DE1947483A1

DE1947483A1 - Verfahren zur Haertung von mit Formaldehyd behandelten Cellulosefasern unter Verwendung festen Katalysators

Info

Publication number: DE1947483A1
Application number: DE19691947483
Authority: DE
Inventors: Gamarra Jose P; Ronald Swidler; Wilson Katherine W
Original assignee: COTTON PRODUCERS INST
Current assignee: COTTON PRODUCERS INST
Priority date: 1968-09-24
Filing date: 1969-09-19
Publication date: 1970-04-02
Also published as: BE739011A; CH1438269D; US3837799A; FR2018751A7; NL6914520A

Description

Dr. Ing. E. BERKENFELD ■ Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlage

zur Eingabe vom

_# Sept. 1969

Aktenzeichen C 101/2

Named.Anm. COTTON PRODUCERS INSTITUTE I9I8 North Parkway, Memphis, V.St.A.

Verfahren zur Härtung von mit Formaldehyd behandelten Cellulosefasern unter Verwendung eines festen Katalysators

Es ist seit langem bekannt, Cellulose-Materialien knitterfest zu machen und deren Falten-Widerstandsfähigkeit durch Behandlung mit Formaldehyd zu erhöhen. Jedoch haben die einfacheren dieser bekannten Behandlungsarten die Tendenz, eine starke Verminderung der Dehnfestigkeit, des Verschleißwiderstands und sonstiger erwünschter Eigenschaften des Gewebes zu verursachen. Andere Verfahren dieser Art, die bekanntermaßen vorgeschlagen wurden, um solche Nachteile zu beheben, laßen sich gewerblich schwierig verwenden, weil spezielle Bedingungen eingehalten werden müssen oder weil zahlreiche nacheinander folgend durchzuführende Verfahrensstufen erforderlich sind, oder weil sonstige komplizierte Handhabungen erforderlich sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Falten-Widerstandsfähigkeit von Cellulose unter Verwendung von Formaldehyd mittels eines relativ einfachen Verfahrens zu verbessern, ohne daß ernstliche Schädigungen des Gewebes oder eine Verschlechterung sonstiger bedeutender Gewebe-Eigenschaften* wie Dehnfähigkeit und Verschleißfestigkeit, damit verbunden sind.

Diese Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens der eingangs beschriebenen Art zum Knitterfestmachen von

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Cellulosefaser!! enthaltenden Materialien mittels Formaldehyd unter Verwendung eines festen Katalysators, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß man (a) ein Cellulose enthaltendes Gewebe bis zu einer Feuchtigkeits-Aufnähme von zwischen etwa 50 und 110 % mit einer wäßrigen etwa 0,2 bis 5 % eines wasserlöslichen festen Katalysators wie Zinkchlorid, Ammoniumchlorid, Phosphorsäure und Zinknitrat enthaltenden Lösung imprägniert, (b) das Katalysator enthaltende Gewebe auf einen Feuchtigkeitsgehalt von zwischen etwa 7 und 15 %> bezogen auf das Trockengewicht des Gewebes, konditioniert, (c) das konditionierte, Katalysator enthaltende Gewebe bei einer Temperatur zwischen etwa 90 und 150° C bis zu einem trockenen an dem Gewebe anhaftenden Auftrag von Formaldehyd von zwischen etwa 0,5 und 5 % der Einwirkung von Formaldehyd-Dampf aussetzt und die in dem Gewebe enthaltene Cellulose knitterfest macht und (d) das resultierende Gewebe zur Entfernung der etwa vorhandenen wasserlöslichen Feststoffe wäscht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft, weil der Formaldehyd mit hohem Gleichförmigkeitsgrad und sehr guter Reproduzierbarkeit dabei in dem Gewebe verteilt werden kann, weil das Gewebe nicht mehr als einmal mit einem Behandlungsbad imprägniert zu werden braucht und dem Formaldehyd in der Dampf-Phase ausgesetzt werden kann, und weil man nach dem Imprägnieren des Gewebes mit dem latenten Katalysator in dieses mittels eines heißen BUgeleisens sehr wirksam die gewünschten Falten einbügeln kann und danach das mit den eingebügelten Falten versehene Gewebe durch Einwirkenlassen von Formaldehyd-Dampf knitterfest machen kann.

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Weitere Vorteile sowie Natur, Umfang, Ausführungsformen und Verwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind aus der nachstehenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen klar zu entnehmen.

Erfindungsgemäß können die Dimensions-Stabilität, die Falten-Widerstandsfähigkeit und glattes Trocknen eines Cellulosefasern enthaltenden Materials unter nur einem minimalen Nachlassen sonstiger Eigenschaften dadurch verbessert werden, daß man auf das Material eine Lösung eines latenten Katalysators aufbringt, danach das Katalysator enthaltende Gewebe oder das daraus hergestellte Werkstück bei einer Temperatur zwischen etwa 90 und 150⁰C Formaldehyd-Dampf aussetzt, nachdem man das Gewebe auf einen Feuchtigkeitsgehalt von zwischen etwa 7 und 15 %, bezogen auf das Gewebe-Trockengewicht, konditioniert hat. Das Verfahren erfordert Härtungszeiten von nur wenigen Minuten, und es lassen sich damit ausgezeichnete Falten-RUckfederungseigenschaften und auch hohe Dehnfähigkeit erzielen. Polymere, mit denen ein weicher Film gebildet werden kann, können in Latexform im Katalysatorbad zugesetzt werden, wodurch sich die Eigenschaften des fertigen Stoffes noch weiter verbessern lassen.

Insbesondere wurde gefunden, daß nur wenige Säuren oder säurebildende' latente· Katalysatoren, die dafür bekannt sind, daß sie Cellulose mit Harnstoff-Formaldehydharzen knitterfest zu machen vermögen, für die Zwecke der vorliegenden Erfindung in Zusammenwirkung mit gasförmigem Formaldehyd geeignet sind, falls besonders hochwertige Ergebnisse erreicht werden sollen. Im einzelnen wurde gefunden, daß beispielsweise Zitronensäure, Sulfaminsäure und Natriumdiphosphat, sofern man sie als latente

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BAD ORIGINAL

"■ T" ■·

Katalysatoren bei einer wie für das erfindungsgemäße Verfahren erforderlichen Arbeitsweise verwendet, nur geringe oder überhaupt keine Verbesserungen der Falten-Rückfederung geben. Auch Magnesiumchlorid, welches ein anderer gut bekannter knitterfest machender Katalysator ist, gibt nur seine mäßige Verbesserung und erfordert relativ lange Behandlungszeiten, wenn man gasförmigen Formaldehyd als das knitterfest machende Mittel benutzt.

Im Gegensatz dazu v/urde gefunden, daß Zinkchlorid, Ammoniumchlorid, Phosphorsäure und Zinkrirbtrat wirksam sind, wenn man sie auf ein geeignet mit Feuchtigkeit kondiUoniertes Gewebe aufbringe und unter diesen Verbindungen hat Zinkchlorid ganz besonders gute Ergebnisse erbrach^ und war dabei frei von nachteiligen Hebenwirkungen. Beispielsweise zeigte sich bei Verwendung von Phosphorsäure im Gegensatz zum Arbeiten mit Zinkchlorid ein stärkerer Gewebe-Abbau/, speziell dann, wenn man die Phosphorsäure längere Zeit zwischen der anfänglichen Imprägnierung und der endgültigen Entfernung durch Waschen nach dem Härten auf dem Gewebe beli^S. Ammoniumchlorid hat, verglichen mit Zinkchlorid, den daß es sehr schnell wirkt, jedoch hat es den Nachteil, dai es sich bei erhöhten Temperaturen zersetzt und daher nicht sehr wirkungsvoll ist, sofern das Gewebe, bevor man es der Einwirkung von Formaldehyd-Dampf und der endgültigen Härtung unterzieht, heiß gebügelt werden soll. Der letztgenannte Nachteil zeigt sich auch bei Verwendung von Zinknitrat. Sofern sich der Katalysator in dem Gewebe zersetzt, bevor dieses der Einwirkung von Formaldehyd ausgesetzt und gehärtet worden ist, bleibt die resultierende Knitterfestigkeit relativ begrenzt und es werden nur sehr niedrige Faltenrückfederungswerte erhalten. Darüber hinaus bildet sich, sofern ein Nitratsalz verwendet wird, durch dessen Zersetzung Stick-

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SAD ORtQINAt

stoffdioxyd, eine stark oxydierende Substanz, die die . Tendenz hat, die Gewebe-Eigenschaften, wie beispielsweise die Dehnfestigkeib, herabzusetzen.

Nachdem das Gewebe bis zu dem optimalen Ausmaß gehärtet worden ist, kann man es waschen und trocknen, um es in den gebrauchsfertigen Zustand zu bringen. Irgendwelche Formaldehyd-Polymer-Verbindungen, die nach Beendigung der Härtung und einer beliebigen nachfolgenden Behandlung, wie beispielsweise Waschen in der Waschmaschine, auf dem behandelten Gewebe zurückgeblieben sind, können durch Trocknen oder Erhitzen des gewaschenen Gewebes beispielsweise in Luft bei einer Temperatur oberhalb 100° C, vorzugsweise zwischen 110 und 150° C, leicht und für immer davon entfernt werden, wobei nicht kombinierte Formaldehyd-Polymer-Verbindungen depolymerisiert und entfernt werden, so daß es ausgeschlossen ist, daß bei der nachfolgenden Benutzung des Gewebes Reizungen hervorrufendes Formaldehyd frei werden könnte. Dies steht im Gegensatz zu dem Verhalten von Harnstoff-Formaldehydharzen, wie sie überlicherweise zum Knitterfestmachen eingesetzt werden, die die Tendenz haben, sich langsam zu zersetzen und während der Benutzung der behandelten Gewebe darin allmählich Formaldehyd freizusetzen.

Wie bereits erwähnt ist es bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens häufig vorteilhaft, in dem Katalysatorbad einen polymeren harzartigen Zusatz miteinzusetzen, der die Fähigkeit hat, einen weichen Film zu bilden. Solche Zusätze können beispielsweise ein Latex oder eine feine wäßrige Dispersion von Polyäthylen, verschiedenen Alkylacrylat-Polymeren, Acrylonitril-Butadien-Copolymeren, deacetylierten Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren (Polyvinylalkoholen), Polyurethanen und der-

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gleichen sein. Pur diesen allgemeinen Zweck geeignete polymere Zusätze sind dem Fachmann bekannt und in den meisten Fällen in Form von konzentriertem wäßrigem Latex im Handel erhältlich. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird ein solcher Latex vorzugsweise soweit verdünnt, daß in dem wäßrigen Imprägnierungsbad, bevor das Gewebe damit behandelt wird, etwa 1 bis J5 % an Polymer-Feststoffen vorhanden sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zweckmäßig für die Behandlung von verschiedenen natürlichen und künstlichen Cellulosefasern als solchen oder in Gemischen miteinander in verschieden anteiligen Mengenverhältnissen oder in Gemischen mit sonstigen Fasern. Dazu gehören beispielsweise natürliche Cellulosefasern, wie Baumwolle, Leinen und Hanf, ebenso wie regenerierte oder künstliche Cellulosefasern, wie Viskosekunstseide und Kupferkunstseide. Andere Fasern, die man im Gemisch mit einer oder mehrerer Arten der zuvor erwähnten Cellulosefasern benutzen kann, sind beispielsweise Celluloseacetat, Polyamide (z.B. Nylon), Polyester (z.B. Polyäthylenterephthalat), Polyacrylnitril, Polyolefine (z.B.Polypropylen), Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid und Polyvinylalkohol-Fasern. Solche Gemische enthalten vorzugsweise wenigstens 20 Gew.Jß und besonders vorteilhaft wenigstens 60 Gew.# an Baumwolle oder natürlicher Cellulose.

Das Gewebe kann gestrickt, gewebt, gewirkt sein, Vliesstruktur haben oder in irgendeiner anderen Weise geschaffen sein. Das Gewebe kann, bevor es in Kontakt mit der Formaldehyd enthaltenden Atmosphäre gebracht wird, flach und eben, mit Faltungen versehen, plissiert, mit Saumumschlägen versehen oder in irgendeine praktisch

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beliebige Konfiguration gebracht worden sein. Nach dem Verarbeiten behält das knitterfest gemachte gebildete Gewebe die jeweilige Konfiguration praktisch während der ganzen Lebensdauer des Artikels bei, d.h. es wird ein bügelfreies bzw. permanente Falten aufweisendes Gewebe hergestellt.

Zur Behandlung eines Gewebes mit gasförmigem Formaldehyd entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man das den zuvor aufgebrachten latenten Katalysator enthaltende Gewebe in eine Reaktionskammer einbringen, in welche aus irgendeiner üblichen Quelle, beispielsweise aus einem Formaldehyd-Generator, in dem Formaldehyd-Dämpfe durch Erhitzen einer Suspension von Paraformaldehyd in Mineralöl erzeugt werden, gasförmiges Formaldehyd eingeleitet wird. Die Reaktionskammer wird vorzusgweise bei einer Temperatur zwischen etwa 90 und 150° C, z.B. zwischen 110 und 150° C, gehalten. Die Atmosphäre in der Reaktionskammer kann entweder im wesentlichen aus Formaldehyd bestehen, oder sie kann eine Mischung, die 5 bis 75 Volumprozent Formaldehydgas, verdünnt mit Luft oder einem inerten Gas, wie beispielsweise Stickstoff, enthält, sein. Bezogen auf das Trockengewicht sollte in dieser Weise ein Formaldehyd-Auftrag zwischen etwa 0,5 und 5 % aufgehaftet werden, und danach kann man das gehärtete Gewebe mit einer wäßrigen Waschmittellösung reiben und reinigen, um etwa noch vorhandenen wasserlöslichen Formaldehyd oder sonstige lösliche Stoffe zu entfernen.

Es können beliebige Mittel benutzt werden, um das Gewebe mit dem gasförmigen Formaldehyd in Kontakt zu bringen. So kann man beispielsweise für Einzelansätze einen geschlos senen Behälter oder ein Rohr verwenden, die eine Zuführung

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'für gasförmigen Formaldehyd aufweisen und in die das zu behandelnde Gewebe entweder in seinem flachen Zustand oder in Form eines geschneiderten Bekleidungsstückes eine entsprechende Zeit lang eingelegt wird. Alternativ kann man dynamische oder kontinuierliche Systeme benutzen, beispielsweise ein solches, bei dem ein Strom von Formaldehyd-Dampf durch eine geschlossene, sich in Längsrichtung erstreckende Kammer geleitet wird, durch welche auch das Gewebe mit einer geeigneten Geschwindigkeit, entweder in der gleichen Strömungsrichtung wie der Formaldehyddampf oder das Gasgemisch oder im Gegenstrom dazu hindurchgeführt wird. Es ist auch möglich, eine Kombination der zuvor beschriebenen Systeme einzusetzen, beispielsweise kann man einen Strom von Formaldehyd enthaltendem Gas über ein stationär gehaltenes Gewebe führen.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße. Verfahren anhand einer Anzahl von dazu durchgeführten Prüfungen noch näher erläutert.

Der bei diesen Arbeiten verwendete Reaktionsbehälter war ein zylindrischer Behälter, der ein Fassungsvermögen von etwa 71 Litern hatte und aus 3,175 mm Aluminium (42 cm Innendurchmesser und 57 cm Höhe) gebaut war. Die Wände dieses Behälters wurden mit einer Heizschlange erhitzt, die einen ^-Stufenschalter aufwies und das Arbeiten mit 600, 1200 oder 2400 Watt ermöglichte. Die Wandtemperatür des Reaktionsbehälters wurde mit einem einstellbaren Bimetall-Thermostat einreguliert, und der Reaktionsbehälter wurde mit einem Isoliermantel umgeben. Mittels einer aus Aluminium bestehenden Druckluft-Blaseinrichtung, die mit einer Heizeinrichtung und hochtemperaturbeständigem Schließkörper aus selbst schmierendem Material ausgerüstet_war,

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BAD

wurde das Gas aus einer außen gelegenen Leitung, durch die es auch wieder zurückgeführt wurde, in den Reaktionsbehälter gebracht und darin im Kreislauf geführt. Eine einstellbare Drosseleinrichtung in der Außenleitung ermöglichte eine gewisse Regulierung des Druckes innerhalb des Reaktionsbehälters, jedoch wurde während normalen Arbeitsgängen der Druck im Reaktionsbehälter bevorzugt annähernd bei atmosphärem Druck gehalten.

Formaldehydgas wurde durch eine erhitzte Leitung aus einem gesonderten Behälter, in welchem es je nach Bedarf durch Erhitzen einer Suspension von Paraformaldehyd in Mineralöl erzeugt wurde, in den Reaktionsbehälter eingeleitet. Der Reaktionsbehälter hat'oe noch eine weiuere Leitung, durch welche andere Gase, beispielsweise Dampf oder Luft im Bedarfsfall zugegeben werden konnten. Die Zufluß-Geschwindigkeit des Formaldehyde wurde durch Einregulierung der Temperatur des Mineralöls zwischen 100 und l40° C eingestellt.

Beispiel 1

Es wurde eine Reihe von Prüfungen durchgeführt in der Weise, daß Drucktuch mit Lösungen von verschiedenen festen Katalysatoren, mit und ohne einen polymeren Zusatz, bei einer Feuehtigkeiüsaufnahme von etwa 70 % behandelt, das Gewebe dann getrocknet und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10 % konditioniert wurde, anschließend in der zuvor beschriebenen Reaktionskammer bei 120 C während unterschiedlicher Reaktionszeiten der Einwirkung von Formaldehyd ausgesetzt und schließlich das gehärtete Gewebe gewaschen und getrocknet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben .

0098U/1903 BAD OPUGINAt

TABELLE I

Formaldehyd-Härtung unter Verwendung verschiedener fester Katalysatoren

Badzus ammens e t zung

Versuch

Hr. Katalysator

1 unbehandeltes Drucktuch

2 Ammoniumchlorid

3 Ammoniumchlorid

4 Ammoniumchlorid

5 Zinknitrat

6 Zinknitrat

7 Ammoniumchlorid

8 Ammoniumchlorid

9 Zinknitrat

10 Zinknitrat

11 Ammoniumchlorid

12 Ammoniumchlorid

13 Zinknitrat

14 Zinknitrat

15 Ammoniumchlorid

16 Ammoniumchlorid

17 Zinknitrat

18 Zinknitrat

19 Ammoniumchlorid

20 Ammoniumchlorid

21 Zinknitrat

22 Zinknitrat

Zusatz

ohne (nur V/asser)

ohne (nur Wasser)

ohne (nur V/asser)

ohne (nur Wasser)

Rhoplex K-14 Rhoplex K-14 Rhoplex K-14 Rhoplex K-14 Rhoplex K-87 Rhoplex K-87 Rhoplex K-87 Rhoplex K-87 (3,2 % Feststoff) (3,2 % Feststoff) (3,2 % Feststoff) (3,2 % Feststoff) (3,2 % Feststoff) (3,2 % Feststoff) (3,2 % Feststoff) (3,2 fc Feststoff)

Urethan-Latex E502
Urethan-Latex E502
Urethan-Latex E502
Urethan-Latex E502

(3)

(3,5 fo Feststoff) (3,5 % Feststoff) (3,5 % Feststoff)

(3,5 % Feststoff)

deacetyliertes Elvax 210 ^ '

(1,0 % Feststoff)

deacetyliertes Elvax 210

(1,0 % Feststoff)

deacetyliertes Elvax 210

(1,0 % Feststoff)

deacetyliertes Elvax 210

(1,0 % Feststoff)

Die Imprägnierbäder enthielten 0,5 2 % Zinknitrathexahydrat.

Ammoniumchlorid oder

(l) Acrylharz (2) Acrylharz (3) Polyurethan (4) deacetyliertes Äthylen-Vinylacetat-Copolymer

0 0 9 8 1 U 11 9 0

BAD

Fortsetzung TABELLE I

Ver	Reaktions	Formal-	Gewebe-Eigens	naß	chaften Stoll-	4oo
such Nr.	zeit bei 120 C, min.	dehyd- Gchalt % **	Falten- Rückfederung W + F, deg.	I30	Reiß- Biege- festig- Abrieb keit (Zyklen)	I4o
			trocken	284	g	70
1			180	290	810	60
2	2	—-	269	294	320	190
3	4		291	289	240	150
4	6		297	270	240	1410
5	7	0,64	289	264	36O	500
6	8	0,52	300	278	330	1310
7	1	...	28I	353	700	1310
8	2	—	314	313	390	.—
9	4	0,50	327	260	430	810
10	5	0,41	300	290	570	1610
11	1		231	314		I550
12	2	_—	309 ·	323	420	620
13	4	0,36	296	314	480	270
14	5	0,37	302	319	410	2110
15	1	—	258	319	370	276O
16	2	—	294	313	300	IO5O
17	4	0,23	282	297	510	790
18	5	0,28	292	272	560.	2020
19	1		304	278	460	Ί77Ο
20	2		305	299	420
21	4	0,39	261	620
22	6	0,36	314	520

Trockene Auflage nach Waschen des Gewebes.

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Die aufgeführten Daten zeigen, daß man bei geeigneter Einregulierung ausreichende Vernetzung mit Ammoriiumchlorid bei einer Reaktionszeit von 1 bis 2 Minuten erzielte, wobei Gewebe erhalten wurden, die ausreichende Falten-Rückfederungs-Werte und Reißfestigkeiten besaßen. Mit Zinknitrat wurden nach etwas längeren Reaktionszeiten, z.B. 5 bis 6 Minuten, optimale Ergebnisse unter vergleichbaren Bedingungen erzielt und dabei zeigte sich die Tendenz zu besseren Reißfestigkeiten und Biegeaforiebwiderstand gegenüber Ammoniumchlorid bei vergleichbaren Falten-Rückfederungswerten, Jedoch waren Versuche, aus mit Zinknitrat katalysiertem Gewebe Hosen mit permanenter Bügelfalte anzufertigen, nicht erfolgreich, weil der Katalysator in dem Gewebe durch das zum Einbügeln der Falten in das ungehärtete Gewebe benötigte heiße Eisen zersetzt wurde und demzufolge nur sehr geringe Falten-Rückfederungs-Werte erhalten wurden, wenn so mit Falten versehene Gewebe später mit Formaldehyd-Dampf bellendeIt wurden.

Bei weiteren Versuchen wurde'-eine vergleichsweise Bewertung durchgeführt von solchen Geweben, die mit gasförmigem Formaldehyd unter Verwendung von Zinkchlorid-Katalysator knitterfest gemacht worden waren, gegenüber solchen Geweben, die mit einem der meist gesehätzten handelsüblichen Systeme, bestehend aus Dihydroxydimethyloläthylenharnstoff ("Permafresh l8j5") unter Verwendung von Zinknitrat-Katalysator bei vergleichbaren Graden an Falten-Rückfederung vernetzt worden waren. Es wurde gefunden, daß die Gewebe, die mit gasförmigem Formaldehyd behandelt warden waren, eine größere Dehnungsfähigkeit bis zum Bruch als die in üblicher Weise behandelten Gewebe aufwiesen, einen größeren Winkel bei Naß- und Trocken-FaltenrÜckfederung gleichzeitig verbunden mit einer höheren Feuchtigkeits-Wiederaufnahme, sowie eine hohe Qualität an bügelfreiem Verhalten und hohe Falten-Retention sowohl beim Trocknen auf der Leine als auch im Trommeltrockner aufwiesen. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden nicht nur mit Drucktuch sondern auch mit Oxford-

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BAD ORieiNÄi

Tuch erzielt, und es wurden erhöhte Reiß- und Zugfestigkeitswerte beobachtet, wenn die behandelten Gewebe aus mercerisiertem Garn gewebt worden waren.

Einige charakteristische Versuche und erhaltene Ergebnisse sind in dem folgenden Beispiel beschrieben.

Beispiel 2

Baumwoll-Drucktuch wurde unter Verwendung eines Systems mit Formaldehyd und Zinkchlorid sowie des handelsüblichen Dihydroxydlmethyloläthylenharnstoff (¹¹DHDMEU")-Zinknitrat-Systems unter Anwendung folgender Verfahrensführungen knitterfest genachtt

A. Für das Formaldehyd-Zinkchlorid-Syatem wurden Gewebe-Proben bis zu einer Feuchtigkeits-Aufnahme von 65 % »it einer wäßrigen, 3,2 % (Feststoff) an Rhoplex K-87-Acryl-Harz-Emulsion und 4 % Zinkchlorid enthaltenden Lösung imprägniert, ungespannt 3 Minuten bei 8o° C getrocknet, alt Dampf gebügelt, über Nacht in einer 6*5 % relative Feuchtigkeit enthaltender Atmosphäre (der Feuchtigkeitsgehalt der Gewebe lag bei annähernd 7 %) konditioniert, und dann der Einwirkung von Formaldehyd-Dampf bei 105° C während unterschiedlicher Zeltspannen ausgesetzt. Die Eigenschaften dieser Gewebe wurden nach Durchführung eines und zehn Wasch-Zyklen ermittelt«

B, Für das DHDMEU-Zinknitrat-System wurden Gewebe-Proben bis zu einer Feuchtigkeits-Aufnähme von 65 % mit wäßrigen, unterschiedliche Konzentrationen an "Permafresh I83" (DHD MEU) enthaltenden Lösungen imprägniert. Alle Imprägnierbad-Lösungen enthielten 3,2 % (Feststoff) Rhoplex K- 87-Acryl-

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BAD

Harz-Emulsion, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, und 3*5 % Zinknitrat, bezogen auf das Gewicht der "Permafresh I83"-Lösung. Diese Gewebe wurden ungespannt 5 Minuten lang bei 80° C getrocknet und 5 Minuten lang bei 16O°C gehärtet. Gewebe-Eigenschaften wurden nach einem und zehn Wasch-Zyklen bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben.

Einer der bedeutendsten Unterschiede zwischen den mit Formaldehyd und den mit DHDMEU behandelten Geweben ist die hohe Dehnungsfähigkeit der ersteren.

Die Bügelfrei-Eigenschaften und die Falten-Retentionswerte, die nach Trocknen in der Trommel ermittelt wurden, waren für beide Systeme mehr oder weniger gleich, jedoch hatten die mit Formaldehyd behandelten Gewebe nach dem Trocknen über der Leine merklich bessere Werte als die rait DHDMEU behandelten und auf der Leine getrockneten Gewebe, Gewebe, die mlt'gasförmigem Formaldehyd, katalysiert von Zinkchlorid, falteafest gemacht worden waren, zeigten ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Waschvorgängen und behielten die gleichen Trocken- und NaS-Faltenrückfederungswinkel über zehn Wasch-Zyklen bei. Die DHDMEU-behandelten Gewebe verhielten sich in dieser Hinsicht nicht ganz so gut wie die mit Zinkchlorid katalysierten Proben» Besonders hervorragende Permanent-Faltenbeständigkeitseigenachaften nach wiederholten Wasehgängen wurden beobachtet, wenn Oxford-Tuch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit dem Formaldehyd-Zinkchlorid-Systein behandelt worden war. Spezielle Gewebe-Arten können möglicherweise einen unterschiedlichen Effekt auf die resultierenden Gewebe-Eigenschaften, die ir.it einem gegebenen System knitterfest gemacht worden sind, haben»

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BAD

Es sei vermerkt, daß, während in der vorstehenden Beschreibung die allgemeinen Prinzipien und die Natur sowie bevorzugte Ausführungsformen und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens . rläutert worden sind, noch andere Abänderungen möglich sind und vom Faelimann durchgeführt werden können, ohne daß vom Umfang und der Lehre der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.

Q098U/1903 BAD

Ver- Mustersuch Beschreibung

Nr.

TABELLE II

Neue Formaldehyd-Behandlung verglichen mit üblicher Harzbehandlung

Zusammensetzung Reak- Feuehtigdes Imprägnier- tions- keitsgebads ⁺ zeit halt vor

Perma- Zink- min. u!w,^Be~ fresh nitrat ^Λ™°Γ 183 /§\

Aufbringung

(Si)

Falten-Rückfederungs Winkel
(W + F)

ο ο trocken nai3

(M

ο
αϊ

5
6

unbehandelte Vergleichsprobe (ungewaschen)

unbehandelte Vergleichsprobe (gewaschen)

Formaldehyd-Behandlung (ZnCl₂)

Formaldehyd-Behandlung (

183*-

Behandlunf

"Permafresh Behandlung

n.a. n.a.

n.a.
4

n.a.

9Λ

9,8

n.a.	172	147
n.a.	122	I27
3,6	291	302

5,6

300

298
304

+ Alle Imprägnierbäder enthielten 3,2 % (Feststoff) an Rhoplex K-87 Acrylharz.

Portsetzung TABELLE II

	ο	6	Reiß festig	Stoll- Biege-	Neue Pormaldehyci-Behandlung verglichen mit üblicher Harzbehandlung	Bügelfrei- Wertung^	Palten- Reten-	Plächen- schrump-	Peuchtig- keits-
Ver-	⁴⁰ 1 cc- 1		keit g	abrieb (Zyklen)	Dehnungseigenschaften nicht konditioniert	Tram- LeI- mel ne getrocknet	tions- WertunK	■»	Wieder- aufnahme
ΰ UvJXl Nr.	^ 2	770	630	*ÄTbei t~ Dehnung Zur—**	n.a. n.a.	Trom- Lei- mel ne getrocknet	n.a.	W
	750	820	zu-Zer- bis ssuQi festig- relßung Bruch kelt (ln.-lb.) ty) (g)	1 1	n.a. n.a.	4,6	6,9
ω 4	4όο	420	7,6 9,9 56	4 5	1 2	3,5	7,0
ο	430	270	7,3 14,0 52	4 V2 5	5 5	3,1	5,9
490	815	2,5 7,7 30	4 3 IA	5 5	4,5	6,2
400	540	2,6 7,6 31	4 & 4	5 5	4,5	4,8
	1,9 7,0 26	5 5		4,4
2,1 6,8 29

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Knitterfestmachen von Cellulosefaser^ enthaltenden Materialien unter Verwendung von Formaldehyd und einem festen Katalysator, dadurch gekennzeichnet, daß (a) ein Cellulosefaser^! enthaltendes Gewebe bis zu einer Feuchtigkeitsaufnahme von zwischen etwa 50 und 110 % mit einer wässrigen, etwa 0,2 bis 5 % eines wasserlöslichen festen Katalysators, wie Zinkchlorid, Ammoniumchlorid, Phosphorsäure oder Zinknitrat enthaltenden Lösung imprägniert, (b) das Katalysator enthaltende Gewebe auf einen Feuchtigkeitsgehalt von zwischen etwa 7 und 15 %» bezogen auf das Gewicht an Trockengewebe, konditioniert , (c) das konditioaierte, Katalysator enthaltende Gewebe bei einer Temperatur zwischen etwa 90 und 150°C der Einwirkung von Formaldehyd-Dampf ausgesetzt wird, bis ein trockener Auftrag an Formaldehyd von zwischen etwa 0,5 und 5 % auf dem Gewebe haftend aufgebracht ist und die Cellulose darin knitterfest geworden ist, und (d) das resultierende Gewebe zur Entfernung von gegebenenfalls vorhandenen wasserlöslichen Feststoffen gewaschen wird,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Katalysator-Lösung verwendet wird, die zusätzlich noch etwa 1 bis 3 % eines fein zerkleinerten, einen weichen Film bildenden Polymers enthält.
Ji, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator Zinkchlorid verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe getrocknet und aus dem Gewebe, nachdem dieses mit dem Katalysator imprägniere wurde und bevor· es eier EinwirKung von Formaldehyd ausgesetzt worden ist, ein rorr.igereontes Kleidungsstück mit wenigstens einer unter HIt^rΛ\ι..akang eingebügelten False gefertigt v;ird*

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BAD
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Katalysator Zinknitrat verwendet und das Gewebe erst nachdem man es der Einwirkung von Fortnaldehyd-Dampf ausgesetzt und gewaschen hat, zu einem fertigen Artikel verarbeitet und heiß gebügelt wird.
6. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe, nachdem man qs mit der Katalysator-Lösung imprägniert hat und t :vor es der Einwirkung von Formaldehyd ausgesetzt wird, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von zwischen etwa 5 und 12$ getrocknet wird.

0 0981A/1903 BAD OR(QtNAt