DE936326C

DE936326C - Verfahren zur Herabsetzung des Verfilzens von Wolle od. dgl. tierischem Material

Info

Publication number: DE936326C
Application number: DET1969A
Authority: DE
Inventors: Archibald John Hall; Frederick Charles Wood
Original assignee: Tootal Broadhurst Lee Co Ltd
Current assignee: Tootal Broadhurst Lee Co Ltd
Priority date: 1939-10-30
Filing date: 1940-12-17
Publication date: 1955-12-07
Also published as: BE440968A; US2445064A; NL60727C; NL59227C; US2401479A; BE440945A; FR884385A; NL65071C; FR876750A; GB538711A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Wolle, obwohl durch dieses Verfahren auch andere Stoffe, insbesondere Textilstoffe, behandelt werden können. Der für diesen Zweck angewandte Reaktionsstoff ist neu.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem Wolle bzw. ganz oder teilweise aus Wolle bestehende Stoffe einer Behandlung unterworfen werden, um das Verfilzen derselben zu verringern, wenn sie in wäßrigen Flüssigkeiten gewaschen werden. Die Wolle kann dabei in der Form von losen Fasern oder in verarbeiteter Form als Garn oder Gewebe vorliegen, das auch schon

eine gewisse Nachbehandlung, wie Beuchen, Bleichen, Färben, Heißbügeln und Walken, erfahren hat.

Unter »Wolle« werden hierbei alle tierischen Fasern verstanden, die einem Verfilzen unterliegen.

Unter »Verfilzen« wird die Eigenschaft gewöhnlicher Wollefasern verstanden, sich beim Waschen oder einer anderen Behandlung in einer wäßrigen Flüssigkeit, bei der das Wollmaterial wiederholt ausgequetscht und gerieben wird, eng aneinanderzulegen, wobei das Wollmaterial dichter und kompakter wird. Diese Eigenschaft des Verfilzens verursacht das Schrumpfen von Wollgarnen und Geweben oder Gewirken aus

Wolle, wenn diese gewaschen werden. Das gemäß der Erfindung behandelte Wollmaterial weist eine geringere Schrumpfung auf.

Bei wollhaltigen Stoffen, die schon etwas verfilzt sind, kann eine weitere Verfilzung durch die Behandlung mit dem vorliegenden Verfahren vermieden werden.

Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird die Wolle

oder das entsprechende Material mit einem Präparat

ίο behandelt, das wenig oder kein Wasser enthält und zusammengesetzt ist aus einem basischen Stoff von einer stärkeren Alkalität als Ammoniak, einem organischen Lösungsmittel für den basischen Stoff und einem den basischen Stoff nicht oder nur schwer lösenden Kohlenwasserstoff, der aber mischbar ist mit der Lösung des basischen Stoffes in dem erwähnten Lösungsmittel.

Vorzugsweise befindet sich der nicht lösende Kohlenwasserstoff gegenüber dem Lösungsmittel für den basischen Stoff im Überschuß. Nach der Behandlung der Wolle ist es zweckmäßig, den nicht verbrauchten basischen Stoff zu entfernen oder in anderer Weise unschädlich zu machen. Auch wird man die Flüssigkeit und Zersetzungsprodukte so weitgehend entfernen, daß die Wolle während der nachfolgenden Lagerung keine Beschädigung erfährt.

Unter dem Ausdruck »basischer Stoff« wird ein solcher Stoff verstanden, der in Gegenwart von Wasser Hydroxylionen abgibt und der aus Alkalien oder organischen Basen oder Stoffen bestehen kann, die geeignet sind, ein Alkali oder eine organische Base zu erzeugen von stärkerer alkalischer Natur als Ammoniak. Vorzugsweise anzuwendende basische Stoffe, die stärker alkalisch sind als Ammoniak, sind solche, die in Gegenwart einer geeigneten Menge Feuchtigkeit eine quellende Wirkung auf Wolle ausüben und die im gewissen Maße auch eine chemische Umwandlung der Wolle zur Folge haben. Unter diesen Stoffen haben sich als besonders zweckmäßig erwiesen z, B. organischeAmmoniumhydroxydejWiebeispielsweiseBenzyl- trimethylammoniumhydroxyd, ferner tertiäre Amine, Hydrazin und dessen Hydrat, Alkylate von Metallen, wie beispielsweise Natriumbutylat und Kaliumäthylat, Natriumamid, Metallverbindungen von organischen Stoffen, die mit Wasser hydrolysieren, wie beispielsweise die Natriumverbindungen von Acetessigsäureester, Aceton und Methyläthylketon, ferner Natrium- und Kaliumoxyde, -peroxyde oder -hydroxyde, basische Stoffe, die bei gewöhnlicher Temperatur gasförmig sind und erhöhten Drucken ausgesetzt werden können. Diese Aufstellung führt nicht sämtliche verwendungsfähigen Stoffe- auf.

Gewöhnlich sind das Lösungsmittel und das nicht

lösende Mittel Flüssigkeiten, die in Abwesenheit des basischen Stoffes chemisch unwirksam bzw. verhältnis-. mäßig unwirksam gegenüber Wolle bzw. den anderen dem Verfahren zu unterwerfenden Stoffen sind.

Das organische Lösungsmittel, das aus einer einzigen Flüssigkeit oder einem Flüssigkeitsgemisch bestehen kann, wird mit Rücksicht auf den basischen Stoff hin ausgewählt. Geeignete Lösungsmittel finden sich unter den aliphatischen Alkoholen und darunter insbesondere diejenigen, welche 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten. Es können aber auch höhere Alkohole, wie Oleyl-, Stearyl-, Ricinoleyl- oder aromatische Alkohole Anwendung finden, wie beispielsweise Benzylalkohol oder Phenyläthylalkohol, hydroaromatische Alkohole, wie Cyclohexanol, ferner Aminoalkohole oder Glykoläther, wie die Methyl-, Äthyl- und Butyläther von Äthylen, Glykol, ferner Aceton, Acetessigester, Anilin, Äthylacetat oder Amylacetat.

Bei der Behandlung von Wolle sind Alkohole, die 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten, vorzuziehen gegenüber Methyl- oder Äthylalkohol. Vorzugsweise liegt der Flammpunkt der Mischung des Lösungsmittels und des nicht lösenden Stoffes oberhalb i6°. Mischungen von Testbenzin mit einem Flammpunkt von 33,3° mit nur 2 % Äthylalkohol besitzen einen Flammpunkt von 13°, während durch die Hinzufügung von 2°/₀ n-Butylalkohol der Flammpunkt nur auf 28° verringert wird.

Das Nichtlösungsmittel bzw. schlecht lösende Mittel, das aus einer einzigen Flüssigkeit oder einer Flüssigkeitsmischung bestehen kann, ist ein Kohlenwasserstoff, z. B. Petroleum, Hexan, Testbenzin (ein Petroleumdestillat mit einem Siedeintervall zwischen 150 und 260⁰ und einem spezifischen Gewicht von 0,81) bzw. Petroleum oder ein chlorierter Kohlenwasserstoff, oder ein aromatischer oder hydroaromatischer Kohlenwasserstoff, wie beispielsweise Toluol oder Tetrahydronaphthalin, jedoch können auch andere nicht lösende bzw. schlecht lösende Mittel, wie beispielsweise Pyridin, gewisse Ketone, Äther oder Ester oder höhere Alkohole Anwendung finden. -

Diese Nichtlösungsmittel wirken entweder als solche oder in Mischung als Verdünnungsmittel. In gewissen Fällen kann das Verdünnungsmittel auch aus einem guten Lösungsmittel für den alkalischen Stoff bestehen, wenn es mit einem Nichtlösungsmittel oder einem schlecht lösenden Mittel verdünnt ist. Die gewünschte Eigenschaft eines Verdünnungsmittels, eine gleichmäßige Behandlung zu ergeben, ist die, daß es genügend mischbar ist mit einer Lösung des basischen Stoffes in dem Lösungsmittel und dann eine Lösung bzw. eine gleichmäßige Dispersion ergibt, die eine gewisse Menge des basischen Stoffes enthält.

Es wurde gefunden, daß die Präparate, welche gemäß der Erfindung Anwendung finden, im allgemeinen weniger schädlich für die Wolle sind hinsichtlich der Verringerung ihrer Qualität und wirksamer hinsichtlich der Verringerung ' der Verfilzung als Lösungen von Alkalien ohne entsprechende Verdünnungsmittel. Die gemäß der Erfindung anzuwendenden Reaktionsstoffe sind wirksamer, wenn sie einen hohen Anteil an dem Verdünnungsmittel und einen geringeren Anteil an dem Lösungsmittel enthalten. Es ist zweckmäßig, Reaktionsstoffe anzuwenden, die einen so hohen Anteil an Verdünnungsmitteln enthalten, daß das basische Mittel gerade noch in Lösung bleibt. Es wird angenommen, daß die Gegenwart des Verdünnungsmittels teilweise dadurch günstig ist, daß es infolge seiner nicht lösenden Eigenschaft bestrebt ist, das Alkali aus der Lösung auf die Wolle zu bringen.

Es wird angenommen, daß die Wirkung der Alkalibehandlung auf die Oberfläche der Wollfasern be-

schränkt ist, so daß eine wesentliche Tiefenwirkung in das Innere der Faser nicht stattfindet. Unter »Qualität« wird hier eine Anzahl der Eigenschaften der Wolle zusammengefaßt, wie beispielsweise Zugfestigkeit, Weichheit des Griffes, Farbe und Dauerhaftigkeit, die in ihrer Gesamtheit die Güte und die Brauchbarkeit des Wollmaterials ausmachen. Im allgemeinen wird die Qualität der Wolle verringert, wenn diese an Gewicht verliert, wenn sie schwächer, ίο rauher, gelber und weniger dauerhaft wird.

Es wurde beobachtet, daß, wenn die Erfindung unter gewissen Bedingungen durchgeführt wird, nicht nur die Filzfähigkeit der Wolle verringert wird, sondern diese darüber hinaus gewisse Änderungen erfährt, durch die ihre Ausgangsqualität verringert wird. Es ist daher notwendig, die Behandlungsbedingungen derart einzurichten, daß einmal die gewünschte Filzwiderstandsfähigkeit erreicht wird und anderseits keine Änderung der Qualität der Wolle für den in Frage kommenden Zweck auftritt.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung läßt sich eine entsprechende Nachprüfung der Ergebnisse ermöglichen, weil die Behandlungsbedingungen der Wolle in weitem Maße abgeändert werden können. Es wurde gefunden, daß die Wollqualität beibehalten und die Filzfähigkeit der Wolle verringert werden kann, wenn folgende Variationsmöglichkeiten des Verfahrens beachtet werden:

i. Die Zusammensetzung des Präparates hinsichtlich des Gehaltes eines oder mehrerer der basischen Mittel und eines oder mehrerer der Lösungsmittel und der nicht lösenden Mittel, 2. Behandlungsdauer, 3. Basenkonzentration, 4. Temperatur, 5. relatives Verhältnis von Wolle zum Reaktionsmittel, 6. Feuchtigkeitsgehalt des Reaktionsmittels, 7. Feuchtigkeitsgehalt der Wolle unmittelbar vor der Behandlung mit dem basischen Mittel.

Es muß auf diese sämtlichen Bedingungen geachtet werden, damit das gewünschte Ergebnis erzielt wird.

Zweckmäßig werden Präparate angewandt, die wenig oder kein Wasser enthalten, jedoch ist es wichtig, festzustellen, daß diese Bedingung sich nur auf das Präparat und nicht auf die zu behandelnde Wolle bezieht. Eine gewisse geringe Menge Wasser kann zugegen sein. Diese Wassermenge kann in dem Präparat oder in der Wolle enthalten sein, und zwar kann dieser Wassergehalt darauf zurückzuführen sein, daß keine vollkommen wasserfreien Stoffe zur Herstellung der Reaktionslösung angewandt wurden oder daß das Wasser während der Herstellung der Reaktionslösung eingetreten ist. Viele der angewandtenReaktionsstoffe, insbesondere diejenigen, welche eine große Menge eines Kohlenwasserstoffes oder eines anderen organischen Lösungsmittels enthalten, die nicht eine Hydroxylgruppe aufweisen, sind gewöhnlich mit Wasser nicht mischbar. Gemäß der Erfindung werden vorzugsweise solche Reaktionsstoffe angewandt, die nicht mehr als 2 Volumprozent Wasser enthalten, jedoch können sie auch so viel Wasser enthalten bis zur Löslichkeitsgrenze des Reaktionsgemisches, d. h. bis zu dem Grade, bei dem eine Trennung einer wäßrigen Phase gerade noch nicht eintritt.

Es wurde beobachtet, daß die Wirkung von Reaktionsstoffen auf Wolle, die wesentliche Mengen Wasser enthalten, im allgemeinen insofern schädlich ist, als die Qualität der Wolle verringert wird. Dies kann in gewissem Maße dadurch verbessert werden, daß die Reaktionszeit und/oder Temperatur verringert werden oder die Behandlungsbedingungen in anderer Weise geregelt werden. Wolle, die durch eine derartige Behandlung beschädigt worden ist, weist gewöhnlich eine gelblichere Farbe auf und besitzt darüber hinaus einen verschlechterten Griff, ein geringes Gewicht und schlechteres Aussehen.

Die Wirkung auf die Verringerung der Filzfähigkeit der Wolle, welche auf die Hinzufügung von Wasser zu dem Reaktionsstoff zurückzuführen ist, ändert sich beträchtlich je nach der Zusammensetzung des Reaktionsstoffes.

Der Feuchtigkeitsgehalt der mit dem Reaktionsstoff zu behandelnden Wolle beeinflußt sowohl die Verringerung der Filzfähigkeit als auch die Verringerung der Qualität der Wolle, so daß dieser Feuchtigkeitsgehalt je nach den gewünschten Ergebnissen weitgehend geändert werden kann.

Im allgemeinen hat die Benetzung der Wolle mit Wasser vor der Behandlung gemäß der Erfindung eine Verringerung der Qualität der behandelten Wolle zur Folge. In gewissem Maße kann dieser schädlichen Beeinfiussung dadurch entgegengetreten werden, daß die Behandlungsdauer verringert wird oder andere Abänderungen des Verfahrens vorgenommen werden. Selbst wenn jedoch diese Abänderungen des Verfahrens getroffen werden, ist die Wolle im allgemeinen schlechter, als wenn sie im lufttrockenen Zustand behandelt worden ist. Anderseits ist zu beachten, daß Wolle, die vollkommen frei von Feuchtigkeit ist, weniger reaktionsfähig gegenüber der Basenbehandlung ist. .

Es wurde nun gefunden, daß durch das Verfahren gemäß der Erfindung Wolle fast vollkommen filzfrei gemacht werden kann, ohne daß ein wesentlicher Verlust der Wollqualität auftritt, wenn die Wolle 12 bis 18 °/o Wasser enthält, und vorzugsweise wird bei dem Verfahren mit einem solchen Wassergehalt der Wolle gearbeitet.

Im allgemeinen wird die Wirkung dieser Basenbehandlung auf Wolle mit einem bestimmten Feuchtigkeitsgehalt größer bei steigender Temperatur und steigert sich auch bei wachsender Dauer der Behandlung. Bei Temperaturen unter io° ist die Wirkung langsam, und bei Temperaturen über 6o° ist sie rasch und auch schädlicher für die Wolle. Es ist zweckmäßig, die Behandlung bei einer Temperatur von 15 bis 20⁰ durchzuführen. Wenn die Behandlungsdauer ausgedehnt wird, wird ein Punkt erreicht, bei dem eine weitere Behandlung für die Wolle schädlich ist, ohne daß eine wesentliche weitere Verringerung der Verfilzung der Wolle eintritt.

Die Behandlung kann unter verringertem oder erhöhtem Druck durchgeführt werden. Wenn das Verfahren unter Verwendung von solchen Reaktionsgemischen stattfindet, deren Bestandteile bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Druck gasförmig sind, wie beispielsweise mit Butadien, ist es zweckmäßig,

unter vergrößertem Druck zu arbeiten. Diese flüchtigen Bestandteile können dann in weitgehendem Maße in der gewünschten Zeit entfernt werden, einfach durch Verringerung des Druckes.

Es kann auch unter solchen Bedingungen gearbeitet werden, bei denen die wirksame Konzentration der Base während der Behandlung größer oder kleiner wird.

Die Behandlung kann in einer beliebigen Stufe des

ίο Verfahrens unterbrochen werden, und die Wolle kann dann der Wirkung anderer geeigneter reaktionsfähiger Stoffe unterworfen werden. Unter Umständen kann ein solches weiteres Reaktionsmittel auf die Wolle aufgebracht werden, bevor diese der Basenbehandlung unterworfen wird.

Die Behandlung der Wolle mit diesen Reaktionsstoffen kann in beliebiger Weise durchgeführt werden, wenn die Bedingungen derart eingestellt sind, daß die Wolle die gewünschten Eigenschaften erhält und die Filzfähigkeit der Wolle verringert wird. So kann die Wolle beispielsweise durch den Reaktionsstoff hindurchgeführt werden, worauf sie dann ausgequetscht wird, um die daran noch anhaftende Lösung zu entfernen. Sie kann dann auch noch bei Zimmertemperatur eine gewisse Zeit lang liegengelassen werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Bei einer anderen bevorzugten Behandlungsart wird die Wolle in den Reaktionsstoff eingetaucht, bis der gewünschte Effekt erzielt ist, worauf dann die überschüssige Flüssigkeit auf beliebige Weise, z. B. durch Zentrifugieren, entfernt wird. Es wurde gefunden, daß eine schwächere Alkalilösung Anwendung finden kann, wenn die Wolle derart behandelt wird, daß sie eine beträchtliche Zeit lang mit einer verhältnismäßig großen Menge Imprägnierungsflüssigkeit in Berührung bleibt, als wenn die Wolle rasch mit einer verhältnismäßig geringen Flüssigkeitsmenge imprägniert wird und dann bei Zimmertemperatur liegengelassen wird, um die Wirkung zu vervollständigen. Das zuletzt erwähnte Imprägnierverfahren erfordert eine höhere Alkalitätskonzentr ation, wenn die imprägnierte Wolle nicht bei einer über der Raumtemperatur liegenden Temperatur von 50 bis ioo° oder noch höher liegengelassen wird.

Nachdem die Wolle mit der basischen Lösung unter geeigneten Bedingungen in Berührung gehalten wurde und die genügende Verringerung der Verfilzungseigenschaft der Wolle erreicht wurde, wird der Überschuß an Basen in der Wolle durch sorgfältiges Waschen mit Wasser entfernt, wobei sich eine Behandlung mit einer Säure anschließt. Unter Umständen kann auch die Säurebehandlung direkt nach dem Imprägnieren erfolgen und dann nochmals mit Wasser gewaschen werden. In dem ersteren Falle muß dafür Sorge getragen werden, daß eine Beschädigung der Wolle vermieden wird, die auftreten kann, wenn die Wolle mit einer hohen Konzentration an Basen in Berührung gekommen ist. Unter Umständen kann der Wollkörper auch mit Stoffen behandelt werden, die Produkte in oder auf der Wolle ergeben, die gute Weichmacriungs-, Schmier- oder andere Eigenschaften haben. Für diesen Zweck können Säuren mit hohem Molekulargewicht, wie Oleinsäure oder Oleylbisulfat (CH₃(CH₂)₇CH = CH(CILJ₈- OSO₃H), Anwendung finden.

Die Neutralisation in Abwesenheit von Wasser kann auch in der Weise durchgeführt werden, daß die basische Wolle mit sauren Gasen oder Dämpfen oder mit einer Lösung einer Säure in einem organischen Lösungsmittel behandelt wird.

Obwohl die Erfindung in weitestem Maße für die Behandlung von Stoffen Verwendung finden kann, die ganz oder teilweise aus Wolle bestehen, um ihnen nicht filzende Eigenschaften zu geben, ist festzustellen, daß das Verfahren auch zur Behandlung derartiger Stoffe in bestimmten Teilen oder Arbeitsschritten erfolgen kann, um den Stoffen besondere Eigenschaften zu geben. So kann beispielsweise der Reaktionsstoff auf einen gewebten Wollgegenstand durch Textildruckverfahren oder in anderer Weise aufgebracht werden, um einen Streifen- oder anderen Musterungseffekt zu ergeben, so daß, wenn das Gewebestück später gewaschen wird, es an den Stellen, die der Behandlung gemäß dem vorliegenden Verfahren unterworfen werden, nicht verfilzt.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ist besonders brauchbar bei der Behandlung von Wolle, die mit anderen Fasern gemischt ist, wie beispielsweise mit Baumwolle und Viskosekunstseide, da der basische Stoff keinen schädlichen Einfluß auf diese Fasern ausübt. Andere Fasern, die in der Wolle zugegen sein können, sind Polyamid-, Leinen-, Gummi- go fäden, wie sie beispielsweise in elastischen Bändern oder Gürteln von Wollwaren u. dgl. Anwendung finden.

Zur Bestimmung der Schrumpffähigkeit beim Waschen wird beispielsweise wie folgt vorgegangen.

Ein Stück des Gewebes wird zunächst in Wasser eingetaucht und dann ohne Spannung getrocknet. Sodann wird auf dem Gewebe ein Quadrat von 10 cm Seitenlängemarkiert. Das Gewebe wird dann gewaschen, und zwar beispielsweise zusammen mit anderen Vergleichsgeweben, und dabei wird das Gewebe von Hand wiederholt in einer ^^/„igen Seifenlösung von 30 bis 40⁰ etwa 10 Minuten lang gewalkt. Das Gewebe wird dann in Wasser gespült und spannungsfrei getrocknet. Das markierte Quadrat wird dann gemessen und die entstehende Zusammenziehung der Fläche ermittelt, und diese stellt die Flächenschrumpfung dar. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

2 Dtzd. Paar Herrenwollsocken mit einem Gewicht von 3,8 kg werden zunächst eingeweicht und in einer warmen Seifenlauge gewalkt, gewaschen und getrocknet, und zwar so weit, daß diese noch 12,5 °/₀ Feuchtigkeit enthalten. Dann werden die Socken ι Stunde lang in 30,41 einer Imprägnierungsflüssigkeit von 17,5 °/₀ eingebracht. Diese Flüssigkeit wird dadurch hergestellt, daß 27,21 Kerosin zu 3,18 1 einer Lösung von Ätznatron in normalem Butylalkohol hinzugefügt werden, wobei diese Lösung aus 2,7 kg Natriumhydroxyd und 45,41 n-Butylalkohol hergestellt wurde. Die Socken wurden dann aus der Flüssigkeit genommen und so weit zentrifugiert, daß sie nicht mehr als 0,68 1

Restlösung enthalten. Dann werden sie in 35,31 kalten Wassers eingetaucht, das 0,91 Schwefelsäure (spezifisches Gewicht 1,8) enthält, um hierdurch die Alkalität der Wolle zu neutralisieren. Schließlich werden die Socken sorgfältig gewaschen und getrocknet, und nach dem Trocknen zeigt sich, daß sie eine wesentliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen besitzen. Es wurde festgestellt, daß keine Erhöhung der Temperatur der Reaktionslösung eintrat, während die Socken in der Lösung behandelt wurden.

Beispiel 2

Lösungen von Natriumhydroxyd werden in normalem Butylalkohol, Glykolmonoäthyläther und absolutem Äthylalkohol hergestellt, und zwar in Konzentrationen, die aus der folgenden Tabelle hervorgehen:

Grundlösung

Wollbehandhmgslösung
(Verhältnis Wolle zu Flüssigkeit:

= 1:8)

Flächenschrump-

fung

nach dem Waschen

Probe

Normaler Butylalkohol undNatriumhydroxyd (6,4g NaOH in ioo ecm Flüssigkeit)

Glykolmonoäthyläther undNatriumhydroxyd (14 g NaOH in 100 ecm Flüssigkeit)

Absoluter Äthylalkohol und Natriumhydroxyd (6,7gNaOHin 100 ecm Flüssigkeit)

Unbehandeltes Gewebe

ι Volumteil Grundlösung -f- 9 Volumteile Butylalkohol

ι Volumteil Grundlösung + 9 Volumteile Testbenzin

ι Volumteil Grundlösung + 22 Volumteile Glykolmonoäthyläther

ι Volumteil Grundlösung + 22 Volumteile Testbenzin

ι Volumteil Grundlösung -j- 9 Volumteile Äthylalkohol

ι Volumteil Grundlösung + 9 Volumteile Testbenzin

0,8 %

25,0	0/ /0	B	85
1,6	0/ /0	Y
15,6	0/ /0	C	90
12,6	0/ /0	Z

34,o %

Aus diesen Grundlösungen werden verdünnte Lösungen durch Verdünnung mit den erwähnten Alkoholen oder auch mit Testbenzin hergestellt, wie Spalte 2 der Tabelle erkennen läßt. Proben von Wollgeweben, die in der üblichen Weise fertiggemacht worden sind, werden dann in diese Lösungen 1 Stunde lang bei 20⁰ eingetaucht. Die Proben werden dann aus den Lösungen entfernt, zentrifugiert, in angesäuertes Wasser getaucht, in Wasser gut gespült und getrocknet. Die Proben werden dann kräftig gewaschen, und zwar zusammen mit einem unbehandelten Gewebe, um die relative Flächenschrumpfung feststellen zu können. Aus den in Spalte 3 angegebenen Werten ist zu ersehen, daß durch das Verfahren gemäß der Erfindung die Widerstandsfähigkeit gegenüber Schrumpfen und Verfilzen wesentlich verbessert wird, und zwar insbesondere in den Fällen, wo die Imprägnierungslösung einen wesentlichen Anteil an dem Nichtlösungsmittel für das Alkali, und zwar beispielsweise Testbenzin, enthält, und insbesondere in den Fällen, wo die höheren Alkohole als Lösungsmittel für das Ätzalkali angewandt werden.

Beispiel 3

0,5 ecm Wasser werden zu 10 ecm einer Natriumhydroxyd-Butylalkohol-Lösung hinzugefügt, die 7 g Natriumhydroxyd in 100 ecm Butylalkohol enthalt. Diese Lösung wird dann durch Zugabe von Testbenzin auf 100 ecm aufgefüllt.

Eine gewirkte Wollprobe wird in diese Flüssigkeit bei Zimmertemperatur 15 Minuten lang eingetaucht. Sie wird dann aus der Flüssigkeit entfernt und gemangelt, in verdünnte Säurelösung getaucht und dann gut mit Wasser und Seifenlösungen gewaschen.

Eine Vergleichsprobe mit einem unbehandelten Gewebe zeigt, daß beim kräftigen Waschen und Reiben das unbehandelte Gewebe eine Flächenschrumpfung von 41,5 °/₀ erleidet, während die Flächenschrumpfung bei dem behandelten Gewebe nur 12,5 % beträgt. Die behandelte Probe ist auch widerstandsfähig gegenüber Verfilzen geworden.

Beispiel 4

Eine Probe von gestricktem Wollstoff wird in einem Wärmeofen vollkommen getrocknet und dann in einen geschlossenen, Methylalkohol enthaltenden Kessel gebracht, in dem er Methylalkohol aus dessen Dampf aufnimmt. Nach einigen Stunden wird der Stoff in eine 45° warme ternäre Mischung eingetaucht, die wie folgt zusammengesetzt ist: 1 Volumteil Ätznatron wird in Butylalkohol aufgelöst, und zwar 6 g Natriumhydroxyd auf 100 ecm Flüssigkeit, und dann mit 9 Volumteilen Testbenzin verdünnt. Nachdem die Wolle 2 Minuten lang in diese Flüssigkeit eingetaucht worden ist, wird sie zwischen Walzen ausgepreßt und das zurückbleibende Alkali sofort durch Behandeln mit einer wäßrigen Säure neutralisiert. Die Probe wird dann zunächst in Wasser und schließlich in Seifenlösung gewaschen. Ein Vergleichswaschversuch mit dieser so behandelten Probe mit einer nicht behandelten Probe zeigt, daß durch die Behandlung die Filz-

und Schrumpfeigenschaft des Probestückes verringert wird.

Beispiel 5

Ein eingeweichtes gewirktes Wollgewebe, welches Gummifaden enthält, die mit einem Baumwollbelag versehen sind, wird 1 Stunde lang in eine Flüssigkeit eingetaucht, die zunächst eine Temperatur von 16 besitzt. Diese Flüssigkeit wird hergestellt durch Verdünnen von 10 ecm einer 6 %igen Lösung von Natriumhydroxyd in n-Butylalkohol mit 90 ecm Testbenzin. Das Gewebe wird dann zentrifugiert, mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert und schließlich sorgfältig gewaschen und dann getrocknet. Das entstehende Gewebe besitzt eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen, und die Gummifäden werden durch diese Behandlung nicht wesentlich beeinflußt. In den folgenden Beispielen werden Abänderungen für die Zusammensetzung derbasischen Behandlungsflüssigkeit angegeben.

Beispiel 6

Eine Mischung von normalem Butylalkohol und Testbenzin wird zunächst in dem Verhältnis von ι Volumteil Butylalkohol zu 4 Volumteilen Testbenzin hergestellt. Dann wird Benzyltrimethylammoniumhydroxyd hinzugefügt, um eine 0,175-n-Lösung zu ergeben. Diese Lösung ist einer Lösung äquivalent, die 0,7 g Natriumhydroxyd auf ioö ecm Flüssigkeit enthält.

Ein lufttrockenes gewirktes Wollstück wird in diese Lösung ι Stunde lang eingetaucht, gerollt und mit verdünnter Säure neutralisiert, dann zunächst in Wasser und schließlich in verdünnter Seifenlösung gut gewaschen, um das Lösungsmittel zu entfernen, und "schließlich getrocknet. Vergleichende kräftige Wasch- und Walkversuche mit dem unbehandelten Wollstück zeigen, daß die behandelte Probe widerstandsfähig gegenüber Verfilzen und Schrumpfen ist.

Die Schrumpfung beträgt bei dem behandelten Stoff 5% und bei dem unbehandelten 44%.

Beispiel 7

Ein 5 g schweres lufttrockenes gestricktes Wollstück wird eine ³/₄ Stundelangin eine Flüssigkeit eingetaucht, die 30 bis 40⁰ warm ist und die aus 30 ecm Äthylendiamin, 2,5 ecm Testbenzin und 15 ecm Butylalkohol besteht. Das Gewebe wird dann gerollt, mit verdünnter Salzsäure angesäuert, gewaschen und getrocknet. Es zeigt sich dann, daß es eine sehr gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen angenommen hat.

Beispiel S

Ein Wollgewebe wird sorgfältig mit Wasser benetzt und schließlich die Flüssigkeit durch die Walzen so weit entfernt, daß das Gewebe nach dem Walzen eine seinem eigenen Gewicht entsprechende Flüssigkeitsmenge zurückbehält.

Das Gewebe wird dann in eine Lösung eingetaucht, die 70 ecm Testbenzin und 0,9 g Natriummetall, gelöst in 30 ecm Butylalkohol, enthält.

Nach 3 Minuten wird das Material wieder gerollt, um den Flüssigkeitsüberschuß zu entfernen, gewaschen, um deh Alkaliüberschuß zu neutralisieren, und schließlich in Seife gewaschen.

Das Gewebe verfilzt nach dieser Behandlung beim Waschen mit warmer Seifenlösung viel weniger, als es ohne diese Behandlung der Fall ist.

Ähnliche Resultate werden erhalten, wenn die gleiche Reaktionsflüssigkeit .eine längere Zeit lang zur Behandlung von zwei Wollgeweben angewandt wird, die 14 und 6 °/₀ Feuchtigkeit enthalten.

Beispiel 9

Es wird eine Lösung von Natriumhydroxyd in normalem Butylalkohol hergestellt, so daß 6 g Natriumhydroxyd in 100 ecm der Lösung enthalten sind. Diese Lösung wird dann mit der fünffachen Menge ihres Volumens Testbenzin verdünnt, so daß nunmehr ι g Natriumhydroxyd in 100 ecm Flüssigkeit enthalten ist. Dann wird Kohlensäuregas durch 100 ecm dieser Lösung hindurchgeblasen, bis diese gesättigt ist. Bei diesem Verfahren entsteht eine gelatinöse Dispersion, der weitere ioo ecm der ursprünglichen, nicht mit Kohlendioxyd gesättigten Lösung hinzugefügt werden, d. h. der Lösung, die 1 g Natriumhydroxyd in 100 ecm Butylalkohol und Testbenzin enthält. Die Flüssigkeit mit der sich dabei bildenden Dispersion, wird dann kräftig geschüttelt.

In verschiedene Teile dieser Dispersion, die auf 20, 40 und 60° gehalten werden, werden verschiedene Wollproben verschiedene Zeit lang eingetaucht, und zwar von 2 bis 16 Stunden bei 20°, von 15 Minuten bis 4 Stunden bei 40⁰ und von 1 bis 2 Stunden bei 60°.

Nachdem die angegebenen Zeiten verstrichen sind, werden die Wollproben zentrifugiert, um den Flüssigkeitsüberschuß zu entfernen, und dann in angesäuertes Wasser eingetaucht, schließlich in verdünntem Ammoniak gespült, nochmals in Wasser gespült und schließlich mit Seifenlösung behandelt, um das überflüssige Lösungsmittel zu entfernen, nochmals gespült und getrocknet.

Die Proben, die bei der gleichen Temperatur behandelt wurden, werden mit einem unbehandelten Probestück einer kräftigen Wasch- und Walkbehandlung in einer Seifenlösung unter mechanischer Einwirkung unterworfen.

Sämtliche behandelten Probestücke zeigen eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen und insbesondere gegenüber dem Verfilzen der unbehandelten Probe. Einige Werte der Flächenschrumpfung sind in der folgenden Tabelle enthalten:

	Prozentuale Flächenschrumpfung	40°	60°
Behandlungszeit	nach, kräftigem Waschen bei	38%	45%
	2O° '	13%
Unbehandelt..	42%	15%	22%
15 Minuten ...		13%	24%
ι Stunde ....	—·	14%	—
2 Stunden ,..	15%		—
4 - '.. ...	22%	'.—	—
5 -	19%	—	—
6 ■ -	20% ·
16 - . . ...	15%

—

Beispiel ίο Eine 2 n-Lithiumdispersion wird dadurch hergestellt, daß Lithiummetall in Äthylalkohol aufgelöst und diese Lösung mit einer gleichen Volumenmenge Testbenzin verdünnt wird. Eine Wollprobe wird so weit getrocknet, daß sie 14% Feuchtigkeit enthält, und 2 Stunden lang in diese Dispersion eingetaucht. Sie wird dann daraus entfernt, zwischen Walzen ausgequetscht und in verdünnte Säure eingetaucht und schließlich in der üblichen Weise fertiggemacht. Das Probestück hat dadurch eine vergrößerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen angenommen.

Beispiel 11

Eine gewisse Menge Natriumamid wird mit einem Überschuß Anilin in einem Gasstrom umgesetzt, der derart durch die Apparatur hindurchgeleitet wird, daß eine Konzentrierung des Natriumphenylamins erfolgt, die 0,7 g Natriumhydroxyd auf 100 ecm Mischung äquivalent ist. Diese Lösung von Natriumphenylamin in Anilin wird mit der siebenfachen Menge Dichloräthylen verdünnt, um eine Mischung von Natriumphenylamin in Anilin und Dichloräthylen zu ergeben. Die Konzentration des Natriumphenylamins in dieser verdünnten Lösung ist 0,1 g Natriumhydroxyd auf 100 ecm Mischung äquivalent. Ein gewirktes Wollstück wird in diese Lösung bei Zimmertemperatur 24 Stunden lang eingetaucht. Es wird dann gerollt und in verdünnte Salzsäure eingetaucht, in Wasser gewaschen, dann in einer schwachen Seifenlösung gewaschen und schließlich getrocknet. Das so behandelte Gewebe zeigt eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen und Schrumpfen. Dieses Beispiel dient lediglich zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Es wird jedoch nicht zum Gebrauch empfohlen.

Beispiel 12

Es wird eine Lösung von Kaliumhydroxyd in absolutem Äthylalkohol hergestellt, und zwar eine solche, die 6 g Kaliumhydroxyd in 100 ecm Lösung enthält. 10 ecm dieser Lösung werden mit 90 ecm Testbenzin verdünnt und ergeben eine Lösung, die 0,6 g Kaliumhydroxyd in 100 ecm Flüssigkeit enthält. In diese Lösung wird eine 7 g schwere Probe eines gestrickten Wollgewebes 1 Stunde lang bei i8° eingetaucht. Sie wird dann aus der Flüssigkeit entfernt, gerollt und in verdünnte Säure eingetaucht. Schließlich wird sie in Wasser gewaschen, nochmals in Seifenlösung gewaschen und darauf wiederum in Wasser gespült. Die Probe wird getrocknet und zeigt eine vergrößerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen im Gegensatz zu einer nicht behandelten Probe.

Beispiel 13

Eine Lösung von 5 g Natriumperoxyd wird durch Auflösen in 100 ecm Butylalkohol hergestellt. Wenn keine weitere Sauerstoffbildung auftritt, werden 85 ecm dieser Lösung mit Testbenzin auf 600 ecm verdünnt. Die Konzentration an Natriumhydroxyd in dem Butylalkohol-Testbenzin-Gemisch beträgt etwa 0,7 g auf 100 ecm.

118 g eines Wollgewebes werden in diese Lösung so lange eingetaucht, bis das Gewebe vollkommen mit der Flüssigkeit benetzt ist, und schließlich durch Quetschwalzen geführt. Das Gewicht des imprägnierten Gewebes beträgt 215 g, was einem Flüssigkeitsgehalt von 82 % entspricht. Nach 20 Minuten wird das Gewebe durch Wasser und ein Seifenbad geleitet, gewaschen, angesäuert und schließlich getrocknet. Durch diese Behandlung hat das Gewebe eine bemerkenswerte Verringerung der Filzfähigkeit erfahren.

In den folgenden Beispielen sind einige Änderungen des Lösungsmittels enthalten (s. auch Beispiele 10 und 11).

Beispiel 14

Es wird eine Lösung von Natriumhydroxyd in absolutem Methylalkohol hergestellt, so daß 5,9 g Natriumhydroxyd in 100 ecm Lösung enthalten sind. 10 Volumteile dieser binären Mischung werden mit 90 Volumteüen Trichloräthylen verdünnt, so daß eine ternäre Mischung entsteht, die 0,59 g Natriumhydroxyd in 100 ecm Flüssigkeit enthält.

Wenn mit dieser Mischung Wolle 1 Stunde lang bei Zimmertemperatur behandelt wird, wird eine stärkere Verringerung der Filzfähigkeit erhalten, als wenn eine binäre Mischung von Natriumhydroxyd und Methylalkohol unter ähnlichen Bedingungen Anwendung findet.

Beispiel 15

Festes Natriumhydroxyd wird mit Eicinoleylalkohol erwärmt, und 10 ecm der warmen Flüssigkeit werden abgegossen und mit einer Mischung von 10 ecm Ricinoleylalkohol, 20 ecm Dichloräthylen und 70 ecm Testbenzin gemischt. Hierbei entstehen iioccm einer alkalischen Lösung, die 0,4 g Natriumhydroxyd in 100 ecm Lösung enthält. Lufttrockene Wollprobestücke werden in entsprechend aufgeteilte Mengen dieser Lösung 1 bis 4 Stunden lang eingetaucht, ausgequetscht, schließlich angesäuert, frei von dem Lösungsmittel gewaschen und getrocknet. Die Proben besitzen eine Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen und Schrumpfen.

Beispiel 16

Eine Lösung von Natriumhydroxyd wird in der Kälte in Phenyläthylalkohol (C₆H₅, CH₂, CH₂ · OH) mit einem Überschuß an festem Natriumhydroxyd hergestellt, wobei die überstehende Flüssigkeit abgegossen wird. Diese wird mit Testbenzin verdünnt, und die endgültige Analyse der Flüssigkeit zeigt, daß diese 0,34 g Natriumhydroxyd in 100 ecm Flüssigkeit enthält. Eine lufttrockene gewirkte Wollprobe wird 24 Stunden lang in diese Lösung bei gewöhnlicher Temperatur eingetaucht, ausgequetscht, neutralisiert, gewaschen und getrocknet. Durch einen Waschversuch ist festzustellen, daß die behandelte Probe gegenüber Verfilzen und Schrumpfen widerstandsfähig ist.

Die folgenden Beispiele erläutern eine Abänderung des Verfahrens hinsichtlich des Nichtlösungsmittels bzw. schwachen Lösungsmittels (s. auch Beispiele 11, 14 und 15).

Beispiel 17 Eine Lösung von Natriumhydroxyd in n-Butylalkohol, die 6 g Natriumhydroxyd in ioo ecm Flüssigkeit enthält, wird mit der neunfachen Volumenmenge Tetrachlorkohlenstoff verdünnt, und in dieser Lösung wird ein Wollgewebe ι Stunde lang bei 2O° behandelt, wobei das Verhältnis von Flüssigkeit zu Gewebe 8 : ist. Das Gewebe wird dann angesäuert, gewaschen und getrocknet und besitzt dann eine ausgezeichnete ίο Widerstandsfähigkeit gegenüber Verfilzen und Schrumpfen.

Die Wolle kann auch zur Verringerung ihrer Filzfähigkeit mit Flüssigkeiten behandelt werden, die dadurch hergestellt wurden, daß Lösungen von Natriumhydroxyd in Alkoholen, die mit einem Nichtlösungsmittel für das Alkali verdünnt wurden, vor • oder nach der Reaktion mit diesen Lösungen mit Schwefelwasserstoff, Schwefelkohlenstoff usw. behandelt wurden. Derartige Flüssigkeiten enthalten wahrscheinlich Natriumsulfid oder Alkalibisulfi.de, wie NaHS, oder Alkalithiocarbonate oder Alkalialkylthiocarbonate.

Wie schon ausgeführt, ist diese Erfindung nicht auf die Behandlung von Wolle bzw. von Textilstoffen beschränkt, sondern das Verfahren kann auch für ähnliches tierisches Fasermaterial Anwendung finden. Die gemäß der Erfindung behandelten Produkte unterscheiden sich von nicht filzender Wolle, die mit Chlor oder Chlorverbindungen behandelt worden ist, insofern, als sie gewöhnlich einen steiferen und volleren Griff annehmen, wenn sie in leicht alkalischer Flüssigkeit angefeuchtet werden, und daß sie beim Trocknen diese Steifigkeit und Fülle wieder verlieren und ihren ursprünglichen Griff wieder annehmen. Dieses charakteristische Merkmal des nassen Produktes steht in bemerkenswertem Gegensatz zu dem dünnen, schlüpfrigen Griff von Wolle, die durch Behandlung mit Chlor oder Chlorverbindungen schrumpffest gemacht worden ist.

Eine vorteilhafte Konzentration an alkalischem Stoff liegt bei weniger als 1 g Natriumhydroxyd oder der äquivalenten Menge eines anderen alkalischen Stoffes, der eine höhere Alkalität als Ammoniak hat, und beträgt vorzugsweise 0,2 bis 0,7 g Natriumhydroxyd oder eine äquivalente Menge eines anderen alkalischen Stoffes auf 100 ecm der Dispersion. Vorzugsweise beträgt die Behandlungszeit 1 bis

Stunden. Die Behandlungstemperatur liegt zweckmäßig zwischen io und 50° und insbesondere zwischen und 30⁰. Das Verdünnungsmittel stellt, wie schon erwähnt, den größten Teil der Dispersion dar und beträgt beispielsweise über 50% und oft sogar mehr als 75 Volumprozent.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herabsetzung des Verfilzens von Wolle od. dgl. tierischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit einem Reaktionsgemisch behandelt wird, das folgende Bestandteile enthält: a) einen basischen Stoff mit größerer Alkalität als Ammoniak, b) ein organisches Lösungsmittel für den basischen Stoff, c) einen den basischen Stoff nicht oder nur wenig lösenden Kohlenwasserstoff, der jedoch mischbar ist mit der Lösung des basischen Stoffes (a in b), und gegebenenfalls Wasser in so geringer Menge, daß die Grenze der Löslichkeit des Wassers in dem Reaktionsgemisch nicht überschritten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Gemisches, bei dem das Volumen des nicht lösenden Kohlenwasserstoffes größer ist als das Volumen des organischen Lösungsmittels.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Gemisches, bei dem die basische Substanz Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Gemisches, bei dem das organische Lösungsmittel ein Alkohol mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen ist und das Gemisch einen Flammpunkt hat, der höher als 16° liegt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Gemisches, bei dem der Kohlenwasserstoff chlorierter Kohlenwasserstoff ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Reaktionsgemisches, enthaltend in n-Butylalkohol gelöstes Ätznatron und ein Petroleumdestillat.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Anwendung auf Wolle mit etwa 12 bis 18 % Feuchtigkeitsgehalt.

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