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Verfahren zum Veredeln von Textilgut Zur Veredelung von Textilgut,
z. B. der Gebrauchstüchtigkeit, der färberi-schen Eigenschaften oder dies Griffes
durch eine chemische Nachbehandlung, sind viele- Verfahren bekannt. Vielfach genügen
jedoch die erzielten Effekte hinsichtlich der Waschbeständigkeit nicht, oder es
ergeben sich bei der Anwendung der Produkte infolge der schwierigen Handhabung ungleichmäßige
Ausrüstungen.
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Es wurde gefunden, daß man die Eigenschaften von Textilgut unter Vermeidung
vorstehender Nachteile verbessern kann, wenn marin Textilgut mit wäßrigen Lösungen
behandelt, die Verbindungen der allgemeinen Formel
enthalten, wobei R einen beliebigen organischen Rest bedeutet, der keine an Sauerstoff,
Schwefel oder basischen Stickstoff gebundene Wasserstoffatome enthält. Anschließend
wird das behandelte und gegebenenfalls getrocknete Textilgut auf Temperaturen über
ioo° erhitzt.
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Die für die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in Betracht
kommenden Verbindungen lassen sich in einfacher Weise .herstellen. So kann man Phosph:oroxychlori:d
im Molverhältnis i : i mit entsprechenden primären Aminen oder deren Salzen umsetzen
und auf das erhaltene P;hosphorsäu.reamiddichlomiid Äthylenamin im Mo-lverhältnis
i : i einwirken lassen. Es ist bei dieserUmsetzung meist nicht notwendig, die in
der ersten Reaktionsstufe gebildeten Verbindungen zu isolieren. Man arbeitet vorteilhaft
in der ersten Stufe bei Temperaturen zwischen 8o bis i20° und in Gegenwart inndifferenter
Lösungs- und Verdünnungsmittel, wie z. B. Kohle:nwasserstoffen oder Halogenkohlenwasserstoffen.
Auch in der zweiten Reaktionsstufe werden vorteilhaft solche Lö@sungsmditt!el eingesetzt.
Um den bei der Reaktion frei werdenden Chlorwasserstoff zu binden, isst die Mitverwend,ung
von i Mol einer tertiären organischen Base je Mol Äthyl,eni@min angezeigt; beispielsweise
kann man Trdäthylamin oder Pyridin als tertiäre Basen verwenden. Es ist zweckmäßig,
die zweite Reaktionsstufe unter Kühlung durchzuführen.
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Wenn es auch bereits bekannt ist, das N-(3-Oxapentamethyle:n)-N',
N"-diäfhylenpdhosphorsäuretriamid zur Herstellung von Überzügen auf Textilgut zu
verwenden, so ist es doch überraschend, daß das an dem einen Stickstoffatom noch
befindliche Wasserstoffatom unter den vorstechend angegebenen Versuchsbedingungen
in beiden Stufen nicht in Reaktion tritt, jedoch bei einem Erhitzen der Produkte
auf Temperaturen oberhalb ioo° mit einem Äthylenidrnindring eines anderen Moleküls
reagiert, wobei, da im Molekül zwei Äthyleniminringe vorhanden sind., sehr stark
vernetzte, meist unlösli;dhe Kondensationsprodukte entstehen.
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Die Produkte können durch den Einbau bestimmter Amine in ihren spezifischen
Eigenschaften weitgehend variiiert werden. Gegenüber dien bekannten Verbindungen,
die ein tertiäres Stickstoffatom enthalten, zeichnen sich diie Produkte auf Grund
ihrer Reaktionsfähigkeit, die auf .dem vorhandenen Wasserstoff atorn beruht, aus.
Hierdurch werden sie auch wesentlich fester auf dem Textilmaterial verankert, so
daß die erzielten Effekte haltbar sind, eine Tatsache, die von besonderer Bedeutung
für die Veredelung hydrophober Fasern ist. Für die Herstellung von als Weichmacher
geeigneten Produkten kommen z. B. in Betracht: Stearylamin, Cetylamin, Dodecylpheny1methyla@min,
0leylani.lin oder höhermodekulare Amine, die aus dien durch Oxydation von Paraffinen
oder durch Oxosyntfhese erhaltenen Verbindungen hergestellt sind. Durch die Behandlung
mit auf Basis dieser Amdine aufgebauten Produkten erhalten die Textilien einen besonders
weichen Griff, der durch Einstellung eines bestimmten Faserauftrages abgestuft werden
kann und sehr beständig ist. Außerdem wird, was vielfach erwünscht ist, eigne Erhöhung
der Anfärbbarkeit durch siawre Farbstoffe erzielt. Man kann damit auch gegen Waschen
sehr beständige, wasserabweisende Ausrüstungen herstellen.
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Die Anfärbb arkeit derartiger Überzüge durch saure Farbstoffe kann
noch er!heblidh verbessert werden, wenn man Amine zur Herstellung der erfindungsgemäß
anzuwendenden
Verbindungen verwendet, die zusätzlich hydroplhile oder basische Gruppen besitzen.
Beispielsweise seifen genannt: N, N-Dimetthyläthylendiamin, N, N-Dimethylp-ropylendi.amii@n,
ß-Äthoxypropylam,in, p-(Di.nethykaminmethyl)-anil;in, Ami.nopyrisdin, i-Methyl.-2-(a?-aminoalkyl)-benzimiidazol
oder Ami:no.thiazo:l. Auf diese Weise läßt sich eine wirksame Animaliis.ierung von
Textilien erreichen, die ohne eine solche Behandlung durch saure Farbstoffe nicht
oder nur schlecht anfärbbar sind. Die erzielten, meist tiefen Färbungen zeichnen
sich im a11gemeinen durch gute Echtheiten aus. Häufig wird durch die Anwendung der
gemäß der vorliegenden Erfindung in Betracht kommenden Verbindungen auch eine beständige
antistatische Ausrüstung des Materials erzielt. Auch andere Effekte allgemeiner
Bedeutung können durch die Behandlung der Textilmaterialien erreicht werden. Zum
Beispiel kann die Alkal:ibeständigkeit der Wolle erhöht werden und die Widerstandsfähigkeit
gegen Verrottung und Insektenbefall verbessert werden. Zellwolle kann krumpffest
ausgerüstet werden.
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Durch Auswahl geeigneter Amine lassen sich die Eigenschaften der Verbindungen
dem gewünschten Zweck weitgehend anpassen. So wird man bei Zelltvolle zur Erhöhung
der Widerstandsfähigkeit gegen Verrottung und Insektenbefall halogenierte Amine,
z. B. Dichloranilin oder Fluorbenzylamin, zur Herstellung der Verbindungen verwenden.
Handelt es sich um die Erzeugung waschbeständiger Schieb.efesteffekte, isst der
Einsatz von Harzaminen vorteilhaft.
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Die in der beschriebenen Weise hergestellten Verbindungen sind meist
farblose, bisweilen gut kristall:isierende Stoffe, die sich in Wasser lösen oder
bei Anwesenheit lan:gkettiger Substituente:n beständige Dispersionen in Wasser bilden.
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Als Substrate kommen zahlreiche Materialien in Betracht. Dabei ist
es infolge der bereits geschilderten besondreren Reaktionsfähigkeit der beanspruchten
Verbindungen nicht erforderlich, d:aß die Substrate selbst austauschfähige besitzen,
wenn deren Antvesenheit auch für das Verfahren in besonderem Maße günstig ist. Es
sind diemgemäß zu nennen: Naturfasern, wie Wolle, Seide, Baumwolle oder Leinen,
ferner küns tlicbe Fasern, Fäden oder Filme aus Acetylcellulose, Polyvi.nylalkohol,
Polyamiden, Polyestern oder Polyacrylnitrilen. Flächenförmige Fabrikate aus diesen
Materialien, wie Vliese, Gewirke, oder Gewebe sind für das Verfahren in gleicher
Weise geeignet.
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Die Konz:enstration der Behandlungsbäder richtet stich nach dem getviinschten
Effekt und dem zu behandelnden Material. Es können z. B. 0,3 bis 5o g/1 in Betracht
kommen. Beispielsweise genügen für Zellwollflocke zur Verbesserung dies Griffes
Mengen von 0,3
bis o,5 g/1, während bei einem Gewerbe aus Polyesterfaser zu
einer wasserabweisenden Ausrüstung oder zur Erhöhung der Anfärbbarkeit io bis 20
g/1 erforderlich sind. Die Behandlung tvird zweckmäßig in der Wärme, z. B. bei Temperaturen
von 45 bis 75°, vorgenommen. Je nach Art des Materials sind dazu bekannte Einrichtungen
verwendbar, für Faserflocke z. B. Waschtröge mit umlaufenden Transportbändern, für
endlose Fäden oder deren Kabel in der Badflüssiigkeit rotierende Zylinder; für Spinnkuchen
oder Spulenmate.rial Druck- und Saugwäscheapparaturen, für Garne Haspelkufen und
für Gewebe der Jigger. Dabei kann die Behandlungsdauer je nach Art des Materials
in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen sind i bis 15 Minuten ausreichend. In
jedem Falle ist nach der Behandlung die Flotte durch Ab-
schleudern oder Abquetschen
in bekannter Weise abzutrennen, um einen definierten Faserauftrag zu erhalten. Die
Beständigkeit der erzielten Effekte, insbesondere gegen Koch- und Waschflotten,
wird dadurch bewirkt, daß das behandelte Material nasch dem Trocknen kurze Zeit
auf Temperaturen über ioo°, vorzugsweise 125 bis i8o° erhitzt wird. Meist genügen
2 bis 15 Minuten zur Kondensation.
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Es ist auch möglich, den Behandlungsbädern Appretwrmi.ttel zuzusetzen,
die reaktionsfähige Wasiserstoffatome enthalten, z. B. Stärke, Dextrin, Leim, Polyvinylalkkohol
oder teilverseifte Polymerisate des Acrylnitrils. Bei der Kondensation werden diese
Stoffe in die Reaktion einbezogen und wasserunlöslich fixiert. Beispiel i a) Zu
einer Lösung von 92 Teilen Pho:sphoroxy-Ghlorid in ioo Teilen trockenem Benzol gibt
man 53,8 Teile Stearylamin. Unter Rühren wird die Lösung am Rückflußkühler erhitzt,
bis die Chlorwasserstoffentwicklung beendet ist. Anschließend wird unter vermindertem
Druck das Benzol und das überschüssige Phossphoroxychlorid abdestilliert, wobei
gegen Ende der Destillation auf ein gutes Wassers.trahlvakuum zu achten ist. Den
Destillations,rückstand löst man in Zoo Teilen frischem Benzol und gibt diese Lösung
langsam unter Rühren zu einem Gemisch von 15o Teilen Benzol, 17,5 Teilen Äthylenimin
und 4o,5 Teilen Triäthylamin, wobei man eine Temperatuir von 5 bis io° einhält.
Man läßt dann die Temperatur unter weiterem Rühren auf etwa 40° ansteigen, filtriert
vom Triäthylenamin-#hydrochlorid ab, entfärbt das Filtrat gegebenenfalls mit Aktivkohle
und destilliert unter vermindertem Druck das Benzol ab, woben zur Entfernung der
letzten Reste des Lösungsmittels rein gutes Vakuum erforderlich ist. Die Ausbeute
beträgt 75 Teile.
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b) 3 g der so gewonnenen Verbindung werden durch Übergießen mit etwa
Zoo ccm heißem Wasser in eine feinverteilte, etwas dickflüssige Dispersion übergeführt,
in die man weitere 8oo ccm Wasser von 75° einrührt. Mit der so erhaltenen, nur leicht
trüben Lösung behandelt man 5o g Zellwolle io Minuten lang. Danach schleudert man
bis auf iooo/o Feuchtigkeitsaufnahme ab und troclmeet bei 651. Durch diese
Behandlung erhält das Material einen weichen fließenden Griff und eine gute Weiterverarbeitbarkeit.
Auch düe Anfärbbarkeit der behandelten Faser für saure Farbstoffe ist erhöht. Auch
bei Anwendung geringer Konzentrationen, beispielsweise von 0,3 bis i g wirksamer
Substanz je Liter Flotte erzielt man bereits eine deutkche Verbesserung der Edige:nschaften.
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Erhitzt man de so behandelte Faser nach deni Trocknen noch 5 Minuten
auf i40°, so wird die Ausrüstung so fixiert, daß sie mehreren Kochwäschen ohne Beeinträchtigung
widersteht. Beispiel 2 In gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, stellt man
eine Lösung von 9 g der nach Beispiel i, a) hergestellten Verbindung in iooo ccm
Wasser her und behandelt mit dieser Lösung bei einer Temperatur von 7o bis
750 während 5 Minuten 75 g eines Gewi@rkes aus Polyacrylliitrilfasern, quetscht
dann ab, trocknet und erhitzt das behandelte Gewirke noch 7 Minuten auf i5o°. Durch
die Behandlung erhält dies Material einen weichen ansprechenden Griff und eine
leicht
wasserabstoßende Ausrüstung. Die erzielten Effekte sind- gegenüber mehreren Kochwäschen
beständig.
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Beispiel 3 a) 48,6 Teile 2, 5-Dich.loranilin und 92 Teile Phosphoroxychlor
d werden am Rückflußkühler zum Sieden erhitzt, bis die Chlorwassers.toffentwicklung
beendet ist; anschließend wird der Ülers lhu.ß des Phosphoaroxychlori,ds abdes.tilliert
und der Rückstand zur Entfernung der Reste des Säurech.loriid,s mit niedrigsiedendem
Petroläther extrahiert. 27,8 Teile des erhaltenen trockenen Reaktionsproduktes werden
in q.oo Teilen Benzol gelöst und bei + 5° unter gutem Rühren mit einem Gemisch aus
8,6 Teilen Äthylenimin, 2o,2 Teilen Triäthylamin und ioo Teilen Benzol versetzt.
Man läßt die Lösung Raumtemperatur annehmen und filtriert nach i Stunde das ausgefallene
Triäthylamin!hydroohlorid ab. Das Filtrat wird mit Aktivkahle entfärbt und erneut
filtriert, worauf man bei etwa 5o mm Hg. das Benzol abdesti,lliert. Den Rückstand
kristallisiert man aus Aceton um. Man erhält das Reaktionsprodukt in guter Ausbeute
in Form kleiner Prismen vom F. i56. Die Verbindung ist in heißem Wasser löslich
und kristallisiert beim Abkühlen in Form feiner Nadeln.
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b) 1 g dies in der vorstehend angegebenen Weise hergestellten Reaktionsproduktes
wird in 15o ccm heißem Wasser gelöst und' mit dieser Lösung 20 g Wollkammzug behandelt.
Man schleudert ab, trocknet den behandelten Kammzug bei 6o0 und erhitzt anschließend
noch io Minuten auf 13o0. Durch die Behandlung hat der Wollkammzug einen vliesartigen
Charakter erhalten. Außerdem ist er gegenüber der Einwirkung von Natronlauge beständig.
Erwärmt man beispielsweise je eine behandelte und eine unbehandelte Faserprobe 25
Minuten mit n/io-Natronlauge auf 8o0, filtriert, wäscht gründlich nach und trocknet,
so sind von der unbehandelten Wolle etwa 6o %, von der behandelten dagegen nur etwa
25 % zerstört worden bzw. in Lösung gegangen. Auch nach 14tägiger Lagerung in feuchter
Erde ist die behandelte Probe wesentlich weniger angegriffen bzw. verrottet. Beispiel
q.
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2,5 g des nach Beispiel 3, a) hergestellten Produktes werden in ioo
ccm 5oo/oiger wäßri@ger Aoetonlösung gelöst. Mit dieser Lösung wird ein Gewebe aus
Polyäthylenglyko,1terephthalatfaser behandelt. Nach der Behandlung wird abgequetscht,
bei 5o bis 6o0 getrocknet und anschließend 5 Minuten auf 175° erhitzt. Das Gewebe
kann mit sauren Farbstoffen ohne Anwendung von Druck oder Qmllmitteln wasserecht
gefärbt werden.
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Beispiel 5 Man imprägniert ein Gewebe -aus Polyäthylenterephtalatfaser,
das ein Gewicht von Zoo g je Quadratmeter besitzt, bei 70° mit einer wäßrigen Lösung,
die im Liter 12 g der nach Beispiel i, a) hergestellten Verbindung enthält, quietscht
ab und trbcknet bei 65°. Anschließend erhitzt man das Gewebe in Luft 15 Minuten
auf 1400. Durch diese Behandlung erhält das Gewebe einen weichen, fließenden Griff
und eine gute wasserabweisende Ausrüstung, die gegen heißes Wasser oder alkalische
Waschflotten sowie gegen Waschen mit organischen Lösungsmitteln, wie Benzin oder
Tetradhlorkohlens.toff, beständig ist.