DE1619178B2 - Verfahren zum Schrumpffest-Ausrüsten von Wolle - Google Patents

Description

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der Wolloberfläche und innerhalb der Faser regene- erheblich. Hingegen wird die Schrumpffest-Ausriert wird. Der Polymerisationsgrad des Natrium- rüstung durch Zugabe eines Benetzungsmittels in die cellulosexanthat richtet sich nach den im fertigen Pro- Lösung des entalkalisierten Natriumcellulosexanthats dukt gewünschten Eigenschaften. Natriumcellulose- nicht verbessert. Weiterhin kann die Verfahrens- oder xanthat mit etwas niedrigerem Polymerisationsgrad 5 Relaxationsschrumpfung dadurch auf einen Minimalwird für Niedrigviskose-Lösungen verwendet, wenn wert reduziert werden, daß die Wolle im gestreckten ein tieferes Eindringen in die Wollfaser angestrebt oder gedehnten Zustand in die Imprägnierlösung einwird, getaucht und ausgerüstet wird. Diese Verbesserung

Die Wolle wird entfettet oder auf andere Weise von der Relaxationsschrumpfung wird durch anschließennatürlichen ölen oder Wachsen befreit. Damit die io des Waschen nicht wieder aufgehoben. Auf die VerOberfläche für die Cellulosebeschichtung besonders filzungsschrumpfung bleibt diese Arbeitsweise ohne aufnahmefähig ist, wird sie vor oder während der Be- merklichen Einfluß. -

handlung mit dem Cellulosexanthat mit einem or- Allgemein bewirkt das Verfahren eine starke Ver-

ganischen Diisocyanat behandelt, das die Haftung der minderung beider Schrumpfungsarten von Wolle;

Cellulosebeschichtung verbessert. Die Wirksamkeit 15 insbesondere wird die Verfilzungsschrumpfung auf

dieser Unterbeschichtung oder Grundierung ist unab- einen so niedrigen Wert gebracht, daß die WoIl-

hängig von der Art und Weise wie das Diisocyanat erzeugnisse dann unter relativ scharfen Bedingungen

auf die Wollfaser aufgebracht wird. Es kann nach der gewaschen werden können. Der etwas steifere Griff,

Diisocyanatbehandlung das Gut zunächst getrocknet der sich durch die Beschichtung der Wollfasern mit

oder halb getrocknet oder auch unmittelbar, d. h. 20 Cellulose ergibt, wird beim Waschen zunehmend

noch feucht oder naß mit dem Natriumcellulose- weicher.

xanthat imprägniert werden. Das Diisocyanat, bei- Das Verfahren "läßt sich auf fertige, sowohl unge-

spielsweise Toluylendiisocyanat, Dianisidindiisocyanat färbte als auch gefärbte Wollerzeugnisse wie Gewebe, ■

oder Diphenyl-p,p'-diisocyanat, wird in organischer Gestricke, Gewirke oder auf einzelne Fasern, Fäden

Lösung oder in Wasser emulgiert angewandt. Erfolgt 25 oder Garne vor deren Verarbeitung zu Stoffen oder

die Diisocyanatbehandlung gleichzeitig mit der Cellu- anderen Erzeugnissen anwenden und ebenfalls auf

losexanthatbehandlung, so kann hier mit einem ein- Wollvliese und Wollfilze. Die verschiedenen Stoffe

zigen Bad gearbeitet und entsprechend Lösungsmittel verlangen unterschiedliche Ausrüstungsbehandlungen,

eingespart werden. Am wirksamsten hat sich folgende einzelne Behand-

Der angestrebte Effekt wird mit einer Cellulose- 30 lung erwiesen:
beschichtung auf der Faser von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent und darüber bezogen auf das Wollgewicht er- a) Abpuffern des Stoffs auf eine milde Basizität, reicht, die Diisocyanatbeschichtung übersteigt all- pH-Wert etwa 10,

gemein nicht 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf das b) Beschichten des Stoffs mit weniger als 0,1 % Di-Wollgewicht. Diese Behandlung macht die Wolle 35 isocyanat als Haftgrund,

praktisch vollständig widerstandsfähig gegen Schrump- c) 1. Tränken des Stoffs mit einer 2,5 %igen Lösung fen durch Trommeln oder Verfilzen, d. h. gegen das aus entalkalisiertem Cellulosexanthat vom irreversible, beim Waschen auftretene Schrumpfen und pH-Wert etwa 10, um eine Beschichtung von reduziert ebenfalls in starkem Maße das Relaxations- etwa 2 bis 3 Gewichtsprozent zu erzielen,
schrumpfen, das auf Grund der Berührung mit Wasser 4° 2. Tränken des Stoffs mit einer Lösung aus ententsteht und durch Dehnen und Strecken des WoIl- alkalisiertem Cellulosexanthat vom pH-Wert 6 erzeugnisses weitgehend wieder rückgängig gemacht und Ausdrücken der überschüssigen Flüssigwerden kann. Man nimmt an, daß durch die Behänd- keit, um eine Cellulosebeschichtung von etwa lung die Wollfasern so beschichtet werden, daß die 3 % zu erzielen, und

Oberfläche glatt und geschmeidig und die gegenseitige 45 d) Thermische Behandlung bei etwa 110 bis 120⁰C. Reibung verringert wird oder daß Keile zwischen den

Schuppen der Fasern gebildet werden, die ein tele- Aus der Literatur ist kein allgemeines Maß bekannt, skopartiges Dehnen und Strecken der Fasern verhin- das eine gute Schrumpffestigkeit von Wollgeweben, dem und so das Verfilzen unmöglich machen. Die -gestricken oder -gewirken in einer Maßzahl angibt. Schrumpf- und Filzfestigkeit der behandelten Wolle 50 Wollprodukte, die man allgemein als schrumpffest können durch einen dieser beiden Mechanismen oder bzw. schrumpfecht bezeichnet, sollten einen Verdurch beide erklärt werden. Der auf jeder einzelnen filzungswert von weniger als 6 % nach 10 Wasch-Faser des Stoffes erzeugte dünne Film aus regene- gangen bei 40⁰C zu je 75 min Dauer aufweisen. Eine rierter Cellulose bewirkt nicht nur eine Schrumpf- wirklich ideale Antifilz- und Antischrumpfausrüstung fest- und Antifilz- sowie Antiknitter- und Faltenfest- 55 sollte sowohl die Relaxationsschrumpfung als auch die ausrüstung, sondern auch Schutz vor unmittelbarer Verfilzungsschrumpfung völlig ausschalten. Die VerBerührung mit der Wolloberfläche und damit auch suche zur Schrumpffestausrüstung von Wollstoffen einen gewissen Schutz für Personen, die unter WoIl- durch die erfindungsgemäße Ausrüstung hatten zum allergie leiden oder in anderer Weise empfindlich Ziel, die Verfilzungsschrumpfung auf einen Wert unter gegenüber Wollstoffen sind. 60 3 % der Fläche des Erzeugnisses und die Relaxations-

Hat man mit saurer Wolle zu tun, so wird die Form- schrumpfung auf einen Wert unter 15% zu senken, beständigkeit des fertigen Wollproduktes erheblich Die Relaxationsschrumpfung kann zwar bei der Herverbessert, wenn man die Wolle vor der Behandlung stellung ausgeglichen werden, indem man ein weniger mit dem Cellulosexanthat auf einen pH-Wert von dichtes Gewebe, Gestrick oder Gewirk fertigt, doch etwa 10 abpuffert. Ein Endeinstellung des pH-Wertes 65 ist es besser, die Relaxationsschrumpfung des WoIldes ausgerüsteten Wollstoffes in den isoelektrischen produkte von vornherein auf ein Minimum zu redu-Bereich verbessert in allen Fällen die Widerstands- zieren,
fähigkeit des Stoffes gegen Verfilzungsschrumpfung Zur Prüfung der Wirksamkeit der erfindungs-

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gemäßen Wollausrüstung wurden auf der Oberfläche lösung das überschüssige Lösungsmittel volleinzelner Wollstoffproben Quadrate mit einer Seiten- ständig ausgetrieben.

länge von 250 mm markiert, um an diesen die Schrump- c) Der Stoff wird mit Diisocyanatlösung behandelt

fung· während der Behandlung und dem anschließen- und nur die Hälfte des Lösungsmittels vor der

den Waschen feststellen zu können. Die Proben 5 Behandlung mit der Natriumcellulosexanthat-

würden in den meisten Fällen nach der Vorbehand- lösung ausgetrieben.

lung mit Diisocyanat etwa 5 min lang in die Xanthat- d) Der Stoff wird mit Diisocyanatlösung und un-

lösung eingetaucht, ausgedrückt, durch ein Quetsch- mittelbar anschließend mit der Natriumcellulose-

walzenpaar geführt, durch viertelstündiges Erwärmen xanthatlösung behandelt.

auf 90° C getrocknet und über Nacht zum Ausreagieren io e) Der Stoff wird mit in Wasser emulgiertem Diiso-

bei 40⁰C belassen. Dann würden die Proben kräftig cyanat behandelt.

gebügelt, um Falten u. dgl. zu entfernen und den f) Der Stoff wird mit Natriumcellulosexanthat-

Griff der Ware zu verbessern. Anschließend wurden lösung behandelt, in die das Diisocyanat ein-

die Proben 5 min lang bei 25° C zur Entfernung von emulgiert worden ist.

Nebenprodukten gewaschen, bei 55 bis 60⁰C in der 15

Trommel getrocknet und schließlich zur Bestimmung Es zeigt sich, daß unabhängig von der Art der Auf-

des Relaxationsschrumpfwertes ausgemessen. bringung das Diisocyanat eine gleich wirksame Unter-

Die fertigen Proben wurden darauf 75 min lang bei beschichtung oder Grundierung für Natriumcellulose-40⁰C in üblichen Waschmaschinen gewaschen, in der xanthat auf dem Wollstoff liefert. Durch Einemul-Trommel getrocknet und wieder vermessen. Die pro- 20 gieren des Diisocyanats in die Lösung aus entkaustizentuale Schrumpfung wurde nach jedem Waschgang fiziertem Natriumcellulosexanthat wird die Behandbestimmt. Nach einer Gesamtwaschdauer von 750 min lung in einem einzigen Bad ermöglicht und die wirk-(10 Waschgänge) wurden die Relaxationsschrumpfung, samste Schrumpffestausrüstung erreicht. Zudem werdie Verfilzungsschrumpfung und die Gesamtschrump- den hierdurch die Lösungsmittelkosten wesentlich erfung (Relaxations- plus Verfilzungsschrumpfung) be- 25 niedrigt.
stimmt. Außer bei der Behandlung mit Diisocyanat allein

In den folgenden Beispielen wird die Erfindung werden Verfilzungsschrumpfungen zwischen 0,5 und

näher erläutert. 3,1 % nach 750 min Gesamtwaschdauer bestimmt.

Beispiel 1 Wenn praktisch die vollständige Schrumpffestaus-

30 rüstung erreicht ist, ergeben sich kleinere Flächen-

Es würde ein ungefärbter Flanell aus weißer vor- Schwankungen von einem Waschgang zum anderen,

geschrumpfter 100%iger Wolle mit einem Gewicht Der Bereich von 0,5 bis 3,1 % Verfilzungsschrumpfung

von 230 g/m verwendet. Dieses Material läßt sich liegt daher im experimentellen Schwankungsbereich,

relativ leicht stabilisieren, und die variablen und unbe- Die Verfilzungsschrumpfung des unbehandelten

kannten Eigenschaften werden durch Verwendung des 35 Wollstoffs beträgt 22% nach gleicher Gesamtwasch-

ungefärbten Stoffes auf ein Minimum reduziert. Der dauer und wird durch die Behandlung mit Diiso-

Wollstoff erhält zunächst einen Diisocyanat-Haft- cyanat allein nur unbefriedigend verringert. Eine mit

grund. Hierzu wird lediglich Natriumcellulosexanthatlösung behandelte

Probe schrumpft um 7%.

a) 0,05 Gewichtsprozent Dianisidindiisocyanat in 40

Methylenchlorid, B e i s ρ i e 1 2

b) 0,05 Gewichtsprozent Tolylendiisocyanat in Aceton oder Es wird der gleiche Stoff wie im Beispiel 1 verwendet,

c) 0,05 Gewichtsprozent Diphenyl-ρ,ρ'-diisocyanat auf einen pH-Wert 10 abgepuffert, mit Diisocyanat in Aceton verwendet. 45 grundiert und anschließend in zwei Lösungen aus ent-

kaustifiziertem Natriumcellulosexanthat, erst mit

Man läßt den Stoff sich mit diesen Lösungen voll- pH-Wert 10, dann mit pH-Wert 6, getaucht, ausgesaugen und gibt ihn anschließend durch eine Wring- drückt und getrocknet. Die Gesamtschrumpfung des maschine, die so eingestellt ist, daß man eine Be- so ausgerüsteten Wollstoffs ergibt sich zu 15 %, die schichtung mit mehr als 0,1% Diisocyanat erhält. 50 Verfilzungsschrumpfung zu—1,2% und die Dehnung Dann wird das Lösungsmittel bei 6O⁰C ausgedampft zu 1,2%.
und der Stoff in eine Lösung aus entkaustifiziertem

Natriumcellulosexanthat getaucht, darauf ausgedrückt Beispiel3

und getrocknet. Die Xanthatlösung mit pH-Wert 10

enthält 2,5% Cellulose. Die Beschichtung auf dem 55 Es wird wieder Wollstoff gemäß Beispiel 1 verStoff beträgt 2,5 Gewichtsprozent. Die verschiedenen wendet, zunächst mit einem Diisocyanathaftgrund be-Isocyanatlösungen liefern gleich wirksame Ober- schichtet und dann lOmal mit einer Lösung aus entflächenhaftgrundierungen. " kaustifiziertem Natriumcellulosexanthat bei abwech-

Die Behandlung mit Diisocyanat wird in verschie- selnder Druck- und Vakuumeinwirkung behandelt, dener Weise abgewandelt: 60 Diese Arbeitsweise bewirkt ein tieferes" Eindringen

des Natriumcellulosexanthats in die Wollfaser und

a) Zum Vergleich werden Wollproben nur mit der unter deren Schuppen und infolgedessen eine voll-Diisocyanatlösung behandelt, getrocknet und ständigere Einkapselung und Umhüllung der Fasern, nicht weiterbehandelt. Das so ausgerüstete Wolltuch zeigt überhaupt keine

b) Der Stoff wird mit Isocyanatlösung getränkt und 65 Verfilzungsschrumpfung nach dem insgesamt 750 min vor der Behandlung mit Natriumcellulosexanthat- dauernden Waschtest.

Claims (2)

1 2 Schrumpf- und Filzechtheit, ist aber relativ aufwendig Patentansprüche: und schwierig durchzuführen. Eine Ausrüstung mit den gleichen, aber im Voraus gebildeten Polymeren

1. Verfahren zum Schrumpffest-Ausrüsten von ist unwirksam.

Wolle, wobei Wollfasern, Garne oder Textil- 5 Bei einem anderen bekannten Verfahren werden erzeugnisse aus Wolle mit einer Lösung aus ent- Textilfasern bzw. daraus hergestellte Erzeugnisse mit kaustifiziertem Natriumcellulosexanthat, in Be- einer wäßrigen Lösung von gegebenenfalls entkaustirührung gebracht und die Cellulose auf der Wolle fiziertem Natriumcellulosexanthat behandelt; anmittels Wärme oder chemischer Zersetzung des schließend wird das Xanthat auf der Faser durch Er-Xanthats regeneriert wird, dadurch ge- ίο hitzen oder Einwirkung von Säure zerlegt und die kennzeichnet, daß man die Wolle vor oder Cellulose regeneriert (FR-PS 1106913). Wendet man während der Behandlung mit dem Cellulose- diese Cellulosexanthatbehandlung auf Wolle an, so xanthat mit einem organischen Diisocyanat be- erreicht man nur einen vorübergehenden Schrumpfhandelt und ein Cellulosexanthat verwendet, das festeffekt, der nach mehrmaligem Waschen verschwinin wäßriger Lösung durch Behandeln mit einem 15 det, weil das Cellulosexanthat ziemlich schlecht an der Ionenaustauscherharz auf einen pH-Wert < 13 Wolle haftet. Es ist weiterhin bekannt, Wolle mit Dientalkalisiert worden ist. isocyanaten zu behandeln, die an die Seitenketten der

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Wolle gebunden werden und dadurch eine schrumpzeichnet, daß man eine Konzentration der Cellu- fungvermindernde Wirkung ausüben. Die Behandlosexanthatlösung und eine Verweilzeit entspre- 20 lung mit Diisocyanat ist jedoch langwierig, und es chend einer Celluloseaufnahme von 0,1 bis 10 Ge- wird nur wenig Reagens von der Wolle aufgenommen, wichtsprozent auf der Wolle einhält. Auch zeigen die verschiedenen Diisocyanate erhebliche Unterschiede in ihrer Wirksamkeit (Text. Manufacturer 75). Es hat sich weiterhin gezeigt, daß durch

25 eine Behandlung von Wolle mit Diisocyanat allein

keine zufriedenstellende Schrumpffest-Ausrüstung der Wolle erzielt wird.

Gegenstand der Erfindung ist das in den vorstehen- Es hat sich nun gezeigt, daß man Wolle in Form den Ansprüchen aufgezeigte Verfahren zum Schrumpf- von Fasern, Garnen und fertigen Produkten wie Gefest-Ausrüsten von Wolle. 30 webe, Gestricke und Gewirke ausgezeichnet schrumpf-Das Problem der Schrumpffest-Ausrüstung von fest, nicht filzend und knitterarm ausrüsten kann, Wolle besteht seit vielen Jahren. Werden Wollprodukte wenn man die an sich bekannte Natriumcellulosewie Fasern, Garne, Gewebe, Gewirke und Gestricke xanthatbehandlung mit einer Behandlung mit einem gewaschen oder nur mit Wasser oder wäßrigen Lö- organischen Diisocyanat kombiniert. Es wird ein sungen in Berührung gebracht, so laufen sie bekannt- 35 dauerhafter und wesentlich besserer Schrumpffestlich ein. Dieses Schrumpfen setzt sich aus zwei An- und Antifilzeffekt erzielt als bei der Behandlung mit teilen zusammen: Natriumcellulosexanthat allein. Die Kombination

1. einer mechanischen Relaxation der Fasern oder der für Polyamid-, Baumwoll- und Glasfasern beGarne des Gewirks, Gestrickes oder Gewebes und schriebenen Natriumcellulosexanthatbehandlung mit

2. einem Verfilzen der einzelnen Wollfasern. 40 einer Diisocyantbehandlung hat im Hinblick auf die Die Relaxationsschrumpfung oder Verfahrens- bekannten Nachteile der letzteren im Falle von Wolle

schrumpfung, die bereits bei bloßer Berührung mit und die unterschiedliche Wirksamkeit der Diisocyanate

Wasser auftritt, läßt sich im wesentlichen wieder rück- nicht nahegelegen.

gängig machen, ist also zumindest teilweise rever- Verwendet wird ein Natriumcellulosexanthat, das sibel. Das Einlaufen auf Grund einer Verfilzung ist 45 gemäß GB-PS 981 362 in wäßriger Lösung mit einem ein irreversibler Schrumpfungsvorgang, der bleibenden Ionenaustauscher auf einen pH-Wert unter 13 entVeränderungen in der Wolle zur Folge hat. alkalisiert und wie in der GB-PS 1 055 086 beschrieben Zu den ältesten Verfahren, um Wolle schrumpf- ist ein stabiles sprühgetrocknetes Pulver überführt und filzfest zu machen, gehört die Behandlung der worden ist. Dieses trockene polymere Xanthat hat WoUfaser mit Oxydationsmitteln. Hierdurch wird die 50 einen Substitutionsgrad von wenigstens 3%, bezogen Faseroberfläche verändert. Es kann aber auch eine auf das gesamte Molekül. Das trockene entalkali-Faserschädigung eintreten, und in jedem Falle ist eine sierte Xanthatpulver läßt sich in Wasser oder anderen Nachbehandlung notwendig. Eine andere Möglichkeit Lösungsmitteln dispergieren oder lösen und durch ist, die Oberfläche der Wollfaser durch leichtes Be- Zumischen von Wasser so weit aufquellen, daß es zur schichten mit polymeren Stoffen einzuebnen und auf 55 Schrumpffest- bzw. Antifilz-Ausrüstung von Wolle diese Weise das Filzen zu verhindern. So hat man mit Vorteil verwendet werden kann. Natürlich sind beispielsweise versucht, Wolle filz- und schrumpffest auch die beim Entalkalisieren erhaltenen Xanthatauszurüsten, indem man sie mit Lösungen von Cellu- lösungen selbst brauchbar. Alkali enthaltende Viskoselosederivaten behandelt (DT-PS 676 267) oder Ge- lösungen hingegen sind unbrauchbar, weil die Wolle webe aus tierischen Fasern waschbeständig auszu- 60 durch die Lauge stark angegriffen wird. Außerdem rüsten, indem man auf dem Gewebe eine Beschich- werden beim Regenerieren der Cellulose aus den enttung mit Lösungen von Celluloseverbindungen erzeugt alkalisierten Natriumcellulosexanthat sehr viel weniger (FR-PS 880 675). Die Ergebnisse sind jedoch nicht Nebenprodukte gebildet als bei Verwendung von nicht voll befriedigend. Neuerdings wird auch unmittelbar entalkalisierter Viskose.

auf der Wollfaseroberfläche eine Grenzflächenkonden- 65 Zweckmäßigerweise werden die Wollfasern, Garne sation oder -polymerisation bewirkt und ein Polymer oder fertigen Produkte mit der Xanthatlösung imin situ gebildet. Diese Grenzflächenkondensations- prägniert und anschließend einer Wärme- oder Säurebehandlung erzeugt eine einigermaßen befriedigende behandlung unterworfen, bei der die Cellulose auf