DE60107626T2 - Shrink-resistant animal fibers - Google Patents

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HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

1. Gebiet der Erfindung1st area the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine tierische Faser, der eine Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit verliehen werden, und ein Verfahren zur Herstellung davon. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine tierische Faser, der eine Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit verliehen werden, ohne die überlegene wasserabstoßende Eigenschaft, die tierische Fasern ursprünglich besitzen, zu verschlechtern, und ein Verfahren zur Herstellung davon.The The present invention relates to an animal fiber comprising a shrink-proofing equipment and pilling resistance and a method of manufacturing the same. Especially The present invention relates to an animal fiber comprising a Shrink proofing and pill resistance be awarded without the superior water-repellent Property that animal fibers originally possess worsen, and a process for the preparation thereof.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the state of the technique

Die tierische Faser ist eine spezielle natürliche Faser, die beim Fühlen mit der Hand eine spezielle, von den Schafrassen abhängige Textur hat, biologisch abbaubar ist, verschiedene hervorragende Eigenschaften wie Hygroskopizität, Feuchtigkeitsabgabevermögen, Wärmerückhaltevermögen, Flammverzögerungsvermögen und Färbbarkeit aufweist und weiterhin wasserabweisend ist. Es handelt sich um eine spezielle Faser, die eine zweckmäßige Faserstärke und Dehnung aufweist, die Verschleiß und eine höhere Abriebbeständigkeit zulassen, auch vom Standpunkt der mechanischen Eigenschaften her, und seit langem geschätzt wird. Die Filzeigenschaft beim Waschen in Wasser und die Pilleigenschaft beim Tragen, die in der Struktur des Cuticulagewebes der tierischen Faser begründet sind, sind jedoch wie der Verschleiß der Kleidung unerwünschte Eigenarten. Daher sind schon seit langem Untersuchungen zur Verbesserung der Oberfläche hinsichtlich des Schrumpfechtmachens durchgeführt worden, und zusammen mit den Arbeiten sind auch Arbeiten zur Pillbeständigkeit durchgeführt worden. Jedoch wird bei jeder tierischen Faser, die durch ein solches verbesserndes Verfahren erhalten wird, das Wasserabweisungsvermögen, das eine spezifische Eigenart der tierischen Faser ist, geopfert. Eine wasserabweisende Membran aus tierischer Faser ist eine Anordnung, die einen Einfluss auf die Hygroskopizität und das Feuchtigkeitsabgabevermögen ausübt und die zur Regelung des Wärmeübergangs in Verbindung mit einer Adsorption und Desorption von Wasser einen Einfluss auf das Wärmerückhaltevermögen und den Komfort ausübt. In anderen Worten kann ein herkömmliches schrumpfecht machendes Produkt ein Schrumpfen durch wässriges Waschen verhindern, ihm fehlt aber das Wärmerückhaltevermögen und der Komfort.The Animal fiber is a special natural fiber that is used when feeling with the hand has a special texture dependent on the sheep breeds, biological degradable, various excellent properties such as hygroscopicity, moisture-releasability, heat retention, flame retardancy and dyeability and still water repellent. It is about a special fiber, which is a suitable fiber strength and Elongation, wear and tear a higher one Allow abrasion resistance, also from the point of view of mechanical properties, and since long appreciated becomes. The filter property when washing in water and the pill property when wearing, in the structure of the cuticle tissue of the animal Fiber justified are, however, like the wear of clothing undesirable peculiarities. Therefore, for a long time investigations to improve the surface with regard to shrinking, and together with The work has also been carried out on pilling resistance. However, with any animal fiber, that is improved by such an improving process is obtained, the water repellency, a specific peculiarity the animal fiber is sacrificed. A water-repellent membrane from animal fiber is an arrangement that has an influence on the hygroscopicity and the moisturizing ability exerts and to control the heat transfer in connection with adsorption and desorption of water Influence on the heat retention and exercise the comfort. In other words, a conventional shrinking product shrinking through watery Prevent washing, but it lacks the heat retention and comfort.

Als herkömmliche, typische schrumpfecht machende Arbeit gibt es ein schrumpfecht machendes Verfahren, bei dem ein Chlormittel eingesetzt wird, und insbesondere eines, das als schrumpfecht machendes Chlor-Hercosett-Verfahren bezeichnet wird, bei dem ein Cuticulagewebe aus tierischer Faser hydrophilisiert wird, das Gewebe erweicht oder entfernt wird, um eine schrumpfecht machende Eigenschaft zu verleihen, und weiterhin das Cuticulagewebe mit einem Polyamidepichlorhydrin-Harz (Hercosett-Harz, hergestellt von Dick Hercules) zur Verstärkung der Beständigkeit gegenüber einem wässrigen Waschen beschichtet wird. Gegenwärtig ist dieses Verfahren weltweit verbreitet und vorläufig als vollständiges Verfahren zur Schrumpfechtmachung von Wolle anerkannt.When conventional, typical shrinking work there is a shrinking Method in which a chlorine agent is used, and in particular one called the shrink-hardening Chlorine-Hercosett process in which a cuticle tissue is hydrophilized from animal fiber, the fabric is softened or removed to shrink Lend property, and continue the cuticular tissue with a Polyamide-epichlorohydrin resin (Hercosett resin, manufactured by Dick Hercules) for reinforcement the resistance across from an aqueous one Washing is coated. Currently this method is distributed worldwide and provisionally as complete Wool shrinking procedure recognized.

Vom Standpunkt des sich gegenwärtig weltweit ausbreitenden Umweltschutzes aus hat eine schrumpfecht machende Arbeit, bei der ein Chlormittel und ein chlorhaltiges Harz verwendet werden, jedoch das Problem der zu entsorgenden Menge an adsorbierbaren organischen Halogeniden (AOX) verursacht, und ein neues schrumpfecht machendes Verfahren für tierische Faser ohne Verwendung eines Chlormittels wird gegenwärtig untersucht. Ein zufrieden stellendes Verfahren zum Ersatz des schrumpfecht machenden Chlor-Hercosett-Verfahrens ist jedoch noch nicht entwickelt worden.from Position of the present worldwide environmental protection is shrinking doing work involving a chlorine agent and a chlorine-containing resin used, but the problem of the amount to be disposed of adsorbable organic halides (AOX) causes, and a new shrinkage process for animal fiber without use of a chlorine agent is becoming current examined. A satisfactory method of replacing the shrink However, the chloro-Hercosett process has not yet been developed Service.

Das japanische Kokai-Patent Nr. 126997/1975 offenbart ein Verfahren, bei dem die Färbeeigenschaft und das Schrumpfechtmachen von Wolle und die Pillbeständigkeit eines Woll-Synthetikfaser-Mischprodukts verbessert werden, ohne den Griff und die Faserfestigkeit von Wolle zu verschlechtern, wobei gemäß dem Verfahren Wollband mit einer wässrigen Lösung von Säuren oder sauren Salzen imprägniert und mittels Abquetschwalzen entwässert wird und in einer verschlossenen Kammer angeordnet wird, die zuvor mit einem ozonhaltigen Gas mit einer Ozonkonzentration von 35,5 ml/l gefüllt wurde, und weiterhin für 10 min bei 50°C behandelt wird, während neues ozonhaltiges Gas zugeführt wird. Bei diesem Verfahren wird aber nur eine Oxidation zu einer mit Cystin verbrückten Bindung (-S-S-) durchgeführt, die eine Hauptrolle bei der Schrumpfechtmachung von Wolle spielt, und es wird keine Reduktionsbehandlung durchgeführt. Im Fall von Wolle wird eine -S-S--Bindung bis zu dieser Reduktionsbehandlung nicht gespalten, und diese Spaltung verleiht Wolle ein zufrieden stellendes Schrumpffestmachen, wodurch folglich ein ausreichendes Schrumpfechtmachen und eine ausreichende Pillbeständigkeit durch das offenbarte Verfahren nicht erhalten werden können. Weiterhin werden die oben erwähnten Verfahren in einem verschlossenen System durchgeführt, weil die Behandlung in einer Ozongas-Atmosphäre durchgeführt werden sollte, und die Einwirkung wird mit der Hilfe einer molekularen Bewegung von Ozongas bewerkstelligt, weswegen, wenn der Umfang der Wollbehandlung erhöht wird, eine Ungleichmäßigkeit der Ozongaseinwirkung nicht vermieden werden kann, und dadurch wird direkt eine ungleichmäßige Behandlung bewirkt, und ein gleichmäßiges Schrumpfechtmachen und eine gleichmäßige Färbung von Wolle können nicht erhalten werden. Gleichzeitig ist beim oben erwähnten Verfahren die Produktivität aufgrund der Behandlung im abgeschlossenen System niedrig, und wenn Ozongas direkt aus der Behandlungsvorrichtung austritt, sind eine Verschlechterung der Arbeitsumgebung und die ökologische Belastung groß, und eine Industrialisierung ist schwierig.Japanese Kokai Patent No. 126997/1975 discloses a method in which the dyeing property and the shrinkability of wool and the pilling resistance of a wool-synthetic fiber blended product are improved without deteriorating the feel and fiber strength of wool, according to the method Wool tape is impregnated with an aqueous solution of acids or acid salts and dewatered by squeeze rolls and placed in a sealed chamber previously filled with an ozone-containing gas having an ozone concentration of 35.5 ml / l, and further for 10 minutes at 50 ° C is treated while new ozone-containing gas is supplied. However, in this method, only oxidation to a cystine bridged bond (-SS-) is performed, which plays a major role in the shrinkage of wool, and no reduction treatment is carried out. In the case of wool, a -SS bond is not split until this reduction treatment, and this splitting gives wool a satisfactory shrinkproofing, thus providing a sufficient shrinkage resistance and a high shrinkage resistance sufficient pill resistance can not be obtained by the disclosed method. Further, the above-mentioned processes are carried out in a sealed system because the treatment should be carried out in an ozone gas atmosphere, and the action is effected by the aid of molecular movement of ozone gas, therefore, if the amount of wool treatment is increased, unevenness is exhibited the effect of ozone gas can not be avoided, thereby directly causing uneven processing, and uniform shrink-proofing and uniform dyeing of wool can not be obtained. At the same time, in the above-mentioned method, the productivity due to the treatment in the sealed system is low, and when ozone gas leaks directly out of the treatment apparatus, the deterioration of the working environment and the environmental burden are great, and industrialization is difficult.

Das japanische Kokai-Patent Nr. 142759/1980 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei dem bzw. in der eine Faser mit einem mit Ozondampf vermischten Material behandelt wird. Bei diesem Verfahren wird aus tierischer Keratinfaser bestehendes Kammgarngewirk auf einem Förderband suspendiert, der in einer speziellen, mit einer Auslassvorrichtung ausgestatteten Behandlungsvorrichtung zirkuliert, Dampf wird in diese Vorrichtung eingeführt, um die Temperatur auf 79°C zu erhöhen, ein Gebläse beginnt mit der Einführung eines Ozon-Luft-Gasgemischs (Ozon-Einführungsmenge: 3,4 g/min), und dieses Gasgemisch wird für 8,25 min in der Vorrichtung gehalten, um eine Schrumpfechtausrüstung zu versehen. Ebenfalls bei diesem Verfahren wird nur eine Ozonoxidation durchgeführt, und es wird keine Reduktionsbehandlung bewirkt. Daher ist die verliehene Schrumpfechtausrüstung nicht zufrieden stellend, und weiterhin weist ein Ozontank aufgrund einer defekten Konstruktion der Vorrichtung die Tendenz zur Undichtigkeit auf, wodurch eine Verschlechterung der Arbeitsumgebung bewirkt wird.The Japanese Kokai Patent No. 142759/1980 discloses a method and a device in which a fiber with a Ozone vapor mixed material is treated. In this method is Worsted knitwear made of animal keratin fiber on one piece conveyor belt suspended in a special, with an outlet device equipped treatment device circulates, steam is in introduced this device around the temperature to 79 ° C to increase, a fan begins with the introduction an ozone-air-gas mixture (ozone introduction amount: 3.4 g / min), and this gas mixture is used for Held for 8.25 minutes in the device to provide shrink-resistant equipment Mistake. Also in this process is only an ozone oxidation carried out, and no reduction treatment is effected. Therefore, the lent Shrink proofing unsatisfactory, and continues to point an ozone tank due a defective construction of the device tends to leak on, causing a deterioration of the working environment.

Das japanische Kokai-Patent Nr. 19961/1991 offenbart ein Verfahren zur Schrumpfechtmachung einer tierischen Faser unter Verwendung von Ozon als Oxidans. Es beschreibt, dass Ozongas in einem Wasserbad durch einen Glasfilter geleitet wird, wodurch feine Bläschen erhalten werden, und diese Bläschen werden in Kontakt mit tierischer Faser gebracht. Bläschen, die mittels eines Glasfilters oder dergleichen erzeugt wurden, sind aber zu groß, als dass Ozongasbläschen feine Bereiche in einer Faser erreichen könnten, und behandeln nur die Oberfläche der Faser. Aus Erfahrung ist wohlbekannt, dass ein Wollprodukt, das etwa 90% einer schrumpfecht gemachten Wollfaser und etwa 10% einer nicht schrumpfecht gemachten Wollfaser in Mischung enthält, wenn es in Wasser gewaschen wird, im selben Maß wie ein nicht schrumpfecht gemachtes Wollprodukt schrumpft, wogegen beim oben erwähnten Verfahren eine ungleichmäßige Einwirkung eines Ozongases auf Wolle eine ungleichmäßige Behandlung erzeugt, und aufgrund dieser Ungleichmäßigkeit wird keine ausreichende Schrumpfechtmachung erreicht.The Japanese Kokai Patent No. 19961/1991 discloses a method for Shrinking an animal fiber using Ozone as oxidant. It describes that ozone gas passes through in a water bath a glass filter is passed, whereby fine bubbles are obtained, and these bubbles are brought into contact with animal fiber. Bubbles that are produced by means of a glass filter or the like are but too big than that ozone gas bubbles could reach fine areas in a fiber, and treat only those surface the fiber. From experience, it is well known that a wool product, about 90% of shrink-resistant wool fiber and about 10% contains a non-shrunk wool fiber in mixture, if it is washed in water to the same extent as a non-shrink made wool product shrinks, whereas in the above-mentioned process an uneven action of an ozone gas on wool produces an uneven treatment, and because of this unevenness insufficient shrinkage is achieved.

Das japanische Kokai-Patent Nr. 72762/1998 offenbart ein Verfahren, bei dem eine Faser in Form eines Towgarns, Fadens, Textilmaterials, Gewirks und dergleichen in Ozon getaucht wird, das in Wasser gelöst ist und hergestellt wird, indem ein ozonhaltiges Gas, das aus Ozon und Luft in Form von Bläschen mit einem Durchmesser von 0,08 mm oder weniger besteht, in Wasser zerstäubt wird. Es beschreibt ein Verfahren, bei dem ein ozonhaltiges Gas unter Bildung von Bläschen in Wasser eingeführt wird, wobei diese Bläschen zerstäubt werden, indem man sie gegen kleine Wandungen in einem Leitungsmischer prallen lässt, wodurch feine Bläschen mit einem Durchmesser von 0,08 mm oder weniger erhalten werden, die eine erhöhte Löslichkeit in Wasser aufweisen, wodurch Ozon erhalten wird, das mit einer hohen Konzentration in Wasser gelöst ist. Dies ist lediglich ein Verfahren zur Behandlung von Rayon und anderen Fasern unter Verwendung von in Wasser gelöstem Ozon.The Japanese Kokai Patent No. 72762/1998 discloses a method in which a fiber in the form of a tow, thread, textile material, Gewirks and the like is immersed in ozone, which is dissolved in water and is made by adding an ozone-containing gas that consists of ozone and air in the form of bubbles with a diameter of 0.08 mm or less, in water atomized becomes. It describes a process in which an ozone-containing gas with the formation of bubbles introduced in water will, taking these bubbles atomized by placing them against small walls in a tap mixer bounces, causing fine bubbles obtained with a diameter of 0.08 mm or less, the one increased solubility in water, whereby ozone is obtained, which with a high Concentration dissolved in water is. This is just a procedure for treating rayon and other fibers using ozone dissolved in water.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung macht eine tierische Faser verfügbar, der eine hohe Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit gleichzeitig verliehen werden, ohne ihr Wasserabweisungsvermögen zu verschlechtern. Darüber hinaus macht die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung der tierischen Faser verfügbar, bei der mit Hinblick auf den Umweltschutz eine kein toxisches Chlor enthaltende Chemikalie verwendet wird.The The present invention provides an animal fiber which a high shrink-proof equipment and pill resistance be lent at the same time without worsening their water repellency. About that In addition, the present invention also provides a method of preparation animal fiber available, in terms of environmental protection, no toxic chlorine containing chemical is used.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine tierische Faser, die hinsichtlich der Schrumpfechtausrüstung und der Pillbeständigkeit überlegen ist und ein Wasserabweisungsvermögen beibehält, das tierische Fasern ursprünglich aufweisen.The The present invention relates to an animal fiber which, in terms of the shrink-proof equipment and superior to pill resistance is and a water repellency maintains, the animal fibers originally exhibit.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine tierische Faser, bei der die Schrumpfechtausrüstung auf eine Flächenschrumpfungsgeschwindigkeit von nicht mehr als 8% bei einem dreistündigen wässrigen Waschen eingestellt ist, wenn sie als Filzschrumpfgeschwindigkeit gemäß dem Wool Mark Test Method 31 gemessen wird.More particularly, the present invention relates to an animal fiber in which the shrinkproofing equipment is reduced to a surface shrinkage rate of not more than 8% for a three hour aqueous Washing is measured when measured as felt shrinkage speed according to Wool Mark Test Method 31.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine tierische Faser, die hinsichtlich eines Wertes, der durch die Differenz (μa – μw) zwischen dem Reibungskoeffizienten in Richtung von der Spitze zur Wurzel (μa) und dem Reibungskoeffizienten in Richtung von der Wurzel zur Spitze (μw) unter Bezug auf eine Faserrichtung dargestellt wird und nach dem Verfahren JIS L-1015 gemessen wird, im Vergleich zur Differenz (μa – μw) einer unbehandelten tierischen Faser bezüglich des Koeffizienten der statischen Reibung oder des Koeffizienten der dynamischen Reibung um nicht weniger als 30% vermindert wird, wobei der Wert μa etwa derselbe Wert wie derjenige im Fall der unbehandelten tierischen Faser ist und der Wert μw um im Vergleich zu dem Wert im Fall der unbehandelten tierischen Faser um nicht weniger als 30% erhöht ist.More particularly, the present invention relates to an animal fiber having a value determined by the difference (μ aw ) between the friction coefficient in the direction from the tip to the root (μ a ) and the friction coefficient in the direction from the root to the tip ( μ w ) with respect to a fiber direction and measured by the method JIS L-1015, compared to the difference (μ a - μ w ) of an untreated animal fiber with respect to the coefficient of static friction or the coefficient of dynamic friction by not less than 30%, μ a being about the same value as that in the case of untreated animal fiber, and μ w μm being increased by not less than 30% as compared with the value in the case of untreated animal fiber.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine tierische Faser, bei der die Pillbeständigkeit nicht niedriger als die dritte Klasse gemäß dem JIS-Verfahren L-1076.6.1A ist.The The present invention also relates to an animal fiber in which the pill resistance not lower than the third class according to JIS method L-1076.6.1A is.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine tierische Faser, wobei angenommen wird, dass die Extinktion einer dem Amid I entsprechenden Absorptionsbande bei einem Reflexions-FT-IR-Messverfahren auf 1 gesetzt wird, der Oxidationsgrad einer -S-S--Bindung (Cystinbindung) in einer epidermalen Zelle der tierischen Faser einer relativen Extinktion von nicht weniger als 0,1 in einer Absorptionsbande einer -SO3H-Gruppe (Sulfonsäuregruppe) und/oder einer relativen Extinktion von nicht weniger als 0,08 in einer Absorptionsbande einer -S-SO3Na-Gruppe (Bunte-Salze) entspricht.In particular, the present invention relates to an animal fiber, wherein it is assumed that the absorbance of an absorption band corresponding to the amide I is set to 1 in a reflection FT-IR measurement method, the degree of oxidation of an -SS bond (cystine bond) in an epidermal Cell of animal fiber having a relative extinction of not less than 0.1 in an absorption band of an -SO 3 H group (sulfonic acid group) and / or a relative absorbance of not less than 0.08 in an absorption band of an -S-SO 3 Na Group (Bunte salts) corresponds.

Die tierische Faser ist durch ein Verfahren erhältlich, umfassend:

  • a) einen ersten Schritt, bei dem eine -S-S--Bindung (Cystinbindung) in der Cuticulazelle einer tierischen Faser durch eine primäre Oxidation so behandelt wird, dass sie in einen niedrigeren oxidierten Zustand übergeht,
  • b) einen zweiten Schritt, bei dem die primär oxidierte -S-S--Bindung durch eine Oxidation so behandelt wird, dass sie in einen oder mehrere der höher oxidierten Zustände des zweifach, dreifach oder vierfach oxidierten Zustands übergeht, und
  • c) einen dritten Schritt, bei dem die -S-S--Bindung im höher oxidierten Zustand mit einer reduzierenden Spaltung behandelt wird.
The animal fiber is obtainable by a process comprising:
  • a) a first step in which an -SS - bond (cystine bond) in the cuticle cell of an animal fiber is treated by a primary oxidation so that it changes into a lower oxidized state,
  • b) a second step in which the primary oxidized -SS bond is treated by oxidation to transform into one or more of the more highly oxidized states of the double, triple or quadruple oxidized state, and
  • c) a third step, in which the -SS - bond is treated in the higher oxidized state with a reducing cleavage.

Insbesondere umfasst das Verfahren:

  • a) einen ersten Schritt, bei dem eine -S-S--Bindung in der Cuticulazelle einer tierischen Faser durch eine primäre Oxidation mit einem Oxidans mit der Fähigkeit zur Oxidation einer Cystin--S-S--Bindung in einer tierischen Faser behandelt wird,
  • b) einen zweiten Schritt, bei dem die primär oxidierte -S-S--Bindung durch eine Oxidation mit Ozon so behandelt wird, dass sie in einen oder mehrere der höher oxidierten Zustände des zweifach, dreifach oder vierfach oxidierten Zustands übergeht, und
  • c) einen dritten Schritt, bei dem die -S-S--Bindung im höher oxidierten Zustand mit einer reduzierenden Spaltung behandelt wird.
In particular, the method comprises:
  • a) a first step, in which an -SS bond in the cuticle cell of an animal fiber is treated by a primary oxidation with an oxidant capable of oxidizing a cystine - SS bond in an animal fiber,
  • b) a second step in which the primary oxidized -SS bond is treated by oxidation with ozone to transform into one or more of the more highly oxidized states of the double, triple or quadruple oxidized state, and
  • c) a third step, in which the -SS - bond is treated in the higher oxidized state with a reducing cleavage.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine tierische Faser, die hinsichtlich der Schrumpfecht- und der Pillbeständigkeitseigenschaft, die durch eines der oben beschriebenen Verfahren erhalten wird, überlegen ist.The The present invention relates to an animal fiber which, in terms of Shrink-resistant and pill-resistance property, which by superior to one of the methods described above is.

Darüber hinaus bezieht sich in der obigen Beschreibung "wobei angenommen wird, dass die Extinktion einer dem Amid I entsprechenden Absorptionsbande bei einem Reflexions-FT-IR-Messverfahren auf 1 gesetzt wird, der Oxidationsgrad einer -S-S--Bindung (Cystinbindung) einer relativen Extinktion von nicht weniger als 0,1 in einer Absorptionsbande einer -SO3H-Gruppe (Sulfonsäuregruppe) und/oder einer relativen Extinktion von nicht weniger als 0,08 in einer Absorptionsbande einer -S-SO3Na-Gruppe (Bunte-Salze) entspricht", "die relative Extinktion einer Absorptionsbande einer -SO3H-Gruppe (Sulfonsäuregruppe)" insbesondere auf eine der -SO3H-Gruppe (Sulfonsäuregruppe) entsprechende relative Extinktion von 1040 cm–1, die durch das Reflexions-FT-IR-Messverfahren (ATR-Verfahren) in dem Fall gemessen wird, in dem die dem Amid I entsprechende Absorptionsbande von 1650 cm–1 auf 1 gesetzt wird. Darüber hinaus bezieht sich "eine relative Extinktion in einer Absorptionsbande einer -S-SO3Na-Gruppe (Bunte-Salze)" auf eine relative Extinktion der der -S-SO3Na-Gruppe (Bunte-Salze) entsprechenden relativen Extinktion von 1024 cm–1, die durch das Reflexions-FT-IR-Messverfahren (ATR-Verfahren) in dem Fall gemessen wird, in dem die dem Amid I entsprechende Absorptionsbande von 1650 cm–1 auf 1 gesetzt wird.Moreover, in the above description, supposing that the absorbance of an absorption band corresponding to the amide I is set to 1 in a reflection FT-IR measurement method, the oxidation degree of a -SS bond (cystine bond) refers to a relative absorbance of not less than 0.1 in an absorption band of an -SO 3 H group (sulfonic acid group) and / or a relative absorbance of not less than 0.08 in an absorption band of an -S-SO 3 Na group (Bunte salts) ",""the relative absorbance of an absorption band of -SO 3 H group (sulfonic acid group)" in particular to a -SO 3 H group (sulfonic acid group) corresponding relative absorbance of 1040 cm -1 , by the reflection FT-IR Measuring method (ATR method) in the case where the absorption band of 1650 cm -1 corresponding to the amide I is set to 1. In addition, "a relative absorbance in an absorption band of a -S-SO 3 Na group (Bunte salts)" refers to a relative absorbance of the relative absorbance of 1024 corresponding to the -S-SO 3 Na group (Bunte salts) cm -1 measured by the reflection FT-IR measuring method (ATR method) in the case where the absorption band corresponding to the amide I is set to 1 by 1650 cm -1 .

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSUMMARY THE DRAWINGS

1 ist ein schematischer Längsschnitt, der eine tierische Faser darstellt. 1 is a schematic longitudinal section illustrating an animal fiber.

2 sind Photographien eines Rasterelektronenmikroskops, die die Oberfläche einer unbehandelten Wollfaser und von verschiedenen mit einer Schrumpfechtausrüstung behandelten Fasern darstellen.
(a) Unbehandelte Wollfaser,
(b) mit Chlor behandelte Wollfaser,
(c) mittels des Chlor-Hercosett-Verfahrens behandelte Wollfaser,
(d) Wollfaser der vorliegenden Erfindung.
2 are photographs of a Scanning Electron Microscope showing the surface of an untreated wool fiber and various shrink-treated fiber treated fibers.
(A) Untreated wool fiber,
(B) wool treated with chlorine,
(C) Wool fiber treated by the Chloro-Hercosett process,
(D) Wool fiber of the present invention.

3 ist eine Seitenansicht, die eine für das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete Verarbeitungsvorrichtung darstellt. 3 Fig. 10 is a side view illustrating a processing apparatus used for the method of the present invention.

4 ist eine Zeichnung, die ein Ozonbehandlungsverfahren erläutert. 4 is a drawing that explains an ozone treatment method.

5 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in dem verschiedene Wollfasern von Beispiel 3 hinsichtlich des Wasserabweisungsvermögens makroskopisch beobachtet wurden. 5 Fig. 15 is a drawing showing a state in which various wool fibers of Example 3 were macroscopically observed in terms of water repellency.

6 sind lichtmikroskopische Photographien, die Zustände einer unbehandelten Wollfaser und verschiedener mit einer Schrumpfechtausrüstung behandelten Wollfasern bei einer Allwörden-Reaktion darstellen.
(a) Unbehandelte Wollfaser,
(b) mit Chlor behandelte Wollfaser,
(c) mittels des Chlor-Hercosett-Verfahrens behandelte Wollfaser,
(d) Wollfaser der vorliegenden Erfindung.
6 are light-microscopic photographs showing conditions of untreated wool fiber and various shrink-proof treated wool fibers in an all-word reaction.
(A) Untreated wool fiber,
(B) wool treated with chlorine,
(C) Wool fiber treated by the Chloro-Hercosett process,
(D) Wool fiber of the present invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Die tierische Faser der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine überlegene Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit aufweist, während sie ein Wasserabweisungsvermögen beibehält, die tierische Fasern ursprünglich aufweisen.The Animal fiber of the present invention is characterized that they have superior shrink-resistant equipment and pilling resistance while, while they have a water repellency maintains, the animal fibers originally exhibit.

Die Schrumpfechtausrüstung der tierischen Faser der vorliegenden Erfindung ist durch die Verwendung der Filzschrumpfgeschwindigkeit oder der Differenz des Reibungskoeffizienten einer einzigen Faser als Maß gekennzeichnet.The Shrink proofing The animal fiber of the present invention is by use the felt shrinkage speed or the difference of the friction coefficient a single fiber marked as a measure.

Wenn die Schrumpfechtausrüstung der tierischen Faser der vorliegenden Erfindung durch die Filzschrumpfgeschwindigkeit repräsentiert wird, beträgt sie bei einem dreistündigen wässrigen Waschen nicht mehr als 8%. Noch mehr bevorzugt beträgt sie nicht mehr als 5%.If the shrink-proof equipment of the animal fiber of the present invention by the felt shrinking speed represents is, is she at a three-hour aqueous Do not wash more than 8%. Even more preferably, it is not more than 5%.

In dem Fall, in dem sie durch den Reibungskoeffizienten einer einzigen Faser mit Bezug auf einen Wert repräsentiert wird, der durch die Differenz (μa – μw) zwischen dem Reibungskoeffizienten in Richtung von der Spitze zur Wurzel (μa) und dem Reibungskoeffizienten in Richtung von der Wurzel zur Spitze (μw) mit Bezug auf die Faserrichtung dargestellt wird, weist sie im Vergleich zu demjenigen einer unbehandelten tierischen Faser bezüglich des statischen Reibungskoeffizienten oder des dynamischen Reibungskoeffizienten eine Verminderung von nicht weniger als 30% auf. Noch mehr bevorzugt weist sie eine Verminderung von nicht weniger als 40% auf. Darüber hinaus ist der Wert von μa etwa derselbe wie der Wert im Fall einer unbehandelten tierischen Faser, und der Wert von μw weist im Vergleich zu dem Wert im Fall einer unbehandelten tierischen Faser eine Erhöhung von nicht weniger als 30% auf.In the case where it is represented by the friction coefficient of a single fiber with respect to a value represented by the difference (μ aw ) between the friction coefficient in the direction from the tip to the root (μ a ) and the friction coefficient in Direction from the root to the tip (μ w ) with respect to the fiber direction, it has a reduction of not less than 30% in terms of the static friction coefficient or the dynamic friction coefficient compared to that of an untreated animal fiber. Even more preferably, it has a reduction of not less than 40%. Moreover, the value of μ a is about the same as the value in the case of untreated animal fiber, and the value of μ w has an increase of not less than 30% as compared with the value in the case of untreated animal fiber.

Hier, in der vorliegenden Erfindung, wird die Filzschrumpfgeschwindigkeit gemäß dem Verfahren WM TM31 (Wool Mark Test Method 31) gemessen, und ein Gewebe, das mit einem Deckungsfaktor C. F. von 0,41 geknüpft ist, wobei ein Faden von 14 Gage genommen wird, wird als Probe verwendet. Hier, bezieht sich "gemäß dem Verfahren WM TM31" auf die Tatsache, dass die Messungen gemäß dem Testverfahren des Verfahrens WM TM31 auf der Grundlage des Verfahrens ISO 6330 durchgeführt wurden, wobei die Test-Waschmachine zu einer Cubex-Schrumpftestmaschine geändert wurde.Here, in the present invention, the felt shrinking speed becomes according to the method WM TM31 (Wool Mark Test Method 31), and a tissue that measured with a coverage factor C.F. of 0.41, with one strand of 14 Gage is used as a sample. Here, "according to the procedure WM TM31 "on the Fact that the measurements according to the test procedure of method WM TM31 based on ISO 6330 method carried out were, the test washing machine changed to a Cubex shrink test machine.

In der vorliegenden Erfindung wird der Reibungskoeffizient einer einzigen Faser gemäß JIS L 1015 gemessen, und die folgenden Bedingungen werden verwendet:
Testmaschine: Testmaschine vom Radartyp für den Reibungskoffizienten
Auf die Aufhängeschnur einwirkende Belastung: 200 mg
Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders: 90 cm/min.
In the present invention, the friction coefficient of a single fiber is measured according to JIS L 1015, and the following conditions are used:
Test machine: Radar-type test machine for the friction coefficient
Load applied to the suspension cord: 200 mg
Peripheral speed of the cylinder: 90 cm / min.

In diesem Fall ist μa ein Reibungskoeffizient in Richtung von der Spitze zur Wurzel in Bezug auf eine Faserrichtung, und μw ist ein Reibungskoeffizient in Richtung von der Wurzel zur Spitze in Bezug auf eine Faserrichtung.In this case, μ a is a friction coefficient in the direction from the tip to the root with respect to a fiber direction, and μ w is a friction coefficient in the direction from the root to the tip with respect to a fiber direction.

Die Pillbeständigkeit der tierischen Faser der vorliegenden Erfindung wird mittels eines Pilltestverfahrens gemäß JIS L 1076.6 1A quantitativ dargestellt und ist nicht niedriger als die dritte Klasse der Pillbeständigkeit.The pilling resistance The animal fiber of the present invention is obtained by means of a Pill test method according to JIS L 1076.6 1A is represented quantitatively and is not lower than the third class of pill resistance.

Auf der Grundlage der obigen Literaturstelle wird der Pilltest unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Testmaschine: Pillgehäusetestmaschine vom ICI-Typ.
Gewirk: Es wird ein mittels einer IP18G gewirktes Gewebe verwendet.
Based on the above reference, the pilling test is carried out under the following conditions:
Test machine: Pill housing testing machine of the ICI type.
Knitted fabric: A fabric knitted using an IP18G is used.

Das Wasserabweisungsvermögen wird bestimmt, indem ein Wassertröpfchen auf ein aus den zu testenden Fasern bestehendes Gewirk aufgetragen wird und das Eindringen des Wassertröpfchens in das Gewirk beobachtet wird. Die Auswertungskriterien sind wie folgt:
O: Ein Wassertröpfchen bleibt für einen Zeitraum von 30 min auf dem Gewebe (äquivalent zu natürlichen tierischen Fasern etc.).
Δ: Praktisch das gesamte Wassertröpfchen dringt nach einem Zeitraum von 2 bis 30 min in das Gewebe ein.
X: Praktisch das gesamte Wassertröpfchen dringt in weniger als 2 min in das Gewebe ein.
The water repellency is determined by applying a water droplet to a knit consisting of the fibers to be tested and observing the penetration of the water droplet into the knit. The evaluation criteria are as follows:
O: A water droplet remains on the tissue for a period of 30 minutes (equivalent to natural animal fibers, etc.).
Δ: Practically all the water droplets penetrate into the tissue after a period of 2 to 30 minutes.
X: Practically all the water droplets penetrate into the tissue in less than 2 minutes.

Hier kann die Auswertung des Wasserabweisungsvermögens erfolgen, indem eine Probe in Form eines Faserbandes auf die Wasseroberfläche gelegt und der Zeitraum gemessen wird, in dem das Faserband Wasser absorbiert und in das Wasser sinkt. In der tierischen Faser gemäß der vorliegenden Erfindung verbleibt ein Wassertröpfchen für einen Zeitraum von 30 min auf dieselbe Weise wie bei natürlichen tierischen Fasern.Here the evaluation of water repellency can be done by adding a sample placed in the form of a sliver on the water surface and the period is measured, in which the sliver absorbed water and in the Water is sinking. In the animal fiber according to the present invention remains water droplets for one 30 minutes in the same way as natural animal fibers.

Darüber hinaus kann das Vorhandensein einer Oberflächenschicht aus Epicuticula, die die tierische Faser um die wasserabweisende Eigenschaft ergänzt, durch die Allwörden-Reaktion (Wool Science Review, Band 63 (1986)) bestätigt werden, bei der tierische Faser in eine gesättigte Chlorwasserlösung oder eine gesättigte Bromwasserlösung getaucht wird, um die Bildung von Bläschen auf ihrer Oberfläche festzustellen.Furthermore the presence of a surface layer of epicuticle, which supplements the animal fiber by the water-repellent property the omnivorous reaction (Wool Science Review, Vol. 63 (1986)) Fiber into a saturated one Bleach solution or a saturated one Bromwasserlösung is dipped to determine the formation of bubbles on its surface.

Die überlegenen Eigenschaften der Faser der vorliegenden Erfindung werden erreicht, indem die Konformation der Schuppenstruktur geändert wird, und mittels einer Veranschaulichung der Oberflächenstruktur von Wolle wird der Mechanismus, der von der überlegenen Schrumpfechtausrüstung und der Pillbeständigkeit ausgeübt wird, die die Erfinder etc. der vorliegenden Erfindung gefunden haben, unten erläutert.The superior Properties of the fiber of the present invention are achieved by changing the conformation of the scale structure, and by means of a Illustration of the surface structure of Wool becomes the mechanism of the superior shrink-resistant equipment and the pill resistance is exercised, which inventors, etc. of the present invention have found explained below.

1 (aus Wool Science Review, Band 63 (1986)) ist ein schematischer Längsschnitt, der den Oberflächenteil einer Wollfaser zeigt. Ein als Schuppe bezeichneter Teil des Epidermisgewebes (Cuticula) besteht aus einer Epicuticula-Schicht (21), einer Exocuticula-A-Schicht (22), einer Exocuticula-B-Schicht (23) und einer Endocuticula-Schicht (24) als innerste Schicht, die in dieser Reihenfolge von außen aufeinander geschichtet sind. Darüber hinaus ist die Außenfläche der Epicuticula-Schicht mit einer Schicht mit einer Dicke von etwa 0,9 nm vereinigt, die aus einer höheren Fettsäure (hauptsächlich Eicosansäure) besteht, die über eine Thioesterbindung an einen -SH-Rest einer Polypeptidkette in der Epicuticulaschicht gebunden ist, und die Alkylgruppe dieser Eicosansäure ermöglicht der tierischen Faser die Ausbildung einer überlegenen wasserabweisenden Eigenschaft. 1 (from Wool Science Review, Vol. 63 (1986)) is a schematic longitudinal section showing the surface part of a wool fiber. A part of the epidermis tissue called the cuticle (cuticle) consists of an epicuticular layer ( 21 ), an Exocuticula A layer ( 22 ), an exocuticula B layer ( 23 ) and an endocuticle layer ( 24 ) as the innermost layer layered on top of each other in this order. In addition, the outer surface of the epicuticular layer is combined with a layer of about 0.9 nm in thickness consisting of a higher fatty acid (mainly eicosanoic acid) attached via a thioester bond to an -SH residue of a polypeptide chain in the epicutylic layer and the alkyl group of this eicosanoic acid allows the animal fiber to form a superior water-repellent property.

Weiterhin weisen höhere Fettsäuren, die die äußerste Oberfläche der Faser darstellen, insbesondere Eicosansäure, die über eine Thioesterbindung mit einer Epicuticula-Schicht (Cystingehalt: 12%) verbunden ist, ein Wasserab weisungsvermögen auf, und weiterhin bilden die Epicuticula-Schicht und eine Exocuticula-A-Schicht (Cystingehalt: 35%) neben der Unterseite der Epicuticula-Schicht eine integrierte Struktur, die etwa 20% der gesamten Dicke der Cuticula einnimmt, und Cystinbindungen sind in einer Menge von etwa 70%, bezogen auf den gesamten Cystingehalt der Cuticula, in diesem Gewebe konzentrisch verteilt. Es ist bekannt, dass die übrigen ungefähr 30% aus einer Exocuticula-B-Schicht (Cystingehalt: 15%) und einer Endocuticula (Cystingehalt: 3%) bestehen.Farther have higher fatty acids, the outermost surface of the Represent fiber, in particular eicosanoic acid, which has a Thioesterbindung with an epicuticular layer (cysteine content: 12%) Water repellency on, and continue to form the epicuticular layer and an exocuticle A layer (Cystine content: 35%) next to the underside of the epicuticular layer an integrated structure that accounts for about 20% of the total thickness of the cuticle and cystine bonds are in an amount of about 70% on the total cystine content of the cuticle, concentric in this tissue distributed. It is known that the remaining approximately 30% off an exocuticula B layer (cysteine content: 15%) and an endocuticle (cystine content: 3%).

Der größte Teil des Cuticula-Gewebes besteht aus Exocuticula-A- und -B-Schichten und einer Endocuticula-Schicht, und die Exocuticula-A-Schicht bildet eine integrierte Gewebestruktur mit der Epicuticula-Schicht, und das Phänomen des Filzens hängt im Wesentlichen von der Exocuticula-B-Schicht und der Endocuticula-Schicht ab.The majority of the cuticle tissue consists of exocuticula A and B layers and an endo cuticle layer, and the exocuticula A layer forms an integrated tissue structure with the epicuticular layer, and the phenomenon of felting substantially depends on the exocuticula B layer and the endocuticle layer.

Wenn eine tierische Faser in Wasser getaucht wird, absorbiert jede Schicht Wasser mehr oder weniger und quillt. Aber natürlich ist das Ausmaß des Quellens mit Wasser umso geringer, je mehr die Cystinvernetzung ausgebildet ist. Und daher quillt die Endocuticula-Schicht, bei der es sich um die innerste Schicht handelt, mit einer niedrigeren Cystin-Vernetzungsdichte, wenn eine tierische Faser in Wasser getaucht wird, mit Wasser auf und dehnt sich aus, wobei im Gegensatz dazu die äußere Schicht, die Exocuticula-Schicht mit einer höheren Cystin-Vernetzungsdichte, in geringerem Ausmaß mit Wasser aufquillt, und daher ist das Ausmaß der Ausdehnung in der Exocuticula-Schicht geringer. Ein solcher Unterschied der Ausdehnung durch eine Differenz des Quellens führt dazu, dass die Schuppe sich aufrichtet, was zur gegenseitigen Verschlingung von Fasern führt, wodurch ein Filzen bewirkt wird.If An animal fiber immersed in water absorbs each layer Water more or less and swells. But of course the extent of the swelling with water the lower the more the cystine crosslinking is formed is. And therefore, the endocuticle layer swells at which it is is the innermost layer, with a lower cystine crosslink density, when an animal fiber is immersed in water, sprinkle with water and expands, whereas, in contrast, the outer layer, the exocuticle layer with a higher one Cystine crosslink density, to a lesser extent with water, and therefore, the extent of the Expansion in the exocuticle layer lower. Such a difference of expansion by a difference of Quellens leads cause the scale to straighten up, causing mutual entanglement of fibers, whereby a felting is effected.

Insbesondere verschlingen Fasern miteinander, und auf den verschlungenen Teilen werden andere Fasern durch eine äußere Kraft, die zum Zeitpunkt des wässrigen Waschens auf das Gewebe einwirkt, verschlungen, sodass alle Fasern in die verschlungenen Teile gezogen werden, wodurch ein Schrumpfen über die Länge des gesamten Faserstücks unter Bildung von Filz bewirkt wird, somit führt ein Filzen zu einem weiteren Schrumpfen.Especially entangles fibers with each other, and on the tangled parts are other fibers by an external force, at the time of the aqueous Wash on the fabric, entangled, so that all fibers be pulled into the tangled parts, causing a shrinking over the Length of the entire piece of fiber effecting felting, thus felping leads to another Shrink.

Die tierische Faser der vorliegenden Erfindung, die hinsichtlich der Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit überlegen ist, wird hauptsächlich durch eine chemische Modifikation des Epidermisgewebes erhalten, und die Quelleigenschaften der Exocuticula-B-Schicht und der Endocuticula-Schicht werden praktisch aneinander angeglichen, wobei die wasserabweisende Eigenschaft der Eicosansäure auf der obersten Oberfläche beibehalten wird, sodass das Aufrichten der Schuppen sogar dann, wenn die Faser in Wasser getaucht wird, praktisch eliminiert wird.The animal fiber of the present invention, with respect to the Shrink proofing and pill resistance superior is, becomes mainly obtained by a chemical modification of the epidermis tissue, and the swelling properties of the exocuticula B layer and the endocuticle layer are practically matched to each other, with the water-repellent Property of eicosanoic acid on the top surface is maintained so that the erection of the scales even then, When the fiber is immersed in water, it is virtually eliminated.

In anderen Worten wird, während der integrale Strukturkörper der Epicuticula-Schicht und der Exocuticula-A-Schicht, bei denen es sich hinsichtlich der organisierten Struktur um eine harte Struktur handelt, beibehalten, d. h., während die das Abweisungsvermögen bewirkende Eicosansäure erhalten wird, wird nur die Exocuticula-B-Schicht selektiv angegriffen, sodass ihre Cystinbindung, d. h. ihre Vernetzungsstruktur, gebrochen wird. Nur diejenigen Teile der Faseroberfläche, insbesondere diejenigen, die das Quellen und Schrumpfen betreffen, werden der Modifikation unterzogen, wobei das Innere der Faser geschützt wird, wodurch das resultierende Merkmal darin besteht, dass die wasserabweisende Eigenschaft der gesamten Faser beibehalten wird und die Festigkeit der Faser ebenfalls beibehalten wird.In other words, while the integral structural body the epicuticular layer and the exocuticula A layer, in which it is a hard structure in terms of organized structure act, maintain, d. h., while the repellency causing eicosanoic acid is obtained, only the exocuticula B layer is selectively attacked, so that their cystine binding, i. H. their network structure, broken becomes. Only those parts of the fiber surface, especially those which concern the swelling and shrinking become the modification whereby the inside of the fiber is protected, whereby the resulting Feature is that the water-repellent property of entire fiber is retained and the strength of the fiber as well is maintained.

Die oben erwähnte Strukturänderung durch die Behandlung der vorliegenden Erfindung wird durch ein Reflexions-FT-IR-Messverfahren (ATR-Verfahren) bestätigt. Die Struktur innerhalb von 1 μm von der Oberfläche wird bei den Reflexions-FT-IR-Messungen reflektiert, und dies ist äquivalent zur Dicke des Epidermisgewebes der tierischen Faser, die etwa 1 μm beträgt. Hinsichtlich der FT-IR-Extinktion der tierischen Faser, die der modifizierenden Behandlung unterzogen wurde, weisen sowohl die relative Extinktion in der Absorptionsbande von 1040 cm–1, die der -SO3H-Gruppe (Sulfonsäuregruppe) entspricht, als auch die Absorptionsbande von 1024 cm–1, die der -S-SO3Na-Gruppe (Bunte-Salze) entspricht, die in dem Fall erhalten werden, in dem die dem Amid I entsprechende Absorptionsbande (1650 cm–1) auf 1 gesetzt wird, eine Verstärkung im Vergleich zur relativen Extinktion unbehandelter tierischer Fasern auf, was darauf hindeutet, dass die vernetzende Bindung der Exocuticula-B-Bindung gebrochen worden ist.The above-mentioned structural change by the treatment of the present invention is confirmed by a reflection FT-IR measuring method (ATR method). The structure within 1 μm of the surface is reflected in the reflection FT-IR measurements, and this is equivalent to the thickness of the epidermis tissue of the animal fiber, which is about 1 μm. With regard to the FT-IR extinction of the animal fiber subjected to the modifying treatment, both the relative absorbance in the absorption band of 1040 cm -1 corresponding to the -SO 3 H group (sulfonic acid group) and the absorption band of 1024 cm -1 corresponding to the -S-SO 3 Na group (Bunte salts) obtained in the case where the absorption band corresponding to amide I (1650 cm -1 ) is set to 1, a gain compared to the relative extinction of untreated animal fibers, suggesting that the cross-linking bond of the exocuticula B bond has been broken.

Im Gegensatz dazu wird im Fall einer tierischen Faser, die durch ein Chlorbehandlungsverfahren oder ein Chlor-Hercosett-Verfahren etc., bei dem es sich um ein typisches herkömmliches Verfahren handelt, erhalten wird, der integrale Strukturkörper der Epicuticula-Schicht und der Exocuticula-A-Schicht direkt angegriffen, und insbesondere die Epicuticula-Schicht wird schwer mit der Folge beschädigt, dass die wasserabweisende Schicht zerstört wird, wodurch sie ihre wasserabweisende Eigenschaft, die die tierische Faser ursprünglich aufwies, verliert. Darüber kommt es zu einer Verschlechterung der Festigkeit, weil der Oxidationsvorgang auf die gesamte Faser ausgeübt wird. Darüber hinaus weist die herkömmliche schrumpfecht ausgerüstete tierische Faser eine glattere Schuppenoberfläche auf, sodass im Vergleich zur tierischen Faser der vorliegenden Erfindung, bei der die Schuppen beibehalten werden, eine Verminderung der Streck-Abriebbeständigkeit einer einzelnen Faser erfolgt, wodurch eine ausreichende Pillbeständigkeit nicht erhalten wird.in the Contrary to this, in the case of an animal fiber, by a Chlorine treatment process or a Chlorine-Hercosett process etc., which is a typical conventional method, is obtained, the integral structural body of the epicuticle layer and the Exocuticula-A layer directly attacked, and in particular the epicuticular layer is severely damaged with the consequence that the water-repellent layer is destroyed, rendering it water-repellent Property that originally had the animal fiber loses. About that comes it leads to a deterioration of the strength, because of the oxidation process applied to the entire fiber becomes. About that In addition, the conventional Shrink-resistant Animal fiber has a smoother flake surface, so in comparison to the animal fiber of the present invention wherein the dandruff are maintained, a reduction in stretch-resistance to abrasion a single fiber, resulting in sufficient pilling resistance not received.

2 zeigt die Ergebnisse einer Oberflächenbeobachtung der tierischen Faser der vorliegenden Erfindung, der mittels des herkömmlichen Verfahrens behandelten, schrumpfecht gemachten Faser und einer natürlichen, unbehandelten tierischen Faser unter einem Elektronenmikroskop. In 2 zeigt (a) eine unbehandelte Wollfaser, zeigt (b) eine mit Chlor behandelte Wollfaser, zeigt (c) eine mittels des Chlor-Hercosett-Verfahrens behandelte Wollfaser und zeigt (d) eine Wollfaser der vorliegenden Erfindung. Im Vergleich zur herkömmlichen schrumpfecht ausgerüsteten tierischen Faser, die eine relativ glatte Oberfläche aufweist, wobei kaum Schuppen zu beobachten sind, wird bestätigt, dass die tierische Faser der vorliegenden Erfindung einen Oberflächenzustand beibehält, der praktisch derselbe wie im natürlichen Zustand ist. 2 FIG. 12 shows the results of surface observation of the animal fiber of the present invention, the shrink-treated fiber treated by the conventional method, and FIG natural, untreated animal fiber under an electron microscope. In 2 shows (A) an untreated wool fiber, shows (B) a chlorine-treated wool fiber shows (C) a wool fiber treated by the Chloro-Hercosett method and shows (D) a wool fiber of the present invention. It is confirmed that the animal fiber of the present invention maintains a surface state which is practically the same as in the natural state, as compared with the conventional shrink-finished animal fiber having a relatively smooth surface with hardly any dandruff observed.

Hier umfasst die tierische Faser der vorliegenden Erfindung Wolle, Mohair, Alpaka, Kaschmir, Lama, Vikunja, Kamel und Angora.Here the animal fiber of the present invention comprises wool, mohair, Alpaca, cashmere, llama, vicuna, camel and angora.

Eine tierische Faser mit einer relativ schlechten Gebrauchseigenschaft hinsichtlich der Pilleigenschaft, die das oben beschriebene Merkmal aufweist, kann durch das unten beschriebene Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden.A Animal fiber with a relatively poor utility in terms of pill characteristic, the feature described above can by the manufacturing method described below according to the present Invention are produced.

Das Verfahren zur Herstellung einer tierischen Faser der vorliegenden Erfindung umfasst nämlich, dass ein aus tierischer Faser bestehendes Faserband zuerst mit einem Oxidans, das die Fähigkeit zur Oxidation einer Cystin--S-S--Bindung der tierischen Faser aufweist, primär oxidiert wird und dann ein Ozon-Sauerstoff-Gasgemisch zu ultrafeinen Bläschen von 5 μm oder weniger in Wasser hergestellt wird, indem ein Leitungsmischer verwendet wird, und das in diesem Zustand vorliegende Gas dann für einen gegebenen Zeitraum gegen die zuvor primär oxidierte tierische Faser prallen gelassen wird, wodurch eine Gasphasenreaktion in der Flüssigkeit bewirkt wird, was zur Oxidation der Cystinbindung der Wolle zu einem höher oxidierten Zustand führt. Dann wird an der zu einer höheren Stufe oxidierten tierischen Faser eine Reduktionsbehandlung durchgeführt, wodurch die Cystin-Vernetzung (-S-S-) gespalten wird.The A method of making an animal fiber of the present invention Namely, the invention comprises that an animal fiber sliver first with a Oxidant, the ability for the oxidation of a cystine S - S bond of the animal fiber, primary is oxidized and then to ultrafine an ozone-oxygen gas mixture vesicle of 5 μm or less in water is made by adding a tap mixer is used, and then present in this state gas for a given period against the previously primarily oxidized animal fiber is collapsed, causing a gas phase reaction in the liquid causing the oxidation of the cystine bond of the wool to one higher oxidized Condition leads. Then it becomes a higher one Stage oxidized animal fiber carried out a reduction treatment, thereby cystine crosslinking (-S-S-) is cleaved.

Und das Verfahren der vorliegenden Erfindung hat auch das Merkmal, das es dem Faserband aus tierischer Faser die vereinigte Wirkung der Schrumpfechtausrüstung und der Pillbeständigkeit kontinuierlich verleihen kann.And The method of the present invention also has the feature that it the sliver of animal fiber, the combined effect of Shrink proofing and the pill resistance can lend continuously.

In der vorliegenden Erfindung bedeutet der primär oxidierte Zustand einer Cystinbindung (-S-S-) nämlich den zu einer niedrigeren Ordnung oxidierten Zustand, den monooxidierten Zustand (-SO-S-), den dioxidierten Zustand (-SO2-S-) oder einen gemischten Zustand davon. Insbesondere bedeutet er den Zustand, der reich am monooxidierten Zustand ist. Dagegen bedeutet der zu einer höheren Ordnung oxidierte Zustand den dioxidierten Zustand und den trioxidierten Zustand (-SO2-SO-), den tetraoxidierten Zustand (-SO2-SO2-) oder einen gemischten Zustand davon.Namely, in the present invention, the primary oxidized state of a cystine bond (-SS-) means the state oxidized to a lower order, the mono-oxidized state (-SO-S-), the dioxygenated state (-SO 2 -S-) or a mixed one Condition of it. In particular, it means the state rich in the mono-oxidized state. In contrast, the state oxidized to a higher order means the dioxygenated state and the trioxide state (-SO 2 -SO-), the tetra-oxidized state (-SO 2 -SO 2 -), or a mixed state thereof.

Es ist bekannt, dass, obwohl eine Spaltung einer -S-S-Bindung durch ein Reduktionsmittel im Fall des monooxidierten Zustands nicht leicht ist und länger dauert, die Spaltung im di-, tri- und tetraoxidierten Zustand relativ leicht bewirkt wird.It is known that, although a cleavage of a -S-S bond by a reducing agent is not easy in the case of the mono-oxidized state is and longer lasts, the cleavage in the di-, tri- and tetra-oxidized state relative is easily effected.

Die vorliegende Erfindung ist dahingehend charakteristisch, dass sie eine zweistufige Oxidation bewirkt, umfassend eine erste Stufe, bei der eine tierische Faser durch Klotzdämpfen mit einem Oxidans mit der Fähigkeit zur Oxidation einer Cystin--S-S--Gruppe der tierischen Faser einer primären Oxidationsbehandlung unterzogen wird, und eine zweite Stufe, bei der eine Oxidation zu einer höheren Ordnung durchgeführt wird, indem eine wässrige Behandlungsflüssigkeit, die Ozon in Form ultrafeiner Bläschen von 5 μm oder weniger in der wässrigen Behandlungslösung enthält, zum effektiven Spalten einer Cystinbindung nur in den Cuticulabereichen der tierischen Faser, nämlich in einem kurzen Zeitraum ohne eine Ungleichmäßigkeit der Behandlung, eingeblasen wird.The The present invention is characteristic in that it effects a two-stage oxidation, comprising a first stage, in which an animal fiber by block fumes with an oxidant with the ability for the oxidation of a cystine S - S group of animal fiber primary Oxidation treatment is subjected, and a second stage, at the one oxidation to a higher one Order performed is made by an aqueous Treatment liquid, the ozone in the form of ultrafine bubbles of 5 μm or less in the aqueous treatment solution contains for effectively splitting a cystine bond only in the cuticle areas animal fiber, namely in a short period of time without any unevenness of treatment, injected becomes.

Dann wird ein Gasgemisch aus Ozon und Sauerstoff, das mit einer Ozonerzeugungsvorrichtung erzeugt wird, in eine Flüssigkeitsumwälzpumpe eingeblasen, weiterhin wird eine wässrige Ozonbehandlungsflüssigkeit, die Ozon in Form von ultrafeinen Bläschen von 5 μm oder weniger enthält, mittels eines Leitungsmischers hergestellt, diese Flüssigkeit wird in Wasser auf eine zuvor oxidierte tierische Faser eingeblasen, wodurch schnell und vorzugsweise eine Exocuticula-B-Schicht, in der eine Cystin--S-S--Bindung zuvor oxidiert wurde, unter Erhalt eines Oxidationszustands mit höherer Ordnung in der B-Schicht mit Ozon oxidiert wird.Then is a gas mixture of ozone and oxygen, which with an ozone generating device is generated in a liquid circulation pump blown in, furthermore an aqueous ozone treatment liquid, the ozone in the form of ultrafine bubbles of 5 microns or less contains made by means of a line mixer, this liquid is injected in water onto a previously oxidized animal fiber, causing quickly and preferably an exocuticula B layer, in a cystine S - S bond was previously oxidized to give an oxidation state with higher Order in the B-layer is oxidized with ozone.

Dann wird eine Cystin-(-S-S-)Bindung durch eine Reduktionsbehandlung mit einem Reduktionsmittel, zum Beispiel einem Sulfit, gespalten, wodurch die Cystin-Vernetzungsdichte der Exocuticula-B-Schicht verringert wird, wodurch als Folge ein Quellen, eine Fluidisierung und die Löslichmachung mit Wasser gefördert werden, und man lässt einen Teil des Proteins aus der Faser herausfließen.Then becomes a cystine (- S-S) bond by a reduction treatment with a reducing agent, for example a sulphite, split, thereby reducing the cystine crosslink density of the exocuticle B layer which, as a consequence, causes swelling, fluidization and the solubilization promoted with water become, and you leave pour a portion of the protein out of the fiber.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Cystin-Vernetzungsdichte dieser Exocuticula-B-Schicht durch die Durchführung einer Voroxidation, einer Oxidation mittels Ozon und eine Reduktionsbehandlung mit einem Sulfit vermindert, und als Folge davon wird ein Quellen in Wasser in etwa derselben Größenordnung wie bei der Endocuticula erhalten, und die bilaterale Funktion der Exocuticula-B-Schicht und der Endocuticula wird zum Verschwinden gebracht. Und daher richtet sich die Kante der Schuppe sogar dann, wenn die tierische Faser in Wasser getaucht wird, nicht auf, und ein Schrumpfen beim wässrigen Waschen erfolgt nicht. Gleichzeitig wird ein höherer Grad der Schrumpfechtausrüstung erhalten, ohne dass das Wasserabweisungsvermögen verschlechtert wird, weil die Epicuticula-Schicht und der Thioester von Eicosansäure, die ihre Oberfläche bedeckt, erhalten bleiben. Und weiterhin ist, weil die Schuppe in der Faser gehalten wird, die Ausziehkraft beim Herausziehen einer Faser aus der Faseranordnung höher, und eine Faserbewegung in der Faseranordnung ist unterdrückt, was im Vergleich zu einem schrumpfecht machenden Verfahren, bei dem die Schuppe abgeschält oder entfernt wird, oder einem schrumpfecht machenden Verfahren, bei dem die Oberfläche der Schuppe mit einem Harz beschichtet wird, entsprechend zu einem Antipilling führt.According to the present Invention will undergo the cystine crosslink density of this exocuticle B layer the implementation a pre-oxidation, an oxidation by ozone and a reduction treatment is reduced with a sulphite, and as a result of this becomes a swelling in water of about the same order of magnitude obtained at the endocuticle, and the bilateral function of the exocuticula B layer and the endocuticle is made to disappear. And therefore judges the edge of the dandruff even when the animal fiber is dipped in water, not on, and a shrinkage in the aqueous Washing is not done. At the same time, a higher level of shrink-resistant equipment is obtained, without the water repellency is deteriorated, because the epicuticular layer and the thioester of eicosanoic acid, the their surface covered, remain. And continues, because the dandruff in the fiber held, the extraction force when pulling out a fiber the fiber arrangement higher, and a fiber movement in the fiber assembly is suppressed, which compared to a shrinking process, in which the scale peeled off or removed, or a process of shrinking, where the surface the scale is coated with a resin, corresponding to one Antipilling leads.

Das Verfahren zur Herstellung der tierischen Faser der vorliegenden Erfindung ist durch eine zweistufige Oxidation gekennzeichnet, umfassend eine erste Stufe, bei der tierische Faser primär oxidiert wird, und eine zweite Stufe, bei der die primär oxidierte tierische Faser zu einer höheren Ordnung oxidiert wird, und das einen nachfolgenden Reduktionsschritt umfasst, um die zu einer höheren Ordnung oxidierte Cystinbindung zu spalten.The Method for producing the animal fiber of the present invention Invention is characterized by a two-stage oxidation comprising a first stage where animal fiber is primarily oxidized, and a second stage Stage at which the primary oxidized animal fiber is oxidized to a higher order, and comprising a subsequent reduction step to a higher one Order to split oxidized cystine bond.

Das Verfahren zur Herstellung der tierischen Faser der vorliegenden Erfindung ist unten ausführlicher beschrieben.The Method for producing the animal fiber of the present invention Invention is described in more detail below.

Der erste Schritt bei diesem Verfahren ist ein Vorbehandlungsschritt zur Oxidation einer Cystinbindung mit Ozon, und es handelt sich dabei um eine Stufe, bei der eine Cystinbindung im Cuticulagewebe der Faser mit einem Oxidans mit der Fähigkeit zur Oxidierung einer -S-S--Bindung einer tierischen Faser primär oxidiert wird, wodurch ein im Wesentlichen monooxidierter Zustand erhalten wird.Of the The first step in this process is a pretreatment step for the oxidation of a cystine bond with ozone, and it is one step at which there is a cystine bond in the cuticular tissue the fiber with an oxidant with the ability to oxidize a -S-S - binding of an animal fiber is primarily oxidized, creating a essentially mono-oxidized state is obtained.

Als bevorzugtes, zur primären Oxidation verwendetes Oxidans seien Perschwefelsäure, Peressigsäure, Perameisensäure, Persäuren und neutrale Salze oder saure Salze dieser Persäuren oder Kaliumpermanganat, Wasserstoffperoxid und dergleichen beispielhaft aufgeführt, und diese können allein oder in Zumischung von zwei oder mehreren verwendet werden. Ein besonders bevorzugtes Oxidans ist Kaliumhydrogenpersulfat.When preferred, to primary Oxides oxidans used are persulfuric acid, peracetic acid, performic acid, peracids and neutral salts or acid salts of these peracids or potassium permanganate, Hydrogen peroxide and the like are exemplified, and these can used alone or in admixture of two or more. A particularly preferred oxidant is potassium hydrogen persulfate.

Die primäre Oxidation erfolgt durch die Voroxidation mittels eines Klotz-(Imprägnierung)Dämpf-(Reaktion)Verfahrens, in einigen Fällen mittels des Klotzlagerns (Reaktion bei Raumtemperatur). Gewöhnlich wird, wenn Kaliumhydrogenpersulfat verwendet wird, ein Tauchverfahren angewandt, und in diesem Fall dringt ein Behandlungsreagenz in die inneren Teile der Faser ein, und die Faser oder die gesamte Faser wird oxidiert und hydrolysiert, wodurch eine Cystinbindung gespalten wird, wodurch eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften wie der Festigkeit, der Dehnung und dergleichen bewirkt wird. Dennoch wird ein schrumpfecht machender Effekt nicht erhalten. Weiterhin erfolgt bei einem Verfahren, bei dem Kaliumhydrogenpersulfat geklotzt (imprägniert) und gelagert (bei Raumtemperatur liegen gelassen) wird, keine Reaktion mit der Faser, und Cuticula wird nicht ausreichend oxidiert, sofern die Reaktionstemperatur nicht die Raumtemperatur ist oder diese übersteigt (im Wesentlichen 32°C). In der vorliegenden Erfindung sollte die Behandlungsbedingung in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Oxidans und dessen Reaktivität gegenüber der Faser eingestellt werden, und im Fall der Verwendung von Kaliumhydrogenpersulfat oxidiert das Klotz-(Imprägnierung)Dampf-(Reaktion in der Wärme)Verfahren eine Cystinbindung nur in Cuticulabereichen, während es die Oxidation von inneren Bereichen der Faser verhindert, wodurch die anschließende Oxidation von Cuticulabereichen zu einer höheren Ordnung mit Ozon erleichtert wird.The primary Oxidation takes place by the pre-oxidation by means of a pad (impregnation) damping (reaction) process, in some cases by pad storage (reaction at room temperature). Usually, if Potassium persulfate is used, a dipping method is used, and in this case, a treatment reagent penetrates into the inner Parts of the fiber, and the fiber or the entire fiber is oxidized and hydrolyzed, whereby a cystine bond is cleaved, thereby a deterioration of mechanical properties such as strength, the stretching and the like is effected. Nevertheless, a shrinking did not get the making effect. Furthermore, in a method, in the potassium hydrogen persulfate padded (impregnated) and stored (at room temperature left), no reaction with the fiber, and cuticle is not sufficiently oxidized, provided that the reaction temperature is not or exceeds room temperature (essentially 32 ° C). In According to the present invention, the treatment condition should be dependent on the type of oxidant used and its reactivity towards the fiber and in the case of using potassium hydrogen persulfate oxidizes the block (impregnation) steam (reaction in the heat) procedure a cystine bond only in cuticular areas, while it inhibits the oxidation of prevents internal areas of the fiber, reducing the subsequent oxidation from cuticle areas to a higher one Order with ozone is facilitated.

Bei dieser primären Oxidationsstufe wird eine Exocuticula-B-Schicht zuerst primär oxidiert (erste Stufe). Im Vergleich zu einer Exocuticula-B-Schicht ist im Gewebe der Epicuticula-Schicht und der Exocuticula-A-Schicht, die sich in Kontakt damit befinden, die Cystin--S-S--Vernetzungsdichte sehr hoch, und als Folge weist das Gewebe eine sehr große Härte auf und weist eine chemische Beständigkeit und Abriebbeständigkeit auf (das Gewebe dieses Epicuticula-Teils wird letztendlich durch eine Hydrolyse mit 6 N Salzsäure zersetzt. Daher wird die Epicuticula in der Histologie als resistente Membran behandelt). Demgemäß ist die Exocuticula-B-Schicht im Vergleich zur Epicuticula-Schicht und der Exocuticula-A-Schicht relativ oxidationsempfindlicher.at this primary Oxidation stage, a Exocuticula B layer is first primarily oxidized (first stage). Compared to an exocuticula B layer is in Tissue of the epicuticular layer and the exocuticula A layer, the in contact with it, the cystine S-S crosslink density very high, and as a result, the fabric has a very high hardness and has a chemical resistance and abrasion resistance (The tissue of this epicuticle part is eventually replaced by a Hydrolysis with 6 N hydrochloric acid decomposed. Therefore, the epicuticle in histology as resistant Treated membrane). Accordingly, the Exocuticula B layer compared to the epicuticular layer and the Exocuticle A layer relatively more sensitive to oxidation.

Im ersten Schritt wird nämlich ein Benetzungsmittel in ein Bad gegeben, das mit einer wässrigen Oxidanslösung befüllt ist, die Badtemperatur wird auf eine Temperatur möglichst unterhalb der Raumtemperatur geregelt, das Klotzen (Imprägnierung) wird so durchgeführt, dass die Flüssigkeits-Kontaktzeit mit der tierischen Faser mehrere Sekunden beträgt (etwa 2 bis 3 s), die Faser wird bei einer Stufe, bei der die wässrige Oxidanslösung die inneren Teile der Faser nicht erreicht hat und ausreichend in die Cuticula eingedrungen ist, aus dem Klotzbad entfernt und sofort mit einer Mangel ausgedrückt, sodass die zugegebene Menge der wässrigen Oxidanslösung konstant bleibt. Die Faser, die somit eine gegebene Menge der wässrigen Oxidanslösung enthält, wird anschließend bei Temperaturen von etwa 95°C in einem Dämpfapparat behandelt, um die primäre Oxidationsreaktion zu fördern, während ein Trocknen der Faser vermieden wird.Namely, in the first step, a wetting agent is placed in a bath containing an aqueous Oxidation solution is filled, the bath temperature is controlled to a temperature as possible below room temperature, the padding (impregnation) is carried out so that the liquid contact time with the animal fiber is several seconds (about 2 to 3 s), the fiber is at a Step where the aqueous oxidant solution has not reached the inner parts of the fiber and sufficiently penetrated into the cuticle, removed from the pad bath and immediately expressed with a defect, so that the added amount of the aqueous oxidant solution remains constant. The fiber thus containing a given amount of the aqueous oxidant solution is then treated at temperatures of about 95 ° C in a steaming apparatus to promote the primary oxidation reaction while avoiding drying of the fiber.

Hier bedeutet der Begriff "Klotzen" nicht eine Imprägnierung der Faser mit einer Flüssigkeit durch bloßes Einbringen der Faser in ein Bad, sondern eine Imprägnierung, damit im Tauchbad mit Hinblick auf die chemische Reaktivität des mit der tierischen Faser verwendeten Oxidans keine Reaktion bewirkt wird. Er bedeutet schlechte Reaktionsbedingungen, nämlich eine Auswahl eines Benetzungsmittels mit einer hohen Permeabilität, das von einem Oxidans in einem Bad nicht zersetzt wird, die Regelung der Temperatur in einem Bad derart, dass sie so niedrig wie möglich ist, damit eine Reaktion mit der Faser unterdrückt wird, und ein für einen kurzen Zeitraum wie mehrere Sekunden erfolgendes Eintauchen und unmittelbar danach ein Ausdrücken.Here The term "padding" does not mean impregnation the fiber with a liquid by mere Placing the fiber in a bath, but an impregnation, with it in the dipping bath with regard to the chemical reactivity of with the animal fiber used Oxidans no reaction is effected. It means poor reaction conditions, namely a selection of a wetting agent with a high permeability, that is not decomposed by an oxidant in a bath, the regulation the temperature in a bath so that it is as low as possible so that a reaction with the fiber is suppressed, and one for a short Period as several seconds of immersion and immediately then a phrase.

Der zweite Schritt beim Behandlungsverfahren ist eine Stufe, bei der eine tierische Faser, die mittels eines Oxidans primär oxidiert wurde, mit Ozon zu einer höheren Ordnung oxidiert wird. Gewöhnlich ist bei der Oxidation mit Ozon ein langer Zeitraum erforderlich, und die Bildung einer Oxidationsstufe, die zur Spaltung einer Cystinbindung ausreichend ist, ist schwierig. Das heißt, dass es, wenn eine tierische Faser mit Ozon oxidiert wird, erforderlich ist, die tierische Faser mit einem Ozongas oder mit mit hoher Konzentration in Wasser gelöstem Ozon für 10 bis 30 min zu behandeln, und unter solchen Bedingungen war eine kontinuierliche Behandlung unmöglich. In der vorliegenden Erfindung wird eine mit Ozon zu einer höheren Ordnung erfolgende Oxidation in einem kurzen Zeitraum durch die Durchführung der primären Oxidation in der ersten Stufe als Vorbehandlungsverfahren und die Bereitstellung von Ozon in einem speziellen Zustand und die gleichzeitige Bewerkstelligung des Kontaktverfahrens mit der Faser mit Leichtigkeit ermöglicht, und somit ist ein kontinuierlicher Behandlungsschritt möglich geworden.Of the second step in the treatment process is a stage in which an animal fiber that primarily oxidizes by means of an oxidant was, with ozone to a higher Order is oxidized. Usually is a long period of time required for oxidation with ozone and the formation of an oxidation step leading to cleavage of a cystine bond is sufficient, is difficult. That means that if it is an animal Fiber is oxidized with ozone, which is required animal fiber with ozone gas or ozone dissolved in water at a high concentration for 10 to treat for 30 min, and under such conditions was one continuous treatment impossible. In the present invention, one with ozone becomes a higher order successful oxidation in a short period of time by carrying out the primary Oxidation in the first stage as a pretreatment process and the Provision of ozone in a special condition and simultaneous Achieving the contact process with the fiber with ease allows and thus a continuous treatment step has become possible.

Die vorliegende Erfindung ist nämlich dahingehend charakteristisch, dass Ozon mit einer hohen Konzentration in Form von ultrafeinen Bläschen von 5 μm oder weniger in Wasser fein verteilt wird und weiterhin diese wässrige Behandlungsflüssigkeit, die Ozon in einem solchen Zustand enthält, auf eine tierische Faser geblasen wird, wodurch eine Gas-Feststoff-Reaktion mit Ozon als Gasphase bewirkt wird.The Namely, the present invention is characteristic in that ozone with a high concentration in the form of ultrafine bubbles of 5 μm or less is dispersed in water and further this aqueous treatment liquid, which contains ozone in such a state, blown on an animal fiber which causes a gas-solid reaction with ozone as a gas phase is effected.

Die Entwicklung einer ein Zerplatzen von ultrafeinen Bläschen verhindernden Vorrichtung, die ultrafeine Bläschen von 5 μm oder weniger sammelt, welche aus einem Leitungsmischer auf die Oberfläche einer perforierten Saugtrommel ausgetragen werden, und die Erhöhung der Anzahl von Kollisionen der ultrafeinen Bläschen mit der Faser trug ebenfalls zur Vervollständigung der vorliegenden Erfindung bei.The Development of a bursting ultrafine bubbles preventing Device, the ultrafine bubbles of 5 μm or less, which consists of a line mixer on the surface of a perforated suction drum are discharged, and increasing the Number of collisions of ultrafine bubbles with the fiber also contributed to completion of the present invention.

Bei der Oxidationsbehandlung mit Ozon in Form von in Wasser fein verteilten Bläschen verhindert das Vorhandensein von Bläschen in Wasser im Allgemeinen eine Benetzung der Faser mit Flüssigkeit und übt einen gegenteiligen Einfluss auf das Benetzungsvermögen der Flüssigkeit aus. In der vorliegenden Erfindung ist als Mittel zur Lösung dieses Nachteils ein Mittel angewandt worden, bei dem zuerst die Faser eines oberen Faserbandes aus tierischer Faser mittels eines Drehgills ausreichend geöffnet wird, wodurch ein dünnes Vlies wie ein Riemen gebildet wird, der auf der Oberfläche einer perforierten Ansaugtrommel aufgewickelt wird, und ein Ozon-Sauerstoff-Gasgemisch wird unter Verwendung eines Leitungsmischers zu ultrafeinen Bläschen von 5 μm oder kleiner gemacht, und die Flüssigkeit wird eingesaugt, um die Anzahl der Kollisionen mit der Faser zu erhöhen, wodurch ein Eindringen dieser ultrafeinen Bläschen zwischen den Fasern ermöglicht wird, wodurch wiederum die Oxidation durch Ozon gefördert wird.at the oxidation treatment with ozone in the form of finely divided in water vesicle prevents the presence of bubbles in water in general a wetting of the fiber with liquid and practice an adverse effect on the wetting ability of the liquid out. In the present invention, as a means for solving this Disadvantage has been applied to a means in which first the fiber an upper sliver of animal fiber by means of a rotary gill sufficiently open will, making a thin Fleece is formed as a belt, which on the surface of a perforated suction drum is wound, and an ozone-oxygen gas mixture becomes ultrafine bubbles of 5 μm or smaller using a line mixer made, and the liquid is sucked in to increase the number of collisions with the fiber increase, allowing penetration of these ultrafine bubbles between the fibers, which in turn promotes oxidation by ozone.

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf das in 3 dargestellte Verfahren ausführlich beschrieben. Beim Faserband aus tierischer Faser handelt es sich beispielsweise um einen Kammzug von etwa 25 g/m, und die Fasern an den neun Garnfäden der Kammzüge werden mithilfe eines Hechelapparats geöffnet, wodurch ein Riemen gebildet wird, und das Streckverhältnis beträgt von etwa 1,4 Mal bis zu 4 Mal, vorzugsweise 1,66 Mal, obwohl es in Abhängigkeit von der Feinheit der Wolle variiert. Die Zuführgeschwindigkeit des Woll-Kammzugs beträgt 0,2 m/min bis 4 m/min, vorzugsweise 0,5 m/min bis 2 m/min.The present invention will be described with reference to FIG 3 described method described in detail. For example, the sliver of animal fiber is a sliver of about 25 g / m, and the fibers on the nine yarns of the slabs are opened by means of a pacemaker, thereby forming a belt, and the draw ratio is about 1.4 times up to 4 times, preferably 1.66 times, although it varies depending on the fineness of the wool. The feed rate of the wool-combing train is 0.2 m / min to 4 m / min, preferably 0.5 m / min to 2 m / min.

Der zur Form eines Riemens geformte Woll-Kammzug wird in eine wässrige, ein Oxidans und ein Benetzungsmittel enthaltende Lösung eingetaucht und mit einer Ausdrückmangel ausgedrückt. Beispiele für das Oxidans umfassen Persulfonsäure, Persulfate oder saure Persulfate wie Kaliumhydrogenpersulfat, Natriumhydrogenpersulfat, Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat und Natriumpersulfat, Kaliumpermanganat, Wasserstoffperoxid, Perameisensäure oder Salze davon, Peressigsäure oder Salze davon und dergleichen. Besonders bevorzugt ist Kaliumhydrogenpersulfat [Handelsbezeichnung: "Oxone" (2KHSO5·KHSO4·K2SO4, die aktive Zusammensetzung als KHSO5-Anteil stellt 42,8% dar), hergestellt von E. I. du Pont de Nemours and Company], weil es in Form eines Korns vorliegt, sich leicht auflöst und eine wässrige, das gelöste Oxidationsmittel enthaltende Lösung bei einer Temperatur von 32°C oder weniger lagerstabil ist. Als Benetzungsmittel ist "Alcopol 650" (hergestellt von Chiba Specialty Chemicals K. K.) bevorzugt, weil es gegenüber einem Oxidationsmittel stabil ist. Die Konzentration des Oxidans beträgt im Fall des Kaliumhydrogenpersulfats "Oxone" 10 g/l bis 50 g/l, vorzugsweise 20 g/l bis 40 g/l, wenn das Ausdrückverhältnis 100% beträgt, obwohl es in Abhängigkeit von der Art des Oxidans variiert. Die Konzentration des Benetzungsmittels beträgt im Fall von "Alcopol 650" geeigneterweise etwa 2 g/l. Die Temperatur der Klotzflüssigkeit ist vorzugsweise so niedrig wie möglich, damit in der Flüssigkeit keine Reaktion bewirkt wird. Besonders bevorzugt beträgt sie von 15°C bis 25°C. Es ist bevorzugt, dass der pH-Wert der Flüssigkeit auf der sauren Seite ist. Noch mehr bevorzugt beträgt der pH-Wert 2,0.The wool-combed train formed into a belt shape is immersed in an aqueous solution containing an oxidant and a wetting agent and expressed with a squeeze-out defect. Examples of the oxidant include persulfonic acid, persulfates or acid persulfates such as potassium hydrogen persulfate, sodium hy drug persulfate, ammonium persulfate, potassium persulfate and sodium persulfate, potassium permanganate, hydrogen peroxide, performic acid or salts thereof, peracetic acid or salts thereof and the like. Particularly preferred is potassium hydrogen persulfate [trade name: "Oxone" (2KHSO 5 · KHSO 4 · K 2 SO 4 , the active composition as KHSO 5 content represents 42.8%) manufactured by EI du Pont de Nemours and Company] because it is in the form of a grain, readily dissolves and an aqueous solution containing the dissolved oxidizing agent is storage stable at a temperature of 32 ° C or less. As the wetting agent, "Alcopol 650" (manufactured by Chiba Specialty Chemicals KK) is preferable because it is stable to an oxidizing agent. The concentration of the oxidant in the case of the potassium hydrogen persulfate "oxone" is 10 g / L to 50 g / L, preferably 20 g / L to 40 g / L when the squeezing ratio is 100% although it varies depending on the kind of the oxidant , The concentration of the wetting agent is suitably about 2 g / l in the case of "Alcopol 650". The temperature of the padding liquid is preferably as low as possible so that no reaction is effected in the liquid. It is more preferably from 15 ° C to 25 ° C. It is preferable that the pH of the liquid is on the acidic side. Even more preferably, the pH is 2.0.

Nach dem Ausdrücken in einer Ausdrückmangel wird ein Oxidans mit dem Faserband aus der tierischen Faser reagieren gelassen, und die Behandlungsbedingungen variieren in Abhängigkeit von der Art des Oxidans. Zum Beispiel ist im Fall von Kaliumpermanganat, Wasserstoffperoxid, Perameisensäure oder Peressigsäure ein Verfahren empfehlenswert, bei dem eine wässrige Lösung dieser Verbindungen geklotzt und dann empfehlenswerterweise bei Raumtemperatur gehalten wird. Die Einwirkzeit kann vorteilhaft 2 bis 10 min betragen, obwohl sie in Abhängigkeit von der Art und Konzentration des Oxidans variiert. Im Fall von Kaliumhydrogenpersulfat, Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat oder Ammoniumpersulfat kann eine primäre Oxidationsreaktion vorteilhaft nach dem Klotzen einer wässrigen Lösung dieser Verbindung mittels einer bei Normaldruck erfolgenden Dämpfbehandlung durchgeführt werden. Mit Hinblick auf die Dämpfbedingungen sind eine Temperatur von 95°C und ein Zeitraum von 5 bis 15 min, vorzugsweise von etwa 10 min, zur Durchführung der primären Oxidation ausreichend.To the expressions in a lack of expression an oxidant will react with the sliver of animal fiber left, and the treatment conditions vary depending of the type of oxidant. For example, in the case of potassium permanganate, Hydrogen peroxide, performic acid or peracetic acid a method recommended in which an aqueous solution of these compounds padded and then is recommended to be kept at room temperature. The exposure time can be advantageously 2 to 10 minutes, although they dependent on varies depending on the type and concentration of the oxidant. In case of Potassium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate or Ammonium persulfate can be a primary Oxidation reaction advantageous after padding an aqueous solution this compound by means of a taking place under atmospheric pressure steaming treatment carried out become. With regard to the damping conditions are a temperature of 95 ° C and a period of 5 to 15 minutes, preferably about 10 minutes, to carry out the primary Oxidation sufficient.

Ein Charakteristikum der tierischen Faser besteht darin, dass der Cystin-(-S-S-)Gehalt in Abhängigkeit von den Geweben, aus denen die Cuticula und der Cortex bestehen, variiert. In der vorliegenden Erfindung wird zur Verleihung einer Schrumpfechtausrüstung und einer Pillbeständigkeit insbesondere eine Modifikation des Cuticulagewebes durchgeführt. Die Oxidation einer Cystinbindung, -S-S-, verläuft anschließend gemäß der Beschreibung unten, und die -S-S--Bindung wird nach der Hydrolyse und der reduzierenden Behandlung gespalten, und schließlich wird Sulfonsäure (-SO3H) erhalten.A characteristic of animal fiber is that the cystine (- SS) content varies depending on the tissues making up the cuticle and cortex. Specifically, in the present invention, to provide shrink-proofing equipment and pilling resistance, modification of the cuticle tissue is performed. The oxidation of a cystine bond, -SS-, then proceeds as described below, and the -SS bond is cleaved after the hydrolysis and the reducing treatment, and finally sulfonic acid (-SO 3 H) is obtained.

Figure 00240001
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Die vorliegende Erfindung weist das Merkmal auf, dass eine Reaktion mittels eines Klotzdämpfverfahrens mit einem Oxidans, zum Beispiel Kaliumhydrogenpersulfat, durchgeführt wird, wobei die Reaktion der -S-S--Bindung im Wesentlichen im monooxidierten Zustand gestoppt wird und im anschließenden Schritt mit Ozon zu einer höheren Ordnung oxidiert wird.The The present invention has the feature that a reaction by means of a pad damping method with an oxidant, for example potassium hydrogen persulfate, is carried out wherein the reaction of the -S-S bond is substantially mono-oxidized Condition is stopped and in the subsequent step with ozone too a higher one Order is oxidized.

Durch die Anwendung dieses Vorgangs erhöht sich die Geschwindigkeit der Oxidationsreaktion im Vergleich zu derjenigen Oxidationsgeschwindigkeit, wenn Ozon allein oder Kaliumhydrogenpersulfat allein verwendet werden, bemerkenswert, und eine kontinuierliche Behandlung eines Faserbandes aus tierischer Faser wird zum ersten Mal möglich, was zu einem Erfolg der Industrialisierung führt, wenn eine -S-S--Bindung zuvor primär oxidiert und dann durch Ozon oxidiert wird, wie in der folgenden Formel veranschaulicht ist:By the application of this process increases the speed the oxidation reaction compared to that oxidation rate, when ozone alone or potassium hydrogen persulfate are used alone, remarkable, and a continuous treatment of a sliver From animal fiber becomes possible for the first time, which is a success leading to industrialization, if an -S-S bond is primarily oxidized first and then by ozone is oxidized as illustrated in the following formula:

Figure 00250001
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Die vorliegende Erfindung ist dahingehend charakteristisch, dass ein Ozon-Sauerstoff-Gasgemisch gegen ein Faserband aus tierischer Faser prallen gelassen wird, indem das Gas in Form von ultrafeinen Bläschen von 5 μm oder weniger in Wasser aufgeblasen wird, wodurch mittels einer Gasphasenreaktion eine Oxidation höherer Ordnung bewirkt wird. Mit Hinblick auf die Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon kann eine Ozonisierungsvorrichtung, die eine Erzeugungskapazität von etwa 250 g/h (zum Beispiel eine, die von Chlorine Engineering K. K. hergestellt wird) in ausreichender Weise eine kontinuierliche Behandlung eines Faserbandes aus tierischer Faser bewirken, und zum Beispiel hat ein Ozongas, das durch die Zuführung von Sauerstoffgas mit einer Rate von 40 l/min in die Ozonierungsvorrichtung erzeugt wird, eine Gewichtskonzentration von 6,5 Gew.-% und eine Volumenkonzentration von 0,1 g/l im Gasgemisch, und in einem Beispiel war eine Behandlung mit einem Ozon-Sauerstoff-Gasgemisch von 4 g/min eine optimale Bedingung, obwohl diese vom Ausmaß der primären Oxidation und anderen Bedingungen abhängt. Die zugeführte Menge, mit der Wollfaser eine Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit verliehen wird, beträgt 6% nach Fasergewicht oder weniger, bevorzugt 1,5 bis 5% nach Fasergewicht, bezogen auf das Gewicht der Wolle, obwohl es in Abhängigkeit von der Qualität der Wollfaser schwankt.The present invention is characteristic in that an ozone-oxygen gas mixture is bounced against an animal fiber sliver by bubbling the gas in the form of ultrafine bubbles of 5 μm or less in water, thereby causing higher-order oxidation by means of a gas-phase reaction. With regard to the apparatus for producing ozone, an ozonating apparatus having a generating capacity of about 250 g / h (for example, one manufactured by Chlorine Engineering KK) can sufficiently effect a continuous treatment of an animal fiber sliver, and Example has an ozone gas generated by feeding oxygen gas into the ozonating apparatus at a rate of 40 l / min, a weight concentration of 6.5% by weight and a volume concentration of 0.1 g / l in the gas mixture, and in FIG For example, treatment with an ozone-oxygen gas mixture of 4 g / min was an optimal condition, although it depends on the extent of primary oxidation and other conditions. The amount supplied to impart shrinkage resistance and pilling resistance to wool fiber is 6% by weight or less, preferably 1.5 to 5% by weight, based on the weight of the wool, though it varies depending on the quality of the wool fiber.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das Ozongas für eine effiziente Umsetzung mit Wolle zu Bläschen geformt wird, die in Wasser so fein wie möglich sind, die Bläschen gegen Wolle prallen gelassen werden und an der Kollisionsstelle eine Oxidation bewirkt wird. Daher wird, auch, weil die Löslichkeit von Ozon in Wasser extrem gering ist, folglich nur Cuticula- Gewebe der Wolle oxidiert, und Cuticula-Gewebe, bei dem es sich um inneres Gewebe handelt, wird geschützt, was zu einer weiteren Verstärkung der Wirkung zur Modifizierung der Wolloberfläche führt. Als Verfahren zur Herstellung eines Ozon-Sauerstoff-Gasgemisches als ultrafeine Bläschen von 5 μm oder weniger ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem das Gasgemisch in eine Wasserstrahlpumpe eingeführt und durch eine Erhöhung des Wasserdrucks gegen kleine Wandungen in einem Zylinder prallen gelassen wird, wodurch ultrafeine Bläschen erhalten werden.One Feature of the present invention is that the ozone gas for one efficient implementation with wool is formed into bubbles in Water as fine as possible are the bubbles bounced against wool and at the collision point an oxidation is effected. Therefore, too, because the solubility ozone in water is extremely low, hence only cuticula fabric of wool oxidized, and cuticula tissue, which is internal tissue is protected, protected which further enhances the Effect of modifying the Wolloberfläche leads. As a method of preparation of an ozone-oxygen gas mixture as ultrafine bubbles of 5 μm or less a method is preferred in which the gas mixture in a Water jet pump introduced and by an increase of the water pressure against small walls in a cylinder bounce is left, whereby ultrafine bubbles are obtained.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, dass eine spezielle, in 4 dargestellte Vorrichtung zum Sammeln von ultrafeinen, in einem Leitungsmischer erzeugten Bläschen verwendet wurde und die Bläschen auf ein Wollfaserband in Form eines Riemens geblasen wurden. Wollfaserband (2) in Form eines primär oxidierten Riemens wird zwischen Netzriemen (1) und (3) aus rostfreiem Stahl angeordnet und in ein Ozonbehandlungsbecken (9) transferiert, das mit einer Saugtrommel (5) ausgestattet ist, wo die ultrafeinen Bläschen durch eine Düse (6) aus einem Leitungsmischer (13) auf das in Form eines Riemens vorliegende Wollfaserband geblasen werden. Und zum Sammeln dieser ultrafeinen Bläschen auf dem in Form eines Riemens vorliegenden Wollfaserband ist eine Vorrichtung (4) zum Sammeln von ultrafeinen Bläschen am Rand einer Saugtrommel montiert, und weiterhin wird die ultrafeinen Bläschen enthaltende Flüssigkeit vom mittleren Teil (7) der Saugtrommel angesaugt, wodurch die ultrafeinen Bläschen gegen das in Form eines Riemens vorliegende Wollfaserband prallen können. Ein Ozon-Sauerstoff-Gasgemisch, das in einem Ozonisator (11) erzeugt wird, wird in eine Wasserstrahlpumpe (12) eingeführt, um das Vermischen des Gases mit der Flüssigkeit zu bewirken, und die Mischung wird durch eine Erhöhung des Drucks dem Leitungsmischer (13) zugeführt, wodurch ultrafeine Bläschen erzeugt werden, die auf das in Form eines Riemens vorliegende Wollfaserband, das zwischen Siebriemen aus rostfreiem Stahl angeordnet ist, geblasen werden. Weiterhin wird die Oberflächenoxidation der Wollfaser durch die Verwendung einer durch eine Saugöffnung (7) ansaugenden Vorrichtung vervollständigt.A feature of the present invention is also that a special, in 4 as shown, apparatus for collecting ultrafine bubbles produced in a line mixer was used and the bubbles were blown onto a wool fiber belt in the form of a belt. Woolen fiber tape ( 2 ) in the form of a primary oxidized belt is placed between power belts ( 1 ) and ( 3 ) and placed in an ozone treatment basin ( 9 ) transferred with a suction drum ( 5 ), where the ultrafine bubbles through a nozzle ( 6 ) from a line mixer ( 13 ) are blown on the present in the form of a belt wool fiber tape. And for collecting these ultrafine bubbles on the wool-fiber ribbon present in the form of a belt, a device ( 4 ) for collecting ultrafine bubbles at the edge of a suction drum, and further the ultrafine bubbles containing liquid from the middle part ( 7 ) sucked the suction drum, whereby the ultrafine bubbles can bounce against the present in the form of a belt Wollfaserband. An ozone-oxygen gas mixture that is used in an ozonizer ( 11 ) is introduced into a water jet pump ( 12 ) to cause the mixing of the gas with the liquid, and the mixture is increased by increasing the pressure of the line mixer ( 13 ), thereby producing ultra-fine bubbles which are blown onto the belt-shaped wool-fiber ribbon sandwiched between stainless steel sieve belts. Furthermore, the surface oxidation of the wool fiber by the use of a through a suction port ( 7 ) sucking device completes.

Obwohl gesagt wird, dass Ozon ein starkes und nach Fluor das stärkste Oxidans ist, ist seine Reaktivität auf der sauren und der alkalischen Seite verschieden. Auf der sauren Seite gilt nämlich: O3 + 2H+ + 2e = O2 + H2O Eo = 2.07 V während auf der alkalischen Seite: O3 + H2O + 2e = O2 + 2OH Eo = 1.24 V gilt, und auf der sauren Seite ist das Standard-Oxidationspotenzial höher und weiterhin die Löslichkeit von Ozon in Wasser größer und die Halbwertszeit weitaus länger. (Die Halbwertszeit beträgt bei einem pH-Wert von 10,5 1 s und bei einem pH-Wert von 2,0 105 s.)Although ozone is said to be strong and fluoride the strongest oxidant, its reactivity on the acidic and alkaline sides is different. On the acid side, namely: O 3 + 2H + + 2e - = O 2 + H 2 OE o = 2.07V while on the alkaline side: O 3 + H 2 O + 2e - = O 2 + 2OH - E o = 1.24 V and, on the acid side, the standard oxidation potential is higher, and the solubility of ozone in water is greater and the half-life much longer. (The half-life is 1 s at a pH of 10.5 and at a pH of 2.0 to 105 s.)

Die Ozonoxidation wird auf der sauren Seite bei einem pH-Wert von 1,5 bis zu einem pH-Wert von 2,5, vorzugsweise bei einem pH-Wert von 1,7 bis zu einem pH-Wert von 2,0 durchgeführt. Ozon hat in kaltem Wasser eine höhere Löslichkeit, aber eine niedrigere Reaktivität. Zur Erhöhung der Reaktivität muss die Behandlungstemperatur erhöht werden, und die Behandlungstemperatur kann vorteilhaft 30°C bis 50°C betragen, und wenn sie zu hoch ist, weist ein Ozon-Sauerstoff-Gasgemisch eine höhere molekulare Bewegμng auf und spritzt aus einem Behandlungsbecken. Eine besonders bevorzugte Temperatur ist 40°C. Die Reaktion kann über die Reaktionsdauer, die Zuführgeschwindigkeit des Wollfaserbandes, nämlich die Kontaktdauer mit der Flüssigkeit im Ozonbehandlungsbecken, gesteuert werden. Wenn die Zuführgeschwindigkeit des Faserbandes 0,5 m/min beträgt, beträgt die Kontaktzeit 2 min, und wenn sie 2 m/min beträgt, beträgt die Kontaktzeit 33 s, und die Steuerung der Schrumpfechtmachung und die Steuerung der Pillbeständigkeit sind durch eine Steuerung der Reaktionszeit möglich.The ozone oxidation is carried out on the acid side at a pH of 1.5 to a pH of 2.5, preferably at a pH of 1.7 to a pH of 2.0. Ozone has a higher solubility in cold water but lower reactivity. To increase the reactivity, the treatment temperature must be increased and the treatment temperature may advantageously be 30 ° C to 50 ° C, and if it is too high, an ozone-oxygen gas mixture has a higher molecular motion and splatter from a treatment basin. A particularly preferred temperature is 40 ° C. The reaction can be controlled by the reaction time, the feed rate of the wool fiber tape, namely the contact time with the liquid in the ozone treatment tank. When the feeding speed of the sliver is 0.5 m / min, the contact time is 2 min, and when it is 2 m / min, the contact time is 33 sec, and the shrink-proof control and the pill-resistance control are by controlling the reaction time possible.

Das bei der Ozonbehandlung durch Ozon oxidierte Wollfaserband wird mit einem Reduktionsmittel behandelt, und erst dann wird eine -S-S--Bindung gemäß der Veranschaulichung in der nachfolgenden Formel gespalten.The in the ozone treatment by ozone oxidized wool fiber tape is with a reducing agent is treated, and only then is an -S-S bond according to the illustration split in the following formula.

Figure 00280001
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Bei diesem Verfahren wird von den Cuticula-Geweben insbesondere eine Exocuticula-B-Schicht angegriffen, und folglich nimmt die Cystin--S-S--Vernetzungsdichte ab, und die Quelleigenschaft mit Wasser nimmt zum selben Wasserquellgrad wie demjenigen der Endocuticula zu, und folglich verschwindet die zweiseitige Eigenschaft der Schuppe der tierischen Faser, wodurch ein Aufrichten der Schuppenkante in Wasser verhindert wird. Daher geht die wasserabweisende Funktion, ein Merkmal von Wolle, nicht verloren, und ein höherer Grad an Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit kann verliehen werden, während das Wasserabweisungsvermögen erhalten bleibt.at In particular, this method is characterized by the cuticula tissues Exocuticula B layer attacked, and thus the cystine S-S crosslink density decreases and the source property with water increases to the same water source grade like that of the endocuticle too, and consequently the bilateral property of the dandruff of the animal fiber, thereby a raising of the scale edge in water is prevented. Therefore does not do the water-repellent function, a feature of wool lost, and a higher one Degree of shrink-proof equipment and pill resistance can be lent while the water repellency preserved.

Das Reduktionsmittel ist nicht besonders eingeschränkt, und Sulfite sind geeignet. Von den Sulfiten ist Natriumsulfit, Na2SO3 (pH-Wert 9,7), mehr als saures Natriumsulfit, NaHSO3 (pH-Wert 5,5), bevorzugt. Weil die primäre Oxidation und die Ozonoxidation auf der sauren Seite durchgeführt werden, ist die Reduktionsbehandlung auf der alkalischen Seite auch vom Standpunkt der Neutralisationsbehandlung aus bevorzugt. Die Konzentration von Natriumsulfit beträgt vorzugsweise 10 g/l bis 40 g/l und besonders bevorzugt etwa 20 g/l. Die Temperatur beträgt vorzugsweise 35°C bis 40°C und besonders bevorzugt etwa 40°C.The reducing agent is not particularly limited, and sulfites are suitable. Of the sulfites, sodium sulfite, Na 2 SO 3 (pH 9.7), more than acid sodium sulfite, NaHSO 3 (pH 5.5), is preferred. Because the primary oxidation and the ozone oxidation are performed on the acidic side, the reduction treatment on the alkaline side is also preferable from the standpoint of the neutralization treatment. The concentration of sodium sulfite is preferably 10 g / l to 40 g / l, and more preferably about 20 g / l. The temperature is preferably 35 ° C to 40 ° C, and more preferably about 40 ° C.

Es ist bevorzugt, das Spülen in Wasser in zwei Stufen durchzuführen, während ein Überfließen durchgeführt wird, sowohl um das verbliebene Sulfit zu entfernen als auch gelöstes Protein aus der behandelten Wolle zu entfernen. Die Temperatur kann vorteilhaft etwa 40°C betragen.It is preferred, the rinsing in water in two stages while overflowing is carried out, both to remove the remaining sulfite and dissolved protein to remove from the treated wool. The temperature can be beneficial about 40 ° C be.

Nach dem Spülen mit Wasser können mit Hinblick auf den Griff und die Spinneigenschaft des Wollfaserbandes ein Erweichungsmittel und Spinnölmittel in das letzte Becken gegeben werden. Zum Beispiel kann die Behandlung auch bei 40°C durchgeführt werden, indem
1 g/l Alcamine CA New (hergestellt von Chiba Specialty Chemicals K. K.) und
1 g/l Croslube GCL (hergestellt von CTC Textiles Ltd./Miki K. K.)
zugegeben werden.
After rinsing with water, a softening agent and spinning oil agent may be added to the last basin in view of the handle and spider nature of the woolen fiber tape. For example, the treatment may also be carried out at 40 ° C by:
1 g / l Alcamine CA New (manufactured by Chiba Specialty Chemicals KK) and
1 g / l Croslube GCL (manufactured by CTC Textiles Ltd./Miki KK)
be added.

Das Trocknen erfolgt vorzugsweise bei relativ niedrigeren Temperaturen von etwa 80°C in einem Trockner vom Saugtyp, um ein Vergilben in der Wärme zu vermeiden.The Drying is preferably carried out at relatively lower temperatures from about 80 ° C in a suction-type dryer to prevent yellowing in the heat.

Verschiedene Oxidationsverfahren für die tierische Faser werden nachfolgend verglichen und betrachtet.

  • A) im Fall der Oxidation nur durch eine Ozonbehandlung:
  • 1) Ozon hat eine extrem niedrige Löslichkeit in Wasser, die 39,4 mg/l bei 0°C, 13,9 mg/l bei 25°C und 0 mg/l bei 60°C beträgt, und vom Standpunkt einer kontinuierlichen Behandlung von Faserband aus tierischer Faser aus wird die Behandlungsdauer aufgrund der niedrigen Konzentration zu lang, um für eine kontinuierliche Behandlung geeignet zu sein. 2) Eine große Menge an wässriger, gelöstes Ozon enthaltender Lösung ist erforderlich. 3) Eine Vorrichtung, die Ozon in hoher Konzentration erzeugt, ist notwendig, wodurch die Gerätekosten erhöht werden. 4) Wenn Ozongas mit einer hohen Konzentration verwendet wird, sind ein vorsichtiger Umgang mit dem Abgas und der Arbeitsumgebung an dieser Stelle erforderlich.
  • B) Im Fall des Vergleichs eines Tauchverfahrens mit einem Klotzdämpfverfahren hinsichtlich der Oxidation von Kaliumhydrogenpersulfat und dergleichen:
  • 1) Eine ionische Bindung (-NH3 +–OOC-) ist eine derjenigen Seitenketten, die in die Stabilisierung von Polymerketten in tierischer Faser eingebunden sind, und als Folge davon, dass Chemikalien wie Kaliumhydrogenpersulfat bei einer höheren Temperatur für einen längeren Zeitraum in einem diskontinuierlichen Tauchverfahren umgesetzt werden, werden das Kalium(+)-Ion, das Wasserstoff-(+)-Ion oder das Persulfat(–)-Ion von -NH3 + oder OOC- angezogen und die ionische Bindung zerstört und weiterhin die -S-S--Bindung gespalten. Dies führt zu einer Erniedrigung der Festigkeit, der Dehnung und dergleichen der Faser, und die Wirkung der Schrumpfechtmachung kann nicht erhalten werden.
  • 2) Andererseits wird bei demjenigen Verfahren, bei dem tierische Faser nur mittels Klotzdämpfen unter Verwendung von Kaliumhydrogenpersulfat oxidiert wird, der Schritt des Klotzverfahrens mit der Absicht verwendet, unter derjenigen Bedingung zu tauchen, bei der tierische Faser und Kaliumhydrogenpersulfat nicht reagieren. Daher wird die Temperatur einer wässrigen Lösung von Kaliumhydrogenpersulfat (Stabilisierungstemperatur der wässrigen Lösung, 20°C oder niedriger) erniedrigt, das Tauchen in dieser wässrigen Lösung wird für einen kurzen Zeitraum (2 bis 3 s) bewerkstelligt, und die tierische Faser wird durch Ausdrücken mit einer Mangel sofort mit einer bestimmten Menge an Kaliumhydrogenpersulfat imprägniert. Und dann wird dies durch Dämpfen erwärmt, und anschließend kann eine Reaktion nur in denjenigen Bereichen erfolgen, in denen die tierische Faser sich in Kontakt mit dem Reagens befindet. Bei diesem Verfahren dringt das Reagens nicht in innere Bereiche der Faser ein, sondern führt nur zur Oxidation der Oberflächenschicht, und das innere Gewebe wird geschützt, was zur Schrumpfechtmachung und der Pillbeständigkeit beiträgt, was auf eine Modifizierung des Oberflächengewebes hin deutet, die der Aufgabe der vorliegenden Erfindung entspricht.
  • C) Im Fall einer Ozonbehandlung nach der Vorbehandlung mit einem Oxidans wie Kaliumhydrogenpersulfat und dergleichen:
  • 1) Sobald die tierische Faser primär oxidiert ist, wird sie schnell mit Ozon oxidiert, wobei die Oxidation einer tierischen Faser in einem kurzen Zeitraum abgeschlossen ist und eine kontinuierliche Behandlung ermöglicht wird. 2) Aufgrund der vorherigen primären Oxidation wird eine Oxidationsreaktion mit Ozon mit niedriger Konzentration ausreichend gefördert, und folglich wird eine kontinuierliche Behandlung eines Faserbandes aus tierischer Faser mittels einer Vorrichtung, die Ozon mit einer niedrigeren Konzentration erzeugt, möglich. 3) Aufgrund der Ozon mit einer niedrigeren Konzentration erzeugenden Vorrichtung wird die Arbeitsumgebung nicht beeinträchtigt. 4) Aufgrund der Ozon mit einer niedrigeren Konzentration erzeugenden Vorrichtung kann die Investition in die Vorrichtung klein sein.
Various oxidation processes for the animal fiber are compared and considered below.
  • A) in the case of oxidation only by ozone treatment:
  • 1) Ozone has an extremely low solubility in water, which is 39.4 mg / L at 0 ° C, 13.9 mg / L at 25 ° C and 0 mg / L at 60 ° C, and from the standpoint of continuous treatment From fiber-fiber sliver, the treatment time due to the low concentration becomes too long to be suitable for continuous treatment. 2) A large amount of aqueous solution containing dissolved ozone is required. 3) A device that generates ozone in high concentration is necessary, thereby increasing the equipment cost. 4) When using high concentration ozone gas, careful handling of the exhaust gas and working environment is required at this point.
  • B) In the case of comparing a dipping method with a pad damping method with respect to the oxidation of potassium hydrogen persulfate and the like:
  • 1) An ionic bond (-NH 3 + - OOC-) is one of those side chains involved in the stabilization of polymer chains in animal fiber, and as a result of chemicals such as potassium hydro be reacted at a higher temperature for a longer period of time in a batch dipping process, the potassium (+) - ion, the hydrogen - (+) - ion or the persulfate (-) - ion of -NH 3 + or - OOC- and the ionic bond is destroyed and the -SS bond is further cleaved. This results in a lowering of the strength, elongation and the like of the fiber, and the effect of shrinking can not be obtained.
  • 2) On the other hand, in the method in which animal fiber is oxidized only by means of block vapors using potassium hydrogen persulfate, the step of the padding method is used with the intention of submerging under the condition where animal fiber and potassium hydrogen persulfate do not react. Therefore, the temperature of an aqueous solution of potassium persulfate (stabilizing temperature of the aqueous solution, 20 ° C or lower) is lowered, the dipping in this aqueous solution is accomplished for a short period of time (2 to 3 sec), and the animal fiber is expressed by expressing a deficiency is immediately impregnated with a certain amount of potassium hydrogen persulfate. And then this is heated by steaming, and then a reaction can only occur in those areas where the animal fiber is in contact with the reagent. In this method, the reagent does not penetrate into internal regions of the fiber, but only leads to oxidation of the surface layer, and the inner tissue is protected, contributing to shrinkage and pilling resistance, suggesting a modification of the surface weave which is the object of the corresponds to the present invention.
  • C) In the case of ozone treatment after pretreatment with an oxidant such as potassium hydrogen persulfate and the like:
  • 1) Once the animal fiber is primarily oxidized, it is rapidly oxidized with ozone, whereby the oxidation of an animal fiber is completed in a short period of time and a continuous treatment is enabled. 2) Due to the previous primary oxidation, an oxidation reaction with low concentration ozone is sufficiently promoted, and hence, continuous treatment of an animal fiber sliver by means of a device producing ozone at a lower concentration becomes possible. 3) Due to the ozone with a lower concentration generating device, the working environment is not impaired. 4) Due to the ozone with a lower concentration generating device, the investment in the device can be small.

Wie oben beschrieben wurde, ermöglicht das in der vorliegenden Erfindung verwendete zweistufige Oxidationsverfahren eine unerwartet wirksame Oxidation, die durch eine Oxidationsbehandlung entweder mit einem Oxidans oder mit Ozon nicht erhalten wird.As described above allows the two-stage oxidation method used in the present invention an unexpectedly effective oxidation caused by an oxidation treatment either with an oxidant or with ozone is not obtained.

In der vorliegenden Erfindung wird gemäß der obigen Beschreibung eine Cystinbindung durch eine Oxidation einer tierischen Faser zu einer höheren Ordnung und der nachfolgenden Reduktionsbehandlung gleichmäßig gespalten, und folglich wird die mit einer Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit gleichmäßig ausgestattete tierische Faser durch kontinuierliche Schritte erhalten. Bei der derart erhaltenen behandelten tierischen Faser wird die Exocuticula-B-Schicht selektiv angegriffen, und die integrierte Struktur der Epicuticula- und der Exocuticula-A-Schicht, bei der es sich um ein strukturell hartes Gewebe handelt, bleibt erhalten, und folglich bleibt die das Wasserabweisungsvermögen ergebende Eicosansäure ebenfalls erhalten, und das Wasserabweisungsvermögen der gesamten Faser und die Faserfestigkeit bleiben ebenfalls erhalten.In The present invention will be described according to the above description Cystine binding by oxidation of an animal fiber to a higher Order and the subsequent reduction treatment divided evenly, and consequently, those with shrink-resistant equipment and pill-resistance Equally equipped animal fiber obtained by continuous steps. In the thus obtained treated animal fiber becomes the exocuticula B layer selectively attacked, and the integrated structure of the epicuticle and the exocuticula A layer, which is a structural hard tissue remains, and thus remains the the water repellency resulting eicosanoic acid also obtained, and the water repellency of the entire fiber and the fiber strength is also retained.

Weil bei einer Chlorierungsreaktion einer tierischen Faser eine Cystin-(-S-S-)Bindung unter Erhalt von Sulfonsäure (-SO3H) oxidiert und hydrolysiert wird und weil eine Peptidkette, aus der die tierische Faser besteht, zusätzlich zur Spaltung einer Cystinbindung gespalten wird, werden die Zugfestigkeit und Dehnung der Faser erniedrigt. Auch die mittels Thioesterbindungen gebildete Bindung, die zwischen Eicosansäure, bei der es sich um den äußersten Film einer tierischen Faser handelt, und einer -SH-Gruppe in einer Polypeptidkette ausgebildet ist, wird gebrochen, wodurch die Hydrophobizität zu einer Hydrophilie umgewandelt wird. Daher verschwindet die Wolle eigene wasserabweisende Funktion.Because, in a chlorination reaction of an animal fiber, a cystine - (-S-) bond is oxidized and hydrolyzed to give sulfonic acid (-SO 3 H), and because a peptide chain constituting the animal fiber is split in addition to cleavage of a cystine bond, the tensile strength and elongation of the fiber are lowered. Also, the bond formed by thioester bonds formed between eicosanoic acid, which is the outermost film of an animal fiber, and an -SH group in a polypeptide chain is broken, thereby converting the hydrophobicity into a hydrophilicity. Therefore, the wool disappears its own water-repellent function.

Ein Reaktionsmechanismus durch eine Chlorierungsreaktion ist nachfolgend dargestellt.

Figure 00320001
(| und – bedeuten eine Polypeptidkette.)A reaction mechanism by a chlorination reaction is shown below.
Figure 00320001
(| and - mean a polypeptide chain.)

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENTS

BeispieleExamples

Beispiel 1example 1

Wollfaserband wurde gemäß einem in 3 beschriebenen Verfahrensdiagramm kontinuierlich behandelt. Die Laufgeschwindigkeit des Faserbandes durch die Verfahren, nämlich eine Klotzbehandlungsmangel, ein Ozonbehandlungsbecken, ein Wasserspülbehandlungsbecken und Trocknungsverfahren, betrug 2 m/min.Woolen fiber tape was made according to a in 3 described process diagram treated continuously. The running speed of the sliver through the processes, namely, a pad treatment deficiency, an ozone treatment tank, a water rinse treatment tank and a drying method was 2 m / min.

KlotzbehandlungsverfahrenPadding treatment method

Faserband mit 9 Garnfäden (25 g/m) aus Merinowolle mit 20,7 μm aus Australien wurden in einen Drehgill verbracht, und die Fasern des Wollfaserbandes wurden zu einem Riemen geöffnet, indem mit einem Verhältnis von 1,66 gestreckt wurde. Das Riemen-Faserband wurde in einer Lösung mit der folgenden Zusammensetzung geklotzt und mittels einer Mangel ausgedrückt.sliver with 9 yarn threads (25 g / m) from merino wool with 20.7 microns from Australia were put into a rotary and the fibers of the woolen fiber tape became a belt open, by having a relationship of 1.66 was stretched. The belt sliver was in a solution with the following composition and paddled by means of a defect expressed.

Zusammensetzung der wässrigen Klotzlösungcomposition the aqueous padding solution

  • Kaliumhydrogenpersulfat, KHSO5: die Konzentration beträgt 40 g/l ("Ozone", hergestellt von E. I. du Pont de Nemours and Company)Potassium hydrogen persulfate, KHSO 5 : the concentration is 40 g / l ("Ozone", manufactured by EI du Pont de Nemours and Company)
  • Benetzungsmittel "Alcopol 650": Die Konzentration beträgt 2 g/l (hergestellt von Chiba Specialty K. K.)Wetting agent "Alcopol 650 ": the concentration is 2 g / l (manufactured by Chiba Specialty K.K.)

Behandlungsbedingungtreatment condition

  • Kontaktdauer: 2 minContact duration: 2 min
  • Temperatur: RaumtemperaturTemperature: room temperature
  • pH-Wert: 2,0pH: 2.0
  • Ausdrückgeschwindigkeit: 100%Ausdrückgeschwindigkeit: 100%

Es wurde mittels einer Mangel ausgedrückt und dann zu einem Dampfbehandlungsverfahren überführt.It was expressed by a defect and then transferred to a steaming process.

DampfbehandlungsverfahrenSteaming process

Wollfaserband, das in Form eines Riemens benetzt wurde, wurde unter den folgenden Bedingungen einer Dampfbehandlung auf einem Fördernetz unterzogen.
95°C, 10 min
Wool fiber tape wetted in the form of a belt was subjected to steaming on a conveyor belt under the following conditions.
95 ° C, 10 min

Nach der Dampfbehandlung wurde das Faserband zu einem Ozonbehandlungsbecken geleitet.To In the steam treatment, the sliver became an ozone treating tank directed.

OzonbehandlungsverfahrenOzone treatment process

Das dampfbehandelte Faserband wurde zu einem Ozonbehandlungsbecken vom Saugtyp geleitet und unter den folgenden Bedingungen mittels Ozon oxidiert.The Steam-treated sliver became an ozone treatment tank of Suction type and under the following conditions using ozone oxidized.

Ein Ozonisator ("OZAT CFS-3", hergestellt von Chlorine Engineering K. K.) wurde mit 250 g/h eingesetzt, und als Sauerstoffquelle wurde eine Sauerstoffflasche verwendet.One Ozonizer ("OZAT CFS-3 "manufactured from Chlorine Engineering K.K.) was used at 250 g / h, and As an oxygen source, an oxygen cylinder was used.

Die Sauerstoff-Zufuhrgeschwindigkeit zum "Ozonisator OZAT CFS-3" betrug 40 l/min.
Ozonerzeugung, Konzentration auf das Gewicht bezogen: 6,5 Gew.-%
Ozonerzeugung, Konzentration auf das Volumen bezogen: 0,1 g/l
Ozonerzeugung, Menge: 4 g/min
Scheinbare Ozonzufuhrmenge zur Wolle: 1,48 nach Fasergewicht 25 g/m × 9 × 1/1,66 = 135,5 g/m Wolle 135,5 g/m × 2 m/min × Kontaktzeit 0,55 min (33 s) = 149,05 g Wolle 4 g/min (O3) × 0,55 min = 2,2 g O3 2,2 g/149,05 × 100 = 1,48% nach Fasergewicht O3
The oxygen feed rate to the "ozonizer OZAT CFS-3" was 40 l / min.
Ozone production, concentration by weight: 6.5% by weight
Ozone production, concentration by volume: 0.1 g / l
Ozone production, amount: 4 g / min
Apparent ozone supply to wool: 1.48 by fiber weight 25 g / m × 9 × 1 / 1.66 = 135.5 g / m wool 135.5 g / m × 2 m / min × contact time 0.55 min (33 s) = 149.05 g of wool 4 g / min (O 3 ) × 0.55 min = 2.2 g O 3 2.2 g / 149.05 × 100 = 1.48% by weight of fiber O 3

Das erzeugte Ozongas wurde durch 4 Pumpen mit einer Wasserhebemenge von 80 l/min in Vierleitungsmischer geleitet. Die Ozon-Einblasmenge in jedem Leitungsmischer betrug 10 l/min, und die Gesamtmenge betrug 40 l/min. Die ultrafeinen Bläschen wurden gegen das Wollfaserband auf der Saugtrommel prallen gelassen, indem die Bläschen mittels einer in 4 dargestellten, das Verspritzen von ultrafeinen Bläschen verhindernden Vorrichtung aufgeblasen wurden, und weiterhin wurde die Behandlungsflüssigkeit vom Inneren der Trommel aus angesogen und zur Außenseite der Trommel umlaufen gelassen, um ihre Verweilzeit zu erhöhen, und die Ozonbehandlung wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
Ozonbläschen: ultrafeine Bläschen von etwa 5 μm
Behandlungstemperatur: 40°C
pH-Wert: 1,7 (eingestellt mit Schwefelsäure)
Kontaktzeit: 33 s
The generated ozone gas was passed through 4 pumps with a water lift amount of 80 l / min in four-pipe mixers. The ozone injection amount in each line mixer was 10 l / min, and the total amount was 40 l / min. The ultrafine bubbles were allowed to bounce against the woolen fiber tape on the suction drum by blowing the bubbles through an in 4 In addition, the spraying of ultra-fine vesicle preventing apparatus was inflated, and further, the treating liquid was sucked from the inside of the drum and circulated to the outside of the drum to increase its residence time, and the ozone treatment was carried out under the following conditions.
Ozone bubbles: ultrafine bubbles of about 5 μm
Treatment temperature: 40 ° C
pH: 1.7 (adjusted with sulfuric acid)
Contact time: 33 s

Nach der Ozonbehandlung wurde das Faserband zu einem Reduzierbecken transportiert.To the ozone treatment, the sliver was transported to a reducing tank.

ReduktionsbehandlungsverfahrenReduction treatment method

Das mit Ozon behandelte, in Form eines Riemens vorliegende Faserband wurde unter den folgenden Bedingungen in einem Reduzierbecken vom Saugtyp behandelt.
Natriumsulfit, Na2SO3: 20 g/l
pH-Wert: 9,7
Temperatur: 40°C
Kontaktzeit: 33 s
The ozone-treated belt-shaped sliver was treated under the following conditions in a suction-type reducing tank.
Sodium sulfite, Na 2 SO 3 : 20 g / l
pH value: 9.7
Temperature: 40 ° C
Contact time: 33 s

Nach der Reduktionsbehandlung wurde das Faserband zu einem Wasserspülbecken transportiert.To In the reduction treatment, the sliver became a water sink transported.

WasserspülbehandlungsbeckenWasserspülbehandlungsbecken

Das in Form eines Riemens vorliegende, einer Reduktionsbehandlung unterzogene Faserband wurde für 33 s in einem Wasserspülbecken vom Saugtyp mit warmem Wasser von 40°C behandelt. Nach dem Spülen mit Wasser wurde das Faserband zu einem weiteren Wasserspülbehandlungsbecken weiter transportiert.The in the form of a belt, subjected to a reduction treatment Sliver was for 33 s in a water sink of the suction type treated with warm water of 40 ° C. After rinsing with Water became the sliver to another water rinse treatment tank transported further.

WasserspülbehandlungsbeckenWasserspülbehandlungsbecken

Das in Form eines Riemens vorliegende, einer Reduktionsbehandlung unterzogene Faserband wurde für 33 s in einem Wasserspülbecken vom Saugtyp mit warmem Wasser von 40°C behandelt. Nach dem Spülen mit Wasser wurde das Faserband zum letzten Becken transportiert, um es mit einem Spinnöl und einer Schmälzmasse zu versehen, die für die anschließenden Verfahren notwendig waren.The in the form of a belt, subjected to a reduction treatment Sliver was for 33 s in a water sink of the suction type treated with warm water of 40 ° C. After rinsing with Water, the sliver was transported to the last basin to it with a spinning oil and a Schmälzmasse to provide for the subsequent ones Procedures were necessary.

Spinnöl- und Schmälzmassen-BehandlungsverfahrenSpinning oil and lubricating mass treatment method

Das in Form eines Riemens vorliegende, mit Wasser gespülte Faserband wurde für 33 s in einem Wasserspülbecken vom Saugtyp mit warmem Wasser von 40°C, dem die folgenden Behandlungsmittel zugegeben worden waren, behandelt.The in the form of a belt present, rinsed with water sliver was for 33 s in a water sink of the suction type with warm water of 40 ° C containing the following treatment agents had been added, treated.

Behandlungsmitteltreatment agents

  • 1 g/l "Alcamine CA New" (hergestellt von Chiba Specialty Chemicals K. K.) und1 g / l "Alcamine CA New " (produced Chiba Specialty Chemicals K.K.) and
  • 1 g/l "Croslube GCL" (hergestellt von CTC Textiles Ltd./Miki K. K.).1 g / l "Croslube GCL " (produced CTC Textiles Ltd./Miki K.K.).

Nach der Ölungsbehandlung wurde das Faserband zu einem Trockner transportiert.To the oil treatment The sliver was transported to a dryer.

Trocknungsverfahrendrying process

Das Trocknen wurde bei 80°C unter Verwendung eines Heißlufttrockners vom Saugtyp durchgeführt.The Drying became at 80 ° C using a hot air dryer carried out by suction.

Das behandelte in Form eines Riemens vorliegende Faserband wurde gehechelt und mittels einer Drehung von Z500 × S300 zu Garn für Strick- und Wirkwaren von 2/48 Nm gesponnen, und die Festigkeit und die Dehnung des Garns wurden gemessen, und es wurde zu einer Dichte eines Deckungsfaktors C. F. von 0,41 gewirkt und für 1 h und 3 h mittels einer Cubex-Schrumpftestvorrichtung kontinuierlich gewaschen. Das mit einem Deckungsfaktor von 0,41 gewirkte Gewebe wurde einem fünfstündigen Pilltest mittels eines ICI-Pilltesters unterzogen. Zur weiteren Untersuchung der Eigenschaft der behandelten Wollfaser wurde die Oberfläche der Wolle mit einem von Hitachi hergestellten Elektronenmikroskop S-3500 N untersucht. Zur Messung des Wasserabweisungsvermögens der behandelten Wolle wurde das Faserband gehechelt, sodass die Fasern sich öffneten, und jeweils 1 g des behandelten Faserbandes und von unbehandeltem Faserband wurden als Probe genommen, 800 ml destilliertes Wasser wurden in ein 1-l-Becherglas gegeben, und die Probe wurde auf der Oberfläche des Wassers schwimmen gelassen, und der Sedimentierungszustand wurde beobachtet. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 aufgeführt.The treated belt-shaped sliver was hackled and by turning Z500 × S300 into yarn for knitting and knitted fabric of 2/48 Nm spun, and the strength and the Elongation of the yarn was measured and it became a denier of a coverage factor C.F. of 0.41, and for 1 h and 3 h by means of a Cubex shrinkage test device washed continuously. That with a coverage factor of 0.41 knitted fabric was given a five-hour pill test subjected to an ICI Pilltesters. For further investigation The property of the treated wool fiber was the surface of the Wool with an Hitachi electron microscope S-3500 N examined. To measure the water repellency of the treated wool, the sliver was hacked, so that the fibers opened, and 1 g each of the treated sliver and untreated Sliver was sampled, 800 ml of distilled water were placed in a 1 liter beaker, and the sample was placed on the surface of the water, and the sedimentation state became observed. The results thereof are shown in Table 1.

Das behandelte Wollfaserband war weich und wies eine weiße Farbe auf, und seine Schrumpfechtausrüstung erfüllte unter Bezugnahme auf das Verfahren WM TM31 den Standard des Flächenschrumpfprozentwerts gemäß der Anforderung der Wool-Mark-Waschbarkeit, und es erfüllte im ICI-Pilltest auch das Niveau des 4. Grades. Die Beobachtung des Sedimentierungszustands von 1 g der Probe zeigte, dass sowohl die unbehandelte Wolle als auch die mit Ozon behandelte Wolle sogar dann nicht heruntersanken, wenn sie für einen Tag und eine Nacht auf der Wasseroberfläche im Becherglas schwimmen gelassen wurden, während Wolle, die mittels eines Verfahrens mit chloriertem Harz (Hercosett-Chlorverfahren) behandelt worden war, in einem Becherglas nach nur 2 bis 3 min unter die Wasseroberfläche sank. Obwohl eine der Eigenschaften von tierischer Faser darin besteht, dass sie eine natürliche wasserabweisende Funktion aufweist, wurde in der vorliegenden Erfindung ein bahnbrechendes experimentelles Ergebnis dahingehend erhalten, dass eine Schrumpfechtausrüstung verliehen werden kann, ohne die der natürlichen Wolle eigene wasserabweisende Funktion zu verlieren. Beim herkömmlichen schrumpfecht machenden Verfahren wird hauptsächlich ein Verfahren, bei dem die mit Chlor behandelte Wolloberfläche mit einem Hercosett-Harz (Polyamidepichlorhydrin) beschichtet wird, verwendet. Die wasserabweisende Funktion der so behandelten Wolle weist die Neigung auf, verloren zu gehen, und die Wolle neigt dazu, benetzt zu werden, und folglich wird die Körpertemperatur aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Wasser erniedrigt, was dem Träger ein Gefühl des Kaltwerdens verursacht, obwohl eine Schrumpfechtausrüstung erhalten wird. Die Oberfläche der behandelten Wolle wurde mittels eines hochevakuierten Elektronenmikroskops S-3500N, hergestellt von Hitachi, beobachtet, mit dem der Gegenstand im nassen Zustand beobachtet werden kann, wobei sich zeigte, dass die Schuppenkante der Wolle sich nicht aufrichtete, ein differenzieller Reibeffekt (D. F. E.) wurde nämlich nicht gefunden, und im Gegenteil richtete sich bei der unbehandelten Wolle die Schuppe der Wolle aufgrund eines Quellens mit Wasser auf, was eine Ursache für das Filzen darstellt. Daher ist die vorliegende Erfindung ein schrumpfecht machendes Verfahren, bei dem die Schuppenkanten von Wolle sich in Wasser nicht aufrichten.The Wollfaserband treated was soft and had a white color on, and his shrink-proof equipment filled referring to the method WM TM31, the standard of area shrinkage percentage according to the requirement the Wool-Mark washability, and it also fulfilled that in the ICI pill test Level of the 4th degree. The observation of the sedimentation state of 1 g of the sample showed that both the untreated wool and even the ozone-treated wool does not sink even then, if you are for swim one day and one night on the water surface in the beaker were left while wool, by means of a chlorinated resin process (Hercosett chlorination process) was treated in a beaker after only 2 to 3 minutes under the water surface sank. Although one of the properties of animal fiber is that she is a natural has water-repellent function, in the present invention get a groundbreaking experimental result that a shrink-proof equipment can be awarded without the natural wool's own water-repellent function to lose. In the conventional Shrinking process is mainly a process in which the chlorine-treated wool surface with a Hercosett resin (Polyamide epichlorohydrin) is used. The water repellent Function of the thus treated wool tends to be lost to go, and the wool tends to get wetted, and consequently becomes the body temperature due to the high thermal conductivity lowered by water, causing the wearer to feel cold, though a shrink-proof equipment is obtained. The surface The treated wool was measured by means of a highly evacuated electron microscope S-3500N, manufactured by Hitachi, observed with the object can be observed in the wet state, which showed that the shed edge of the wool did not straighten up, a differential Frictional effect (D.F.) was namely not found, and on the contrary was aimed at the untreated Wool the scale of the wool due to swelling with water, what a cause for the felting represents. Therefore, the present invention is shrink-resistant making process in which the scales edges of wool are in Do not raise the water.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Ein Faserband von 20,7 μm (25 g/m, 9 Garnfäden, Streckverhältnis: 1 : 66-fach) aus Merinowolle aus Australien wurde gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 kontinuierlich behandelt. Jedoch wurde die Ozonbehandlung unter Verwendung einer das Verspritzen von ultrafeinen Bläschen verhindernden Vorrichtung weggelassen. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 aufgeführt. Obwohl die behandelte Wolle gebleicht war, wiesen die Schrumpfechtausrüstung und die Pillbeständigkeit etwa dasselbe Maß wie die unbehandelte Wolle auf, und es war kein Behandlungseffekt zu erkennen.One Sliver of 20.7 μm (25 g / m, 9 yarn threads, Draw ratio: 1: 66-fold) Merino wool from Australia was made according to the procedure of Example 1 treated continuously. However, the ozone treatment has subsided Use of a splashing of ultrafine bubbles preventing Device omitted. The results thereof are in Table 1 listed. Although the treated wool was bleached, the shrink resistant equipment and the pill resistance about the same amount as the untreated wool on, and it was not a treatment effect too detect.

Aus dem Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 1 ging hervor, dass bei Wolle, die zuvor mit Kaliumhydrogenpersulfat als Vorbehandlungsverfahren behandelt worden war, Oxidationsprozesse schnell mit einer kleinen Ozonmenge verlaufen. Die durch Beispiel 1 veranschaulichte vorliegende Erfindung ist nämlich ein revolutionäres Verfahren, bei dem Wollfaser so modifiziert werden kann, dass ihr mit einer kleinen Ozonmenge eine Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit verliehen werden kann, und folglich manifestiert sich die Behandlungswirkung in ausreichender Weise mit einer kleinen Kapazität des Ozonisators, und folglich vermindert sich die Investition in Apparaturen, und die Abgasbehandlung wird reduziert, und eine Verschlechterung der Arbeitsumgebung wird verhindert.Out Comparison of Example 1 with Comparative Example 1 showed that in wool previously treated with potassium hydrogen persulfate as a pre-treatment process had been treated, oxidation processes fast with a small Amount of ozone. The present invention illustrated by Example 1 Invention is in fact a revolutionary Method by which wool fiber can be modified so that you with a small amount of ozone a shrink-proof equipment and pilling resistance can be awarded, and consequently, the treatment effect manifests itself sufficiently with a small capacity of the ozonizer, and thus reduced the investment in equipment, and the exhaust treatment will be reduced, and a deterioration of the working environment is prevented.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Ein Faserband von 20,7 μm (25 g/m, 9 Garnfäden, Streckverhältnis: 1,66-fach) aus Merinowolle aus Australien wurde gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 kontinuierlich behandelt. Jedoch wurde die Vorbehandlung unter Verwendung von Kaliumhydrogenpersulfat weggelassen. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 aufgeführt. Obwohl die behandelte Wolle etwas gebleicht war, wiesen die Schrumpfechtausrüstung und die Pillbeständigkeit vollständig dasselbe Maß wie die unbehandelte Wolle auf.20.7 μm (25 g / m, 9 yarn, draw ratio: 1.66-fold) sliver of Australian merino wool was continuously treated according to the method of Example 1. However, pretreatment using potassium hydrogen persulfate was omitted. The results thereof are in Table 1 listed. Although the treated wool was somewhat bleached, the shrink-proof finish and the pilling resistance were completely the same level as the untreated wool.

Beispiel 2Example 2

Ein Faserband von 20,7 μm aus Merinowolle aus Australien wurde gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 behandelt. Jedoch betrug die Übertragungsgeschwindigkeit des Wollfaserbandes 0,55 m/min, und die Kontaktzeit der Behandlungsflüssigkeit mit dem Wollfaserband im Ozonbehandlungsbecken und dem anderen Behandlungsbecken betrug 2 min. Die scheinbare Ozonzufuhrmenge zur Wolle betrug 5,37% nach Fasergewicht. 25 g/m × 9 × 1/1,66 = 135,5 g/m Wolle 135,5 g/m × 0,55 m/min × Kontaktzeit 2 min = 149,05 g Wolle 4 g/min (O3) × 2 min = 8 g (O3) 8 g/149,05 × 100 = 5,37% nach Fasergewicht O3 A 21.7 micron sliver of Australian merino wool was treated according to the procedure of Example 1. However, the transfer rate of the wool fiber ribbon was 0.55 m / min, and the contact time of the treatment liquid with the wool fiber ribbon in the ozone treatment tank and the other treatment tank was 2 min. Apparent ozone supply to wool was 5.37% by fiber weight. 25 g / m × 9 × 1 / 1.66 = 135.5 g / m wool 135.5 g / m × 0.55 m / min × contact time 2 min = 149.05 g of wool 4 g / min (O 3 ) × 2 min = 8 g (O 3 ) 8 g / 149.05 × 100 = 5.37% by fiber weight O 3

Das behandelte Wollfaserband wurde gehechelt und mittels einer Drehung von Z500 × S300 zu Garn für Strick- und Wirkwaren von 2/48 Nm gesponnen und zu einer Dichte mit einem Deckungsfaktor C. F. von 0,41 gewirkt, und es wurden kontinuierliche Waschtests für 1 h und 3 h mittels einer Cubex-Schrumpftestvorrichtung und weiterhin ein fünfstündiger Pillingtest mittels eines ICI-Pilltesters durchgeführt, und die Festigkeit und die Dehnung des geknüpften Garns wurden gemessen. Zur Beobachtung des Modifizierungszustands der Wolloberfläche wurden die Fasern von 1 g des behandelten Faserbandes mit einem Hechelapparat geöffnet, 800 ml destilliertes Wasser wurden in ein 1-l-Becherglas gegeben, und das Faserband wurde auf der Wasseroberfläche schwimmen gelassen, und der Sedimentierungszustand wurde beobachtet.The treated woolen fiber tape was hacked and twisted from Z500 × S300 to yarn for Knitted and knitted fabrics of 2/48 Nm spun and to a density with a coverage factor C.F. of 0.41, and were continuous Washing tests for 1 h and 3 h by means of a Cubex shrinkage test device and continue a five-hour pill test performed by means of an ICI Pilltesters, and the strength and the stretching of the knotted Yarns were measured. To observe the state of modification the Wolloberfläche For example, the fibers of 1 g of the treated sliver were treated with a Clam open, 800 ml of distilled water was placed in a 1 liter beaker, and the sliver was floated on the water surface, and the sedimentation state was observed.

Die Ergebnisse der Tests sind in Tabelle 1 aufgeführt. Das behandelte Wollfaserband war weich und wies auch Weißheit auf, und weiterhin war durch eine Erhöhung der Ozonzufuhrmenge um das etwa 3,6-fache im Vergleich zu Beispiel 1 die Schrumpfechtausrüstung gegenüber der Wool-Mark-Waschbarkeitsanforderung weitaus überlegen, und der Grad der Pillbeständigkeit war so hoch, dass als Ergebnis eines ICI-Pilltests sogar nach 5 h der 5. Grad erhalten wurde. Weil die Reaktionsmenge von Ozon erhöht wurde, waren die Festigkeit und die Dehnung des gewirkten Garns etwas niedriger, und mit Hinblick auf die Beständigkeit des Wasserabweisungsvermögens wurde im Fall von mit Chlor behandelter Wolle ein vollständiges Absinken unter die Wasseroberfläche beobachtet, und diese behandelte Wolle wies im Vergleich zu natürlicher, unbehandelter Wolle eine leichte Verminderung auf.The Results of the tests are shown in Table 1. The treated woolen fiber band was soft and also showed wisdom on, and continued by an increase in the ozone supply about 3.6 times compared to Example 1, the shrink-resistant equipment over the Far superior to Wool Mark washability requirement, and the degree of pill resistance was so high that as a result of an ICI pill test even after 5 h the 5th degree was obtained. Because the reaction rate of ozone was increased, the strength and elongation of the knitted yarn were slightly lower and in terms of durability the water repellency in the case of chlorine-treated wool was a complete decrease under the water surface observed and treated this wool compared to natural, untreated wool slightly reduced.

Figure 00420001
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Beispiel 3Example 3

Dieselben Verfahren wie in Beispiel 1 wurden mit der Ausnahme durchgeführt, dass die Kontaktzeit der Ozonbehandlung auf 1 min eingestellt war, sodass eine schrumpfecht machende Behandlung an Merinowolle von 20,7 μm aus Australien durchgeführt wurde. Die resultierende schrumpfecht ausgerüstete Wollfaser wurde auf ihre Eigenschaften untersucht, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 im Vergleich zu unbehandelter Wolle, mit Chlor behandelter Wolle und mit Chlor-Hercosett behandelter Wolle aufgeführt. Darüber hinaus sind elektronenmikroskopische Photographien der Faseroberfläche in 1 aufgeführt, und die Ergebnisse der Wasserabstoßungstests unter Verwendung eines Wassertröpfchen-Tropfverfahrens auf ein Gewirk sind in 5 veranschaulicht.The same procedures as in Example 1 were carried out except that the contact time The ozone treatment was set to 1 min, so that a shrinkage treatment on merino wool of 20.7 microns from Australia was performed. The resulting shrink-treated wool fiber was evaluated for its properties, and the results are shown in Table 2 as compared to untreated wool, chlorine-treated wool and chlorine-Hercosett-treated wool. In addition, electron micrographs of the fiber surface in 1 and the results of the water repellency tests using a water droplet dropping method on a knit are shown in FIG 5 illustrated.

Mit Bezug auf die Auswertung der oben beschriebenen Eigenschaften in Tabelle 2 wurde die Filzschrumpfgeschwindigkeit gemäß dem Verfahren WM TM31 gemessen, und das Gewebe war mit einem Deckungsfaktor von 0,41 gewirkt, wobei eine Bahn von 14 Gauge als Probe verwendet wurde. Die Pillbeständigkeit wurde mittels eines Pilltestverfahrens gemäß JIS L 1076.6 1A gemessen, wobei das mittels einer IP18G gewirkte Gewebe verwendet wurde. Darüber hinaus wurden der Reibungskoeffizient μa in Richtung von der Spitze zur Wurzel einer einzigen Faser in Richtung der Schuppen der einzelnen Faser und der Reibungskoeffizient μw in Richtung von der Wurzel zur Spitze zur Faserrichtung gemäß JIS L 1015 unter den Bedingungen einer auf die Aufhängeschnur einwirkenden Belastung von 200 mg und einer Zylinder-Umfangsgeschwindigkeit von 90 cm/min gemessen.With respect to the evaluation of the above-described properties in Table 2, the felt shrinkage speed was measured according to the method of TM TM31, and the fabric was knitted at a coverage factor of 0.41 using a 14 gauge sheet as a sample. The pilling resistance was measured by a pilling test method according to JIS L 1076.6 1A, using the fabric knitted by means of an IP18G. In addition, the friction coefficient μ a in the direction from the tip to the root of a single fiber in the direction of the scales of the single fiber and the friction coefficient μ w in the direction from the root to the tip to the fiber direction according to JIS L 1015 under the conditions of acting on the suspension cord Load of 200 mg and a peripheral cylinder speed of 90 cm / min measured.

Darüber hinaus wurde die Faser selbst mittels FT-IR gemäß einem Reflexionsverfahren (ATR-Verfahren) gemessen. Die Zahlenwerte sind als relative Extinktionen der Absorptionsbande aufgeführt, die in demjenigen Fall, in dem die Extinktion der dem Amid I entsprechenden Absorptionsbande auf 1 gesetzt wird, der -SO3H-Gruppe und der -S-SO3Na-Gruppe entsprechen.In addition, the fiber itself was measured by FT-IR according to a reflection method (ATR method). The numerical values are listed as relative absorbances of the absorption band corresponding to the -SO 3 H group and the -S-SO 3 Na group in the case where the absorbance of the absorption band corresponding to the amide I is set to 1.

In Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Auswertung der Färbeeigenschaft durch die Verwendung eines basischen Farbstoffs, der ein Maß für das Vorhandensein von Sulfonsäuregruppen darstellt, aufgeführt.In Table 2 are the results of the evaluation of the dyeing property through the use of a basic dye, which is a measure of the presence of sulfonic acid groups represents listed.

Darüber hinaus wurde eine Auswertung unter Verwendung der Allwörden-Reaktion durchgeführt, um das Vorhandensein der Epicuticula-Schicht zu bestätigen. Die Ergebnisse davon sind in 6 dargestellt.In addition, an evaluation was made using the Allwörden reaction to confirm the presence of the epicuticular layer. The results are in 6 shown.

Wie durch diese Daten klar belegt wird, ermöglicht die schrumpfecht ausgerüstete Wollfaser der vorliegenden Erfindung anders als die herkömmlichen schrumpfecht ausgerüsteten Fasern, dass Schuppen im selben Ausmaß wie bei der natürlichen, unbehandelten Wolle verbleiben (1), wodurch eine bessere wasserabweisende Eigenschaft beibehalten wird (5).As clearly shown by these data, the shrink-treated wool fiber of the present invention, unlike the conventional shrink-proofed fibers, allows scales to remain the same amount as that of the natural, untreated wool ( 1 ), whereby a better water-repellent property is maintained ( 5 ).

Darüber hinaus ist die Pillbeständigkeit im Vergleich zu den auf herkömmliche Weise behandelten Fasern, die nur geringfügige Verbesserungen aufweisen, außerordentlich verbessert.Furthermore is the pill-resistance compared to the traditional ones Treated fibers with only minor improvements, extraordinarily improved.

Weiterhin ist die Filzschrumpfgeschwindigkeit außerordentlich verbessert, und der Unterschied zwischen den Reibungskoeffizienten (statische Reibung und dynamische Reibung) der einzelnen Faser, der ein Maß für die Filzschrumpfgeschwindigkeit darstellt, d. h. die Differenz "μa – μw" zwischen den Reibungskoeffizienten in der Richtung von der Spitze zur Wurzel und in Richtung von der Wurzel zur Spitze mit Bezug auf die Faserrichtung, wird kleiner, wodurch die Anisotropie verkleinert wird.Furthermore, the felt shrinkage speed is greatly improved, and the difference between the friction coefficients (static friction and dynamic friction) of the single fiber, which is a measure of the felt shrinking speed, ie the difference "μ aw " between the coefficients of friction in the direction of the Tip to the root and in the direction from the root to the tip with respect to the fiber direction, becomes smaller, whereby the anisotropy is reduced.

Die FT-IR-Daten zeigen, dass im Vergleich zu anderen Fasern die hinsichtlich der Schrumpfechtausrüstung verbesserte Faser der vorliegenden Erfindung viel mehr Sulfonsäuregruppen (-SO3H) und Bunte-Salze (-S-SO3Na), was auf einen höheren Oxidationsgrad hinweist, aufweist, die auf ihrer Oberfläche gebildet sind, was darauf hindeutet, dass die Oberflächenoxidation effizient erfolgte.The FT-IR data shows that, compared to other fibers, the shrinkage-resistant improved fiber of the present invention has many more sulfonic acid groups (-SO 3 H) and Bunte salts (-S-SO 3 Na), indicating a higher degree of oxidation indicates that are formed on its surface, indicating that the surface oxidation was efficient.

Wie in 6 veranschaulicht ist, wurde bei der tierischen Faser der vorliegenden Erfindung die Erzeugung von Bläschen bei der Allwörden-Reaktion auf dieselbe Weise wie bei der unbehandelten tierischen Faser beobachtet, was darauf hindeutet, dass die Epicuticula-Schicht ausreichend existierte. Im Gegensatz dazu wurden im Fall der "mit Chlor behandelten Wolle" und der "mit Chlor-Hercosett behandelten Wolle" keine Bläschen erzeugt, was darauf hindeutet, dass die Epicuticula-Schicht abgebaut worden war.As in 6 In the animal fiber of the present invention, the generation of bubbles in the all-word reaction was observed in the same manner as in the untreated animal fiber, indicating that the epicuticular layer sufficiently existed. In contrast, in the case of the "chlorine-treated wool" and the "chlorine-Hercosett-treated wool", no bubbles were produced, indicating that the epicuticular layer had been degraded.

Die "mit Chlor behandelte Wolle" und die "mit Chlor-Hercosett behandelte Wolle", die zu vergleichenden Zwecken ausgewertet wurden, wurden gemäß der Beschreibung unten hergestellt:The "chlorine-treated Wool "and the" with chlorine-Hercosett treated wool ", which were evaluated for comparative purposes were as described made below:

Herstellung der mit Chlor behandelten WolleProduction of chlorine treated wool

Wollfaserband wurde nacheinander in ein Chlorbehandlungsbad getaucht, mit einer Presswalze ausgepresst, dann in ein Antichlorbehandlungsbad getaucht, mit einer Presswalze ausgepresst, mit Wasser gewaschen und getrocknet.Wool fiber tape was sequentially immersed in a chlorine treatment bath with a press roll pressed, then immersed in a Antichloro treatment bath, squeezed with a press roll, washed with water and dried.

Chlorbehandlung: Chlorgas wurde so in Wasser eingeblasen, dass die Menge an aktivem Chlor im Bereich von 1,8% bis 2,0% nach Fasergewicht in Bezug auf das Gewicht der Wolle betrug, und die Behandlung wurde bei einem pH-Wert von 2,0 in kaltem Wasser mehrere 10 s lang durchgeführt.Chlorine treatment: Chlorine gas was blown into water so that the amount of active Chlorine in the range of 1.8% to 2.0% by weight in terms of fiber weight the weight of the wool was, and the treatment was at one pH of 2.0 carried out in cold water for several tens of seconds.

Antichlorbehandlung: Natriumsulfit (40 g/l) wurde mit Natriumhydrogencarbonat auf einen pH-Wert von 0,9 eingestellt, und die Behandlung wurde mehrere 10 s lang bei 30°C durchgeführt.Anti-chlorine treatment: Sodium sulfite (40 g / L) was added to sodium bicarbonate with sodium bicarbonate pH adjusted to 0.9, and the treatment was several 10 s long at 30 ° C carried out.

Waschbehandlung: Die resultierenden Fasern wurden mehrere 10 s lang in ein Waschbad mit 40°C getaucht und dann mit einer Presswalze ausgedrückt.Washing treatment: The resulting fibers were placed in a wash bath for several tens of seconds dipped at 40 ° C and then expressed with a press roller.

Trockenbehandlung: Die resultierenden Fasern wurden mit einem Trockner vom Saugtyp getrocknet.Dry treatment: The resulting fibers were fed with a suction-type dryer dried.

Herstellung der mit Chlor-Hercosett behandelten WolleProduction of Chlorine-Hercosett treated wool

Nach der oben erwähnten Chlorbehandlung, Antichlorbehandlung und Wasserwaschbehandlung wurde das resultierende Wollfaserband in ein Verarbeitungsbad getaucht, in dem Hercosett-Harz WT-570 (hergestellt von der Dick Hercules Co., Ltd.) gelöst worden war, und ausgedrückt, und dann in ein ein Erweichungsmittel und ein Spinnöl enthaltendes Behandlungsbad getaucht, ausgedrückt und dann getrocknet.To the above mentioned Chlorine treatment, anti-chlorine treatment and water washing treatment was the resulting woolen fiber tape dipped in a processing bath, in the Hercosett resin WT-570 (manufactured by Dick Hercules Co., Ltd.) had been and expressed and then into an emollient and spinel containing oil Treatment bath immersed, expressed and then dried.

Behandlung mit Hercosett-Harz: Die Konzentration des Harzbades wurde auf 2% nach Fasergewicht, bezogen auf das Gewicht der Wolle, eingestellt, wobei der pH-Wert des Bades mit Natriumhydrogencarbonat auf einen pH-Wert von 7,5 eingestellt wurde, und die Behandlung wurde bei 35°C mehrere 10 s lang durchgeführt, und die resultierende Wolle wurde mit einer Presswalze ausgedrückt.treatment with Hercosett resin: The concentration of resin bath was reduced to 2% adjusted by fiber weight, based on the weight of the wool, wherein the pH of the bath with sodium bicarbonate to a pH was adjusted to 7.5, and treatment was included 35 ° C several Carried out for 10 s, and the resultant wool was squeezed with a press roll.

Erweichungsbehandlung: Die Badtemperatur wurde so eingestellt, dass Alcamine CA-New (hergestellt von Chiba Specialty Chemicals K. K.), das als Erweichungsmittel diente, auf 0,5% nach Fasergewicht, bezogen auf das Gewicht der Wolle, eingestellt wurde, und Croslube GCL (hergestellt von CTC Textiles Ltd./Miki K. K.), das als Spinnöl diente, wurde auf 1,35% nach Fasergewicht, bezogen auf das Gewicht der Wolle, eingestellt, und die Behandlung wurde bei 30°C mehrere 10 s lang durchgeführt, und die resultierende Wolle wurde mit einer Presswalze ausgedrückt.softening: The bath temperature was adjusted to give Alcamine CA-New (manufactured by Chiba Specialty Chemicals K.K.), used as a softening agent Served, to 0.5% by fiber weight, based on the weight of Wool, was discontinued, and Croslube GCL (manufactured by CTC Textiles Ltd./Miki K.K.), which served as spinning oil, decreased to 1.35% Fiber weight, based on the weight of the wool, adjusted, and the treatment was at 30 ° C carried out for several tens of seconds, and the resultant wool was squeezed with a press roll.

Trocknungsbehandlung: Die resultierende Wolle wurde mit einem Trockner vom Saugtyp getrocknet.Drying treatment: The resulting wool was dried with a suction-type dryer.

Tabelle 2

Figure 00470001
Table 2
Figure 00470001

Hinweis: Ein Minus (–) in der Tabelle bedeutet ein Schrumpfen.Note: One minus (-) in the table means shrinking.

Mit Bezug auf die Auswertungspunkte von Tabelle 2 werden die Auswertungspunkte derjenigen Punkte, die von den bereits erwähnten, der Filzschrumpfgeschwindigkeit, dem Reibungskoeffizienten einer einzelnen Faser, der Pillbeständigkeit und dem wasserabweisenden Vermögen, unten beschrieben.With Reference to the evaluation points of Table 2 become the evaluation points those points, from the already mentioned, the felt shrinkage speed, the coefficient of friction of a single fiber, the pilling resistance and the water-repellent property, described below.

Bestätigung des Vorhandenseins der Epicuticula-SchichtConfirmation of the presence of Epicuticle layer

Allwörden-Reaktion: Mehrere einzelne Wollfasern wurden auf eine Glasplatte gelegt, und mehrere Tropfen gesättigtes Bromwasser wurden darauf geträufelt, und sofort danach wurde der Zustand der Oberfläche einer jeden Faser unter einem optischen Mikroskop beobachtet. Beim Vorhandensein einer Epicuticula-Schicht werden auf der Oberfläche der Faser Bläschen erzeugt. Daher wurde das Vorhandensein einer Epicuticula-Schicht in Abhängigkeit von der Erzeugung von Bläschen bestätigt.Allwörden reaction: Several individual wool fibers were placed on a glass plate, and several drops of saturated Bromine water was sprinkled on it, and immediately thereafter, the state of the surface of each fiber became submerged observed in an optical microscope. In the presence of an epicuticular layer be on the surface the fiber bubbles generated. Therefore, the presence of an epicuticular layer dependent on from the generation of bubbles approved.

Vorhandensein von SchuppenPresence of dandruff

Zur Beobachtung von Schuppen diente ein Elektronenmikroskop.to Observation of scales served an electron microscope.

Eigenschaft der Färbbarkeit durch basischen FarbstoffProperty of dyeability by basic dye

In einer Wasserlösung, die 1 g/l Astrazon Blue 3RL (hergestellt von der Bayer Corp.) und 1 ml/l eines nichtionischen Benetzungsmittels enthielt, wurden bei 20°C Wollfasern mit einem Badverhältnis von 1 : 100 für 5 min eingetaucht und dann mit Wasser gewaschen, um ihren gefärbten Zustand zu untersuchen.In a water solution containing 1 g / l of Astrazon Blue 3RL (manufactured by Bayer Corp.) and 1 ml / l of a nonionic wetting agent, at 20 ° C, wool fibers having a bath ratio of 1: 100 for Immersed for 5 minutes and then washed with water to examine their colored state.

Je dunkler der Färbungszustand war, desto mehr Sulfonate waren durch Oxidation gebildet.ever darker the coloration state was, the more sulfonates were formed by oxidation.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Bereitstellung einer tierischen Faser mit einer überlegenen Schrumpfechtausrüstung und Pillbeständigkeit, ohne dass die wasserabweisende Eigenschaft, die tierische Fasern ursprünglich als überlegenes Merkmal aufweisen, verschlechtert wird, sowie ohne dass eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Faser bewirkt wird. Darüber hinaus macht die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung der tierischen Faser mit den oben erwähnten Merkmalen verfügbar, ohne dass eine toxische Chemikalie wie Chlor etc. verwendet wird.The present invention enables the provision of an animal fiber with superior shrinkproofing equipment and pilling resistance, without the water-repellent property, the animal fibers originally as superior Feature, deteriorates, and without causing deterioration the mechanical properties of the fiber is effected. Furthermore The present invention also provides a method of manufacture the animal fiber with the above-mentioned features available, without that a toxic chemical such as chlorine, etc. is used.

Darüber hinaus ermöglicht das in der vorliegenden Erfindung verwendete Verfahren die Durchführung eines kontinuierlichen Verfahrens und folglich – vom industriellen Standpunkt aus – die Bereitstellung einer brauchbaren Methode.Furthermore allows the method used in the present invention, the implementation of a continuous process and therefore - from the industrial point of view From the Providing a useful method.

Claims (8)

Tierische Faser mit Schuppen in Originalformen auf dem Oberflächenteil der Faser, die zu einem Oxidationsgrad einer -S-S--Bindung in einer epidermalen Zelle der tierischen Faser von nicht weniger als 0,1 der relativen Extinktion einer Absorptionsbande einer -SO3H-Gruppe und nicht weniger als 0,08 der relativen Extinktion einer Absorptionsbande einer -S-SO3Na-Gruppe (Bunte-Salze) oxidiert wird, wobei die Extinktion einer Absorptionsbande dem Amid-I entspricht, die bei einem Reflexions-FT-IR-Messverfahren auf 1 gesetzt ist, ein Schrumpfechtmachen mit einer Flächenschrumpfungsgeschwindigkeit von nicht mehr als 8% bei einem dreistündigen wässrigen Waschen, wenn es als Filzschrumpfgeschwindigkeit gemäß dem Wool Mark Test Method 31 gemessen wird, und einer Pillbeständigkeit von nicht weniger als der dritten Klasse beim Verfahren JIS-L-1076.6.1A zusätzlich zur Wasser abweisenden Eigenschaft, die die tierische Faser ursprünglich aufweist, wobei die Faser durch ein Verfahren erhältlich ist, dass Folgendes umfasst: a) einen ersten Schritt, bei dem eine -S-S--Bindung in einer Cuticulazelle durch eine primäre Oxidation so behandelt wird, dass sie in einen niedrigeren oxidierten Zustand übergeht, b) einen zweiten Schritt, bei dem die primär oxidierte -S-S--Bindung durch eine Oxidation so behandelt wird, dass sie in ei nen oder mehrere der höher oxidierten Zustände des zweifach, dreifach oder vierfach oxidierten Zustands übergeht, und c) einen dritten Schritt, bei dem die -S-S--Bindung im höher oxidierten Zustand mit einer reduzierenden Spaltung behandelt wird.Animal fiber with scales in original forms on the surface portion of the fiber, resulting in an oxidation degree of -SS - binding in an epidermal cell of the animal fiber of not less than 0.1 of the relative absorbance of an absorption band of -SO 3 H group and not less than 0.08 of the relative absorbance of an absorption band of an -S-SO 3 Na group (Bunte salts) is oxidized, wherein the absorbance of an absorption band corresponds to amide-I, which is 1 in a reflection FT-IR measurement method when it is measured as a felt shrinkage speed according to the Wool Mark Test Method 31, and a pilling resistance of not less than the third class in the JIS-L method; 1076.6.1A in addition to the water-repellent property originally exhibited by the animal fiber, the fiber being obtained by a process that is, a) a first step of treating a -SS - bond in a cuticle cell by a primary oxidation to change to a lower oxidized state, b) a second step, wherein the primary oxidized -SS bond is treated by oxidation to transition into one or more of the more highly oxidized states of the double, triple or quadruple oxidized state, and c) a third step wherein the -SS bond in the higher oxidized state is treated with a reducing cleavage. Tierische Faser nach Anspruch 1, wobei als Maßnahme zum Schrumpfechtmachen der Wert, der durch die Differenz (μa – μw) zwischen dem Reibungskoeffizienten in Richtung von der Spitze zur Wurzel (μa) und dem Reibungskoeffizienten in Richtung von der Wurzel zur Spitze (μw) unter Bezug auf eine Faserrichtung dargestellt wird und nach dem Verfahren JIS L-1015 gemessen wird, im Vergleich zur Differenz (μa – μw) einer unbehandelten tierischen Faser bezüglich des Koeffzienten der statischen Reibung oder des Koeffizienten der dynamischen Reibung um 30% oder mehr vermindert wird, wobei der Wert μa etwa derselbe Wert wie derjenige im Fall der unbehandelten tierischen Faser ist und der Wert μw um im Vergleich zu dem Wert im Fall der unbehandelten tierischen Faser +30% oder mehr erhöht ist.The animal fiber of claim 1, wherein as a measure of shrinkage prevention, the value determined by the difference (μ aw ) between the friction coefficient in the direction from the tip to the root (μ a ) and the friction coefficient in the direction from the root to the tip ( μ w ) with respect to a fiber direction and measured by the method JIS L-1015, in comparison to the difference (μ a - μ w ) of an untreated animal fiber with respect to the coefficient of static friction or the coefficient of dynamic friction by 30 % or more is decreased, wherein the value μ a is about the same value as that in the case of the untreated animal fiber and the value μ w is increased by 30% or more as compared with the value in the case of the untreated animal fiber. Tierische Faser nach Anspruch 1 oder 2, wobei die tierische Faser aus der aus Wolle, Mohairwolle, Alpakawolle, Kaschmirwolle, Lamawolle, Vikunjawolle, Kamelhaar und Angorawolle bestehenden Gruppe ausgewählt ist.Animal fiber according to claim 1 or 2, wherein the animal fiber made of wool, mohair wool, alpaca wool, cashmere wool, Llama wool, vicuna wool, camel hair and angora wool existing group selected is. Tierische Faser nach Anspruch 1, wobei im ersten Schritt (a) eine -S-S--Bindung durch eine primäre Oxidation mit einem Oxidationsmittel behandelt wird, das die Fähigkeit hat, eine Cystein--S-S--Bindung in einer tierischen Faser zu oxidieren, und im zweiten Schritt (b) die primär oxidierte -S-S--Bindung durch eine Oxidation mit Ozon behandelt wird.Animal fiber according to claim 1, wherein in the first Step (a) an -S-S bond by a primary oxidation with an oxidizing agent that's the ability to handle that has to oxidize a cysteine - S - S bond in an animal fiber, and in the second step (b) the primary oxidized -S-S bond an oxidation is treated with ozone. Tierische Faser nach Anspruch 4, wobei das Oxidationsmittel ein Oxidationsmittel oder eine Mischung von zwei oder mehreren Oxidationsmitteln ist, die aus der aus Perschwefelsäure, Peressigsäure, Perameisensäure, Neutralsalzen und sauren Salzen dieser Persäuren, Kaliumpermanganat und Wasserstoffperoxid bestehenden Gruppe ausgewählt sind.Animal fiber according to claim 4, wherein the oxidizing agent an oxidizing agent or a mixture of two or more oxidizing agents is that of the from persulfuric acid, peracetic acid, performic acid, neutral salts and acidic salts of these peracids, Potassium permanganate and hydrogen peroxide existing group are selected. Tierische Faser nach Anspruch 4 oder 5, wobei der erste Schritt mittels eines Pad-Steam-Verfahrens von tierischer Faser in einer wässrigen Lösung von Oxidationsmitteln durchgeführt wird.Animal fiber according to claim 4 or 5, wherein the first step is by means of a pad-steam method of animal fiber in an aqueous solution of oxidizing agents. Tierische Faser nach Anspruch 4, wobei die Oxidationsbehandlung mit Ozon durchgeführt wird, indem eine wässrige Ozonbehandlungsflüssigkeit, die Ozon in Form von ultrafeinen Bläschen von 5 μm oder weniger enthält, auf tierische Faser in dieser Ozonbehandlungsflüssigkeit geblasen wird.An animal fiber according to claim 4, wherein the oxidation treatment carried out with ozone is made by an aqueous Ozone treatment liquid which contains ozone in the form of ultrafine bubbles of 5 μm or less animal fiber is blown in this ozone treatment fluid. Tierische Faser nach Anspruch 4, wobei die tierische Faser als ein hauptsächlich aus tierischen Fasern bestehender Stoff oder Faserverband verwendet wird.The animal fiber of claim 4, wherein the animal Fiber as one mainly fabric or fiber composite consisting of animal fibers becomes.
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