DE3041580A1 - Verfahren zur herstellung knitterfester textilien, mittel zur durchfuehrung dieses verfahrens sowie nach diesem verfahren erhaltene textilien - Google Patents
Verfahren zur herstellung knitterfester textilien, mittel zur durchfuehrung dieses verfahrens sowie nach diesem verfahren erhaltene textilienInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
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Description
Grupe - ^ Γ ■ J
Dipl.-Ing. R. Kinne
3041580 Dipl.-Ing. R Grupe
- 3 _ Dipl.-Ing. B. Pollmann
Bavariaring 4, Postfach 8000 München 2 Tel.: 0 89 - 53 9(5
Telex: 5-24 H45 tipat cable: Germaniapatent Mür
4. November
DE 0816/case Sun-133 Sun Chemical Corporation
New York, USA
Verfahren zur Herstellung knitterfester Textilien, Mittel
zur Durchführung dieses Verfahrens sowie nach diesem Vorfah
ren erhaltene Textilien
Die Erfindung bezieht sich auf neue Ausrüstungs- bzw. Veredelungsmittel
von Textilien. Insbesondere bezieht sie sich auf neue Ausrüstungsmittel, die Textilwaren dauerhafte Eigenschaften
selbst dann verleihen, wenn auf sie Druck ausgeübt wird.
Die Verwendung von hitzehärtbaren Harzen,,oder Reaktionsmitteln,
die textlien Materialien Knitterfestigkeit und Formbeständigkeit
verleihen, ist gut bekannt. Zu diesen Materialien, die auch als "Aminoplastharze" bekannt sind, zählen
Produkte der Reaktionen des Formaldehyds mit Verbindungen, wie Harnstoff, Thioharnstoff, Äthylenharnstoff, Dihydroxyäthylenharnstoff,
Melamine und dergleichen. Ein schwerwiegender Nachteil bei der Verwendung derartiger Materialien
liegt darin, daß sie freien Formaldehyd enthalten. Dieser liegt wahrend der Herstellung und der Lagerung des Ausrüstungsmittels
und bei seiner Verwendung zur Behandlung von Textilien (auf dem behandelten Stoff und dem fertiggestellten Bekleidungsstück)
vor. Auch dann, wenn die Stoffe oder die daraus hergestellten Kleidungsstücke unter feuchten Bedingungen
130035/0351
Deutsche Bank (München) KtO 51/61070 Dresdner Bank (Mtmcht n) Kto 3039 844 Postacheck (München) KIo 670-43-804
- 4 gelagert werden, wird zusätzlicher freier Formaldehyd gebildet.
Die Gegenwart von selbst weniger als 1 % an freiem Formaldehyd, bezogen auf das Gesamtgewicht des Produkts, ist unerwünscht,
was nicht nur wegen des unangenehmen Geruchs gilt, sondern auch deswegen, weil es sich um ein Allergen und ein
Reizmittel handelt, das bei dem Betriebspersonal, das dieses Mittel herstellt und das die Behandlung des Stoffes sowie die
Handhabung des behandelten Stoffes vornimmt, und bei den Personen, die die aus dem behandelten Stoff hergestellten Kleidungsstücke
handhaben bzw. tragen, schwerwiegende Reaktionen hervorruft. Diese Probleme, die auf die Gegenwart von freiem
Formaldehyd auf dem behandelten Stoff zurückgehen, sind gut bekannt. Es sind beträchtliche Bemühungen unternommen worden,
um Textilwaren herzustellen, die frei von Formaldehyd sind. Eine Lösung dieses Problems bestand darin, für den freien
Formaldehyd ein Spülmittel einzusetzen. In der US-PS 3 590 werden als Spülmittel cyclischer Äthylenharnstoff und Propylenharnstoff
vorgeschlagen. Die Entfernung des Formaldehyds durch die Reaktion mit Phthalimid wird in der US-PS 3 723 058
beschrieben. Die US-PS 4 127 382 schlägt gewisse stickstoffhaltige heterocyclische Verbindungen als Spülmittel vor.
Die Behandlung von Textilien mit harzförmigen Zusammensetzungen,
die kein 1ormaldehyd enthalten bzw. kein Formaldehyd
entwickeln, ist ebenfalls bekannt. So befaßt sich die US-PS 3 260 565 mit Ausrüstungsmitteln, die durch die Reaktion von
Alkyl- oder Arylharnstoffverbindungen oder Thioharnstoffverbindungen
mit Glyoxal gebildet werden. Diese Mittel zeigen jedoch den Nachteil von dauerhaften Druckeigenschaften im
Grenzbereich. Die durch die Reaktion von Sthylenharnstoff
mit Glyoxal gebildeten Ausrüstungsmittel werden in der bekanntgemachten JA-Patentanmeldung 5 3044-567 beschrieben.
Auch sie haben nicht die angestrebten zufriedenstellenden Eigenschaften.
130035/0351
Die Hrl'-j ruliinq bezweckt die Ik'iiobuiuj dor oben aufqi-zu L<| t ι·ΐι
Nachteile und soll insbesondere vorschlagen, wie Textilwaren
gleichbleibend gute Eigenschaften bei Druckeinwirkunq verliehen
werden können.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Mittel zum Behandeln von Textilien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es ein
alkyliertes Produkt der Reaktion etwa stöchiometrischer Mengen Glyoxal und mindestens eines cyclischen Harnstoffes enthält.
■ . . .
Es wurde gefunden, daß die alkylierten Produkte der Reaktion von Glyoxal und cyclischen Harnstoffverbindungen hervorragende
vernetzende Harze für Textilwaren bzw. Textilstoffe
darstellen und kein Formaldehyd enthalten. Erfindungsgemäß werden also neue Kondensate von alkyliertem Glyoxal und cyclischem
Harnstoff hergestellt, die sich zum Härten bzw. Vernetzen von Textilwaren eignen.
Cyclische Harnstoffverbindungen, die verwendet werden können,
haben die folgenden allgemeinen Formeln
oder
worin R-, R2, R.,, R-, Rr und Rg gleich oder verschieden und
jeweils H, OH, COOH, R, OR oder COOR sein können, wobei R eine Alkyl-
oder eine substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, X C, 0 oder N sein kann, R, und R4 jeweils 0 sind,
wenn X 0 ist, und R3 oder R4 0 ist, wenn X N ist.
Zu typischen Beispielen derartiger Verbindungen zählen, jedoch
ohne Beschränkung, Ethylenharnstoff, Propylenharnstoff,
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Uron, Tetrahydro-5-(2-hydroxyäthyl)-1,3,5-triazin-2-on,
4,5-Dihydroxy-2-imidazolidinon und dergleichen, sowie
Mischungen dieser Verbindungen.
Die alkylierten Kondensate können nach einem beliebigen geeigneten
und herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Der cyclische Harnstoff und das Glyoxal werden im allgemeinen in
stöchiometrischen Mengen zur Umsetzung gebracht, obwohl ein geringfügiger Überschuß von beiden Reaktionsteilnehmern gewählt
werden kann. Der allgemeine Bereich des Verhältnisses von Glyoxal/cyclischer Harnstoff beträgt etwa 0,8 - 1,2 : 1.
Die Reaktion kann innerhalb des Temperaturbereiches von Raumtemperatur bis zur Rückflußtemperatur durchgeführt werden,
wobei sie jedoch vorzugsweise bei etwa 50 bis 600C während
etwa 2 h durchgeführt wird. Der pH-Wert kann zwischen etwa bis 7,0 liegen, wobei der Bereich von etwa 5,0 bis 7,0 bevorzugt
wird. Bei dem Produkt handelt es sich um ein wasserlösliches Oligomer. Diese Glyoxal/cyclischer Harnstoff-Kondensate
werden dann teilweise oder vollständig alkyliert, z.B. durch ihre Umsetzung mit einem Alkohol, wie Methanol, Äthanol,
n-Propanol, Butanol oder dergleichen bzw. deren Mischungen.
Ein anderes Verfahren umfaßt die Umsetzung von Glyoxal mit einem alkylierten cyclischen Harnstoff.
Das erfindungsgemäße Mittel ist zur Behandlung von Cellulosetextilwaren,
gewebt oder nicht gewebt, einschließlich 100prozentiger Cellulosestoffe, z.B. aus Baumwolle, Viskosefilament
bzw. Reyon und.Leinen, sowie von Mischungen, z.B. Polyester/Baumwolle
oder Polyester/Reyon, geeignet. Derartige
Mischungen enthalten vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, mindestens 20 % Cellulose. Sowohl weiße als auch gefärbte
(bedruckte, gefärbte, garngefärbte, übergefärbte Stoffe usw.) Stoffe können wirksam mit den Harzen gemäß der
Erfindung behandelt werden. Sie sind auch bei Stoffen anwendbar, die Fasern mit freien Hydroxylgruppen enthalten.
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Wenn das or f. indungsgemäße Harz auf den Stoff aufgebracht wird,
liegt im allgemeinen ein geeigneter Katalysator vor. Zu typischen Katalysatoren zählen Säuren (wie Chlorwasserstoffsäure,
Schwefelsäure, Fluoroborsäure, Essigsäure, Glykolsäure, Maleinsäure,
Mi Ichsäure,Citronensäure, Tartarsäure und Oxalsäure),
Metallsalze ( wie Magnesiumchlorid, -nitrat, -fluoroborat oder -fluorosilikat, Ammoniumchlorid, Zirkoniumoxychlorid, Natrium-
oder Kaliumbisulfat) Hydrochloride von Aminverbindungen (
wie das Hydrochlorid von 2-Amino-2-methyl-1-propanol) und
dergleichen sowie Mischungen dieser Verbindungen. Die Menge des Katalysators beträgt im allgemeinen etwa 0,01 bis 10 %
und vorzugsweise etwa 0,05 bis 5 %, bezogen auf das Gewicht des Klotzbades.
Das Ausrüstungsmittel kann bei beliebigen bekannten Textilwaren und in zweckmäßiger Weise aufgebracht werden, z.B. nach
dem Tauch- oder auch Klotzverfahren. Im allgemeinen wird es in wäßriger oder alkoholischer Lösung verwendet. Das Lösungsmittel
kann Wasser, ein aliphatischer Alkohol, z.B. Methanol, Äthanol oder Isopropanol, oder eine Mischung aus Wasser und
einem aliphatischen Alkohol darstellen. Andere zweckmäßige Additive sind Schmälzmittel, Weichmacher, körpergebende Mittel,
wasserabstoßende Mittel, Flammschutzmittel, Verschmutzungsabstoßmittel (soil shedding agents), Inhibitoren gegen
Schimmelbildung, Antinaßbeschmutzungsmittel, optische Aufheller und dgl· Sie können ebenfalls in dem Behandlungsbad in herkömmlichen Mengen verwendet werden. Solche Hilfsstoffe
dürfen jedoch nicht die eigentliche gewünschte Funktion des Harzausrüstungsmittels beeinträchtigen und nicht
zu einem nachteiligen Effekt auf dem Stoff selbst führen. Zweckmäßigerweise sind sie frei von Formaldehyd.
Die Menge des Behandlungsmittels, das auf den Stoff aufgebracht
wird, hängt von der Art des Stoffes und der angestrebten Anwendung ab. Im allgemeinen liegt sie bei etwa 0,5 bis
10 %, vorzugsweise bei etwa 2 bis 5 %, bezogen auf das Gewicht des Stoffes.
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f;L·. -j .;::;Γ; 304158Q
Bei dem Verfahren zur Behandlung der Stoffe mit den erfindungsgemäßen
Harzen wird der Stoff mit einer wäßrigen oder alkoholischen Lösung des Aüsrüstungsmittelharzes imprägniert.
Der imprägnierte Stoff wird dann getrocknet und gehärtet. Das Trocknen und Härten kann aufeinander folgen oder gleichzeitig
erfolgen.
Wenn es gewünscht wird, kann die Textilware durch ein Nachhärten fertig ausgerüstet werden (auch als hinausgeschobenes
oder verspätetes Härten bekannt). Dieses besteht aus dem Imprägnieren des Stoffes mit der Lösung des Ausrüstungsmittelharzes
· und des Katalysators, dem sorgfältigen Trocknen des imprägnierten Materials, so daß das Ausrüstungsmittel nicht
reagiert, und einem nachfolgenden Erhitzen (nach einem ausgedehnten zeitlichen Intervall) des Materials auf eine Temperatur,
bei der das Mittel unter dem Einfluß des Katalysators reagiert.
Obwohl die Erfindung im Hinblick auf die Verwendung des alkylierten
Produkts der Reaktion eines cyclischen Harnstoffes und Glyoxal als textiles Ausrüstungsmittel beschrieben worden
ist, so soll darin dennoch keine Beschränkung gesehen werden. Es ist auch wie folgt verwendbar: Als trocken- oder naßfestes
Harz in Papier, Mittel zur Veränderung des Griffes in Textilien, Bindemittel in Spanplatten, Faserplatten mittlerer
Dichte, Sperrholz, Gießerei— und Masken formen, isoliorenden Materialien, einschließlich Glasfasermatten, Reibungsmaterialien,
beschichteten und verbundenen Schlexfmaterxalien usw., als Bestandteil in Formmassen, als Haftmittel für Holz und Laminate,
filmbildendes Harz in Beschichtungs- und Drucktinten, Additiv in Fasern, z.B. Reyon, Additiv bei der Kautschukbzw.
Gummibehandlung, Mittel zum Gerben von Leder, Textilschlichte, Trockenfixativ für Textilien, Imprägniermittel für
Filter, z.B. Automobilfilter, und dergleichen.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung noch näher erläutern. Sofern nichts anderes gesagt wird, beziehen sich
alle ToiJe-und Prozentangaben auf das Gewicht.
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Beispiel 1
290 Teile (2 Mol) einer 40prozentigen wäßrigen Glyoxallösung wurden mittels Natriumbicarbonat auf den pH-Wert von 6,5 eingestellt.
176 Teile (2 Mol) Äthylenharnstoff wurden hinzuqegeben.
Die Temperatur wurde auf 55j^5°C angehoben. Die Mischung
wurde bei dieser Temperatur 2 h lang gerührt und der pH-Wert zwischen 6,0 und 7,0 gehalten. Nach 2 h wurden 200 Teile
(6,25 Mol) Methanol hinzugegeben. Der pH-Wert wurde mittels konzentrierter Schwefelsäure auf etwa 3,0 eingestellt. Die
Reaktion wurde 3 h unter Rückfluß ablaufen gelassen, um die Methylierung zu bewirken. Die Harzlösung wurde dann auf 300C
abgekühlt und der pH-Wert mittels einer 25prozentigen Natriumhydroxidlösung auf den Wert von etwa 7,0 eingestellt.
Das anfallende Produkt stellte eine klare viskose Flüssigkeit hellgelber Farbe mit vernachlässigbarem Geruch dar. Die
Reaktion war im wesentlichen abgeschlossen, was durch IR- und NMR-Analysen bestimmt wurde. Die IR-Analyse wies aus, daß
eine Methylierung abgelaufen war.
360 Teile (2,5 Mol) einer 40prozentigen Glyoxallösung wurden zu 905 Teilen (2,5 Mol) einer 44prozentigen Methanollösung
des Dimethylmethoxypropylenharnstoffes gegeben. Die Mischung wurde 2 h lang auf 55+;5°C erhitzt und der pH-Wert zwischen
6,0 und 7,0 gehalten. Nach Kühlen auf 3 00C wurden 45 % Feststoffe
in Form einer geringfügig viskosen, wasserhellen Lösung ohne Geruch von Formaldehyd erhalten. Die Reaktion
war im wesentlichen abgeschlossen, was durch IR- und NMR-Analysen nachgewiesen wurde.
Das Herstellungsverfahren des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß das Glyoxal anstelle mit Äthylenharnstoff
mit den nachfolgend wiedergegebenen Verbindungen jeweils umgesetzt wurde: Propylenharnstoff, Uron, Tetrahydro-5-(2-hydroxyäthyl)-1,3,5-triazin-2-on
und 4,5-Dihydroxy-2-imidazo-
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- 10 lidinon. Die Ergebnisse waren vergleichbar.
Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme
wiederholt, daß jeder der nachfolgenden Alkohole anstelle von Methanol verwendet wurde: Äthanol, n-Propanol und Isopropanol.
Die Ergebnisse waren vergleichbar.
Das Harzprodukt des Beispiels 1 wurde verwendet, um "lOOprozentigen
Baumwollstoff zu behandeln. Die Testergebnisse werden
in der nachfolgenden Tabelle erfaßt und mit denen einer Probe des gleichen Stoffes, der in einem herkömmlichen Formaldehyd
enthaltenden Mittel behandelt worden war, verglichen. In jedem Fall wurde die Lösung des Harzes und des Katalysators
auf die Proben des Stoffes durch Klotzen bei einer Naßaufnahme von etwa 6 %, bezogen auf das Gewicht des Stoffes, aufgetragen.
Der behandelte Stoff wurde durch Erhitzen während 3 min bei 1070C getrocknet. Das Harz auf den Stoffen wurde
durch Erhitzen während 90 s bei 1710C gehärtet. Die Knittererholung
wurde nach dem AATCC-Testverfahren 66-1978 "Wrinkle Recovery of Fabrics: Recovery Angle Method" bestimmt. Die
Zugfestigkeit wurde nach dem ASTM-Testverfahren D-1682-64
(1975 erneut genehmigt)("Tensile-Grab-CRT Pendulum Type") ermittelt.
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Tabelle I (a)
(b)
(C)
Reaktionsmittel (Teile ) | 15 | ,0 | 15 | ,0 | 89 |
A | 4 | ,5 | 37 | ||
B | 4 | ,5 | 0 | ,25 | |
Katalysator 531 (Teile) | 0 | ,25 | 168 | ||
SulfanoleR RWD (Teile) | 40 | 173 | |||
Zug (Festigkeit) | 40 | 15 | |||
Kette | 16 | ||||
Füllung | 286 | ||||
Knittererholung | 245 | 280 | |||
zu Beginn | 245 | ||||
nach 5 AHL | |||||
Anmerkung:
A ist das Produkt des Beispiels 1;
B ist 1 , S-Bishydroxymethyl-^S-dihydroxy^-imidazolidinon
(45prozentige wäßrige Lösung);
(c) ist unbehandelter lOOprozentiger Baumwollstoff.
Der Katalysator 531 (Sun Chemical Corporation) stellt einen aktivierten Magnesiumchloridkatalysator dar.
Sulfanole RWD (Sun Chemical Corporation) ist ein nichtionisches Benetzungsmittel.
AHL ist die durchschnittliche Haushaltswaschung.
AHL ist die durchschnittliche Haushaltswaschung.
Aus den obigen Daten ist ersichtlich, daß der mit dem erfindungsgemäßen
Produkt behandelte Stoff (a) bezüglich der Zugfestigkeit und der Knittererholung mit dem Stoff vergleichbar
ist, der mit einem herkömmlichen, Formaldehyd enthaltenden Mittel behandelt worden ist und (b) den Vorteil aufweist,
daß er frei von Formaldehyd ist.
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- 12 Beispiel 6
Die Verfahrensweise des Beispiels 5 wurde mit den Harzprodukten der Beispiele 2, 3 und 4 wiederholt. Die Ergebnisse waren
vergleichbar.
Eine wäßrige Lösung, die 15,0 Teile des Harzprodukts des Beispiels
1 und 4,0 Teile des Katalysators 531 enthielt, wurde
auf die Proben eines Polyester/Baumwolle (65/35)-Stoffes durch Klotzen aufgebracht. Die behandelten Stoffe wurden getrocknet.
Das Harz auf den Stoffen wurde durch Erhitzen während 5 min bei 1500C, 5 min bei 177°C und 1 min bei 193°C gehärtet. Die
Geschmeidigkeit des Stoffes wurde nach dem AATCC-Testverfahren 124-19 78 ("Appearance of Durable Press Fabrics after
Repeated Home Launderings") behandelt. Die Ergebnisse werden nachfolgend tabellarisch erfaßt.
• (a) (d)
Geschmeidigkeit des Stoffes
nach 1 AHL 1500C 177°C 193°C
nach 5 AHL 1500C 177°C 193°C
nach 10 AHL 1500C 177°C 193°C
Anmerkung:
(d) ist ein unbehandelter Polyester/Baumwolle (65/35)-Stoff.
Der Weißgrad des Stoffes (a) war gut. Der Stoff zeigte keine Chlorverätzung sowohl anfangs als auch nach 5 Waschungen.
3,7
3,6 3,4 |
3,2
3,1 3,0 |
3,5
3,7 3,6 |
OJ OJ OJ |
3,4
3,8 3,8 |
3,2
3,2 3,2 |
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- 13 Beispiel 8
Die folgenden Lösungen wurden hergestellt und auf 100prozentiger Baumwolle angewandt. Die Zugfestigkeit und die Knittererholung
wurden entsprechend der Verfahrensweise des Beispiels 5 gemessen.
T a b e | 1 1 | e III | (e) | (C) |
(a) | ||||
Reaktionsmittel (Teile) | ||||
A | 15,0 | 15,0 | ||
C | 4,5 | |||
Katalysator 531 (Teile) | 4,5 | 0,25 | ||
SulfanoleiR)RWD (Teile) | 0,25 | |||
Zug (Festigkeit) | 41 | 89 | ||
Kette | 40 | 17 | 37 | |
Füllung | 16 | |||
Knittererholung | 199 | 168 | ||
zu Beginn | 245 | 187 | 173 | |
nach 5 AHL | 245 | |||
Anmerkung:
A ist ein Produkt des Beispiels 1;
C ist ein Produkt der Reaktion stochiometrischer Mengen von
Glyoxal und Dimethylharnstoff (beschrieben in der US-PS 3 260 565) ;
(c) stellt lOOprozentigen Baumwollstoff dar..
Aus den obigen Daten ist es ersichtlich, daß der mit dem erfindungsgemäßen Produkt (a) behandelte Stoff bezüglich der
Zugfestigkeit mit dem Stoff , der mit dem in der US-PS 3 260 565 beschriebenen Reaktionsmittel (e) behandelt worden ist,
vergleichbar und bezüglich der Knittererholung . beträchtlich überlegen ist.
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;" L:.. i .::' " 304158Q
- 14 Beispiel 9
Die Verfahrensweise des Beispiels 5 wurde mit jedem der folgenden Stoffe anstelle des 1OOprozentigen Baumwollstoffes
wiederholt: Polyester/Baumwolle (50/50), Polyester/Baumwolle (65/35), Polyester/Reyon (50/50) und Polyester/Reyon (65/35).
Die Ergebnisse waren vergleichbar.
Eine Probe des Polyester/Baumwolle (65/35)-Stoffes wurde mit
einer wäßrigen Lösung imprägniert, die 20 Teile des Produkts des Beispiels 1, 5 Teile des Katalysators KR (Magnesiumchloridkatalysator
von Sun Chemical Corporation) und 0,25 Teile Sulfanole RWD enthielt. Der Stoff wurde dann bei 1000C getrocknet
und mehrere Wochen bei erhöhter Temperatur gelagert. Eine Knitterfalte wurde dann in den Stoff gepreßt. Während
15 min wurde er bei 1500C gehärtet. Der Stoff wurde gewaschen
und nach dem AATCC-Testverfahren 88C-19 75 ("Appearance
of Creases in Wash-and-Wear Items After Home Laundering") beurteilt. Er zeigte ein Aussehen, das mit der Zahl "5" im
Vergleich zu einem Rohling mit der Zahl "3" beurteilt wurde.
Um die Überlegenheit des Kondensats alkyliertes Glyoxal· /cyclischer
Harnstoff gegenübe" Kondensaten aus nichtalkyliertem Glyoxal Λ und cyclischen! Harnstoff zu verdeutlichen, wurden die folgenden
Versuche durchgeführt:
(1) 176 Teile Äthylenharnstoff (2 Mol) wurden mit 3 20 Teilen
4 0prozentigem Glyoxal (2,2 Mol) bei einem pH-Wert von 6 und einer Temperatur von 50 bis 6 00C während 2 h umgesetzt. Das
Produkt wurde dann mit 200 Teilen Methanol (6,25 Mol) bei einem pH-Wert von 3,0 umgesetzt. Der pH-Wert wurde dann auf
6,0 und der Feststoffanteil auf 4 5 % eingestellt. Die Temperatur
wurde auf 480C herabgesetzt und dort gehalten. Die Viskositätsmessungen
wurden in Intervallen mit einem Brookfield-Viskosimeter vorgenommen.
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(2) 176 Teile Äthylenharnstoff (2 Mol) wurden mit 320 Teilen
40prozentigem Glyoxal (2,2 Mol) bei einem pH-Wert von 6 und einer Temperatur von 50 bis 600C während 2 h umgesetzt. Das
Produkt wurde mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 45 %
eingeregelt. Die Temperatur wurde auf 48°C herabgesetzt und darauf gehalten. Die Viskositätsmessungen wurden in Intervallen
anhand eines Brookfield-Viskosimeters durchgeführt.
Tabelle | Viskosität in cP | IV | (D | (2) |
zu Beginn | 52 | 26,5 | ||
nach 1 Woche | 65 | gelieren | ||
" 2 Wochen | 107,5 | |||
3 | 115 | |||
Il 4 Il | 127,5 | |||
210 | ||||
9 | 232 | |||
η -, 0 | 240 | |||
Anmerkung:
(1) ist ein alkyliertes Glyoxal/cyclischer Harnstoff-Kondensat;
(2) ist ein nicht-alkyliertes Glyoxal/cyclischer Harnstoff-Kondensat.
Aus den obigen Daten ist es ersichtlich, daß das nicht-alkylierte
Produkt (2) instabil war und innerhalb 1 Woche gelierte, während das alkylierte Produkt (1) selbst nach 10 Wochen bei
48°C stabil blieb.
Um die Überlegenheit des alkylierten Glyoxal/cyclischen-Harnstoff-Produkts
gegenüber einem nicht-alkylierten Glyoxal/-cyclischen
Harnstoff-Kondensat als Textilbehandlungsmittel
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3D41580
- 16 zu zeigen, wurden die folgenden Versuche durchgeführt:
(1) Bekanntgemachte JA-Patentanmeldung Nr. 5 3044-567,
Beispiel 1
300 g Äthylenharnstoff wurden in einen Vierhalskolben, der
mit einem Rückflußkühler, einem Thermometer und einem Rührer ausgestattet war, beschickt und in 450 g Wasser gelöst. Dann
wurden 1 kg 40prozentiges Glyoxal(Glyoxal/Äthylenharnstoff-Verhältnis
2:1) und 2 g konzentrierte Chlorwasserstoffsäure hinzugegeben. Die Mischung wurde 3 h bei 400C umgesetzt.
Nach dem Kühlen wurde der pH-Wert mittels einer Natriumhydroxidlösung auf 5,0 eingestellt. Das geringfügig gefärbte
transparente Produkt hatte einen Feststoffgehalt von 40 %.
(2) Bekanntgemachte JA-Patentanmeldung Nr. 5 3044-567, Beispiel 2
300 g Äthylenharnstoff wurden in einen Kolben des Beispiels 1
gegeben und in 450 g Wasser gelöst. 750 g 40prozentiges Glyoxal (Glyoxal/Äthylenharnstoff-Verhältnis 1,5 : 1) und 2 g
konzentrierte Chlorwasserstoffsäure wurden hinzugegeben. Die Mischung wurde 3 h bei 400C umgesetzt. Nach dem Kühlen wurde
der pH-Wert mittels einer Natriumhydroxidlösung auf 5,0 eingestellt.
Das schwach gefärbte transparente Produkt hatte einen Feststoffgehalt von 40 %.
15 Teile jedes dieser Produkte und das Produkt des Beispiels
wurden mit 3,75 Teilen eines Katalysators in Form aktivierten Magnesiumchlorids und mit 0,25 Teilen Sulfanole RWD gemischt.
Die Lösungen wurden durch Klotzen auf Proben des Stoffes aufgebracht. Die behandelten Stoffe wurden 3 min bei 1070C getrocknet.
Das Harz wurde auf den Stoffen durch Erhitzen während 90 s bei 177°C gehärtet.
Die Blau- und Weißgrad-Indices aller Proben wurden nach dem
AATCC-Testverfahren 110-1975 gemessen und wie folgt tabellarisch erfaßt.
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- 17 | 1 e | V | (f) | (g) | (h) | |
T a b e 1 | (a) | |||||
,83 | 76,16 | 85,46 | ||||
Baumwolle | ,85 | 74 | ,04 | 47,69 | 78,23 | |
Blau-Index | 81 | ,53 | 42 | |||
Weiß-Index | 65 | |||||
Polyester/Baumwolle
(65/35)
(65/35)
Blau-Index Weiß-Index
78 | ,99 | 70 | ,07 | 72, | 51 | 82, | 35 |
57 | ,63 | 29 | ,51 | 37, | 74 | 67, | 62 |
Anmerkung;
(a) ist das Produkt des Beispiels 1 der Erfindungsbeschreibung;
(f) ist das Produkt des Beispiels 1 der bekanntgemachten
JA-Patentanmeldung Nr. 5 3044-567;
(g) ist das Produkt des Beispiels 2 der bekanntgemachten JA-Patentanmeldung Nr. 5 3044-567;
(h) ist ein unbehandelter Stoff.
Es wird aus den obigen Angaben deutlich, daß das erfindungsgemäße
Produkt (a) den Produkten (f) und (g) nach der bekanntgemachten JA-Patentanmeldung sowohl im Hinblick auf den Blau-Index
als auch auf den Weiß-Index überlegen ist. Zusätzlich ist festzustellen, daß das Trockenätzen der mit den Produkten
(f) und (g) behandelten Stoffe äußerst schwerwiegend ist.
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Claims (1)
- PatentansprücheMittel zum Behandeln von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß es ein alkyliertes Produkt der Reaktion etwa stöchiometrischer Mengen Glyoxal und mindestens eines cyclischen Harnstoffes enthält.2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Glyoxal/cyclischer Harnstoff etwa 0,8 - 1,2 : 1 beträgt. : 'Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der cyclische Harnstoff die Formel0 t)oderKUCK3R1,hat, worin R^, R2, R3, R , R5 und Rg gleich oder verschieden und jeweils H, OH, COOH, R, OR oder COOR sind, wobei R eine Alkyl- oder eine substituierte Alkylgruppe130035/0351ORIGINAL IMSPHCTEDmit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist,-X C, O oder N sein kann, R_. und R. jeweils 0 sind, wenn X O ist, und R3 oder R4 0 ist, wenn X N ist.4. Verfahren zur Herstellung von knitterfesten Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilien mit einer Lösung eines Mittels, das ein alkyliertes Produkt der Reaktion etwa stöchiometrischer Mengen Glyoxal und mindestens eines cyclischen Harnstoffes enthält, und eines Katalysators imprägniert und in imprägnierter Form zum Aushärten dieses Mittels erhitzt werden.5. Knitterfeste Textilien, erhalten nach dem Verfahren nach Anspruch 4.6. Alkyliertes Produkt der Reaktion etwa stöchiometrischer Mengen Glyoxal und einer oder mehrerer cyclischer Harnstoffverbindungen .7. Alkyliertes Produkt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Glyoxal/cyclischer Harnstoff etwa 0,8 - 1,2 : 1 beträgt.8. Wasserlösliches harzartiges Produkt, erhalten durch Alkylierung des Produkts der Kondensation von Glyoxal und von mindestens einem cyclischen Harnstoff, wobei das Verhältnis Glyoxal/cyclischer Harnstoff 0,8 - 1,2:1 beträgt.9. Harzartiges Produkt, erhalten durch Kondensation von Glyoxal mit mindestens einem alkylierten cyclischen Harnstoff.130035/0351
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Title |
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