DE578562C - Verfahren zum Schlichten von Textilfasern - Google Patents

Description

Vorliegendes Verfahren betrifft ein Schlichten von Textilfasern und besonders der Kunstseide unter Verwendung von Emulsionen von Ölen, Fetten, harzigen Stoffen, denen man gegebenenfalls Wachs hinzusetzen kann, oder einer Mischung dieser Körper in einer Verteilung von üblichen Schutzkolloiden oder deren Mischung. Für die Leimung bzw. Schlichtung von Textilfasern verwendete man bisher im allgemeinen Emulsionen Von Fetten oder harzigen Stoffen. Die gebräuchlichsten Emulgiermittel sind dabei Salze von Schwefelsäureeinwirkungsprodukten des Ricinusöls oder nach neuen technischen Verfahren andere Stoffe, welche, -wie die vorgenannten, Sulfonierungsprodukte darstellen.

Für die Leimung von Fasern tierischen Ursprungs bedingen diese Produkte keinen Übelstand, wohl aber für pflanzliche Fasern. Tatsächlich können Baumwolle und Kunstseide durch diese Substanzen angegriffen oder zerstört werden.

Dieser Angriff kann unter gewissen Temperatur- und Aufbewahrungsbedingungen derart schnell vor sich gehen, daß es z. B. nicht möglieh ist, nach diesem Verfahren geleimte Kunstseiden in warme Länder zu verschicken, denn die Fäden kommen am Bestimmungsorte völlig zerstört an.
Vergleichende Leimungsversuche haben z. B.

ergeben, daß bei sonst gleicher Behandlung die

' mit Türkischrotöl geschlichteten Fäden von Viscoseseide, drei Wochen lang auf einer Temperatur von 50 ° gehalten, bis etwa 50% ihrer Festigkeit gegenüber ungelernten bzw. ohne Türkischrotöl geleimten Fäden einbüßten.

Bei einem gleichartigen Versuch verloren Muster von anderen handelsüblich geschlichteten Kunstseiden bis zu 80% ihrer Festigkeit.

Das vorliegende Verfahren hat nun das ausgesprochene Ziel, bei der Leimung von Textilfasern und ganz besonders von pflanzlichen Fasern die Anwendung jeglichen Stoffes zu vermeiden, welcher imstande ist, diese Fasern, einbegriffen die Kunstseiden, anzugreifen und Versand und Anwendung der geschlichteten Fasern nach und in warmen Ländern zu ermöglichen.

Von vornherein vermeidet die Erfindung daher die Anwendung von Sulforicinoleaten oder von anderen sulfonierten Produkten, welche als Emulgiermittel für Emulsionen dienen, die zur Leimung bzw. Schlichtung verwendet werden sollen.

Gemäß dem Verfahren verwendet man für diese Behandlung Emulsionen aus Auflösungen bzw. Gemischen von geeigneten Gummiarten oder Harzen (wie z. B. Kolophonium, Mastix, Manilagummi, Sandarak usw.) und vorzugsweise nicht trocknenden. Ölen sowie gegebenenfalls Fetten oder Wachsen einerseits und weiterhin Casein, Gelatine, Gummilack usw., oder einem Gemisch, derartiger Körper unter Mitverwendung eines löslichen Borats (z. B. Borax) andererseits. Diesen. Emulsionen fügt man ein wasserlösliches Silicat in geeigneter Menge und Verdünnung hinzu. Der dabei entstandene kolloidale Niederschlag adsorbiert sowohl das

Schutzkolloid, wie ζ. B. Gelatine, Gummilack, Casein usw., als auch das Gemisch Öl-Harz (bzw. Gummi). Es bildet sich daher ein komplexes Emulsoid, deren disperse Phase aus Teilchen von hohem Molekulargewicht und gleichnamiger elektrischer Oberflächenladung besteht. Die Teilchengröße der so erzielten Aggregate muß derart sein, daß sie zur Leimung der Fäden ausreicht, aber dank der gleichnamigen elektrisehen Aufladung der Körnchen stoßen sich die Fäden während der Trocknung ab. Man vermeidet auf diese Weise das bei den sonst üblichen Leimungsverfahren hinderliche Zusammenkleben der Strähnen.

Für die Ausführung des Verfahrens eignet sich am vorteilhaftesten der durch Einwirkung der Borate auf Silicate erhaltene kolloidale Niederschlag. Eingehende diesbezügliche Untersuchungen haben ergeben, daß Borate und wasserlösliche Silicate miteinander unter Bildung von kolloidaler Kieselsäure reagieren und daß diese kolloidale Kieselsäure für die oben erörterten und weiter unten erwähnten praktischen Vorteile des Verfahrens von ausschlaggebender Bedeutung ist.

Die Verwendung von Borax ist hier auch insofern besonders vorteilhaft, als durch dessen alkalische Reaktion die Beständigkeit der Emulsion in erheblichem Maße gewährleistet wird. Die Tatsache, daß Borax eine an sich alkalisch reagierende Substanz Wasserglaslösungen unter Abscheidung von kolloidaler Kieselsäure umzusetzen vermag, ist völlig neu und überraschend. Erst recht neu ist im vorliegenden Falle die Anwendung von kolloidaler Kieselsäure im allgemeinen und die Anwendung der mittels Boraxeinwirkung auf Silicate erzeugten kolloidalen Kieselsäure im besonderen für Textilfaserleimung.

Die Reaktion zwischen Borax und Wasserglas beruht sehr wahrscheinlich darauf, daß der Borax unbeschadet seiner alkalischen Reaktion strukturchemisch als ein saures Salz der Borsäure aufzufassen ist und daß diese überschüssige Borsäure des Salzes immerhin noch genügend stark sauer ist, um die bereits amphotere Kieselsäure aus ihren Salzen auszufällen.

Die Reaktion wird durch Konzentrationserhöhung, Temperatursteigerung und Zusätze, die sauer reagieren oder sonst wenigstens Alkali zu binden vermögen, beschleunigt. Umgekehrt wird die Reaktion durch Verdünnung, Abkühlung und Steigerung der Alkalität verzögert. Casein als ein Stoff, der Alkali zu binden vermag, wirkt daher beschleunigend auf die Kieselsäureausfällung. Gleichzeitig hält dann das überschüssige Casein die kolloidale Kieselsäure in Suspension, indem es als Schutzkolloid wirkt nach Art von Gelatine, Albumin, Gummilack und ähnlichen Stoffen.

Casein ist insofern nützlich, als die Leimungen dann besonders widerstandsfähig sind. Als Verteilungsmittel eignen sich Borate besonders aus dem Grunde, als dann die Verklebung der Fäden untereinander vermieden wird.

Zur Herstellung einer Emulsion verfährt man beispielsweise folgendermaßen. Man fügt das durch mehrstündiges Stehen im Wasser aufgequellte bzw. emulgierte Casein einer wäßrigen Boraxlösung hinzu. Nach kurzer Zeit (im Höchstfalle 2 bis 4 Stunden) wird völlige Verteilung eingetreten sein. Alsdann fügt man nach und nach eine Auflösung von fettartigen und harzigen Substanzen ineinander bzw. ein Gemenge solcher Stoffe hinzu, wobei man kräftig schüttelt, um eine zähe und gleichmäßige Masse zu erzielen, welche sich in überschüssigem Wasser leicht emulgieren läßt. Zu der so erzielten Emulsion fügt man dann die wäßrige Silicatlösung unter Umrührung hinzu, verdünnt je nach Bedarf diese Emulsion mit weiteren Wassermengen und seiht anschließend nach einer gewissen Zeit, z. B. 2 Stunden, die Emulsion durch.

Die Geschwindigkeit und die Weiße der Faser hängt von der Wahl der Emulsionskomponenten ab. Mastixgummi in Ricinusöl aufgelöst, ergibt in dieser Hinsicht ausgezeichnete Resultate. Die an sich nur geringe Neigung der Leimungen zur Verklebung der Fäden läßt sich völlig vermeiden, wenn man einen Teil des Ricinusöles durch pflanzliches Fett, z. B. Palmöl, ersetzt. Demgemäß ergibt sich das folgende zahlenmäßige Ausführungsbeispiel, welches jedoch keinesfalls eine einschränkende Festlegung hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens bedingen soll:

Mastix 24 g,

Ricinusöl 12 g,

Palmöl 6 g.

Borax 6 g,

Kondenswasser 200 g.

Casein 8 g,

Kondenswasser 100 g.

Lösung handelsüblichen Na-

triumsilicats 5 g,

Kondenswasser 500 g.

Die hieraus gemäß der oben angegebenen Arbeitsweise hergestellte Emulsion wird schließlich mit Wasser auf 2000 g ergänzt und zweimal durch ein feines Seidentuch geseiht.

Dieses für die Schlichtung dienende Erzeugnis kann sogar für hochwertige Fäden angewandt werden, ohne daß ein Entschlichtungsbad notwendig ist. Nach dem Abtropfenlassen trocknet man bei ungefähr 60 °. Die Fäden sondern sich bei dieser Operation gut voneinander ab, so daß die Strähne gewissermaßen locker aufgebläht erscheint.

Die Vorteile des Verfahrens bestehen in folgendem :

i. Die Herstellungsweise der Emulsionen ist sehr einfach und bedingt keinerlei Apparate. 2. Die Anwesenheit der kieselsäurehaltigen Kolloide verleiht den Emulsionen eine hohe Beständigkeit, so daß Emulsionen, die sogar monatelang im Winter allen möglichen Beanspruchungen ausgesetzt waren, genau so gut ίο verwendet werden können wie frisch hergestellte.

3. Diese Emulsionen besitzen ein großes Netz- und Durchdringungsvermögen für Textilfasern. Infolge der durch vorliegendes Verfahren erzielten sehr gleichmäßigen Verteilung der Fettstoffe im Wasser genügt ein einfaches Hindurchziehen durch das Bad. Die gewöhnlich 20 bis 30 Minuten dauernde Eintauchung wird auf 20 bis 30 Sekunden herabgedrückt.

Es wird somit eine erhebliche Arbeitsersparnis erzielt.

4. Infolge der kurzen Dauer der Tauchung kann die jeweilige Auswringung sich laufend unmittelbar an die Tauchung anschließen. Auch

/5 aus diesem Grunde wird eine erhebliche Arbeitsersparnis erzielt.

5. Wegen der großen Beständigkeit und gleichmäßigen Emulsion sind die bei der Auswringung anfallenden Brühen unmittelbar wieder verwendbar und kehren zu den Tauchbädern zurück, so daß keine Verluste eintreten.

6. Das Fortfallen der Verklebung oder Verfilzung der Fäden zu harten Strähnen erspart den sonst für die Auflockerung oder Entwirrung der Strähnen erforderlichen Arbeitsgang.

7. Gegenüber bislang üblichen Verfahren gewinnen die Fasern an Festigkeit und sind besonders wärmebeständig.

Die auf der Faser niedergeschlagene Kieselsäure beeinträchtigt die Faser keinesfalls. Diese Kieselsäure haftet nur oberflächlich infolge der Anwesenheit von fettärtigen und leimenden Substanzen (Casein, Gelatine usw.). Eine Entfernung dieser Kieselsäure wie auch der eigentliehen Leimungssubstanzen ist in der übergroßen Zahl aller Fälle der Praxis vollständig unnötig. Man erspart somit auch ein Entschlichtungsbad.

Nur in den Fällen, daß es sich um Fäden von weniger als 100 Deniers handelt, ist unter Umständen eine Entschlichtung zu empfehlen, durch die zugleich auch die Kieselsäure entfernt wird. Diese Entschlichtung kann bereits durch eine einfache Wasserbehandlung mit neuer Auswringung ausreichend erzielt werden. Unter Umständen kann eine vollständige Ent-Schlichtung durch ein besonderes Entleimungsbad herbeigeführt werden, welches im wesentlichen Acetate bzw. Essigsäure in sehr schwacher Verdünnung enthält. Auch sind Formiate und Rhodanide geeignet. Als Beispiel für die Zusammensetzung eines Bades zum Entschlichten von nach dem Verfahren geschlichteten Fasern sei folgendes angegeben:

Essigsaure Tonerde ig,

Essigsaurer Kalk ig, ^6s

Essigsäure ig,

Kondenswasser 100 g.

Neben den anderen Vorzügen des Verfahrens bietet auch die Möglichkeit des Fortfalls des Entschlichtungsbades einen wesentlichen Fortschritt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schlichten von Textilfasern, insbesondere Kunstseide, unter Verwendung von Emulsionen, von Ölen, Fetten und harzigen Stoffen, denen gegebenenfalls ein Wachs hinzugesetzt sein kann, oder einer Mischung dieser Körper, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Emulsionen neben den üblichen Schutzkolloiden kolloidale Kieselsäure verwendet worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kolloidale Kieselsäure aus einer Wasserglaslösung mit Hilfe, von Alkaliboraten erzeugt worden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der kolloidalen Kieselsäure aus Wasserglas und Alkaliborat in Gegenwart von Casein stattgefunden hat.