DE3011961A1 - Waessriges mittel zum schrumpfen von nylon-fasern - Google Patents

Waessriges mittel zum schrumpfen von nylon-fasern

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Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine wässrige Zusammensetzung bzw. ein wässriges Mittel zum Schrumpfen von Nylon-Fasern.
Gemäß einer spezifischeren Ausführungsform betrifft die Erfin- " dung eine mit Farbstoffen verträgliche wässrige Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern, die in die Form einer Druckpaste gebracht werden kann. Die Paste zeigt ausgezeichnete Viskositätsstabilität und kann angewendet werden, um vorbestimmte Bereiche eines Nylon-Florgewebes zu schrumpfen und zu bedrucken. Die dabei erzielte Struktur des Nylon-Florgewebes, die bedruckte geschrumpfte Florbereiche aufweist, wird auf dem Fachgebiet der Bodenbelage allgemein als durch Prägedruck gemustertes Gewebe beschrieben.
Das chemische Schrumpfen von Nylon-Fasern zur Erzeugung von Pi'ägeeffekten bei Nylon-Florgeweben ist gut bekannt. Wenn Nylon-Florgewebe geschrumpft werden, ist es wünschenswert, das zum Schrumpfen dienende Mittel in eine Druckpaste einzuarbeiten, die zum Färben sowie auch zum Schrumpfen des Florgewebes dient. Dies trifft speziell dann zu, wenn die zu schrumpfenden Florgewebe Teppichgewebe bzw. Teppichböden sind.
Das erfindungsgemäße Mittel auf wässriger Basis zum Schrumpfen von Nylon-Fasern ist besonders gut geeignet zur Anwendung als Druckpaste, da es die Anwendung aller für den Standard-Druck geeigneten Säure- und Dispersionsfarbstoffe erleichtert. Die gebildete Druckpaste besitzt darüber hinaus ausgezeichnete Viskositätsstabilität, so daß sie besonders gut geeignet zur Anwendung unter den Bedingungen der Teppichherstellung ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine wässrige Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern, die Calciumnitrat, Benzylalkohol, einen mehrwertigen Alkohol oder ein Cocyderivat eines mehrwertigen Alkohols, eine Harnstoffverbindung aus der Gruppe Harnstoff,
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Thioharnstoff und 1,3-Dimethylharnstoff sowie mindestens eine Carbonsäure aus der Gruppe Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Oxalsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Maleinsäure, Glycolsäure, Milchsäure, Glycerinsäure, Äpfelsäure, Weinsäure und Zitronensäure enthält.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Druckpaste, ent- . haltend
(a) eine wirksame Menge einer wässrigen Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern, die Calciumnitrat, Benzylalkohol, einen mehrwertigen Alkohol oder ein Oxyderivat eines mehrwertigen Alkohols, eine Harnstoffverbindung aus der Gruppe Harnstoff,Thioharnstoff und 1,3-Dimethylharnstof f sowie mindestens eine Carbonsäure aus der Gruppe Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Oxalsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Maleinsäure, Glycolsäure, Milchsäure, Glycerinsäure, Apfelsäure, Weinsäure und Zitronensäure enthält,
(b) einen Farbstoff und
(c) ein Verdickungsmittel.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die wässrige Masse zum Schrumpfen von Nylon-Fasern im wesentlichen aus Calciumnitrat, Benzylalkohol, Propandiol, 1,3-Dimethylharnstoff, Ameisensäure und Milchsäure in wässrigem Medium.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die wässrige Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern im wesentlichen Calciumnitrat, Benzylalkohol, Propandiol, 1,3-Dimethylharnstoff, Ameisensäure, Milchsäure und Glycolsäure.
Die hier verwendete Bezeichnung "Nylon-Florgewebe" soll sich auf Möbelbezugstoffe und Teppichgewebe beziehen und diese umfassen, die unter Verwendung von Fasern aus Nylon-66, Nylon-6 oder Gemischen dieser Fasern hergestellt sind.
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Die Bestandteile der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern können in folgenden Mengenverhältnissen vorliegen:
Zusammens et zung
Mensenbereich, Gew. -%
CaIciumnitrat 5-50
Benzylalkohol 5-20
mehrwertiger Alkohol oder
dessen Oxyderivat 2,5 - 15
Harnstoff verbindung 1-10
Carbonsäure 5 - 45
Wasser Rest
Der mehrwertige Alkohol oder dessen Oxyderivat dient als gemeinsames Lösungsmittel (co-solvent) für den Benzylalkohol und diu wässrige Phase des Mittels zum Schrumpfen von Nylon-Fasern. Es kann daher jeder beliebige mehrwertige Alkohol oder ein Oxyderivat davon verwendet werden, vorausgesetzt, daß er bzw. daß das Derivat in beiden Phasen des Mittels löslich ist. Die Verwendung eines solchen gemeinsamen Lösungsmittels dient dazu, eine Grenzfläche zwischen dem Benzylalkohol und dem wässrigen Medium zu beseitigen und führt zur Bildung eines Mittels zum Schrumpfen von Nylon-Fasern, welches im wesentlichen aus einer einzigen kontinuierlichen Phase besteht.
Repräsentative Beispiele für die vorstehend genannten geeigneten mehrwertigen Alkohole und deren Oxyderivate sind u.a. 1,2-Äthandiol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, 1,2,3-Propantriol, 2,2'-Oxydiäthanol, 2,2»-Oxydipropanol, 1,2,3-Propantriol u.dgl. sowie Gemische davon.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht die wässrige Masse zum Schrumpfen von Nylon-Fasern, die geeignet zur Verwendung zum Schrumpfen eines Florgewebes aus Nylon-66 ist, im
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wesentlichen aus etwa 32,5 Gew.-% Calciumnitrat, etwa 7,5 Gew.-% Benzylalkohol, etwa 7,5 Gew.-% Propandiol, etwa 2 Gew.-% 1,3-Dimethylharnstoff, etwa 10 Gew.-% Ameisensäure, etwa 10 Gew.-% Milchsäure, etwa 5 Gew.-?6 Glycolsäure und zum restlichen, auf 100 % fehlenden Anteil aus Wasser.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die' wässrige Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern, die zur Anwendung zum Schrumpfen von Nylon-6-Florgewet>e geeignet ist, im wesentlichen aus etwa 15 Gew.-% Calciumnitrat, etwa 5 Gew.-^ Benzylalkohol, etwa 5 Gew.-% Propandiol, etwa 1 Gew.-% 1,3-Dimethylharnstoff, etwa 10 Gew.-?6 Ameisensäure und etwa 10 Gew.-% Milchsäure und zum restlichen, auf 100 % fehlenden Anteil aus Waseer.
Die Bestandteile, die der wässrigen Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern zugesetzt werden, um eine erfindungsgemäße Druckpaste herzustellen, können in den folgenden Mengen angewendet werden:
Bestandteile Menge in Teilen pro 100 Teile
des Mittels zum Schrumpfen
Farbatoff( e) 0,1-2
Verdickungsmittel 0,5-5
Die Zusammensetzung in Form der Druckpaste kann Jeden beliebigen zum Bedrucken üblichen Standard-Säurefarbstoff oder -Dispersionsfarbstoff oder eine Kombination von Farbstoffen enthalten, einschließlich Anthrachinon-, Azo-, Monoazo-, Chinolin-, Diazo-Farbstoffe u. dgl.
Das Material für die Druckpaste kann jedes beliebige übliche Verdickungsmittel für Druckpasten enthalten, welches die Druckpaste verdickt und die Viskosität bei pH-Werten der Druckpaste
0 3 C 0 6 6 / 0 6 0 9
von weniger als 2 aufrechthält.
Ein besonders gut geeignetes Verdickungsmittel ist im Handel unter der Bezeichnung "Natrosol 250 HHX" von der Hercules Inc. erhältlich.
Natrosol 250 HHX ist ein Hydroxyäthylcellulose-Gummi.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung und die Zusammensetzung in Form einer Druckpaste zum Schrumpfen von Nylon-Fasern kann in jeder geeigneten Weise auf Nylon-Florgewebe aufgetragen werden, wie durch Siebdruck und anschließende Behandlung mit gesättigtein Wasserdampf bei 100 C, Waschen mit Wasser und Trocknen, wie in der US-PS 4 129 416 beschrieben ist, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen werden soll.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen wässrigen Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern und der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in Form einer Druckpaste wird in den nachstehenden Beispielen erläutert.
Beispiel 1
Dieses Mischverfahren bezieht sich auf die Herstellung von 100 kg der Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern. Alles verwendete Wasser ist entionisiertes Wasser.
In einen Hauptmischtank werden etwa 25,5 kg Wasser und etwa 25 kg Ameisensäure unter Rühren gegeben.
Dann werden in den Inhalt des Hauptmischtankes unter Rühren etwa 2 kg 1,3-Dimethylharnstoff eingeführt.
Schließlich werden zu dem Inhalt des Mischtankes unter Rühren etwa 7,5 kg 1,2-Propandiol gegeben.
Dann werden unter Rühren dem Mischtankinhalt etwa 7,5 kg Benzylalkohol zugesetzt, und es wird gerührt, bis eine klare Lösung gebildet ist.
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Die Herstellung der Masse zum Schrumpfen von Nylon-Fasern wird vervollständigt, indem etwa 32,5 kg Calciumnitrat unter Rühren dem Inhalt des Hauptmischtankes zugefügt werden, bis eine klare Lösung gebildet ist.
Beispiel 2
Dieses Mischverfahren bezieht sich auf die Herstellung von 100 kg des Mittels zum Schrumpfen von Nylon-Fasern. Alles verwendete Wasser ist entionisiert.
In einen Hauptmischtank werden etwa 25,5 kg Wasser, etwa 15 kg Ameisensäure und etwa 10 kg Milchsäure unter Rühren gegeben.
Dann werden etwa 2 kg 1,3-Dimethylharnstoff unter Rühren in den MLschtankinhalt eingeführt.
Etwa 7»5 kg 1,2-Propandiol werden unter Rühren dem Mischtankinhalt zugefügt..
Schließlich werden dem Inhalt des Hauptmischtankes unter Rühren etwa 7,5 kg Benzylalkohol zugefügt, bis eine klare Lösung gebildet ist.
Die Herstellung der Zusammensetzung zum Schrumpfen von Nylon-Fasern wird vervollständigt, indem etwa 32,5 kg Calciumnitrat unter Rühren bis zur Bildung einer klaren Lösung in den Inhalt des Hauptmischtankes eingeführt werden.
Das nachstehende Beispiel erläutert ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Druckpaste.
Beispiel 3
Dieses Mischverfahren bezieht sich auf die Herstellung von etwa 190 kg der Druckpaste. Alles verwendete Wasser ist entionisiert.
In einen Vormischtank wurden etwa 171,3 kg Wasser, etwa 5,2 kg
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des Verdickungsmittel (Natrosol 250 HHX) und etwa 14,3 kg Propylenglycol unter Rühren bei Raumtemperatur eingeführt. Die gebildete Masse, ein Grund-Verdickungsmittel für eine Druckpaste, wurde gewonnen. Sie hatte eine Viskosität von 90 000 cP, gemessen mit Hilfe eines Brookfield-Viscometers, Modell RVF, unter Verwendung einer Spindel Nr. 7 bei 20
In einen Hauptmischtank wurden etwa 4,1 kg Wasser, etwa 19,1 kg Ameisensäure, etwa 19,1 kg Milchsäure und etwa 9,6 kg Glycolsäure unter Rühren bei Raumtemperatur gegeben.
Dann wurden in den Inhalt des Hauptmischtankes unter Rühren etwa 3,6 kg 1,3-Dimethylharnstoff eingeführt.
Schließlich wurden dem Iniaalt des Hauptmischtankes unter Rühren etwa 14,1 kg 1,2-Propandiol zugefügt.
Unter Rühren wurden weiterhin etwa 14,1 kg Benzylalkohol dem Inhalt des Hauptmischtankes zugesetzt und das Rühren wurde bis zur Bildung «iner klaren Lösung fortgesetzt.
Dem Inhalt des Hauptmischtankes wurden dann unter Rühren bis zur Bildung einer klaren Lösung etwa 61,8 kg Calciumnitrat zugegeben.
Etwa 43,6 kg des oben durch Vermischen erhaltenen Grundmaterials für den Verdicker der Druckpaste wurden unter Rühren in den Inhalt des Hauptmischtankes eingeführt.
Die Herstellung der Druckpaste wurde vervollständigt, indem etwa 286 g Resolin. Yellow PPG-Dispersionsfarbstoff (Color Index Nr. DY74), etwa 143 g Latyl Cerise YLN Dispersionsfarbstoff (Color Index Nr. DR55) und etwa 38 g Resolin Blue FBL-Dispersionsfarbstoif (Color Index Nr. DB56) in den Hauptmischgang gegeben wurden, xrobei die Menge der Lösung auf etwa I90 kg gebracht wurde.
Die resultierende Lösung wurde in Form der erfirdungsgemäßen Druckpaste gewonnen, die sich zum Präge-Bedrucken von Nylon-Florgeweben eignete.
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ORIGINAL
Die Druckpaste wurde geprüft, wobei gefunden wurde, daß sie eine Viskosität von 2000 + 200 cP, gemessen mit Hilfe eines Brookfield-Viscometers Modell RVF, Spindel Nr. 4, bei 20 Upm, hatte. Die Paste zeigte gute Viskositätsstabilität, was durch eine Lagerbeständigkeit von mehr als 72 Stunden zum Ausdruck kam.
In dem nachstehenden Beispiel wird die Herstellung eines prägebedruckten Florgewebes aus Nylon-66 erläutert.
Beispiel 4
Ein Stück eines ungefärbten Teppichbodens aus Nylon-66 (Florgewicht 440, 84 g/m , Florhöhe 5,56 mm, Dicke 1,98 mm; Flachschlingen-Aufbau) wurde im Flachsiebdruckverfahren mit einem Muster bedruckt, wobei die Druckpaste gemäß Beispiel 3 verwendet wurde.
Die Druckpaste wurde in den Teppichboden eindringen gelassen und der bedruckte Teppichboden wurde unter Verwendung von gesättigtem Dampf von 10O0C während einer Dauer von etwa 8 Minuten horizontal gedämpft.
Der gedämpfte Teppich wurde dann in üblicher Weise mit Wasser gewaschen, um die Druckpaste zu entfernen, und im Trockenschrank getrocknet.
Der erhaltene Teppichboden wurde aus dem Trockenschrank entnommen und es wurde festgestellt, daß er ein aufgedrucktes Muster hatte, das in Übereinstimmung mit dem Prägemuster war. Der Farbstoff in den geprägten Bereichen des Teppichs wurde gemäß AATCC 16-E-1964 im Hinblick auf die Lichtbeständigkeit geprüft, wobei gefunden wurde, daß ein Wert von 4 bis 5 nach 80-stündiger Durchführung des Tests erhalten wurde. Die Prägeoder Schrumpfungstiefe wurde gemessen und betrug etwa 50 % der Florhöhe.
Der erhaltene geprägte Nylon-Teppichboden wurde getestet, wobei
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festgestellt wurde, daß er im wesentlichen die gleichen Abriebbeständigkeitseigenschaften in den geprägten Bereichen wie in den nichtgeprägten Bereichen hatte. Diese Prüfung der Abriebbeständigkeit diente dazu, zu zeigen, daß die erfindungsgemäße Masse zum Schrumpfen Von Nylon-Fasern den Zusammenhalt der Nylon-Fasern als Ergebnis der Schrumpfung nicht beschädigt.-
Die vorstehenden Daten zeigen, daß das erfindungsgemäße Mittel zum Schrumpfen von Nylon-Fasern die Herstellung von Druckpasten erleichtert, die ausgezeichnete Lagerbeständigkeit bzw. Lebensdauer zeigen und daß die Bildung von prägegedruckten gemusterten Teppichen ermöglicht wird, die gute Lichtbeständigkeit in den bedruckten und geprägten Bereichen besitzen.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE
1. Wässriges Mittel zum Schrumpfen von Nylon-Fasern, enthaltend Calciumnitrat, Benzylalkohol, einen mehrwertigen
Alkohol oder ein Oxyderivat eines mehrwertigen Alkohols, eine Harnstoffverbindung aus der Gruppe Harnstoff, Thioharnstoff und 1,3-Dimethylharnstoff und mindestens eine der Carbonsäuren Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Oxalsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Maleinsäure, Glycolsäure, Milchsäure, Glycerinsäure, Apfelsäure, Weinsäure und Zitronensäure.
2. Wässriges Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es Calciumnitrat in einer Menge im Bereich von etwa 5 bis etwa 50 Gew.-% enthält.
3. Wässriges Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
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gekennzeichnet , daß es Benzylalkohol in einer Menge im Bereich von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% enthält.
4. Wässriges Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3» da ^ durch gekennzeichnet , daß es den mehrwertigen Alkohol oder ein Oxyderivat eines mehrwertigen Alkohols in " einer Menge im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 15 Gevt.-% enthält.
5. Wässriges MIttel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß es die Harnstoffverbindung in einer Menge im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-% enthält.
6. Wässriges Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet , daß es die Carbonsäure bzw. die Carbonsäuren in einer Gesamtmenge im Bereich von etwa 5 bis et v/a 45 Gew.-% enthält.
7. Wässriges Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß es als mehrwertigen Alkohol Propandiol oder ein Oxyderivat davon enthält.
8. Wässriges Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch den zusätzlichen Gehalt eines Farbstoffes und eines Verdickungsmittels zur Bildung einer Druckpaste,
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9. Wässriges Mittel nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet, daß es als Verdickungsmittel Hydroxyäthylcellulose enthält.
10. Verwendung eines wässrigen Mittels zum Schrumpfen von Nylon-Florgeweben, wobei ein Teil des Nylon-Florgewebes mit einem wässrigen Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bzw. einem wässrigen Mittel in Form einer Druckpaste nach einem der Ansprüche 8 oder 9 imprägniert wird.
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