DE1066985B

DE1066985B - Verfahren zum FiIz- und Krumpffestmachen von Wolle und Wolle enthaltenden Textilien

Info

Publication number: DE1066985B
Application number: DENDAT1066985D
Authority: DE
Inventors: Aachen Dr. Johannes Friedrich Diehl Dr. Franz Schmidt Heidelberg und Dr. Hans Wilhelm Ludwigshafen/Rhein Dr. Helmut Zahn
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1958-08-21
Publication date: 1959-10-15
Also published as: FR1232859A

Description

ÖUj

AUSLEGESCHIRIFT I ©66

B 50036 IVc/8k

ANMELDETAG: 21. A U G U S T 1958 BEKANNTMACHUNG. DER ANMELDUNG OND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 15. O KTO B E R 1959

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, durch die man versucht hat, die Widerstandsfähigkeit von Wolle oder Wolle enthaltenden Textilien gegen Schrumpfung und Verfilzung zu erhöhen. Die Verfahren lassen sich im wesentlichen in zwei Gruppen einteilen. Zu der einen Gruppe gehört das Aufbringen polymerisations- oder kondensationsfähiger Verbindungen, die auf der Faser in hochmolekulare Produkte übergeführt werden, oder das Aufbringen der fertigen synthetischen oder natürlichen hochmolekularen Produkte aus Lösungen oder Dispersionen. Hierfür wurden Vinylpolymerisate und Polyamide bzw. zur Harzbildung befähigte kondensierbare Verbindungen bzw. Vorkondensate benutzt. Durch Temperatureinwirkung oder Formaldehydbehandlung hat man dann die Kondensation der niedermolekularen Verbindungen herbeigeführt. Auch N-Methylol- und N-Methoxyalkylderivate von Polyamiden, die nach dem Aufbringen einer Säurebehandlung unterzogen werden, hat man zur Behandlung von Wolle verwendet.

Diese bekannten Verfahren führen nur dann zu einer merklichen Ausrüstung gegen Schrumpfung und Verfilzen, wenn sich beträchtliche Mengen der erwähnten Mittel auf der Faser ablagern. Dadurch wird jedoch der Griff der Textilien stark beeinträchtigt. Ein weiterer Nachteil der Verfahren ist, daß die Ausrüstung häufig nicht genügend widerstandsfähig gegen wiederholtes Waschen ist. Auch das Absplittern des auf der Faser gebildeten Kunststoffilms ist ein häufig beobachteter Nachteil. Zur Abhilfe hat man empfohlen, die Textilien vor der Ausrüstung durch gründliche Extraktion von löslichen Bestandteilen zu befreien oder einer oxydativen Vorbehandlung zu unterziehen, konnte jedoch auch damit keine wesentlich besseren Erfolge erzielen.

Zur anderen großen Gruppe von Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Wolle gegen Schrumpfung und Verfilzung gehört die Verwendung von Oxydationsmitteln, z. B. von gasförmigem Chlor oder Chlorwasser. Die Behandlung mit gasförmigem Chlor wird meist aus praktischen Gründen abgelehnt. Die Einwirkung von Chlor in flüssiger Phase auf Wolle verläuft in saurem Medium zu stürmisch und ungleichmäßig. Eine der Folgen davon ist, daß das Textilmaterial beim Färben Schwierigkeiten bereitet. Verschiedene Abhilfen, Zugabe des Chlors in kleinen Anteilen, in Form von lockeren Chloranlagerungsprodukten oder Mitverwendung von niedermolekularen Mitteln, die Chlor vorübergehend zu binden vermögen, wurden versucht; sie konnten die Nachteile jedoch nicht beseitigen. Beim Oxydieren" in alkalischem Medium muß man infolge der geringen Reaktionsgeschwindigkeit lange Behandlungszeiten in Kauf nehmen: wenn man nicht die Chlormenge in unbequem Verfahren-zum FiIz--
und Krumpffestmachen von Wolle
und Wolle enthaltenden Textilien

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft,
Ludwigshafen/Rhein

Dr. Helmut Zahn, Aachen,
Dr. Johannes Friedrich Diehl, Dr. Franz Schmidt,

Heidelberg,

und Dr. Hans Wilhelm, Ludwigshafen/Rhein,
sind als Erfinder genannt worden

hohem Maße erhöht. Die Oxydationsverfahren haben alle den Nachteil, daß sie die Wolle chemisch uner-

wünscht verändern und somit schädigen; dies geht so weit, daß häufig ein beträchtlicher Gewichtsverlust eintritt.

Von allen diesen bekannten Verfahren ist zu sagen, daß sie keine den heutigen Ansprüchen genügende

Antifilzausrüstung herbeiführen.

Kombinierte Verfahren zum Filz- und Krumpffestmachen von Wolle sind ebenfalls bekannt. Eines dieser Verfahren besteht darin, daß man Epoxydgruppen enthaltende fett- oder harzartige Verbindungen und

halogenierend und/oder oxydierend wirkende Mittel auf die Wolle einwirken läßt. Die Folge ist eine unerwünschte durchgreifende Einwirkung der halogenierendcn bzw. oxydierenden Mittel auf das Fasergefüge. Man hat auch schon Wolle mit Chlor in Gegenwart

von Polyalkylenpolyaminderivaten behandelt. Das Ziel dieser Maßnahme ist, die Chloreinwirkung in dem sauren Behandlungsba.de zu egalisieren. Die erzielte Beständigkeit gegen Krumpfen und Filzen ist jedoch nicht besser als bei alleiniger Anwendung von Chlor.

Es wurde nun gefunden, daß man ein besonders gut filz- und krumpffest ausgerüstetes Wollmaterial erhält, wenn man Wolle oder Gemische von Wolle mit anderen Faserstoffen mit Dispersionen, oder Lösungen von künstlichen oder natürlichen Polymeren

tränkt, die Cnrbonamicl-, Harnstoff- oder Urcthangruppcn enthalten, abquetscht und gegebenenfalls trocknet und darauf einer oxydativcn Behandlung unterwirft.

Polymere der genannten Art sind z. J3. Polyamide, .Polypeptide und Proteine, Polyurethane, Polyharnstoffe und Polyacrylamide.

Für die oxydativc Behandlung eignet sich z. B. aktives Chlor, das man in neutralem bis schwach alkalischem Medium anwenden kann. Man kann es auch mit anderen Oxydationsmitteln kombinieren, z. B. mit WasscrstofTpcroxyd, Pcrmanganat oder Persiiure.

Tn einer besonderen Ausfuhrungsform des Verfahrens nimmt man die oxy dative Behandlung in der Gasphase vor.

Das Verfahren der Erfindung, das zu einer vorzüglichen AntikrumpfausriAstung führt, hat den Vorteil, daß man die Polymeren, die für sich allein die Wolle nur in unbedeutendem Ausmaß krumpffest machen, in Mengen anwenden kann, die den Griff der Wolle nicht beeinträchtigen. Andererseits erhält man nach dem Verfahren der Erfindung bereits mit sehr geringen Mengen Oxydationsmittel eine vorzügliche Krunipffcstigkcil. Weitere wesentliche Vorteile des neuen Verfahrens sind: Die sonst beobachtete nachteilige Wirkung des Chlors, die Wolle zu verfärben, tritt nicht ein; die Wolle verliert nicht an Gewicht, sondern nimmt je nach Menge des Polymeren an Gewicht zu; die durch das Verfahren der Wolle verliehenen vorteilhaften Eigenschaften werden auch durch weitere Arbeitsgänge, z. B. Färben, nicht beeinträchtigt; gegenüber den bisher bekannten Verfahren, bei denen nur Oxydationsmittel angewendet wurden, wird durch das crnndungsgcmäßc Verfahren eine gleichmäßigere, stärker auf die Wollobcrfläche konzentrierte Einwirkung des Oxydationsmittels gewährleistet; wenn mit Chlor in schwach alkalischem Gebiet oxydiert wird, sinkt der p_ir-Wcrt nicht so stark wie bei der entsprechenden Behandlung nicht mit Polymeren vorbehandcltcr Wolle, so daß man in schwächer gepufferten Lösungen arbeiten kann; das zur Oxydation benutzte Chlor kann bei dem Verfahren nach dieser Erfindung nicht tief in die Faser eindringen, vielmehr wirkt es nur auf die Oberfläche der Wollfaser; dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen N-Chlorvcrbindungen oder chlorbindcndc Stoffe enthaltende Oxydationsflotten vcrwundct werden.

Man kann das erfindungsgcmäße Verfahren noch vorteilhafter gestalten, wenn man zwischen der Behandlung mit den Polymeren und der Oxydation die Wolle nach bekannten Methoden formalisiert. Eine weitere Verbesserung des Effektes erhält man, wenn man die Wolle vor der Behandlung mit den Polymeren einer milden alkalischen Behandlung unterwirft.

Die Erfindung kanu in den einzelnen Vcrfahrenss tu fen ·/.. 13. folgendermaßen ausgeführt werden:

Bei der alkalischen Vorbehandlung wird die Wolle I bis 2 Stunden in 1 ί/10-Sodalösung (Flotte 1 :20 bis J :30) bei 45° C gehalten.

Zur Imprägnierung wird die Wolle oder eine Wolle enthaltende Mischfaser, gegebenenfalls nach alkalischer Vorbehandlung, z. B. in eine 1 :25- bis l,5°/oige Polyamiddispersion bei Raumtemperatur eingelegt, nach ungefähr einer Stunde abgequetscht und gekürzercr Zeit getrocknet. Die Imprägnierung ist in kürzester Zeit beendet, wenn man hoherkonzentriertc .T'olyamiddispcrsioneii verwendet. Die Tabelle enthält einige Zahlen, die die Abhängigkeit der Aufnahme von Polyamid aus verschieden konzentrierten Flotten (Flottenverhältnis 1:30) in verschiedenen Zei ten wi edergcben:

°/o Polyamid	"/ο Polyamid	15 Min.	30 Min.	60 Min.
in der Flotte	vom Trockengewicht der Wolle	1,7	3,7	3,9
Flotten verhältnis	nach Behandlungsdauer von	3,7	5	5,1
1:30	5 Min.	5,1	6,4	7,3
1,25	1,2
2,5	3,1
3,75	3,8

Werden Polyamide verwendet, so eignen sich z. B. wäßrige Dispersionen von Mischpolyaniiden oder PoIyamiden aus Caprolactam, Capryllactam und Hcxamethylendiaminadipat. Sehr gut geeignet sind auch Polyamide oder Mischpolyamide aus verzweigten Polyamidbildnern.

Die mit dem Polymeren vorbchandcltc Wolle kann

ao nur feucht oder trocken formalisiert werden. Das bessere Ergebnis erhält man mit getrockneter Ware, da dann mit besonders geringen Oxydationsmittclmengcn ein sehr guter Krumpffesteffekt erzielt wird Man formalisiert in gepufferter (p_n 5 bis 7) wäßriger Flotte (Flottenverhältnis 1:15 bis 1:25), die 2°/o Formaldehyd enthält, bei 60 bis 70° C. Eine Behandlungsdauer von I¹Za bis 2 Stunden ist im allgemeinen zweckmäßig. Die Wolle wird anschließend kurz gewässert und dann oxydiert.

Zur Oxydation wird die mit dem Polymeren vorbehandelte und gegebenenfalls formalisierte Wolle oder eine AVolle enthaltende Mischfaser ζ B. in wäßriger Flotte bei einem Flottenverhältnis 1:25 bis 1 :30 — im allgemeinen bei Zimmertemperatur — bchandelt. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn Hypochlorit in schwach alkalischem bis neutralem, gepuffertem Medium angewendet wird. Die Kombination von Hypochlorit mit anderen Oxydationsmitteln ist besonders vorteilhaft. Als Puffer kann z. B. Borax, ungefähr 4% vom Wollgcwicht, verwendet werden; die genaue p_ri-Einstcllung wird dadurch sehr erleichtert. Der p_ir-Wert sinkt dann während der Oxydation der nach dieser Erfindung vorbchandelten Faser um ungefähr 0,3 bis 0,5 p_H-Einheiten. Durch Zusatz von Salzen zur Oxydationsflotte, z. B. 10% Calciumchlorid, bezogen auf Wollgewicht (konditioniert), kann man die Qualität der Ausrüstung in erwünschter Weise modifizieren. Wenn die Wolle vor der Oxydation getrocknet wurde, empfiehlt sich der Zusatz eines Nctzmittels zur Oxydationsflotte. Die Textilien können der erfindungsgemaßen Verfahrensweise in Apparaten oder Maschinen unterworfen werden. Weitere Einzelheiten über die Ausführung der Oxydation und über die Kombination von Oxydationsmitteln enthalten dieAusführungsbeispiele. Die folgenden Beispiele wurden mit Maschenware Nm 32/2, am = 73 ausgeführt. Die Ware wurde isoelektrisch gewaschen und in Proben von ungefähr 5 g Gewicht (konditioniert) aufgeteilt. Für die Messung des Schrumpfungsgrades wurde auf die Proben ein Quadrat von ungefähr 9 ■ 9 cm ausgezeichnet.

Beispiel 1

Ungefähr 5 g Maschenware werden 1 Stunde in eine 1,25°/oige Polyamiddispersion gelegt und abgequetscht (Flottenverhältnis 1 :20 bis 1 :30). Die noch feuchte Probe wird 45 bis 60 Minuten bei Raumtemperatur in einer Flotte (Flottenverhältnis 1 :30) der Zusammcnsetzung behandelt: 10⁰/o Calciumchlorid, 4%

Borax, 2% Kaliumpermanganat, 3,5% Aktivchlor (als Hypochlorit zugesetzt).

Die Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der konditionieren Wolle. Der p_u-Wert der Flotte wird vor der Wollzugabe auf 8,5 eingestellt. Nach der Entnahme der Wolle ist der p_H-Wert der Flotte 8,1 bis 8,3. Die Wollprobe wird dann 15 bis 30 Minuten in einem Bisulfitbad (p_H3 bis 4, lO«/o Bisulfit. Flottenverhältnis 1 :20) behandelt. Dann wird die Wolle unter fließendem Wasser gespült.

Waschtest (3 Stunden, 65 bis 70° C)
Flächenschrumpfung

nach diesem Beispiel 12 %>

ohne Polyamidvorbehandlung 34%

einer unbehandelten Probe 62 %

Beispiel 2

Proben der Maschenware werden 1 Stunde mit einer l,25%igen Polyamiddispersion behandelt, gemangelt, getrocknet, hierauf in einer gepufferten Lösung (p_H 5,5 bis 6), die 2% Formaldehyd enthält, IV2 Stunden bei 65° C gehalten und anschließend kurz gespült. Oxydiert wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, und zwar in verschiedenen Oxydationsflotten:

a) 2% Kaliumpermanganat, 3,5% Aktivchlor 10% Calciumchlorid, 4% Borax,

b) wie a), ohne Borax,

c) 1% Kaliumpermanganat, 3,5% Aktivchlor, 10% Caliumchlorid, 4% Borax,

d) wie c), ohne Borax,

e) 2% Kaliumpermanganat, 2,5% Aktivchlor,- 10% Calciumchlorid, 2% Borax.

An die Oxydation wird wie bei Beispiel 1 eine "Bisulfitbehandlung angeschlossen.

Waschtest

a) Flächenschrumpfung: 1%

b) Flächenschrumpfung: 5,5%

c) Flächenschrumpfung: 18%

d) Flächenschrumpfung: 14%

e) Flächenschrumpfung.· 28%

eine Probe eine Stunde in eine l,25%ige Polyamid-

' · dispersion (Flotte 1 :30) gelegt und abgequetscht.

Beide Proben \verden anschließend in einer Flotte (1:30) der Zusammensetzung: 3% Aktivchlor, 10% Calciumchlorid, 4% Borax, p_H 8,5, 45 Minuten bei Raumtemperatur behandelt, worauf wie bei Beispiel 1 mit Bisulfit nachbehandelt wird.

Waschtest Flächenschrumpfung Mit Polyamidzwischenbehandlung .. 16,6%
Ohne Polyamidzwischenbehandlung .. 24%
Unbehandelte Probe 59,4%

Beispiel 5

Eine Probe Maschenware wird nach Beispiel 1 mit Polyamid vorbehandelt, eine Probe nach Beispiel 2 mit Polyamid vorbehandelt und formalisiert. Dann werden die Proben bei p_H 4 1 Stunde bei Raumtemperatur mit 6% vom Wollgewicht Caroscher Säure be-

ao handelt. In neuer Flotte (1 :30), die 6% Borax enthält, wird darauf bei p_H 8,5 mit 4% Aktivchlor behandelt. Nach 30 Minuten wird die Wolle in frischem Bad mit Bisulfit behandelt und gespült.

Waschtest Flächenschrumpfung

Mit Polyamid vorbehandelt 7,6%

Mit Polyamid vorbehandelt und

formalisiert 2,2 %

Nicht vorbehandelt 16,2%

Unbehandelte Probe 57,8%

Beispiel 6

Man arbeitet wie im Beispiel 5, jedoch mit Peressigsäure anstatt mit Caroscher Säure.

Waschtest Flächenschrumpfung

Mit Polyamid vorbehandelt 20%

Mit Polyamid vorbehandelt und

und formalisiert 11 %

Nicht vorbehandelt 34,7%

Unbehandelte Probe 63,1 %

Unbehandelte Probe: 62%

Beispiel 3

Zwei Proben werden nach Beispiel 1 ausgerüstet; ■eine davon wird anschließend schwefelsauer gefärbt. Zum Vergleich werden zwei Proben ohne Polyamid-"Vorbehandlung der gleichen Oxydation unterworfen; auch hiervon wird eine Probe gefärbt.

Färbung: Flotte 1 :50, 0,5% Supracenorange GG (Colour Index 1956, Nr. 17 750); 15% Natriumsulfat, 3,5% konz. Schwefelsäure. Es wird bei 65° C eingegangen, dann auf 90° C erhitzt und IV2 Stunden bei dieser Temperatur gefärbt.

Waschtest Flächenschrumpfung

Erfindungsgemäßes Verfahren,

ungefärbt 12,4%

gefärbt 13,2%

Ohne Polyamidvorbehandlung,

ungefärbt 35%

gefärbt 44%

Unbehandelte Probe 58,5%

Beispiel 4

Zwei Proben werden bei Raumtemperatur 1 Stunde in einer Flotte (1 :30) behandelt, die 8% Carosche Säure (bezogen auf Wollgewicht) enthält und auf den p_H-Wert 4 eingestellt ist. Nach kurzem Spülen wird

Beispiel 7

Die Maschenware wird nach Beispiel 1 mit PoIyamid vorbehandelt und anschließend in einer Flotte (1 :30) bei p_H 8,5, enthaltend 3% Aktivchlor, 4% Borax, 10% Calciumchlorid, 45 Minuten bei Raumtemperatur behandelt. Dann wird 5% Carosche Säure zugegeben, der p_H-Wert auf 4 gestellt und die Wolle nach einer Stunde (bei Raumtemperatur) entnommen, mit Bisulfit behandelt und gespült.

Waschtest Flächenschrumpfung

Mit Polyamid vorbehandelt 20%

Nicht vorbehandelt 33,5%

Unbehandelte Probe 58,3 %

Beispiel 8

Man arbeitet wie im Beispiel 7, jedoch mit Peressigsäure anstatt mit Caroscher Säure.

Waschtest Flächenschrumpfung

Mit Polyamid vorbehandelt 14,5%

Nicht vorbehandelt 26%

Unbehandelte Probe 54,3 %

Beispiel 9

Eine Probe Maschenware wird in eine l,5%ige

Lösung eines Polyurethans in Dichlorpropanol-Methanol 1 Stunde eingelegt und abgequetscht. Anschlie-

Claims

7 8

Bend wird die Probe in einer Flotte (1:30), enthaltend Haushaltswaschmaschine (für 2 bis 3 kg Trocken-

3,5% Aktivchlor, 4% Borax, lO*/o Calciumchlorid, wäsche)mit horizontaler Trommel zusammen mit un-

i Stunde bei Raumtemperatur, p_H 8,5, behandelt. gefahr 2 kg Ballaststoff bei 65 bis 70° C gewaschen.

Nach Entnahme wird die Wolle mit Bisulfit entchlort Die Waschflotte (10:1) enthält 10 g Feinwaschmittel,

und gespült. 5 Nach V«, 1, 2 und 3 Stunden AVaschdaucr wird die

, . . . Flächenschrumpfung durch Ausmessen des Quadrates

^W\^si^tc" , , , , , , FlaAeMdirumpfung _{unter WaMer bestimmt Die} Schaumbildung während

Mit Polyurethan vorbehandelt 8,9Vo _{des Waschens wird durch} Zugabe von Dodecylalkohol

Nicht vorbehandelt 27 9% praktisch völlig unterdrückt, so daß die Wolle kräftig

ünbchandclt 43 /o _{10 beansprucht wird}. _Man erhält dann Zeit-Schrump-

, _un fungs-Kurven etwa nach der aus der Zeichnung er-

Umspiel 10 sichtlichen Art.
Eine Probe wird 1 Stunde in eine kolloidale

1,3"/0IgC Scidenlösung (Flotte 1:30) eingelegt und Patentansprüche.
abgequetscht. Nach kurzer Shurccinwirkung wird die 15

Probe in einer Flotte (1:30) der Zusammensetzung: 1. Verfahren zum Filz- und Krumpffeslmachcn 2%lCaliumpcrmanganat, 4°/o Borax, 10% Calcium- von Wolle und Erzeugnissen daraus, dadurch gechlorid, 3,5% Aktivchlor, 1 Stunde bei Raumtcmpc- kennzeichnet, daß man Wolle mit Dispersionen ratur und p_u 8,5 behandelt. Nachher wird mit Bi- oder Lösungen von Polymeren tränkt, die Carbonsulfit entchlort und gespült. 20 amid-, Harnstoff- oder Urethangruppen enthalten, ,„ , „,., , , abquetscht und gegebenenfalls trocknet und dar- lt^tCSl·-, ,·■ uu ,, H·*«^¹™¹»!*"« auf einer oxydatfven Behandlung unterwirft.

Mit Scidenlösung vorbehandelt 12% _{2 Ausbildung des} Verfahrens nach Anspruch 1,

Nicht vorbehandelt 26,9 /0 _{d;idurch gckennzeichnct) daß man die} Wolle nach

Unbcliandeltc Probe 54,5% _{a5 dcm Abq}f_{ietschen bzw}. Trocknen formalisiert.

_w . 3. Ausbildung des Verfahrens nach den An-

asc 1 est Sprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

Die WoUprobcn (Maschenware Nm 32/2, auf denen man die Wolle vor der Ausrüstung mit den PoIy-

vor der Ausrüstung ein Quadrat von 9-9 cm mit mercn einer milden alkalischen Vorbehandlung Wäschetinte markiert wurde) werden in einer normalen 30 unterwirft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 638/361 10.59