DE880740C - Verfahren zur Veredelung von Faserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Veredelung von Faserstoffen Es wurde gefunden, daß sich die Eigenschaften von Faserstoffen jeder Art wesentlich verbessern lassen, wenn man sie mit Abkömmlingen des Ätllylenimins behandelt, die den allgemeinen Formeln entsprechen, worin X eine oder - SO.-Gruppe, R einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest und R' einen Alkylen- oder Arylenrest bedeuten, und diese Stoffe auf der Faser polymerisiert.
• Geeignete Äthyleniminabkömmlinge sind beispielsweise Acyl-äthylenimine, wie Acetyl-, Butyroyl-und Benzoyläthylenimin, Urethane, wie N-Äthylenäthyl- oder -butyl- oder -benzylurethan, r, q-Butylenglykol-di-N-äthyiencarbaminsäureester, ferner Äthyleniminomethyläther, wie Propyl-, Cyclohexyl- oder Benzyläthyleniminomethyläther, z, q.-Butylen-bis-(äthyleniminomethyl)-äther und Solfonimide, wie Butan-, Hexadekan- oder Toluolsulfo-äthylenimid und Z, 3-Propandisulfodiäthylenimid. Diese Verbindungen sind durch Umsetzung von Äthyleniminen mit den entsprechenden Carbonsäurechloriden, Chlorkohlensäureestern, Chlormethyläthern oder Sulfochloriden in Anwesenheit säurebindender Mittel erhältlich.
• Man kann die Behandlung mit wäßrigen Lösungen oder Dispersionen der genannten Verbindungen oder auch mit ihren Lösungen in organischen Lösungsmitteln ausführen. Die genannten Stoffe werden je nach dem beabsichtigten Zweck und der Art der Faser in verschiedenen Mengen angewandt; meist bringt man etwa 2 bis io °/o auf die Faser auf. Nachdem die Verbindungen auf die Faserstoffe aufgebracht sind, werden diese getrocknet und Bedingungen unterworfen, die zur Polymerisation der aufgebrachten Verbindungen führen. Meist genügt hierfür ein einfaches kurzes Erhitzen auf i2o bis i40°. Manche der genannten Verbindungen polymerisieren auch bereits bei niedrigeren Temperaturen.
• Zweckmäßig arbeitet man in schwach alkalischen Flotten mit einem pH-Wert von 8 bis g. Setzt man säureabspaltende Mittel oder verdünnte Säuren oder Elektrolyte in An- oder Abwesenheit von Säure zu, so wird schon hierdurch die Polymerisation bewirkt bzw. so stark beschleunigt, daß ein Erwärmen auf weniger hohe Temperaturen genügt.
• Die genannten Verbindungen können je nach der Viskosität der Lösungen in beliebiger Weise, z. B. nach dem Klotz-, Streich-, Druck- oder Spritzverfahren aufgebracht werden, und zwar für sich allein oder je nach Art der gewünschten Wirkung in Verbindung mit Netzmitteln,. Weichmachungsmitteln, Appreturmitteln, Mattierungsmitteln, Beschwerungsmitteln, Hydrophobierungsmitteln, gefärbten oder nicht gefärbten Pigmenten und Schutzkolloiden zur Anwendung kommen. Mitunter ist es vorteilhaft, Lösungen der Behandlungsmittel in organischen Lösungsmitteln anzuwenden. Man kann auch in gemischt wäßrigen-organischen Lösungsmitteln arbeiten. Man kann die Einwirkung der genannten Stoffe auch mit anderen Appretierverfahren, z. B. mit einer Behandlung mit Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten oder mit Formaldehyd allein, kombinieren. Es lassen sich auch Präparate herstellen, die die Äthyleniminabkömmlinge und die gegebenenfalls mitzuverwendenden Stoffe in geeigneten Mengenverhältnissen und gegebenenfalls organische oder anorganische Stellmittel enthalten, und die Präparate durch geeignete Verdünnung zur Herstellung der Behandlungsbäder verwenden.
• Man kann der angegebenen Behandlung beliebige Faserstoffe, wie Baumwolle, Leinen, Hanf, Papier, Wolle, Seide, Haar, Pelz, Federn, Leder, Kaseinfasern, Superpolyamidfasern, Kunstseide, Zellwolle, Fasern aus Polyvinylchlorid oder nachchloriertem Polyvinylchlorid, ferner Glasfäden oder Asbestfasern, unterwerfen, und zwar sowohl die unverarbeiteten Fasern als auch daraus hergestellte Fäden, Gespinste, Gewebe oder Wirkwaren.
• Die behandelten Faserstoffe zeigen in verschiedenster Hinsicht bessere Eigenschaften als die nicht behandelten. So wird beispielsweise die Naßreißfestigkeit, Krumpfechtheit, Knitterfestigkeit und Scheuerfestigkeit gesteigert und je nach Herstellung oder Herkunft der Fasern eine Verbesserung der Alkalibeständigkeit usw. erzielt; das Aufspleißen der Kapillarfasern, das beispielsweise bei Naßbehandlung von Kunstseide und Zellwolle bisweilen auftritt und ihr Aussehen und ihre Haltbarkeit ungünstig beeinflußt, wird vermieden. Auch unerwünschte Quellung der Fasern aus regenerierter Cellulose wird verhindert. Man kann Hydrophobierungs- und Animalisierungseffekte erzielen. Gegebenenfalls mitverwendete Pigmente-werden gut fixiert. Die erzielten Wirkungen sind waschbeständig.
• Beispiel i Kupferkunstseide wird mit einer Lösung, die im Liter 7o g Propandisulfonsäurediäthylenimid enthält, io Minuten bei einer Temperatur von 7o° behandelt, abgeschleudert, bei einer Temperatur unter ioo° getrocknet und dann io Minuten lang auf 13o° nacherhitzt. Die so behandelte Kunstseide weist gegenüber der unbehandelten einen bedeutend gesteigerten Gebrauchswert auf. Dies zeigt sich darin, daß die Haltbarkeit in der Wäsche bedeutend verbessert ist, die Duellfähigkeit in Wasser ist wesentlich vermindert, die Naßfestigkeit gesteigert. Das unerwünschte Aufspleißen beim Reiben in nassem Zustande ist völlig beseitigt. Die Ware ist ferner durch saure Wollfarbstoffe anfärbbar geworden. Die erzielten Effekte sind waschbeständig.
• Die Konzentration der zur Behandlung dienenden Lösung kann z. B. zwischen 25 und 150 g, vorteilhaft zwischen 5o und ioo g im Liter liegen. Bei Verwendung konzentrierter Lösungen wird auch eine stark wasserabstoßende Wirkung erzielt. Die Polymerisation kann statt durch Erwärmen auf 13o° durch Zugabe saurer Katalysatoren und gegebenenfalls Erwärmen auf gelindere Temperaturen bewirkt werden. Beispiel 2 75 Gewichtsteile Propandisulfoäthylenimid werden bei q.0° in iooo Gewichtsteilen Wasser gelöst. Durch Zugabe von Soda oder Ammoniak wird die Lösung auf einen pH-Wert von 7 bis 8 eingestellt. In dieser Flotte wird Zellwollgewebe geklotzt. Das Gewebe wird dann 15 Minutenbei8o°getrocknetundioMinuten auf i2o° erwärmt. Die Gebrauchstüchtigkeit des Gewebes ist erheblich verbessert.
• Ähnliche Ergebnisse erzielt man, wenn man an Stelle des Propandisulfoäthylenimids Acetyläthylenimid verwendet. Beispiel 3 io Gewichtsteile Kaseinfaserflocken werden bei einem- Flottenverhältnis von i : 50 in ein q.0° warmes Bad gebracht, das im Liter 2o g Propandisulfoäthylenimid enthält. Man erwärmt dann im Lauf von 1/ @ Stunde auf 7o° und hält diese Temperatur noch i Stunde lang ein. Nach dem Abschleudern und Spülen trocknet man die Fasern bei 8o°. Die Flocken bleiben auch beim Kochen und Färben während i Stunde in sauren oder neutralen Bädern offen und haben dann im Gegensatz zu nicht behandelten gefärbten Fasern der gleichen Art noch den ursprünglichen Griff. Beispiel 4 Man behandelt Wollgewebe bei einem Flottenverhältnis von i : 15 bei 45' in einer Lösung, die im Liter Wasser 5o g Propandisulfoäthylenimid enthält. Dann quetscht man das Material ab, trocknet 1/i Stunde bei 8o' und erhitzt io Minuten lang auf iao'. Das behandelte Gewebe hat einen weichen Griff und schrumpft oder verfilzt bei mehrmaliger Wäsche sehr viel weniger als unbehandeltes Material. Beispiel 5 Ein mit einer Kaseindeckfarbe zugerichtetes Leder wird mit einer 3- bis 5°/°igen wäßrigen Lösung von Propandisulfoäthylenimid übersprüht, glanzgestoßen oder gebügelt und fertig zugerichtet. Man erhält ein Leder, dessen Deckschicht gute Wasserechtheit besitzt. Beispiel 6 Man behandelt ein Zellwolle-Kunstseide-Mischgewebe 5 bis io Minuten lang bei Raumtemperatur bei einem Flottenverhältnis von i : 5o in einer Lösung, die im Liter 18 g polyacrylsaures Natrium und 25 g Propandisulfoäthylenimid enthält. Dann quetscht man das Gewebe ab, so daß es das Doppelte seines Trockengewichts wiegt, trocknetunderhitzt2o Minuten lang auf i20°. Man erhält eine waschbeständige Appretur, die das Gewebe insbesondere gegen das Durchscheuern sehr beständig macht.
• Behandelt man ein Gewebe aus Polyvinylchloridfaser in der gleichen Weise unter Ersatz des polyacrylsauren Natriums durch polymethacrylsaures Natrium, so erhält man eine gegen Kochwäsche beständige Appretur.
• Beispiel 7 Gewebe aus Zellwolle oder Superpolyamidseide wird mit einer Lösung geklotzt, die durch Lösen von 30 g in Ammoniak gelöstem Mischpolymerisat aus Vinylacetat und Crotonsäure und 50 g Propandisulfoäthylenimid pro Liter Wasser erhalten ist. Das behandelte Gewebe wird 20 Minuten lang bei 8o' getrocknet und io Minuten lang auf i2o' erhitzt. Das so appretierte Gewebe ist weitgehend krumpf-und scheuerfest. Die erzielte Wirkung ist waschbeständig.
• Beispiel 8 Man vermischt 3,5 kg des Umsetzungsproduktes von äquimolekularen Mengen von monomeremÄthylenimin und Octodecylchlorameisensäureester mit 18 kg einer io°/°igen wäßrigen Lösung von polyacrylsaurem Ammonium und verdünnt das Gemisch mit Wasser auf ioo 1. In dieser Flotte behandelt man lose Zellwolle 5 Minuten lang bei einem Flottenverhältnis von i : io bei Raumtemperatur. Dann schleudert man das Material ab, trocknet es 30 Minuten lang bei 8o' und erwärmt es 15 Minuten lang auf 120°. Die Zellwolle besitzt dann einen vorzüglichen Abperleffekt, der auch nach dem Verwalken der Zellwolle mit Wolle im Verhältnis i : i noch erhalten bleibt.
• Arbeitet man entsprechend ohne Mitverwendung von polyacrylsaurem Ammonium, so ist der erzielte Hydrophobiereffekt nicht walkbeständig.
• Beispiel 9 Man vermischt 50 g Hansagelb-G-Pulver (Schultz, Farbstofftabellen, 7. Aufl., Bd. i !"193i1, Nr. 84) mit 145 g einer 2o°/°igen Lösung von polyacrylsaurem Ammonium mittlerer Viskosität und verdünnt das Gemisch mit 300 ccm Wasser. Dann gibt man 58 g Propandisulfoäthylenimid, 5 ccm konzentriertes Ammoniak und 442 ccm Wasser zu. Mit der so erhaltenen zügigen Druckfarbe wird ein Gewebe aus regenerierter Cellulose in der Rouleaudruckmaschine bedruckt. Nach dem Trocknen des Druckes erwärmt man das Gewebe etwa 2o Minuten lang auf i2o' und erzielt so hervorragende Wasch- und Reibechtheit.
• In ähnlicher Weise kann man auch Weißpigmente fixieren.
• Beispiel io Man vermischt ioo g feinstgepulvertes Eisenoxydrot mit 145 g einer etwa 2o°/°igen wäßrigen Lösung von polyacrylsaurem Ammonium und 300 ccm Wasser. Zu dem erhaltenen Gemisch gibt man 40 g Acetyläthylenimin, 5 g konzentriertesAmmoniakund410 ccm Wasser. Mit der so erhaltenen Druckfarbe bedruckt man Baumwollstoff in üblicher Weise nach dem Filmdruckverfahren. Der bedruckte Stoff wird getrocknet und etwa 2o Minuten lang auf i30° erwärmt. Man erhält Drucke von hervorragender Wasch- und Reibechtheit.
• Beispiel ii Mit Hilfe einer io°/°igen Lösung von polyacrylsaurem Ammonium erzeugt man auf Baumwollgewebe eine Streichappretur, trocknet leicht und versprüht auf dem Material eine io°/°ige Lösung von Propandisulfoäthylenimid in Wasser. Hierauf trocknet man, erwärmt io Minuten lang auf i2o' und kalandriert. Man erhält eine waschechte Appretur.
• Beispiel 12 In einer Flotte, die im Liter 50g einer 4o°/°igen, noch einige Prozent freie Polyacrylsäure enthaltenden Emulsion von Polyacrylsäureäthylester und io g Propandisulfoäthylenimid enthält, wirdZellwollgewebe geklotzt. Das Gewebe wird 2o Minuten bei 8o' getrocknet und weitere 2o Minuten lang auf i2o' erwärmt. Man erhält eine Appretur, die waschechter ist als eine solche, die ohne das erwähnte Äthylenimid erhalten ist.
• Beispiel 13 Man klotzt Zellwollgewebe in einer Flotte, die im Liter 125g wasserlösliches Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt, 25g Propandisulfoäthylenimid, 18 g polyacrylsaures Ammonium und 3 g Ammoniumnitrat enthält. Man trocknet das Gewebe 2o Minuten lang bei 8o' und erwärmt es io Minuten auf i2o°. Die erhaltene Appretur ist waschecht und das Gewebe ist krampffest.
• Beispiel 1q.
• Ein saugfähiges Papier aus ioo °/Q gebleichtem Sulfitzellstoff wird in einer Tauchfärbemaschine mit einer Lösung behandelt, die im Liter 25 g polyacrylsaures Natrium und 35 g Propandisulfoäthylenimid enthält. Das Papier wird in üblicher Weise auf dem Trockenzylinder getrocknet. Es besitzt gegenüber dem Rohpapier eine um 2o °/o erhöhte Trockenfestigkeit; seine Naßfestigkeit beträgt etwa 50 % der Trockenfestigkeit. Trotzdem hat es die gleiche Saugfähigkeit wie . das Rohpapier.
• Beispiel 15 Man löst 309 eines Mischpolymerisats aus Acrylsäuremethylester und Allylalkohol sowie io g des Umsetzungsproduktes äquimolekularer Mengen Äthylenimin und Octodecylchlorameisensäureester in 11 Alkohol. Zellwollgewebe wird mit dieser Lösung behandelt, geldotzt und auf i2o° erhitzt. Die so behandelte Ware weist einen gegen Wäsche weitgehend beständigen vollen Griff sowie gute wasserabstoßende Wirkung auf.
• Beispiel 16 Man behandelt Hanf- oder Papierbindfäden vor dem Polieren in einer Flotte, die im Liter Wasser 2o g polyacrylsaures Ammonium und 25 g Propandisulfoäthylenimid enthält, io Minuten lang bei 4o°. Dann trocknet man die Fäden und erwärmt sie noch i o Minuten lang auf 130 bis 14o°. Die so erhaltenen Bindfäden besitzen eine verbesserte Naßreißfestigkeit. Beispiel 17 Man klotzt Zellwollgewebe in einer Flüssigkeit, die durch Auflösen von 309 teilweise verseiftem Polyacrylnitril und io g Propandisulfoäthylenimid pro Liter Wasser hergestellt ist. Das Zellwollgewebe wird bei 8o° getrocknet und dann auf i2o° erhitzt. Nach dem Kalandern besitzt es einen vollen Griff, und die Quellfähigkeit des Gewebes ist herabgesetzt. Die erzielte Appretur bleibt auch nach mehrmaligem Waschen weitgehend erhalten.
• Auf dem in der angegebenen Weise behandelten Gewebe kann man auch Prägeeffekte erzielen. Beispiel 18 Man klotzt Kunstseidegewebe in einer Flotte, die im Liter 2o g Propandisulfoäthylenimid und 509 Polyvinylalkohol enthält. Hierauf wird das Gewebe 2o Minuten lang bei 8o° getrocknet und io Minuten auf iq.o° erwärmt. Die erhaltene Appretur ist auch nach mehrmaligem Waschen in der Siedehitze noch vorhanden.
• Beispiel i9 Ein aus ioo.°/o urgebleichtem Zellstoff bestehendes Papier, dem 1 °/o polymeres Äthylenimin, bezogen auf Trockenstoff, zugesetzt worden ist, wird in einer Tauchfärbemaschine mit einer io°/oigen Lösung von Propandisulfoäthylenimid behandelt und in üblicher Weise auf dem Trockenzylinder bei etwa ioo° getrocknet. Das Papier besitzt dann eine Naßfestigkeit, die etwa 500/, seiner Trockenfestigkeit beträgt, während ein in entsprechender Weise nur mit polymerem Äthylenimin behandeltes Papier nur eine Naßfestigkeit aufweist, die sich auf etwa 25 °/o seiner Trockenfestigkeit beläuft.
• Beispiel 2o Glasgewebe wird mit einer Lösung bestrichen, die im Liter 509 Propandisulfoäthylenimid und 2o g polyacrylsaures Ammonium enthält. Man trocknet, erhitzt io Minuten auf 14o° und bestreicht dann mit einer Lösung, die im Liter 50 g Propandisulfoäthylenimid und 15 g polymethacrylsaures Natrium enthält. Nach erneutem Trocknen wird wieder io Minuten auf 1¢o° erhitzt und dann mit einer wäßrigen Dispersion bestrichen, die im Liter 50 g Propandisulfoäthylenimid und 2o g eines Mischpolymerisats aus Vinylacetat und Crotonsäure enthält. Nach dem Trocknen auf 1q0° erhält man ein Gewebe von großer Festigkeit, das nicht splittert und dessen Kett- und Schußfäden sich bei mechanischer Beanspruchung nicht verzerren. Die Appretur ist gegen Wasser und Waschmittel beständig. In ähnlicher Weise kann man auch Asbestgewebe ausrüsten.
• Beispiel 21 Gewebe aus Superpolyamidfasern wird in der gleichen Weise behandelt wie im Beispiel i5. Das Gewebe erhält einen angenehmen nicht fettigen Griff.
• In der gleichen Weise kann man auch Zellwollgewebe gut waschbeständig ausrüsten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Veredelung von Faserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern mit Abkömmlingen des Äthylenimins behandelt, die den allgemeinen Formeln oder entsprechen, worin X eine -CH20- oder -SO,-Gruppe, R einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder Aralkylrest und R' einen Alkylen- oder Arylenrest bedeuten, und diese Stoffe auf der Faser polymerisiert.