DE961613C - Verfahren zum Wasserabstossendmachen von Geweben - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

D 17034 IVc 18k

Organosiloxane werden bereits seit einiger Zeit zum Wasserabstoßendmachen von Geweben verwendet. So ist es z. B. bekannt, daß Gewebe durch Behandlung mit Mischungen von Dimethylsiloxanen und Methylwasserstoffsiloxanen nicht nur wasserabstoßend werden, sondern auch einen ausgezeichneten Griff ohne bleibende Knickstellen erhalten. Diese vorteilhaften Eigenschaften behalten die behandelten Gewebe auch nach einer Trockenreinigung oder Naßwäsche bei.

Die dabei verwendeten Mischungen müssen jedoch aus teueren Rohstoffen, wie z. B. (CHg)₂SiCl₂ und CH₃HSiCl₂, hergestellt werden.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von Geweben, wobei diese guten Griff und Faltenwurf erhalten und bleibende Knickstellen vermieden werden. Das Verfahren ist wirtschaftlicher, da es billige Rohstoffe, die leicht und schnell hergestellt werden können, verwendet.

Erfindungsgemäß werden organische Gewebe dadurch wasserabstoßend gemacht, daß sie mit dem Hydrolysat einer Mischung aus 65 bis 95 Molprozent (CHg)₂SiX₂ und 5 bis 35 Molprozent HSiX₃ behandelt werden, worin X Chlor und/oder Alkoxyreste bedeutet, und das so behandelte Gewebe hierauf auf eine Temperatur über 38⁰ erhitzt wird.

Die Hydrolyse der Silane kann in bekannter Weise erfolgen, eine alkalische Hydrolyse soll jedoch vermieden werden. Wegen der hohen Flüchtigkeit von

HSiCl₃ und um eine eventuelle Gelbildung zu verhindern, wird die Hydrolyse zweckmäßig bei Zimmertemperatur oder darunter in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie Toluol, Benzol, Äther, Äthanol und Isopropanol, ausgeführt. Es ist vorteilhaft, die Hydrolyse in Gegenwart eines mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittels durchzuführen. Die auf diese Weise erhaltene Siloxanlösung wird säurefrei gewaschen und kann sodann unmittelbar zur Behandlung der Gewebe ίο verwendet werden.

In den obigen Formeln kann X ein beliebiger Al-

koxyrest, wie z. B. ein Methoxy-, Isopropoxy-, tert.

Butoxy- oder Octadecyloxyrest, sein. Die erhaltenen Hydrolysate variieren in ihrer Konsistenz von lösliehen festen Substanzen bis zu Flüssigkeiten, je nach dem in der Silanmischung verhandenen Gehalt an HSiX₃. Sie stellen Copolymerisate dar, die in der Hauptsache aus (CH₃)₂Si0- und HSiO_ll5-Einheiten bestehen. Sie können jedoch auch kleinere Mengen von SiO₂-, CH₃SiO₁₁₅- oder (CH₃)₃SiO_0j5-Einheiten - enthalten, ohne daß hierdurch ihre vorteilhaften Eigenschaften beeinflußt werden.

Die Hydrolysate können als solche oder in Form einer Lösung oder wäßrigen Emulsion verwendet werden. Geeignete wäßrige Emulsionen können unter Verwendung von in der Hitze zersetzlichen Emulgatoren hergestellt werden. Solche Emulgatoren sind quaternäre Ammoniumhalogenide, wie z. B. Hexadecyldimethylbenzylammomumchlorid. Die Emulgierung der Siloxane erfolgt am besten unter Verwendung einer Siloxanlösung. Nach der Emulgierung kann das Lösungsmittel im Vakuum entfernt werden. Um die Abgabe von Wasserstoff während des Lagerns zu unterdrücken, ist es zweckmäßig, der Emulsion eine kleine Menge Essigsäure zuzufügen. Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Emulsionsmischungen werden in bekannter Weise als Öl-inWasser-Emulsionen bereitet.

Die Hydrolysate können auf beliebige Weise auf die Gewebe aufgebracht werden. Zweckmäßig wird das Gewebe in eine Lösung oder Emulsion des Hydrolysates getaucht oder mit einer solchen besprüht. Befriedigende Ergebnisse werden erzielt, wenn das Gewebe ι bis 5% seines Gewichts an Hydrolysat aufgenommen hat, was im allgemeinen nach 2 bis 5 Sekunden langem Eintauchen in eine 4- bis 5%ige Toluollösung des Siloxans der Fall ist.

Um das Hydrolysat auf dem Gewebe zu härten, erhitzt man es anschließend 5 Sekunden bis 1 Stunde auf eine Temperatur'über 38°, zweckmäßig auf 38 bis 246⁰. Um die Härtung des Siloxans zu beschleunigen, können gegebenenfalls Katalysatoren, wie Zink- oder Eisenoctoat, verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei jedem organischen Gewebe, wie z. B. aus Polyamiden, Baumwolle, Wolle, Leinen, Kunstseide, Papier, Polyacrylnitril, Vinylchloridvinylidenchlorid sowie Terephthalsäureäthylenglykol, angewandt werden. Die. Gewebe erhalten dadurch einen ausgezeichneten Griff und einen guten Faltenwurf und weisen keine bleibenden Knickstellen auf.

In den folgenden Beispielen wurden die Hydrolysate als 5%ige Lösungen in Toluol verwendet.

Hydrolysat I wurde folgendermaßen hergestellt: 33,9 g Trichlorsilan (HSiCl₃), 96,8 g (CH₃)₂SiCl₂ und 48 ecm Toluol wurden in einen mit einem Wasserkühler, einem Rührer und einem Trichter versehenen Kolben gegeben. Innerhalb 35 Minuten wurde durch den Trichter' eine Mischung von 24 g Methanol in 55 ecm Toluol zugegeben. Hierauf wurden der Mischung bei einer Temperatur unter 50° unter ständigem Rühren innerhalb von 20 Minuten 13,5 ecm Wasser und 50 ecm Toluol zugesetzt. Nach Zugabe des Wassers wurde das Rühren unterbrochen, die das Hydrolysat enthaltende Toluolschicht abgetrennt, bis zur Neutralität mit Wasser gewaschen, durch Diatomeenerde nitriert und sodann fraktioniert destilliert, bis die Temperatur im Kolben 120⁰ erreichte. Die ab destillierte Toluollösung, die 36% Hydrolysat enthielt, wurde mit weiterem Toluol zu einer 5gewichtsprozentigen Lösung verdünnt.

Hydrolysat II wurde folgendermaßen hergestellt: Zu einer in einem wassergekühlten Kolben befindlichen Lösung von 1031 g (8 Mol) (CH₃)₂SiCl₂ und 271 g (2 Mol) HSiCl₃ in 1835 ecm Äther wurde innerhalb 2 Stunden langsam und unter ständigem Rühren 225 ecm H₂ O gegeben. Nach Beendigung der Wasserzugabe wurde die Ätherschicht abgetrennt und diese bis zur Neutralität gewaschen. Alle unterhalb 78⁰ bei 2,5 mm Hg siedenden Stoffe wurden abdestilliert, wobei ein flüssiges Cohydrolysat mit einer Viskosität von 330 cSt bei 25⁰ erhalten wurde, mit dem eine 5°/_oige Lösung in Toluol hergestellt wurde.

Hydrolysat III wurde aus einer Mischung von 6,8 g (o,5 Mol) HSiCl₃ und 122 g (0,95 Mol) (CH₃J₂SiCl₂, gelöst in 90 g Toluol und 70 g Äther, durch Hydrolyse hergestellt, indem langsam 20 ecm H₂O und 20 ecm Tetrahydrofuran zu der Mischung in einem eisgekühlten Kolben zugegeben wurden. Die organische Schicht wurde abgetrennt, säurefrei gewaschen und durch Destillation zu einer 5o°/₀igen Toluollösung des Hydrolysates konzentriert, welche sodann auf 5 Gewichtsprozent verdünnt wurde.

Hydrolysat IV wurde durch Hydrolyse einer äquimolaren Mischung von HSiCl₃ und (CH₃)₂SiCl₂, gelöst in Isopropyläther, mit einer Mischung von Wasser, Tetrahydrofuran, Eis und NaHCo₃ hergestellt. Das Hydrolysat fiel als i8,6%ige Lösung in Isopropyläther an und wurde mit Toluol zu einer 5 gewichtsprozentigen Lösung verdünnt. Die Verwendung dieses Hydrolysates fällt nicht in den Rahmen der vorliegenden Erfindung und dient nur zu Vergleichszwecken.

Mit diesen Hydrolysaten wurden Gewebe behandelt, und die Ergebnisse sind in den folgenden Beispielen beschrieben. Der in den Beispielen angeführte Beregnungstest wurde gemäß der Standardmethode 22-52 der American Association of Textile Chemists and Colorists durchgeführt.

Beispiel 1

Bei in der folgenden Tabelle I zusammengefaßten Versuchen wurde ein Baumwollgewebe etwa 5 Sekunden in die Hydrolysatlösung getaucht. Die Tuchproben wurden mittels Gummiquetschwalzen ab- 1*5 gepreßt und 18 Minuten in einem Trockenschrank auf

150° erhitzt. Die Proben enthielten ι bis 2% des Hydrolysats. Die Tabelle I zeigt die Ergebnisse des Beregnungstestes vor und nach verschiedenen Naß- und Trockenwäschen.

Tabelle I

Hy- dro-	Ursprüng lich	Beregnungstest nach dem Waschen	2 I 3	80	Beregnungstest nach Trockenreinigung	2	3
lysat		ι	8o	70	I	80	80
I	100	90	70	70	90	80	80
II	100	70	50	0	100	80	80
III	70	70	50	7°	70	70
IV	8o	50	70

Die mit den Hydrolysaten I, II und III behandelten Gewebe hatten einen ausgezeichneten Griff und zeigten so gut wie keine bleibenden Knickstellen. Ihre Imprägnierung entspricht den Anforderungen des Handels. Die mit dem Hydrolysat IV behandelte Probe eignet sich nicht als Handelsware.

Beispiel 2

Eine Probe aus Viskoseacetatgewebe wurde mit der Hydrolysatlösung II des Beispiels 1 behandelt. Der Beregnungstest zeigte die folgenden Ergebnisse: ursprünglich 100, nach einmaligem Waschen 70, beim zweitenmal 50, beim drittenmal 50, nach einmaliger Trockenreinigung 80, beim zweitenmal 90, beim drittenmal 80.

Beispiel 3

Die folgenden Gewebeproben wurden in das Hydrolysat II getaucht, wie in Beispiel 1 abgequetscht und erhitzt, wobei Produkte mit einem Gehalt von 2 Gewichtsprozent an Hydrolysat, berechnet auf das Gewicht des Gewebes, erhalten wurden.

Die Ergebnisse beim Beregnungstest sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt:

TabeUe II

Gewebe

Ursprünglich

Beregnungstest nach Trockenreinigung

Viskose-Acetat-Kunstseide.
Polyamid, glattgewebt ...
Acetatseide

100 100 100

Alle aufgeführten Proben hatten einen ausgezeichneten, vollen und weichen Griff und zeigten so gut wie keine bleibenden Knickstellen.

Beispiel 4

Gewebe mit guten wasserabstoßenden Eigenschaften wurden erhalten durch Behandlung von Wolle, Polyacrylnitril, Terephthalsäureäthylenglykol, Papier und Vinylchloridvinylidenchloridgewebe mit dem Hydrolysat aus einer Mischung von 80 Molprozent

(CH₃)₂Si(OC₂H₅)₂

und 20 Molprozent H Si (O C₂ H₅) ₃ gemäß dem Verfahren des Beispiels 1.

80
80
90

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   80 80 80

   80 80 70

   Verfahren zum Wasserabstoßendmachen von Geweben, dadurch gekennzeichnet, daß Gewebe mit dem Hydrolysat einer Mischung aus 65 bis 95 Molprozent (CHg)₂SiX₂ und 5 bis 35 Molprozent HSiX₃, worin X Chlor und/oder Alkoxyreste bedeutet, behandelt werden und das so behandelte Gewebe hierauf auf eine Temperatur über 38° erhitzt wird, bis das Hydrolysat gehärtet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Journal of the Society of Dyers, 1949 (65). S. 108 ff.

   © 609 657/4« 10.55 (609 855 4. 57)