DE1028525B - Process for the finishing of textiles - Google Patents

Description

Verfahren zur Hochveredelung von Textilien Es ist bekannt, daß z. B. zum Knitterfestmachen von Textilien aus nativer oder regenerierter Cellulose wasserlösliche Kondensationsprodukte aus Formaldehyd und Harnstoff bzw. Melamin oder anderen stickstoffhaltigen Verbindungen zur Anwendung kommen, wobei diese sogenannten Vorkondensate durch Erhitzen in Gegenwart bestimmter Katalysatoren gehärtet und in den unlöslichen Zustand übergeführt werden. Die Katalysatoren haben die Aufgabe, die Wasserstoffionenkonzentration der das Vorkondensat enthaltenden Flotte in das saure Gebiet zu verlagern. Geeignet sind daher Säuren, saure Salze oder Verbindungen, die während der Trocknung des Gewebes Säure abspalten.Process for the finishing of textiles It is known that, for. B. to crease textiles made of native or regenerated cellulose water-soluble condensation products from formaldehyde and urea or melamine or other nitrogen-containing compounds are used, these so-called Precondensates hardened by heating in the presence of certain catalysts and be converted into the insoluble state. The task of the catalysts is the hydrogen ion concentration of the liquor containing the precondensate in the to relocate acidic territory. Acids, acidic salts or compounds are therefore suitable which release acid during the drying of the fabric.

Um eine durchgreifende Härtung des Vorkondensates auf dem damit imprägnierten Gewebe zu erreichen, muß die Flotte eine ausreichende Menge einer Säure bzw. eines sauren Salzes enthalten, wodurch in jedem Fall ein pH-Wert erreicht wird, der bereits sehr schnell in der Behandlungsflotte eine Härtung eintreten läßt. Das Vorkondensat wird hierdurch unlöslich, flockt aus, kann nicht mehr durch die Zellmembran der Cellulosefaser diffundieren und ist aus diesem Grunde für eine hochwertige Veredelung nicht mehr geeignet. Solche Flotten müssen also sehr schnell benutzt werden, werden aber dennoch stets vorzeitig unbrauchbar, so daß ein großer Teil der Vorkondensate ungenutzt bleibt.A thorough hardening of the precondensate on the impregnated To achieve tissue, the liquor must have a sufficient amount of an acid or a acidic salt, whereby a pH value is reached in each case that already a hardening can occur very quickly in the treatment liquor. The precondensate becomes insoluble, flocculates and can no longer pass through the cell membrane Cellulose fibers diffuse and are therefore ideal for high-quality refinement no longer suitable. Such fleets must therefore be used very quickly but nevertheless always prematurely unusable, so that a large part of the precondensates remains unused.

Ähnlich liegen die Verhältnisse auch bei der Benutzung von Ammoniumsalzen starker Säuren als Katalysatoren. Solche Salze verändern, wie Säuren und saure Salze, allein in wäßriger Lösung ihr pg nicht, lassen dieses aber - im Gegensatz zu Säuren und sauren Salzen - in Verbindung mit der wäßrigen Lösung des Vorkondensates von einem anfänglich relativ hochliegenden pH-Wert von etwa 6,5 schnell auf 4,0 und darunter absinken, so daß auch solche Flotten durch eine beschleunigte Härtung des Vorkondensates in wenigen Stunden trüb werden, ausflocken und damit unbrauchbar werden.The situation is similar when using ammonium salts strong acids as catalysts. Such salts change, like acids and acidic salts, their pg alone in aqueous solution does not, but leave this - in contrast to acids and acid salts - in connection with the aqueous solution of the precondensate of an initially relatively high pH of about 6.5 quickly to 4.0 and sink below it, so that even such liquors by accelerated hardening of the Precondensates become cloudy in a few hours, flocculate and thus unusable will.

Zur Behebung dieser Nachteile hat man versucht, den Behandlungsflotten Puffersubstanzen, Salze mit alkalischer Reaktion oder, sofern die Behandlungsflotten insbesondere ein Ammonsalz einer starken Säure als Katalysator enthalten, auch Ammonsalze schwacher organischer Säuren zuzusetzen. Solche Zusätze, deren Mengen im allgemeinen der Hälfte der Menge des angewendeten Katalysators entsprechen, sind zwar geeignet, die Beständigkeit der Flotte weitgehend zu steigern, haben aber praktisch keine Bedeutung erlangen können, weil sie gleichzeitig eine meist beachtliche Herabsetzung der Knitterfestigkeit der mit solchen Flotten behandelten Gewebe bedingen.To remedy these disadvantages, attempts have been made to use the treatment liquors Buffer substances, salts with an alkaline reaction or, if the treatment liquors in particular contain an ammonium salt of a strong acid as a catalyst, including ammonium salts add weak organic acids. Such additives, their amounts in general half the amount of the catalyst used are suitable to increase the stability of the liquor to a large extent, but have practically none Can gain importance because they are at the same time a usually considerable disparagement the crease resistance of the fabrics treated with such liquors.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, Imprägnierungsbäder zu verwenden, die neben stickstoffhaltigen Vorkondensationsprodukten Säuren und Salze mehrwertiger Metalle enthalten. In allen diesen Fällen sinkt aber der pa-Wert der Lösung schnell ab, so daß die Bäder nach einigen Stunden infolge molekularer Vergrößerung der Kondensationsprodukte unbrauchbar werden. Auch Bäder der genannten Art, die Magnesiumsalze neben puffernd wirkenden Stoffen enthalten, sind ungeeignet, abgesehen davon, daß die Salzgemische gemäß vorliegender Erfindung keine Pufferung ergeben, da die vier Ionenarten der Salzgemische aus Ammoniumsalzen starker Säuren und Magnesiumsalzen organischer Säuren alle verschieden sind.It has also already been proposed to use impregnation baths, In addition to nitrogenous precondensation products, acids and salts are polyvalent Contain metals. In all of these cases, however, the pa value of the solution drops quickly so that the baths after a few hours as a result of molecular enlargement of the condensation products become unusable. Also baths of the type mentioned, the magnesium salts in addition to buffering containing active substances are unsuitable, apart from the fact that the salt mixtures according to the present invention, no buffering, since the four types of ions of the Salt mixtures from ammonium salts of strong acids and magnesium salts of organic acids all are different.

Gegenüber den reinen Puffersubstanzen und Alkalien sind zwar die Ammonsalze schwacher Säuren, da sie selbst milde Katalysatoren sind, als Zusätze geeigneter, sie sind aber an das gleichzeitige Vorhandensein eines Ammonsalzes einer starken Säure gebunden und entfalten eine Wirkung nur, wenn sie mit etwa der Hälfte der Menge des Ammonsalzes der starken Säure, in den meisten Fällen also mindestens mit 2,5 g/1, angewendet werden.Compared to the pure buffer substances and alkalis are the ammonium salts weak acids, as they are themselves mild catalysts, more suitable as additives, but they are due to the simultaneous presence of an ammonium salt of a strong one Acid bound and only have an effect when used with about half of the Amount of the ammonium salt of the strong acid, in most cases at least with 2.5 g / l.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bei Verwendung von Ammonsalzen von starken Säuren das Unbrauchbarwerden der Flotte stark gehemmt werden kann, wenn man dem Behandlungsbad außerdem Magnesiumacetat zusetzt.Surprisingly, it has now been found that when using ammonium salts the deterioration of the liquor can be greatly inhibited by strong acids, if magnesium acetate is also added to the treatment bath.

Die Anwendungsmengen des Magnesiumacetats richten sich nach der Art des Ammonsalzes. Zum Beispiel genügt ein Zehntes bis ein Fünftel der Menge des Ammonsalzes der starken Säure an Magnesiumacetat, um die Geschwindigkeit der p11-Wert-Erniedrigung auf ein Drittel bis ein Sechstel zu verringern. Die Flotten bleiben mindestens drei- bis sechsmal so lange haltbar und können 24 Stunden und länger benutzt werden. Auf die Knitterfestigkeit üben solche Zusätze keinerlei negativen Einfluß aus. Insbesondere sind die Effekte gegenüber einem Behandlungsbad, das diese Zusätze nicht enthält, dann besser, wenn die Flotte bereits mehrere Stunden in Benutzung war, da sie auch nach dieser Zeit weitestgehend niedrigmolekular geblieben ist und die Eigenschaft, restlos in die Faser eindringen zu können, nicht verloren hat.The application quantities of the magnesium acetate depend on the type of ammonium salt. For example, a tenth to a fifth of the amount of ammonium salt is sufficient the strong acidity of magnesium acetate, in order to reduce the rate of the decrease in the p11 value decrease to a third to a sixth. The fleets remain at least three Lasts up to six times longer and can be used for 24 hours and longer. on such additives do not exert any negative influence on the crease resistance. In particular are the effects compared to a treatment bath that does not contain these additives, then better if the fleet has already been in use for several hours, as it is after this time has remained largely low molecular weight and the property to be able to penetrate completely into the fiber, has not lost.

Eine besondere Kondensation des sich bildenden Harzes ist bei dieser Behandlungsweise nicht erforderlich; es genügen nicht nur betriebsübliche Trockentemperaturen von 90 bis 100° C, sondern man kann bereits mit Trockentemperaturen von 60° C die gleich guten Effekte erzielen. Selbst Trocknung des mit einer solchen Flotte behandelten Gewebes an der Luft bei Zimmertemperatur ergab noch sehr gute Knitterfestigkeit. Diese Eigenschaft ist dann von besonderem Wert, wenn in einem Betrieb selbst die sonst üblichen Temperaturen von 90° C nicht erreicht werden können. Solche Betriebe mußten bisher auf eine Knitterfestausrüstung überhaupt verzichten. Aber auch in der Knitterfestausrüstung von Baumwollartikeln ist die besonders niedrige Trockentemperatur ausschlaggebend von Vorteil, um die stets mit solcher Ausrüstung einhergehende Minderung der Reißfestigkeit in engen Grenzen halten zu können.A special condensation of the forming resin is with this Type of treatment not required; it is not just normal operating temperatures that are sufficient from 90 to 100 ° C, but you can already with drying temperatures of 60 ° C die achieve equally good effects. Self drying of the treated with such a liquor Fabric exposed to air at room temperature still gave very good crease resistance. This property is of particular value when in a company itself the otherwise usual temperatures of 90 ° C cannot be reached. Such establishments had to do without a crease-proof finish at all. But also in the crease-proof finish of cotton articles is the particularly low drying temperature decisive advantage to the reduction always associated with such equipment to be able to keep the tear strength within narrow limits.

Das Verfahren eignet sich in gleicher Weise auch zum Krumpf- und Quellfestmachen sowie zum Echtprägen von Textilien.The process is also suitable for shrinking and swelling as well as for real embossing of textiles.

Weiter wurde festgestellt, daß es von besonderem Vorteil ist, wenn man dem Katalysatorgemisch, bestehend aus dem Ammonsalz starker Säuren und dem Magnesiumacetat, außerdem noch geringe Mengen Harnstoff zugibt. Die Knitterfestigkeit erfährt in den meisten Fällen noch eine Steigerung. Durch die hygroskopischen Eigenschaften des Harnstoffes wird der Faser die Aufnahme der natürlichen Feuchtigkeit nach der Trocknung erleichtert, das Harz härtet langsamer nach, wodurch der Griff des Gewebes bei gleich guter bzw. verbesserter Knitterfestigkeit weicher wird. Auch die Scheuerfestigkeit der Ware erfährt im Vergleich zu einer Ausrüstung, bei der zusätzlich kein Harnstoff verwendet wurde, eine Verbesserung. Außerdem wird das ausgerüstete Gewebe durch Bindung des aus dem Dimethylolharnstoff stammenden, insbesondere bei der Trocknung abgespaltenen Formaldehyds an den Harnstoff praktisch vollkommen geruchsfrei, während sonst die Faser den Formaldehyd weitgehend zu adsorbieren und festzuhalten in der Lage ist. Im allgemeinen genügen als Harnstoffzusätze 1 bis 3 g/1, bezogen auf die Menge des angewendeten Behandlungsbades. Beispiel 1 Ein Zellwolldamenkleiderstoff wurde in einem Bad, das 200 g/1 Dimethylolharnstoff, 5 g/1 Ammonehlorid und 0,5 g/1 Magnesiumacetat enthielt und das bereits 10 Stunden bei Zimmertemperatur gestanden hatte, imprägniert, auf 100 % des Warengewichtes abgequetscht und bei 90° C getrocknet. Das Gewebe zeigte nach dieser Behandlung eine sehr gute Knitterfestigkeit.It was also found that it is of particular advantage if the catalyst mixture, consisting of the ammonium salt of strong acids and the magnesium acetate, also adds small amounts of urea. The crease resistance is experienced in in most cases an increase. Due to the hygroscopic properties The urea will allow the fiber to absorb the natural moisture Drying is facilitated, the resin hardens more slowly, which makes the fabric feel easier becomes softer with the same good or improved crease resistance. Also the abrasion resistance the goods experience compared to equipment in which additionally no urea was used, an improvement. In addition, the finished tissue is through Binding of the derived from the dimethylolurea, especially during drying split off formaldehyde to the urea practically completely odorless, while Otherwise the fiber will largely adsorb the formaldehyde and retain it in the Location is. In general, 1 to 3 g / 1, based on the urea additives, are sufficient Amount of treatment bath used. Example 1 A viscose wool garment fabric was in a bath containing 200 g / 1 dimethylolurea, 5 g / 1 ammonium chloride and 0.5 g / 1 magnesium acetate and that had already been standing for 10 hours at room temperature had, impregnated, squeezed to 100% of the weight of the goods and dried at 90 ° C. After this treatment, the fabric showed very good crease resistance.

Um darzutun, daß weder Ammonsalze allein noch Magnesiumacetat mit anderen Komponenten als Ammonsalzen starker Säuren als Katalysatoren für Imprägnierungslösungen aus Harnstofformaldehydvorkondensaten mit Erfolg verwendbar sind, wurden Vergleichsversuche angestellt, die die Haltbarkeit von Imprägnierungslösungen eines Harnstofformaldehydvorkondensates unter Zusatz verschiedener Salzgemische in Abhängigkeit von der Zeit wiedergeben, wobei der pü-Wert gemessen wurde und auch das Verhalten der Lösung beurteilt wurde: Hierbei wurden folgende Ergebnisse erzielt pH-@@'erte um Bemer- @l 11s° 14°" I 17°° 8°° kungen 1 Natrium- acetat .... 5 -f- Magnesium- 6,7 6,8 6,9i 7,20 acetat ..... 1 i 2 NH,N03 ... 5 Magnesium- 5,751 5,3 5,1 4,15 leichte acetat .... 1 1 Trübung 3 NH,NO3 ... 5 5,55! 4,851 4,35I 2,6 4 NH,N03 .... 5 1 starke ' 5,55 4,951 4,4 2;65 Mg Cl ..... 1 Ausfäl- 5 N H N O . . 5 lungere 5,601 4,951 4,4 2,7 MgS04 . . 1 i 5 g NH,N03 -I- 1,5 g/1 Magnesiumacetat, AnfangspH-Wert 5,8; End-pH-Wert 4,20, blieben auch nach 24 Stunden ohne Trübung.In order to show that neither ammonium salts alone nor magnesium acetate with components other than ammonium salts of strong acids can successfully be used as catalysts for impregnation solutions from urea-formaldehyde precondensates, comparative tests were made which show the shelf life of impregnation solutions of urea-formaldehyde precondensates, with the addition of various salt mixtures the pü value was measured and the behavior of the solution was also assessed: The following results were obtained here pH - @@ 'erte um bemer- @l 11s ° 14 ° "I 17 °° 8 °° kungen 1 sodium acetate .... 5 -f- magnesium- 6.7 6.8 6.9i 7.20 acetate ..... 1 i 2 NH, N03 ... 5 Magnesium 5.751 5.3 5.1 4.15 light acetate .... 1 1 turbidity 3 NH, NO3 ... 5 5.55! 4.851 4.35I 2.6 4 NH, N03 .... 5 1 strong '5.55 4.951 4.4 2; 65 Mg Cl ..... 1 precipitation 5 NHNO. . 5 lounging 5.60 1 4.951 4.4 2.7 MgS04. . 1 i 5 g NH, NO 3 -I- 1.5 g / 1 magnesium acetate, initial pH value 5.8; Final pH 4.20, remained without turbidity even after 24 hours.

Sämtliche Versuchslösungen enthielten 250 g/1 eines Harnstofformaldehydvorkondensates mit 500/, Aktivsubstanzgehalt. Die Versuche wurden im Thermostaten bei 25° C durchgeführt.All test solutions contained 250 g / l of a urea-formaldehyde precondensate with 500 % active substance content. The experiments were carried out in a thermostat at 25 ° C.

Es ist ferner aus der Tabelle ersichtlich, daß bei der gemeinsamen Verwendung von Natriumacetat und Magnesiumacetat die pH-Werte steigen, d. h. also, die Flotte wird damit unverwendbar, weil zur Erreichung einer vollständigen Kondensation auf der Faser bekanntlich pH-Werte im sauren Bereich notwendig sind. Es kann also Natriumacetat bzw. Natriumcarbonat nicht als Katalysator für die Fertigkondensation auf der Faser angesprochen werden. Die Flotten werden also immer klar bleiben, auch wenn sie noch länger stehengelassen werden.It can also be seen from the table that the common Using sodium acetate and magnesium acetate the pH levels rise, i.e. H. so, the liquor is thus unusable because it is necessary to achieve complete condensation As is known, pH values in the acidic range are necessary on the fiber. So it can Sodium acetate or sodium carbonate is not used as a catalyst for the final condensation addressed on the fiber. So the fleets will always stay clear, too if they are left standing any longer.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Hochveredelung, insbesondere zum Knitterfestmachen von Textilien mittels Imprägnierung mit stickstoffhaltigen Formaldehydkondensationsprodukten und.Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Imprägnierungsflotte verwendet wird, die eine oder mehrere Ammoniumsalze starker Säuren und Magnesiumacetat enthält. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 757261, 807204; Scheiber, :,Chemie und Technologie der künstlichen Harze«, 1943, S. 345 bis 348.PATENT CLAIM: Process for high finishing, in particular for making textiles crease-proof by means of impregnation with nitrogen-containing formaldehyde condensation products und.Katalysatoren, characterized in that an impregnation liquor is used which contains one or more ammonium salts of strong acids and magnesium acetate. Considered publications German Patent Specifications No. 757261, 807204; Scheiber,: "Chemistry and Technology of Artificial Resins", 1943, pp. 345 to 348.