DK147470B - Fremgangsmaade til afsletning af celluloseholdige textilmaterialer - Google Patents

Description

i 147470

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til afsletning af med stivelse slettede, celluloseholdige eller af cellulose bestående textilmaterialer ved hjælp af en kombination af ringe mængder persulfat og et oxidations-5 bestandigt dispergeringsmiddel til de vanduopløselige stivelsesmolekyl-brudstykker, der hidrører fra den oxi-dative nedbrydning af sletten.

Til sletning af cellulose anvender man overvejende stivelse. Dette vanduopløselige naturprodukt må i al-10 mindelighed fjernes i forbindelse med den våde forædling. Til dette formål må det omdannes til en vandopløselig tilstand. Dette kan ske ved enzymatisk, hy-drolytisk eller oxidativ nedbrydning. Den enzymatiske nedbrydning kræver megen tid (henstandstid mindst en 15 time) og/eller en separat arbejdsgang; desuden reagerer enzymerne ikke på samme måde på alle stivelsesarter.

Den hydrolytiske nedbrydning (med syre eller lud) er ligeledes en langtidsreaktion. Hertil kommer risikoen for en hydrolytisk fiberbeskadigelse. Også den oxida-20 tive nedbrydning indebærer risikoen for en fiberbeskadigelse, fordi stivelse og cellulose som bekendt i kemisk henseende er meget beslægtede.

For at frembringe oxidativ nedbrydning er det kendt at anvende persulfat, navnlig i mængder på ca. 5 til 25 10 g/1. Til dette formål må man altid gøre brug af et kompromis mellem afsletningsvirkning og fiberbeskadigelse.

Det er opfindelsens formål at udvikle en afsletningsmetode, der undgår samtlige ulemper ved de hidtil kendte 30 metoder, som altså tager kort tid, som afsletter pålideligt, som minimerer risikoen for fiberbeskadigelse og som ikke kræver nogen yderligere metodetrin, men som let kan indbygges i den normale forædlingsmetode.

147470 2

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er af den i indledningen til kravet angivne art, er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af kravet angivne og opfylder opfindelsens formål.

5 En afsletning, der eventuelt kan foretages i nærvær af et befugtningsmiddel, med en alkalisk peroxydisulfatop-løsning (persulfatopløsning) med samme koncentration beskrives ganske vist i DE patentskrift nr. 695 120, i SE patentskrift nr. 90 688 og i DE offentliggørelsesskrift 10 nr. 1 469 325. Fra GB patentskrift nr. 451 342 er det ganske vist også kendt at blande polycarboxylsyrer i vakseflotter med henblik på forbedring af en med hårdt vand fremstillet flotte. Imidlertid gælder det for alle disse kendte fremgangsmåder, at der ikke samtidigt an-15 vendes sådanne polymerisater og peroxydisulfater som ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, og at de ikke udviser den nye kombination af fordelagtige tekniske virkninger, der kendetegner opfindelsen, jævnfør, hvad der er anført tidligere i denne beskrivelse under formålsangive1- 20 sen.

Den i henhold til opfindelsen anvendte peroxydisulfat-mængde (0,1 til 3, fortrinsvis 0,4 til 1,7 g/1) er så ringe, at risikoen for en forstyrrende fiberbeskadigelse med sikkerhed undgås. Ganske vist bliver stivelsen 25 ikke nedbrudt til vandopløselighed, men dette er hel ler ikke nødvendigt. Den nedbrydes til større brudstykker, der derpå ved hjælp af det medanvendte male-in- eller acrylsyre-polymerisat dispergeres og fjernes ved den følgende skylning. Desuden virker polymerisatet 30 her overraskende fiberskånende. Opfindelsen består alt så i kombinationen af to nye forholdsregler: 1. anvendelsen af ringe, og derfor ufarlige peroxydisul-fatmængder, der hidtil har været anset som utilstrækkelige, og 3 147470 2. anvendelsen af et dispergeringsmiddel til de således fremkomne, endnu vanduopløselige molekylbrudstyk-ker af stivelse.

De i kravet angivne polymerisater af acrylsyre og ma-5 leinsyre har vist sig bedst egnet som dispergerings- midler, fordi de er forholdsvis bestandige mod oxida-tivt angreb.

Ved polymerisater af acrylsyre skal man forstå homo-polymerisaterne og copolymerisaterne af acrylsyre med 10 andre ethylenisk umættede forbindelser. Copolymerisa terne af acrylsyre kan for indtil 50 vægtprocents vedkommende indeholde med acrylsyre copolymeriserbare ethylenisk umættede forbindelser, f.eks. methacrylsyre, meth-acrylamid, acrylamid, acrylnitril, methacylnitril, 15 acrylsyreester, methacrylsyreester samt andre ethylenisk umættede mono- eller dicarboxylsyrer, f.eks. crotonsyre og itaconsyre. Polymerisåterne indeholder fortrinsvis 0 til 20 vægtprocent af de comonornere; de kan også indeholde flere comonomere i Jndpolymeriseret tilstand, 20 f.eks. copolymerisater af acrylsyre, acrylnitril og acrylamid. De i betragtning kommende copolymerisater er kendt; de fremstilles ved polymerisation af acrylsyre eller ved copolymerisation af acrylsyre med egnede comonomere. Det er væsentligt, at man anvender vandopløse-25 lige polymerisater. Foruden de nævnte vandopløselige polymerisater af acrylsyre kommer også alkali- eller ammoniumsaltene af polymerisåterne af acrylsyre i betragtning. Man fremstiller disse salte enten ved polymerisation af alkali- eller ammoniumsalte af acrylsyre alene 30 eller i blanding med egnede comonomere eller ved neutralisering af polymerisåterne med alkalihydroxider eller ammoniak eller aminer. Fortrinsvis anvender man natriumsaltene, men også lithium- og kaliumsaltene er velegnet. Som aminer kan man f.eks. anvende methylamin, 4 147470 ethylamin, dimethylamin, diethylamin, triethylamin, diethanolamin, triethanolamin, o.s.v.

Som dispergeringsmidler, der er velegnet ifølge opfindelsen, kan man anvende saltene af copolymerisater af 5 maleinsyre og styren, maleinsyre og vinylestere og maleinsyre og vinylethere. Som vinylestere anvender man fortrinsvis vinylacetat og vinylpropionat. Velegnede vinylethere er f.eks. C^- til C^-alkylvinylethe-re, såsom methylvinylether, n- og iso-propylvinylether 10 og n- og iso-butylvinylether. De angivne maleinsyre- copolymerisater foreligger hovedsageligt i molforholdet 1:1. De anvendes i form af alkali- eller ammoniumsaltene, ligesom polymerisaterne af acrylsyre. Man kan f.eks. også i henhold til opfindelsen anvende blandinger af 15 polyacrylsyre og natrium- eller ammoniumsaltet af et

copolymerisat af maleinsyre og styren. De velegnede polymerisater af acrylsyre og maleinsyre har en viskositet (målt med kuglefaldsviskosimeter i henhold til Hoppier ved 20°C i henhold til DIN 53 015) på 1 til 20 300 Centipoise i 7,5 vægt-% vandig opløsning, hvis pH

er indstillet på 9 med natronlud. Fortrinsvis ligger viskositeten af de egnede polymerisater mellem 3 og 120 Centipoise, målt i henhold til DIN 53 015.

Som peroxydisulfat kommer natrium-, ammonium- og for-25 trinsvis kaliumsaltet af peroxydisvovlsyre i betragtning.

Ved ca. 100°C behøver man kun en reaktionstid på 1 minut, altså betingelser af den art, som f.eks. anvendes ved alkalichok-metoden. Heller ikke længere reaktions-30 tider (på 30 minutter og derover) fører til nogen øde læggende fiberbeskadigelse. Fremgangsmåden kan gennemføres ved temperaturer mellem 20 og 130°C, fortrinsvis mellem 90 og 105°C, samt ved pH-værdier på 12 til 14, 5 147470 hensigtsmæssigt mellem 13 og 14.

Med fordel kombinerer man denne afsletning med et andet forædlingstrin, fortrinsvis en alkaliextraktion, således at den ikke kræver nogen yderligere arbejdsgang.

5 Nedbrydningsprodukterne kan uden vanskeligheder fjernes ved en sædvanlig eftervask. Fremgangsmådens fordele ligger i simpelheden deraf, og i dennes aktivitet og sikkerhed mod forstyrrende fiberbeskadigelse. For første gang opnår textilarbejderen mulighed for at afslette u-10 den noget nævneværdigt opbud og uden risiko.

De i eksemplerne angivne dele og procenter er på vægtbasis .

De i eksemplerne anførte betegnelser "Inlett" og "Koper" repræsenterer forskellige vævearter; med henblik på en 15 mere detaljeret forklaring af naturen af disse væve arter skal der henvises til "Grosses Textillexikon" af Koch og Stalow, Deutsche Verlagsanstalt Stuttgart, 1965, side 622 og 720.

EKSEMPEL 1; o 20 Bomuld-Inlett (250 g/m ), slettet med vanskelig ned brydelig tapioka-stivelse (slettepålægning på kædetrådene: 20%), blev efter svidningen imprægneret med følgende flotter: a) 10 g/1 bakterieamylase 25 5 g/1 NaCl 3 g/1 alkylphenolethoxylat (10 AeO) flotteoptagelse: 7Qffc

Efter 16 timers henstand ved stuetemperatur udvaskede man varmt i en bredvaskemaskine med 5 kasser.

6 147470 b) 80 g NaOH/1 4 g gluconsyre/l 2 g C^y^y-alkylsulfonat/1 flotteoptagelse: 65% 5 Efter en dampbehandling på 1,5 minutter ved 103°C udvaskede man igen varmt i bredvaskemaskinen.

c) 80 g NaOH/1 4 g gluccnsyre/l 3 g K2S208/1 10 4 g polyacrylsyre/1 (k-værdi i henhold til

Fikentscher, Celluloseche-mie 12 (1932), side 58-64 Og 71-74, 1 % i H„0: 14 til 16) 15 2 g y^y-alkylsulfonat flotteoptagelse: 65 %

Efter dampbehandling (1,5 minutter ved 103°C) udvaskede man varmt i bredvaskemaskinen.

Resultat: 20 Remission DP-værdi Sugeevne Afsletnings grad i henhold til Te-gewa _{%)_(s/om)_ ubehandlet vare 55 3010 0 1 behandling i henhold til a) 57 3000 0 1 -2 behandling i henhold til b) 62 2950 30 3 behandling i henhold til c) 63 2860 17 7

Kun efter behandling c) fremkom der en tilstrækkeligt slettefri, sugedygtig og perfekt farvet vare, og tillige uden forstyrrende fiberbeskadigelse.

im 70 7

Remission måles med Elrepho-fotometer (Zeiss, filter Richard 46 T mod BaSO^ som hvidstandard). DP-værdi betyder den gennemsnitlige polymerisationsgrad af den behandlede cellulose, idet det pågældende tal angiver an-5 tallet af monomerenheder, målt i henhold til Biichs-Mer-tes, Melliand Textilberichte 3, 275 (1964). Sugeevnen er målt som stighøjden af en farvet opløsning i sek./cm.

Afsletningsgrad i henhold til Tegewa bestemmes ved en pletprøve på stivelse med iodiodkaliumopløsning ved en 10 normeret skala mellem 1 og 9.

EKSEMPEL 2

Et med stivelse (13% kædepålægning) slettet bomulds- p nældestof (150 g/m ) imprægneredes i laboratoriet med a) 60 g NaOH/1 15 b) 60 g NaOH/1 6 g Na2S20g/l c) 60 g NaOH/1 1,5 g Na2S20g/l 2 g copolymerisat 95 % acrylsyre/5 % acrylnitril/l 20 (K-værdi 50, 1 % i H20).

Flotteoptagelsen indstilledes i hvert tilfælde på 100%.

Efter 2 minutters dampbehandling ved 100°C skyllede man varmt og koldt.

Resultat,:· 25 DP-værdi afsletningsgrad i hen- _hold til Tegewa_ behandling i henhold til a) 2350 3 behandling i henhold til b) 1750 8-9 behandling i henhold til c) 2240 7-8 147470 8

Ved optimal fiberskåning opnår man med blandingen anvendt ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen omtrent den samme stivelsesnedbrydning, som man først opnår med den fire gange så store mængde af persulfat, idet man sam-5 tidigt må tage en stærk fiberbeskadigelse med i købet.

EKSEMPEL 3 2

Bomuld-Koper (200 g/m ; 11% stivelsespålæsning på kædetrådene) blev imprægneret med a) 50 g NaOH/1 10 0,25 g K2S208/1 b) 50 g NaOH/1 0,.25 g K2S208/1 0,5 g copolymerisat 65 % acrylsyre/35 % acrylnitril/1 (K-værdi 145, 1 % i H20).

15 Flotteoptagelsen androg 100 %. Efter to timers behandling ved 100°C (Pad-Roll-betingelser) og varm udvaskning fremkom følgende værdier: DP-værdi afsletningsgrad i hen-hold til Tegewa behandling a) 1950 4-5 behandling b) 2100 9

Med sammenlignelige værdier af persulfat opnår man med blandingen anvendt ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen en bedre afsletning ved en bedre skåning af fibrene.