DE918889C

DE918889C - Verfahren zur Behandlung von Faeden oder Geweben aus Glas oder aehnlichen mineralischen Stoffen

Info

Publication number: DE918889C
Application number: DES22774A
Authority: DE
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1950-04-15
Filing date: 1951-04-17
Publication date: 1954-10-07

Description

Verfahren zur Behandlung von Fäden oder Geweben aus Glas oder ähnlichen mineralischen Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf die $ehändlung von Geweben oder webfertigen Fäden aus Fasern aus Glas oder ähnlichen mineralischen Stoffen und hat den Zweck, die Eigenschaften der Erzeugnisse, insbesondere ihre Schmiegsamkeit und Färbefähigkeit, zu verbessern.
Ein wesentlicher Teil des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht in einer Wärmebehandlung der Fäden oder Gewebe, bei der ein Erhitzen bis auf eine Temperatur, die oberhalb der Entspannungstemperatur der die Fäden oder Gewebe bildenden Fasern liegt, und dann eine plötzliche Abkühlung vorgenommen wird, die dem Erhitzen unmittelbar folgt. Im Anschlug an diese physikalische Behandlung erfolgt eine chemische Behandlung mittels Stoffen, die den Fäden oder Geweben gewisse Eigenschaften, insbesondere eine große Geschmeidigkeit und gute Färbefähigkeit verleihen.
Die chemische Behandlung zum Biegsam- oder Geschmeidigmachen der Erzeugnisse besteht beispielsweise in einem Überziehen der Fasern oder Fäden mit einer Mischung, bestehend aus einem oder mehreren durch Wärme härtbaren Kondensationsharzen und einem oder mehreren kationisch aktiven, von quaternärem Ammonium abgeleiteten Stoffen, die eine freie basische Restfunktion und eine lange aliphatische Kette besitzen, wie insbesondere von disubstituierten Diaminen abgeleitete Salze quaternärer Ammoniumbasen.
Die eventuelle Adsorption der Farbstoffe kann in mehreren aufeinanderfolgenden Bädern mit oder ohne Waschen durchgeführt werden.
Die Erfindung sieht gleichfalls vor, nach der Anwendung der Behandlungsstoffe und des Farbstoffes in der die Fasern überziehenden Schicht ein dreiwertiges Kation der Eisen-, Chrom-, Aluminiumgruppe zu fixieren, wodurch sich eine hohe Waschfestigkeit, insbesondere in kochendem Seifenwasser und in Seifenwasser allgemein, ergibt.
Es wurde festgestellt, daß das beschriebene Verfahren den Fäden oder Geweben eine große Geschmeidigkeit verleiht.
Zufolge des Erhitzens ergibt sich eine bleibende Verformung der die Fäden oder Gewebe bildenden Fasern. Sie gestattet den Erzeugnissen, dauerhafter als bisher diejenige Form beizubehalten, die ihnen während des Spinnens und Webens erteilt worden ist, insbesondere die gewellte Form, die sich aus dem Kreuzen der Fäden beim Weben ergibt. Auf diese Weise werden Aufriffelungen und bleibende Formveränderungen des Gewebes durch Fadenverschiebungen unter Zugwirkung verhütet. Dadurch, daß die schroffe Abkühlung sofort nach dem Erhitzen vorgenommen wird, wird den Fasern eine Härtung verliehen, die die mechanische Festigkeit der Fäden und Gewebe beträchtlich erhöht.
Die Durchführung der Wärmebehandlung richtet sich wesentlich nach der Art des die Fasern bildenden Glases sowie nach den Wärmeeinflüssen und insbesondere den Abkühlungsverhältnissen, denen die Fasern während ihrer Herstellung unterworfen wurden. Bei normalen Arbeitsverhältnissen für Gläser, die gewöhnlich zur Herstellung von Fäden oder Geweben Verwendung finden, kann das Erhitzen bei einer Temperatur von 45o bis 55o° und einer Erhitzungsdauer von 5 bis io Minuten vorgenommen werden.
Die plötzliche Abkühlung kann dadurch erfolgen, daß die vorher erhitzten Fäden oder Gew=ebe der Einwirkung von Kühlflüssigkeiten oder -gasen ausgesetzt werden.
Die so wärmebehandelten Fäden oder Gewebe können dann der vorerwähnten chemischen Behandlung zur Erhöhung der Schmiegsamkeit und Färbefähigkeit der Erzeugnisse unterworfen werden. Die hierfür verwendeten Stoffe können auf die Fäden oder Gewebe aufgebracht werden, nachdem diese der beschriebenen Erhitzung und Abkühlung unterworfen worden sind. Sie können aber auch selbst dazu benutzt werden, um die Abschreckung nach dem Erhitzen zu bewirken.
Für die chemische Behandlung gemäß der Erfindung können als durch Wärme hartbare Kondensationsharze Harnstofformaldehyd, Melaminformaldehyd, Methylolharnstoff oder Methylolamin verwendet werden.
Um die Fixierung des Gemisches aus durch Wärme hartbaren Harzen und kanonisch aktiven Verbindungen durch Polymerisation des Harzes zu erleichtern; kann ein sauer wirkender Katalysator, z. B. eine Säure, wie Ameisen- oder Phosphorsäure, benutzt -werden.
Der -Mischung aus durch Wärme hartbaren Harzen und kationisch aktiven Verbindungen kann erfindungsgemäß ein kationisch aktiver Stoff zugesetzt werden, wie z. B. ein Umwandlungsprodukt von Melamin oder Cyanamid oder Dicyanamidin in Pyridiniumderivate mit aliphatischer Kette von wenigstens 8 Kohlenstoffatomen und quaternäre Ammoniumderivate mit wenigstens 8 Kohlcnstoffatomen.
Die so behandelten Fäden oder Gewebe können mittels sauren Farbstoffen oder mittels Küpenfarbstoffen, beispielsweise entsprechend den für das Färben von Baumwolle oder Wolle bekannten Verfahren, behandelt werden.
Gute Ergebnisse wurden mit sauren Chromfarben und gewissen metallhaltigen Farben erzielt. Nach diesen verschiedenen Behandlungen sieht die Erfindung außerdem, wie schon gesagt, die Fixierung eines dreiwertigen Kations der Eisen-, Chrom-, Aluminiumgruppe in der Überzugsschicht der Fasern vor.
Nach einer Ausführung dieser letzteren Behandlungsphase verwendet man ein Chromstearochloridbad,welches es gestattet, das Chromkation mit den Farbstoffen und den aktiven Kationen, die etwa vorher auf der Oberfläche der Fasern fixiert worden sind, zu fixieren.
Nachstehend sind zwei Ausführungsbeispiele des Verfahrens gemäß der Erfindung erläutert. Beispiel i Aus endlosen Glasfasern hergestellte Textilfäden werden einer allmählichen Erhitzung bis zu etwa 55o° unterworfen, auf welcher Temperatur sie io Minuten lang gehalten werden; darauf werden sie, z. B. durch einen heftigen Luftstrahl oder einen Strahl eines sonstigen gasförmigen oder flüssigen Mittels, plötzlich abgeschreckt und in einem Bad behandelt, bestehend aus 2% eines Harnstofformaldehydharzes, i % einer kaiionisch aktiven quaternären Ammoniumverbindung, i % emulgiertes Paraffin, i 0l0 eines aus Dicyanamidin und Formaldehyd gewonnenen Kondensationsproduktes, 3 0/0 Ameisensäure.
Die Dauer der Behandlung beträgt etwa 15 Minuten. Alsdann wird die überschüssige Feuchtigkeit entfernt und bei etwa 80'°' getrocknet. Die Polymerisation erfolgt in einem Ofen bei i4o° etwa 8 Minuten lang. Der Überschuß an durch Polvmerisation nicht fixierten Produkten wird durch Waschen entfernt. Beispiel z Ein Glasfasergewebe wird in einem Ofen einer allmählich zunehmenden Wärmeeinwirkung unterworfen und während 5 Minuten auf einer Temperatur von etwa 55o'°' gehalten. Anschließend an diese Behandlung wird eine plötzliche Abkühlung dadurch vorgenommen, daß das Gewebe mit einem Strom kalten Wassers in Berührung gebracht wird. Darauf wird das Gewebe in ein Bad eingeführt, bestehend aus 2% eines Melaminformaldehydharzes, o,2% einer kationisch aktiven quaternären Ammoniumverbindung je Liter Wasser, i % emulsioniertes Paraffin, i % Octodecylpyridinium, 3 % Phosphorsäure.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur fortlaufenden Behandlung von Geweben gemäß der Erfindung.
Die Einrichtung besitzt an ihrem Eingang eine Abwickelvorrichtung i und an ihrem Ausgang eine Aufwickelvorrichtung 2. Diese Vorrichtungen werden derart angetrieben, daß das Gewebe 3 gleichmäßig und spannungslos abgewickelt und durch die ganze Einrichtung hindurchgeführt wird. Das Gewebe wird in den Ofen 5 durch ein Paar weicher Rollen 4 aus Gummi oder sonstigem geeignetem Werkstoff eingeführt. Nach dem Austritt aus diesem Ofen geht das Gewebe durch eine Kühlvorrichtung hindurch, die aus einem Paar von Walzen 6 besteht, auf welche man einen Strahl kalten Wassers auffließen läßt, der in unmittelbarer Nähe des Ofenaustritts, d. h. einige Zentimeter hinter diesem, angeordnet ist. Auf diese Vorrichtung folgt ein Tränkbehälter B. Dieser Behälter enthält das Behandlungsbad und besitzt eine oder mehrere Walzen 9 aus Gummi od. dgl., die im Bad angeordruet sind und unter welche das Gewebe hindurchgeht.
Nach der Behandlung in dem Behälter 8 geht das Gewebe durch ein Umlenkungs- und Quetschwalzenpaar io hindurch und wird dann in einem Heißlufttrockner i i getrocknet. Schließlich geht das Gewebe noch durch einen Ofen 12 geeigneter Temperatur hindurch, in dem die, Polymerisation des Harzes erfolgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Behandlung von Fasern, Fäden oder Geweben aus Glas oder ähnlichen mineralischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugnisse einer Wärmebehandlung unterworfen werden, bei der ein Erhitzen bis auf eine Temperatur, die oberhalb der Entspannungstemperatur der Fasern liegt, und im unmittelbaren Anschluß an die Erhitzung eine plötzliche Abkühlung vorgenommen wird, worauf eine chemische Behandlung der Erzeugnisse erfolgt, die insbesondere der Erhöhung der Geschmeidigkeit und der Färbefähigkeit der Erzeugnisse dient.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die plötzliche Abkühlung durch ein flüssiges oder gasförmiges Mittel erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern, Fäden oder Gewebe nach der Wärmebehandlung in Berührung gebracht werden mit einer Mischung aus einem oder mehreren durch Wärme härtbaren Kondensationsharzen rriit einem oder mehreren von quaternärem Ammonium abgeleiteten kationisch aktiven Stoffen, die eine freie basische Restfunktion und eine lange aliphatische Kette besitzen, wie insbesondere von disubstituierten Diaminen abgeleitete Salze quaternärer Ammoniumbasen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als durch Wärme hartbare Kondensationsharze solche der Gruppe Harnstofformaldehyd, Melaminformaldehyd, Methylolharnstoff und Methylolamin verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung aus durch Wärme hartbaren Kondensationsharzen und kationisch aktiven Verbindungen ein kationisch aktives Produkt zugesetzt wird, wie z. B. ein Umwandlungsprodukt von Melamin oder Cyanamid oder Dicyanamidin, Pyridiniumderivate mit einer aliphatischen Kette von wenigstens 8 Kohlenstoffatomen und quaternäre Ammoniumderivate mit einer aliphatischen Kette von wenigstens 8 Kohlenstoffatomen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche der Fasern ein Farbstoff zur Absorption gebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Färben eine saure Farbe, Chromfarbe oder gewisse metallhaltige Farben verwendet werden. B.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einer letzten Phase der chemischen Behandlung in der überzugsschicht der Fasern ein dreiwertiges Kation der Eisen-; Chrom-, Aluminiumgruppe fixiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Behandlungsphase mittels eines Stearochlorids der genannten Metalle durchgeführt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 730 199, 734 291, 739 7o8> 749 179, 805 396; schweizerische Patentschrift Nr. 227 76q..