EP0033115A2 - Process for finishing textiles - Google Patents
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- EP0033115A2 EP0033115A2 EP81100364A EP81100364A EP0033115A2 EP 0033115 A2 EP0033115 A2 EP 0033115A2 EP 81100364 A EP81100364 A EP 81100364A EP 81100364 A EP81100364 A EP 81100364A EP 0033115 A2 EP0033115 A2 EP 0033115A2
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- finishing
- formula iii
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- cellulose
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- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06M15/39—Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
- D06M15/423—Amino-aldehyde resins
Definitions
- the invention relates to a process for finishing textile goods made from natural or regenerated cellulose, which has been pretreated with liquid ammonia, using N-monomethylol or N-monoalkoxymethyl compounds of 4-hydroxy or 4-alkoxy-5.5- dimethyl propylene ureas as finishing agents.
- “equipping” is meant the shrink and wrinkle-resistant equipment - also called “easy-care equipment”. This is done with aminoplast formers, that is to say substances which contain methylolated amide groups on the nitrogen, in particular methylolated urea and its derivatives, methylolated melamine and methylolated carbamate.
- aminoplast formers that is to say substances which contain methylolated amide groups on the nitrogen, in particular methylolated urea and its derivatives, methylolated melamine and methylolated carbamate.
- fixing the N-methylol groups react under the influence of heat and catalysts with the hydroxyl groups of the cellulose with acetal formation and crosslinking. It is usually difficult to avoid that the mechanical strength of the cellulose drops significantly. For example, tensile strength losses of the order of 30 to 40% and more are the order of the day.
- R 1 is an alkyl radical having 1 to 18 carbon atoms
- R 2 , R 3 and R 6 are hydrogen atoms or low molecular weight alkyl radicals
- R 4 and R 5 are low molecular weight alkyl radicals e (cf. DE-OS 20 06 516).
- the invention was therefore based on the object of developing a finishing process for textiles made of cellulose pretreated with liquid ammonia, which combines high finishing effects (improvement in the shrink and wrinkle resistance) with the least possible influence on the textile handle and, above all, on the tear strength.
- the substances of formula III of claim can by reacting urea with isobutyraldehyde and formaldehyde in a molar ratio of 1: 1: 1 in aqueous solution or in an alcohol of formula R 2 OH and in the presence of a non-oxidizing mineral acid at temperatures between 30 and 120 ° C and subsequent further alkaline reaction with 1 mol of formaldehyde.
- the resulting monomethylol compound can be etherified with an alcohol R 1 OH in an acidic medium.
- the alcohol R 2 OH can also be a glycol of the formula with R 3 being hydrogen or methyl.
- R 3 should not be exclusively methyl if R 1 is propyl, because then the entire molecule would no longer be sufficiently water-soluble. Sufficient water solubility of the compounds of formula III is of course a prerequisite for their usability.
- substances of the formula III are: N-monoethoxymethyl-4-ethoxy-5,5-dimethylpropyleneurea, N-monomethoxyethoxymethyl-4-methoxyethoxy-5,5-dimethylpropyleneurea and, because of them Easy accessibility preferred, N-monomethylol-4-hydroxy-5,5-dimethyl-propyleneurea (IV), N-monomethylol-4-methoxy-5,5-dimethyl-propylene urea (V) and N-monomethoxymethyl-4-methoxy -5,5-dimethyl-propyleneurea (VI).
- finishing agents of the formula III come on the market as 40 to 60% aqueous solutions or dispersions and are diluted with water for use. They have proven themselves particularly well on textile material made of cellulose, which has been pretreated with ammonia. You can click on for the application of N-methylol compounds The usual textile processes can be used.
- the concentration of the finishing bath of substances of the formula III is generally between 40 and 200 g / l. Preference is given to impregnating a foulard. The soaked material is freed in a known manner by squeezing off excess impregnation liquid.
- the fiber application to substances of the formula III should be in the range from 50 to 100, preferably 60 to 70,% by weight, based on the textile material to be finished.
- the impregnated fiber material is heated in the presence of acidic or potentially acidic catalysts to a temperature of 110 to 230 ° C., preferably 120 to 210 ° C. Under these conditions, the reaction is generally completed in 10 seconds to 6 minutes, preferably in 20 seconds to 2 minutes.
- Acidic or potentially acidic catalysts are known and used for the purpose of finishing with N-methylol or N-alkoxymethyl compounds.
- inorganic and organic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boric acid, oxalic acid, and salts which react acidically or which form acids, for example by hydrolysis, during their use, for example ammonium salts of strong acids , Magnesium chloride, zinc chloride and zinc nitrate.
- Mixtures of several catalysts can often also be used with advantage.
- the reaction of the substances of formula III with the textile material is carried out in the presence of these catalysts.
- catalysts preferably in the form of aqueous solutions
- the catalysts are preferably added directly to the impregnating bath containing the substances of the formula III.
- catalyst concentrations between 1 and 40 g / l have proven useful for the equipment.
- hydrophobicizing, softening, leveling, wetting and finishing agents can also be used.
- Hydrophobing agents are, for example, aluminum or zirconium-containing paraffin wax emulsions and silicone-containing preparations. Oxygenation products of higher fatty acids, fatty alcohols or fatty acid amides, higher molecular weight polyglycol ethers, higher fatty acids, fatty alcohol sulfonates, N-stearylurea compounds and stearylamidomethylpyridinium chloride may be mentioned as plasticizers.
- leveling agents for example, water-soluble salts of acidic esters of polybasic acids with ethylene oxide or propylene oxide adducts of longer-chain basic compounds which can be alkoxylated can be used.
- wetting agents are salts of alkylnarthalene sulfonic acids, the alkali salts of sulfonated amber acidic edioethyl ester and the add-on products of alkylene oxides to fatty alcohols, alkylphenols, fatty amines and the like.
- Suitable finishing agents are, for example, cellulose ethers or esters and alginates, and also solutions or dispersions of synthetic polymers and polycondensates, for example of polyethylene, polyamides, oxyethylated polyamides, polyvinyl ethers, polyvinyl alcohols, polyacrylic acid or their esters and amides, and of corresponding polymethacrylic compounds, polyvinylpropionates Polyvinylpyrrolidone, from copolymers, for example from vinyl chloride and acrylic acid esters, from butadiene and styrene or acrylonitrile or from 1,1-dichloroethylene, ⁇ -chloroalkylacrylic acid esters or vinyl ethyl ether and acrylic acid amide or the amides of crotonic acid or maleic acid or from N-methylol methacrylic acid amide and others polymerizable compounds.
- These additional auxiliaries are generally used in amounts of 0.3 to 4%, preferably 1 to 2.
- the experience according to the invention results in a cellulose-pretreated ammonia-treated equipment that provides sufficient shrink and cut resistance with high chlorine resistance, does not significantly influence the textile feel and has sufficient hydrolysis resistance for use purposes with a loss of tensile strength of rarely more than 20%, based on the tensile strength of the goods pretreated with ammonia. Further advantageous properties emerge from the examples.
- the equipment according to the invention thus results in a formaldehyde odor level (at or below 1000 ppm) which is sufficiently low for the clothing industry and low abrasion losses at various condensation temperatures.
- Shirting (100% cotton, sanfor-set; calico) was padded with the liquor to 60 to 70% liquor absorption.
- the fabric was then dried in a stenter at 107 ° C. for 60 seconds.
- the fabric thus dried was condensed on the tenter for 90 seconds at various temperatures in accordance with Table 4.
- the test was again carried out according to the usual AATCC test methods, in particular for smoothness, shrinkage (warp and weft) and loss of tensile strength due to possible damage from chlorine.
- the evaluation is shown in Table 4.
- the finishing agent according to Example 1 shows very little or no loss of tensile strength due to chlorine after washing with chlorine-containing detergent.
- the fleet intake was 60% in each case.
- the samples were dried and condensed at 205 ° C for 20, 60 and 120 seconds.
- the condensed samples were checked for discoloration.
- the test for smoothness, shrinkage (warp and weft), free formaldehyde content and chlorine damage according to the test methods described in Example 1 only extended to the samples condensed for 20 seconds. The results are summarized in Table 5.
- the finishing agent according to Example 1 delivers flawless and in some respects excellent results.
Abstract
Verfahren zum Ausrüsten von Textilgut aus Cellulose, das mit flüssigem Ammoniak vorbehandelt worden ist, durch Imprägnieren des Gutes mit einem Ausrüstungsmittel auf Basis eines Aminoplastbildners und Erhitzen für 10 sek bis 6 min auf 110 bis 230°C in Gegenwart eines sauren oder potentiell sauren Katalysators, wobei man als Ausrüstungsmittel einen Stoff der Formel III <IMAGE> einsetzt, in der die Rest R¹ und R² unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Propyl oder Methoxyäthyl und R² außerdem den Rest einer Äthylen- und/oder Propylenoxidkette aus 1 bis 20 Monomereinheiten darstellen können.Process for finishing textile goods made of cellulose, which has been pretreated with liquid ammonia, by impregnating the goods with a finishing agent based on an aminoplast former and heating for 10 seconds to 6 minutes at 110 to 230 ° C. in the presence of an acidic or potentially acidic catalyst, where as a finishing agent a substance of formula III <IMAGE> is used, in which the radicals R¹ and R² independently of one another are hydrogen, methyl, ethyl, propyl or methoxyethyl and R² also represents the radical of an ethylene and / or propylene oxide chain of 1 to 20 monomer units can.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrüsten von Textilgut aus natürlicher oder regenerierter Cellulose, das mit flüssigem Ammoniak vorbehandelt worden ist, unter Verwendung von N-Monomethylol- oder N-Monoalkoxymethyl-Verbindungen der 4-Hydroxy- oder 4-Alkoxy-5,5-dimethylpropy- lenharnstoffe als Ausrüstungsmittel.The invention relates to a process for finishing textile goods made from natural or regenerated cellulose, which has been pretreated with liquid ammonia, using N-monomethylol or N-monoalkoxymethyl compounds of 4-hydroxy or 4-alkoxy-5.5- dimethyl propylene ureas as finishing agents.
Mit "Ausrüsten" ist das Krumpf- und Knitterfest-Ausrüsten - auch "Pflegeleicht-Ausrüsten" genannt - gemeint. Dieses erfolgt mit Aminoplastbildnern, also Stoffen, die am Stickstoff methylolierte Amidgruppen enthalten, wie vor allem methylolierter Harnstoff und dessen Derivate, methyloliertes Melamin und methyloliertes Carbamat. Beim "Härten" oder "Fixieren" reagieren die N-Methylolgruppen unter dem Einfluß von Hitze und Katalysatoren mit den Hydroxylgruppen der Cellulose unter Acetalbildung und Vernetzung. Dabei läßt es sich normalerweise kaum vermeiden, daß die mechanische Festigkeit der Cellulose erheblich sinkt. Z.B. sind Reißfestigkeitsverluste in der Größenordnung von 30 bis 40 % und mehr an der Tagesordnung. Das ist ein schwerwiegender Nachteil der (im Hinblick auf die Krumpf- und Knitterfestigkeit bei den heutigen Ansprüchen unerläßlichen) Textilausrüstung. Er kommt natürlich bei rein cellulosischen Textilien, d.h. bei Geweben und Gewirken, die ausschließlich aus natürlicher oder regenerierter Cellulose, also vor allem ausschließlich aus Baumwolle, Leinen, Reyon oder Zellwolle bestehen, deren Festigkeit sich also nicht auf mitverarbeitete Kunstfasern stützen kann, ganz besonders stark zum Tragen. Hinzu kommt generell, also nicht nur bei rein cellulosischen Textilien, eine mehr oder weniger störende Verhärtung des textilen Griffs durch die Ausrüstung.By "equipping" is meant the shrink and wrinkle-resistant equipment - also called "easy-care equipment". This is done with aminoplast formers, that is to say substances which contain methylolated amide groups on the nitrogen, in particular methylolated urea and its derivatives, methylolated melamine and methylolated carbamate. During "hardening" or "fixing", the N-methylol groups react under the influence of heat and catalysts with the hydroxyl groups of the cellulose with acetal formation and crosslinking. It is usually difficult to avoid that the mechanical strength of the cellulose drops significantly. For example, tensile strength losses of the order of 30 to 40% and more are the order of the day. This is a serious disadvantage of the textile equipment (which is indispensable in terms of shrink and wrinkle resistance in today's requirements). Of course, it is particularly strong when it comes to purely cellulosic textiles, i.e. fabrics and knitted fabrics that consist exclusively of natural or regenerated cellulose, i.e. primarily exclusively of cotton, linen, rayon or rayon wool, the strength of which cannot be based on synthetic fibers that have been processed to carry. In addition, there is generally, not only with purely cellulosic textiles, a more or less disturbing hardening of the textile handle by the equipment.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese Probleme zu lösen. Beispielsweise sind in der DE-PS 14 69 269 und der US-PS 35 02 672 doppelt methylolierte cyclische Harnstoffe der Formel I
Es sind auch schon Ausrüstungsmittel auf der Basis von Verbindungen der Formel II
Eine Möglichkeit, die mechanische Festigkeit (neben anderen wichtigen Eigenschaften, wie Glanz und Glätte) von Textilien aus Cellulose zu erhöhen, besteht im Mercerisieren oder Laugieren, d.h. einer Behandlung mit konzentrierter heißer Lauge mit bzw. ohne mechanische Behandlung. Eine neuerdings vor allem in den USA sich immer mehr in die Praxis einftihrende Variante dieses alten Verfahrens besteht im Ersatz der Lauge durch flüssiges Ammoniak (vgl. z.B. die US-Patentschriften 19 98 551, 34 06 006, 35 60 140 und 10 65 514 sowie die DE-OS 25 23 433; ferner J.Müller, Chemiefasern und Textilindustrie 25 (1975), 5, Seite 449-450 und K.Bredereck, Textilveredelung 13 (1978), 12, Seite 498 bis 506). Das derzeit wichtigste Verfahren auf dieser Basis ist das SANFOR-SET-Verfahren der Sanforized Company, USA. Mit diesen Verfahren läßt sich beispielsweise die Reißfestigkeit cellulosischer Textilien um größenordungsmäßig 10-15 % verbessern. Das genügt jedoch nicht, um die Reißfestigkeitsverluste in der Größenordnung von 40 % bei der anschließenden Pflegeleichtausrüstung soweit auszugleichen, daß die End-Reißfestigkeit ausreichte.One way to increase the mechanical strength (among other important properties such as gloss and smoothness) of textiles made of cellulose is by mercerizing or leaching, i.e. a treatment with concentrated hot alkali with or without mechanical treatment. A variant of this old method which has recently become increasingly practical, particularly in the USA, consists in replacing the alkali with liquid ammonia (cf., for example, US Pat. Nos. 19 98 551, 34 06 006, 35 60 140 and 10 65 514 and DE-OS 25 23 433; also J. Müller, Chemical Fibers and Textile Industry 25 (1975), 5, pages 449-450 and K.Bredereck, Textilveredelung 13 (1978), 12, pages 498 to 506). The currently most important process on this basis is the SANFOR-SET process from the Sanforized Company, USA. With these processes, for example, the tear strength of cellulosic textiles can be improved by an order of magnitude of 10-15%. However, this is not enough to compensate for the loss of tensile strength in the order of 40% in the subsequent easy care equipment to such an extent that the ultimate tensile strength was sufficient.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Ausrüstungsverfahren für mit flüssigem Ammoniak vorbehandelte Textilien aus Cellulose zu entwickeln, das hohe Ausrüstungseffekte (Verbesserung der Krumpf- und Knitterfestigkeit) mit möglichst geringem Einfluß auf den textilen Griff und vor allem auf die Reißfestigkeit verbindet.The invention was therefore based on the object of developing a finishing process for textiles made of cellulose pretreated with liquid ammonia, which combines high finishing effects (improvement in the shrink and wrinkle resistance) with the least possible influence on the textile handle and, above all, on the tear strength.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach dem Anspruch weitgehend gelöst: Man erhält ausreichende Niveaus der Glättebilder (nach Monsanto), Trocken- und Naßknittererholungswinkel und niedrige Krumpfwerte, ohne daß dabei wesentliche Reißfestigkeitsverluste gegenüber der Ware vor der Ammoniakbehandlung entstünden. Die Gesamtheit der Eigenschaften der erfindungsgemäß ausgerüsteten Ware ist günstiger als bei Ausrüstungen nach bekannten Verfahren.This object is largely achieved by the method according to the claim: sufficient levels of smoothness (according to Monsanto), dry and wet crease recovery angles and low shrinkage values are obtained without this significant tensile strength losses compared to the goods would arise before the ammonia treatment. The totality of the properties of the goods equipped according to the invention is more favorable than with equipment using known methods.
Die Stoffe der Formel III des Anspruchs können durch Umsetzung von Harnstoff mit Isobutyraldehyd und Formaldehyd im Molverhältnis 1:1:1 in wäßriger Lösung oder in einen Alkohol der Formel R2OH und in Gegenwart ein er nicht oxydierenden Mineralsäure bei Temperaturen zwischen 30 und 120°C und anschließende weitere alkalische Umsetzung mit 1 Mol Formaldehyd hergestellt werden. Die dabei entstehende Monomethylolverbindung kann mit einem Alkohol R1OH im sauren Medium veräthert werden. Wie sich aus der Bedeutung von R2 in Formel III ergibt, kann der Alkohol R 2OH auch ein Glykol der Formel
Die Synthese verläuft also völlig analog der bekannten Synthese der Stoffe der Formel I, jedoch mit entsprechend weniger Formaldehyd, so daß nur die Monomethylolverbindung entsteht. B.ei der Methylolierung mit einen Mol Formaldehyd entsteht, wie die Kernresonanzspektralanalyse zeigt, fast ausschließlich die 1-Monomethylolverbindung, und nur in untergeordneter Menge die 3-Monomethylolverbindung und/oder die 1,3-Dimethylolv erbindung neben nicht methylolierter Ausgangsverbindung. Mit "Stoffen der Formel III" ist das tatsächlich vorliegende Reaktionsgemisch mit im Mittel einer Methylolgruppe geneint. Es entspricht wie gesagt weitgehend, aber nicht 100 %ig der Formel III, doch soll diese Definition auch für den (unwahrscheinlichen) Fall gelten, daß sich die Formel III spät er als falsch erweisen sollt e.The synthesis is thus completely analogous to the known synthesis of the substances of the formula I, but with correspondingly less formaldehyde, so that only the monomethylol compound is formed. B. The methylolation with one mole of formaldehyde, as the nuclear magnetic resonance analysis shows, almost results exclusively the 1-monomethylol compound, and only in a minor amount the 3-monomethylol compound and / or the 1,3-dimethylol compound in addition to the non-methylolated starting compound. "Substances of the formula III" means the reaction mixture actually present, with an average of one methylol group. As I said, it corresponds largely, but not 100%, to Formula III, but this definition should also apply to the (unlikely) case that Formula III should prove to be wrong late.
Als Beispiele für so erhältliche Stoffe der Formel III seien genannt: N-Monoethoxymethyl-4-ethoxy-5,5-dimethyl--propylenharnstoff, N-Monomethoxyethoxymethyl-4-methoxy- ethoxy-5,5-dimethyl-propylenharnstoff und, wegen ihrer leichten Zugänglichkeit bevorzugt, N-Monomethylol-4--hydroxy-5,5-dimethyl-propylenharnstoff (IV), N-Monomethylol-4-methoxy-5,5-dimethyl-propylenhernstoff (V) und N-Monomethoxymethyl-4-methoxy-5,5-dimethyl-propylenharn- stoff (VI).
Die Ausrüstungsmittel der Formel III kommen als 40 bis 60 %ige wäßrige Lösungen oder Dispersionen in den Handel und werden zur Anwendung mit Wasser verdünnt. Sie haben sich auf Textilgut aus Cellulose, das mit Ammoniak vorbehandelt worden ist, besonders bewährt. Sie können nach den für die Applikation von N-Methylolverbindungen auf Textilgut üblichen Verfahren verwendet werden. Es handelt sich dabei um Verfahren, bei denen das auszurüstende Gut mit ein er wäßrigen Lösung oder Dispersion des Ausrüstungsmittels und eines sauren oder potentiell sauren Katalysators imprägniert und mit den Ausrüstungsmittel wie eingangs beschrieben umgesetzt wird, wobei diese Umsetzung (Fixieren, Härten) entweder im nassen Zustand des Textilgutes durchgeführt werden kann oder aber zwischen dem Imprägnieren und der chemischen Umsetzung eine teilweise oder vollständige Trocknung des Textilgutes und gewünschtenfalls eine längere Lagerung und/oder eine Verarbeitung zu Kleidungsstücken im imprägnierten, aber noch nicht oder noch nicht vollständig umgesetzten Zustand vorgenommen werden kann.The finishing agents of the formula III come on the market as 40 to 60% aqueous solutions or dispersions and are diluted with water for use. They have proven themselves particularly well on textile material made of cellulose, which has been pretreated with ammonia. You can click on for the application of N-methylol compounds The usual textile processes can be used. These are processes in which the material to be finished is impregnated with an aqueous solution or dispersion of the finishing agent and an acidic or potentially acidic catalyst and is reacted with the finishing agent as described at the beginning, this reaction (fixing, hardening) either in the wet Condition of the textile goods can be carried out or between the impregnation and the chemical conversion a partial or complete drying of the textile goods and, if desired, a longer storage and / or processing into garments in the impregnated but not yet or not fully implemented state can be carried out.
Die Konzentration des Ausrüstungsbades an Stoffen der Formel III liegt im allgemeinen zwischen 40 und 200 g/l. Vorzugsweise bedient man sich für das Imprägnieren eines Foulards. Das getränkte Gut befreit man in bekannt er Weise durch Abquetschen von überschüssiger Imprägnierflüssigkeit. Der Faserauftrag an Stoffen der Formel III soll im Bereich von 50 bis 100, vorzugsweise 60 bis 70 Gaw.-%, bezogen auf das auszurüstende Textilgut, liegen.The concentration of the finishing bath of substances of the formula III is generally between 40 and 200 g / l. Preference is given to impregnating a foulard. The soaked material is freed in a known manner by squeezing off excess impregnation liquid. The fiber application to substances of the formula III should be in the range from 50 to 100, preferably 60 to 70,% by weight, based on the textile material to be finished.
Man erhitzt das imprägnierte Fasergut zum Fixieren in Gegenwart saurer oder potentiell saurer Katalysatoren auf eine Temperatur von 110 bis 230°C, vorzugsweise auf 120 bis 210°C. Im allgemeinen ist unter diesen Bedingungen die Umsetzung in 10 sec bis 6 min, vorzugsweise in 20 sec bis 2 min beendet.The impregnated fiber material is heated in the presence of acidic or potentially acidic catalysts to a temperature of 110 to 230 ° C., preferably 120 to 210 ° C. Under these conditions, the reaction is generally completed in 10 seconds to 6 minutes, preferably in 20 seconds to 2 minutes.
Saure oder potentiell saure Katalysatoren sind für die Zwecke der Ausrüstung mit N-Methylol- bzw. N-Alkoxymethylverbindungen bekannt und gebräuchlich. Als solche kommen dort wie für das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise in Betracht: anorganische und organische Säuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Oxalsäure, und Salze, die sauer reagieren oder die, beispielsweise durch Hydrolyse, während ihrer Verwendung Säaren bilden, z.B. Ammoniumsalze starker Sätren, Magnesiumchlorid, Zinkchlorid und Zinknitrat. Auch Mischungen mehrerer Katalysatoren können oft mit Vorteil verwendet werden. Die Umsetzung der Stoffe der Formel III mit dem Textilgut wird, wie erwähnt, in Gegenwart dieser Katalysatoren durchgeführt. Das kann man bewerkstelligen, indem man vor oder nach dem Imprägnieren des auszurüstenden Gutes mit den neuen Stoffen die Katalysatoren, vorzugsweise in Form wäßriger Lösungen, auf dieses aufbringt. Vorzugsweise gibt man aber die Katalysatoren unmittelbar in das die Stoffe der Formel III enthaltende Imprägnierbad. Im allgemeinen haben sich für die Ausrüstung Katalysatorkonzentrationen zwischen 1 und 40 g/l bewährt.Acidic or potentially acidic catalysts are known and used for the purpose of finishing with N-methylol or N-alkoxymethyl compounds. As such there are, for example, as for the process according to the invention: inorganic and organic acids, such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boric acid, oxalic acid, and salts which react acidically or which form acids, for example by hydrolysis, during their use, for example ammonium salts of strong acids , Magnesium chloride, zinc chloride and zinc nitrate. Mixtures of several catalysts can often also be used with advantage. As mentioned, the reaction of the substances of formula III with the textile material is carried out in the presence of these catalysts. This can be done by applying the catalysts, preferably in the form of aqueous solutions, to the material before or after impregnating the material to be finished with the new substances. However, the catalysts are preferably added directly to the impregnating bath containing the substances of the formula III. In general, catalyst concentrations between 1 and 40 g / l have proven useful for the equipment.
Zusammen mit den erfindungsgemäß einzusetzenden neuen Ausrüstungsmitteln können auch die üblichen Hydrophobier-, Weichmachungs-, Egalisier-, Netz- und Appreturmittel, mitverwendet werden. Hydrophobiermittel sind z.B. aluminium-oder zirkonhaltige Paraffin-Wachs-Emulsionen sowie siliconhaltige Zubereitungen. Als Weichmachungsmittel seien Oxäthylierungsprodukte von höheren Fettsäuren, Fettalkoholen oder Fettsäureamiden, höhermolekulare Polyglykol- äther, höhere Fettsäuren, Fettalkoholsulfonate, N-Stearylharnstoffverbindung en und Stearylamidomethylpyridiniumchlorid genannt. Als Egalisiermittel können beispielsweise wasserlösliche Salze von sauren Estern mehrbasiger Säuren mit Äthylenoxid- oder Propylenoxid-Addukten längerkettiger oxalkylierbarer basischer Grundstoffe verwendet werden. Netzmittel sind beispielsweise Salze der Alkylnarhthalinsulfonsäuren, die Alkalisalze des sulfonierten Bernstein- s äur edioetyl est ers und di e Anlag erungs produkt e von Alkylenoxiden an Fettalkohole, Alkylphenole, Fettamine und dergleichen. Als Appreturmittel kommen beispielsweise Celluloseäther oder -ester und Alginate in Betracht, außerdem Lösungen oder Dispersionen synthetischer Polymerisat e und Polykondensate, z.B. von Polyäthylen, Polyamiden, oxäthyliertaen Polyamiden, Polyvinyläthern, Polyvinylalkoholen, Polyacrylsäure oder deren Estern und Amiden sowie von entsprechenden Polymethacrylv erbindungen, Polyvinylpropionat, Polyvinylpyrrolidon, von Mischpolymerisaten, z.B. von solchen aus Vinylchlorid und Acrylsäureestern, aus Butadien und Styrol bzw. Acrylnitril oder aus 1,1-Dichlorsthylen, β-Chloralkylacrylsäureestern oder Vinyl äthyläther und Acrylsäureamid oder den Amiden der Crotonsäure oder Maleinsäure oder aus N-Methylolmethacrylsäureamid und anderen polymerisierbaren Verbindungen. Diese zusätzlichen Hilfsmittel werden im allgemeinen in Mengen von 0,3 bis 4 %, vorzugsweise 1 bis 2,5 %, bezogen auf das Gewicht des trockenen Textilgutes, angewendet; in besonderen Fallen kann man diese Mengen auch überschreiten.Together with the new finishing agents to be used according to the invention, the usual hydrophobicizing, softening, leveling, wetting and finishing agents can also be used. Hydrophobing agents are, for example, aluminum or zirconium-containing paraffin wax emulsions and silicone-containing preparations. Oxygenation products of higher fatty acids, fatty alcohols or fatty acid amides, higher molecular weight polyglycol ethers, higher fatty acids, fatty alcohol sulfonates, N-stearylurea compounds and stearylamidomethylpyridinium chloride may be mentioned as plasticizers. As leveling agents, for example, water-soluble salts of acidic esters of polybasic acids with ethylene oxide or propylene oxide adducts of longer-chain basic compounds which can be alkoxylated can be used. Examples of wetting agents are salts of alkylnarthalene sulfonic acids, the alkali salts of sulfonated amber acidic edioethyl ester and the add-on products of alkylene oxides to fatty alcohols, alkylphenols, fatty amines and the like. Suitable finishing agents are, for example, cellulose ethers or esters and alginates, and also solutions or dispersions of synthetic polymers and polycondensates, for example of polyethylene, polyamides, oxyethylated polyamides, polyvinyl ethers, polyvinyl alcohols, polyacrylic acid or their esters and amides, and of corresponding polymethacrylic compounds, polyvinylpropionates Polyvinylpyrrolidone, from copolymers, for example from vinyl chloride and acrylic acid esters, from butadiene and styrene or acrylonitrile or from 1,1-dichloroethylene, β-chloroalkylacrylic acid esters or vinyl ethyl ether and acrylic acid amide or the amides of crotonic acid or maleic acid or from N-methylol methacrylic acid amide and others polymerizable compounds. These additional auxiliaries are generally used in amounts of 0.3 to 4%, preferably 1 to 2.5%, based on the weight of the dry textile goods; in special cases these quantities can also be exceeded.
Das erfindungsg emäß e V erfahr en ergibt bei ein en mit Ammoniak vorbehandelten Textilgut aus Cellulose Ausrüstungen, die eine ausreichende Krumpf- und Knitt erfestigkeit bei hoher Chlorbestsndigkeit vermitteln, den textilen Griff nicht wesentlich beeinflußen und eine für Gebrauchszwecke ausreichende Hydrolysebestandigkeit bei Reißfestigkeitsverlusten von selten mehr als 20 %, bezogen auf die Reißfestigkeit der mit Ammoniak vorbehandelten Ware, aufweisen. Weitere vorteilhafte Eigenschaften gehen aus den Beispielen hervor.The experience according to the invention results in a cellulose-pretreated ammonia-treated equipment that provides sufficient shrink and cut resistance with high chlorine resistance, does not significantly influence the textile feel and has sufficient hydrolysis resistance for use purposes with a loss of tensile strength of rarely more than 20%, based on the tensile strength of the goods pretreated with ammonia. Further advantageous properties emerge from the examples.
Di e Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert. Di e in den Beispielei genannten Teile und Prozente beziehen sich, sofern nicht anders vermerkt, auf das Gewicht.The invention is explained in more detail below with the aid of examples. Unless otherwise noted, the parts and percentages given in the examples relate to the weight.
Nachstehend genannte wäßrige Lösungen wurden hergestellt unter Verwendung einer Verbindung der Formel III als Ausrüstungsmittel, wobei R1 für Wasserstoff und R2 für eine praktisch äquimolare "Mischung" von Wasserstoff und Methyl steht. Die Verbindung wird wie folgt hergestellt:
- Eine Mischung aus 1070 Teilen Methanol, 500 Teilen Harnstoff, 625 Teilen einer 40 %igen wäßrigen Formaldehydlösung und 40 Teilen 50 %iger wäßriger Natronlauge wird 1 Std. bei 50°C in einem Rührgefäß gerührt. Der pH-Wert wird mit 75 %iger Schwefelsäure auf 5,0 gestellt und 670 Teile Isobutyraldehyd unter Kühlung zugegeben. Darauf wird 30 min bei 50°C gerührt. Unter Kühlung werden dann 300 Teile 75 %ige Schwefelsäure zugegeben und das Ganze bei 80 bis 85°C 8 Std. am Rückfluß gekühlt. Man läßt abkühlen und stellt dann den pH-Wert mit Ätznatron auf 7,0. Von ausgefallenem Natriumsulfat wird abfiltriert und die Lösung bei 60°C im Vakuum eingedampft. Die Ausbeute, 1350 Teile 5,5-Dimethyl-4-methoxypropylenharnstoff, wird mit 625 Teilen 40 %iger Formaldehydlösung und 20 Teilen 50 %iger Natronlauge versetzt. Nach 2stündigem Rühren bei 50°C und einem pH-Wert von ca. 10,5 wird der pH-Wert mit 75 %iger Schwefelsäure auf 7,0 gestellt. Anschließend wird mit 1100 Teilen Wasser eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 50 % hergestellt.
- A mixture of 1070 parts of methanol, 500 parts of urea, 625 parts of a 40% aqueous formaldehyde solution and 40 parts of 50% aqueous sodium hydroxide solution is stirred in a stirred vessel at 50 ° C. for 1 hour. The pH is adjusted to 5.0 with 75% sulfuric acid and 670 parts of isobutyraldehyde are added with cooling. The mixture is then stirred at 50 ° C. for 30 minutes. 300 parts of 75% sulfuric acid are then added with cooling and the whole is refluxed at 80 to 85 ° C. for 8 hours. Allow to cool and then adjust the pH to 7.0 with caustic soda. Precipitated sodium sulfate is filtered off and the solution is evaporated at 60 ° C. in vacuo. The yield, 1350 parts of 5,5-dimethyl-4-methoxypropylene urea, is mixed with 625 parts of 40% formaldehyde solution and 20 parts of 50% sodium hydroxide solution. After stirring for 2 hours at 50 ° C. and a pH of approximately 10.5, the pH is adjusted to 7.0 with 75% sulfuric acid. A solution with a solids content of 50% is then prepared with 1100 parts of water.
Es wurden 35 x 50 cm große Proben von Sanfor-set Baumwollkattungewebe hergestellt. Die nach Tabelle 1 hergestellten Lösungen 1 bis 4 wurden auf jeweils 3 Proben pro Bad bei einer Flottenaufnahme von 65 % bei Raumtemperatur aufgeklotzt. Anschließend wurde 1 min bei 107°C getrocknet und wie in Tabelle 1 angegeben (Dauer und Temperatur) kondensiert. Die getrockneten und kondensierten Proben wurden nach der Standardprüfvorschrift getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Geprüft wurden außerdem:
- 1. Formaldehydgeruch am ausgerüsteten Gewebe im verschlossenen Behälter nach der AATCC-Prüfmethode 112-1975.
- 2. Abriebfestigkeit nach der Accelerotormethode (AATCC--Prüfmethode 93-1974)
- 1. Odor of formaldehyde on the finished fabric in the closed container according to the AATCC test method 112-1975.
- 2. Abrasion resistance according to the accelerator method (AATCC - test method 93-1974)
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Die erfindungsgemäße Ausrüstung ergibt also ein für die Bekleidungsindustrie ausreichend niedriges Formaldehydgeruchsniveau (bei oder unter 1000 ppm) und niedrige Abriebverluste bei verschiedenen Kondensationstemperaturen.The equipment according to the invention thus results in a formaldehyde odor level (at or below 1000 ppm) which is sufficiently low for the clothing industry and low abrasion losses at various condensation temperatures.
Es wird eine Flotte hergestellt aus
- 14,0 % Ausrüstungsmittellösung nach Beispiel 1,
- 0,2 % anionischem Netzmittel nach Beispiel 1,
- 1,9 % Katalysatorlösung nach Beispiel 1 und
- 1,0 % handelsüblicher anionischer Polyethylenemulsion
- (25 % Feststoffgehalt), Rest Wasser.
- 14.0% equipment solution according to Example 1,
- 0.2% anionic wetting agent according to Example 1,
- 1.9% catalyst solution according to Example 1 and
- 1.0% commercially available anionic polyethylene emulsion
- (25% solids content), balance water.
Mit der Flotte wurde Hemdenstoff (100 % Baumwolle, sanfor-set; Kattun ) auf 60 bis 70 % Flottenaufnahme foulardiert. Anschließend wurde das Gewebe bei 107°C 60 Sekunden lang im Spannrahmen getrocknet. Das so getrocknete Gewebe wurde entsprechend Tabelle 4 bei verschiedenen Temperaturen 90 Sekunden lang auf dem Spannrahmen kondensiert. Die Prüfung erfolgte wiederum nach den üblichen AATCC-Prüfmethoden, insbesondere auf Glättebild, Krumpfung (Kette und Schuß) und Reißfestigkeitsverluste aufgrund möglicher Schädigungen durch Chlor. Die Auswertung zeigt Tabelle 4.
Das Ausrüstungsmittel nach Beispiel 1 wurde auf Proben eines Bettuchgewebes (50 Teile Baumwolle, 50 Teile Polyester, 109 g/m2) aufgebracht und kondensiert. Auf andere Proben derselben Ware wurde zum Vergleich wäßrige Dimethy- lol-4,5-dihydroxyethylenharnstofflösung mit 45 % Feststoffgehalt aufgebracht. Es wurden jeweils 12 % Vernetzerlösung zu einer wäßrigen Dispersion der folgenden Zusammensetzung gegeben:
- 2 % handelsübliche anionische Polyethylenemulsion (25 % Feststoffgehalt),
- 2 % handelsüblicher, nichtionischer, flüssiger Weichmacher
- 1,7 % Magnesiumnitratkatalysator nach Beispiel 1 und
- 0,2 % anionisches Netzmittel nach Beispiel 1, Rest Wasser.
- 2% commercially available anionic polyethylene emulsion (25% solids content),
- 2% commercial, nonionic, liquid plasticizer
- 1.7% magnesium nitrate catalyst according to Example 1 and
- 0.2% anionic wetting agent according to Example 1, the rest water.
Die Flottenaufnahme betrug jeweils 60 %. Die Proben wurden getrocknet und 20, 60 und 120 sec bei 205°C kondensiert.The fleet intake was 60% in each case. The samples were dried and condensed at 205 ° C for 20, 60 and 120 seconds.
Die kondensierten Proben wurden auf Verfärbung geprüft. Die Prüfung auf Glättebild, Krumpfung (Kette und Schuß), freien Formaldehydgehalt und Chlorschädigung nach den in Beispiel 1 beschriebenen Prüfmethoden erstreckte sich nur auf die 20 sec kondensierten Proben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt.
Im Vergleich zum Vernetzter DMDHEH liefert das Ausrüstungsmittel nach Beispiel 1 einwandfreie und in mancher Hinsicht ausgezeichnete Ergebnisse.In comparison to the cross-linked DMDHEH, the finishing agent according to Example 1 delivers flawless and in some respects excellent results.
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