DE1131638B

DE1131638B - Verfahren zur Aminoplastausruestung von Geweben auf der Basis von Cellulosefasern

Info

Publication number: DE1131638B
Application number: DEB52014A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Brandeis; Dr Norbert Goetz; Dr Georg Roessler; Dr Wilhelm Ruemens; Dr Rolf Zeidler
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-02-06
Filing date: 1959-02-06
Publication date: 1962-06-20
Also published as: BE587196A

Description

Verfahren zur Aminoplastausrüstung von Geweben auf der Basis von Cellulosefasern Es ist bekannt, Textilgewebe aus Cellulose mit Lösungen Methylolgruppen enthaltender stickstoffhaltiger Verbindungen zu imprägnieren. Mit Hilfe von Säuren, sauer reagierenden Verbindungen oder Verbindungen, die in der Wärme oder zusammen mit den Methylolverbindungen sauer reagieren, werden diese, besonders bei erhöhter Temperatur, in harzartige Kondensate übergeführt. Es ist auch bekannt, daß an Stelle der Methylolverbindungen die zu diesen führenden Ausgangsstoffe, wie beispielsweise Harnstoff oder Melamin und Formaldehyd, verwendet werden können. Auf diese Weise ist es aber nicht möglich, chlorechte Ausrüstungen zu erhalten, auch wenn ein Überschuß an Formaldehyd verwendet wird. Alle diese Methylolverbindungen stickstoffhaltiger Verbindungen haben nämlich den Nachteil, daß die mit ihnen ausgerüsteten Gewebe durch Einwirkung von Chlor Faserschädigungen erleiden können. Werden die Gewebe beispielsweise nach einer Behandlung mit Chlorlauge beim Bügeln erwärmt, so wird die Faser durch hierbei frei werdende Salzsäure beschädigt.
Weiterhin sind bereits die Methylolverbindungen von Äthylenharnstoffen, Glyoxalureinen und Triazinonen für die Veredlung, insbesondere die Knitterfestausrüstung, von Cellulosegeweben vorgeschlagen worden.
Es wurde gefunden, daß man eine waschbeständige Ausrüstung, insbesondere Knitterfest-, Krumpfecht-oder Prägeausrüstung auf Geweben aus Cellulose-oder deren Gemischen mit synthetischen Fasern erhält, die durch Einwirkung von Chlor und Erwärmen keine Faserschädigung hervorruft, wenn man die Gewebe mit Lösungen der freien oder teilweise oder ganz verätherten N,N'-Dimethylolverbindungen von Äthylenharnstoffen, Glyoxalmonoureinen oder Triazinonen imprägniert, die zusätzlichen Formaldehyd enthalten.
Geeignete Äthylenharnstoffe sind außer Äthylenharnstoff selbst dessen an einem oder beiden Äthylenkohlenstoffatomen substituierte Derivate, C-Monomethyläthylenharnstoff. Die ferner verwendbaren Triazinone haben die allgemeine Formel in der R z. B. Wasserstoff, Alkyl, Oxyalkyl oder Cycloalkyl sein kann. Hierzu gehören z. B. Methyltriazinon, Isobutyltriazinon oder Oxäthyltriazinon. Außer Glyoxalmonourein lassen sich die an den Glyoxalkohlenstoffatomen substituierten Glyoxalmonoureine verwenden, z. B. Mono- oder Dimethylglyoxalmonourein.
Die Dimethylolverbindungen dieser stickstoffhaltigen Produkte sind in bekannter Weise hergestellt. Sie können als solche oder auch ganz oder teilweise veräthert und vorzugsweise mit niedermolekularen aliphatischen Alkoholen, wie Methanol, Äthanol, Butanol oder Äthylenglykol, veräthert angewandt werden.
Die zur Ausrüstung verwendeten Lösungen dieser Dimethylolverbindungen bzw. ihrer Äther sind im allgemeinen 3- bis 15gewichtsprozentig und vorzugsweise 5- bis 9gewichtsprozentig. Sie enthalten erfindungsgemäß mehr als 1 Mol Formaldehyd, bezogen auf jedes Stickstoffatom, das mit Formaldehyd unter Bildung einer Methylolgruppe reagiert. Vorzugsweise werden 1,1 bis 1,3 Mol Formaldehyd je Stickstoffatom, das mit einer Methylolgruppe verbunden ist, angewandt, doch läßt sich auch ein noch größerer Überschuß anwenden. Als Katalysatoren für die Härtung der Methylolverbindungen in bzw. auf der Faser kommen alle hierfür üblichen Verbindungen in Betracht, beispielsweise Zinkchlorid, Magnesiumchlorid, Zinknitrat, Zinksiliciumfluorid, Zinkfluorborat, Borsäure, Calciumchlorid, Monochloressigsäure, Peroxyessigsäure oder Zirkonoxychlorid. Man kann den Imprägnierflotten auch die üblichen Appreturmittel, Weichmacher, Hydrophobiermittel und Pigmentfarbstoffe zusetzen. Geeignete Appreturmittel sind beispielsweise w4ärke, Celluloseäther oder Celluloseester, ferner Kunststoffdispersionen oder -lösungen, z. B. auf der Basis von Polyvinyläthern, Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure oder deren Derivaten, Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat oder Polyvinylpyrrolidon. Auch Disaersionen von Mischpolymerisaten, z. B. aus Vinylchlorid und Acrylsäureestern oder Butadien und Styrol bzw. Acrylnitril, sowie Polyisocyanate lassen sich verwenden. Geeignete Wezchmachungsmittel sind z. B. Polyglykoläther oder Oxäthylierungsprodukte von höhermolekularen Fettsäuren oder Fettalkoholen oder andere Ester höhermolekularer Fettsäuren, weiterhin Fettalkoholsulfonate und Kieselsäureester. Als Hydrophobierungsmittel können Paraffin- oder Wachsemulsionen, die Aluminium- oder Zirkoniumsalze enthalten, verwendet werden. Es ist auch möglich, Silicone zuzugeben.
Auf diese Weise lassen sich Gewebe aus natürlicher oder regenerierter Cellulose oder aus deren Gemischen oder auch Mischgewebe aus Cellulose und vollsynthetischen Fasern veredeln.
Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel l Ein gebleichtes und mercerisiertes Baumwollpopelinegewebe wird auf dem Foulard mit einer Flotte getränkt, die in 1000 Teilen Wasser 50 Teile Dimethyloläthylenharnstoff und so viel Formaldehyd enthält, daß auf jedes Stickstoffatom 1,2 Mol Formaldehyd entfallen. Die Flotte enthält ferner 15 Teile berechnet als wasserfreies Magnesiumchlorid. Das imprägnierte Gewebe wird abgequetscht, anschließend bei 120°C, z. B. auf dem Nadelspannrahmen, getrocknet, 5 Minuten auf 150°C erhitzt und gegebenenfalls noch in einer heißen alkalischen Feinwaschmittellösung gewaschen, gespült und getrocknet.
Das so ausgerüstete Gewebe wurde wie folgt geprüft: Es wurde 30 Minuten lang bei Raumtemperatur in einer Lösung behandelt, die Chlorlauge mit einem aktiven Chlorgehalt von 2,5 g/1 enthielt. Danach wurde sechsmal gut gespült und schließlich getrocknet. Im Anschluß hieran wurde 30 Sekunden lang auf 185°C erhitzt, wie im Scorch-Test vorgeschrieben ist. Nachdem das Gewebe 24 Stunden bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 650/, gelagert worden war, wurde die Reißfestigkeit der Schußfäden eines 50 mm breiten und 200 mm langen Gewebestreifens ermittelt (Gewebe A). Das Ergebnis ist in Tabelle 1 zusammengestellt.
Zum Vergleich wurde das gleiche Gewebe in gleicher Weise mit einer Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen Wasser 50 Teile Dimethyloläthylenharnstoff und keinen zusätzlichen Formaldehyd enthielt. Das so imprägnierte Gewebe (Gewebe B) wurde wie oben beschrieben behandelt und geprüft. Die erhaltenen Werte wurden ebenfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.

Tabelle 1

Reißfestigkeit der Schußfäden

vor der nach der

Behandlung mit Behandlung mit

Chlorlauge I Chlorlauge

Gewebe A ... 28,2 kg 28,1 kg

Gewebe B ... 28,6 kg 16,4 kg

Beispiel 2 Ein laugiertes und gebleichtes Mischgewebe aus 5001, Baumwolle und 50010 Zellwolle wird auf dem Foulard mit einer Flotte imprägniert, die in 1000Teilen Wasser 50 Teile Dimethylolglyoxalmonourein und so viel Formaldehyd enthält, daß auf jedes Stickstoffatom 1,15 Mol Formaldehyd entfallen. Die Flotte enthält außerdem 20 Teile Polyacrylsäurebutylester, 5 Teile Polyglykoläther und 15 Teile wasserfreies Zinkchlorid. Man quetscht bis auf eine Restfeuchtigkeit von 75 °/o ab, trocknet bei 100°C, erhitzt danach 5 Minuten lang auf 155°C und wäscht schließlich 15 Minuten bei Siedetemperatur mit einer Lösung, die 10 g/1 eines üblichen Feinwaschmittels enthält. Das so ausgerüstete Gewebe wird mit Chlorlauge, wie im Beispiel 1 beschrieben wurde, weiterbehandelt. Die ermittelte Reißfestigkeit der Schußfäden ist aus Tabelle 2 zu entnehmen (Gewebe A).
Wird das gleiche Gewebe vergleichsweise unter den gleichen Bedingungen, aber unter Verwendung einer Flotte ausgerüstet, die in 1000 Teilen Wasser 50 Teile Dimethylolglyoxalmonourein, aber keinen zusätzlichen Formaldehyd enthält, so hat das ausgerüstete Gewebe (Gewebe B) die ebenfalls in Tabelle 2 zusammengestellten Reißfestigkeitswerte.

Tabelle 2

Reißfestigkeit der Schußfäden

vor der nach der

Behandlung mit I Behandlung mit

Chlorlauge Chlorlauge

i

Gewebe A ... 30,4 kg ! 30,8 kg

Gewebe B ... 31,0 kg 24,9 kg

Beispiel 3 Ein mercerisiertes und gebleichtes Baumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen Wasser 60 Teile N,N'-Dimethylol-N"-methyltriazinon und so viel Formaldehyd enthält, daß auf jedes Stickstoffatom, das mit Formaldehyd unter Bildung einer Methylolgruppe reagiert, 1,25 Mo1 Formaldehyd entfallen. Außerdem enthält die Flotte 1 Teil Polyvinylalkohol, 20 Teile einer 40°/oigen wäßrigen Dispersion von Stearyläthyleniminharnstoff und 15 Teile wasserfreies Zinkchlorid. Man quetscht ab, trocknet und erhitzt 5 Minuten auf 150°C. Danach wäscht man das Gewebe mit Seife 10 Minuten bei 60°C und behandelt dann mit Chlorlauge; wie im Beispiel l beschrieben wurde (Gewebe A).
Die Reißfestigkeitswerte, die bei einem auf diese Weise ausgerüsteten Gewebe erhalten werden, sind in Tabelle 3 zusammen mit denen, die bei einem ebenso, aber ohne Zusatz von überschüssigem Formaldehyd ausgerüsteten Gewebe erhalten werden, aufgeführt.

Tabelle 3

Reißfestigkeit der Schußfäden

vor der nach der

Behandlung mit Behandlung mit

Chlorlauge

Chlorlauge

Gewebe A ... 26,3 kg 26,6 kg

Gewebe B ... 26,1 kg 20,5 kg

Beispiel 4 Ein Mischgewebe aus 700/, Baumwolle und 300/, Polyesterfaser wird mit einer Flotte behandelt, die in 1000 Teilen Wasser 30 Teile Dimethylolmethyläthylenharnstoff und so viel Formaldehyd enthält, daß auf jedes Stickstoffatom 1,2 Mol Formaldehyd entfallen. Weiterhin enthält die Flotte 30 Teile N,N',N"-Dimethylolisobutyltriazinon und 15 Teile (als wasserfrei berechnet) Magnesiumchlorid. Nach dem Abquetschen, Trocknen und Erhitzen auf 150°C während 5 Minuten wird weiterbehandelt und geprüft, wie im Beispiel 1 angegeben wurde. Die Reißfestigkeitswerte sind der Tabelle 4 zu entnehmen (Gewebe A). Unter B sind die Werte zusammengestellt, die bei der Behandlung des gleichen Gewebes mit einer Lösung, die keinen zusätzlichen Formaldehyd enthält, erhalten werden.

Tabelle 4

Reißfestigkeit der Schußfäden

vor der nach der

Behandlung mit Behandlung mit

Chlorlauge Chlorlauge

Gewebe A ... 42,5 kg 42,7 kg

Gewebe B ... 42,6 kg 32,7 kg

Beispiel 5 Ein mercerisiertes und gebleichtes Baumwollsatingewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die in 1000 Teilen Wasser 60 Teile Dimethylolglyoxalmonourein, so viel Formaldehyd, daß auf jedes Stickstoffatom 1,3 Mol Formaldehyd entfallen, 20 Teile N,N',N"-Dimethyloloxäthyltriazinon, 60 Teile einer 40°/oigen Dispersion von Methylsilicon und 15 Teile Zinknitrat enthält. Man quetscht ab, trocknet bis auf eine Restfeuchtigkeit von 12 °/o, riffelt anschließend auf einem Schreinerkalander bei 180°C und 30 t Druck und erhitzt schließlich noch 6 Minuten auf 155°C. Die Reißfestigkeit der Schußfäden des so ausgerüsteten Gewebes (Gewebe A) ist in Tabelle 5 mit der eines ebenso, aber ohne zusätzlichen Formaldehyd ausgerüsteten Gewebes (Gewebe B) verglichen, nachdem beide Proben gemäß den Angaben im Beispiel 1 mit Chlorlauge behandelt wurden.

Tabelle 5

Reißfestigkeit der Schußfäden

vor der nach der

Behandlung mit Behandlung mit

Chlorlauge Chlorlauge

Gewebe A ... 33,4 kg 32,9 kg

Gewebe B ... 33,6 kg 20,4 kg

Beispiel 6 Ein mercerisiertes und gebleichtes Baumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die im Liter 60g Dimethylolglyoxalmonourein und so viel Formaldehyd enthält, daß auf jedes Stickstoffatom 1,3 Mol Formaldehyd entfallen. Weiterhin enthält die Flotte 10g Oxäthyltriazinon und 12g einer 40°/oigen wäßrigen Lösung von Zinksiliciumfluorid. Man quetscht ab, trocknet bei 90 bis 100°C und erhitzt auf 155°C während 5 Minuten. Die Reißfestigkeit der Schußfäden des so ausgerüsteten Gewebes (Gewebe A) ist in Tabelle 6 mit der eines ebenso, aber ohne zusätzlichen Formaldehyd ausgerüsteten Gewebes (Gewebe B) verglichen, nach einer gemäß Beispiel l beschriebenen Chlorlaugebehandlung.

Tabelle 6

Reißfestigkeit der Schußfäden

vor der i nach der

Behandlung mit Behandlung mit

Chlorlauge i Chlorlauge

Gewebe A ... 22,4 kg 22,5 kg

Gewebe B ... 22,7 kg 19,2 kg

Beispiel 7 Ein Mischgewebe aus 5001, Baumwolle und 5001, Polyacrylnitril wird mit einer Flotte imprägniert, die im Liter 65 g Dimethylolmethyläthylenharnstoff, hergestellt mit 36°/oigem Formaldehyd, und so viel Formaldehyd enthält, daß auf jedes Stickstoffatom 1,1 Mol Formaldehyd entfallen. Außerdem enthält die Flotte 5 g Zirkonoxychlorid. Nach dem Abquetschen, Trocknen und Erhitzen auf 150°C während 5 Minuten wird wie im Beispiel 1 mit Chlorlauge weiterbehandelt (Gewebe A). DieReißfestigkeitszahlensind inTabelle 7 zusammengestellt. Unter B sind die Werte wiedergegeben, die bei Behandlung des gleichen Gewebes mit einer Flotte, die keinen zusätzlichen Formaldehyd enthält, erhalten werden.

Tabelle 7

Reißfestigkeit der Schußfäden

vor der nach der

Behandlung mit Behandlung mit

Chlorlauge Chlorlauge

Gewebe A ... 40,4 kg 40,2 kg

Gewebe B ... 39,2 kg 36,4 kg

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Aminoplastausrüstung von Geweben auf der Basis von Cellulosefasern, gegebenenfalls im Gemisch mit synthetischen Fasern, durch Imprägnieren mit Lösungen von freien oder teilweise oder ganz verätherten N,N'-Dimethylolverbindungen von Äthylenharnstoffen, Glyoxalmonoureinen oder Triazinonen und Erhitzen des so imprägnierten und gegebenenfalls zuvor getrockneten Gewebes, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Imprägnierlösungen zusätzlichen Formaldehyd enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das imprägnierte Gewebe getrocknet, mechanisch ausgerüstet und schließlich erhitzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1042 517; französische Patentschrift Nr. 1064 857.