten Temperaturen zu arbeiten.
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Unter diesen Bedingungen ist es sehr schwierig, den Hydrolysevorgang
während der Wirkphase zu steuern und deswegen ist die Wirkung der Behandlung mit
Alkalihydroxyden nicht gleichmäßig.
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Zum Zwecke der Behebung der genannten Schwierigkeiten wurden der
Alkalilösung bereits verschiedene Substanzen, welche als Hydrolysebeschleuniger
wirken, zugesetzt.
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Auch die mit der Zugabe von Hydrolysebeschleunigern erhaltenen Ergebnisse
waren jedoch hinsichtlich des Griffes, der textilen und mechanischen Eigenschaften
der behandelten Textilien und der Gleichmäßigkeit der Behandlung nicht ganz zufriedenstellend.
Eine hohe Gewichtsverminderung der Textilien von mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise
mehr als 15 Gew.-%, welche notwendig ist, um eine merkliche Verbesserung des Griffes
und der Drapierung zu erzielen, bringt nämlich eine Verschlechterung der mechanischen
Eigenschaften, wie der Reißfestigkeit, der Zähigkeit und der Zugfestigkeit, mit
sich, durch welche die Textilien für die normalen Textilanwendungen, für welche
sie bestimmt sind, nicht mehr geeignet werden. Umgekehrt werden beim Halten der
Gewichtsverminderung der Textilien auf niedrigen Werten kein zufriedenstellender
Griff und keine zufriedenstellende Drapierung der Textilien erhalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung
von Textilien auf der Grundlage von Polyesterfasern, durch welches eine wesentliche
Verbesserung des Griffes und der Drapierung ohne Beeinträchtigung der mechanischen
und
textilen Eigenschaften der Textilien erzielt werden kann, sowie
ein Mittel zu dessen Durchführung zu schaffen.
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Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststellung, daß dies mit der Behandlung
der Textilien in der Wärme mit einer ein Alkalimetallhydroxyd, insbesondere Natriumhydroxyd
und/oder Kaliumhydroxyd, enthaltenden wäßrigen Lösung, welche auch [Tri-(methyl)]-[stearyl]-ammoniummethylsulfat
oder ein Si-(methyli - päthylg - EkokosfettJ-ammoniumäthylsul£at als Hydrolysebeschleuniger
enthält, gelingt.
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Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Behandlung von
Textilien auf der Grundlage von Polyesterfasern in der Wärme mit einer wäßrigen
Lösung eines Alkalimetallhydroxydes mit einem Gehalt an einem Hydrolysebeschleuniger,
welches dadurch gekennzeichnet ist, daß als Hydrolysebeschleuniger [Tri-(methyl)]-[stearyl]-ammoniummethylsulfat
oder ein [Di-(methyl)]-[äthyl]-[kokosfett]-ammoniumäthylsulfat verwendet wird.
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Die Konzentration des Alkalimetallhydroxydes und die Konzentration
des UTri-(methyl )]-[stoaryl]- ammoniummethylsulfates und [Di-(methyl)]-[äthyl]-[kokosfett]-ammoniumäthylsulfates
können innerhalb weiter Bereiche in Abhängigkeit von dem Feinheitsgrad der Faser,
der Dicke des Textiles, dem gewünschten Weichheitsgrad des Textiles, der Behanldungstemperatur
und -dauer und von der Art der zur Behandlung verwendeten Vorrichtung variiert werden.
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Vorteilhaft wird das Alkalimetallhydroxyd in einer Konzentration
von 0,3 bis 20 Gew.-% und das ri-(methyl) [stearyl]-ammoniummethylsulfat oder [Di-(methyl)]-[äthyl]
sSokosfettgawmoniumäthylsulfat in einer Konzentration von
0,01 bis
10 Gew.-%, bezogen auf die Lösung, verwendet, Die Behandlung mit der obigen Alkalilösung
kann entweder diskontinuierlich, beispielsweise in einem Aufsetzkasten ("jigger"),
einer Spritzvorrichtung ("jet"), einer überlaufeinrichtung ("over-flow") oder einem
Trog mit Garnhaspel, oder kontinuierlich, beispielsweise mittels Imprägnierung und
Wärmebehandlung mit Luft/Dempf-Mischungen, durchgeführt werden. Beim dishontinuierlichen
Arbeiten ist es bevorzugt, die Konzentrationen des Alkalis und des [Tri-methyl)]--[stearyl]-ammoniummethylsulfates
oder [Di(methyl)]-[äthyl]--[kokosfett]-ammoniumäthylsulfates niedriger zu halten.
Daher wind nach einer @@@@@mäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
diskontinuierlich gearbeitet und das Alkalimetallhydroxyd in einer Konzentration
von 0,3 bis 5 Gew.-% und das [Tri-(methyl)]-[@@@aryl]-ammoniummethylsulfat oder
[@@@@@@@@@@l)]-[äthyl]-[@@@@sfett]-ammoniumäthylsulfat in einer K@@sentration von
@@@@@ bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Lösung, verwendet Beim kontinuierlichen Arbeiten
ist es dagegen bevorzugt, mit höheren Konzentrationen zu arbeiten. Daher wird nach
einer anderen zwec@@äßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kontinuierlich
gearheitet und das Alkalimetallhydroxyl und [Tri-(met@@@@@-[Stearyl]-ammoniummethylsulfat
oder [Di-(methyl)]-[@@@@@]-[kokosfett]-ammoniumäthylsulfat in höhe@@n Konzentrationen
als beim diskontinuierlichen Arbeiten verwende@.
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Vorzugsweise wird die Behandlung beim diskontinuerlichen Arbeiten
bei einer Temperatur von 60 bis 1100C, insbesondere
80 bis 1100C,
während einer Zeitdauer von 15 bis 120 Ninuten und beim kontinuierlichen Arbeiten
bei einer Temperatur von 70 bis 2100C, insbesondere 100 bis 21000, während einer
Zeitdauer von 0,5 bis 15 Minuten, insbesondere 1 bis 15 Minuten, durchgeführt.
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Erfindungsgemäß können als Textilien auf der Grundlage von Polyesterfasern
beispielsweise solche, welche auf dem Webstuhl erhalten worden sind, gestrickte
Textilien, nicht laufende Textilien, wie gewirkte Textilien, und Vorhänge, behandelt
werden, wobei sie aus Polyäthylenterephthalatfasern oder mindestens 50% Polyesterfasern
und weniger als 50% Naturfasern, Cellulosefasern oder andere Kunstfasern oder synthetische
Fasern enthaltenden Fasern bestehen können.
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Selbstverständlich können auch Garne und Fäden aus Polyäthylenterephthalat,
auch in gebügelter Form, behandelt werden.
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Vorteilhaft wird als Alkalimetallhydroxyd Natriumhydroxyd und/oder
Raliumhydroxyd verwendet.
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Zur Erzielung optimaler Ergebnisse ist es in den meisten Fällen bevorzugt,
als Textilien solche, welche vorher einem Reinigungsarbeitsgang und einem Thermofixierarbeitsgang
in trockener warmer Luft bei einer Temperatur von 160 bis 220po unterworfen worden
sind, zu behandeln. Die Reinigung wird zweckmäßig mit einer ein nicht-ionogenes
oberflächenaktives Mittel enthaltenden Alkalilösung durchgeführt.
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Es ist auch zweckmäßig, das behandelte Textil im Falle des kontinuierlichen
Arbeitens zu dämpfen sowie sowohl beim kontinuierlichen als auch beim diskontinuierlichen
Arbeiten mit einer verdünnten Säure, insbesondere Essigsäure,
zu
neutralisieren und gegebenenfalls bei einer Temperatur von 100 bis 2000C zu glätten
beziehungsweise bügeln.
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Eine geeignete Folge von Arbeitsgängen das erfindungsgemäße Verfahren
zur Verbesserung des Griffes und der Drapierung von aus Polyesterfasern bestehenden
oder zumindest 50% Polyesterfasern enthaltenden Textilien betreffend ist wie folgt:
a) Reinigen des Textiles.
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b) Thermofixieren des Textiles in trockener warmer Luft bei einer
Temperatur von 160 bis s 220°C.
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c) Kontinuierliches oder diskontinuierliches Behandeln des Textil
es mit einer Natriumhydroxyd und/oder Kaliumhydroxyd und [Tri-(methyl)]-[stearyl]-ammoniummethylsulfat
oder ein [Di-(methyl)]- £ätbyl3-£kokos fett-ammoniumäthyl sulfat enthaltenden wäßrigen
Lösung.
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d) Dämpfen des Textiles im Falle des kontinuierlichen Arbeitens.
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e) Neutralisieren des Textiles mit einer verdünnten Säure, insbesondere
Essigsäure.
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f) Gegebenenfalls erfolgendes Glätten beziehungsweise Bügeln des
Textiles bei einer Temperatur von 100 bis 200°C.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Mittel zur Durch führung des
erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einer
wäßrigen Lösung
eines Alkalimetallhydroxydes mit einem Gehalt an einem Hydrolysebeschleuniger, welches
dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hydrolysebeschleuniger [Tri(methyl)]-[stearyl]-ammoniummethylsulfat
oder ein [Di-(methyl)]-[äthyl]-[kokosfett]-ammoniumäthylsulfat ist.
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Die erfindungsgemäß behandelten Textilien können nach bekannten Verfahrensweisen
bedruckt oder gefärbt werden. Bei den erfindungsgemäß behandelten Textilien zeigt
sich eine größere Farbausbeute und eine bessere Durchdringungswirkung im Falle des
herkömmlichen Druckes und Bügel- beziehungsweise Übertragungsdruckes.
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Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.
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Beispiel 1 Es wurden 100 kg eines Textiles vom Typ "Georgette" 2
mit einem Gewicht von 66 g/m2, bestehend aus glatten Ketten- und Schußfäden aus
Polyester mit einem am Rohtextil ermittelten Nenntiter von 56/24 dtex und einem
Drall von 1 000 Windungen/m kontinuierlich 20 Minuten lang bei 90°C mit einer 3
g/l Trinatriumphosphat und 0,5 g/l eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels
enthaltenden wäßrigen Lösung gereinigt. Das gereinigte Textil wurde 30 Sekunde lang
mit warmer Luft bei einer Temperatur von 193°C in einer Spannmaschine wärmebehandelt
und dann in eine 2 0001 einer auf 1000C befindlichen 20 g/l Natriumhydroxyd und
0,5 g/l [Tri-(methyl)]-[stearyl]-ammoniummethylsulfat enthaltenden Lösung enthaltende
Spritzvorrichtung
getaucht. Das Textil wurde in dieser Lösung 45
Minuten lang gehalten, dann mit Wasser gewaschen, mit einer verdünnten Essigsäure
neutralisiert und anschließend in warmer Luft bei 1500C ohne jegliche Spannung getrocknet.
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Die Eigenschaften des Textiles vor und nach der Behandlung waren
wie folgt:
Vor der Wach der Behandlung Behandlung Gesamtgewicht
100 kg 70,5 kg Gewicht/m2 66 g 46,5 g Titer 68/24 dtex ) 47/24 dtex Zähigkeit Kette
32 g/tex 23,9 g/tex Schuß 33,6 g/tex 20,1 g/tex Zerreißbelastung Kette 12 kg/cm
6,2 kg/cm Schuß 11 kg/cm 4 kg/cm Berstfestigkeit (1) 7,8 kg/cm2 4,8 kg/cm2 Zerreißdehnung
Kette 42,7% 24,5% Schuß 45,6% 22,7% Zerreißfestigkeit (2) Kette 2,5 kg 2,4 kg Schuß
2,3 kg 2,6 kg ) am gewaschenen und thermofixierten Textil ermittelt.
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(1) Die Berstfestigkeit wurde auf einer Textiloberfläche von 16,3
cm2 unter Verwendung eines Gerätes zur Prüfung der Berstiestigkeit vom Typ "Acquati"
ermittelt. Das zu untersuchende Textil wurde unmittelbar in die Vorrichtung eingebracht,
nachdem es 24 Stunden lang in einer Standardatmosphäre konditioniert worden war.
Die Proben hatten die Kreisform und ihr Durchmesser war 7,5 cm. Nach dem Blockieren
beziehungsweise Einklemmen des Textiles wurde der Druck mittels der Pumpe.allmahlich
bis zum Reißen des Textiles erhöht. Am Manometer wurde der erreichte Druck in kg/cm2
abgelesen. Dieser Druck umfaßt die Berstfestigkeit des Textiles und die der darunter
befindlichen elastischen Membran. Daher wurde der Berstdruck des Textiles durch
Abziehen des vom Druck der Membran gebildeten Eich- beziehungsweise Taradruckes
entsprechend dem erreichten den zur Deformierung einer Gummimembran ohne Textil
erforderlichen Druck betreffenden Eichwert vom am Manometer abgelesenen Bruttodruck
erhalten.
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Die Die Zerreißfestigkeit wurde mit Fallpendeln vom Elmendorf-Typ
mit 3 Skalen (Vorrichtung der Firma Thwing Albert Instruments Co., Philadelphia)
bestimmt: Skale A: Leistung 1 600 gg Skale B: Leistung 3 200 gg Skale C: Leistung
6 400 gg
Das Textil wurde in 6 Rechtecke von 200 mm x 75 m; geschnitten.
Bei 3 Proben war die längere Seite zur Kette parallel und bei den 3 anderen Proben
war die längere Seite zum Schuß parallel.
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In die Mitte der einen der längeren Seiten wurde ein Einschnitt mit
einer Breite von 12 mm und derselben Tiefe gemacht. An die Vorrichtung wurde ein
solcher Pendel angebracht, daß die Leistung der Zerreißfestigkeit der Proben entsprach
und die Ablesungen innerhalb der folgenden Grenzen fielen: Pendel A: 0 bis 75 Skalenteilungen.
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Pendel B: 15 bis 75 Skalenteilungen.
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Pendel C: 25 bis 100 Skalenteilungen.
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Die jeweilige Probe wurde zwischen den Klammern zentriert und das
Pendel wurde freigegeben, wobei es frei fallen gelassen wurde. Nach einer vollständigen
Schwingung des Pendels wurde der vom Zeiger an der Skala angezeigte Wert abgelesen.
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Beispiel 2 Es wurde ein aus einem Polyesterfaden erhaltenes aufgelockertes
gestricktes Textil mit einem am Rohtextil ermittelten Titer von 78/24 dtex in einer
Überlaufvorrichtung bei 98°C mit einer 2 g/l Natriumhydroxyd und 0,5 g/l eines nicht-ionogenen
oberflächenaktiven Mittels enthaltenden wäßrigen Lösung gereinigt, zentrifugiert
und in einer Spannvorrichtung 40 Sekunden lang bei 19000 thermofixiert. Das Textil
wurde in einer tberiaufvorrichtung
90 Minuten lang bei 98°C mit
einer 20 g/l Natriumhydroxyd und 0,5 g/l eines [Di-(methyl)]-[äthyl]-[kokosfett]-ammoniumäthylsulfates
enthaltenden wäßrigen Lösung behandelt. Dann wurde es mit Wasser gewaschen, mit
einer verdünnten Essigsäure neutralisiert und in warmer Luft bei 1500C getrocknet.
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Das Textil erfuhr eine Gewichtsverminderung von 20,5% und seine Eigenschaften
vor und nach der Behandlung waren wie folgt:
Vor der Nach der Behandlung
Behandlung Gesamtgewicht 80 kg 64 kg Gewicht/m2 124 g 100 g Titer 81/24 dtex ) 66/24
dtex Dehnfähigkeit in der Längsrichtung 14,5% 16,1% in der Querrichtung 89,4% 111%
BerstSestigkeit (1) 7,5 kg/cm2 5,3 kg/cm2 Zerreißbelastung Kette 9,3 kg/cm 6,6 kg/cm
Schuß 3,9 kg/cm 2,2 kg/cm Zerreißdehnung Kette 105% 83,3% Schuß 327% 262% (1) siehe
die Zeichenerklärung am Ende des Beispieles 1 ) am gewaschenen und thermofixierten
Textil ermittelt, Beispiel 3 Es wurden 300 m eines Polyestertextiles vom Typ "Chinette"
aus einem Faden mit einem am Rohtextil ermittelten Titer von 56/18 dtex FT parallel
in der
Kette und einem Faden mit einem ebenfalls am Rohtextil ermittelten
Titer von 56/24 dtex FT parallel im Schuß kontinuierlich den folgenden Arbeitsgängen
unterworfen: Reinigen in einer Maschine vom Typ "Mezzera" mit einer 3 g/l Natriumhydroxyd
und 0,5 g/l eines nicht-ionogenen oberflächenaktiven Mittels enthaltenden wäßrigen
Lösung.
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Thermofixieren in einer Spannvorrichtung bei 1900 C.
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Foulardieren mit einer Geschwindigkeit von 25 m/Minute bei einer
Temperatur von 700C mit einer 100 g/l Natriumhydroxyd und 20 g/l [Tri-(methyl)]-[stearyl]
-ammoniummethylsulfat enthaltenden wäßrigen Lösung.
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Kontinuierliches Dämpfen in einem Dämpfer vom Typ "ARIOLI" während
6 Minuten bei 110 0C.
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Waschen mit Wasser.
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Neutralisieren mit einer verdünnten Essigsäure bei 50°C.
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Trocknen mit warmer Luft bei 150°C.
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Das Textil erfuhr eine Gewichtsverminderung von 13% und seine Eigenschaften
vor und nach der Behandlung waren wie folgt:
Vor der Nach der Behandlung
Behandlung Gesamtgewicht 20,5 kg 17,8 kg Gewicht/m2 49 g 42,5 g Titer Kette 59/18
dtex ) 53/18 dtex Schuß 55/24 dtex *) 48/24 dtex Zähigkeit Kette 33,4 g/tex 26 g/tex
Schuß 39 t/tex 20 g/tex Zerreißdehnung Kette 38,1% 30,7% Schuß 47 ,1% 28% Zerreißbelastung
Kette 9 kg/cm 6,3 kg/cm Schuß 7,6 kg/cm 3,4 kg/cm Zerreißfestigkeit Kette 2,8 kg
2,7 kg Schuß 3,3 kg 2,3 kg
B-rstfestigkeit 7,3 kg/cm2 5,2 kg/cm2
siehe die Zeichenerklärung am Ende des Beispieles 1 (2) siehe die Zeichenerklärung
am Ende des Beispieles 1.
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) am gewaschenen und thermofixierten Textil ermittelt Beispiel 4
Es wurden 400 m eines Polyestertextiles vom Typ "Jacquard" für Wäsche mit einem
am Rohtextil ermittelten Titer von 56/24 dtex FTF in der Kette und im Schuß (nach
vorheriger Reinigung, aber ohne vorherige Thermofixierung) kontinuierlich den folgenden
Arbeitsgängen unterworfen: Behandlung in einer Sprühvorrichtung mit einer 12 g/l
Natriumhydroxydund 0,5 g/l ETri-(methyl)--[stearyl]-ammoniummethylsulfat enthaltenden
wäßrigen Lösung bei einer Verweilzeit von 45 Minuten bei 95°C im Bad.
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Waschen mit Wasser.
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Neutralisieren mit einer verdünnten Essigsäure bei 50°C.
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Trocknen in warmer Luft bei 18000.
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Das Textil erfuhr eine Gewichtsverminderung von 15% und seine Eigenschaften
vor und nach der Behandlung waren wie folgt: Vor der Nach der Behandlung Behandlung
Gesamtgewicht 39 kg 33,15 kg Gewicht/m2 65,85 g 55,20 g Titer Kette 57/24 dtex )
49/24 dtex Schuß 57/24 dtex *) 48/24 dtex Zähigkeit Kette 45,8 g/tex 26,9 g/tex
Schuß 45,3 g/tex 25,6 g/tex Zerreißbelastung Kette 17 kg/cm 8,4 kg/cm Schuß 10,6
kg/cm 5,4 kg/cm Berstfestigkeit(1) 9 kg/cm2 5 kg/cm2
Ze rreißfestigkeit
(2) Kette 4 kg 2,8 kg Schuß 3,3 kg 2,7 kg (1) siehe die Zeichenerklärung am Ende
des Beispieles 1 (2) siehe die Zeichenerklärung am Ende des Beispieles 1.
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) am gewaschenen und thermofixierten Textil ermittelt Patentansprüche