DEP0009623DA - Verfahren zur Veredlung von Cellulose - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Erzeugnisse aus nativer oder regenerierter Cellulose, wie Fasern, Garne, Gewebe, Bänder, Folien u.dgl., dadurch zu veredeln, dass man diese mit Lösungen von Stoften tränkt, die in Gegenwart eines sauren Katalysators bei einer dem Trocknen folgenden Wärmebehandlung miteinander und/oder mit der Cellulose unter Wasserabspaltung reagieren. So wurde schon vorgeschlagen, das Cellulosegut mit wässrigen Lösungen der wasserlöslichen Vorkondensate von Aminoplasten in Gegenwart saurer Katalysatoren zu durchtränken, anschließend zu trocknen und dann, gegebenenfalls nach einer mechanischen Zwischenbehandlung, wie Kalandern, Prägen u.dgl., oder nach Aufdruck alkalischer Reserven, einer Wärmebehandlung zu unterwerfen. Je nach der Wahl des sauren Katalysators, der Art und Konzentration des Aminoplast-Vorkondensators, der Dauer und der Temperatur der Wärmebehandlung, sowie der mechanischen oder chemischen Zwischenbehandlung, erhält man nach diesen Verfahren Erzeugnisse, die in ihrer Quell-Alkali-, Wasch-, Krumpf- und Knitterfestigkeit mehr oder minder weitgehend verbessert, deren mechanische Verformung wasser- oder waschfest fixiert und die gegenüber den gebräuchlichen Cellulosefarbstoffen, wie substantiven Schwefel- und Küperfarbstoffen, weitgehend immunisiert sind. Ähnliche Effekte können auch durch Erzeugung anderer harzartiger Verbindungen auf und in der Faser, z.B. durch Umsetzung von Formaldehyd mit Phenolen, Stärke. Eiweißkörpern, Polyvinylalkohol, Cyanursäure, Cyanamiden und anderen Säureamiden, erhalten werden. Ferner wurden schon vorgeschlagen, die Cellulose direkt mit Formaldehyd oder Formaldehyd-abspaltenden Verbindungen und einem sauren Katalysator, gegebenenfalls unter Zusatz von Stoffen, die mit Formaldehyd keine harzartigen Verbindungen bilden, umzusetzen, wodurch ähnliche Effekte erzielt werden wie durch die Einlagerung der Kunstharze.

Die Die Hauptschwierigkeit bei der Durchführung derartiger Verfahren liegt in der Notwendigkeit der peinlichen Einhaltung der einmal als optimal für die jeweilige Ware und den gewünschten Effekt erkannten Arbeitsbedingungen. Vor allem kommt es darauf an, das Cellulosegut stets mit genau gleichen Mengen an Katalysator zu durchtränken. Enthält die Ware zu wenig an Katalysator, so werden keine oder nur unbefriedigende Effekte erzielt. Ein Zuviel an Katalysator dagegen kann eine mehr oder minder weitgehende Zermürbung der Cellulose hervorrufen. Um auch im laufenden Betrieb eine stets gleichmäßige Durchtränkung der Ware mit der den sauren Katalysator enthaltenden Behandlungsflotte zu ermöglichen, war es bisher üblich, die Ware im getrockneten Zustand der Nassbehandlung zu unterwerfen. Da die für derartige Ausrüstungen in Frage kommenden Waren vorher im allgemeinen gewaschen, gebleicht oder gefärbt werden müssen, ist also ein zusätzlicher, die Ausrüstung nicht unerheblich verteuernder Trockenprozess erforderlich.

Man hat auch schon vorgeschlagen, das Zwischentrocknen dadurch einzusparen, dass man das feuchte, evtl. vorgequollene Cellulosegut längere Zeit, gegebenenfalls unter mehrmaligem zwischenzeitlichen Abquetschen und Durchkneten, in der Behandlungsflotte belässt, bis ein vollständiger Konzentrationsausgleich zwischen dem auf dem Cellulosegut befindlichewn Wasser und der Behandlungsflotte erfolgt ist. Der Nachteil dieser Arbeitsweise liegt einmal in der geringeren Produktionsleistung und ferner darin, dass die Behandlungsflotte durch das von der Ware mitgeschleppte Wasser verdünnt wird und deshalb von dem Einbringen weiterer Ware sorgfältig untersucht und neu eingestellt werden muss.

So wurde nun gefunden, dass es gelingt, eine gleichmäßige Durchtränkung der feuchten Celluloseware mit der den sauren Katalysator enthaltenden Flotte dadurch zu erzielen, dass man das noch nasse, lediglich mechanisch entwässerte Cellulosegut nur oberflächlich mit einer Lösung benetzt, die den sauren Katalysator und die übrigen zur Veredlung notwendigen Stoffe, in mindestens der doppelten, vorzugsweise der 5- bis 10-fachen, der bisher üblichen Konzentration und evtl. noch Netzmittel enthält, anschließend bis zum vollständigen oder nahezu vollständigen Konzentrationsausgleich so gelagert, dass eine oberflächliche Verdunstung nicht möglich ist und dann erst trocknet und kondensiert. Bei Waren,bei denen ein sehr schneller Konzentrationsausgleich stattfindet, kann sich das Lagern auch erübrigen, wenn entsprechend langsam und milde getrocknet wird. In einzelnen Fällen empfiehlt es sich, die gelagerte Ware durch Abquetschen oder schleudern von der überschüssigen Behandlungsflotte zu befreien..

Das Benetzen der Ware gemäß dem vorliegenden Verfahren kann auf verschiedene Weise erfolgen. Wesentlich dabei ist die Ausschaltung jeder Möglichkeit einer Verdünnung der Behandlungsflotte durch das von der Ware mitgeführte Wasser. Dies wird z.B. dadurch erreicht, dass man das feuchte Cellulosegut mit einer genau abgemessenen Menge der Behandlungsflotte bespritzt, oder im Falle der Behandlung flächenförmiger Gebilde, dass man diese über entsprechend profilierte, in der Behandlungsflotte laufende Walzen führt, deren Vertiefungen eine bestimmte Menge der Behandlungsflotte auf die ausrüstende feuchte Ware übertragen.

Beispiel 1:

100 kg frisch ausgefällte und auf ca. 80% Feuchtigkeit ausgeschleuderte Viscosezellwollflocken werden in einem geschlossenen Raum gleichmäßig verteilt und mit Hilfe eines an der Decke des Raumes angebrachten Sprühsystems gleichmäßig mit 20 l einer wässrigen Lösung besprüht, die 80 g Formaldehyd, 40 g Weinsäure, 45 g konzentrierte Schwefelsäure und 5 g eines säurebeständigen Natriumsulfonates in Liter enthält. Nach dem Versprühen von je 5 l werden die Flocken umgeschaufelt. Dann wird die Cellulose in Säcke verpackt und in einem feucht gehaltenen Raum etwa 2 Stunden gelagert. Zur Entfernung der überschüssigen Flüssigkeit wird sodann wieder auf ca. 80% Feuchtigkeit ausgeschleudert, wobei in den ersten 10 Minuten das Schleuderwasser auf die Flocken zurückgepumpt wird. Nunmehr wird das Fasergut 1 1/2 Stunde bei 80-90° getrocknet und gleichzeitig kondensiert. Die so behandelte Zellwolle zeigt in 6%iger Natronlauge eine Löslichkeit von 2,1% gegenüber 18,3% bei der unbehandelten Ware. Die Ausfärbungen mit substantiven Farbstoffen beweist, dass die Formalisierung vollkommen gleichmäßig eingetreten ist.

Beispiel 2:

Ein auf 85% abgequetschtes Kunstseidegewebe wird beidseitig mit je 5% vom Gewicht der Ware einer Flotte besprüht, die 100 g Formaldehyd 40 g Ammoniumchlorid, 20 g Milchsäure und 10 g des Natriumsalzes eines Kondensationsproduktes aus Stearinsäure und Taurin im Liter enthält, aufgerollt und unter gelegentlichen Umdrehen der Rolle 2 Stunden gelagert, bei 60-70° getrocknet und dann noch 10 Minuten bei einer Temperatur von 110° kondensiert. Das so behandelte Gewebe zeigt eine verbesserte Knitterfestigkeit und Krumpfechtheit sowie erhöhte Widerstandsfähigkeit in der Wäsche. Die Ausfärbung mit substantiven Farbstoffen zeigt auch hier, das der Effekt vollkommen gleichmäßig eingetreten ist.

Beispiel 3:

Ein gefärbtes und auf 90% Feuchtigkeit abgequetschtes Zellwollgewebe wird mit Hilfe einer geriffelten Stahlwalze beidseitig mit je 10% seines Trockengewichts einer methylalkoholischen Lösung benetzt, die pro Liter 200 g eines durch teilweise Verätherung alkohollöslichen Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensates, 30 g Ammoniumchlorid, 20 g Milchsäure und 5 g des Natriumsalzes einer Alkylnaphtalinsulfosäure enthält, anschließend 1/2 Stunde im aufgerollten Zustand gelagert, bei einer 60° nicht übersteigenden Temperatur getrocknet, auf einem Prägekalander geprägt, 5 Minuten bei 120° kondensiert, und dann zur Entfernung des überschüssigen Harzes ausgewaschen. Die auf diese Weise erhaltenen Prägeeffekte sind waschbeständig. Außerdem zeigt das Gewebe eine weitgehend verbesserte, vollkommen gleichmäßige Knitter- und Krumpfechtheit.

Beispiel 4:

Ein auf 85% Feuchtigkeit abgequetschter Kunstseidenkrepp wird beidseitig mit je 7,5% vom Gewicht der Ware einer wässrigen Lösung besprengt, die 200 g Formaldehyd, 30 g Weinsäure, 50 g Aluminiumchlorid und 5 g des Natriumsalzes einer hochmolekularen aliphatischen Sulfosäure im Liter enthält, anschließend in einer Raumlänge bei einer 50° nicht übersteigenden Temperatur getrocknet, nach kurzem Dämpfen auf dem Spannrahmen ausgespannt, mit einer verdickten Natriumcarbonatlösung mit einem Streifenmuster in der Längsrichtung der Ware bedruckt, wieder getrocknet, 5 Minuten bei 120° kondensiert, und dann in üblicher Weise substantiv ausgefärbt. Beim Färben nehmen die alkalisch reservierten Streifen des Kunstseidenkrepps den Farbstoff normal auf, während das übrige Gewebe nur sehr wenig Farbe annimmt, wodurch gemusterte Ton-in-Ton-Effekte erhalten werden. Nach dem Trocknen sind die dunkel angefärbten Streifen des Gewebes stark eingesprungen und zeigen einen ausgeprägten Kreppeffekt. Die nur schwach, aber vollständig gleichmäßig angefärbten nicht reservierten Streifen sind nur wenig eingesprungen und dementsprechend der Kreppeffekt nur schwach ausgeprägt.

Claims (1)

1. Verfahren zur Veredlung von Cellulose durch Tränken mit Lösungen, die neben den die Veredlung hervorrufenden, in der Wärme miteinander und/oder mit der Cellulose unter Wasserabspaltung reagierenden Stoffen, saure Katalysatoren enthalten, und anschließende Trocknung und Wärmebehandlung, dadurch gekennzeichnet, dass man das von den vorhergegangenen Arbeitsgängen noch feuchte, lediglich mechanisch entwässerte Cellulosegut nur oberflächlich, mit einer Flotte benetzt, die den sauren Katalysator und die sonstigen zur Veredlung notwendiger Stoffe in mindestens der doppelten der bisher üblichen Konzentration, vorzugsweise in der 5- bis 10-fachen Konzentration enthält, anschließend bis zur Erzielung eines vollständigen Konzentrationsausgleiches im verpackten Zustand lagert und/oder niedriger Temperatur langsam trocknet und dann bei höherer Temperatur in üblicher Weise kondensiert.