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Verfahren zur Herstellung von Caseinwolle Die vorliegende Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Caseinwolle mit erhöhter Widerstandsfähigkeit
gegen Feuchtigkeit.
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Bekanntlich haben künstliche Proteinfaserstoffe, die z. B. durch Verspinnen
von alkalischen Lösungen von Casein oder seinen Abbauprodukten in saure Fällbäder
unter gleichzeitiger oder nachträglicher Härtung mit Formaldehyd hergestellt werden
können, immer mehr an Bedeutung gewonnen. Solche auch Caseinwolle genannten Faserstoffe
sind in mancher Hinsicht in ihren Eigenschaften der natürlichen Wolle ähnlich. Insbesondere
lassen sich diese Caseinwollen mit den gleichen Farbstoffen und nach den gleichen
Färbemethoden anfärben wie die natürliche Wollfaser. Es hat sich jedoch als nachteilig
herausgestellt, daß die Caseimvolle eine erheblich größere Empfindlichkeit gegen
erhöhte Temperaturen sowohl beim Färben als auch beim Trocknen aufweist als Wolle.
Färbt man beispielsweise Caseinwolle bei steigender Temperatur mit irgendeinem neutralen
oder sauerziehenden Farbstoff oder einem Küpenfarbstoff, so beginnt sie bereits
von 5o° ab stark zu quellen, wobei die Fasern schleimig werden und dem Durchtritt
der Färbeflotte einen großen Widerstand entgegensetzen. Zwecks Erzielung echter
Färbungen sind aber in der Regel Färbetemperaturen, die erheblich höher als 5o°
liegen, erforderlich. Wenn diese Fasern dann später getrocknet werden, kleben die
einzelnen Fasern fest und fast unlösbar miteinander zusammen, die Caseinwolle erhält
dadurch einen härten Griff und verliert an Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen
spätere Beanspruchungen.
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Die natürlichen Wollfasern zeigen diese unerwünschten Eigenschaften
nicht oder doch erst bei so hohen Temperaturen, wie sie praktisch beim Färben und
Veredeln nicht in Frage kommen.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß Caseinwolle mit
erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen feuchte Hitze in der Weise hergestellt, daß
man der in bekannter Weise zu verspinnenden Caseinlösung
vor ihrer
Verformung oder der Caseinwolle im `"erlauf ihrer Nachbehandlung bzw. Veredlung
Kondensationsprodukte aus Eiweißstoffen oder ihren Spaltprodukten mit höheren Fett-
oder Harzsäuren einverleibt.
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Wie festgestellt wurde, zeigen die Kondensationsprodukte aus Eiweißstoffen
oder Eiweißspaltprodukten mit höheren Fett- oder Harzsäuren die Eigenschaft, die
Widerstandsfähigkeit der Caseinwolle gegen erhöhte Temperaturen bei Gegenwart von
Feuchtigkeit wesentlich zu steigern. Erfindungsgemäß kann man solche Kondensationsprodukte
entweder den Behandlungsbädern, insbesondere den Färbebädern, in denen die Caseinwolle
dem Einfluß höherer Temperaturen ausgesetzt wird, zusetzen, man kann aber auch die
Caseinwolle mit solchen Kondensationsprodukten in einem besonderen Arbeitsgang imprägnieren
und sie dann bei erhöhter Temperatur färben und trocknen. Man kann auch dein für
die Herstellung .der Caseinwolle bestimmten Casein einen bestimmten Prozentsatz
der erfindungsgemäßen Kondensationsprodukte zumischen und dieses Gemisch dann in
bekannter Weise zu künstlichen Proteinfasern verspinnen. Zur Behandlung von sonstigen
Fasermaterialien, wie Baumwolle, Kunstseide und Wolle, hat man zwar schon Kondensationsprodukte
aus Eiweißstoffen oder ihren Spaltprodukten mit höheren Fett-oder Harzsäuren verwendet.
Caseinwolle unterscheidet sich jedoch in ihrer chemischen Zusammensetzung von diesen
Fasermaterialien so weitgehend, daß man auf Grund dieses bekannten Verfahrens nicht
die besondere Eignung der genannten Kondensationsprodukte für die Behandlung von
Caseinwolle voraussehen konnte. Außerdem sind Baumwolle, Kunstseide und Wolle in
der Wärme gegen Feuchtigkeit sehr beständig, so daß die bei Caseinwolle vorhandene
Notwendigkeit, sie zwecks Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen feuchte Wärme
mit den Kondensationsprodukten von Eiweißstoffen behandeln zu müssen, überhaupt
nicht vorliegt.
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Die Herstellung der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzten
Eiweiß-Fettsäure-Kondensätionsprodukte" ist an sich bekannt. Sie kann beispielsweise
durch Umsetzung der Halogenide oder Anhydride von höheren Fett- oder Harzsäuren
mit Eiweißstoffen oder deren Abbauprodukten bei Gegenwart säurebindender Mittel
erfolgen.
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Durch die folgenden Beispiele soll die vorliegende Erfindung näher
erläutert werden: Beispiel i ioo g Caseinwolle werden in 41 Wasser unter "Zusatz.
von q. g oleyllysalbinsaurem Natrium und i g Cyananthrol G (Schultz, Farbstofftabellen,
6. Auflage, Nr. 86o) zunächst 2o Minuten bei 90° behandelt, dann werden -2 g Essigsäure
nachgesetzt, und die Caseinwolle wird weitere 30 Minuten bei 9o° behandelt.
Anschließend wird das Faserinaterial in Wasser gründlich gespült und nach vorsichtigem
Abschleudern bei 75° getrocknet.
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Die Caseinwolle bleibt dabei offen, ohne ihren ursprünglichen weichen
Griff und ihre Festigkeit wesentlich zu verlieren. Läßt man dagegen den Zusatz von
oleylly salbinsaurem Natrium weg oder verwendet man an seiner Stelle die in der
Färberei anderer Faserstoffe üblichen Netz- oder Dispergiermittel, z. B. sulfonierte
Öle und Fettalkoholsulfate, so backt die Caseinwolle zu einem harten, nicht mehr
in Einzelfasern zerlegbaren und daher für die Verarbeitung nur schwierig verwertbaren
Faserbündel zusammen. Beispiel roo g Caseinwolle werden in einer 2°/oigen Lösung
von oleyllysalbinsaurem -Natrium getränkt. Man läßt nach einer Einwirkungszeit von
2o Minuten die überschüssige wäßrige Lösung ablaufen und färbt dann die Caseinwolle
unter Beachtung der üblichen Regeln mit sauren oder neutralziehenden Farbstoffen
,4o Minuten bei einer Temperatur von etwa 9o° aus. Die Trocknung erfolgt bei einer
Temperatur von etwa 75°. Die Caseinwolle zeigt die gleichen Eigenschaften wie das
bei der Arbeitsweise gemäß Beispiel i erhaltene Material.
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Beispiel 3 In 2771 Wasser werden 2o kg Kondensationsprodukt
aus Caseinnatrium mit Ölsä urechlorid aufgelöst. In dieser Lösung werden roo kg
Casein verrührt und durch Zusatz voll 23 1 Natronlauge voll 23° Be in Lösung gebracht.
Die auf diese Weise erhaltene Spinnlösung, zu der noch andere für die Herstellung
von künstlichen Fasern geeignete Stoffe, z. B. Celluloseexanthogenat, zugesetzt
werden können, wird sodann nach einer Reifung versponnen. Die erhaltenen Fasern
zeigen im feuchten Zustand eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Wärmebehandlung
als Caseinwolle, die keine Eiweißfettkondensate enthält. Beispiel. In einem mechanischen
Färbeapparat mit umlaufender Flotte werden roo Teile Caseinwolle im Flottenverhältnis
i :30 1/2 Stunde bei 4o° mit 5 °/o (vom Gewicht des Faserstoffes) Kondensationsprodukt
aus höhermolekularen Eiweißspaltprodukten mit Sojafettsäure behandelt. Dann setzt
man der Flotte S o,`o Diamantschwarz P 2 B (S c h u 1 t z. Farbstofftabellen, 6.
Aufl., Nr. 157) zu. Nach c irrer
weiteren 1/2 Stunde läßt
man langsam :211/0 Essigsäure zutropfen und treibt die Temperatur innerhalb 1/2
Stunde auf 9o°. Man behandelt das Fasermaterial 2o Minuten bei 9o°, dann wird die
Heizung abgestellt und nach weiteren 2o Minuten :2% chromsaures Kali (innerhalb
1/4 Stunde) zugegeben. Dann wird die Temperatur innerhalb 1/4 Stunde erneut auf
90° gesteigert und während einer weiteren 1/4 Stunde auf 9o° gehalten. Anschließend
wird das Fasermaterial in Wasser gründlich gespült und nach vorsichtigem Abschleudern
bei etwa 75° getrocknet. Beispiel 5 Zwecks Ausfärbung von künstlichen proteinhaltigen
Faserstoffen mit Küpenfarbstoffen setzt man ein Färbebad an, das 3 % oley lly salbinsaures
Natrium, 5 % Ammoniak, 1,5110 Hydrosulfit, o,91/, Helindongelb CG Küpe Pulver (Schultz,
Farbstofftabellen, 7. Aufl., Nr. 128q.), 2,4 % Indigo M. L. B. Küpe 2o o,ö (Schultz,
Farbstofftabellen, 6. Aufl., Nr.876), Flottenverhältnis r :3o, enthält. Die obengenannten
Prozentgehalte beziehen sich stets auf das Gewicht der Faserstoffe. Man geht bei
einer Temperatur von 5o° mit der Caseinwolle in das Färbebad ein und behandelt sie
unter leichtem Umziehen 3/4 Stunde. Zum Schluß wird die Caseinwolle ausgeschlagen,
abgeschleudert oder mit Hilfe einer leichten Ouetschwalze abgequetscht, oxydiert
und gut gespült.