FI91782C - Tekstiililoimen liima-aine ja menetelmä loimilankojen käsittelemiseksi - Google Patents

Description

91782

Tekstiililoimen liima-aine ja menetelmå loimilankojen kåsitte-lemiseksi

Limmedel for textilvarp samt forfarande for behandling av varptrådar

Keksinto kohdistuu tekstiililoimilankojen liima-aineeseen sekå menetelmåån tekstiililoimilankojen kåsittelemiseksi liima-ai-neella siten, ettå saadaan lankojen parantuneet kudontaominai-suudet. Keksinnon mukaan loimia kåsitellåån liima-aineella kåyttåen sellaista loimille tarkoitettua liima-ainevalmistet-ta, joka sopii paremmin yhteen tekstiilin liimakåsittelysså kåytettyjen voiteluaineiden kanssa, mikå lisåksi parantaa voiteluaineen poistettavuutta liima-aineen poistamisen aikana.

Ohessa kåytetyllå kåsitteellå "loimi" tarkoitetaan kaikkia pituussuuntaan kulkevia lankoja kudotussa kankaassa. Loimen liima-aine on mitå tahansa sellaista materiaalia, jota levi-tetåån loimilankojen påålle, ja jonka perustavoitteena on vahvistaa lankoja ja suojata niitå kulumiselta, mihin tavalli-sesti pååståån materiaalin tarttuvan, kalvon muodostavan vai-kutuksen ansiosta. Loimien liima-aineet tekevåt kuiduista jåykkiå ja sileitå, mikå våhentåå kudontavaiheen aikana kui-tujen sotkeutumisen ja katkeilun mahdollisuutta, ja lisåksi nåmå liima-aineet saavat kuituihin aikaan kulumisvastusta, jolloin kåsittelyn aikana våltytåån katkeamiselta ja vahin-goittumiselta.

Tekstiililoimilankojen kåsittely liima-aineella, eli liistaus, joksi sitå usein kutsutaan, kåsittåå nåiden lankojen kyllåstå-misen liima-aineen liuoksella tai dispersiolla. Tåmån jålkeen liiallinen liima-aine poistetaan johtamalla måråt langat usei-den puristustelojen låpi, mitå seuraa lankojen kuivaaminen.

Loimen kåsittely liima-aineella toteutetaan liistaus, joka kåsittåå pupiinikehåkkeen, johon tavallisesti liittyy yksi tai useampia osatukkeja. Nåmå osatukit sisåltåvåt yleenså 200... v 500 langanpååtå. Useasta tållaisesta osatukista peråisin ole- 2 91 782 vat langanpååt tuodaan yhteen siten, etta saadaan muodostetuk-si noin 1500...8000 påatå kåsittava lanka-arkki. Sitten tåmå arkki joutuu liima-ainesåilioon, jossa se ohjataan liima-aine-liuoksen sekå yhden tai useamman puristustelaparin låpi liial-lisen liima-aineen poistamiseksi, joka poistettu liima-aine valuu takaisin liima-ainesåilioon. Kuivaaminen toteutetaan johtamalla langat kuumennetun kammion låpi tai sisåisesti låmmitettyjen kuivaussylintereiden pinnan ylitse.

Tåmån jålkeen kuivattu lanka erotetaan vaakasuorien jakosau-vojen avulla osiin, jotka vastaavat alkuperåisten osatukkien osia. Sitten lanka yhdistetåån låhes vålittomåsti uudestaan johtamalla se vaakasuoran kampauskoneen låpi ja sen jålkeen vastaanottotukille, jota nimitetåån kutomakoneen tukiksi.

Lanka on tållå kutomakoneen tukilla niin kauan, kunnes sitå kåytetåån kudontaprosessissa.

Selitetyn liimausmenetelmån eråånå pååasiallisena tavoitteena on kutomakoneen kulumisen våhentåminen. Tåmån tavoitteen saa-vuttamiseksi liima-aineella on oltava kalvon muodostava vaiku-tus, ja tuloksena olevan kalvon on kyettåvå vastustamaan lan-kojen kanssa kosketuksiin joutuvien koneen eri osien kulutta-vaa vaikutusta sekå itse erillisten lankojen hankautumista toisiinsa.

Tyypillisiå kalvon muodostavia, loimen liima-aineena kåytetty-jå materiaaleja ovat muun muassa tårkkelykset, dekstriinit, liimat, jauhot, kumit, gelatiini, selluloosat (kuten karboksi-metyyliselluloosa), polyvinyylialkoholi sekå polyakryylihappo.

Monet tekijåt, kuten esimerkiksi liima-aineella kåsiteltåvien kuitujen tyyppi ja koostumus, rakenne sekå langan numero (pai-no pituusyksikkoå kohden), måårååvåt sen, mitå liima-aineita tai niiden yhdistelmåå olisi kåytettåvå.

Tårkkelyksen ja tårkkelysjohdannaisten vesidispersioita on kåytetty monien loimena kåytettyjen luonnonkuitujen, synteet-tisten kuitujen tai seoskuitujen kåsittelemiseen liima-aineella. Katso esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 2 946 705 (myon- i 3 91782 netty heinakuun 26. påivånå 1960 nimellå H. Olsen) kuvattuja loimen liima-aineita, joissa kåytetåån tårkkelyksen amiinijoh-dannaisia; tai US-patenttijulkaisuissa 3 650 787 ja 3 673 171 (myonnetty maaliskuun 21. påivånå, sekå vastaavasti kesåkuun 27. paivåna 1972) kuvattuja loimen liima-aineita, joissa kåy-tetåån amfoteerisiå ja oksialkyloituja amfoteerisiå tårkkelyk-siå; sekå US-patenttijulkaisussa 4 421 566 (myonnetty joulu-kuun 20. paivåna 1983, nimellå M. Hasuly et al.) kuvattuja loimen liima-aineita, joissa kåytetåån runsaasti amyloosia sisåltåviå, kationisia, juoksevia tårkkelysjohdannaisia.

Loimien liima-ainevalmisteissa kåytetåån myos tavanomaisesti voitelevia aineita kudontavaiheen suorituskyvyn parantamisek-si. Voitelevat aineet pienentåvåt erillisten lankojen vålistå sekå kutomakoneen ja lankojen vålistå kitkaa. Lisåksi on to-dettu, ettå niillå on kutomakoneen osia voiteleva vaikutus kudontaprosessin myohemmisså vaiheissa. Erityisen edullisia ovat sellaiset liima-ainevalmisteet, jotka dispergoivat voi-teluaineen tasaisesti, sillå voiteluaineen tasainen jakautu-minen edesauttaa kudontavaiheen optimaalisen suorituskyvyn saavuttamista. Mikåli kutomakoneen tehokkuutta (jolloin 100 % tarkoittaa sitå, ettei kutomakone seiso lainkaan) saataisiin parannetuksi niinkin våhån kuin 1...2 %, sitå pidettåisiin alalla merkittåvånå parannuksena.

Tåhån voiteluun on edullisesti kåytetty lukuisia erilaisia rasvoja, oljyjå sekå vahoja, joita saadaan erilaisista elåin-, kasvi- tai mineraalilåhteistå tai synteettisesti, kåytettyjen måårien ollessa tyypillisesti alueella 0,5...10 % kalvon muo-dostavan aineen painosta. Liima-aineen voiteluaineina kåytetåån tyypillisesti tehdasvahoja, jotka tavallisesti kåsittåvåt . talia sekå hydratun talin glyseridejå.

Vaikka liima-aineen låsnåolo onkin vålttåmåtontå, jotta lankaa voitaisiin kutoa tyydyttåvåsti, påtee kuitenkin samoin, ettå liima-aineen tåydellinen poistaminen on onnistuneen viimeiste-lyn olennainen edellytys. Nåin olien, useimmissa tapauksissa > · · kutomisen jålkeen liima-aine on poistettava kudotusta teks- 91782 4 tiilistå, jotta voitaisiin vålttåå se, ettei Xiima-aine vaiku-ta håiritsevåsti viimeistelytoimenpiteisiin, kuten esimerkiksi valkaisuun, vårj ååmiseen, painamiseen tai kåsittelyyn, jolla tekstiilistå tehdåån vettå hylkivåå. Kåytetystå liima-aine-valmisteesta riippuen liima-aineen poistaminen toteutetaan yhdesså tai useammassa vaiheessa, joita ovat esimerkiksi seu-raavat: entsymaattinen tai hapettava hajottaminen, pesu kor- keassa låmpotilassa, hoyrykåsittely, pesu emåksellå, sekå kasittely liuottimella tai pinta-aktiivisella aineella.

Vaikka kalvon muodostava osa liima-ainevalmisteesta saadaankin tavallisesti tåydellisesti poistetuksi edellå mainituilla menetelmillå, on kuitenkin voiteluaineen poistaminen merkit-tåvåsti vaikeampaa, ja siihen tarvitaan usein kalliita ja aikaa vieviå poistotekniikoita. On arvioitu, ettå ainoastaan noin 25. . . 30 % tavanomaisista, kankaan pinnalla olevista liima-aineen vahoista saippuoituu tai muuttuu vesiliukoisiksi materiaaleiksi, jotka saadaan tåmån jålkeen poistetuiksi. Loppuosa ei liukene tåydellisesti, joten se jåå kankaaseen ja muodostaa pinttyneitå låiskiå, jotka nåhdåån erityisen hyvin vårjååmisen jålkeen, mikå johtuu vårin epåtasaisesta tunkeutu-misesta kankaaseen. Nåin olien, vaikka voiteluaineen tasainen jakautuminen johtaakin kutomisvaiheen parhaaseen suoritusky-kyyn, sen poistaminen on kuitenkin yhtå tårkeåtå tekstiilin viimeistelij an kannalta, sillå vaikkei hån kykenisikåån pois- • · tamaan voxteluainetta tåydellisesti, hån voi kuitenkin saada aikaan sellaisen tilan, joka mahdollistaa tekstiilituotteen såånnollisemmån ja tasaisemman ulkonåon vårjååmisen jålkeen.

Johtuen siitå, ettå nykyåån kåytetåån erittåin nopeita, ilma-suihkulla toimivia kutomakoneita (joissa langan syotto tapah-tuu nopeudella 400...650 langanpååtå minuutissa, verrattuna tavanomaisten kutomakoneiden nopeuteen, joka on 170...240 langanpååtå minuutissa), voiteluainetta kåytetåån joskus suurempia mååriå, millå pyritåån eståmåån lankaan kohdistuva suurempi rasitus kutomisvaiheen aikana. Suurempia ♦ *. voiteluaineen mååriå kåytettåesså sen poistaminen, joka on aina olennainen huolen aihe, vaikeutuu edelleen.

1: 5 91782 Nåin olien on olemassa tarve sadaa aikaan sellainen loimen liima-ainevalmiste, joka kykenee muodostamaan yhdenmukaisen kalvon loimilankojen påålle, joka kalvo vahvistaa ja suojaa loimilankoja riittåvåsti tavanomaisen ja erittåin nopean kuto-misvaiheen aikana, ja joka liima-ainevalmiste kykenee disper-goimaan tasaisesti tekstiilien voiteluainetta måårinå, jotka ovat yhtå suuria tai suurempia kuin loimilangoille tavanomai-sesti kåytetyt mååråt, ja joka liima-aine mahdollistaa voite-luaineen tåydellisemmån poistamisen kudontavaiheen jålkeen halpoja, våhemmån aikaa vieviå poistomenetelmiå kåyttåen.

Tåmån keksinnon tunnusmerkit ilmenevåt oheisista patenttivaati-muksista. Erityisesti keksinnosså saadaan aikaan loimilankojen liima-ainevalmiste, joka kåsittåå 100 osaa vettå ja 2. . . 40 osaa tårkkelyksen hydrofobista eetteri- tai esterijohdannais-ta, jossa eetteri- tai esterisubstituentti kåsittåå våhintåån 5 ja mielellåån alle 22 hiiliatomia sisåltåvån tyydyttyneen tai tyydyttymåttomån hiilivetyketjun; sekå 3...50 %, mielellåån 5...20 % voiteluainetta, perustuen tårkkelysjohdannaisen painoon.

Edullisessa suoritusmuodossa tårkkelyksen sukkinaateilla, jotka valmistetaan antamalla perusaineena toimivan juoksevan maissitårkkelyksen reagoida 1. . . 10 % kanssa oktenyyli-meri- pihkahapon anhydridå, pååståån erinomaisiin kudontaominaisuuk-siin sekå voiteluaineen tasaiseen dispergoitumiseen tekstiili-kuitujen påålle. Liima-aineen poistamisen aikana sekå tårkkelyksen johdannaiset ettå kåytetty voiteluaine saadaan helposti poistetuksi.

Oheisen tårkkelysjohdannaisen lisåksi loimen liima-ainevalmis- « teeseen voidaan myos lisåtå muita kalvon muodostavia aineita. Erååsså suoritusmuodossa loimen liima-ainevalmiste kåsittåå lisåksi synteettistå hartsimaista polyvinyylialkoholia, jota kåytetåån yhtå suuria mååriå kuin tårkkelyksen johdannaista- kin.

•

Ohessa kuvataan samoin.menetelmå tekstiilikuitujen kåsittele-miseksi keksinnon mukaisella loimen liima-ainevalmisteella.

6 91782 Kåyttokelpoisia perusaineena toimivia tårkkelyksiå, joita voidaan kåyttaa valmistettaessa tåmån keksinnon mukaisia loi-men liima-ainejohdannaisia, ovat esimerkiksi kaikki tårkkelys-måiset aineet, kuten kåsittelemåton tårkkelys, sekå tårkkelyk-sen johdannaiset, joista mainittakoon yha tårkkelysmåistå materiaalia sisåltåvåt dekstrinoidut, hydrolysoidut, hapete-tut, esteroidyt ja eetteroidyt tårkkelykset. Tårkkelykset voivat olla peråisin mistå tahansa låhteestå, kuten esimerkiksi maissista, runsaasti amyloosia sisåltåvåstå maissista, vehnåstå, perunasta, tapiokasta, vahamaissista, sagosta tai riisistå. Tårkkelyslåhteenå voidaan myos kåyttåå tårkkelysjau-hoja.

Kåsitteellå "hydrofobinen tårkkelys" tarkoitetaan tårkkelyksen esteri- tai eetterijohdannaista, jossa eetteri- tai esterijoh-dannainen kåsittåå tyydyttyneen tai tyydyttymåttomån hiilive-tyketjun, jossa on våhintåån 5 hiiliatomia. Tulisi ymmårtåå, ettå hiilivetyketju voi olla haaroittunut. Kuitenkin mieluum-min kåytetåån sellaisia tårkkelysjohdannaisia, joissa hiili-vetyketju on haaroittumaton. Lisåksi tulisi ymmårtåå, ettå eetteri- tai esterisubstituentti voi sisåltåå hiilivetyketjun lisåksi myos muita ryhmiå, mikåli nåmå muut ryhmåt eivåt håi-ritse substituentin hydrofobisia ominaisuuksia.

Ohessa kåyttokelpoisten tårkkelyksen puolihappoestereiden valmistamiseksi soveltuvien reagenssien luokka kåsittåå subs-tituoituneiden dikarboksyylihappojen syklisiå anhydridejå, joita kuvataan esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 2 661 349, joka on myonnetty joulukuun 1. påivånå 1953, nimellå Caldwell et al. , ja joilla syklisillå anhydrideillå on rakenne 0 I!

C

(/ \ - A’

V

II

o 7 91782 misså R on dimetyleeni- tai trimetyleeniradikaali ja A' kåsit-tåå våhintåån 5, mielellåån 5 —14 hiiliatomia sisåltåvån hiilivetyketjun. Edellå esitetyn rakennekaavan mukaiset, subs-tituoituneiden dikarboksyylihappojen sykliset anhydridit ovat substituoituneen meripihkahapon ja substituoituneen glutaari-hapon anhydridejå. Substituenttina olevan hiilivetyketjun lisåksi anhydridisså voi olla låsnå myos muita substituentti-ryhmiå, kuten sulfonihapporyhmå tai alempi alkyyliryhmå, jotka eivåt vaikuta liima-aineen suorituskykyyn.

Keksinnon mukaisessa loimen liima-aineessa kåyttokelpoisten, tårkkelyksen ester ijohdannaisten valmistamiseksi soveltuvien reagenssien toinen luokka kåsittåå karboksyyli-tai sulfonihap-pojen imidatsolidit tai N,N'-disubstituoituneet imidatsolium-suolat, joita kuvataan esimerkiksi uusitussa US-patenttijul-kaisussa Re 28 809, joka on myonnetty toukokuun 11. påivånå 1976 nimellå M. Tessler, joka julkaisu on US-patenttijulkaisun 3 720 663 (myonnetty maaliskuun 13. påivånå 1973 nimellå M. Tessler) uusinta, sekå US-patenttijulkaisussa 4 020 272, myonnetty huhtikuun 26. påivånå 1977 nimellå M. Tessler, ja joilla yhdisteillå on yleinen kaava

CH *= CH CH = CH

/ ta, / A-Z-N ^ A-Z-N+ \ v.._- 0 CH = N XCH— N-R2

Ri X- 0 ff misså Z on -C- tai -S02~r A kåsittåå hiilivetyketjun, jossa on våhintåån 5, mieluummin 5...14, hiiliatomia, r! on H tai Ci-C4~alkyyli, r2 on C]_-C4-alkyyli ja X“ on anioni.

Ohessa kåyttokelpoisten reagenssien kolmas luokka kåsittåå eetteroivåt reagenssit, jotka kuvataan US-patenttijulkaisussa 2 876 217, joka on myonnetty maaliskuun 3. påivånå 1959 nimellå E. Paschall, ja nåihin eetteroiviin reagensseihin kuuluu reaktiotuote, joka saadaan, kun epihalogeenihydriini reagoi tertiåårisen amiinin kanssa, jolla amiinilla on rakenne β 91782 R3 R4-N-A2 misså r3 ja ovat toisistaan riippumatta H tai Ci-C4-alkyyli ja kasittaå hiilivetyketjun, jossa on våhintåån 5, mielel-låån 5...14 hiiliatomia.

Tårkkelyksen eetterointi- ja esterointireaktiot voidaan to-teuttaa lukuisilla alalla tunnetuilla tekniikoilla, joita tarkastellaan kirjallisuudessa, kåyttåen esimerkiksi reaktion våliaineena vettå tai orgaanista liuotinta, tai kayttåen kui-vaan lampoon perustuvaa reaktiotekniikkaa. Nåitå tekniikkoja on kuvattu esimerkiksi julkaisuissa R.L. Whistler, Methods in Carbohydrate Chemistry, Vol. IV, 1964, sivut 279-311; R.L. Whistler et al. , Starch: Chemistry and Technology, toinen painos, 1984, sivut 311-366; sekå R. Davidson ja N. Sittig, Water-Soluble Resins, 2. painos, 1968, kappale 2. Loimen lii-ma-aineeseen soveltuvat, oheiset tårkkelysjohdannaiset valmis-tetaan mieluiten kåyttåmållå reaktion valiaineena vettå ja låmpotiloja, jotka ovat alueella 20...45 °C.

Tårkkelysjohdannaiset, joita on tarkoitus kåyttåå loimien liima-ainekåsittelysså, voidaan valmistaa joko gelatinoituun tai gelatinoimattomaan muotoon. Gelatinoimattomaan muotoon valmistetun johdannaisen etuna on se, ettå se voidaan suodat-taa, pestå, kuivata ja kuljettaa tehtaalle kuivana jauheena.

Kun reagenssina kåytetåån dikarboksyylihapon syklistå anhydri-diå, kåsitellåan tårkkelys mieluummin raemaisena reagensseil-la, jotka ovat reaktion valiaineena toimivassa alkalisessa vedesså, jonka pH on våhintåån 7 ja korkeintaan 11. Tåmå voidaan toteuttaa suspendoimalla tårkkelys veteen, johon on li-såtty (joko ennen tårkkelyksen lisååmistå tai sen jålkeen) niin paljon emåstå, kuten alkalimetallin hydroksidia, maa-al-kalimetallin hydroksidia, kvaternååristå ammoniumhydroksidia, tai vastaavaa, ettå .seos saadaan pysymåån alkalisena reaktion aikana. Tåmån jålkeen lisåtåån tarpeellinen måårå reagenssia, ja sekoittamista jatketaan niin kauan, kunnes toivottu reaktio 9 91782 on edennyt tåydellisesti loppuun. Låmpoå voidaan kåyttåå toi-vottaessa nopeuttamaan reaktiota; kuitenkin, mikåli låmpoå kåytetåån, tulisi låmpotila pitåå noin alle 40 °c. Edullisessa menetelmåsså alkali ja reagenssina toimiva anhydridi lisåtåån samanaikaisesti tårkkelyslietteeseen, sååtåen kummankin nåiden materiaalin vittausnopeutta siten, ettå lietteen pH pysyy mieluiten alueella 8...11.

Johtuen ohessa kåyttokelpoisten, reagenssina toimivien tiet-tyjen substituoituneiden dikarboksyylihappojen syklisten an-hydridien suuremmasta hydroforbisesta luonteesta (eli niiden anhydridien, joissa on Ciq- tai sitå suurempia substituentte-ja) nåmå reagenssit reagoivat tårkkelyksen kanssa pelkåståån våhåisesså måårin tavanomaisia vedesså toteutettuja reaktioita kåytettåesså. Tårkkelysreaktion tehokkuuden parantamiseksi tårkkelyksen annetaan reagoida hydrofobisen reagenssin kanssa tavanomaisessa vesiympåristosså siten, ettå låsnå on våhintåån 5 %, mieluummin 7...15 % (reagenssin painosta laskien) veteen liukenevaa orgaanista kvaternååristå suolaa, jota kåytetåån faasinsiirtoaineena. Nåitå orgaanisia suoloja, joista kåytetåån mieluiten trioktyylimetyyliammoniumkloridia seka trikap-rylyylimetyyliammoniumkloridia, kuvataan US-patenttijulkaisus-sa 3 992 432 (myonnetty marraskuun 16. påivånå 1976 nimellå D. Napier et al.).

• Kåytettåvån eetteroivån tai esteroivån reagenssin osuus vaih- telee erityisesti valitun reagenssin mukaan (koska niiden reaktiivisuudessa ja niiden aiheuttaman reaktion tehokkuudessa esiintyy luonnollista vaihtelua), sekå toivotun substituoitu-misasteen mukaan. Tåten tekstiililoimea vårten tarkoitetun liima-aineen tehokkuutta on saatu parannetuksi olennaisesti kåyttåmållå tårkkelysjohdannaista, joka on valmistettu kåyt-tåen 1 % reagenssia, tårkkelyksen painosta laskien. Måårå on mieluiten suurin piirtein 1...5 %.

On vålttåmåtontå, ettå loimen liima-ainevalmisteet pysyvåt jåhmettymåttå vesidispersioina. Tåmån ansiosta liima-aineen kåsiteltåvyys liistauskoneessa paranee, sen levittyminen on 10 91 782 tasaisempaa ja siina esiintyy våhemmån geeliytymistå ja kokka-roitumista, mika johtaa liima-ainelinjojen tukkeutumismahdol-lisuuksien våhenemiseen sekå siihen, ettå mekaanisia vaurioi-tumisia tapahtuu harvemmin.

On todettu, ettå erååt ohessa kayttokelpoiset eetteroivåt ja esteroivåt reagenssit, joissa on våhintaån 12 hiiliatomia kåsittåviå suoraketjuisia hiilivetysubstituentteja, saavat aikaan sen, ettå vesidispersioina olevat tårkkelykset kykene-våt muodostamaan erittåin viskooseja komplekseja amyloosin kanssa låmpotiloissa, jotka ovat yli 70 °C. Loimien liima-ai-nevalmisteita levitetåån tyypillisesti låmpotiloissa, jotka ovat alueella 75...98 °C. Levitysvaikeuksien vålttåmiseksi saattaa tåten olla vålttåmåtontå pitåå loimen liima-aineval-misteen låmpotila suurempana kuin se låmpotila, jossa tårkke-lysjohdannaisen tiedetåån muodostavan komplekseja.

Vahamaisia tårkkelysjohdannaisia (jotka muodostuvat pååasial-lisesti amylopektiinistå) kåytettåesså kompleksien muodostu-mista ei esiinny korkeissa låmpotiloissa. On havaittu, ettå kompleksien muodostumisesta aiheutuva viskositeetin kasvaminen voidaan myos vålttåå kåyttåmållå muunnettujen tårkkelysperus-tojen, jotka on valmistettu tavanomaisilla toimenpiteillå, kuten hapolla muuntamalla, entsymaattisella hydrolyysillå tai hapettamalla, johdannaisia, jotka ovat muuntuneet riittåvåsså måårin riippuen tårkkelysperustasta sekå kåytetystå hydrofobisen johdannaisen valmistusmenetelmåstå. Esimerkiksi, maissi-tårkkelyksen tetradekenyyli-sukkinaatti muodostaa komplekseja korkeissa låmpotiloissa; kuitenkaan hapolla hydrolysoidulla maissitårkkelysperustalla, jonka juoksevuus vedesså (water fluidity WF) on våhintaån 40, ja joka on kåsitelty samalla reagenssina toimivalla meripihkahapon anhydridillå, ei esiinny kompleksien muodostumisesta johtuvia haitallisia vaikutuksia, ja nåin olien sitå voidaan kåyttåå kaikissa tyypillisisså levityslåmpotiloissa.

Kåytannosså on todettu, ettå hydrofobisia tårkkelysjohdannaisia voidaan tehokkaimmin kåyttåå loimien liima-aineina, kun n 91782 niitå dispergoidaan veteen måårinå 2...40 osaa johdannaista sataan osaan vettå. Kåytetyn tårkkelyksen tåsmålliset måarat vaihtelevat riippuen kutomiseen kåytettåvåstå laitteistosta, kankaan rakenteesta (eli kuosista) sekå kåsiteltåvien kuitujen tyypista.

Loimen liima-ainevalmisteessa kåytetyt voiteluaineet voidaan valita useista erilaisista tunnetuista synteettisista ja luon-nossa esiintyvistå rasvoista, oljyistå sekå vahoista, joita kåytetaan tyypillisesti kitkan pienentåmiseen kutomisvaiheen aikana. Edullisia voiteluaineita ovat esiraerkiksi kasvi- ja mineraalioljyt seka tali. Tårkkelysjohdannaisen måårån tavoin kåytetyn voiteluaineen måårå vaihtelee riippuen pååasiallises-ti kutomiseen kåytettåvåstå laitteistosta sekå voideltavista kuiduista. Tyypilliset mååråt ovat suurin piirtein alueella 0,5...15 %, tårkkelyksen pitoisuudesta laskien. Suurempia mååriå ei tyypillisesti kåytetå, mikå johtuu niistå vaikeuk-sista, joita kohdataan pyrittåesså saamaan aikaan voiteluaineen tasainen jakautuminen liima-aineella kåsittelyn aikana, sekå pyrittåesså poistamaan voiteluaine hyvåksyttåvåsså måårin liima-aineen poistamisen aikana. Kuitenkin kåytettåesså ohessa kuvattuja tårkkelysjohdannaisia voiteluainetta voidaan kåyttåå suurempia mååriå (esimerkiksi 20...50 %) , koska mainitut joh-dannaiset parantavat voiteluaineen jakautumisominaisuuksia sekå sen poistettavuutta.

Keksinnosså kåytettåvien hydrofobisten tårkkelysjohdannaisten sekå voiteluaineiden lisåksi loimen liima-ainevalmisteessa voidaan kåyttåå myos muita tavanomaisia tekstiililoimen liima-ainevalmisteen lisåaineita, kuten pehmintimiå, akryylistå ja polyesteristå valmistettuja sideaineita, antistaattisia ainei-ta, sekå homeiden estoaineita, tavanomaisina måårinå. Koska monilla lisåaineina kåytetyillå materiaaleilla on sekå voite-leva ettå pehmittåvå vaikutus, kutsutaan voiteluaineita joskus virheellisesti pehmintimiksi ja påinvastoin. Kuitenkin pehmintimiå (esimerkiksi glyseriini ja saippuat) kåytetåån, jotta loimesta sekå liima-ainekalvosta saataisiin pehmean tuntuisia, 12 91 782 ja jotta kalvon hauraus pienenisi pehmittåvån vaikutuksen ansiosta.

Toivottaessa, hydrofobisten tårkkelysjohdannaisten lisåksi voidaan kåyttåå myos muita kalvon muodostavia aineita. Sopi-via, ohessa kåyttokelpoisia aineita ovat esimerkiksi polyvi-nyylialkoholi, karboksimetyyliselluloosa sekå polyakryylihap-po. Mikåli nåitå kalvon muodostavia aineita kåytetåån, niitå on mieluiten låsnå korkeintaan yhtå suurina måårinå kuin hyd-rofobista tårkkelyståkin.

Ohessa valmistettuja loimen liima-aineita voidaan kåyttåå kåsiteltåesså tavanomaisesti liima-aineella mitå tahansa luon-nonkuitua, synteettistå kuitua tai seoskuitua, kuten esimerkiksi puuvillaa, polyesteriå, villaa, nyloneita, viskoosia sekå lasikuituja.

Seuraavissa esimerkeisså kaikki osuudet ja prosenttiset osuu-det on laskettu painoon perustuen, ja kaikki låmpotilat ovat Celsius-asteina. Loimen liima-aineessa kåytetyn vahan poistet-tavuus mååritettiin kvalitatiivisesti seuraavaa koemenetelmåå kåyttåen:

Koe, jolla mååritetåån kyky vastaanottaa våriainetta

Vesiliete, joka kåsittåå 8,8 % testattavaa tårkkelysjohdan-

naista sekå 1,8 % tehdasvahaa (20 % vahaa tårkkelyksestå laskien) , keitetåån kiehuvassa vesihauteessa 30 minuuttia tasai-sen dispersion muodostamiseksi. Kåytetty vaha on tavaramerkkiå North Wax 686 (hydrattua talia) , jota on saatu yhtiostå North Chemical Co., Marietta, Ga. Jotta kankaan påålle saataisiin 10 painoprosenttia liima-ainetta, 0,305 x 0,305 m suuruinen, polyesteristå ja puuvillasta suhteessa 65/35 valmistettu kan-gaskappale kyllåstetåån dispersiossa, jonka jålkeen se johde-taan laboratoriomitan kyllåstyslaitteen (valmistaja: L & W

Machine Works, Rock Hili, Etelå-Carolina) låpi liiallisen dispersion poistamiseksi kåyttåen paineenasetusarvoa 20. Tåmån jålkeen kangasta kuivataan pakotetun ilmavirran avulla toimi- is 91782 vassa uunissa 132 °C låmpotilassa kolme minuuttia.

Liima-aine poistetaan kankaasta upottamalla kappale entsyymi-liuokseen, joka koostuu 2 osasta entsyymiå (Super Exsize TX-2h, saatu yhtiosta Premier Malt, Peoria, Illinois), 0,75 osasta pinta-aktiivista ainetta (Triton X-100, saatu yhtiosta Rohm & Haas, Philadelphia, Pennsylvania), seka 97,25 osasta vettå, ja jonka lampotila oli 71 °C, 15 minuutin ajaksi. Taman jål-keen kangas puristetaan kyllåstyslaitteella, sitå huuhdellaan vedella, jonka lampotila on 85...88 °C, kymmenen minuuttia ja peståan kylmålla vesijohtovedella 3 minuuttia, ja puristetaan jålleen kyllastyslaitteella. Sitten kangasta kuivataan neula-kehikossa 149 °C låmpotilassa kolme minuuttia. Lopuksi kangasta låmpokåsitellåan koelaitteella AATCC Scorch Tester (saatu yhtiosta Atlas Electric Devices Co., Chicago, Illinois) 218 °C lampotilassa 1 minuutin ajan, mika korostaa kankaassa mahdol-lisesti låsnå olevan jåånnosvahan vaikutusta kankaan kykyyn absorboida våriå.

Kåytetty våriliuos on vesiliuos, joka kåsittåå 0,3 % etikka-happoa ja 0,1 % våriainetta Sevron Brill Red 4G (saatu yhti-ostå Plyam Chemical, Queens Village, New York). Kangas, josta liima-aine on poistettu, upotetaan våriliuokseen, joka pide-tåån 21...24 °C låmpotilassa, 5 sekunniksi, jonka jålkeen sitå huuhdotaan kylmållå vesijohtovedella suurin piirtein 15 sekun-* t ia.

Sitå tasaisuutta, jolla kangas vastaanottaa våriå, pidetåån kvalitatiivisena mittana vårin poistumisesta. On selvåå, ettå mitå syvemmålle ja mitå tasaisemmin våri on tunkeutunut kan-kaaseen sitå tåydellisempåå vahan poistuminen on liima-aineen poistamisen aikana.

Esimerkki 1 Tåsså esimerkisså havainnollistetaan laboratoriossa toteutet-tavilla toimenpiteillå ohessa kåyttokelpoisen, muunnetun, 14 91 782 puolihappoesterin muodossa olevan tårkkelyksen sukkinaattijoh-dannaisen valmistamista.

Noin 100 osaa maissitarkkelysta lietetåan 150 osaan vettå, johon lisatåån sitten 0,55 osaa reagenssilaatuista vakevåa suolahappoa. Lietteen låmpotila nostetaan 52 °C:een ja seoksen annetaan reagoida jatkuvasti sekoittaen 16 tuntia. Tainan jål-keen hydrolysoidun tårkkelyslietteen pH asetetaan arvoon 4,5 natriumkarbonaatilla. Sen jålkeen, kun liete on jaåhdytetty huoneen lampdtilaan, pH asetetaan arvoon 7,5 laimeata natrium-hydroksidia (3 %) lisååmållå. Tarkkelyslietteeseen, jota se-koitetaan, lisatåån hitaasti yhteenså 1 osa reagenssina toimi-vaa oktenyylimeripihkahapon anhydridiå (OSA), pitåen lietteen pH arvossa 7,5 laimeata natriumhydroksidia lisåamållå, ja pH:ta mittaamalla seuraten. Sen jålkeen, kun reaktio on eden-nyt tåydellisesti loppuun, pH asetetaan suurin piirtein arvoon 5,5 laimealla suolahapolla (3:1). Tåmån jålkeen tårkkelys otetaan talteen suodattamalla, se peståån kolmasti vedellå ja kuivataan ilmassa. Tuotteen juoksevuus vedesså on (WF) suurin piirtein 40 ja sen karboksyylipitoisuus on noin 0,8 %.

Esimerkki 2 Tåsså esimerkisså havainnollistetaan keksinnon mukaisen tuotteen kåyttoå tavanomaisessa, paineen avulla toimivassa 11-sy-linterisesså liistauslaitteessa, jolla liima-aine levitetåån polyesteri-puuvilla-sekoitteen påålle. Esimerkisså 1 valmis-tettua tårkkelyssukkinaattia kåytettiin kåsiteltåesså liima-aineella 26/1-lankoja suhteessa 65/35 valmistettua polyesteri-puuvilla-sekoitteista popliinikangasta, jonka rakenne on 96 x 60, vårten.

Ensin valmistettiin liima-aine A, joka kåsittåå 45,36 kg tårkkelyssukkinaattia, jonka juoksevuus vedesså on (WF) 40, ja joka on valmistettu esimerkisså 1 kuvatusti kåyttåen 1 % rea-genssia OSA (tårkkelyksen muodostamasta kiintoaineesta laski-en); 6,35 kg tehdasvahaa; 45,36 kg polyvinyylialkoholia; 36,29 kg sideaineena toimivan polyesterin 25-prosenttista is 91782 vesiseosta sekå 568 litraa vettå. Levittåminen toteutettiin liistauslaitteella, painemittarin lukeman ollessa 1,1 kg/m^, jolloin liima-aineen pitoisuudeksi saatiin 15,0 %. Vertailun vuoksi testattiin myos tallaiselle kangaskuosille tavanomai-sesti kåytetty liima-aine B, joka kasitti 45,36 kg juoksevaa maissitårkkelysta (juoksevuus vedesså, WF 20); 6,35 kg tehdas-vahaa; 45,36 kg polyvinyylialkoholia; 36,29 kg sideaineena toimivan polyesterin 25-prosenttista vesiseosta sekå 644 litraa vettå, jolloin liima-aineen pitoisuudeksi saatiin 14,1 %.

Loimilangat kudottiin tavanomaisella Draper X-3-kutomakoneella kåyttåen syottonopeutena 178 lankaa minuutissa. Kutomisvaiheen tehokkuus liima-aineella A oli paremi kuin vertailuna toimi-valla liima-aineella B kutomakoneen suorituskykynå mitattuna (97...98 % liima-aineella A ja 95...96 % liima-aineella B) .

Loimen liima-aineen A kåytto johti myos våhåisempåån valumi-seen tiuhtavarvoissa sekå kutomakoneessa liima-aineeseen B verrattuna. Våhåisempi valuminen parantaa kutomakoneen puh-taana pysymistå ja johtaa laadullisesti parempiin kankaisiin. Lisåksi liima-aineen ja vahan poistaminen liima-ainetta A kåyttåen kudotusta kankaasta oli mahdollista tyydyttåvållå tavalla kåyttåen pelkåståån tavanomaista entsyymitekniikkaa, kun taas liima-ainetta B kåyttåen kudotun kankaan tapauksessa liima-aine oli poistettava liuottimella, jotta vahakin saatiin poistetuksi tyydyttavåsti.

Esimerkki 3

Liima-aineseokset C-E valmistettiin ja arvioitiin esimerkisså 2 esitetyllå tavalla kåyttåen 26/1-lankoja suhteessa 65/35 valmistettua polyesteri-puuvilla-sekoitteista kangasta, jonka rakenne oli 96 x 60, vårten. Taulukossa I esitetåån tiedot, jotka liittyvåt liima-aineseoksiin sekå liima-aineen pitoi-suuteen ja kutomisvaiheen suorituskykyyn.

16 91 782

Taulukko I

Seos C D E

Esimerkin 1 mukai-nen tårkkelyssukki- naatti, kg 45,36 45,36 45,36

Polyvinyylialko- holi, kg 45,36 45,36 0

Tehdasvaha, kg 6,35 4,99 3,63

Vesi, 1 662,4 473,1 265

Lopullinen måårå, 1 889,5 662,4 378,5

Liima-aineen pitoisuus (%) 11,8 11,5 12,5

Kutomisvaiheen suorituskyky (%) 98,2 98,8 98,9

Edella esitetyista tuloksista voidaan nåhdå, etta kaikilla kolmella sébksella paåstiin erinomaiseen suorituskykyyn kuto-misvaiheessa.

Tarkkelysten voidaan myos antaa reagoida edella esitetyllå. tavalla muiden sopivien, substituoituneiden dikarboksyylihap-pojen anhydridien kanssa, joiden anhydridien esimerkkejå on lueteltu seuraavassa, ja niita voidaan kåyttaå loimen liima-ainevalmisteissa, joilla voidaan odottaa saatavan samankal-taisia tuloksia: pentyyli-mer ipihkahapon anhydridi pentenyyli-mer ipihkahapon anhydr id i heksyyli-meripihkahapon anhydridi oktyyli-meripihkahapon anhydridi nonenyyli-meripihkahapon anhydridi dekyyli-meripihkahapon anhydridi dekenyyli-meripihkahapon anhydridi dodekyyli-mer ipihkahapon anhydr id i dodekenyyli-meripihkahapon anhydridi i 17 91 782 tetradekyyli-meripihkahapon anhydridi tetradekenyyli-meripihkahapon anhydridi heksadekyyli-meripihkahapon anhydridi heksadekenyyli-mer ipihkahapon anhydr id i oktadekyyli-meripihkahapon anhydridi 3-metyyli-heksenyyli-meripihkahapon anhydridi

Esimerkki 4

Tasså esimerkisså havainnollistetaan tåmån keksinnon sovelta-mista erittåin nopeisiin kutomakoneisiin. Esimerkissa 1 val-mistettua tarkkelyksen sukkinaattia kaytettiin kåsiteltåesså liima-aineella 35/1-lankoja suhteessa 50/50 valmistetun polyester i/puuvilla-sekoitteista kangasta, jonka rakenne on 74 x 54 (painokangas), vårten.

Ensin valmistettiin liima-aine F, joka koostui 90,72 kilogram-masta tårkkelyssukkinaattia, jonka juoksevuus vedesså on 40, ja joka on valmistettu esimerkin 1 mukaisesti kåyttåen 1 % reagenssia OSA (laskettuna tarkkelyksen muodostamasta kiinto-aineesta); 13,61 kg:sta tehdasvahaa; 90,72 kg:sta polyvinyyli-alkoholia; sekå 890 litrasta vettå. Sitten valmistettiin ver-tailuna toimivaa liima-ainetta G, joka on toinen tavanomainen, talle kuosille kåytetty liima-aine, kåyttåen 79,38 kg asety-loitua, juoksevaa maissitårkkelystå (juoksevuus vedesså 50) , joka on valmistettu antamalla tårkkelyksen reagoida asetanhyd-ridin, jota kåytetåån 4 %, kanssa menetelmållå, joka kuvataan US-patenttijulkaisussa 2 461 139, myonnetty helmikuun 8. påi-vånå 1949 nimellå C. Caldwell; 11,34 kg tehdasvahaa; 79,38 kg polyvinyylialkoholia; 31,75 kg (70 paunaa) sideaineena toimi-van polyesterin 50-prosenttista vesiseosta sekå 890 1 vettå.

Liima-aineet levitettiin loimilankoihin, jotka kudottiin,erittåin nopealla, ilmasuihkun avulla toimivalla Ruti-kutomako-neella, kåyttåen syottonopeutena 450 lankaa minuutissa. Taulu-kossa II esitetåån tiedot, jotka liittyvåt liima-aineen pitoi-.. suuteen sekå kutomisvaiheen suorituskykyyn.

18 91 782

Taulukko II

Liima-aine F Liima-aine G

Liima-aineen pitoisuus (%) 10,4 10,3

Kutomisvaiheen suorituskyky (%) 97...98 94...96

Esimerkki 5 Tåsså esimerkisså havainnollistetaan laboratoriossa suoritet-tua tutkimusta siitå, miten vaha saadaan poistetuksi tåmån keksinnon mukaisten liima-ainevalmisteiden tapauksessa, ja tåssa tutkimuksessa seurataan kankaan, joka oli kyllåstetty 20 % (tårkkelyspitoisuudesta laskien) vahaa sisaltåvillå liima-ainevalmisteilla, ja josta liima-aine oli tåmån jålkeen pois-tettu entsymaattisesti, kykyå vastaanottaa våriainetta.

Tårkkelyksen sukkinaattijohdannaiset valmistettiin esimerkisså 1 kuvatusti kåsittelemållå juoksevaa maissitårkkelystå (juok-sevuus vedesså 40) reagenssilla OSA, jota kåytetåån 1, 3, 5 tai 10 %, tårkkelyksen muodostamasta kiintoaineesta laskien. Reaktion tehokkuuden måårittåmiseksi tårkkelyksen puolihappo-esterit arvioitiin karboksyylititrauksen avulla, ja niiden todettiin sisåltåvån 0,85, 2,96, 3,74 ja 6,42 % karboksyyli-ryhmiå, vastaavasti.

Tehdasvahaa sisåltåvåt liima-ainedispersiot valmistettiin ja ne arvioitiin edellå kuvatulla koejårjestelyllå, jolla voidaan måårittåå kyky vastaanottaa våriainetta, kåyttåen tårkkelyksen sukkinaattijohdannaisia sekå vertailuna toimivaa juoksevaa maissitårkkelystå (juoksevuus vedesså 40). Kaikkien kankaiden, jotka oli kåsitelty tårkkelyssukkinaattien dispersioilla, ja joista liima-aine oli sitten poistettu, ulkonåko vårjååmisen jålkeen oli samankaltainen. Nåillå liima-aineilla kåsitellyt kankaat olivat vårjåytyneet tasaisemmin ja våri oli tunkeutu-nut niisså merkittåvåsti syvemmålle verrattuna kankaaseen, joka oli kåsitelty vertailuna toimivasta tårkkelyksestå val-mistetulla liima-aineella. Tåmå osoittaa, ettå vaha oli saatu I: 19 91 782 tehokkaammin poistetuksi liima-aineen poistamisen aikana niis-ta kankaista, jotka oli kåsitelty tårkkelyksen sukkinaattijoh-dannaisia sisåltåvillå liima-aineseoksilla.

Esimerkki 6 Tåsså esimerkisså havainnollistetaan oheisten tårkkelysjohdan-naisten kykyå helpottaa suurehkojen vahamåårien poistamista vertaamalla kahta liima-ainevalmistetta, jotka sisåltåvåt 50 % vahaa (laskettuna tårkkelyspitoisuudesta).

Esimerkin 5 mukaiset tårkkelyksen sukkinaattijohdannaiset, jotka oli valmistettu maissitårkkelyksestå, jonka juoksevuus vedesså on 40, kåyttåen 1 tai 3 % reagenssia OSA (laskettuna tårkkelyksen muodostamasta kiintoaineesta) , arvioitiin edellå esitetysti kokeella, jolla mååritetåån kyky vastaanottaa våriå paitsi, ettå kukin liima-aineen dispersio sisålsi 8,8 % tårk-kelystå ja 4,4 % tehdasvahaa (eikå 1,8 % vahaa).

Kankaassa, joka oli kåsitelty 3 % tårkkelyksen OSA-johdannais-ta sisåltåvållå liima-aineella, ja josta liima-aine oli pois-tettu, våri oli tunkeutunut merkittåvåsti syvemmålle kuin siinå kankaassa, joka oli kåsitelty substituoitunutta tårkke-lysjohdannaista våhemmån sisåltåvållå liima-aineella. Nåmå tulokset osoittavat, ettå kun liima-aineseoksessa kåytetåån suurempia vahamååriå, niin tålloin suuremmassa roåårin substi-tuoidun tårkkelyksen sukkinaattijohdannaiset helpottavat enem-mån vahan poistamista liima-aineen poistamisen aikana.

Esimerkki 7 Tåsså esimerkisså havainnollistetaan sitå, miten oheiset tårk-kelysjohdannaiset helpottavat paraffiinin poistamista, joka paraffiini on toinen tyypillinen, loimen liima-aineseoksissa kåytetty voiteluaine.

Liima-aineen dispersiot valmistettiin ja ne arvioitiin toimen-piteellå, joka kuvataan kokeen, jolla voidaan måårittåå kyky 20 91 782 vastaanottaa varia, yhteydesså, kuitenkin siten, ettå paraf-fiinia kåytettiin tehdasvahan sijasta måarinå, jotka olivat 10 ja 20 % tårkkelyksen muodostamasta kiintoaineesta laskien.

Dispersiot valmistettiin esimerkin 1 mukaisesta OSA-tårkkelyk-sesta seka vertailuna toimivasta juoksevasta maissitårkkelyk-sesta (juoksevuus vedesså 40). Paraffiinin huolelliseksi dis-pergoimiseksi liima-ainevalmisteita sekoitettiin jatkuvasti keittamisen aikana.

Kankaiden, jotka oli kåsitelty OSA-tårkkelyksellå sekå 10 tai 20 % paraffiinia, ja joista liima-aine oli poistettu, ulkonåko oli melko samanlainen, ja våri tunkeutui erinomaisesti molem-piin kankaisiin, mikå osoittaa paraffiinin tåydellisen ja lahes tåydellisen poistumisen, vastaavasti. Siinå tapauksessa, ettå paraffiinia kåytettiin 10 %, pååstiin vertailuna toimi-valla tårkkelysliima-aineella hieman heikompaan paraffiinin poistumiseen kuin OSA-tårkkelyksestå valmistetulla liima-ai-neella, joka sisålsi 20 % paraffiinia. Kuitenkin 20 % paraffiinia sisåltåvå, vertailuna toimiva tårkkelysliima-aine oli erittåin paljon huonompaa, mikå nåhtiin siitå, ettå kangas, josta liima-aine oli poistettu, sisålsi lukuisia pinttyneitå tåpliå.

Esimerkki 8

Tarkkelyksen sukkinaattijohdannaiset valmistettiin esimerkisså 1 kuvatusti kåsittelemållå juoksevaa maissitårkkelystå (juoksevuus vedesså 41) pentenyyli-meripihkahapon anhydridillå tai heksenyyli-meripihkahapon anhydridillå, joita kåytettiin 3 % tårkkelyksen muodostamasta kiintoaineesta. Kankaat, jotka oli kåsitelty tårkkelysjohdannaisia ja 20 % vahaa (laskettuna tårkkelyspitoisuudesta) sisåltåvillå liima-ainedispersioilla, arvioitiin kokeella, jolla voitiin måårittåå kankaan kyky vastaanottaa våriå. Samoin arvioitiin kangas, joka oli kåsitelty vertailuna toimivalla juoksevalla maissitårkkelyksellå (juoksevuus vedesså 40).

21 91782

Kankaiden, jotka oli kåsitelty tårkkelyksen sukkinaattijohdan-naisia sisåltavillå dispersioilla, ja joista liima-aine oli sitten poistettu, ulkonåko vårjååmisen jålkeen oli samankal-tainen. Vårin tasaisuus ja sen tunkeutumissyvyys olivat mer-kittåvåsti paremmat kuin sen kankaan tapauksessa, joka oli kåsitelty vertailuna toimivasta juoksevasta tårkkelyksesta valmistetulla dispersiolla, ja josta liima-aine oli sitten poistettu.

Esimerkki 9 Tåsså esimerkisså havainnollistetaan toisen tårkkelysjohdan-naisen, jota voidaan kåyttåå loimen liima-ainevalmisteissa, kyky parantaa vahan poistettavuutta liima-aineen poistamisen aikana.

Hydrolysoimattoman vahamaissitårkkelyksen annettiin reagoida esimerkisså 1 esitetysti tetradekenyyli-meripihkahapon anhyd-ridin (TDSA) kanssa, jota anhydridiå kåytettiin 5 tai 10 % siten, ettå låsnå oli 0,7 osaa (perustuen tårkkelyksen muodos-tamaan kiintoaineeseen) faasinsiirtoaineena toimivaa trikap-ryylimetyyliammoniumkloridia, pH-arvon ollessa 8 eikå 7,5.

Ensin valmistettiin tehdasvahaa sisåltåvåt liima-ainedisper-siot kåyttåen TDSA-johdannaisia sekå kahta vertailuna toimi- « * vaa, juoksevaa maissitårkkelystå, joiden juoksevuus vedesså oli 20 ja 40, ja nåmå dispersiot arvioitiin kokeella, jolla mååritetåån kankaan kyky vastaanottaa våriå.

Våri oli tunkeutunut merkittåvåsti syvemmålle niisså kankais-sa, jotka oli kåsitelty TDSA-johdannaisilla ja joista liima-aine oli tåmån jålkeen poistettu (vårin ollessa tummin siinå kankaassa, joka oli kåsitelty eniten substituoituneella TDSA-johdannaisella). Nåmå tulokset osoittavat, ettå vaha saatiin erinomaisesti poistetuksi TDSA-tårkkelyksiå sisåltåviå liima-aineita kåytettåesså.

• · 22 9 1 7 8 2

Esimerkki 10

Tassa esimerkisså havainnollistetaan vahan parantunutta poistettavuutta, joka on saatu aikaan loimen liima-ainevalmistei-siin sopivilla tarkkelysjohdannaisilla, jotka on valmistettu kåsittelemållå tavanomaisia liima-aineissa kåytettyjå tårkke-lyksiå lisaksi sellaisilla meripihkahapon anhydrideillå, jotka kåsittåvåt substituenttina pitkan hiilivetyketjun.

A. Esimerkisså 4 kuvattua asetyloitua juoksevaa maissitårkke- lystå valmistettiin. Osa tasta tårkkelyksestå kåsiteltiin lisaksi OSA-reagenssilla, jota kaytettiin 3 %. Naita kahta tårkkelystå sisåltåviå liima-ainevalmisteita verrattiin toi-siinsa vahan poistettavuuden suhteen kokeella, jolla voitiin måårittåå kankaan kyky vastaanottaa varia. Todettiin, ettå våri oli tunkeutunut tasaisemmin siihen kankaaseen, joka oli kasitelty tarkkelyksen OSA-johdannaisella, mikå osoittaa, etta hydrofobiset johdannaiset paransivat vahan poistettavuutta.

B. Toinen tavanomainen loimen liima-aineena kåytetty tarkkelys valmistettiin antamalla runsaasti amyloosia sisaltavan maissitårkkelyksen (sisåltåå suurin piirtein 50 % amyloosia) reagoida dietyyliaminoetyylikloridi-hydrokloridin, jota kåyte-taån 6 %, kanssa US-patenttijulkaisussa nro 2 876 217 (mainit-tu edella) kuvatulla tavalla. Osa tåstå tårkkelyksestå kåsiteltiin lisåksi OSA-reagenssilla, jota kåytettiin 3 %. Nåitå kahta tårkkelystå sisåltåviå liima-ainevalmisteita vertailtiin samoin edella esitetysti. Todettiin, ettå våri oli tunkeutunut syvemmålle siinå kankaassa, joka oli kåsitelty tårkkelyksen OSA-johdannaisella, mikå osoittaa, ettå hydrofobiset johdannaiset paransivat vahan poistettavuutta liima-aineen poistami-sen aikana.

Esimerkki 11

Loimen liima-ainevalmisteissa voidaan myos kåyttåå tårkkelyksen esterijohdannaisia, jotka on valmistettu kåyttåen pitkan ' hiilivetyketjun kåsittåvien karboksyylihappojen N,N'-disubsti- i 23 91 782 tuoituja imidatsoliumsuoloja. Tåsså esimerkisså havainnollis-tetaan nåiden johdannaisten kykyå parantaa vahan poistetta-vuutta liima-aineen poistamisen aikana.

Maissitårkkelys hydrolysoitiin hapolla siten, .ettå sen juok-sevuudeksi vedessa saatiin 41, jonka jålkeen sen annettiin reagoida N-dekanoyyli-N-metyyli-imidatsoliumkloridin kanssa, jota kloridia kåytettiin 5 tai 10 % tårkkelyksen muodostamasta kiintoaineesta, kåyttåen menetelmåå, joka kuvataan US-patent-tijulkaisussa 4 020 272 (mainittu edellå). Tåsså menetelmåsså 100 osaa maissitårkkelykstå (sellaisenaan) lietetåån 150 osaan vettå, jonka pH on 8, jonka jålkeen reagenssi lisatåån liet-teeseen. Reaktion annettiin edeta 2...3 tuntia huoneen låmpo-tilassa, pitåen pH arvossa 8 esimerkisså 1 kuvatulla tavalla.

Kun reaktio oli edennyt tåydellisesti loppuun, lietteen pH asetettiin arvoon 4 suhteessa 3:1 laimennetulla suolahapolla. Tarkkelyksen ester ijohdannaiset otettiin talteen suodattamal-la, pestiin kolmasti vedellå, jonka pH on noin 4, ja kuivat-tiin ilmassa.

Nåitå esterijohdannaisia sekå tehdasvahaa sisåltavåt liima-ainevalmisteet arvioitiin kokeella, jolla voidaan maårittåå kankaan kyky vastaanottaa varia, ja niitå verrattiin samankal-taisiin dispersioihin, jotka sisåltavåt johdannaisekseen muut-tamatonta, juoksevaa maissitårkkelystå (juoksevuus vedessa 40).

Våri tunkeutui syvemmålle kankaissa, jotka oli kåsitelty tarkkelyksen ester ijohdannaisilla, kuin niisså kankaissa, jotka oli kåsitelty johdannaisekseen muuttamattomasta tårkkelyksestå valmistetulla liima-aineella. Samoin todettiin, ettå koesar-:· jassa vårin tasaisuus oli selvåsti paras kankaassa, joka oli kåsitelty eniten substituoituneella tårkkelysesterillå. Nåmå tulokset osoittavat, ettå hydrofobisilla tarkkelysestereillå voidaan parantaa vahan poistettavuutta liima-aineen poistamisen aikana.

„ 91782 24

Muita sopivia esterdiviå reagensseja, joita voidaan kåyttåå loimen liima-ainevalmisteisiin soveltuvien tarkkelysjohdan-naisten valmistamiseksi, joiden liima-ainevalmisteiden odotet-tu tehokkuus on edellå kuvatun kaltainen, ovat esimerkiksi seuraavien happojen N,N'-disubstituoituneet imidatsoliumsuo-lat: heksaanihappo 2-etyyliheksaanihappo kapryylihappo lauriinihappo myristiinihappo palmitiinihappo.

Esinerkki 12

Loimen liima-ainevalmisteissa voidaan kayttåå tårkkelyksen eetterijohdannaisia, jotka on valmistettu kåyttåen reagens-seina pitkån hiilivetyketjun kåsittåviå, kvaternåårisen amii-nin epoksideja. Tåsså esimerkisså havainnollistetaan myos nåiden johdannaisten kykyå parantaa vahan poistettavuutta liima-aineen poistamisen aikana.

Maissitårkkelys hydrolysoitiin hapolla siten, ettå sen juokse-vuudeksi vedesså saatiin 41, jonka jålkeen sen annettiin rea-goida dimetyyliglysidyyli-N-dodekyyli-ammoniumkloridin kanssa, jota kloridia kåytettiin 5 tai 10 % (tårkkelyksen muodostamas-ta kiintoaineesta), kåyttåen menetelmåå, joka kuvataan US-pa-tenttijulkaisussa 2 876 271 (mainittu edellå) . Tåsså menetel-måsså 100 osaa tårkkelystå (sellaisenaan) lietetåån 150 osaan vettå, joka sisåltåå 40 osaa natriumsulfaattia ja 3 osaa nat-riumhydroksidia. Reagenssi lisåttiin, ja seosta sekoitettiin 16 tuntia (40 °C) låmpotilassa. Tåmån jålkeen pH asetettiin arvoon 3 suhteessa 3:1 laimennetulla suolahapolla. Tårkkelys-eetterit suodatettiin (suodatuksen apuaineena toimivaa metano-lia lisåttiin), ja sitten ne pestiin kolmasti vedellå, jonka pH on noin 3, ja kuivattiin ilmassa.

91782 25

Ensin valmistettiin tehdasvahaa sisåltåvåt liima-ainedisper-siot kåyttåen tårkkelyksen eetterijohdannaisia sekå vertailuna toimivaa, johdannaisekseen muuttamatonta, nestemåistå maissi-tårkkelystå (juoksevuus vedesså 40), jonka jålkeen liima-aine-valmisteet arvioitiin kokeella, jolla voidaan måårittaa kan-kaan kyky vastaanottaa varia.

Våri oli tunkeutunut huonommin siihen kankaaseen, joka oli kåsitelty tårkkelyksen våhemmån substituoituneella eetterijoh-dannaisella, verrattuna kankaaseen, joka oli kåsitelty johdannaisekseen muuttamattomasta maissitårkkelyksestå valmistetulla liima-aineella. Kuitenkin vårin tunkeutuminen ja sen tasaisuus oli selvåsti parempaa siinå kankaassa, joka oli kåsitelty suuremmassa måårin substituoituneella tårkkelyseetterillå, kuin vertailuna toimineessa nåytteesså. Nåmå tulokset osoitta-vat, ettå vaikka tårkkelyksen molempia eetterijohdannaisia voidaankin kåyttåå loimen liima-ainevalmisteissa helpottamaan riittåvållå tavalla vahan poistettavuutta (kun vahaa kåytetåån suurina pitoisuuksina, eli suurin piirtein 20 % tårkkelysmåå- råstå), kåytetåån kuitenkin liima-aineessa mieluummin suuremmassa måårin substituoituja tårkkelyseettereitå.

Tårkkelysten voidaan antaa reagoida samalla tavalla myos mui-den reagensseina toimivien substituoituneiden kvaternååristen amiinien epoksidien kanssa, ja niitå voidaan kåyttåå loimen liima-ainevalmisteissa, joiden odotettu tehokkuus on tålloin edellå esitetyn kaltainen. Sopivia reagensseja ovat esimerkik-si reaktiotuotteet, joita saadaan, kun epihalogeenihydriinien annetaan reagoida jonkun seuraavassa luetellun, pitkåketjuisen tertiåårisen amiinin kanssa: pentyylidimetyyliamiini heksyylidimetyyliamiini oktyylidimetyyliamiini 2-etyyliheksyylidimetyyliamiini nonyy 1 i di me t yyl i ami i ni dekyylidimetyyliamiini .· dekenyylidimetyyliamiini dode kenyyl i di metyyl i ami i ni 26 91 782 tetradekyylidimetyyliamiini tetradekenyylidimetyyliami ini heksadekyylidimetyyliamiini heksadekenyylidimetyyliamiini oktadekyylidimetyyliamiini oktadekenyylidimetyyliamiini didekyylimetyyliamiini.

Yhteenvetona esitettåkoon, ettå tåssa keksinnosså saadaan aikaan loimen liima-ainevalmiste seka menetelma sen kayttåmi-seksi, joka valmiste kykenee vahvistamaan ja suojaamaan loimi-lankoja siten, ettå ne kestavåt kutomakoneen aiheuttamaa ku-luttavaa vaikutusta, ja joka valmiste helpottaa tekstiileisså kåytettavån voiteluaineen dispergoitumista tasaisesti loimi-lankojen påålle ja jonka ansiosta voiteluaine saadaan poiste-tuksi tehokkaasti liima-aineen poistamisen aikana.

l·

Claims (10)

91782

1. Tekstiililankojen loimen liima-ainevalmiste, joka sisåltåå vettå ja våhintåån 5 hiiliatomia sisåltåvållå hiilivetyketjul-la substituoitua tårkkelysjohdannaista sekå voiteluainetta, tunnettu siitå, ettå valmisteen tårkkelysjohdannaisena on hydrofobinen tårkkelysjohdannainen, joka sisåltåå eetteri-tai esterisubstituentin, jossa on våhintåån 5 hiiliatomia sisåltåvå tyydyttynyt tai tyydyttåmåton hiilivetyketju, ja ettå voiteluainetta on låsnå noin 3. . . 50 % hydrofobisen tårkkelys j ohdannaisen painosta, jolloin voiteluaine on synteettinen tai luonnollinen rasva, oljy tai vaha.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen loimen liima-ainevalmiste, tunnettu siitå, ettå siinå on låsnå 100 osaa vettå ja 2...40 osaa tårkkelysjohdannaista.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen loimen liima-ainevalmiste, tunnettu siitå, ettå voiteluaine on talia, hydrattua talia tai parafiinia måårånå, joka on 5. . . 20 %.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen loimen liima-ainevalmiste, tunnettu siitå, ettå voiteluainetta on låsnå måårånå, j oka on 11...50 %.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen loimen liima-ainevalmiste, tunnettu siitå, ettå hydrofobinen tårkkelyses-teri on esterireaktion tuote, joka saadaan antamalla tårkke-lyksen reagoida hiilivetyketjun kåsittåvån karboksyylihapon tai sulfonihapon imidatsolidin tai N, N-disubstituoituneen imidatsoliumsuolan kanssa, tai puolihappoesterireaktion tuote, joka saadaan antamalla tårkkelyksen reagoida hiilivetyketjun sisåltåvån, substituoituneen dikarboksyylihapon syklisen an-hydridin kanssa.

6. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen loimen liima-aineval-miste, tunnettu siitå, ettå hydrofobinen tårkkelys- 91782 eetteri on tårkkelyksen ja eetteroivån reagenssin vålisen reaktion tuote, tåmån reagenssin ollessa epihalogeenihydridin ja hiilivetyketjun sisåltåvån tertiåårisen amiinin valisen reaktion tuote.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen loimen liima-aine-valmiste, tunnettu siitå, ettå hiilivetyketju sisåltåå 5. . . 14 hiiliatomia.

8. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen loimen liima-aineval-miste, tunnettu siitå, ettå tårkkelys valitaan ryh-måstå, joka koostuu vahamaissista, maissitårkkelyksestå, run-saasti amyloosia sisåltåvåstå maissitårkkelyksestå, tuotteis-ta, jotka on saatu muuntamalla nåitå tårkkelyksiå, sekå tuot-teista, jotka on saatu muodostamalla nåistå tårkkelyksistå johdannaisia, joiden muodostamiseen on kåytetty sellaista ionista tai ei-ionista eetteroivåå tai esteroivåå reagenssia, joka on muu kuin våhintåån 5 hiiliatomin muodostaman hiili-vetyketjun sisåltåvå reagenssi.

9. Menetelmå tekstiilin loimilankojen kåsittelemiseksi lii-ma-aineella, jossa menetelmåsså loimilangat johdetaan liima-ainevalmisteen låpi, joka sisåltåå vettå ja våhintåån 5 hiiliatomia sisåltåvållå hiilivetyketjulla substituoitua tårkkelys-johdannaista sekå voiteluainetta, tunnettu siitå, ettå valmisteen tårkkelysjohdannaisena on hydrofobinen tårkkelys-johdannainen, joka sisåltåå eetteri- tai esterisubstituentin, jossa on våhintåån 5 hiiliatomia sisåltåvå tyydyttynyt tai tyydyttåmåtdn hiilivetyketju, ja ettå voiteluainetta on låsnå noin 3. . . 50 % hydrofobisen tårkkelysjohdannaisen painosta, jolloin voiteluaine on synteettinen tai luonnollinen rasva, oljy tai vaha.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmå, t u η n e t -t u siitå, ettå liima-ainevalmisteessa on låsnå 100 osaa vettå ja 2...40 osaa tårkkelysjohdannaista; ettå voiteluaine vali-taan talin, hydratun talin sekå parafiinin muodostamasta ryh- 91782 måstå, jolloin låsnå olevan voiteluaineen måårå on 5...20 %; ettå hydrofobinen tårkkelysesteri on puolihappoesterireaktion tuote, joka saadaan antamalla tårkkelyksen reagoida hiilivety-ketjun sisåltåvån, substituoituneen dikarboksyylihapon sykli-sen anhydridireagenssin kanssa, tai esterireaktion tuote, joka saadaan antamalla tårkkelyksen reagoida hiilivetyketjun sisåltåvån karboksyylihapon tai sulfonihapon imidatsolidin tai N, N-disubstituoituneen imidatsoliumsuolan kanssa, ja ettå hydrofobinen tårkkelyseetteri on tårkkelyksen ja eetteroivån reagenssin vålisen reaktion tuote, tåmån reagenssin ollessa epihalogeenihydriinin ja hiilivetyketjun sisåltåvån tertiååri-sen amiinin vålisen reaktion tuote.