DE855145C - Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Cellulosegebilden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Cellulosegebilden Bei den bekannten Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Cellulosegebilden, z. B. Fasern, Geweben, Gewirken und Folien, durch Behandeln z. B. mit Formaldehyd oder formaldehydliefernden Mitteln in Gegenwart saurer Mittel zur Herbeiführung einer Vernetzung der Hauptvalenzketten der Cellulose wird durch die Vernetzung eine Herabsetzung der Quellbarkeit bewirkt, jedoch tritt gleichzeitig unter der Wirkung der sauren Katalysatoren eine teilweise Aufspaltung der Cellulose an den Acetalbindungen auf, was eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Cellulose zur Folge hat. Produkte, welche eine Vernetzung der Cellulose ohne diese Nachteile bewirken, z. B. Diisocyanate, Bisäthyleniminoharnstoffe u. a., sind deshalb von besonderem technischem Wert. Die Isocyanate müssen wegen ihrer großen Reaktionsfähigkeit in inerten organischen Lösungsmitteln, z. B. in chlorierten Kohlenwasserstoffen, angewendet werden. Jene besitzen aber, wenn überhaupt, nur ein sehr geringes Quellvermögen für Cellulose. Diese nimmt deshalb praktisch kein Isocyanat im Innern auf, und es findet eine Reaktion der Isocyanate im wesentlichen nur an der Oberfläche der Cellulose, und zwar vorwiegend mit dem von der Cellulose absorbierten Wasser statt. Ähnliche Nachteile ergeben sich bei der bekannten Behandlung von cellulosehaltigem Gut mit Monoisocyanaten zum Zwecke der Hydrophobierung.
• Es wurde nun gefunden, daß man mit Sicherheit eine Reaktion der Isocyanate mit der Cellulose selbst und damit eine wertvolle Verbesserung ihrer Eigenschaften erreichen kann, wenn man sie mit wäßrigen Lösungen von Säureamiden, und zwar besonders von solchen, die am Stickstoff vollkommen substituiert sind, u. a. auch cyclischen, tränkt, zur Entfernung des Wassers gut trocknet und schließlich mit in organischen Lösungsmitteln gelösten Mono- oder Polyisocyanaten bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur umsetzt. Im allgemeinen sind für die Behandlung Lösungen, welche i bis io% Säureamid enthalten, ausreichend. Die damit behandelte Cellulose reagiert mit den Isocyanaten bereits bei gewöhnlicher Temperatur.
• Bei Anwendung von Polyisocyanaten läßt sich der Grad der Vernetzung der Molekülketten durch Änderung der Konzentration der wäßrigen Amidlösungen sowie der Lösungen der Isocyanate in weiten Grenzen ändern, was sich an dem Grad der Quellbarkeit oder Löslichkeit des behandelten Cellulosematerials, z. B. in Kupferoxyd-Ammon_iak-Lösung, feststellen läßt. Die Reißfestigkeit, Knickbruchfestigkeit und Scheuerfestigkeit, vor allem in nassem Zustand, werden dabei wesentlich erhöht, die plastische Dehnung und Quellbarkeit in Wasser wird erheblich vermindert. Diese Eigenschaften bleiben auch nach wiederholter Wäsche erhalten.
• Das Verfahren läßt sich mit anderen Verfahren der Textilveredlung verbinden und gibt auch die Möglichkeit, Appreturen, Spinnpräparationen u. dgl. waschecht zu fixieren. Beispiel i Spinnfeuchte Zellwolle, die nach dem Viscoseverfahren hergestellt wurde, wird bei gewöhnlicher Temperatur mehrere Stunden in eine 5%ige Lösung von Adipinsäure-bis-diäthylamid gelegt, gut abgeschleudert oder abgequetscht, durch energisches Trocknen, zweckmäßig bei Temperaturen über 100°, vom Wasser befreit und mit Hexamethylendiisocyanat, das in einer Menge von 4o bis 8o g je Liter in Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid, Essigester oder in einem anderen gegenüber Isocyanat inerten Lösungsmittel gelöst ist, bei 4o bis 6o1 oder gegebenenfalls auch höheren Temperaturen so lange behandelt, bis der gewünschte Vernetzungsgrad erreicht ist. Die Trockenreißfestigkeit der Zellwolle wird um etwa 5o% erhöht, die Quellbarkeit um etwa 4o% herabgesetzt. Beispiele Auf gemäß Beispiel i vorbehandelte Zellwolle läßt man eine 6%ige Lösung von m-Toluylendiisocyanat in Essigester einige Stunden bei gewöhnlicher Temperatur einwirken. Nach Ausspülen des überschüssigen Diisocyanats erhält man eine in Kupferoxyd-Ammoniak-Lösung unlösliche Faser, deren Eigenschaften, ähnlich wie in Beispiel i beschrieben, verbessert sind. Beispie13 Spinnfeuchte Viscosefaserwird mit einer io%igen Lösung von Oxadibuttersäurediamid behandelt, getrocknet und dann mit einer 5%igen Lösung von p, p'-Diisocyanatodiphenylmethan inAceton.getränkt und einige Minuten auf ioo bis 1201 erhitzt. Die Reißfestigkeit der Faser ist bei verminderter Quellbarkeit um 3o bis 40% erhöht. Beispiel 4 Ein Gewebe aus Kupferseide wird mit einer 8%igen wäßrigen Lösung von m-Methoxybenzoesäuredimethylamid getränkt, getrocknet und mit einer io%igen Lösung von Triisocyanatobenzol in Essigester bei gewöhnlicher Temperatur behandelt, bis sie in Kupferoxyd-Ammoniak-Lösung unlöslich geworden ist. Es wird so eine Verbesserung der Naßreißfestigkeit um etwa 25%, eine Erhöhung der Naßscheuerfestigkeit um 4o bis 5o%, eine Verringerung der Quellbarkeit um etwa 35% und ein Rückgang des plastischen Anteils der Gesamtdehnung um mehr als die Hälfte erzielt. Beispiel s Ein gemäß Beispiel 4 vorbehandeltes Zellwollgewebe wird mit einer Lösung von io% Triisocyanatobenzol und 5% Octodecylisocyanat in Essigester bei 5o bis 6o1 1/2 Stunde lang behandelt und zur Entfernung der aufgenommenen Lösungsmittel getrocknet. Die Eigenschaften des Gewebes sind in der vorstehend beschriebenen Weise verbessert, und zugleich ist es wasserabweisend geworden. Auch beim Waschen bleiben diese Verbesserungen unverändert erhalten.

Claims (1)

1. PATEN TA NS PR UCli: Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften von Cellulosegebilden durch Behandeln mit Isocyanaten, dadurch gekennzeichnet, daß man sie vor der Einwirkung der Isocyanate mit einer wäßrigen Lösung von Säureamiden tränkt und trocknet.