DE3014675A1

DE3014675A1 - Verfahren zum dimensionsstabilisieren von flaechenfoermigen textilmaterialien

Info

Publication number: DE3014675A1
Application number: DE19803014675
Authority: DE
Inventors: Hans 8901 Neusäß Deiner; Franz 8901 Gessertshausen Mosch; Hans 8901 Langweid Schilling
Original assignee: Chemische Fabrik Pfersee GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Pfersee GmbH
Priority date: 1980-04-16
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1981-10-29
Also published as: EP0039783A2; EP0039783A3

Description

Chemische Fabrik Pfersee GmbH Augsburg, 15. April 1980

~3- 30U675

Patentanmeldung

Verfahren zum Dimensionsstabilisieren von flächenförmigen Textilmaterialien

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Dimensionsstabilisieren von flächenförmigem Textilmaterial durch Behandeln mit Polydiorganosiloxanen mit endständigen, zur Vernetzung befähigten Gruppen, insbesondere Hydroxylgruppen aus wäßrigem System mit einem speziellen Vernetzungsmittel .

Aus der GB-PS 14 34 017 (entspricht DE-OS 23 35 751) ist ein Verfahren zur Behandlung von Keratinfasern mit Polydiorganosiloxanen mit endständigen, an Siliciumatome gebundenen Hydroxylgruppen und aminoalkylsubstituierten Alkoxysilanen bekannt. Diese Mischung kommt bevorzugt zusammen mit einem weiteren Silanderivat, nämlich einem Alkyltrialkoxy- oder einem Tetraalkoxysilan zum Einsatz. Die Behandlung erfolgt vorzugsweise aus organischem Lösungsmittel. Ein solches Verfahren kann aber häufig nicht angewandt werden, da die maschinellen Voraussetzungen für die Ausführung eines Lösungsmittel-Verfahrens nicht gegeben sind. Eine Behandlung aus wäßrigem System ist nach diesem Verfahren praktisch nicht möglich, da, wie aus der GB-PS 15 27 578 hervorgeht, selbst die Lösungen der Komponenten in wasserunlöslichen Lösungsmitteln äußerst hydrolysenempfindlich sind, sogar gegen den in der normalen Luftatmosphäre vorhandenen Wasserdampf. Dies macht sich in einer ungenügenden Lagerstabilität der Produkte bemerkbar. Aber auch die Stabilität der Ausrüstungsflotten genügt damit den Anforderungen der Praxis nicht.

Ein ähnliches Verfahren, jedoch allgemein zur Behandlung von Textilfasern, das besonders für Synthesefasern geeignet ist, bei dem zwingend das oben erwähnte weitere Silanderivat mitverwendet wird, ist aus der GB-PS 14 85 769 bekannt geworden. Auch dieses Verfahren 1st aber zur Anwendung aus wäßrigem System nur sehr bedingt geeignet, da auch hier die zur Ausrüstung verwendeten Flotten instabil sind, wie in der DE-OS 27 28 597 bestätigt wird. Nach der zuletzt genannten Offen-

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legungsschrift ist zwar eine Ausrüstung mit einer wäßrigen Emulsion eines Organopolysiloxans möglich, wobei die Vernetzung mit einem Organosiloxan mit mindestens 3 siliciumgebundenen Wasserstoffatomen erfolgt. Hierzu ist aber außerdem zwingend ein Härtungskatalysator erforderlich. Auch lassen die hiernach erzielten Ausrüstungseffekte, insbesondere deren Chemisch-Reinigungsbeständigkeit, zu wünschen 'übrig.

Es wurde nun gefunden, daß mit einer speziellen Auswahl einer Gruppe von aminoälkyl-substituierten Alkoxyalkylsilanen, die als Vernetzungsmittel wirken, überraschend stabile Flotten mit Emulsionen von Diorganopolysiloxanen erhalten werden, die endständige, zur Vernetzung befähigte Gruppen, insbesondere Hydroxylgruppen enthalten. Damit ist es möglich, problemlos Textilmaterial aller Art mit wäßrigen Emulsionen der genannten Siloxane zu behandeln, um diesen Dimensionsstabilität zu verleihen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Dimensionsstabilisieren von flächenförmigen Textilmaterialien durch Behandeln mit Polydiorganosiloxanen mit endständigen, an Siliciumatome gebundenen zur Vernetzung befähigten Gruppen, insbesondere Hydroxylgruppen, wobei die Organoreste in den Polydiorganosiloxanen überwiegend Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen, insbesondere Methylreste sind, und einem Vernetsungsmittel aus wäßrigem System mit anschließender Vernetzung ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Vernetzungsmittel ein Aminoalkyldialkoxy-alkylsilan der Formel

Si (OX), (I)

dessen Eigenkondensate und bzw. oder dessen Teilhydrolysate verwendet, wobei R einen einwertigen, aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und gegebenenfalls Sauerstoff aufge-

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bauten Aminoalkylrest, der mindestens eine Aminogruppe aufweist und über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an das Silicium- Atom gebunden ist, R' einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, X einen Alkylrest mit 2 bis 4, insbesondere 3 C-Atomen oder einen Alkoxyalkylrest mit 3 bis 8 C-Atomen, bedeuten.

Die organischen Substituenten in den Polydiorganosiloxanen sind Alkylreste, wie Methyl-, Äthyl- oder Propylreste. Ein Teil der Reste können auch Aryl- wie Phenylreste sein. Die endständigen, zur Vernetzung befähigten Gruppen können beispielsweise verätherte oder veresterte, insbesondere aber freie Hydroxylgruppen seine Bevorzugt sind Polydiorganosiloxane mit endständigen, an Silicium gebundenen Hydroxylgruppen, die überwiegend als Organoreste Methylreste enthalten, insbesondere Polydimethylsiloxane mit Viskositäten von 4000 bis 100 000 itiPa-s.

Nach einer besonderen Ausfuhrungsform der Erfindung können als Polydiorganosiloxane auch solche verwendet werden, die als Organorest mindestens einen Rest enthalten, der aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und gegebenenfalls Sauerstoff aufgebaut ist, mindestens eine Aminogruppe enthält und über eine Kohlenstoff-Bindung an ein Siliciumatom des Polydiorganosiloxans gebunden ist= Diese aminoalkylsubstituierten PoIydiorganopolysiloxane sind beispielsweise zugänglich durch Umsetzung von Polydiorganosiloxanen mit endständigen Hydroxylgruppen mit Aminoalkyl-dialkoxy-alkyl-silanen der Formel (I), wie aus der DE-OS 27 28 597 hervorgeht.

Die Aminoalkyl-dialkoxy-alkyl-silane genügen der allgemeinen Formel

R

JSi (OX)₂ (I)

R¹

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wobei R einen einwertigen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und gegebenenfalls Sauerstoff aufgebauten Rest, der mindestens eine Aminogruppe aufweist und über eine SiIicium-Kohlenstoff-Bindung an das Silicium-Atom gebunden ist, R¹ ein Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, X ein Alkylrest mit bis 4, insbesondere 3 C-Atomen oder einen Alkoxyalkylrest mit 3 bis 8 C-Atomen bedeuten. Verbindungen dieser Art sind bekannt und können beispielsweise durch Anlagerung von Alkyldichlorsilanen an Allyl- oder Methallylchlorid, anschließender Alkoxylierung der Silicium-gebundenen Chloratome mittels Alkohol sowie schließlich Umsetzung des erhaltenen jjschloralkyl-dialkoxy-alkylsilans mit Aminen in die Verbindungen der Formel I überführt werden (siehe z.B. DE-AS 1 182 832). Die erhaltenen Umsetzungsprodukte können nach Abtrennung des in der letzten Stufe entstandenen Amin-Salzes ohne weitere Reinigung in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Vernetzungsmittel eingesetzt werden. Als einzelne Verbindungen, die beispielsweise nach diesem Verfahren zugänglich sind und in technischer Qualität eingesetzt werden können, seien beispielsweise genannt:

I a) H₂N-CH₂-CH₂-CH₂-Si(CH₃)(OC₃H₇)₂

b) H₂N-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂CH₂-Si(CH₃) (O-nC₃H₇>₂

c) H₂N-CH₂CH₂NH-CH₂CH(CH₃)CH₂-Si(CH₃) (O-nC₃H₇)₂

d) H₂N-CH₂CH₂-NH-CH₂CH (CH₃) CH₂-Si (C₃H₇) (O-nC^) ₂ e) H₂N-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂CH₂CH₂-Si(C₂H₅) (O-iC₄H_g)₂

f) H₂N-CH₂CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂CH₂-Si(CH₃) (O-nC₃H_?)₂

g) H₂N-CH₂CH₂CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂CH₂-Si(CH₃) (O-nC₄H₉)₂

h) H₂N-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂-NH-CH₂CH₂CH₂-Si (CH₃) (0^C₃H₇) ₂ ·

Von diesen Verbindungen sind diejenigen bevorzugt, in denen R den Rest

H₂N-CHCH-NH-R¹' -

bedeutet, wobei R¹' ein Alkylenrest mit 3 oder 4 C-Atomen

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ist. Hierunter fallen die oben aufgeführten Verbindungen I b)ι I c), I d) und I e). Diese Verbindungen vereinigen leichte Herstellbarkeit und hohe Wirksamkeit In sich. Die genannten Aminoalkyl-dialkoxyalkylsilane der Formel (I) können auch bereits bei ihrer Herstellung teilweise mit sich selbst kondensieren oder auch in teilhydrolysierter Form vorliegen. Ihre Wirksamkeit wird hierdurch nicht beeinträchtigt. Nach der GB-PS 14 34 017 ist es bevorzugt, Aminoalkylalkoxy-V* j-silane mit 3 Alkoxygruppen einzusetzen, offensichtlich weil hierdurch eine dreidimensionale Vernetzung des Polydiorganopolysiloxans mit den endständigen Hydroxylgruppen bewirkt werden soll, was eine verbesserte Schrumpfbeständigkeit des behandelten Keratinmaterials erwarten läßt.' Dem gleichen Zweck dürfte die Mitverwendung der dritten Komponente, nämlieh des Alkyltrisalkoxy- bzw. Tetraalkoxysilans, also eines Silanderivates mit 3 oder 4 funktioneilen Gruppen dienen. Die gleichen Überlegungen gelten auch zu dem Stande der Technik, wie er sich aus der GB-PS 14 85 769 ergibt, wobei jedoch zusätzlich noch,'bevorzugt ein metallorganischer Siloxankondensationskatalysator mitverwendet wird.

Auch nach der DE-OS 27 28 597 wird zwingend eine dreidimensionale Vernetzung herbeigeführt, da hier als Vernetzungskomponente ein Organosiloxan mit mindestens 3 siliciumgebundenen Wasserstoffatomen im Molekül zusammen mit einem SiIoxanhärtungskatalysator eingesetzt wird.

Aufgrund des Standes der Technik konnte nicht erwartet werden,, daß die Verwendung eines Aminoalkyl-dialkoxy-alkylsilans, also einer Verbindung mit nur 2 funktioneilen Gruppen als Vernetzungsmittel für RjLydiorganosiloxane mit endständigen Hydroxylgruppen zu einer besseren Dimensionsstabilität der damit behandelten Textilien führen würde als bei Verwendung von Vernetzungsmitteln, die zu einer dreidimensionalen Vernetzung führen. Es mußte überraschen, daß die ausgewählte Gruppe von Aminoalkyl-dialkoxy-alkyl-silanen,

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deren Eigenkondensate und auch Teilhydrolysate als Vernetzungsmittel so wirksam sind, daß auf die Mitverwendung von weiteren härtend oder vernetzend wirkenden Komponenten verzichtet werden kann, ja sich sogar teilweise nachteilig auswirkt. So werden beispielsweise bei zusätzlicher Mitverwendung eines Methylwasserstoffpolysiloxans nur ungenügende Filzfreieffekte auf Wolle erzielt. Dagegen können auch rein katalytisch wirkende Siloxanhärtungskatalysatoren, wie die bekannten metallorganischen Verbindungen mitverwendet werden, sie üben keinen nachteiligen Einfluß aus, sind aber auf der anderen Seite auch entbehrlich .

Die Herstellung der Emulsionen der Polydlorganosiloxane kann uiite. Verwendung der dem Fachmann geläufigen Emulgatoren in üblicher Weise erfolgen.'

Für die Emuiyierung der Polydiorganosiloxane werden dabei
nicht-ionische und kationische Emulgatoren bevorzugt, da
hierbei Emulsionen erhalten werden, die mit weiteren zur
Textilveredlung üblichen Hilfsmitteln, wie Mitteln zur Verbesserung der Knitterfestigkeit und den dazu erforderlichen Katalysatoren, des Griffes, der Flammfestigkeit, der Hydrophobierung und dergleichen im allgemeinen verträglich sind.

Als nichtionogene Emulgatoren kommen beispielsweise Polyvinylalkohol, die Äthylenoxydumsetzungsprodukte von Alky!phenolen, höheren Fettsäuren, Fettalkoholen, Fettsäureamiden
und Fettaminen in Frage, letztere auch in Form ihrer Salze mit anorganischen oder organischen Säuren*.

Als kationische Emulgatoren sind vor allem quaternäre Ammoniumverbindungen zu nennen. Beispiele für solche Verbindungen sind: Cetyl- oder Laurylbenzyldimethylammoniumchlorid, Hexadecyl-idichlorbenzyD-diraethylammoniumchlorid, Octadecyloxymethyl- und Hexadecyloxymethylpyridiniumchlorid
sowie Lauryloxymethyl-N-ß-hydroxyä^thylmorpholiniumchlorid.

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Aber auch Epoxy-Amin-Kondensate, wie sie beispielsweise in der GB-PS 10 71 162 beschrieben sind, kommen als kation-aktive Emulgatoren in Betracht. Selbstverständlich können die Emulgatoren auch in Mischung untereinander eingesetzt werden.

Häufig ist es angebracht, die Polydiorganosiloxane, besonders wenn sie Viskositäten über 5000 mPa-s aufweisen, zuvor in einem organischen Lösungsmittel zu lösen. Als Lösungsmittel kommen hierfür vor allem wasserunlösliche wie Toluol, Benzinfraktionen mit einem Sfeäebereich von etwa 80 bis 18O°C sowie chlorierte Kohlenwasserstoffe in Betracht. Aber auch eine Emulgierung ohne Lösungsmittel ist möglich, wenn man beispielsweise nach dem Verfahren der GB-PS 1 523 678 arbeitet.

Emulsionen der genannten Polydiorganosiloxane sind handelsüblich, sie weisen in der Regel einen Gehalt von 25 bis 60 Gewichtsprozent emulgiertes Polydiorganosiloxan auf. Aber auch Emulsionen mit einem höheren Gehalt an emulgiertem Polydiorganosiloxan sind bekannt und für den erfindungsgemäßen Zweck brauchbar. Die erfindungsgemäß einzusetzenden Vernetzungsmittel bilden zwar, gegebenenfalls in Form ihrer Salze mit Wasser Dispersionen. Diese sind aber so grobdispers, daß eine genügend gleichmäßige Verteilung in der Polydiorganosiloxan-Emulsion nicht immer gewährleistet ist. Diese ungenügend feine Verteilung würde zu Ungleichmäßigkeiten bei den Ausrüstungseffekten führen. Deshalb werden sie zweckmäßigerweise mit Hilfe von nicht-ionischen Emulgatoren, wie sie auch zur Herstellung von Polydiorganosiloxan-Emulsionen verwendet werden, in stabile Emulsionen überführt. In der Flotte wird dann die Emulsion des Polydiorganosiloxans mit der Emulsion des Vernetzungsmittels vereinigt. Von Fall zu Fall ist es aber auch möglich, die im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens eingesetzten Vernetzungsmittel in die zweckmäßigerweise etwas verdünnte Emulsion des Organopolysiloxans sorgfältig einzurühren.

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Wie bereits kurz erwähnt, können den Behandlungsflotten noch Siloxan-Härtungskatalysatoren auf Basis metallorganischer Verbindungen .zugefügt werden. Diese sind dem Fachmann geläufig. Erwähnt seien deshalb nur allgemein Organozink-, -titan- und bevorzugt -zinnverbindungen. Diese werden in handelsüblicher Form eingesetzt.

Die Behandlungsflüssigkeiten/ enthaltend das Polydiorganopolysiloxan, die erfindungsgemäß einzusetzenden Vernetzungsmittel, gegebenenfalls die metallorganische Verbindung sowie gegebenenfalls weitere, übliche Hilfsmittel können auf das zu behände ⁿnde Textilmaterial in üblicher Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Sprühen oder Klotzen. Besonders rationell i_"t es jedoch, die genannten Substanzen im Auszugsverfahren auf das Textilmaterial aufzubringen. Dabei wird das zu behandelnde Textilmaterial in kurzer oder langer Flotte behandelt und nimmt dabei aufgrund seiner Substantivität die in der Flotte enthaltenden Substanzen auf, bis ein Gleichgewicht zwischen Faser und den Substanzen in der Flotte erzielt ist. Durch Steisrung der Temperatur, durch Zusätze von Elektrolyten oder pH-Regulatoren, aber auch schon durch die Wahl der zur Emulgierung der Polydiorganosiloxane verwendeten Emulgäoren kann das Gleichgewicht zugunsten der Ablagerung der Substanzen auf der Faser verschoben werden, was beispielsweise mit kationischen Emulgatoren begünstigt wird.

Von den erfindungsgemäß zu verwendenden Vernetzungsmitteln werden im allgemeinen 0,2 bis 50, insbesondere 3,5 bis 35 Gewichtsteile, bezogen auf das Polydiorganosiloxan eingesetzt.
Das er findungs. gemäße Verfahren wird so ausgeführt, daß je nach den Anforderungen an die Effekte auf dem behandelten Material ca. 0,2 bis 4 Gewichtsprozent Polysiloxan abgelagert werden. Das Aushärten des auf das Fasermaterial aufgebrachten Behandlungsmittels erfolgt durch Trocknen und gegebenenfalls Erhitzen vorzugsweise bei Temperaturen von 80 C bis

170⁰C, wobei durchaus auch ein Trocknen bei 80°C zur Ein-

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leitung der Vernetzung ausreichen kann, wenn für das behandelte Textilmaterial genügend Zeit zu einer Nachreaktion zur Verfügung steht. Von dieser Variante macht man vor allem bei Textilmaterialien Gebrauch, die Keratinfasern enthalten oder aus solchen bestehen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können flächenförmige Textilmaterialien aller Art behandelt werden. Diese können in Form von Vliesen, Geweben oder Gewirken vorliegen. Sie können aus Fasern natürlicher Herkunft oder aus Synthesefasern hergestellt sein. Selbstverständlich können die flächenförmigen Textilmaterialien auch aus Mischungen von Synthesefasern und natürlichen Fasern bestehen. Von den natürlichen Fasern sind Fasern auf Basis von Cellulose, einschließlich Regeneratcellulosefasern sowie Keratinfasern, insbesondere Wolle zu nennen.

Bei den synthetischen Fasern seien genannt: Fasern auf Basis Polyamid, Polyacrylnitril, Polyester und Polyolefin. Die Materialien können dabei beispielsweise auch aus gekräuseltem oder gezwirntem Garn hergestellt sein, so daß die hieraus hergestellten Gewebe oder Gewirke dehnbar sind. Unter dem Begriff Dimensionsstabilität ist zu verstehen, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Gewebe und Gewirke auch nach dem Waschen und Chemisch-Reinigen naß- und formstabil bleiben. Bei FlächenerZeugnissen, die von vornherein eine gewisse Dehnbarkeit aufweisen, werden durch das erfindungsgemäße Verfahren das Rückformvermögen verbessert und eine hohe Sprungelastizität verliehen. Bei Erzeugnissen aus Cellulosefasern ist zusätzlich eine Ausrüstung mit knitterarmmachenden Kunstharzen angebracht, besonders wenn die Ausrüstung im Foulardverfahren durchgeführt wird. Erzeugnisse, die überwiegend aus Wolle bestehen, werden durch das erfindungsgemäße Verfahren filzfrei ausgerüstet. Darüber hinaus weisen die erfindungsgemäß ausgerüsteten flächenförmigen Textilmaterialien einen sehr weichen, spezifischen Griff

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auf und ihre Vernähbarkeit wird verbessert. Die Prüfung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgerüsteten Wolltextilien erfolgt nach den JWS-Prüfmethoden Nr. 185 und Nr. 186. Nach diesen Methoden werden der Relaxations- und Filzschrumpf gemessen. Der Relaxationsschrumpf gibt dabei die Formveränderung an, die sich beim bloßen Naßmachen der Ware einstellt und sich aus Spannungen ergibt, denen der Artikel während der Bearbeitung ausgesetzt war. Der Filzschrumpf ist die Formveränderung, die sich beim Waschen durch den Einfluß von Wasser, Wärme und Bewegung ergibt. Nach der angegebenen Prüfmethode wird die Ware zuerst nut Meßmarken versehen und danach in einer Flotte, die ein Phosphatpuffergemisch und ein r.ichi ionogenes Waschmittel enthält, spannungslos eingelegt (Flottenverhältrris 1—: 15-) . Um auch ^eine^eventueAl verzögerte Relexation festzustellen, folgt dann ein kurzes Bewegen der Testst^-ke. Danach werden die Muster gespült, zentrifugiert, in flachem Zustand getrocknet und gemessen (Relaxationsschrumpf) . Anschließend werden die Muster bei 4O°C und einem Flottenverhältnis von 1:15 ohne Netzmittelzusatz gewaschen, geschleudert, getrocknet und abermals gemessen.

Die linearen Schrumpfungen werden nach folgenden Formeln bestimmt:

% Relaxationsschrumpfung = *

% Filzschrumpfung = (Relax.-Maß) - (Waschmaß) _1nn

(Relax.-Maß) ^{x IUU}

% Gesamtschrumpfung « (Original-Maß) - (Waschmaß) _1nn

(Original-Maß) ^{x IU}

Der Flächenschrumpf ergibt sich aus folgender Formel:

% Flächenschrumpfung =%B+%L-%A

% A = · %B χ %L
100

B = Breitenschrumpf L= Längenschrumpf

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Bei geringen Schrumpfungen kann A außer acht gelassen werden. Anzumerken ist noch, daß die ausgerüsteten Wollmuster nach dem Kondensieren vor der Prüfung im allgemeinen 2 bis 3 Tage ausgelegen haben. Die Prüfungen werden nach kurzem Dämpfen und einer weiteren Ausliegezeit von 3 bis 4 Stunden vorgenommen. Auf diese Weise werden Schwankungen in den Meßergebnissen weitgehend vermieden.

Für die Beurteilung des Stretchvermögens von Maschenware ist die bleibende Dehnung maßgebend. Um diese bestimmen zu können, ist es zunächst erforderlich, die Gesamtdehnung zu bestimmen.

a) Prüfung der Gesamtdehnung in trockenem Zustand.

Ein Probestück (150 χ 20 mm in elastischer Richtung ausgestanzt) wird auf einem DuPont-Dehnungsmesser senkrecht auf einer Länge von genau 100 mm eingespannt, dann langsam mit 500 g belastet, 5 Sekunden bei dieser Belastung belassen und sodann wieder entlastet. Der Vorgang wird noch viermal wiederholt. Danach wird die Gesamtlänge unter Belastung am Maßstab in mm abgelesen.

Berechnung:

% Gesamtdehnung ₌ _{χ 10Q}

b) bleibende Dehnung im trockenen Zustand.

Auf einem Muster (150 χ 120 mm) wird die Meßstrecke (genau 100 mm) signiert. Dieses Muster wird auf 80 % seiner Gesamtdehnung gedehnt und im gedehnten Zustand mit Hilfe von Reißzwecken auf einem glatten, flachen Brett befestigt. Nach 1 Stunde Streckung wird entlastet und der Prüfling 1 Stunde senkrecht nach unten hängen gelassen. Danach wird die bleibende Gesamtlänge in mm gemessen.

Berechnung?

% bleibende Dehnung = (mittlere Gesamtlänge) - 100 «**

__ χ |_U(j

("Trocken-Stretch") ^ιυυ

Die in den folgenden Beispielen genannten Vernetzungsmittel

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werden, soweit nichts anderes vermerkt, jeweils in technischer Qualität eingesetzt.

Beispiel 1

Nach der im Beispiel 1 der GB-PS 1 523 678 beschriebenen Methode wird eine Emulsion aus einem Siloxancopolymeren, hergestellt nach Beispiel 1 der DE-OS 27 28 597, mit einer Viskosität von 7 000 mPa-s bei 20⁰C, unter Verwendung von 8 Gew.%, bezogen auf das Siloxancopolymere, Octylphenolpolyglykoläther (durchschnittlich 10 Mol Äthylenoxyd je Mol Octylphenol) als Emulgator hergestellt. Diese wird anschließend auf einen Gehalt von r-ew.% Polysiloxan verdünnt (Emulsion A).

FlOi" ι I

125 g der Emulsion A werden auf ca. das Doppelte ihres Volumens mit Wasser verdünnt, nach Zugabe von 2 g 60%iger Essigsäure werden 20 g des Vernetzungsmittel Ic) sorgfältig eingerührt und dann mit Wasser auf ein Volumen von 1 Liter aufgefüllt.

Flotte II

Zu 125 g der Emulsion A werden nach Verdünnen mit Wasser 15 g einer 36%igen Emulsion eines Methylwasserstoffpolysxloxans (Viskosität 30 mPa-s bei 20⁰C) sowie 1 g einer 20%igen Emulsion von Dibutylzinndilaurat zugefügt und auf 1 Liter aufgefüllt.

Mit diesen Flotten wird je 1 Muster eines WoIl-Jersey-Stoffes (ca. 300 g/m ) auf eine Flottenaufnahme von 80 % foulardiert, weitgehend spannungslos 20 Minuten bei 100⁰C getrocknet und anschließend 5 Minuten auf 125⁰C erhitzt.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit der Flotte I behandelte Muster weist nach der vorne angegebenen Methode eine Relaxations-Schrumpfung von nur 4,6 % und eine Filzschrumpfung von 6,3 % auf. Demgegenüber beträgt die Relaxations-Schrumpfung bei dem mit der Flotte II behandelten Muster 9,2 % und die Filz-Schrumpfung 18,6 %.

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.5

Analog Beispiel 1 wird eine 35%ige Emulsion eines Dimethylpolysiloxans mit endständigen Hydroxylgruppen (Viskosität ca. 5 000 mPa^-s) unter Verwendung von 6 % (bezogen auf Organopolysiloxan) Fettsäurepolyglykolester mit durchschnittlich 10 gebundenen Äthylenoxydeinheiten als Emulgator hergestellt (Emulsion B).

Flotte III

Zu 100 g der Emulsion B werdenmch Verdünnen mit Wasser im Verhältnis 1 : 1 und nach Zugabe von 2 g 60%iger Essigsäure 15 g des im Beispiel 1, Flotte I verwendeten Vernetzungsmittels, sorgfältig eingerührt, nach weiterem Verdünnen 15 g der bereits erwähnten Dibutylzinndilauratemulsion zugefügt und schließlich auf ein Volumen von 1 Liter aufgefüllt.

Flotte IV

Anstelle des in der Flotte III eingesetzten Vernetzungsmittels werden 15 g einer Verbindung der Formel

H₂N-CH₂CH₂-NH-(CH₃) -Si(OCH₃)

(technisch rein) verwendet.

Mit den Flotten III und IV werden, wie im Beispiel 1 beschrieben, die gleichen Woll-Jersey-Muster ausgerüstet, und zwar

a) sofort nach dem Ansetzen der Flotten

b) nach zweistündigem Stehen der Flotte

c) nach sechsstündigem Stehen der Flotte.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

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Relaxations- Filz- 3 0 1 A 6 7

Schrumpfung Schrumpfung

Flotte abc abc

III 3,5 3,8 3,6 4,2 5,1 5,0

IV 5,5 4,5 5,5 7,3 12,7 12,6

Hieraus geht eindeutig hervor, daß die Wirksamkeit der Flotte mit dem erfir .^ngsgemäßen Vernetzungsmittel (Flotte III) auch räch 6 Stunden noch einwandfrei.erhalten bleibt, während die Wirksamkeit der Flotte IV bereits nach 2 Stunden deutlich abnimmt, was sich in einer deutlichen Verschlechterung der Filzschrumpfungswerte bemerkbar macht.

Beispiel 3

Nach der im Beispiel 5 der GB-PS 1 404 356 beschriebenen Methode wird eine 35%ige Emulsion eines Dimethylpolysiloxans mit endständigen Hydroxylgruppen (Viskosität 120 000 mPa-s bei 20 C) unter Verwendung von 20 %, bezogen auf Polysiloxan, eines äthoxylierten Alkylamins mit durchschnittlich 16 C-Atomen im Alkylrest und durchschnittlich 10 Mol Äthylenoxydeinheiten je Mol Fettamin, in Form des Hydrochlorides, hergestellt (Emulsion C).

Flotte V

Entsprechend den Angaben bei Flotte III wird unter Verwendung der Emulsion C (anstelle der Emulsion B) eine Ausrüstungsflotte hergestellt.

Mit dieser Flotte werden 2 Muster des gleichen WoIl-Jersey-Stoffes,

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wie im Beispiel 1 beschrieben ausgerüstet.

Das eine Muster (Muster A) wird lediglich 15 Minuten bei 1OO°C getrocknet und dann 4 Tage liegen gelassen; das andere Muster (Muster B) wird im Anschluß an die Trocknung 5 Minuten bei 125°C kondensiert. Zusätzlich werden beide Muster dreimal mit Perchloräthylen (ohne Reinigungsverstärker) chemisch gereinigt (Muster AR bzw. BR). Sodann werden die Relaxations- und Filzschrumpfung bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Muster A AR B BR

Relaxation 2,5 4,5 3,5 3,0

Filz- 3,5 7,2 3,0 7,7

schrumpfung

Hierdurch ist gezeigt, daß zur vollständigen Vernetzung eine Trocknung des behandelten Musters genügt, wenn es anschließend einer ausreichenden Zeitspanne für eine Nachreaktion überlassen wird.

Beispiel 4

Nach der in der im Beispiel 1 der GB-PS 1 523 678 beschriebenen Methode wird aus einem Dimethylpolysiloxan mit endständigen Hydroxylgruppen (Viskosität 5 000 mPa*s bei 20⁰C) mit 9 % eines kationischen Emulgators (araliphatische quaternäre Ammoniumverbindung), bezogen auf Organopolysiloxan, eine Emulsion hergestellt, die auf einen Gehalt von 27 % an Organopolysiloxan eingestellt wird (Emulsion D). Mit dieser Emulsion werden Textilmaterialien aus Synthesefasern, und zwar eine Polyacrylnitril-Wirkware mit einem Quadratmeter-Gewicht von

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150 g und eine Polyacrylnitril-Wirkware mit einem Quadratmetergewicht von 18O g nach dem Ausziehverfahren behandelt.

4 % der Emulsion D, bezogen auf das Gewicht des zu behandelnden Textilmaterials, werden mit Wasser verdünnt und 0,4 % (bezogen auf das Gewicht des Textilmaterial) des im Beispiel 1 verwendeten Vernetzungsmittels, angeteigt mit einem Fettsäurepolyglykolester mit 10 Äthylenoxydeinheiten (5 % bezogen auf Vernetzungsmittel) unter Rühren zugefügt. Nach Zugabe von 0,4 % (bezogen auf das Gewicht des Textilmaterials) der ebenfalls im Beispiel 1 verwendeten Dibutylzinndilaurat-Emulsion wird die Flotte auf einen pH-Wert von 7,5 eingestellt.

Das Ausziehverfahren wird bei einem ⁷lottenverhältnis von 1 : 25 mit der t τvacrylnitril-Ware bei 40 C durchgeführt. Bereits nach 30 Minuten ist die ."'.otte klar, d.h. das Siloxan und das Vernetzungsmittel sind vollständig auf die Ware aufgezogen. Der End-pH-Wert der Flotte beträgt 8,6.

Nach spann^ngslosem Trocknen wird während 10 Minuten auf 120⁰C erhitzt.

Die Stretchprüfung ergibt für die bleibende Dehnung einen Wert von 5,5%. Dieser Wert wird weder durch eine dreimalige Wäsche bei 40°C noch durch eine dreimalige Reinigung mit Perchloräthylen beeinträchtigt.

Bei der Polyester-Ware wird in gleicher Weise verfahren. Jedoch beträgt hier die Flottentemperatur 20⁰C. Auch hier ist die Flotte bereits nach 30 Minuten klar.

Bei der Stretchprüfung ergibt sich für die bleibende Dehnung ein Wert von 1,5 %, der ebenfalls wasch- und chemischreinigungsbeständig ist.

Beispiel 5

Mit der im Beispiel 1 beschriebenen Emulsion wird gemäß den Angaben im Beispiel 4 der WoIl-Jersey-Stoff (300 g/m) bei 20⁰C im Ausziehverfahren behandelt. Zum Vernetzen diente in einer Menge von 0,6 %, bezogen auf das Warengewicht, das Vernetzungsmittel I d).

Die Flotte war ebenfalls bereits nach einer halben Stunde erschöpft. Das Muster wurde 10 Minuten auf 100°C und anschließend 2 Minuten auf

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14O°C erhitzt.

Der Jersey-Stoff ist hervorragend schrumpffrei und hat nichts von seiner Elastizität eingebüßt.

Beispiel 6

Eine 35%ige Emulsion, hergestellt nach Beispiel 5 der GB-PS 1 404 356 wird zum Ausrüsten eines Polyester/Zellwoll-Gewebes (50 : 50; m -Gewicht 350g)im Ausziehverfahren verwendet.

Von der Emulsion werden 5 %, vom Vernetzungsmittel I e) 0,6 %, jeweils bezogen auf Warengewicht, eingesetzt.

Man erhält ein glattes Tuch mit sehr gutem Rückformvermögen·

Beispiel 7

Zur Ausrüstung eines Baumwoll-Stretch-Artikels nach dem Ausziehverfahren wird die Emulsion des Beispieles 1 verwendet. Von dieser werden 5 %, vom Vernetzungsmittel I b) 0,6 %, jeweils bezogen auf Warengewicht, eingesetzt. Bei einem Anfangs-pH-Wert von 5,5 und bei einer Temperatur von 20 C ist die Flotte nach ca. 40 Minuten ausgezogen.

Der Stretch-Artikel wird weitgehend spannungslos getrocknet und während 5 Minuten bei 140 C kondensiert.

Der Artikel weist einen sehr angenehmen weichen Griff auf. Sein Rückformvermögen ist sehr gut.

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Claims

Patentansprüche

1/ Verfahren zum Dimensionsstabilisieren von flächenförmigen Textilmaterialien durch Behandeln mit Polydiorganosiloxanen mit endständigen, an Siliciumatome gebundenen zur Vernetzung befähigten Gruppen,insbesondere Hydroxylgruppen, wobei die Organoreste in den Polydiorganosiloxanen überwiegend Alkylreste mit 1 bis 3 C-Atomen, insbesondere Methylreste sind, und einem Vernetzungsmittel aus wäßrigem System mit anschließender Vernetzung, dadurch gekennzeichnet, daß man als Vernetzungsmittel ein Aminoalkyl-dialkoxy-alkylsilan der

Formel

Si(OX)₂ (I)

R¹

dessen Eigenkondensate und bzw. oder dessen Teilhydrolysate verwendet, wobei R einen einwertigen, aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und gegebenenfalls Sauerstoff aufgebauten Aminoalkyl-Rest, der mindestens eine Aminogruppe aufweist und über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an das Silicium-Atom gebunden ist, R¹ einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, X einen Alkylrest mit 2 bis 4, insbesondere 3 C-Atomen oder einen Alkoxyalkylrest mit 3 bis 8 C-Atomen, bedeuten.

2ο Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polydiorganosiloxane solche verwendet werden, die als Organorest mindestens einen Rest enthalten, der aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und gegebenenfalls Sauerstoff aufgebaut ist, mindestens eine Aminogruppe enthält und über eine Kohlenstoff-Bindung an ein Siliciumatom des Polydiorganosiloxans gebunden ist.

3. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

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daß man als Vernetzungsmittel ein solches verwendet, in dem der Aminoalkylrest der Zusammensetzung

H₂N-CH₂CH₂-NH-R"-

entspricht, wobei R^lf einen Alkylenrest mit 3 oder 4 C-Atomen bedeutet.

4. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die flächenförmigen Textilmaterialien zumindest zum Teil aus Keratinfasern bestehen.

5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenförmigen Textilmaterialien zumindest zum Teil aus Synthesefasern bestehen.

6. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenförmigen Textilmaterialien nach dem Ausziehverfahren behandelt werden.

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