DE2423312B2 - Verfahren zur Verbesserung der Flammbeständigkeit eines natürlichen Polyamidmaterials, bevorzugt eines keratinhaltigen Textilmaterials - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der Flammbeständigkeit eines natürlichen Polyamidmaterials, bevorzugt eines keratinhaltigen Textilmaterials

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Flammbeständigkeit von natürlichen Polyamidmaterialien, insbesondere von Wollfasern und Leder.
Die in der Natur vorkommenden Polyamidfasern, wie z. B. Schafswolle, weisen einen hohen Grad von natürlicher Flammbeständigkeit auf wegen ihres verhältnismäßig hohen Stickstoff- und Feuchtigkeitsgehaltes, ihres hohen Entzündungstemperatur (570 bis 600°C), ihrer geringen Verbrennungswärme, ihrer niedrigen Flammentemperatur und ihres hohen begrenzenden Sauerstoffindex. Das Verhalten von Wollgeweben bei den verschiedenen derzeit angewendeten Testmethoden hängt von der jeweiligen Testmethode und dem Gewebeaufbau ab. Eine horizontale Testmethode ist viel weniger streng als eine 45°- oder vertikale Testmethode. Die meisten Wollgewebe bestehen einen horizontalen Test, während es sein kann, daß sie einige 45° - oder vertikale Tests nicht bestehen. Der Einfluß des Gewebeaufbaus ist ebenfalls sehr wichtig; je dichter und schwerer das Gewebe ist, um so niedriger ist die Entflammbarkeit. Daraus folgt, daß Wolle in einigen
Fällen flammbeständig gemacht werden muß, damit sie eine spezifische Entflammbarkeitsanforderung und eine spezifische Testmethode besteht.
Aus den Literaturstellen L Diserens »Neue Verfahren in der Technik der chemischen Veredelung der Textilfasem«, 4. Band, 1965, Seite 48, Chemical Abstracts, 65 (1966), Spalte 4027 f., bzw. der FR-PS 14 18 288, die diesem Referat zugrundeliegt, und der DT-PS 1 14 024 sind Verfahren zum Flammfestausrüsten von Textilmaterialien mit Wolframaten bzw. Wolframkomplexen bekannt
In der deutschen Offenlegungsschrift 22 12 718 wird ein Verfahren zum Entflammungsbeständigmachen beschrieben, bei dem Wolle mit einem anionischen Zirkoniumkomplex behandelt wird. In der deutschen Offenlegungsschrift 21 52 196 ist ein ähnliches Verfahren beschrieben, in dem Titankomplexe verwendet werden. Die in diesen beiden Offenlegungsschriften beschriebenen Verfahren zum Entflammungsbeständigmachen beruhen auf dem Aufbringen von anionischen Fluor-, Carboxylat- und Hydroxycarboxylatzirkonat- oder -titanatkomplexen auf die Wollfaser. Diese Behandlungsmethoden sind wirksam genug, um die Mehrzahl der vollständig aus Wolle bestehenden Textilien entflammungsbeständig (flammwidrig) zu machen, so daß sie eine bestimmte Entflammbarkeitsvorschrift erfüllen.
Die gemeinsame Verwendung von Wolframaten bzw. Wolframkomplexen und anionischen Fluor-, Carboxylat- und Hydroxycarboxylatzirkonat- oder -titanatkomplexen zum Flammfestausrüsten von Textilmaterialien ist in der Literatur nicht beschrieben.
Es gibt immer noch einige Fälle, bei denen die bekannten Behandlungsmethoden nicht genügend wirksam sind, insbesondere bei der Anwendung auf mit Harz behandelte Welle, auf an Wolle reiche Gemische, die weniger als 90% Wolle enthalten, und auf mit Phthalocyaninfarbstoffen gefärbte Wolle.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Wolle flammbeständig ausgerüstet werden kann.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch Zugabe von anionischen Wolframatkomplexen zu Fluor-, Carboxylat- und Hydroxycarboxylatzirkonaten und -titanaten die Flammbeständigkeit beträchtlich verbessert wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Verbsserung der Flammbeständigkeit eines natürlichen Polyamidmaterials, bevorzugt eines keratinhaltigen Textilmaterials, durch Behandlung des Materials bei einem pH-Wert unter 3,5 mit einem anionischen Fluor-, Carboxylat- und/oder Hydroxycarboxylatzirkonatkomplex oder -titanatkomplex, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Material zusätzlich mit einem anionischen Wolframkomplex behandelt.
Durch die erfindungsgemäße Behandlung wird nicht nur die Flammfestigkeit der natürlichen Polyamidmaterialien wesentlich verbessert, sondern außerdem wird durch diese Behandlung eine beträchtliche verbesserte Echtheit gegenüber Alkali und gegenüber Waschen erzielt.
Geeignete Wolframkomplexe sind Isopolywolframate und Heteropolywolframate. Die Isopolywolframate werden in wäßrigen Losungen von Wolframaten gebildet und durch Herabsetzung des pH-Wertes. Auf diese Weise kann ein einfaches Wolframat in verschiedene Parawolframate und Metawolframate umgewandelt werden:
Wolframat
Parawolframal Parawolframat Metawolframal
Heteropolywolframate werden gebildet, wenn WoIframatlösungen, die andere anorganische oder organische Anionen oder Metallionen enthalten, angesäuert werden. Eine typische Formel für Heteropolywolframate ist die folgende:
worin X = P, As, Si, Sn, Ti, Zr, B, Mn, Al, Fe, Cr, Co, Ni oder Cu bedeutet.
Ein spezieller Fall der für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Heteropolywolframate sind die Komplexe von Wolframaten mit Carbonsäuren (ζ. Β. Oxalsäure) und Hydroxycarbonsäuren (ζ. Β. Citronensäure, Weinsäure). Jeder der obengenannten Wolframatkomplexe wirkt zwar schon entflammungsverzögernd, wenn er in anionischer Form in Form einer Lösung mit einem pH-Wert von weniger als 3,5, vorzugsweise von weniger als 3, und bei einer Temperatur von mindestens 300C, vorzugsweise von 60°C, mindestens 10 Minuten lang aufgebracht wird. Der Flammwidrigkeitseffekt wird jedoch überraschenderweise beträchtlich verbessert, wenn der anionische Wolframatkomplex gleichzeitig mit einem anionischen Zirkonium- oder Titankomplex unter sauren Bedingungen (bei einem pH-Wert unter 3,5) bei einer Temperatur von mindestens 3O0C für einen Zeitraum von mindestens 10 Minuten aufgebracht wird.
Die zusammen mit den Zirkonat- oder Titankomplexen einzusetzenden Wolframatkompiexe sind im Handel erhältlich (z. B. Phosphorwolframsäure) oder sie können in situ hergestellt werden durch Auflösen von Natriumwolframat in Wasser und anschließendes Zugeben von genügend Säure (Bildung von Isopolywolframaten) oder Phosphorsäure, Borsäure, Citronensäure oder Oxalsäure (Bildung von Heteropolywolframaten).
Die Verwendung von Heteropolywolframaten ist bevorzugt, weil sie eine sehr gute Lichtechtheit aufweisen, wenn sie auf die Wollfaser aufgebracht werden. Einige Isopolywolframate führen, wenn sie auf Wolle aufgebracht werden, zu einer starken Verfärbung, wenn diese ultraviolettem Licht ausgesetzt wird.
Obgleich diese Verfärbung reversibel ist, d. h. allmählich verschwindet, wenn die UV-Lichtquelle weggenommen wird, könnte dadurch die Farbtönung von ungefärbter Wolle und von in bestimmten hellen Schattierungen gefärbter Wolle verändert werden, wenn sie Licht ausgesetzt wird. Für bestimmte Anwendungszwecke oder dunkle Färbtönungen ist dies jedoch nicht wesentlich.
Die Behandlung des Polyamidmaterials mit dem anionischen Fluor-, Carboxylat- und/oder Hydroxycarboxylatzirkonat- oder -titanatkomplex zusammen mit dem anionischen Wolframaikomplex kann durch Ausschöpfen unter Verwendung konventioneller Vorrichtungen zum Färben von Textilien (z. B. Schwabbelscheiben, Haspeln, Baumfärbeeinrichtungen, Strangfärbeeinrichtungen oder Packungsfärbeeinrichtungen) oder durch Aufklotzen oder Aufsprühen erfolgen.
Die Behandlung der Fasern kann in jeder gewünschten Stufe während der Textilverarbeitung erfolgen, obgleich sie normalerweise bei derTextiloberflächenbehandlung angewendet wird.
Zur Erzielung des besten Flammwidrigkeitseffektes, der gegen Waschen am beständigsten ist, ist es zweckmäßig, die folgenden Bedingungen zu erfüllen, welche die Erzielung einer ausreichenden Ausschöpfung und Reaktion der Metallkomplexe mit der Wollfaser iü unterstützen:
(1) die Wolfram- und Zirkon- oder Titankomplexe müssen in Form eines Anions in der Lösung vorliegen;
(2) der pH-Wert des Behandlungsbades sollte unterhalb 3,5 liegen. Es wird angenommen, daß dadurch
die Aminogruppen der Wollfasern positiv aufgeladen werden. Diese positiv geladenen Aminogruppen ziehen die negativ geladenen Komplexe an;
(3) das Aufbringen der anionischen Komplexe muß bei
einer bestimmten Minimaltemperatur (30° C) und innerhalb einer bestimmten Minimalzeit (10 Minuten) durchgeführt werden, um eine gute Ausschöpfung und Fixierung der Komplexe auf der Wollfaser zu erzielen.
Wenn eine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, kann es sein, daß die Flammwidrigkeitsbehandlung nicht völlig erfolgreich ist.
Die Behandlung mit den Zirkonat- oder Titanatkomplexen zusammen mit dem Wolframkomplex kann
jo gleichzeitig mit dem Färben unter Verwendung von Farbstoffen durchgeführt werden, die beim Ausschöpfen bei niedrigen pH-Werten zu einer Egalisierung führen (z. B. eine saure Egalisierung und 1 :1 - vormetallisierte Farbstoffe). Die mechanischen Eigenschaften
der mit den Komplexen behandelten Wolle ähneln sehr den Eigenschaften von mit sauren Farbstoffen gefärbter Wolle.
Obgleich die erfindungsgemäße Behandlung für Wolle besonders gut geeignet ist, kann sie auch auf
andere Keratin- oder Polyamidmaterialien, wie z. B. Alpaca, Seide, Kaschmir, Mohair, Leder oder Naturhaar, angewendet werden. Im letzteren Fall eignet sich die Behandlung dafür, Perücken entflammungsbeständig zu machen.
Der Wolframkomplex kann der Behandlungsflüssigkeit direkt zugegeben werden oder er kann in situ gebildet werden. Wenn er in situ gebildet werden soll, kann der angesäuerten Flüssigkeit ein Alkalimetallwolframat zugegeben werden. Unter diesen sauren Bedin-
gungen wird ein Polywolframat gebildet und wenn eine weitere reaktive Substanz, wie z. B. eine Carbonsäure oder Hydroxycarbonsäure, vorhanden ist, wird ein Heteropolywolframat gebildet. Wäßriges Natriumwolframat hat beispielsweise selbst einen pH-Wert von 8
oder 9, der für eine erfolgreiche Durchführung des Verfahrens viel zu hoch ist. Der niedrige pH-Wert kann durch einen der Reaktanten oder durch Zugabe einer Säure, beispielsweise von Ameisensäure oder einer Mineralsäure, erzielt werden.
bo Bei der erfindungsgemäßen Behandlung scheinen Wolfram und Titan oder Zirkonium einen synergistischen öder katalytischen Effekt aufeinander zu haben, da der Effekt der kombinierten Behandlung weit größer ist als er zu erwarten gewesen wäre.
Es wurden Tests durchgeführt und dabei wurde festgestellt, daß dann, wenn Wolle mit Kalziumfluorzirkonat bei 700C und bei einem pH-Wert von 2,5 behandelt wird, etwa 75% des Fluorzirkonats auf die
Wolle aufgebracht werden. Wenn der Test nun unter Zugabe eines Isopolywolframats oder Heteropolywolframats des anionischen Zirkoniumkomplexes auf die Faser auf etwa 95% und der Wolframkomplex wird ebenfalls für etwa 95% auf die Faser aufgebracht. Auf diese Weise ist der Effekt der kombinierten Behandlung weit größer als er bei Anwendung entweder der Zirkoniumbehandlung oder der Wolframbehandlung allein zu erwarten gewesen wäre.
Wie bereits erwähnt, ι eichen die bereits früher vorgeschlagenen Behandlungen mit Zirkonium oder Titan für die meisten Zwecke völlig aus, eine kombinierte Behandlung mit Wolfram und Titan oder Zirkonium ist aber in den folgenden Fällen besonders vorteilhaft:
Wolle wird häufig mit verschiedenen Harzen behandelt, um ihre Eigenschaften zu modifizieren oder zu verbessern. Harzbehandlungen können durchgeführt werden, um ihnen bestimmte Eigenschaften, wie z. B. eine gute Schrumpfbeständigkeit, Dimensionsbeständigkeit, Bügelfreiheit, Schmutzabweisung und Wasserabstoßung, zu verleihen. Zu solchen Harzen gehören Polythiole, Isocyanate und blockierte Isocanate, aliphatische Polyamin-Epichlorhydrin-Harze, Acrylharze, Polybutadiene und Silikone. Die meisten von ihnen machen die Wolle leichter entflammbar und selbst wenn sie einer bestimmten Behandlung, um sie entflammungsbeständig zu machen, unterzogen worden ist, kann die mit Harz behandelte Wolle in einigen Flammentests versagen. Wenn jedoch die mit Harz behandelte Wolle der bevorzugten kombinierten Zirkonium- oder Titan- und Wolframbehandlung gemäß der Erfindung unterzogen wird, wird ihr dadurch eine ausgezeichnete Entflammungsbeständigkeit verliehen.
Sowohl die Titan- als auch die Zirkoniumverfahren allein machen in der Regel Mischungen, die mindestens 85% Wolle enthalten, entflammungsbeständig, die meisten anderen Fasern sind jedoch leichter entflammbar als Wolle und erhöhen die Entflammbarkeit der Mischung. Durch das kombinierte Wolfram/Titan- oder Zirkoniumverfahren werden jedoch auch Mischungen, die nur 50 oder 60% Wolle enthalten, ausreichend entflammungsbeständig (flammwidrig) gemacht. Wichtige Beispiele für solche Mischungen sind 65/35-Wolle/ Polyester, 70/30-Wolle/Nylon und 80/20-Polyester.
Bei bestimmten, ganz aus Wolle bestehenden Geweben, z. B. solchen mit einer sehr offenen Struktur oder Langflorteppichen oder Vorlagen (Decken) mit einer geringen Dichte war es bisher schwierig, den strengsten Flammentest zu bestehen, selbst wenn diese entflammungsbeständig gemacht worden sind. Durch die erfindungsgemäß bevorzugte kombinierte Behandlung werden jedoch auch diese Gewebe ausreichend entflammungsbeständig gemacht. Ähnliche Gewebe, die eine alkalische Nachbehandlung erfordern, um beispielsweise die Originalfarbtönung der Phthalocyaninfarbstoffe wieder herzustellen, können ebenfalls nach den bevorzugten kombinierten Verfahren auf wirksame Weise entflammungsbeständig gemacht werden, während durch eine Titan- oder Zirkoniumbehandlung allein die alkalische Behandlung den Flammwidrigkeitseffekt beträchtlich herabsetzt.
Die Menge des durch das Polyamidmaterial aufgenommenen Wolframs kann stark variieren, es betragen jedoch die bevorzugten Auftragsmengen 0,5 bis 6, insbesondere etwa 3% Wolfram, 2 bis 10, insbesondere etwa 8% Zirkonium und 1 bis 5, insbesondere etwa 4% Titan. Die Verhältnisse W : Zr von etwa 3 : 8 und W : Ti
von etwa 3 :4 sind wegen der dabei erzielten besonders wirksamen Ausschöpfung besonders bevorzugt.
Die oberen Konzentrationsgrenzen sind nicht kritisch, es wird jedoch nur ein geringer zusätzlicher Effekt erzielt, wenn Mengen oberhalb dieser Grenzwerte angewendet werden. Darüber hinaus können überschüssige Mengen an diesen Metallen die Handhabungsqualitäten (den Griff) der Materialien verändern.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele ι« näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiel 1
Ein mit einem Phthalocyaninfarbstoff gefärbtes Wollteppichgarn wurde in einer Strangform bei pH 2,6 r> 30 Minuten lang bei 60°C in einem Bad behandelt, das die folgenden Bestandteile enthielt:
5% Kaliumfluorzirkonat
3% Natriumwolframat
1 % Borsäure
10% Chlorwasserstoffsäure (37%ig)
Alle Prozentangaben sind auf das Gebiet der Wolle bezogen.
Anschließend wurde einmal mit Wasser gespült.
Nach der Behandlung wies die Wolle eine grüne Farbtönung anstelle der ursprünglichen blauen Farbtönung auf wegen des niedrigen pH-Wertes des Behandlungsbades. Durch eine 20minütige Nachbehandlung mit 14% Natriumbicarbonat (bezogen auf das
jo Gewicht der Wolle) bei 4O0C wurde die Originalfarbtönung wieder hergestellt. Ein aus dem behandelten Garn hergestellter Noppenteppich bestand leicht den American Tablet Test Standard DOC FF1-70 bei einer Verkohlungslänge von 2,5 cm. Wenn das gleiche Garn
J5 ohne Zugabe von Natriumwolframat behandelt wurde, bestand der Noppenteppich den oben angegebenen Standard-Test nicht, da die Verkohlungslänge 15 cm betrug.
Beispiel 2
Dieses Beispiel erläutert die gleichzeitige Behandlung und Färbung eines Singlejersey-AIlround-Gewebes, das durch Behandlung mit einem Isocyanatschrumpfbeständigkeitsmittel schrumpfbeständig gemacht worden war. Das Gewebe wurde mit einem Bad (Haspel) behandelt und gefärbt, das die folgenden Bestandteile enthielt:
8% Kaliumfluorzirkonat
3% Natriumwolframat
0,3% Phosphorsäure
1 % Borsäure
10% Chlorwasserstoffsäure
2% eines gelben Farbstoffs
Alle Prozentangaben sind auf das Gewicht der Wolle bezogen.
Die Behandlung wurde bei einem pH-Wert von 2,7 durchgeführt, bei 30° C gestartet, es wurde innerhalb von 30 Minuten zum Sieden erhitzt und 45 Minuten lang
bo unter Sieden gehalten, dann wurde einmal mit Wasser gespült.
Natriumwolframat und Phosphorsäure wurden als vorher gelöste Mischung nach den anderen Chemikalien dem Bad zugesetzt. Das behandelte Gewebe wurde einem vertikalen Flammentest — Method 5902 Federal Specification CCC-T 19 Ib 1951 mit einer Entzündungszeit von 12 Sekunden unterzogen. Die Brennzeit betrug 1 Sekunde und die Verkohlungslänge 7 cm, wodurch die
geforderte Bedingung — maximale Brennzeit IS Sekunden, maximale Verkohlungslänge 20 cm — leicht erfüllt wurde. Das gleiche Gewebe, das ohne Zugabe von Natriumwolframat behandelt worden war, erfüllte die gleiche Anforderung nicht, da es innerhalb von 30 Sekunden auf seiner gesamten Länge verbrannte.
Beispiel 3
Ein vollständig aus Wolle bestehendes Doublejersey-Gewebe, das durch Behandlung mit einem aliphatischen Polyamin-Epichlorhydrin-Harz schrumpffest gemacht worden war, wurde 30 Minuten lang bei einem pH-Wert von 2,5 bei 75°C in einem Bad, das die nachfolgend angegebenen Bestandteile enthielt, behandelt, um es entflammungsbeständig zu machen:
7% Zirkoniumoxychlorid
2% Ammoniumbifluorid
3% Zitronensäure
5% Natriumwolframat
7% Chlorwasserstoffsäure
folgenden Imprägnierungswerte erzielt wurden:
7% Zirkoniumoxychlorid
3% Ammoniumbifluorid
5% Natriumwolframat
2% Ameisensäure
Alle Prozentangaben sind auf das Gewicht der Wolle bezogen.
Nach dem Beklotzen wurde das Gewebe bei 1100C
H) getrocknet, in kaltem Wasser in einer Haspel gespült, um die restlichen Chemikalien zu entfernen, und erneut getrocknet. In einem etwas anderen Experiment wurde das Gewebe nach dem Beklotzen 4 Stunden lang bei 200C mit öl besprengt und dann gespült und getrocknet.
ι ϊ In beiden Fällen bestand das Gewebe bei einer Brennzeit von 2 Sekunden und einer Verkohlungslänge von 3 cm den in Beispiel 2 beschriebenen vertikalen Flammentest.
Alle Prozentangaben sind auf das Gewicht der Wolle bezogen.
Danach wurde einmal mit Wasser gespült.
Nachdem das behandelte Gewebe getrocknet worden war, wurde es dem in Beispiel 2 beschriebenen vertikalen Flammentest unterzogen. Die Brennzeit betrug 0 Sekunden und die Verkohlungslänge betrug 6 cm. Nach 20maligem Waschen bei 4O0C in einer Haushaltswaschmaschine betrug die Brennzeit 1 Sekunde und die Verkohlungslänge 7,5 cm. Wenn das gleiche Gewebe mit der gleichen Zusammensetzung, jedoch ohne Zugabe von Natriumwolframat, behandelt wurde, bestand es zwar den vertikalen Flammentest vor dem Waschen, nach 5maligem Waschen bei 400C versagte es jedoch in diesem Test.
Beispiel 4
Dieses Beispiel erläutert die Behandlung einer an Wolle reichen Mischung, um sie entflammungsbeständig zu machen.
Ein 65% Wolle und 35% Polyesterfaser enthaltendes gewebtes Gewebe wurde in einer Haspel wie in Beispiel 2 behandelt, die Behandlungstemperatur wurde jedoch bei 75°C gehalten, und es wurde kein Farbstoff aufgebracht.
Das behandelte Gewebe bestand den in Beispiel 2 beschriebenen vertikalen Standardflammentest. Ohne Zugabe von Natriumwolframat erfüllte das Gewebe jedoch die gleiche Entflammbarkeitsvorschrift nicht.
Beispiel 5
Ein gewebtes Wolle/Nylon(70/30)-Gewebe wurde wie in Beispiel 2 behandelt, wobei diesmal jedoch Kaliumfluorzirkonat durch 5% Kaliumfluortitanat (bezogen auf das Gewicht der Wolle) ersetzt wurde und die Temperatur während der Behandlung bei 7O0C gehalten wurde. Das behandelte Gewebe bestand den obenerwähnten Standardtest, ohne Zugabe von Wolframat bestand es diesen Test jedoch nicht.
Beispiel 6
Dieses Beispiel erläutert die Wolframatbehandlung durch Aufklotzen.
Eine die folgenden Bestandteile enthaltende Lösung wurde auf ein gewebtes Wolle/Polyester(80/20)-Gewebe mit einer Aufnahme von 70% behandelt, wobei die
Beispiel 7
Ein vollständig aus Wolle bestehendes Singlejersey-Gewebe, das durch eine kontinuierliche Behandlung mit Poly amid/Epichlorhydrin- Kondensaten schrumpf fest gemacht worden war, wurde durch Behandlung mit den 2j folgenden Komponenten entflammungsbeständig gemacht:
7% Zirkoniumoxychlorid
2,5% Ammoniumbifluorid
2,5% Zitronensäure
!0 7% Chlorwasserstoffsäure
3% Natriumwolframat
Alle Prozentangaben sind auf das Gewicht der Wolle bezogen.
i> Das Flottenverhältnis betrug 1:15, der pH-Wert betrug 2,5 und die Behandlungszeit bei 700C betrug 30 Minuten, dann wurde einmal mit Wasser gespült.
Das behandelte Gewebe erfüllte leicht die Anforderungen der in Beispiel 2 beschriebenen Entflammbarkeitsvorschrift sowohl vor, während als auch nach 50maligem Waschen bei 400C. Die Schrumpffestmachungsbehandlung wurde durch die Entflammungsbeständigmachungsbehandlung nicht beeinträchtigt.
Beispiel 8
Ein vollständig aus Wolle bestehendes Doublejersey-Gewebe, das durch die diskontinuierliche Behandlung mit Polyamid/Epichlorhydrin-Kondensaten schrumpf-
■>() fest gemacht worden war, wurde nach dem in Beispiel 7 beschriebenen Verfahren entflammungsbeständig gemacht.
Nach der Behandlung erfüllte das Gewebe die Entflammbarkeitsvorschriften, die in Beispiel 2 angege-
« ben sind, sowohl vor als auch nach 50maligem Waschen. Es wurde kein nachteiliger Effekt auf die Schrumpfbeständigkeitseigenschaften festgestellt.
Beispiel 9
bo Dieses Beispiel zeigt die Verträglichkeit der Zirkoniumwolframbehandlung mit einer Silikonharzbehandlung.
Ein vollständig aus Wolle bestehendes gewebtes Gewebe wurde durch Behandeln mit den folgenden Bestandteilen entflammungsbeständig gemacht:
10% Kaliumfluorzirkonat
10% Chlorwasserstoffsäure, 37%ig
3% Zitronensäure
3% Natriumwolframat
vorher gemischt
Alle Prozentangaben sind auf das Gewicht der Wolle bzogen. ■■>
Das Flottenverhältnis betrug 1 :20, der pH-Wert betrug 2,5 und die Behandlungszeit bei 65° C betrug 30 Minuten, dann wurde einmal mit Wasser gespült.
Nach dem Trocknen wurde ein Teil des durch Behandlung entflammungsbeständig gemachten Gewebes in einer technischen Trockenreinigungsvorrichtung mit einer Silikonappretur schrumpffest gemacht. Das Gewebe erfüllte sowohl vor als auch nach der Schrumpffestmachungsbehandlung die in Beispiel 2 angegebene Entflammbarkeitsvorschrift mit einer r> Brennzeit von 2 Sekunden und einer Verkohlungslänge von 6,5 cm. Die Verfilzungsschrumpfung des Gewebes, das nicht schrumpffest gemacht worden war, betrug 25%, während die schrumpffest gemachte Probe nach 3stündigem Waschen in einer 15-1-Waschmaschine bei 4O0C und pH 7 eine Verfilzungsschrumpfung von nur 2% aufwies.
Beispiel 10
Das gleiche Gewebe wie in Beispiel 9 wurde zuerst einer Harzbehandlung mit Silikonappretur unterworfen, dann wurde die in Beispiel 9 beschriebene Flammwidrigmachungsbehandlung durchgeführt. Das entflammungsbeständig gemachte Gewebe wies eine Brennzeit jo von 1 Sekunde und eine Verkohlungslänge von 7 cm auf, während eine iiur schrumpffest gemachte Probe die in Beispiel 2 angegebene Entflammbarkeitsvorschrift nicht erfüllte.
Beispiel 11 3>
Dieses Beispiel erläutert die Behandlung einer an Wolle reichen Mischung, um sie entflammungsbeständig zu machen. Eine 65% Wolle und 35% Reyon enthaltende Decke wurde in einer Mangel mit den folgenden Bestandteilen behandelt:
9% Kaliumfluorzirkonat
10% Chlorwasserstoffsäure, 37%ig
3% Weinsäure
3% Natriumwolframat
vorher gemischt
Alle Prozentangaben sind auf das Gewicht der Wolle bezogen.
Das Flottenverhältnis betrug 1 :25, der pH-Wert betrug 2,7 und die Behandlungsdauer bei 500C betrug 30 Minuten, dann wurde einmal mit Wasser gespült.
Die Brennzeit der behandelten Decke betrug 1 Sekunde und die Verkohlungslänge betrug 3 cm, wenn sie dem in Beispiel 2 beschriebenen vertikalen Flammentest unterworfen wurde.
Beispiel 12
Ein Polstergewebe, enthaltend 75% Wolle und 25% Polyacrylfasern, wurde in einer Haspel mit den folgenden Bestandteilen behandelt:
4% Fluortitansäure
5% Chlorwasserstoffsäure
3% Oxalsäure
3% Natriumwolframai
Alle Prozentangaben sind auf das Gewicht der Wolle bezogen.
Das Flottenverhältnis betrug 1 :30, der pH-Wert betrug 2,9 und die Behandlungszeit bei 700C betrug 30 Minuten, dann wurde einmal mit Wasser gespült
Das behandelte Gewebe erfüllte mit einer Brennzeit von 4 Sekunden und einer Verkohlungslänge von 9 cm die in Beispiel 2 beschriebenen Entflammbarkeitsanforderungen.
Obgleich die in einigen der vorstehenden Beispiele behandelten Mischungen mehr als 50% Wolle enthielten, sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn nichtentflammbare Fasern, wie z. B. Asbest-, Glas- oder Nomex-Fasern, einen Teil der Mischung bilden, der Anteil der Wolle noch weiter herabgesetzt werden kann, ohne daß dadurch die Entflammungsbeständigkeit der Mischung beeinträchtigt wird.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Verbesserung der Flammbeständigkeit eines natürlichen Polyamidmaterials, bevorzugt eines keratinhaltigen Textilmaterials, durch Behandlung des Materials bei einem pH-Wert unter 3,5 mit einem anionischen Fluor-, Carboxylat- und/oder Hydroxycarboxylatzirkonatkomplex oder -titankomplex, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material zusätzlich mit einem anionischen Wolframkomplex behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wolframkomplex Isopolywolframat oder Heteropolywolframat verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als anionischer Wolframkomplex ein solcher eingesetzt wird, der erhalten worden ist durch Zugabe eines Alkalimetallwolframat zu einer angesäuerten wäßrigen Lösung zusammen mit einer organischen Carbonsäure oder Hydroxycarbonsäure.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß keratinhaltiges Textilmaterial in die Lösung während mindestens 10 Minuten bei einer Temperatur von 30 bis 100° C eingetaucht wird.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß keratinhaltiges Textilmaterial in einem einen Farbstoff und den Wolfram- und Titan- oder Zirkonkomplex enthaltenden Färbebad behandelt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung durchgeführt wird, bis das Textilmaterial 0,5 bis 6 Gew.-% Wolfram und 2 bis 10 Gew.-% Zirkon oder 1 bis 5 Gew.-% Titan, bezogen auf das Polyamid, aufgenommen hat.
DE2423312A 1973-05-15 1974-05-14 Verfahren zur Verbesserung der Flammbeständigkeit eines natürlichen Polyamidmaterials, bevorzugt eines keratinhaltigen Textilmaterial Expired DE2423312C3 (de)

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