NO158289B - Fremgangsmaate for fremstilling av en plate med en overflate belagt med siliciumkarbidhaarkrystaller. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fiksering av aldehyder på papir eller tekstilfibre av cellulose eller celluloseestere.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte til fiksering av aldehyder på papir eller tekstilfibre av cellulose eller celluloseestere.

Det er kjent å fiksere aldehyder som f.eks. formaldehyd på' cellulose, celluloseestere og stivelse. Ved disse fremgangsmåter har det imidlertid vært vanskelig å forutbestemme den mengde formaldehyd som skulle fikseres, samt å regulere denne mengde på

en reproduktiv måte. I enkelte tilfeller er det også nodvendig å bruke konsentrerte oppløsninger av.formaldehyd inneholdende store mengder syre, som kan nedbryte det materiale som behandles. Ved de tidligere fremgangsmåter er også effektiviteten lav på grunn

av at det bare er en liten mengde av formaldehydet som virkelig bindes til substratet, f.eks. cellulose, idet resten tapes.

Det er fra fransk patent nr. 1.327.420 kjent å påfore cellulose et forkondensat av formaldehyd med et alkylkarbamat, f.eks. et forkondensat av formaldehyd-metylkarbarnat. Ved denne fremgangsmåte finner det sted en fiksering av nitrogenet i for-kondensatet til cellulosemolekylet, hvilket kan verifiseres gjennom den betydelige'okning i nitrogeninnholdet i den behandlede cellulose i forhold til de relativt små mengder nitrogen som finnes i ubehandlet cellulosemateriale.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte hvorved graden av aldehydfiksering på papir eller tekstilfibre av cellulose eller celluloseestere lett og presist lar seg reprodusere og regulere. Fremgangsmåten er i ut-preget grad effektiv, okonomisk og rask. Aldehydet fikseres perma-nent, og er motstandsdyktig overfor gjentatt vask.

En annen av oppfinnelsens hensikter er å. bibringe cellulosetekstiler strykefrie egenskaper og krollf rihet.. En lignende hensikt er å stabilisere cellulosetekstiler mot krymping. Fremgangsmåten byr på spesielle fordeler derved at den gir vesentlig mindre styrketap enn vanlig harpiks-behandling, samtidig som det oppnås en hoy grad av strykefrihets-egenskaper.

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å fremskaffe strykefrie tekstiler som er kryssbundet med formaldehyd, som ikke til-bakeholder klor eller på annen måte misfarges eller er mottagelige for smuss i lopet av gjentatte vaskinger. I sammenheng med dette tilveiebringes cellulosetekstiler som er motstandsdyktige mot mel-dugg og råtning.

Videre er det en hensikt å forbedre cellulosetekstil-enes varige presse-egenskaper samt å oke våtstyrke-egenskapene for papir.

En ytterligere hensikt er å redusere tendensen til svelling for cellulosetekstiler, når disse vætes med vann eller en vandig opplosning, og spesielt når det gjelder ikke-vevede viskose-rayon-tekstiler.

Enda en hensikt er å bedre bibeholdelsen av hvitheten til tekstilene.

Ifolge foreliggende oppfinnelse er det således tilveie-bragt en fremgangsmåte til fiksering av aldehyder på papir eller tekstilfibre av cellulose eller celluloseestere samt til reduksjon av fibersvelling i vandig medium, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at papiret eller tekstilfibrene behandles med en vandig opplosning inneholdende et aldehyd sammen med et karbamat med formelen:

hvor og R^ er hydrogen, alkyl eller karbocyklisk aryl, og R ?

er alkyl eller karbocyklisk aryl.

Etter at materialet er behandlet med den vandige blanding, oppvarmes det til en temperatur som er tilstrekkelig til å fiksere aldehydet på materialet som behandles, hvilken temperatur ikke er tilstrekkelig til å forårsake noen vesentlig nitrogenfiksering på materialet.

Cellulosen kan foreligge i form av bomull, a-cellulose, regenerert cellulose eller rayon, f.eks. cuprammonium-rayon eller viskose-rayon, eller papir. Som celluloseestere kan anvendes celluloseacetat, celluloseacetat-butyrat, og celluloseacetat-pro-pionat. Som aldehyd kan man bruke formaldehyd, glyoksal, 2-okso-propanal, glutaraldehyd, acetaldehyd, propionaldehyd, butyraldehyd og hydroksyadipaldehyd. Det foretrukne aldehyd er formaldehyd.

Cellulosematerialet kan være blandet med syntetiske

fibre som polyestere, f.eks. polyetylentereftalat, akrylfibre, f.eks. polyakrylnitril, akrylnitril-vinylklorid (85 : 15 eller 15 : 85), nylon, f.eks. polymer-heksametylenadipamid, polypropylen, propylenetylen-kopolymere, "Spandex", vinylklorid-vinyl-acetat, f.eks. (87 : 13).

Por spesielle formål, når det onskes ekstra stivhet, brukes hensiktsmessig glyoksal. Når det onskes mindre stivhet enn hva formaldehydet' gir, kan det brukes andre aldehyder som acetaldehyd eller hydroksyadipaldehyd. Selvfølgelig kan man også bruke blandinger av aldehyder.

Blant karbamater som kan anvendes er alkylkarbamater, f.eks. metylkarbamat, etylkarbamat, propylkarbamat, isopropyl-kar "barnat, butylkarbamat, amylkarbamat, heksylkarbåmat, oktyl-karbamat, decylkarbamat, dodecylkarbamat, cykloheksylkarbamat og oktadecylkarbamat. Man. kan også bruke blandinger av nevnte karbamater, f.eks. den eutektiske blanding bestående av 52 $ etylkarbamat og 48 ^ metylkarbamat.

Som arylkarbamater kan man bruke fenylkarbamat, o-tolylkarbamat, p-tolylkarbamat, metatolylkarbamat, p-butylfenylkarba-mat, a-naftylkarbamat, P-naf tylkarbamat,. 2,4-xylylkarbarnat.

Blant N-substituerte karbamater som kan anvendes kan nevnes N-fenylisopropylkarbamat, N-fenylfenylkarbamat, N-p-tolyl-etylkarbamat, N-fenyImetylkarbamat, N-fenyletylkarbamat, N-metyl-fenylkarbamat, N-etylfenylkarbamat, N-metylmetylkarbamat, N-metyl-etylkarbamat, N-metyldecylkarbamat, N-etylmetylkarbamat, N-etyl-etylkarbamat, N-dodecylmetylkarbamat, N-butylcykloheksylkarbamat, N,N-dietyl-etylkarbamat, N,N-di-metyletylkarbamat, N,N-dietyl-metylkarbamat, N, N-dif en-ylmetylkarbamat.

Det kreves vanligvis hoyere temperaturer for aktivering av arylkarbamater og N-hydroksykarbylkarbamater enn for aktivering av lavere-alkylkarbamater, som metyl-karbamat og etylkarbamat. Av denne grunn er sistnevnte forbindelser vanligvis foretrukket.

Oppvarmingstemperaturen for fiksering av formaldehydet til materialet som behandles kan varieres- innenfor videre grenser. Man kan således benytte temperaturer mellom 80° og 150°C, men det kan også brukes hoyere temperaturer, som 175° eller 200°C.

Så lenge det ikke er spesielt angitt, henviser oppvarmingstemperaturen av produktet seg til den virkelige temperatur som produktet befinner seg. ved, f.eks. oppnådd ved overflate-pyrometri eller infrarodt-pyrometri, når det gjelder tekstiler som beveges fremover, og som det vil forstås tilsvarer dette vanligvis en noe hoyere ovnstemperatur, eller den onskede temperatur kan oppnås ved stråling fra varmekildene selv ved betraktelig hoyere temperatur. Årsaken til dette er at den reaksjon som dan-ner metylolkarbamatet går relativt langsomt mens den reaksjon som fikserer formaldehydet til cellulosen eller lignende foregår tem-melig raskt. Man foretrekker produkttemperaturer på mellom 80° og 150°C, idet disse temperaturer ikke angriper produktet så sterkt. En foretrukket herdings- eller fikseringstemperatur for bomull ligger mellom 90° og 105°C.

Man har overraskende funnet at karbamatet bare virker som en bæreforbindelse eller overforingsforbindelse ved fikseringen av formaldehyd på materialet som behandles, idet karbamatet ikke selv blir fiksert i noen nevneverdig grad til nevnte materiale.

Man har iakttatt at for å medvirke effektivt ved fiksering av formaldehyd eller et annet aldehyd på det materiale som behandles er det foretrukket å bruke karbamatet i en konsentrasjon på 0,1 - 5 vektprosent av den vandige blanding. For metylkarbamat er det f.eks. hensiktsmessig å benytte minst 0,1 vektprosent og fortrinnsvis minst 0,3 vektprosent. Det er vanskelig å vinne kontroll over den mengde formaldehyd som fikseres på materialet . hvis det brukes mindre enn 0,1 % metylkarbamat eller ekvivalente mengder i opplosning eller dispersjon. For bedre kontroll og regulering av reproduserbarheten av formaldehyd-fikseringen er det gunstig å bruke minst 0,5 i? metylkarbamat eller ekvivalente mengder i det vandige system. Alle mengdedeler og prosenter er angitt som vektforhold, hvis intet annet er angitt.

Det kan anvendes hdyere innhold av karbamat, f.eks. 1 til 5 i° eller mere av metylkarbamat, eller andre karbamater, i vann, men normalt byr det ikke på fordeler å bruke slike over-skudd siden dette ikke synes å gi bedre resultater enn en mengde på omkring 1 %, og dette således medforer oket utlegg. Fortrinnsvis er det anvendte alkylkarbamat et lavere-alkylkarbamat, mest hensiktsmessig metylkarbamat, etylkarbamat og blandinger av disse.

Aldehydet brukes i vandig system i en mengde som vanligvis ligger mellom 1 og 8 $, men hvis det skal fikseres.relativt storre mengder formaldehyd på cellulose eller andre materialer kan det brukes opp til 10 - 15 $ eller mer av aldehyd. Fortrinnsvis anvendes aldehydet i en mengde på minst 3 mol pr. mol karbamat, og aldehydet kan brukes i så hoyt mengdeforhold som 60 mol eller også 100 mol pr. mol karbamart. Vanligvis foretrek-kes lavere molforhold av aldehyd til karbamat, en av foreliggende oppfinnelses fordeler ligger i at det- trenges mindre mengder aldehyd i det vandige behandlingssystem til en gitt mengde formaldehyd som skal fikseres på materialet som behandles enn den mengde som gikk med i de tidligere fremgangsmåter.. Ved siden av reduseres problemet med formaldehydlukt betraktelig.

Ved behandling av bomull, a-cellulose, og papir brukes

det vanligvis en vandig opplosning inneholdende 1,25 - 4,0 f°

formaldehyd for fiksering av 0,25 - 1,25 i° formaldehyd på det

materiale som behandles.

Ved behandling av rayon og celluloseestere brukes det

vanligvis en vandig opplosning inneholdende 2,5 - 8 $ formalde-

hyd til fiksering av 0,50 - 2,5 i° formaldehyd på materialet. Det kan selvfølgelig for et hvilket som helst materiale brukes en

opplosning inneholdende 1,25 - 8 $ formaldehyd for fiksering av 0,25 - 2,5 i° formaldehyd på det materiale som behandles.

Blandingen av aldehyd og alkylkarbamat, f.eks. formal-

dehyd og metylkarbamat, kan fraktes som en vandig blanding inne-

holdende de to materialer i et hvilket som helst av de ovennevnte forhold. Denne vandige blanding kan være relativt konsentrert

i befraktet tilstand og kan deretter fortynnes med vann til onsket konsentrasjon av ingredienser, f..eks. for behandlingsbad

for bomull. Por å oppnå god stabilitet er den befraktede bland-

ing fortrinnsvis noytral, selv om den også kan være'alkalisk eller sur.

Behandlingsbadet for bomull eller annet materiale er

vanligvis surt eller har en latent syrekatalysator.. Egnede syrer

og latente syrekatalysatorer omfatter maursyre, saltsyre, ammoniumklorid, magnesiumklorid, kalsiumklorid, sinknitrat, sinkklorid, sinkfluoroborat eller blandinger av disse. Siden det kreves en liten mengde katalysator, kan katalysatoren innfores som gjenvær-

ende syredannende salt, som f.eks. ammoniumklorid, på de materi-

aler som skal behandles.

Fiksering av et aldehyd på materialet under anvendelse

av alkylkarbamat som bærer er også funnet å virke på den alka-

liske side, f.eks. ved å bruke katalysatorer som natriumkarbonat, kaliumkarbonat, natriumbikarbonat, kaliumbikarbonat, natrium-

hydroksyd eller kaliumhydroksyd. For de fleste formål er syrekatalysatorer foretrukket. Som i det foregående tilfelle kan de alkaliske katalysatorer innfores sammen med det materialé som skal behandles. Når det tilsettes katalysator til behandlings-

badet, brukes denne vanligvis i en mengde på mellom 0,1 og 2 $

av badets vekt, selv om denne mengde kan varieres.

Den vanlige fremgangsmåte til påforing av aldehyd og karbamatblanding på materialet er å fore et tekstilmateriale, fibre, ark eller kontinuerlige garn gjennom, en vandig, blanding av aldehyd og karbamat, hvoretter det således .impregnerte materiale fores gjennom pressvalser for å fjerne overskytende opplosning. Når det gjelder garn, kan fremgangsmåten bestå i å fore opplos- • ningen gjennom pakker av garn plasert i en boke-kjele. En lignende fremgangsmåte kan. brukes til. behandling av. stivelse.

Foreliggende oppfinnelses fremgangsmåte.har den fordel

i forhold til tidligere metoder på området fiksering av aldehyd til et materiale som beskrevet ovenfor, at det oppnås god repro-duserbarhet av resultatene, særlig når alkylkarbamatet er tilstede i behandlingsblandingen i en mengde på minst 0,5 i». En videre fordel er at det kan fikseres en hvilken som helst onsket mengde aldehyd, til cellulosen eller lignende materiale, ganske enkelt ved å regulere mengden aldehyd i den vandige blanding.

Som omtalt tidligere medforer tidligere kjente metoder at nitrogeninnholdet på de behandlede fibre blir betydelig, mens det ved bruk av foreliggende oppfinnelse ikke forekommer en slik nitrogenfiksering til fibrene. Ulempen ved en nitrogenfiksering er at dette forårsaker en betydelig bibeholdelse av klor i det nitrogenholdige cellulosemateriale når dette utsettes for kon-vensjonelle blekeprosesser.

Til den vandige blanding av aldehyd og .alkylkarbamat kan det selvfolgelig tilsettes vanlige additiver som fuktemidler, overflatemodifiserende stoffer, mykningsmidler, smoremidler, klaringsmidler og lignende. Selv om formaldehyd fortrinnsvis brukes som sådant i den vandige blanding, er. det mulig å bruke formaldehydkilder i form av para-formaldehyd, trioksan og heksa-metylen-tetramin.

Med slike materialer fremkommer imidlertid en viss for-, lengelse av den totale behandlingstid, fordi disse, materialer må brytes ned til monomer formaldehyd. For å oppnå maksimal•virkning har man funnet at molforholdet formaldehyd til alkylkarbamat på omkring 12,5 : 1 gir de beste resultater.. Foreliggende fremgangsmåte er enklere i drift, enn de tidligere fremgangsmåter, og har videre den fordel at det er unodvendig å gjore bruk av konsentrerte syreopplosninger eller lignende,;som ikke bare' er vanske- . lige å arbeide med, men som også nedbryter materialet.

En viktig fordel ved fremgangsmåten.består i det faktum at formaldehyd. kan fikseres, på grunnmaterialet, f .eks. på bomullsgarn eller bomullstekstilér, idet det oppstår betraktelig mindre styrketap enn ved vanlige harpiksbehandlihgsprbsesser. Ved de sistnevnte metoder er det vanlig med ét tap på 4Q til 50 $ av originalstyrken, og tapet kan gå over 50 Dette styrketap kom-penseres vanligvis ved å bruke ekstra mye materiale. Ved den foreliggende fremgangsmåte er styrketapet vanligvis bare 15 - 25 f° og sjelden over 30 Man antar at dette gunstige resultat hoved-sakelig skyldes tre forhold, den lave torketemperatur som er nodvendig for fiksering: av aldehydet sammenlignet med de hoye temperaturer for vanlige harpiks-herdeoperasjoner, den lave katalysator-konsentrasjon, samt at torking ikke behover å foretas inntil 0 fo fuktighet. Man har oppnådd utmerkede resultater med torking til en restfuktighet på mellom 2 og 4. f», målt med en elektrisk motstandsmåler.'

Fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse gir også materialenes hvitnet storre holdbarhet, f.eks. når det gjelder cellulosetekstiler som viskose-rayon-tekstiler, bomullstekstilér og tekstiler som inneholder blandinger av syntetiske fibre og cellulosefibre .

Foreliggende oppfinnelse gjor det også mulig i hoy grad å redusere svellingen i cellulosetekstiler.

Dette gjelder spesielt for viskose-rayon, særlig ikke-vevede tekstiler av viskose-rayon. Følgelig gir behandlingen med aldehyd og karbamat i henhold til foreliggende oppfinnelse ikke bare- reduserte svellingsegenskaper til celluloseprodukter som viskose-rayon, men bibringer også disse stoffer forbedret stabilitet mot krymping.

Eksempel I

Vanligvis krymper kantingsgarnet i håndklær mer enn resten av håndkleet. For å overkomme denne ulempe ble en rekke bomullsgarn for håndklekanting behandlet i en. bokebeholder med en vandig blanding inneholdende 1'$ metylkarbamat, 0,5 i° magnesiumklorid-heksahydrat, 0,5 ^ maursyre, 1,2 natriumklorid, 0,17 # dimetylpolysiloksanolje (mykner), samt de mengder formaldehyd som er angitt nedenfor. Etter behandling med den vandige oppløsning,, ble garnet torket ved 93°C.- Det behandlede garn ble. deretter vevet inn i kantpartiene på bomullshåndklær med de resultater som er angitt i nedenstående tabell:

Hvis metylkarbamatet hadde gått- i.forbindelse med garnet, ville nitrogenmengden vært minst 0,26 % for proven med 1,13 % formaldehyd i garnet (prove nr. 5).

Bibeholdelsen av styrken i garn behandlet i dette eksempel var meget god. Det er karakteristisk at styrken etter behandling ikke var avhengig av den mengde formaldehyd som ble fiksert til garnet. Bibeholdelsen av styrken er vist på nedenstående tabell:

Den prosentvise styrke etter, behandling som angitt ovenfor er basert på bleket mercerisert garn., tatt ut umiddelbart for behandling med metylkarbamat og formaldehyd. Når beregningen av bruddstyrke etter behandling baseres på ubehandlet-mercerisert garn, (2,88 kg. enkelttråds-bruddstyrke), hvilket er den tilstand som garnstyrken normalt måles ved, ligger den prosentvise styrke etter behandling for de ovennevnte garn på mellom 80,og 88 %. Eksempel 2

Bomullsgarn plasert i en bokekjeie ble mettet .med en vandig blanding-inneholdende 0, 5 f° magnesiumklorid-heksahydrat, 0,5 1° maur syre, 0,3 * fi metylkarbamat samt de: nedenstående mengder formaldehyd. Garnene ble deretter frasuget væske i vakuum og torket ved 82°C til 2 - 3 1° restfuktighet.

Mengden av fiksert formaldehyd på garnet er vanligvis omkring 20 til 25 $ av den vandige blandings formaldehydinnhold.

Eksempel 3

En' vandig blanding inneholdende 5 $ formaldehyd, 1 fo metylkarbamat og 1 $ magnesiumkloridheksahydrat ble brukt i en Foulardmaskin med en bleket seilduk ved 55 - 60'% våtopptak. Tekstilet ble såvidt torket ved 82°G (omkring 10 % fuktighet), og oppvarmet ved de gitte temperaturer og tidsrom.

Eksempel 4

I en annen gruppe prover hvor det ble brukt mercerisert og bleket bomullsklede, som målte 136 x 64", ble det påfort en vandig opplosning inneholdende 0,5 % formaldehyd,. 1,0 fo metyl-karbamat og katalysator med 60 våtopptak. Tekstilet ble såvidt torket ved 82°C (ca. 10 % fuktighet) og oppvarmet til 127°C i 3 minutter.

Det ble igjen bare funnet spor av nitrogen på det behandlede tekstil, og man legger merke til det viktige faktum at det ikke finnes noe karbamat på tekstilet umiddelbart etter oppvarming. Dette kan være en nokkel til forståelse og bestemmelse av reaksjonsmekanismen,. fordi karbamatet åpenbart dekomponerer ved oppvarming. En rekke andre eksempler har bestyrket denne observa-sjon.

Eksempel 5

Bleket mercerisert bomullsgarn ble behandlet i en be-holder med en vandig opplosning inneholdende 2,5 i° formaldehyd, 1,36 io natriumklorid, 0,5 i° magnesiumklorid-heksahydrat, 0,5 i° maursyre, 0,1 % dimetylpolysiloksanolje samt de viste mengder metylkarbamat, og siden torket ved 82°C.

Eksempel 6

Bleket mercerisert bomullsgarn i en bbkekjele ble behandlet med en vandig opplosning inneholdende 1,3 % natriumklorid, 0,5 i° magne siumklorid-heksahydrat, 0,5 i° maursyre, 0,1 % dimetyl-polysiloksan, 0,3 % metylkarbamat samt de viste mengder formaldehyd. Det behandlede garn ble torket ved 82°C.

Eksempel 7

Mercerisert bomullsgarn ble behandlet i en kjele med en vandig opplosning av 0,5 i° etylkarbamat, 2,1 % formaldehyd (mol-prosent formaldehyd til karbamat på 12,5 : 1), 0,5 % magnesiumklorid og 0,5 i° maursyre. Garnet ble torket ved 93°C for å fiksere formaldehydet til-garnet.

Den egenskap ved karbamat-fbrmaldehyd-metoden■i henhold til foreliggende" oppfinnelse-, når det gjelder å redusere tekstil-svelling, er vist i nedenstående eksempler ved behandling av nål-stukkede (needle punched) ikke-vevede rayontekstiler.

Således ble en tekstil bestående av 226 g viskose-rayon som ikke-vevet duk (Avril) nålstukket inn i en 45,3 g polypropylenstrie som var kalandrert og palmert, og denne kombinasjon hadde

en ubehagelig tendens til svelling og til oknirig i gauge (antall tråder pr. lengdeenhet) under våtbehandling. Denne uonskede tendens kan overvinnes delvis ved å bruke en kombinasjon av polypro-pylenfibre og viskose-rayon i banen. På grunn av termoplastisitet-en for polypropylenet, kan denne fiberkombinasjon i banen kalan-dreres varmt og palmeres slik at utgangstekstilets gauge reduseres, og slik at svelling samt gaugeokning under fordypping minskes. Imidlertid svellet tekstilet fremdeles og bket likeledes i gauge ved våtbehandling. Dessuten var innarbeidelsen av polypropylen-fibre en relativt kostbar losning på problemet.

Eksempel 8

De anvendte tekstiler var de folgende:

(a) 226 g duk av viskose-rayon (Avril) nålstukket i en 45,3 g polypropylenstrie, (b) duk bestående av 226 g 60 % propylen, 40 % 226 g viskose-rayon (Avril) nålstukket i en 45,3 g polypropylenstrie, (c) 93,5 g 60 i<> polypropylen, 40 % viskose-rayon (Avril) nålstukket i 28,3 g bomullsstrie.

Tekstilene (a), (b) og (c) ble alle nålstukket, kalandrert og palmert.

Den vandige blanding som tekstilene ble behandlet i inneholdt:

Denne blanding kalles heretter sammensetning A.

Sammensetning A ble påfort ved 50°C i en laboratorie— Poulardmaskin. Tekstilene (a) og (b) ble torket i en kontinuerlig ovnstorrer ved 120°C og tekstilet (c) ble torket i ovn ved 105°C, hvoretter tekstilene ble rullet opp og holdt i en konveksjonsovn ved 105°C i 1,5 timer for å etterligne de betingelser som tekstilene ville utsettes for hvis disse skulle vikles opp varmt i industriell produksjon. Termoelementer innsatt i de.opprullede tekstiler viste temperaturen inne i tekstilrullen slik:

Tekstilenes gauge for og. etter behandling ble målt med et fjærbelastet hånd-mikrometer av typen Starrett, modell 1010, med en 6,3 mm ambolt og en 6,3 mm fot. Tekstilenes gauge ble også målt etter fukting i vann.

Den behandlede prove av hvert par hadde en betraktelig lavere våt-gauge enn de ubehandlede tekstiler. Behandlingen for-årsaket også videre kompresjon og sammentrekning av tekstilet (b), hvilket tekstil var konstruert slik at svelling skulle innskrenkes eller begrenses. Pormaldehyd-fikseringen i dette og folgende eksempler er basert på tekstilets totalvekt.

Eksempel 9

Den anvendte tekstil var en 226 g duk av viskose-rayon,

nålstukket inn i- en 45,3 g polypropylenstrie, kalandrert og palmert.

Sammensetning A (se eksempel 8) ble påfbrt tekstilets

ene halvpart på en laboratorie-Poulard. En del av denne halvpart ble presset i vakuum mellom Poulard-maskinens overvalse og oppvik-lingsvalse for tekstilet. En annen del av denne halvpart ble ikke presset i vakuum. Den andre halvpart av tekstilet var ubehandlet. Tekstilene ble torket kontinuerlig i en laboratorieovn ved 120°C.

Et strålingspyrometer (Infrascope) viste at tekstiltemperaturen ved utgangen var 105°C for det tekstil som var vakuum-presset, og 103°C for tekstilet som ikke ble vakuum-presset.

Resultatene av svellingsprover med disse tekstiler ble:

Den tilsynelatende svake minsking i gauge for de to behandlede tekstiler er illusorisk, siden resultatene er middel-verdier for ti avlesninger og variasjonen ligger på omkring 0,05 mm.

Eksempel 10

De anvendte tekstiler var de fblgende:

(a) 226 g duk viskose-rayon, nålstukket inn i 45,3 g polypropylenstrie, kalandrert og palmert, (b) 226 g 60 io viskose-rayon, 40 % polypropylenduk, nålstukket inn i 45,3 g polypropylenstrie, (c) 226 g 60 io viskose-rayon, 40 % polypropylenduk, nålstukket inn i 45,3 g polypropylenstrie, kalandrert og palmert.

Behandlingsopplbsningene var:

Sammensetning A (se eksempel 8),

Sammensetning B (den samme som sammensetning A, bortsett

fra et innhold av 8 % formaldehyd),

Sammensetning C (den samme som A, bortsett fra et innhold

av 2 ia metylkarbamat og 8 i° formaldehyd).

Disse sammensetninger eller bad ble alle påfbrt ved rom-temperatur i en laboratorie-Foulard og vakuumpresset.

Tekstilene ble torket i en kontinuerlig laboratorie-tbr-ker ved 126°C. De tekstiler som ble behandlet med sammensetning A oppnådde en overflatetemperatur på 111°C, tekstilene behandlet med sammensetning B fikk en overflatetemperatur på 101°C, og tekstilene behandlet med sammensetning C fikk en overflatetemperatur på 99°C. Disse forskjeller i temperatur hadde en innvirkning på den mengde formaldehyd som ble fiksert til tekstilet.

Etter torking ble tekstilene behandlet med en natrium-bi-sulfitt-opplosning for å fjerne lukt av formaldehyd, og rekata-lysert med en vandig blanding inneholdende 0,83 i° MgClg og 0,83 i° maursyre. Tekstilene ble deretter torket ved 149°C i ovn etter vasking og rekatalysering.

Tekstilene ble varm-kalandrert på en to-valsers kalander ved 121°C og ble deretter palmert i to omganger ved 126°C på en trommel i en to-trommels krympingsmaskin.

Svellingen ble bestemt som beskrevet i eksempel 8 og 9

ved å måle tekstilets gauge i torr tilstand, mettet med vann, og mettet med NaOH-opplosning. Svellingsverdiene ble målt etter ferdig behandling i laboratoriet, (for kalandrering), etter kalandrering og etter kalandrering og palmering. Resultatene av disse prover og av analyser på formaldehyd er oppfort i nedenstående tabell:

Det er klart at tendensen hos alle disse tekstiler i eksempel 10 til å svelle enten i vann eller i 20 %-ig NaOH er redusert. Det ubehandlede tekstil (b), gauge (torr) er en kunstig hby verdi, fordi dette spesielle tekstil var i en los og oppblåst tilstand. Hvis tekstilet hadde hatt den vanlige kompakte sammen-trykkede egenskap som de andre tekstiler, ville dette tekstil ha hatt en gauge betraktelig under 58.

For å oppnå en betydelig reduksjon i tekstilenes svelling, må tekstilene vanligvis inneholde en vesentlig mengde cellulosefibre, f.eks. 10 % eller mer, vanligvis minst 20 %.

Eksemplene 11 og 12 viser den hastighet hvormed.det er mulig å behandle tekstilene. Eksemplene viser også hvor hurtig reaksjonen foregår under meget gunstige betingelser.

Eksempel 11

Tre lettvekts hvit-tekstiler inneholdende blandinger av 65 i° polyesterfiber og 35 i bomullsfiber ble behandlet i en vandig blanding bestående av 1,0 % metylkarbamat, 6, 0 fo formaldehyd, 0,83 i magnesiumklorid, 0,83 i maursyre, 0,5 % akrylpolymer, sistnevnte bestående av etylakrylat, metylakrylat, akrylsyre og akrylamid

("Rhoplex E-32"), 0,.25 i polyvinylalkohol og 0,2- % fuktemiddel bestående av et kondensat av nonylfenol-etylenoksyd, fulgt av torking.

De tre tekstiler bestod av:

(a) 125 x 72", 7,45 m/kg (klede),

(b) 96 x 84", 8,56 m/kg (batist),

(c) 94 x 80", 8,75 m/kg (batist).

Polyesteren i tekstilene (a) og (c) var dacron og i tekstilet (b) kodel.

Våt-opptaket for disse tekstiler ved passering gjennom blandingen i Foulard-maskinen lå på omkring 35 til 40 $.

Torkingen ble utfort i en plan-tbrkemaskin med luft-temperaturen regulert til 165°C. Behandlingshastigheten var 100 m/minutt og tekstilets oppholdstid i torkeren var 14 sekunder.

Temperaturen på tekstilene oppnådd ved hjelp av et infrarodt-pyrometer (Infrascope) lå ved omkring 118 til 124°C.

Etter torking ble tekstilene kjort i Foulard-maskin gjennom en natrium-bi-sulfitt-opplosning for å fjerne ureagert formaldehyd, og for å forebygge uonsket lukt i det ferdige tekstil (se U.S. patent nr. 2.870.041), vasket og torket, en tekstilmykner basert på fettsyre ble deretter påfort, og torket inn.i tekstilet, og tekstilet ble fort gjennom en krympemaskin av kompresjonstypen.

Tekstilene ble funnet å ha fiksert formaldehyd i mengder som angitt nedenfor, og disse holdt seg i det vesentlige konstant selv etter flere gangers vask.

I tillegg til dette hadde tekstilene utmerkede strykefrie egenskaper, beholdt krolle-folelsen selv etter flere gangers vask, beholdt hvitheten etter flere gangers vask mens ubehandlet tekstil gulnet. Ved industriell vask sammen med fargede toyer tok ubehandlet tekstil flekker, mens behandlet, tekstil bare i liten grad ble misfarget under slike betingelser.

Eksempel 12

De tre tekstiler fra eksempel 11 ble kjort gjennom en blanding inneholdende 1,0 % metylkarbamat, 4,0 % formaldehyd, 0,83 i magnesiumklorid, 0,83 % maursyre, 0,5 1° akrylpolymer ("Rhoplex E-32"), 0,7 1° mykner av fettsyretypen og 0,2 % kondensat av nonylfenol-etylenoksyd (fuktemiddel).

Disse tekstiler ble torket under lignende betingelser som angitt i eksempel 11, bortsett fra at hastigheten var 80 m/minutt og tekstiltemperaturen som angitt ved et infrarodt-pyro-rneter lå i området mellom 120° og 127°C.

Disse tekstiler ble etter denne prosess behandlet på samme måte som i eksempel 11 med bisulfitt og mykner, bortsett fra

at blandingen som inneholdt mykneren også inneholdt 1,4 i MgCl2

og 1,4 1° HCOOH.

Disse tekstiler ble bare såvidt torket etter påforing

av blandingen inneholdende MgCl2 og HCOOH, for å hindre et for stort tap av syre.

Tekstilene hadde de samme egenskaper som tekstilene i henhold til eksempel 11, og hadde også den egenskap at de beholdt en skarp brett etter pressing og vasking. Det ble således innpres-set folder i tekstilene ved å presse i 15 sekunder under 7 kg/cm<2 >damptrykk i en Porse-vaskeripresse. Pressene holdt seg skarpe og glatte etter flere gangers vask.

Dette eksempel viser at foreliggende oppfinnelse kan brukes til å gi holdbar form og holdbare presser hos behandlede tekstiler.

Eksempel 13

En tung helbomullskyper-tekstil (282 g/m ) som på for-hånd var mercerisert og farget, ble fort gjennom et vandig bad inneholdende:

1,00 i metylkarbamat,

4,00 f formaldehyd,

0,83 1° MgCl2,

0,83 1° HCOOH,

1,00 i akrylpolymer ("Rhoplex E-32"),

0,50 i polyvinylalkohol,

0,20 io kondensat av nonylf enol-etylenoksyd (fuktemiddel).

Tekstilet ble torket i en plan-torkemaskin ved luft-, temperatur på 165°C. Tekstiltemperaturen var 110°C, målt ved hjelp av et infrarodt-pyrometer.. Oppholdstid i ovnen var 21 sekunder.

Tekstilet ble deretter fort gjennom et vandig bufret katalysatorbad inneholdende:

0,83 i MgCl2

0,83 i HCOOH

0,50 i Na2S20^ (natrium-meta-bisulfitt)

2,50 i emulgert talgmykner.

Tekstilet ble torket i en plantorker ved lufttemperatur på 121°C. Tekstiltemperaturen var 88°C.

Det ble innfort folder i tekstilet ved damppressing i

en oppvarmet maskinpresse i 15 sekunder ved 7 kg/cm o damptrykk, fulgt av oppvarming i en konveksjonsovn ved 163°C i 6 minutter.

Etter at tekstilene var utsatt for flere gangers vask, viste det seg at foldene eller pressene var tilstede og at tekstilets utseende var utmerket.

Lignende resultater ble oppnådd når de pressede tekstiler ble plasert i en konveksjonsovn ved 135°C i 6 minutter.

Som vist i eksempel 13 er det for å oppnå stor holdbarhet for pressen bnskelig å tilsette ytterligere katalysator for å kompensere for katalysatortapet i den forutgående oppvarming som torker det formaldehyd-behandlede tekstil. Pressholdbarheten bi-bringes etter den forutgående herding av tekstilet.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til fiksering av aldehyder på papir eller tekstilfibre av cellulose eller celluloseestere samt til reduksjon av fibersvelling i vandig medium, karakterisert ved at papiret eller tekstilfibrene behandles med en vandig opplosning inneholdende et aldehyd sammen med et karbamat med formelen:

hvor R-^ og R^ er hydrogen, alkyl eller karbocyklisk aryl, og R2 er alkyl eller karbocyklisk aryl.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at karbamatet anvendes i en konsentrasjon på fra 0,1 til 5 vektprosent av den vandige blanding.

3. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en vandig blanding av formaldehyd og karbamat med et molforhold på fra 3 : 1 til 60 : 1.