DE69818729T2 - Behandlungsmittel für Keratinfasern und Verfahren - Google Patents

Behandlungsmittel für Keratinfasern und Verfahren Download PDF

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Description

  • Hintergrund dar Erfindung
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Behandlungsmittel für Keratin-Textilfasern (Fasern und Gegenstände, die ausschließlich oder teilweise aus Keratin-Fasern zusammengesetzt sind) sowie ein Verfahren zur Behandlung von Keratin-Fasern. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung zur Behandlung von Keratin-Fasern, die ein Urethan-Präpolymer-Hydrogensulfitsalz enthält, mit dem Keratin-Textilfasern und Gegenstände (nachstehend gelegentlich kurz als "Fasern" bezeichnet) ohne Beeinträchtigung des Griffgefühls schrumpffest ausgerüstet werden können, sowie ein Verfahren zur Behandlung von Fasern mit diesem Behandlungsmittel.
  • Stand der Technik
  • Als schrumpffest ausrüstendes Mittel (eine chemische Substanz, die eine Textilfaser gegenüber dem Schrumpfen oder Einlaufen beim Waschen beständig macht) für Keratin-Fasern ist das von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) entwickelte sogenannte BAP (Bisulfit-Addukt von Polyisocyanat) bekannt (vergl. JP-A-552-37900, JP-A-S51-82100, JP-A-S53-23879, JP-B-S58-2972 und JP-B-S60-10054). Diese Technik umfasst die Behandlung von als Substrat dienenden Textilfasern oder Gegenständen mit einer wäßrigen Lösung eines Urethan-Präpolymer-Hydrogensulfitsalzes und das anschließende Behandeln der Fasern durch ein herkömmliches Trockenvernetzungsverfahren. Diese Technik erlaubt auch Färbebetrieben in der Innenstadt eine schrumpffeste Ausrüstung von Textilfasern.
  • Diese herkömmliche BAP-Technik ergibt zwar eine ausreichende schrumpffeste Wirkung, jedoch nimmt die Elastizität der behandelten Fasern zu, so dass das von Natur aus gegebene besondere Griffgefühl von Keratin-Fasern beeinträchtigt wird und sich ein harter Griff ergibt. Außerdem kann diese Technik kaum auf empfindliche weiche textile Gegenstände angewandt werden, so dass die Anwendungsmöglichkeiten eingeschränkt sind.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Zur Überwindung der vorstehenden Nachteile des Stands der Technik hat es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gemacht, ein Behandlungsmittel für Keratin-Textilfasern bereitzustellen, mit dem Keratin-Fasern ohne Beeinträchtigung des Griffgefühls schrumpffest ausgerüstet werden können. Ferner soll ein entsprechendes Verfahren zur Behandlung von Keratin-Fasern bereitgestellt werden.
  • Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Behandlungsmittel für Keratin-Textilfasern umfasst ein Urethan-Präpolymeres, welches folgende Bedingungen erfüllt:
    • (a) Es ist das Reaktionsprodukt eines von einem dreiwertigen Alkohol abgeleiteten Polyols mit einer Isocyanatverbindung,
    • (b) die durchschnittliche Anzahl an funktionellen Gruppen des Polyols (a), bestimmt durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie, beträgt 2,2–3,0,
    • (c) das durchschnittliche Molekulargewicht (Zahlenmittel) des Polyols (a) ist 8000–20000,
    • (d) der Polyoxypropylengehalt des in (a) erwähnten Polyols ist 50– 100% (d. h. der Anteil an Propylenoxid in dem dem Ausgangspolyetherpolyol zugesetzten Alkylenoxid beträgt 50–100%),
    • (e) die endständigen Isocyanatgruppen wurden mit einem Hydrogensulfit verkappt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung von Keratin-Textilfasern umfasst das Abscheiden dieses Behandlungsmittels auf der Keratinfaser und das Wärmebehandeln der Faser.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Der in der vorliegenden Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen verwendete Ausdruck "Keratin-Faser" bezeichnet alle textilen Fasern und Gegenstände, die entweder ausschließlich oder teilweise aus derartigen Fasern zusammengesetzt sind, wie Wolle, Angora, Kaschmir, Alpaka und Mohair.
  • Das Ausgangspolyol zur Verwendung bei der Herstellung des Urethan-Präpolymeren ist ein Polyol, das aus einem trifunktionellen Alkohol hergestellt worden ist. Die Verwendung eines di- oder monofunktionellen Alkohols führt nicht zur angestrebten schrumpffesten Wirkung, während die Verwendung eines tetra- oder polyfunktionellen Alkohols zu einem harten Griff führt.
  • Hinsichtlich des trifunktionellen Alkohols, der erfindungsgemäß verwendet werden kann, gibt es keine speziellen Beschränkungen. Somit umfasst der trifunktionelle Alkohol übliche Triole, wie Glycerin, Hexantriol, Trimethylolethan und Trimethylolpropan und dergl. Neben diesen Triolen können auch Alkanolamine, wie Triethanolamin, Triisopropanolamin, Tributanolamin und dergl., verwendet werden.
  • Das vorstehend erwähnte Polyetherpolyol wird hergestellt, indem man einen derartigen trifunktionellen Alkohol und ein Alkylenoxid der Additionspolymerisation unterwirft.
  • Das vorstehend erwähnte Alkylenoxid umfasst (ohne Beschränkung hierauf) Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid. Jedoch wird Propylenoxid im Hinblick auf das Griffgefühl des fertigen Produkts, die schrumpffeste Ausrüstung und die Verfügbarkeit bevorzugt.
  • Die durchschnittliche Anzahl an funktionellen Gruppen im als Ausgangsprodukt verwendeten Polyetherpolyol bei Bestimmung durch 13C-NMR-Spektrometrie (J. Appl. Polym. Sci., Bd. 52 (1994), S. 1015–1022) soll 2,2–3,0 betragen. Liegt die Funktionalität unter 2,2 so lässt sich eine ausreichende schrumpffest ausrüstende Wirkung nicht erzielen. Liegt die Funktionalität über 3,0, so neigt die behandelte Faser zu einer Versteifung. Die bevorzugte durchschnittliche Anzahl an funktionellen Gruppen beträgt 2,4–3,0 (Anspruch 2).
  • Das Molekulargewichtsmittel des Ausgangspolyetherpolyols beträgt 8000–20000. Bei einem Wert unter 8000 ergibt sich ein hartes Griffgefühl. Bei einem Molekulargewichtsmittel über 20000 entfaltet sich die schrumpffest ausrüstende Wirkung nicht vollständig. Das bevorzugte Molekulargewichtsmittel des Ausgangspolyetherpolyols beträgt 10000–20000 (Anspruch 4).
  • Der Gehalt an Polyoxypropylen im Ausgangspolyetherpolyol beträgt 50– 100%. Bei einem Anteil an Polyoxypropylen von weniger als 50%, lassen sich die drei Bedingungen in bezug auf die schrumpffest ausrüstende Wirkung, das weiche Griffgefühl und die Bereitstellung eines wässrigen Systems (Behandlungsmittel auf Wasserbasis) nicht gleichzeitig erfüllen. Der bevorzugte Bereich beträgt 70–100%.
  • Das angestrebte Urethan-Präpolymere wird durch Umsetzung des auf diese Weise erhaltenen Polyetherpolyols mit einer Isocyanatverbindung erhalten.
  • Hinsichtlich der verwendbaren Isocyanatverbindung gibt es keine speziellen Beschränkungen. Die Isocyanatverbindungen, die verwendet werden können, umfassen einen breiten Bereich von organischen Polyisocyanaten, wie Tolylendiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (p-MDI), Polyphenylpolymethylpolyisocyanat und andere flüssige MDIs, polymeres MDI, Hexamethylendiisocyanat (HMDI), Xylylendiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und Isophorondiisocyanat (IPDI) und dergleichen. Wenn eine nicht-vergilbende Beschaffenheit ein wichtiges Qualitätsmerkmal darstellt, werden aliphatische Isocyanatverbindungen, wie HMDI, alicyclische Isocyanatverbindungen, wie IPDI, und aromatische Isocyanatverbindungen, wie XDI und TMXDI, bevorzugt.
  • Anschließend werden die freien Isocyanatgruppen des erhaltenen Urethan-Präpolymeren mit einem Hydrogensulfit blockiert. Diese Blockierungsreaktion kann nach einer bekannten Technik unter Verwendung einer wässrigen Lösung eines Hydrogensulfits von geeigneter Konzentration durchgeführt werden.
  • Das Hydrogensulfit, das zum Blockieren von terminalen Isocyanatgruppen verwendet werden kann, umfasst, ohne Beschränkung hierauf, Natriumhydrogensulfit, Kaliumhydrogensulfit und Ammoniumhydrogensulfit. Die Verwendung beliebiger anderer Blockierungsmittel, die sich von einem Hydrogensulfit unterscheiden, z. B. organische Oxime, Phenolverbindungen und dergl. sind nicht dazu in der Lage, eine ausreichende schrumpffeste Wirkung zu erzielen.
  • Der Gehalt des Präpolymeren an freiem NCO vor der Hydrogensulfit-Blockierung ist nicht kritisch, beträgt aber vorzugsweise 0,45–1,8 Gew.-%. Im Fall eines NCO-Gehalts von weniger als 0,45 Gew.-%, ist die Herstellung des Urethan-Präpolymeren tendenziell schwierig. Wenn andererseits die Obergrenze von 1,8 Gew.-% überschritten wird, so neigt das Griffgefühl der behandelten Faser zu einer in gewissem Umfang unbefriedigenden Beschaffenheit, obgleich die schrumpffeste Wirkung nicht wesentlich beeinträchtigt ist. Das Polyetherpolyol und das organische Polyisocyanat werden in einem geeigneten Verhältnis umgesetzt. Das Molverhältnis NCO/aktiver Wasserstoff kann gemäß dem bekannten Verfahren frei über einem Wert von 1,0 gewählt werden. Die Umsetzung wird bei einer Temperatur von 30–130°C für eine Zeitspanne von 30 Minuten bis 50 Stunden durchgeführt. Auf diese Weise lässt sich ein Urethan-Präpolymeres mit einem Gehalt an freien Isocyanatgruppen in einem Anteil von 0,45–1,8 Gew.-% erhalten (Anspruch 4).
  • Die Herstellung des Urethan-Präpolymeren kann in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden, jedoch kann in Abhängigkeit von der angestrebten Viskosität des Urethan-Präpolymeren ein Lösungsmittel, das sich gegenüber dem Isocyanat inert verhält und zur Lösung des Urethan-Präpolymeren in der Lage ist, verwendet werden. Zu derartigen Lösungsmitteln gehören Dioxan, Methylethylketon, N,N'-Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, N-Methyl-2-pyrrolidon, Toluol und Propylenglycolmonomethyletheracetat, um nur einige zu erwähnen.
  • Die auf diese Weise hergestellte Urethanverbindung stellt ein stabiles, in Wasser lösliches, thermoreaktives Urethan-Textilbehandlungsmittel dar.
  • Die Technik zur Abscheidung des erfindungsgemäßen Behandlungsmittels auf einer als Substrat dienenden Textilfaser oder einem textilen Gegenstand umfasst das Eintauchen in eine wässrige Lösung des Behandlungsmittels, das Besprühen mit der Lösung und das Beschichten mit der Lösung. Die Behandlung, die zur Harzbildung (Polyurethan-Harzbildung) des Behandlungsmittels nach der Abscheidung herangezogen wird, umfasst das Trockenhärtungsverfahren und das Dampfhärtungsverfahren. Die Behandlungstemperatur und die Behandlungszeit sind nicht kritisch, betragen aber beispielsweise 100–160°C bzw. 1–5 Minuten.
  • Die vorerwähnten Bedingungen für das Ausgangspolyol zur erfindungsgemäßen Herstellung des Urethan-Präpolymeren bedeuten folgendes:
    • (1) Um die Elastizität des gebildeten Harzes zu verringern, wird erfindungsgemäß ein Polyetherpolyol mit einem Molekulargewicht verwendet, das über dem Wert des vorerwähnten CSIRO-Patents liegt. Die auf diese Weise behandelte Keratin-Faser weist ein weiches Griffgefühl auf und behält das naturgegebene Griffgefühl der als Substrat dienenden Keratin-Faser.
    • (2) Die kritische Kontrolle der durchschnittlichen Anzahl der funktionellen Gruppen im Ausgangspolyol gemäß der hier gegebenen Definition ergibt eine schrumpffest ausrüstende Wirkung, die gleichwertig mit der durch die herkömmliche BAP-Behandlung erzielten Wirkung ist.
  • Jedoch wurden bei Verwendung eines Polyetherpolyols mit einem hohen Molekulargewicht (insbesondere über 5000) die nachstehend aufgeführten Schwierigkeiten festgestellt.
  • Das übliche Polyetherpolyol wird unter Verwendung eines Alkalimetalls hergestellt. Dabei führt die Umsetzung zu einem als Nebenprodukt gebildeten ungesättigten Monoether, was auf die Isomerisierung von Propylenoxid während der Umsetzung zurückzuführen ist, so dass der monofunktionelle ungesättigte Monoether und der bifunktionelle Polyether in dimerer Form als Verunreinigungen auftreten. Je höher daher das Molekulargewichtmittel ist, desto geringer ist die Funktionalität des Polyetherpolyols. Um der Substratfaser eine ausreichende schrumpffeste Beschaffenheit zu verleihen, ist die Harzbildung des Behandlungsmittels wesentlich. Somit kann erfindungsgemäß ein Polyetherpolyol mit einem derart hohen Molekulargewicht nicht verwendet werden.
  • Kürzlich wurde jedoch ein Katalysator entwickelt, der nicht zur Bildung des ungesättigten Monoesters als Nebenprodukt führt. Somit sind nunmehr hochmolekulare Polyetherpolyole verfügbar, die frei von den vorerwähnten Nachteilen sind (vergl. z. B. JP-H2-265921).
  • Ferner wurde es möglich, die durchschnittliche Anzahl der funktionellen Gruppen durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie zu kontrollieren, um eine stabile Entwicklung der schrumpffesten Beschaffenheit zu gewährleisten (J. Appl. Polym. Sci., Bd. 52 (1994), S. 1015–1022).
  • Erfindungsgemäß lassen sich Keratin-Fasern in zuverlässiger und erfolgreicher Weise schrumpffest ausrüsten. Außerdem lässt sich das naturgegebene Griffgefühl von Keratin-Fasern, das durch die herkömmliche BAP-Behandlung beeinträchtigt wurde, nunmehr in vollem Umfang aufrechterhalten.
  • Beispiele
  • Herstellungsbeispiel 1
  • 400 Teile eines Glycerin-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,4, Molekulargewichtsmittel 8000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 25 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen freien NCO-Gehalt von 1,5% auf. Anschließend wurden 55 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2350 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15% erhielt.
  • Herstellungsbeispiel 2
  • 450 Teile eines Glycerin-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,5, Molekulargewichtsmittel 10000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 22,3 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 1,2% auf. Sodann wurden 47 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfat zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2630 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15% erhielt.
  • Herstellungsbeispiel 3
  • 500 Teile eines Glycerin-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,2, Molekulargewichtsmittel 20000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 6,3 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 0,65% auf. Sodann wurden 40 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2830 Teilen Wasser verdünnt. Man erhielt eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15%.
  • Herstellungsbeispiel 4
  • 400 Teile eines Glycerin-Propylenoxid/Ethylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,8, Molekulargewichtsmittel 10000, PO-Gehalt 60%) wurden mit 20,2 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 1,2% auf. Sodann wurden 42 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2340 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15% erhielt.
  • Herstellungsbeispiel 5
  • 400 Teile eines Glycerin-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,4, Molekulargewichtsmittel 8000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 30 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 2,0% auf. Sodann wurden 73 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2360 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15% erhielt.
  • Herstellungsbeispiel 6
  • 400 Teile eines Trimethylolpropan-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,4, Molekulargewichtsmittel 8000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 30 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 1,5% auf. Sodann wurden 41 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 1770 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15% erhielt.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 1
  • 100 Teile eines Glycerin-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,7, Molekulargewichtsmittel 3000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 16,8 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 3,6% auf. Sodann wurden 40,5 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 427 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 20% erhielt.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 2
  • 320 Teile eines Glycerin-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,2, Molekulargewichtsmittel 5000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 32 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 2,3% auf. Sodann wurden 67 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 1340 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 20% erhielt.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 3
  • 300 Teile eines Glycerin-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,8, Molekulargewichtsmittel 5000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 30 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 2,3% auf. Sodann wurden 65 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 1255 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 20% erhielt.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 4
  • 500 Teile eines Glycerin-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 1,7, Molekulargewichtsmittel 8000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 25 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 1,5% auf. Sodann wurden 55 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2350 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15% erhielt.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 5
  • 400 Teile eines Glycerin-Propylenoxid/Ethylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,8, Molekulargewichtsmittel 10000, PO-Gehalt 35%) wurden mit 20,2 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 1,2% auf. Sodann wurden 40 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2340 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15% erhielt.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 6
  • 450 Teile eines Ethylenglycol-Propylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 1,4, Molekulargewichtsmittel 8000, PO-Gehalt 100%) wurden mit 38 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 1,0% auf. Sodann wurden 39 Teile einer 30%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogensulfit zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten bei 45°C gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2473 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, anionblockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 15% erhielt.
  • Vergleichsherstellungsbeispiel 7
  • 500 Teile eines Glycerin-Propylenoxid/Ethylenoxid-Additionspolymeren (durch quantitative 13C-NMR-Spektrometrie bestimmte durchschnittliche Funktionalität 2,9, Molekulargewichtsmittel 8000, PO : EO-Gehalt 50 : 50 (Gew.-%)) wurden mit 32 Teilen Hexamethylendiisocyanat versetzt. Eine Umsetzung wurde 2 Stunden bei 100°C durchgeführt. Das erhaltene Urethan-Präpolymere wies einen Gehalt an freiem NCO von 1,5% auf. Sodann wurden 19 Teile Butanoxim zugegeben. Das Gemisch wurde 60 Minuten gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde mit 2110 Teilen Wasser verdünnt, wodurch man eine durchscheinende, viskose, nicht-ionisch blockierte, wässrige Urethan-Präpolymerlösung mit einem Harzgehalt von 20% erhielt.
  • Beispiele 1–6 und Vergleichsbeispiele 1–7
  • Harzbehandlungszusammensetzungen wurden durch Vermischen von 6 Teilen einer 5%-igen wässrigen Lösung von Natriumhydrogencarbonat mit dem Äquivalent von 5% nicht-flüchtigen Bestandteilen der in den vorstehenden Herstellungsbeispielen 1–6 und Vergleichsherstellungsbeispielen 1–7 erhaltenen thermoreaktiven Urethan-Behandlungsmittel hergestellt. Anschließend wurden textile Werkstoffe aus 100% Wolle in diese Harzbehandlungszusammensetzungen getaucht und durch Auspressen entwässert. Sodann wurden die Werkstoffe erneut in die gleichen Zusammensetzungen getaucht und ausgepresst (Pressrate 70%). Anschließend wurden die jeweiligen Werkstoffe 3 Minuten in einem Warmluftstrom bei 120°C getrocknet und einer weiteren 2-minütigen Wärmebehandlung bei 130°C unterzogen.
  • Die auf diese Weise behandelten Werkstoffe wurden bezüglich ihrer Schrumpffestigkeit (angegeben als Verringerung der Fläche beim Waschen mit einer Haushaltswaschmaschine) und ihres Griffgefühls (instrumentelle Bewertung unter Verwendung des Handle-O-Meter-Geräts Nr. 226, Yasuda Precision Machinery Co.) und organoleptisch durch ein Bewertungsteam) bewertet. Die Ergebnisse wurden verglichen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
  • Tabelle 1
    Figure 00110001
  • Tabelle 2
    Figure 00110002
    • Ausgangspolyol
    Gly = Glycerin, TMP = Trimethylolpropan, EG = Ethylenglycol
    Blockierungsmittel
    HS = Hydrogensulfit, BO = Butanoxim
    Schrumpffestigkeit
    bestimmt in einem mittleren 20 cm × 20 cm-Bereich eines Werkstoffes der Abmessungen 30 cm × 30 cm
    Waschbedingungen
    Verfahren JIS L0217 103 (20 Zyklen)
    Bewertungsverfahren
    Verkleinerung der Fläche
    Griffgefühl
    Gerät: Handle-O-Meter Nr. 226 (Yasuda Precision Machinery Co.)
    Probe
    20 cm × 20 cm
    Messverfahren
    Mittelwert der Ergebnisse von 2 Längsmessungen und 2 Quermessungen
  • Organoleptische Bewertung des Griffgefühls
  • Der textile Werkstoff (Viyella-Bindung, 100% Wolle), der mit der im Vergleichsherstellungsbeispiel 1 erhaltenen Zusammensetzung behandelt worden war, wurde als Referenzkontrolle herangezogen. Die behandelten Werkstoffe wurden von 12 Testern nach den folgenden. Bewertungskriterien bewertet. Die Mittelwerte wurden berechnet.
  • Bewertung
    • 5: erheblich weicher als die Referenzkontrolle
    • 4: geringfügig weicher als die Referenzkontrolle
    • 3: ebenso weich wie die Referenzkontrolle
    • 2: geringfügig härter als die Referenzkontrolle
    • 1: erheblich härter als die Referenzkontrolle
  • Aus den vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, dass das erfindungsgemäße Behandlungsmittel nicht nur eine Schrumpffestigkeitswirkung ergibt, die mit der Wirkung der herkömmlichen BAP-Behandlung vergleichbar ist, sondern auch ein ebenso weiches Griffgefühl wie der textile Ausgangswerkstoff ergibt, wobei die letztgenannte Wirkung durch die herkömmliche BAP-Behandlung nie erreicht werden konnte. Der hier verwendete Ausdruck "Griffgefühl" bedeutet insbesondere den "Biegegriff" in der Bedeutung, wie er in Fiber Characteristics Evaluation Research Committee (Herausgeber): Handbook of Fiber Metrics (Sen-I Keisoku Binran), S. 185–199, Textile Machinery Society of Japan (1975) verwendet wird.

Claims (5)

  1. Behandlungsmittel für Keratin-Textilfasern, das ein Urethan-Prepolymer enthält, welches folgende Bedingungen erfüllt: (a) Es ist das Reaktionsprodukt eines von einem dreiwertigen Alkohol abgeleiteten Polyols mit einer Isocyanatverbindung, (b) die durchschnittliche Funktionalität des Polyols (a), bestimmt durch quantitative 13C NMR-Spektrometrie, beträgt 2,2–3,0, (c) das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyols (a) ist 8000–20000, (d) der Polyoxypropylengehalt des Polyols in (a) ist 50–100% (e) die endständigen Isocyanatgruppen wurden mit einem Hydrogensulfit verkappt.
  2. Behandlungsmittel nach Anspruch 1, wobei die durchschnittliche Funktionalität (b) 2,4–3,0 ist.
  3. Behandlungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht (c) 10000 bis 20000 ist.
  4. Behandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Gehalt an freiem Isocyanat vor dem Verkappen mit dem Hydrogensulfit 0,45 bis 1,8 Gew.-% beträgt.
  5. Verfahren zur Behandlung einer Keratin-Textilfaser, welches das Abscheiden des in einem der Ansprüche 1 bis 4 beanspruchten Behandlungsmittels auf der Keratinfaser und Wärmebehandeln der zu behandelnden Faser umfaßt.
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