EP0055778B1

EP0055778B1 - Verfahren zum modifizieren von wollfasern durch entfernen von schuppen

Info

Publication number: EP0055778B1
Application number: EP81900299A
Authority: EP
Inventors: Hiroshi Hojo; Sadao Noguchi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1981-01-21
Publication date: 1985-06-05
Also published as: NZ196636A; EP0055778A1; JPS56140164A; IT8120772A0; EP0055778A4; IT1137307B; DE3170786D1; WO1981002752A1; AU543073B2; JPS6219540B2; AU6708381A; CA1169606A; US4396388A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Veredelung tierischer Fasern, wobei (a) ein Oxidationskatalysator von den hydrophilen Verbindungsabschnitten der Schuppen und der Endokutikula absorbiert wird, (b) die Fasern in eine Lösung eines Chlorierungsmittels und eines Oxidationsmittels getaucht werden, um die Schuppen durch Oxidation anzugreifen, und (c) die Fasern mit einer Lösung eines Reduktionsmittels behandelt werden.
Die Bezeichnung « tierische Faser soll sich erfindungsgemäß auf solche Fasern erstrecken, die eine feine Struktur mit Schuppen besitzen und von Landsäugetieren, wie Schafen, Ziegen, Lama, Alpaka und anderen diesen entsprechenden Tieren gewonnen werden, während die Bezeichnung « Fell sich auf dasjenige erstreckt, was mit diesen Fasern der vorstehend erwähnten Schuppenstruktur bedeckt ist.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren zur Behandlung von Wolle bezieht sich die Erfindung im wesentlichen darauf, die Qualität von Produkten aus tierischen Fasern zu modifizieren und zu verbessern, indem lediglich die Schuppen der tierischen Fasern zersetzt und abgelöst werden, ohne die inneren Kortikulazellen zu beschädigen.
Die Oberfläche der tierischen Fasern, die erfindungsgemäß behandelt werden sollen, weist eine feine Struktur auf, die mit Schuppen bedeckt ist, die flach ausgebildet und laminatartig wie Dachziegeln angeordnet sind und extrem wasserabstoßende Eigenschaften aufweisen. Das Innere der Schuppen, das als Ganzes mit einem wasserabstoßenden Film bedeckt ist, besteht aus Proteinen, der sogenannten Endokutikula, die eine Zusammensetzung aufweist, die eine große Zahl polarer Gruppen, wie Carboxyl-Gruppen, Amino-Gruppen und dergleichen besitzt und Wasser leicht absorbiert. Die Abschnitte, die zu den Spalten zwischen den Schuppen offen sind, dienen als Eindringkanäle für das Wasser, wie es in Figur 1 und 3 dargestellt ist. Das Wasser dringt erst in die Endokutikula ein und quellt sie auf, so daß die Kanten abgehoben werden, bis das Wasser schließlich völlig in die Cortex im Innern der Wolle dringt.
Bei dem herkömmlichen Verfahren zum Knitterfestmachen von Wollfasern mit Hilfe eines Chlorierungsmittels oder - eines Oxidationsmittels wird, selbst wenn versucht wird, die Wirkung des Mittels auf die Schuppenoberfläche zu beschränken, auf die Cortex solange eingewirkt, solange das Verfahren in einer wässrigen Lösung durchgeführt wird, wodurch die Oxidation ungehindert in das Innere der Faser fortschreitet und das Innere der Faser spröde macht und beschädigt. Falls die Einwirkung unzureichend ist, so ist das Ergebnis unvermeidlich ebenso unzureichend. Selbst wenn die Reaktion in einem Zwischenstadium beendet wird oder ein organisches Oxidationsmittel, das seine Wirkung relativ langsam entfaltet, verwendet wird, ist es nicht möglich, den Oxidationsgrad einzuschränken, wobei Zersetzungsprodukte während der Oxidation sich wieder auf der Faseroberfläche ablagern und die Farbechtheitseigenschaften der Faser verringert werden. Das herkömmliche Verfahren ist also mit zahlreichen praktischen Problemen behaftet:
Bei dem Verfahren, bei dem die Faser eingangs Säuren enthält, dringen die Säuren, solange das Verfahren in einer wässrigen Lösung ausgeübt wird, in das Innere der Faser durch die Eindringkanäle der Feuchtigkeit unbeschränkt ein, so daß es praktisch unmöglich wird, die Oxidation auf die Oberfläche der tierischen Fasern zu beschränken.
Aus der JP-A-5 536 342 (EP-A-0 019 639) ist ein Verfahren der eingangs erwähnten Art bekannt, bei dem als Oxidationskatalysator eine Säurelösung verwendet wird, mit der die Fasern in Berührung gebracht werden.
Erfindungsgemäß wird bei dem eingangs angegebenen Verfahren jedoch so vorgegangen, daß beim Schritt (a) der Oxidationskatalysator aus in Dampfform auf die Fasern aufzubringenden Säuren oder aus wässrigen Lösungen oder organischen Lösungsmittel-Dispersionen von Salzen von Übergangsmetallen, Magnesium oder Aluminium in Form eines Chlorids, Sulfats, Nitrats oder Acetats, in die die Fasern eingetaucht werden, ausgewählt wird, und daß beim Schritt (b) die Konzentration der Lösung des Chlorierungsmittels bzw. des Oxidationsmittels so groß bemessen wird, daß die hydrophilen Verbindungsabschnitte einer kräftigen Oxidation unterworfen und die Schuppen vollständig entfernt werden. Dadurch ist die Oxidation auf die Oberflächenbereiche der tierischen Faser beschränkt, wodurch lediglich die Schuppenbereiche abgelöst werden, auf die die Oxidation winwirkt, so daß die Behandlung unter Bedingungen erfolgt, bei denen die Cortex im Inneren der Faser keinerlei Beschädigung erfährt.
Obgleich die Oberfläche von Wollfasern extrem große wasserabstoßende Eigenschaften besitzt, kann das Wasser an der Endokutikuia der Kantenbereiche adsorbiert werden. Dieser Umstand wird durch folgende Literaturstellen verdeutlicht:

(1) Kokusai Yomo Jimukyoku, 11-46, 1-chome, Akasaka, Minato-ku, Tokyo-to, veröffentlicht am 30. Juni 1976, « Crimp, Wool and Techniques », No. 33, Seiten 3-9, herausgegeben von Ryoji Nakamura, « Str_ucture of epidermis cuticle layer of wool ^y.

Die wesentlichen Punkte bei den Bedingungen zur Durchführung der einzelnen Schritte der Erfindung werden nachstehend im einzelnen stufenweise beschrieben.

(1) Säureionen, d. h. Wasserstoffionen, werden zunächst durch die vorhandene Feuchtigkeit gelöst, die normalerweise in den Endokutikalaabschnitten der Schuppen von tierischen Fasern enthalten ist, wobei gleichermaßen kein freies Wasser festzustellen ist. Als Säure (d. h. anorganische oder organische Säure) wird ein wasserfreies Gas verwendet, das dann in der vorhandenen Feuchtigkeit der tierischen Fasern gelöst wird.

Als Wasserstoffionenquelle können im vorliegenden Fall Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Ameisensäure, Essigsäure und dergleichen verwendet werden, wobei sie insbesondere keine Peroxylgruppe enthalten sollen, und zwar aus folgendem Grund. Eine derartige Verbindung ist ein Oxidationsmittel, das die tierischen Fasern oxidiert und zersetzt, wobei es dazu führt, daß die Reaktion weiter nach innen fortschreitet. Infolgedessen sollen Säuren, wie Perschwefelsäure, Peressigsäure und dergleichen nicht verwendet werden.
Der Bestimmung der Wasserstoffionenquelle entsprechend muß das zugehörige Anion natürlich inaktiv gegenüber dem Oxidationsmittel sein, das bei dem anschließenden Schritt eingesetzt wird. Es muß jedoch mit allen Mitteln ein Schritt verhindert werden, der das Ausgangsmaterial in Berührung mit Wasser bringt, bevor der Schritt durchgeführt wird, bei dem das Material in das Oxidationsmittelbad gegeben wird, bei dem das Material in das Oxidationsmittelbad gegeben wird, und zwar nach dem Verfahren, bei dem die Säure in der enthaltenen Feuchtigkeit gelöst wird unter Bedingungen, in denen kein freies Wasser vorliegt.

(2) Danach wird bei dem Verfahren von dem Charakter der Aminosäurezusammensetzung der endokutikulabildenden Abschnitte Gebrauch gemacht, wobei die unten angegebenen Metalle durch Koordinationsbindung an die Carboxyl-Gruppen und Aminogruppen gebunden werden, die in großen Mengen in den Endokutikulaabschnitten vorhanden sind. Sobald die tierischen Fasern nämlich bei 30° Celsius in eine wässrige Lösung getaucht werden, die 0,01 bis 0,05 Gew.-% metallischer lonen, wie Kobalt, Nickel, Palladium, Platin, Kupfer, Eisen, Chrom, Zink, Aluminium oder Magnesium enthält, werden die Metallionen als Chelate an den Eindringkanälen des Wassers und an den Endokutikulaabschnitte adsorbiert. Das Metall wird dabei an der Endokutikula adsorbiert, und zwar als wässrige Lösung, die das Metall als Ionen enthält, oder als Lösung eines organischen Lösungsmittels, indem das Metall in Ionenform vorliegt, bei einem pH, der für die Adsorption der Ionen geeignet ist, ohne daß die Fasern anschwellen und die Adsorption zu den innersten Abschnitten des zu behandelnden Materials vordringt.

Danach wird die tierische Faser, die nach den vorstehenden Verfahrensschritten (1) oder (2) behandelt worden ist, in einer Lösung eines Alkalimetallsalzes, z. B. Hypochlorit, Chlorit oder Chlorcyanursäure oder in einer Lösung eines Oxidationsmittels, z. B. Perschwefelsäure, Peressigsäure oder Kaliumpermanganat eingetaucht, wodurch eine starke oxidierende Zersetzung an den begrenzten Endokutikulaabschnitten durch das Oxidationsmittel aufgrund der positiven katalytischen Wirkung der Wasserstoffionen oder des an die Endokutikulaabschnitte gebundenen Metalls erfolgt. Dadurch werden lediglich die Schuppen abgelöst, ohne daß die innere Cortex an anderen Bereichen beschädigt wird.
Anschließend wird der Rückstand gelöst und mit Hilfe eines Reduktionsmittels, wie Natriumpyrosulfit, Natriumhyposulfit, Natriumsulfit oder Thioglycolsäure entfernt, wodurch die behandelnde Oberfläche glatt wird.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, die Schuppen von tierischen Fasern zu entfernen, die bereits zu einem Filz verarbeitet, knitterfest und verfestigt worden sind, um sie in ein tierisches Faserprodukt überzuführen, das strapazierfähig ist und sich nicht in dem Filz ändert.
Nachstehend ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Modifizierung von Produkten aus tierischen Fasern durch Ablösen der Schuppen schrittweise detailliert anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt.

Beispiel 1

Ein Wollpullover, der aus australischer Merinowolle mit einem Durchmesser von 21,5 µrn hergestellt worden ist, wurde etwa 20 Minuten in einem Chlorwasserstoffdampfstrom angeordnet und dann in einer wässrigen Lösung von Natriumdichlorcyanurat mit 4% verfügbarem Chlor bei 25° Celsius und einem Badverhältnis von 1 : 15 25 Minuten eingetaucht, worauf er mit einer Rotationswaschmaschine gewaschen wurde. 3 Minuten nach dem Waschen wurde der Pullover bei 30° Celsius 5 Minuten in einem Bad aus 5 g/l Natriumpyrosulfit und 10 g/I Natriumhydrogencarbonat behandelt, worauf er 10 Minuten mit 40° Celsius warmen Wasser gewaschen wurde. Durch mikroskopische Untersuchung wurde festgestellt, daß die Schuppen von dem so behandelten Pullover entfernt worden waren. Der Pullover hatte einen herrlichen Glanz und zeigte selbst nach 3 stündigem Waschen in einer Waschmaschine eine Knitterfestigkeit von 1,4 % was fast perfekt ist.

Beispiel 2

Die Oberwolle von australischer Merinowolle wurde in eine 0,015 %ige Nickelchloridlösung oder eine wässrige Lösung von 36 ppm, bezogen auf die Nickelionen; bei 28° Celsius 10 bis 15 sec. getaucht und sofort mit Wasser gewaschen. Danach wurde die Oberwolle in eine Lösung von Natriumhypochlorit mit einem verfügbaren Chlorgehalt von 6 Gew.-% bei einem Badverhältnis von 1 : 15 getaucht, das durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure auf pH 6,5 eingestellt und auf 20° Celsius gehalten wurde. Nachdem die Lösung 2 Minuten umgewälzt wurde, wurde der Oberwolle das Wasser entzogen, worauf sie mit Wasser gewaschen wurde. Danach wurde die Oberwolle in einer Lösung von 5 g/I Natriumpyrosulfit und 7 g/I wässrigem Ammoniak (25 %ige Lösung) bei einem Badverhältnis von 1 : 15 3 Minuten eingetaucht. Nachdem der Wolle das Wasser entzogen worden war, wurde ein mechanisches Verfahren angewendet und die Schuppen, die abgeschieden und abgelöst wurden, wurden weggewaschen.
Danach wurde die Oberwolle in ein Bad von 5 ml/1 Formalin (35 %) mit einem Flüssigkeitsverhältnis von 1 15 bei 50° Celsius 30 Minuten getaucht, worauf ihr das Wasser entzogen, sie mit Wasser gewaschen und zum Abschluß der Behandlung getrocknet wurde.
Die so behandelte Wolle hatte einen herrlichen Glanz und einen glatten, weichen Griff. Bei der mikroskopischen Betrachtung stellte sich heraus, daß mindestens 90 % der Schuppen entfernt worden waren. Das Versuchsergebnis war also demjenigen ähnlich, das nach dem Beispiel 1 erhalten werden konnte.
Ein Herrenpullover, der aus einem doppelt gezwirnten Garn dieser Wolle mit einer Feinheitsnummer 33 mit einer 12-gauge FF Strickmaschine gestrickt worden ist, wies eine Knitterfestigkeit auf, die in der Lage war, dem Waschvorgang in einer Waschmaschine zu widerstehen, ferner eine Elastizität, wie sie Wolle eigen ist, einem cashmereähnlichen Griff und eine cashmereähnliche Voluminösität, wobei er sich nicht kratzig anfühlte, wenn er angezogen wurde. Der Pullover wurde mit einer deckenden Farbe, z. B. karmesin, marineblau oder schwarz gefärbt, wodurch er einen tiefen Farbton erhielt, der auf herkömmliche Art und Weise nicht erhalten werden konnte, wobei seine Reibfestigkeit die Klasse 4 bis 5 erreichte.
Darüber hinaus konnten zahlreiche hervorragende Produkte aus zahlreichen verschiedenen Materialien erhalten werden, wie nachstehend angegeben.

(1) Wenn ein gemischt gesponnenes, gestricktes Gewebe, das aus 45 % modifiziertem, Polyester mit anti-Pilling Effekt und 55 % Wolle bestand, in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 erfindungsgemäß behandelt wurde, entstand daraus ein gestricktes Produkt das als Ganzes in einer Waschmaschine gewaschen werden konnte. Bei einem Test, der nach JISL-1076 mit einem ICI-pill-Testgerät durchgeführt wurde, stellte sich heraus, daß das Produkt gegenüber einem herkömmlichen Produkt um eine Klasse verbessert wurde.
(2) Nachdem ein Wollpelz nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt worden ist, wurde er mit einem Chevilliermittel behandelt, mehrmals kardiert und dann getrocknet. Das erhaltene Produkt hatte einen herrlichen Glanz und einen glatten, weichen Griff und war damit zu einem Produkt modifiziert worden, das eine Qualität aufwies, die erheblich über der des Wollpelzes vor der Behandlung lag.

Neben Nickelchlorid, das in (1) des Beispiels 2 der Erfindung angegeben ist, ist es möglich solche Verbindungen einzusetzen, die, wenn sie in Form von Chloriden, Fluoriden, Sulfaten, Nitraten oder Acetaten hydratisiert sind, als komplexe wässrige. Ionen zu einer Chelat-Bildung führen. Beispiele derselben sind Verbindungen des Kobalts, Eisens, Nickels, Platins, Kupfers, Palladiums, Chroms, Cadmiums, Mangans, Zinks, Bleis, Zinns, Quecksilbers, Silbers, Antimons, Wismuths, Selens, Aluminiums, Magnesiums usw.
Außer Natriumhypochlorid, das unter (2) im Beispiel 2 als Oxidationsmittel angegeben ist, ist es auch möglich, Natriumchlorit, Natriumchlorcyanurat, Kaliumchlorcyanurat, chlorierte Amine, Monoperschwefelsäure, Perschwefelsäure, Peressigsäure und Wasserstoffperoxid einzusetzen.
Neben Natriumpyrosulfit, das unter (3) im Beispiel 3 als Reduktionsmittel angegebenen ist, ist es ebenso möglich, Natriumhyposulfit, Natriumsulfit oder Thioglycolsäure zu verwenden.

Beispiel 3

Golfkleidung, Pullover oder Jacken, die aus 100%iger Wolle hergestellt worden sind, sich nach dem Tragen und Waschen verfilzteri und zu 20 bis 30 % knitterten, wurden mit einem Polyesternetz umwickelt und bei 25° Celsius 2 Minuten in einer Trommellösungsmittelmaschine behandelt, die eine Lösung enthielt, die durch Dispergieren von Sorbitanlaurat mit 0,05 ml/I Wasser in 1,1,1-Trichloräthan in einer solchen Weise hergestellt wurde, daß CrF₃ zu 35 ppm als Chromion rechnerisch vorlag. Den Materialien wurde Wasser entzogen und das Lösungsmittel wurde entfernt. Danach wurden die Materialien bei 25° Celsius 2 Minuten in einem Natriumhypochloritbad mit einem verfügbaren Chlorgehalt von 5 Gew.-% und einem Badverhältnis von 1 : 10 behandelt, wobei ein pH von 6,5 eingestellt wurde. Den Materialien wurde dann Wasser entzogen, worauf sie mit Wasser gewaschen wurden, um die zersetzten und abgelösten Teile zu entfernen. Danach wurden die Materialien in einer wässrigen Lösung von 3 g/I Natriumpyrosulfit bei einem Badverhältnis von 1 : 10 bei 35° Celsius 5 Minuten behandelt, mit 2 g/1 Natriumhydrogencarbonat neutralisiert und mit Wasser gewaschen, worauf sie zum Abschluß der erfindungsgemäßen Behandlung getrocknet wurden.
Als Ergebnis dieser Behandlung wurden Flecken von der Oberfläche der Faserprodukte sowie verfilzte Abschnitte zusammen mit den Schuppen entfernt, wobei die Maschen wieder sichtbar wurden. Es trat wieder eine Schrumpfung ein, die dem neuen Produkt ähnlich war, wobei die Faserprodukte eine Elastizität und eine Voluminösität zeigten, die bei den neuen Produkten nicht festgestellt werden konnte. Weiterhin wurde die Farbe lebendig, der Griff weich und das kratzige Gefühl, das Wolle eigen ist, verschwand. Den Faserprodukten wurde außerdem eine Waschfestigkeit verliehen.
Neben 1,1,1-Chloräthan, das als organisches Lösungsmittel im Beispiel 4 genannt ist, ist es möglich, Perchloräthylen, Trichloräthylen, technisches Gasolin No. 5, Kerosin, Kohlenstofftetrachlorid usw. zu verwenden.
Außer Sorbitanlaurat, das im Beispiel 4 genannt ist, ist es auch möglich, anionische oder nichtionische organische oberflächenaktive Mittel für organische Lösungsmittel zu verwenden.
Als metallische Verbindungen für den Katalysator, das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel ist es möglich diejenigen zu verwenden, die im Beispiel 2 angegeben sind.
Die Erfindung kann zur Qualitätsverbesserung von gemischt gesponnenen Produkten verwendet werden, die aus einer tierischen Faser und einer synthetischen Faser bestehen, wobei die Schuppen von der tierischen Faser entfernt werden. Sie kann ebenfalls im großen Umfang als ein Verfahren zur Qualitätsverbesserung von Pelzen verwendet werden, die wegen der Anwesenheit der Schuppen einen geringwertigen Griff besitzen und bei denen die Haarspitzen dazu neigen, sich zu verheddern.
Da die erfindungsgemäße Behandlung bei einer Temperatur nahe Normaltemperatur in wenigen Minuten durchgeführt werden kann, zersetzen sich die Farbstoffe kaum und das Aussehen, das dem Faserprodukt beispielsweise durch Verdrehen, Stricken, Nähen und dergleichen verliehen worden ist, geht nicht verloren. Das Faserprodukt kann also zu einem Produkt hoher Qualität modifiziert werden, ohne die Festigkeit der Faser oder die Lederteile des Fells nachteilig zu beeinflussen.
Nachstehend sind wesentliche Punkte der feinen Struktur, der Aufgabe, der Durchführung und der Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Modifizierung von tierischen Faserprodukten durch Ablösen der Schuppen im einzelnen anhand der beigefügten Zeichnung und der Elektronenmikrofotografien beschrieben. Es zeigen :

Figur 1 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine tierische Faser in Faseraxialrichtung und das Foto Nr. 1 (Fig. 4) eine Rasterelektronenmikrofotographie dieser Feinstruktur in 2000 facher Vergrößerung ;
Figur 2 einen vergrößerten Längsschnitt der tierischen Faser, von der die Schuppen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren abgelöst worden sind, und Foto Nr. 2 (Fig. 5) eine Rasterelektronenmikrofotografie dieser feinen Oberflächenstruktur mit 2 000 facher Vergrößerung ;
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung des in einem Kreis dargestellten Abschnitts der Figur 1.

Figur 1 und Foto Nr. 1 zeigen die Anordnung der Schuppen 1, die auf der Oberfläche tierischer Fasern übereinander wie Dachziegel angeordnet sind. Spulenartige Zellen, die als « Cortex 5 bezeichnet sind, bilden deren innere Schicht, wobei die Schuppen 1 mit Epikutikula 4 bedeckt sind, die einen wasserabstoßenden Film darstellt. Die Oberfläche der tierischen Faser weist deshalb wasserabstoßende Eigenschaften auf. Die Zwischenräume zwischen den Schuppen bilden jedoch einen Kanal 2, der offene hydrophile Abschnitte aufweist, wie in Figur 3 dargestellt ist. Der hydrophile Abschnitt, der den Endokutikulaabschnitt fortsetzt, der durch punktierte Linien dargestellt ist, absorbiert Wasser von dem Kanalabschnitt 2, wenn die tierische Faser in Wasser eingetaucht wird, so daß die Oberfläche wasserabstoßende Eigenschaften aufweist. Die Schuppen werden dadurch angehoben und die Faser kann verfilzen. Dieses Phänomen ist allgemein bekannt und stellt eine der Eigenschaften und Nachteile der tierischen Faser dar, die derselben eigen ist und bei anderen Fasern nicht vorkommt.
Die Erfindung kehrt diesen Nachteil in einen Vorteil um. Zunächst werden Chemikalien, die als Oxidationskatalysatoren dienen, an dem hydrophilen Kanal 2 und dem hydrophilen Abschnitt des Endokutikulas 3 adsorbiert. Wenn die tierische Faser dann in die Lösung des Oxidationsmittels eingetaucht wird, unterliegen der hydrophile Kanal 2 und der Teil des Endokutikulas 3 einer raschen Zersetzung und Auflösung, so daß die Schuppen 1 zusammenfallen und an der Innenseite, die mit der inneren Schicht 5 in Berührung steht, abgelöst werden.
Anschließend wird die Oxidation mit einem Reduktionsmittel abgebrochen, wobei gleichzeitig die restlichen Teile auf reduktivem Wege entfernt werden, so daß lediglich die Schuppenbereiche von der tierischen Faser abgelöst werden, wie es in Figur 2 und Foto Nr. 2 dargestellt ist.
Mit anderen Worten, obgleich das Innere der Schuppen eine Struktur besitzt, die leicht anschwillt und sich leicht anheben läßt, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren kein Einfluß auf die innere Schicht ausgeübt, sondern es wird lediglich dieser anschwellende Teil gelöst, um die Schuppen abzulösen.
Wie in Figur 1 und in Figur 3, die den Abschnitt im oberen Teil der Figur 1 im Kreis in vergrößerter Wiedergabe darstellt, gezeigt ist, sind die Schuppen 1 der tierischen Faser mit einem wasserabstoßenden Film bedeckt, der als « Epikutikulum 4 bezeichnet wird, wobei innen insgesamt eine wasserabstoßende Eigenschaft verliehen wird und sie akum benetzt werden. An der Rückseite der Schuppen 1 ist jedoch eine Proteinschicht vorhanden, die als « Endokutikulum ₃ bezeichnet wird, die eine große Anzahl polarer Gruppen aufweist und zu dem Spalt zwischen den Schuppen hin offen ist, wodurch leicht Wasser hindurchtreten kann.
Wenn die tierische Faser einem Strom von Chlorwasserstoffgas oder dergleichen ausgesetzt wird, so wird das Gas in dem Endokutikula gelöst, das einen großen Anteil der gebundenen Feuchtigkeit aufweist, wodurch eine begrenzte Adsorption erfolgt.
Wenn nach einem anderen Verfahren die tierische Faser in eine wässrige Lösung getaucht wird, in der, bezogen auf das wässrige Ion oder Komplexion, rechnerisch 20 bis 50 ppm Spuren eines Übergangsmetalls (Übergangselements), wie Kobalt, Nickel, Palladium, Platin, Kupfer, Eisen, Chrom, Zink usw. oder Aluminium oder Magnesium enthalten sind, oder in ein organisches Lösungsmittel, in dem die vorstehend erwähnte wässrige Lösung dispergiert ist, so dringt die Behandlungsflüssigkeit durch jene Abschnitte, die leicht zu durchdringen sind, in der gleichen Art und Weise wie die vorstehend beschriebene Säure, so daß das Metall in einem Zustand adsorbiert wird, in dem es durch Koordination an die polaren Gruppen des Endokutikulas gebunden ist.
Wenn die tierische Faser in eine wässrige Lösung eingetaucht ist, die eine bestimmte Menge eines Oxidationsmittels, wie Natriumhypochlorid, Natriumchlorit, Natriumchlorcyanurat, Kaliumhydrogenperoxisulfat oder Kaliumpermanganat enthält, so entwickelt das Natriumhypochlorid daraufhin daraus Chlor durch die Gegenwart der Säure, wie es in dem nachstehenden Reaktionsschema wiedergegeben ist :
Wenn das Übergangsmetall anwesend ist, so wird das Natriumhypochlorit anschließend durch die katalytische Wirkung der Säure zersetzt, die eine Wasserstoffionenquelle darstellt, die an dem Endokutikula adsorbiert ist, oder die in den Ansprüchen angegebenen Metalle führen zur Bildung von Chlor und Sauerstoff und damit zu einer raschen örtlichen oxidativen Zersetzung, wie es in dem nachstehenden Reaktionsschema wiedergegeben ist:
wobei M das Übergangsmetall darstellt.
In diesem Fall wird Natriumhypochlorit in einer Menge von 3 bis 12 Gew.%, berechnet nachdem verfügbaren Chlorgehalt, eingesetzt, bezogen auf das Gewicht der zu behandelnden tierischen Faser.
Aufgrund der vorstehend erwähnten oxidativen Zersetzung werden die Schuppen der tierischen Fasern von innen in einem solchen Ausmaß zersetzt, daß sie ihre ursprüngliche Form verlieren und dadurch abgelöst werden.

Claims

Verfahren zur Veredelung tierischer Fasern, wobei (a) ein Oxidationskatalysator von den hydrophilen Verbindungsabschnitten der Schuppen und der Endokutikula absorbiert wird, (b) die Fasern in eine Lösung eines Chlorierungsmittels und eines Oxidationsmittels getaucht werden, um die Schuppen durch Oxidation anzugreifen, und (c) die Fasern mit einer Lösung eines Reduktionsmittels behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Schritt (a) der Oxidationskatalysator aus in Dampfform auf die Fasern aufzubringenden Säuren oder aus wässrigen Lösungen oder organischen Lösungsmittel-Dispersionen von Salzen von Übergangsmetallen, Magnesium oder Aluminium in Form eines Chlorids, Sulfats, Nitrats oder Acetats, in die die Fasern eingetaucht werden, ausgewählt wird, und daß beim Schritt (b) die Konzentration der Lösung des Chlorierungsmittels bzw. des Oxidationsmittels so groß bemessen wird, daß die hydrophilen Verbindungsabschnitte einer kräftigen Oxidation unterworfen und die Schuppen vollständig entfernt werden.