PL98947B1 - Sposob natluszczania wlokien - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest .sposób natluszcza¬ nia /wlókien.Wiadomo od dawna, ze .substancje kationowo czynne, jak czwartorzedowe zwiazki ani-onliowe, stosuje sie jako skladniki dzialajace antystatycznie w srodkach do natluszczania wlókien dla uzys¬ kania 'lepszego slizgania wlókien i mitek przy przejs- ciu przez a@regaty.Srodki antystatyczne przeciwdzialaja przy tym naladowaniu elektrostatycznemu na trzech dro¬ gach (H. Rath, Lehrbuch der T danie, 10712, str. 340 i nastepne): Obciazaja wspól¬ czynnik tarcia wlókien, zwiekszaja przewodnictwo powierzchniowe wlókien i podwyzszaja stala die¬ lektryczna srodowiska znajdujacego sie miedzy obydrwoma tracymi sie powierzchniami, przy czym uklad wlókno- cialo trace traktuje sie jako kon¬ densator.Powierzchniowo czynne produkty anionowe lub kationowe dzialaja dilatego tym ibardziej antysta¬ tycznie, im bardziej wyrazny jest ich charakter polarny Hub polaryzujacy i im dluzszy jest lan¬ cuch tluszczowy, który stanowi podstawe tych produktów {iRath, loc. cit. i str. 7i92 i nastepne).Dla zastosowania produktów decydujace jest to, ze sa one dobrze i latwo rozpuszczalne w wodzie i (wystepuja korzystnie iw postaci cieklej, moga byc zatem latwiej transportowane w kontenerach lub dalej przesylane za pomoca pomp.Szereg produktów handlowych, które sa roz- powszechnione z powodu ich doibrych efektów an¬ tystatycznych, stanowia czwartorzedowe zwiazki amoniowe o dlugich resztach kwasów tluszczowych, nip. produkt kondensacji kwasu stearynowego z dwuetyiienotrójamlina, który zostal nastepnie per- metyllowany za pomoca siarczanu dwumetrowego.Produkty tego rodzaju wystepuja w postaci past, które dopiero przez zagotowanie z woda przecho¬ dza do roztworu i wtenczas moga byc zastosoiwa- ne.Obecnie stwierdzono nieoczekiwanie, ze zwiazki o wzorze 1, w którym iR oznacza rodnik dltoilowy lub ailkenylowy o dliuglim lancuchu, rodnik R' o- znaczaja jednakowe lub rózne nizsze rodniki alki¬ lowe i X oznacza jon chlorkowy, alkiflosiarczano- wy ailbo tozyllamowy, nadaja wlóknom wysokie wartosci antystatyczne, daja sie przeprowadzic w wysokoskondensowane trwale uklady ciekle, sa latwo rozpuszczalne iw wodzie, i tym samymi nie wykazuja wymienionych wad znanych produktów.Korzystnie stosuje sie zwiazki o wzorze 1, w których irodnik R oznacza tluszczowa reszte alki¬ lowa lub alkenylowa o 18—(20 atomach weglla, któ¬ rego glówne czesci zawieraja (12—CL«8 atomów wegla.Takie rodniki pochodza np. z kwasu tluszczowego z loju, koksu, oleju sojowego i oleju palmowego.Rodniki R' sa korzystnie x6±ae -i stanowia przede wszystkim grupy etylowe i w szczególnosci me¬ tylowe. Korzystne aniony stanowia eto- i w szcze- gódnosci metosiarczan, jak równiez chlorek. Nie jest 989473 98947 4 przy tym konieczne, aby te zwiazki wystepowaly w 100% w postaci peralkiiowanej. Nadmiar zwiaz- , ków, -w których rodnik R' jest zastapiony przez wodór, nie ijest isizkodliwy.Produkty iw postaci ich cieklych koncentratów o 5 zawartosci do okolo 50% substancji czynnej, bardzo latwo rozpuszczalne w zimnej wodzie o temperatu¬ rze 8—i20°C, naniesione oa wlókna o dowolnym pochodzeniu w ilosci okolo <0,il—£%, korzystnie okolo 0,i2—2%, nadaja im doskonale (wlasciwosci 10 antystatyczne przy jednoczesnie miekkim chwycie.Nanoszenie mozna przeprowadzic w znany sposób, jak rozpylanie, .zanurzanie, napawanie albo za po¬ moca galet.Wysoka sulbstantywnosc zwiazków o wzorze 1 15 pozwala równiez na -nanoszenie produktów z obfi¬ tej kapieli, np. w procesie1 barwienia.Zastosowanie w procesie natluszczania moze nastepowac ze znanymi skladnikami gladzacymi, jak np. cdeje mineralne i parafinowe, .oleje estro- 20 we, emiuOigatory itp.Jako wlókna stosuje sie wlókna maturalne, np. celulozowe, w szczególnosci .bawelne i welne, po¬ nadto wlókna czesciowo*syntetyczne, -jak regene¬ rowana celuloza lub acetyloceluloza, korzystnie 2j jednak wlókna calkowicie syntetyczne jak poli¬ estry, w szczególnosci poiliamid-16 i ipoliamiid-6,6 oraz poliakrylonitryl lub kopolimery zawierajace przewazajaca ilosc jednostek akryllonitryllowych.Zaskakujacy jest fakt, ze latwo rozpuszczalne 30 zwiazki o, wzorze 1 wywieraja na wlóknach dob¬ rze zmiekczajacy i wygladzajacy efekt, chociaz ja¬ ko produkty ciekle nie tworza blony wokól wló¬ kien, jakg wytwarzaja pastowate i blonotwórcze znane srodki antystatyczne, jak np. permetylo- 35 wany za pomoca siarczanu dwumetylowego pro¬ dukt kondensacji kwasu stearynowego z dwuety- lenotrójaimina.W nastepujacych przykladach dane procentowe oznaczaja procentywagowe. 40 P,rziy?k|i"ad I. Na wlókno z poliamidu-6 aÓO i 20) nanosi sie za pomoca galety z zachowa¬ niem powloki substancji istalej 0^5% nastepujace roztwory: a) ll%nwy wodny iroztwór permetylowanego pro- « duktu kondensacji 1 mola dwumetylenotrójamiriy z 1 molem kwasu stearynowego. b) 11%-wy wodny roztwór zwiazku o wzorze 2, w którym iRTaig oznacza reszte pochodzaca z kwasu tluszczowego z loju o okolo 14—18 atomach wegla; 50 glówne skladniki: C^^, ci8'H35 i CiaPar- Natluszczone w tein sposób wlókno suszy sie w temperaturze 80°C. Ma ono wtenczas nastejpujace wlasciwosci: 55 iKorozja Tarcie dynamiczne Zachowanie antyistatytczne | i(Megohim) . a) . silne rdzewienie 0,38 100 to) 1 obojetne, jak woda 50 0,36 | Korozje badano w próbie „Herberta" ((por. DTAS 1208 672, kolumna 3, wiersze 33—37, jednakze z zastosowaniem plyt stalowych i wiórów stalo- wych).Przy lekko przewyzszajacyich wartosciach w za¬ chowaniu korozyjnym lantystatycznym i pod wzgle¬ dem wspólczynnika tarcia produkt istosowny we¬ dlug wynalazku w postaci 47%Hgo cieklego kon¬ centratu b) jest w wodzie latwo i klarownie roz¬ puszczalny, podczas gdy siulbstancja porównawcza a) jako paistowata imasa musi byc najpierw sto¬ piona w rurze iprobiericzej za pomoca pary prze¬ grzanej.Podobnie dobre wyniki mozna osiagnac, jesli zamiast produktu b) zastosuje sie zwiazek c) o Tworze 3.Tarcie dynamiczne zmierzono za pomoca naste¬ pujacego urzadzenia, przedstawionego na zalaczo¬ nym rysunku: Wlókno *1 z podawacza nitkd przechodzi przez hamulec nitki 2, który wywoluje stale naprezenie '50 p, do pierwszej glowicy pomjarowej A i stamtad przez korpus -cierny 3 z chromowanej na twardo stali szlachetnej do drugietf glowicy pomiarowej B, skad wlókno przechodzi do przyjecia nitki 4.Dynamiczny wspólczynnik tarcia f 'wynika z na¬ prezen nitki (za korpuseim .ciernym 3) wedlug równania: 1 if= (ki t2—In t:i), przy czym a oznacza kat opasania, który nasta¬ wiono tutaj za pomoca prowadników nitki 5 i 6 na 1£©°C. Podana wartosc dla tiarcia dynamicznego (tarcie nitki^metalu) stanowi wartosc isrednia z po¬ miarów przy szybkosciach odprowadzania 20 i 120 mi/lsec.Pr z ykl aid H. Peczki luznych wlókien poli- akrylonitrylwoych poddaje sie obróbce w oddziel¬ nych kapielach tfarlbianskich przy krotnosci kapieli 1: 20 i w temperaturze 40°C w ciagu 30 minut za ipoimoca wodnych roztworów nastepujacych zwiaz¬ ków: a) handlowy etoksylowy trzeciorzedowy zwiazek sulKoniowy o dliulgolancuchowym rodniku tluszczo¬ wym Tz dodatkiem stearynianu trójetanoloaminy (pastowaty), b) zwiazek o wzorze 4.Zastosowane ilosci wynosza kazdorazowo 5 gt/litr.Substancje porównawcza trzeba przy tym najpierw stopic w rurze probierczej za pomoca przegrzanej grzanej i nastepnie przez dluzsze gotowanie przed¬ tem oddzielnie rozpuscic, podczas Igdy stosowany wdlug wynalazku zwiazek b) mozna dodac jako ciekly koncentrat (48%-wy) bezposrednio do* ka¬ pieli failbiarskiej.Peczki luznych wlókien odwirowuje sie nastep¬ nie do okolo 70% wchlaniania cieczy, w odniesie¬ niu do suchego ciezarni loiznych wlókien i suszy w temperaturze il,10oC. Peczki wlókien, wykon¬ czone za pomoca zwiazku bj imaja przyjemny glad¬ ki chwyt, podczas gdy material traktowany sub¬ stancja a) jest lekko rriatowy. Efekty antystatyczne (iMegohm): a) Ii5 Nastepujace przepisy wytwarzania ilustruja ko¬ rzystne sposoby trwalych .cieklych zestawów sub¬ stancji istasowanych wedlug wynalazku: A) Do $45 g i(l mola) tluszczowej propyleno- dwaianiiny lojowej w 7i30 cm3 wody Wkrapla sie w temperaturze m—tl$°C w ciagu 2 godzin 504 g (4 mole) siarczanu idwiimetylowego. Utrzymuje sie przy tym przez jednoczesne wkraplanie 'Ogólem 360 g 33°/o-go lugu (sodowego wartosc pH powyzej 9,0. Po zakonczeniu dodawania siarczanu dwume¬ trowego zobojetnia sie za pomoca kwasu octowe¬ go lodowatego, i otrzymuje sie ciecz, w której iza- wartosc substancji stalej wynosi 47*/o.B) Do -S6,3 g i(0^5 mola) tluszczowej propyleno- dwuaminy lojowej iw 26l5 om3 wody w tempera¬ turze 60—i7(5°C wkrapla sie w ciagu \2 godzin 19i2 g (l,i25 mola) siarczanu dwuetylowego.. Przez jedno¬ czesne wkraplanie ogólem li02 g ,330/ dowego utrzymuje sie wartosc pH powyzej 9,0. Po zakonczeniu dodawania siarczanu dwiuetylowego zobojetnia sie za ipomoca kwasu octowego lodo¬ wego, i otrzymuje sie ciecz, iw której .zawartosc sulbstancjii stalej wynosi 48%.C) Do 274 g i(!l nioia) kokosowej propylenodwu- aminy w 740 om3 wody wkrapla sie-w tempera¬ turze 60—7i5°G w ciagu 2 godzin 630 g (5 nftoli) siarczanu dwumetyilowego. Przez jednoczesne wkroplanie ogólem 540 g 33%-go lugu sodowego utrzymuje sie wartosc pH powyzej 9,0. Po zakon¬ czeniu dodawania siarczanu dwumetylowego zo¬ bojetnia sie za jpomoca kwasu octowego lodowa¬ tego, i otrzymuje sie ciecz, w której zawartosc substancji stalej wynosi 4fl(0/o.D) Do 3&& g '(1 mol) stearylopropylenodwuamiiny w 850 om3 wody wkraipla sie w temperaturze 60— 75°C w ciagu 1 godziny 7(515 g ,('6 moli) siarczanu dwumetylowego.Utrzymiuje sie przy tym przez jednoczesne wkraplanie ogólem 540 g i3l3°/ wartosc pH powyzej 9,0. Po zakonczeniu siarczanu dwumetylowego zobojejtnia sie za ipomoca kwasu octowego lodowatego i otrzymuje sie ciecz, w któ¬ rej zawartosc substancji stalej wynosi 49%. Ó PL

Claims (2)

1. Z astrziezeniia patentowe 10 15 20 25 30 1. Sposób natluszczania wlókien, polegajacy na nanoszeniu na wlókna roztworu wodnego, znamien¬ ny tym, ize nanosi sie wodny roztwór, który jako substancje czynna zawiera zwiazek o wzorze 1, w którym R oznacza rodnik alkilowy lub alkeny- lowy o dlugim lancuchu, R' oznaczaja jednakowe lub rózne nizsze rodniki alkilowe i X oznacza jon chlorkowy, nizszy ailkilosiarczanowy albo tozy- lanowy.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie zwiazek o wzorze 1, w którymi R ozna¬ cza tluszczowy rodnik alkilowy lub alkenylowy o 8—20 atomach wegla, którego glówne skladniki zawieraja ili2—18 atomów wegla. 3i Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie zwiazek o wzorze 1, którego reszta R pochodzi z kwasu tluszczowego z loju, kwasu tlusz¬ czowego z kokosu, kwasu tluszczowego z oleju sojowego1 albo kwasu tluszczowego z oleju palmo¬ wego. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie zwiazek o wzorze 1, którego rodniki R' oznaczaja grupy metylowe albo etylowe. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie zwiazek o wzorze 1, którego rodniki R' sa identyczne. 6. 'Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie zwiazek o wzorze 1, w którym rodniki R' oznaczaja grupy metylowe. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie zwiazek o wzorze 1, w którym X ozna¬ cza jon chlorkowy albo metosiarczanowy. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie okolo 0;1 do okolo 5% zwiazku o wzorze 1, w odniesieniu do ciezaru wlókna. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi sie okolo 0,2—i2l°/o zwiazku o wzorze 1, w odniesieniu do ciezaru wlókna.98947 R R' R-N®-(ch2)3-N®_r' li' I» R R WZÓR i 2X" CH, CH„ CH3 CH3 2CH3S04 e WZÓR 2 C2H5 ©J SH5 S4-Cf6Amal^-fcHj--rH 2'3 C2H5 WZÓR 3 I 2"'5 C2H5 2 Cl 0 ^3 ^ nr ®J */ v © I CH. I CH, 3 —3 WZÓR 4 2OLS0, 0 Drukarnia Narodowa Zaklad Nr 6, zam. 365/78 Cena 45 zl PL