EP0172455A2 - Nichtverfärbende Artikel aus Baumwolle und Acrylfasern - Google Patents

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EP0172455A2
EP0172455A2 EP85109534A EP85109534A EP0172455A2 EP 0172455 A2 EP0172455 A2 EP 0172455A2 EP 85109534 A EP85109534 A EP 85109534A EP 85109534 A EP85109534 A EP 85109534A EP 0172455 A2 EP0172455 A2 EP 0172455A2
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EP
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fibers
acid
acrylic
weight
bleaching
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EP85109534A
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Karl-Heinz Dr. David
Kurt D.I. Buchhorn
Helmut Dr. Engelhard
Jürgen D.I. Koch
Egon Dr. Künzel
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/18—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polymers of unsaturated nitriles, e.g. polyacrylonitrile, polyvinylidene cyanide

Definitions

  • the invention relates to articles made of cotton and acrylic fibers which show no discoloration after alkaline peroxide bleaching.
  • Cotton is often bleached with hydrogen peroxide to improve the raw tone.
  • the bleaching treatment is carried out with the addition of alkali hydroxide.
  • alkali hydroxide for bleaching, are blends of cotton with acrylic fibers, i.e. If fibers made of acrylonitrile polymers with at least 40% by weight of acrylonitrile units are used, the acrylic fiber portion will yellow when bleaching takes place at too high temperatures. In order to limit this yellowing to a minimum, the bleaching temperature must be kept as low as possible. This leads to an extension of the treatment time, which is necessary to achieve the desired lightening of the cotton content and thus to increased costs.
  • the object of the invention was to provide acrylic fibers which, when treated with peroxide bleaching, show a markedly reduced yellowing compared to conventional acrylic fibers.
  • acrylic fibers which contain 0.05-5% by weight of a polyfunctional phosphonic acid, phosphonecarboxylic acid or a polymer containing phosphonic acid groups are suitable for achieving the object.
  • the invention therefore relates to articles made from cotton and acrylic fibers, characterized in that the acrylic fibers contain 0.05-5% by weight of a polyfunctional phosphonic acid, phosphonecarboxylic acid or a polymer containing phosphonic acid groups.
  • the compounds mentioned are usually brought into the fibers by adding them to the spinning solution and spinning them wet or dry.
  • Suitable compounds are, for example, polyfunctional phosphonic acids, such as 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, amino-tris-methylenephosphonic acid or polyvinylphosphonic acid, phosphonocarboxylic acids, such as 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid or 2,4-diphosphonobutane 1,2-dicarboxylic acid and copolymers of vinylphosphonic acid with other unsaturated compounds.
  • These stabilizers are advantageously added to the solvent for the acrylonitrile polymer before the spinning solution is prepared, in order to ensure uniform distribution.
  • Suitable solvents for acrylonitrile polymers are, for example, dimethylformamide or dimethylacetamide.
  • the acrylonitrile polymers can be homopolymers or copolymers of acrylonitrile.
  • Common comonomers are other vinyl compounds, such as acrylic acid and methacrylic acid esters, styrene, vinyl chloride, vinylidene chloride or vinyl acetate and unsaturated compounds with ionizable acid groups, such as allyl and methallylsulfonic acid, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid and their salts.
  • the whiteness of the samples before and after peroxide bleaching is given in the following examples.
  • the standard color values X, Y, Z of the samples were determined using a Hunterlab three-filter photometer.
  • a copolymer of 93.6% by weight of acrylonitrile, 5.7% by weight of methyl acrylate and 0.7% by weight of sodium methallylsulfonate was spun in the form of a 30% by weight spinning solution in dimethylformamide under conditions customary in dry spinning. The spun material was washed with water to remove the remaining solvent, stretched in hot water, dried and steamed.
  • the fibers obtained with a titer of 1.3 dtex had a whiteness of 65.
  • the fibers After the bleaching according to Example 1, the fibers still had a whiteness of 54.
  • the fibers from Example 1 and the fibers from Example 2 were treated with the bleaching solution from Example 1 for 1 hour at the temperatures given in the table below. The fibers were then washed with warm water and dried. The whiteness values listed in the table clearly show the advantage of the fibers stabilized according to the invention.
  • Fibers with a titer of 3.3 dtex were produced from the same copolymer as in Example 1. 0.1% by weight of amino-tris (methylenephosphonic acid) was added to the spinning solution before spinning.
  • the fibers had a whiteness of 54 after the bleaching treatment according to Example 1 of 42.
  • Example 4 0.1% by weight of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid was added to the spinning solution, otherwise the procedure was as in Example 4.
  • the fibers had a whiteness of 55, after bleaching 37.

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Abstract

Artikel aus Baumwolle und Acrylfasern, die einer Blechbehandlung mit Wasserstoffperoxid unterworfen werden, zeigen dann keine Vergilbung der Acrylfasern, wenn diese 0,05 bis 5 Gew.-% einer mehrfunktionellen Phosphonsäure, Phosphoncarbonsäure oder eines Phosphonsäuregruppen enthaltenden Polymerisates enthalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft Artikel aus Baumwolle und Acrylfasern, die nach der alkalischen Peroxidbleiche keine Verfärbungen zeigen.
  • Baumwolle wird zur Verbesserung des Rohtones häufig mit Wasserstoffperoxid gebleicht. Um bei Verwendung ungekämmter Baumwolle Schalenreste zu entfernen, wird die Bleichbehandlung unter Zusatz von Alkalihydroxid durchgeführt. Werden für die Bleiche Mischungen von Baumwolle mit Acrylfasern, d.h. Fasern aus Acrylnitrilpolymerisaten mit mindestens 40 Gew.-% Acrylnitrileinheiten eingesetzt, dann vergilbt der Acrylfaseranteil, wenn bei zu hohen Temperaturen gebleicht wird. Um diese Vergilbung auf ein Mindesmaß zu beschränken, muß die Bleichtemperatur möglichst niedrig gehalten werden. Dies führt zu einer Verlängerung der Behandlungszeit, die notwendig ist, um die gewünschte Aufhellung des Baumwollanteils zu erreichen und damit zu erhöhten Kosten.
  • Aufgabe der Erfindung war es, Acrylfasern bereitzustellen, die bei Behandlung mit einer Peroxidbleichung eine gegenüber herkömmlichen Acrylfasern deutlich verminderte Vergilbung zeigen.
  • Es wurde nun gefunden, daß Acrylfasern, die 0,05-5 Gew.-% einer mehrfunktionellen Phosphonsäure, Phosphoncarbonsäure oder eines Phosphonsäuregruppen enthaltenden Polymerisates enthalten, zur Lösung der Aufgabe geeignet sind.
  • Gegenstand der Erfindung sind daher Artikel aus Baumwolle und Acrylfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylfasern 0,05 - 5 Gew.-% einer mehrfunktionellen Phosphonsäure, Phosphoncarbonsäure oder eines Phosphonsäuregruppen enthaltenden Polymerisates enthalten.
  • Die genannten Verbindungen werden üblicherweise in die Fasern gebracht, indem man sie der Spinnlösung zusetzt und diese naß oder trocken verspinnt.
  • Geeignete Verbindungen sind beispielsweise mehrfunktionelle Phosponsäuren, wie 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, Amino-tris-methylenphosphonsäure oder Polyvinylphosphonsäure, Phosphonocarbonsäuren, wie 2-Phosphon- butan-1,2,4-tricarbonsäure oder 2,4-Diphosphonobutan-1,2-dicarbonsäure und Copolymerisate von Vinylphosphonsäure mit anderen ungesättigten Verbindungen. Diese Stabilisatoren werden dem Lösungsmittel für das Acrylnitrilpolymere vorteilhafterweise vor Herstellung der Spinnlösung zugegeben, um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten. Geeignete Lösungsmittel für Acrylnitrilpolymere sind z.B. Dimethylformamid oder Dimethylacetamid.
  • Die Acrylnitrilpolymerisate können Homopolymerisate oder Copolymerisate von Acrylnitril sein. übliche Comonomere sind andere Vinylverbindungen, wie Acrylsäure- und Methacrylsäureester, Styrol, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid oder Vinylacetat und ungesättigte Verbindungen mit ionisierbaren Säuregruppen, wie Allyl- und Methallylsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure und deren Salze.
  • Zur Beurteilung der Wirksamkeit der genannten Verbindungen werden in den folgenden Beispielen der Weißgrad der Proben vor und nach einer Peroxidbleiche angegeben. Hierzu wurden mit einem Hunterlab-Dreifilterphotometer die Normfarbwerte X, Y, Z der Proben bestimmt. Zur Berechnung des Weißgrades wurde die Formel von A. Berger, beschrieben in "Die Farbe" 8, (1959), Seite 187 - 202, verwandt.
    • Beispiel 1
  • Ein Copolymerisat aus 93,6 Gew.-% Acrylnitril, 5,7 Gew.-% Acrylsäuremethylester und 0,7 Gew.-% Natriummethallylsulfonat wurde in Form einer 30 gew.-%igen Spinnlösung in Dimethylformamid unter beim Trockenspinnen üblichen Bedingungen versponnen. Das Spinngut wurde zur Entfernung des restlichen Lösungsmittels mit Wasser gewaschen, in heißem Wasser verstreckt, getrocknet und gedämpft.
  • Die erhaltenen Fasern mit einem Titer von 1,3 dtex hatten einen Weißgrad von 65.
  • 5 g Fasern wurden mit 200 ml einer Bleichlauge der unten angegebenen Zusammensetzung 30 Minuten auf 98°C erhitzt. Die Fasern wurden mit warmem Wasser gewaschen und bei 50°C getrocknet. Die so behandelten Fasern hatten einen Weißgrad von 6.
  • Zur Herstellung der Bleichlauge wurden 3,5 ml 35 gew.- %ige Wasserstoffperoxidlösung, 1 ml einer Natriumsilikatlösungmit einem Gehalt von 8,6 Gew.-% Na20 und 25,4 Gew.-% Si02 (Wasserglas), 0,2 g Magnesiumsulfat und 0,5 g Polyether aus Oleylalkohol mit 50 Mol Ethylenoxid mit Wasser auf 1 1 aufgefüllt. Der pH-Wert wurde durch tropfenweise Zugabe von 1 N Natronlauge auf 10,5 eingestellt.
    • Beispiel 2
  • Analog Beispiel 1 wurden Fasern von 1,3 dtex hergestellt, der Spinnlösung wurden jedoch vor dem Verspinnen 0,05 Gew.-% (bezogen auf Polymerisat) 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure zugesetzt. Die Fasern hatten einen Weißgrad von 67.
  • Nach der Bleiche gemäß Beispiel 1 hatten die Fasern noch einen Weißgrad von 54.
    • Beispiel 3
  • Die Fasern aus Beispiel 1 und die Fasern aus Beispiel 2 wurden bei den in der folgenden Tabelle angegebenen Temperaturen 1 Stunde mit der Bleichlauge aus Beispiel 1 behandelt. Anschließend wurden die Fasern mit warmen Wasser gewaschen und getrocknet. Die in der Tabelle aufgeführten Weißgradwerte zeigen deutlich den Vorteil der erfindungsgemäß stabilisierten Fasern.
    Figure imgb0001
    • Beispiel 4
  • Aus dem gleichen Copolymerisat wie in Beispiel 1 wurden Fasern mit einem Titer von 3.3 dtex hergestellt. Der Spinnlösung wurden vor dem Verspinnen 0,1 Gew.-% Amino-tris-(methylenphosphonsäure) zugesetzt.
  • Die Fasern hatten einen Weißgrad von 54, nach der Bleichbehandlung gemäß Beispiel 1 von 42.
  • Fasern aus dem gleichen Polymerisat, die ohne Zusatz versponnen wurden, hatten einen Weißgrad von 43, nach der Bleichbehandlung von 0.
    • Beispiel 5
  • Der Spinnlösung wurden 0,1 Gew.-% 1-Hydroxyethan-1,1- diphosphonsäure zugesetzt, ansonsten wurde wie in Beispiel 4 verfahren. Die Fasern hatten einen Weißgrad von 55, nach der Bleiche von 37.

Claims (1)

  1. Artikel aus Baumwolle und Acrylfasern, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylfasern 0,05 - 5 Gew.-% einer mehrfunktionellen Phosphonsäure, Phosphoncarbonsäure oder eines Phosphonsäuregruppen enthaltenden Polymerisats enthalten.
EP85109534A 1984-08-10 1985-07-29 Nichtverfärbende Artikel aus Baumwolle und Acrylfasern Withdrawn EP0172455A3 (de)

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DE19843429433 DE3429433A1 (de) 1984-08-10 1984-08-10 Nichtverfaerbende artikel aus baumwolle und acrylfasern

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EP0172455A3 EP0172455A3 (de) 1987-05-06

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DE3429433C2 (de) 1988-12-29
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Inventor name: BUCHHORN, KURT, D.I.

Inventor name: DAVID, KARL-HEINZ, DR.

Inventor name: KUENZEL, EGON, DR.

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