KR20010034475A - Treatment of Fabrics - Google Patents
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Abstract
섬유 셀룰로오스 물질은 폴리카복실산 가교제 및 에스테르화 촉매로서 유기 또는 무기 술폰산 또는 술핀산, 특히 p-톨루엔 술폰산, 메탄 술폰산 및 도데실 벤젠 술폰산, 또는 염, 특히 알칼리금속, 암모늄 또는 알칼리 토금속 염을 포함하는 수용액을 적용하고, 직물을 건조하고 가열함으로써 처리되어, 폴리카복실산 및 섬유 셀룰로오스 물질의 셀룰로오스의 가교 에스테르화를 촉진하여 직물에 개선된 구김 저항성 및(또는) 방추성 및(또는) 방축성 및(또는) 스무드 건조성을 준다. 이 방법은 포름알데히드 유도체를 사용하지 않으며, 따라서 방법의 작동 및 처리된 물질이 제조 또는 사용중에 포름알데히드를 방출하지 않고, 촉매가 인함유 화합물을 포함하거나 사용하지 않는 장점을 갖는다.Fiber cellulose materials are aqueous solutions comprising organic or inorganic sulfonic acids or sulfinic acids, in particular p-toluene sulfonic acid, methane sulfonic acid and dodecyl benzene sulfonic acid, or salts, in particular alkali metal, ammonium or alkaline earth metal salts, as polycarboxylic acid crosslinkers and esterification catalysts. Treated by drying and heating the fabric to promote crosslinking esterification of the cellulose of the polycarboxylic acid and the fiber cellulose material, thereby improving the wrinkle resistance and / or fugitive and / or shrink-proof and / or Gives smooth dryness. This method does not use formaldehyde derivatives, and therefore has the advantage that the materials of operation and treatment of the process do not release formaldehyde during manufacture or use, and that the catalyst does not contain or use phosphorus containing compounds.
Description
본 발명은 셀룰로오스 섬유 또는 얀 또는, 셀룰로오스 섬유 또는 얀을 함유하는 블렌드로 제조된 직물에 구김 저항성 및(또는) 방추성 및(또는) 방축성 및(또는) 스무드 건조성을 주는 방법에 관한 것이다. 더 특히, 본 발명은 포름알데히드 또는 포름알데히드 유도체 또는 인함유 화합물의 사용을 포함하지 않는 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for imparting wrinkle resistance and / or fusiformity and / or shrinkage and / or smooth drying to fabrics made of cellulose fibers or yarns or blends containing cellulose fibers or yarns. More particularly, the present invention relates to a process that does not involve the use of formaldehyde or formaldehyde derivatives or phosphorus containing compounds.
셀룰로오스 직물, 특히 면직물에 구김 저항성, 방추성 및(또는) 방축성 및(또는) 스무드 건조성을 주는 많은 상업적 방법이 공지되어 있다. 처리된 직물 및 가먼트 (garment)는 사용중 및 기계 세척 및 텀블 건조 과정중에도 입체구조 및 스무드 외관을 유지한다.Many commercial methods are known for imparting wrinkle resistance, fusiformity and / or shrinkage and / or smooth drying to cellulose fabrics, especially cotton fabrics. Treated fabrics and garments retain their conformation and smooth appearance during use and during machine wash and tumble drying processes.
상업적으로, 수지 조성물로 가공 처리함으로써 셀룰로오스 직물에 이런 성질들을 줄 수 있다. 이런 가공을 위해 가장 흔하게 사용되는 수지는 포름알데히드-우레아와 같은 포름알데히드 유도체 기재 또는 DMEU 및 DMDHEU와 같은 치환 우레아 부가 제품이다. 이런 수지는 직물내의 셀룰로오스의 가교를 촉진하여 바람직한 특성을 줌으로써 작용한다고 여겨진다. 최근에, 포름알데히드 부가 제품으로 처리된 셀룰로오스, 특히 면직물의 제조, 저장 및(또는) 사용중 포름알데히드의 방출 가능성을 제거하도록 포름알데히드 또는 그의 유도체를 포함하지 않는 가교제를 개발하는 노력이 이루어져 왔다.Commercially, these properties can be imparted to cellulose fabrics by processing with resin compositions. The most commonly used resins for such processing are formaldehyde derivatives such as formaldehyde-urea or substituted urea addition products such as DMEU and DMDHEU. Such resins are believed to act by promoting crosslinking of the cellulose in the fabric to give desirable properties. Recently, efforts have been made to develop crosslinkers that do not contain formaldehyde or derivatives thereof to eliminate the possibility of release of formaldehyde during the manufacture, storage and / or use of cellulose, especially cotton fabrics treated with formaldehyde addition products.
이전에 제안되어온 비-포름알데히드 가교제에는 Gaghiardi 및 Shipee의 American Dyestuff Reporter 52, 300 (1963)에 기재된 바와 같은 폴리카복실산이 있다. 패드내의 직물에 적용, 건조 및 가열 경화 처리전에 염기로 부분적으로 중화된 폴리카복실산의 사용은 Rowland 등의 Textile Research Journal 37, 393 (1967)에 개시되어 있으며, 이는 미국 특허 제3526048호에 상세하게 설명되어 있다. 캐나다 특허 제2097483호에 가교 촉매로서 붕산 또는 유도체를 사용한 직물 형태내의 섬유 셀룰로오스의 급속 에스테르화 및 가교가 기재되어 있다.Non-formaldehyde crosslinkers that have been proposed previously include polycarboxylic acids as described in Gaghiardi and Shipee's American Dyestuff Reporter 52, 300 (1963). The use of polycarboxylic acids partially neutralized with base prior to application, drying and heat curing treatment to the fabric in the pads is disclosed in Textile Research Journal 37, 393 (1967) to Rowland et al., Which is described in detail in US Pat. No. 3526048. It is. Canadian patent 2097483 describes rapid esterification and crosslinking of fiber cellulose in the form of fabrics using boric acid or derivatives as crosslinking catalyst.
Welch 등의 미국 특허 제4975209호, 동 제4820307호, 동 제4936865호 및 동 제5221285호에 셀룰로오스 물질의 처리에서 가교 에스테르화 촉매로서 인함유 산의 알칼리 금속 염, 특히 차아인산 나트륨의 사용이 기재되어 있다. 차아인산 나트륨의 사용은 여러 단점을 갖는다: 가격이 비싸고, 수행에서 비교적 높은 수준이 필요하며, 황 염료 또는 특정 반응성 염료로 염색된 직물에 쉐이드 변화를 유발하는 경향이 있다. 또한, 인함유 폐액은 조류 성장 및(또는) 시내 및 호수와 같은 하류 수역의 부영양화를 촉진할 수 있다.U.S. Pat.Nos. 4757209, 4820307, 4936865 and 521285 to Welch et al. Describe the use of alkali metal salts of phosphorus-containing acids, in particular sodium hypophosphite, as crosslinking esterification catalysts in the treatment of cellulosic materials. It is. The use of sodium hypophosphite has several disadvantages: it is expensive, requires a relatively high level in performance, and tends to cause shade changes in fabrics dyed with sulfur dyes or certain reactive dyes. In addition, the phosphorus waste liquor can promote algal growth and / or eutrophication of downstream waters such as streams and lakes.
본 발명은 더 낮은 농도에서 특정 산을 포함하는 황, 특히 술폰산 및(또는) 술핀산, 및 그의 알칼리 금속 염이 폴리카복실산에 의한 셀룰로오스의 에스테르화 및 가교에 가속화 효과를 보인다는 발견에 기초한다. 이런 촉매의 사용은 포름알데히드 유도체 또는 인 화합물을 사용하지 않지만, 셀룰로오스 섬유로 제조된 물질에 효과적인 구김 저항성, 방추성 또는 방축성 또는 스무드 건조성을 제공하는 직물내의 셀룰로오스의 적합한 급속 에스테르화 및 가교를 줄 수 있는 처리 방법의 준비를 가능하게 할 수 있다. 그러므로, 본 발명에서 섬유 셀룰로오스 물질은 상승된 온도에서 술폰산 및(또는) 술핀산 경화 촉매의 존재하에서 폴리카복실산으로 처리된다. 본 방법은 폴리카복실산 및 경화 촉매를 포함하는 용액으로 물질을 포화시킨 후 가열 처리하여 폴리카복실산으로 셀룰로오스의 에스테르화 및 가교를 형성시킴으로써 수행될 수 있다.The present invention is based on the discovery that at lower concentrations sulfur containing certain acids, in particular sulfonic and / or sulfinic acids, and alkali metal salts thereof, have an accelerated effect on the esterification and crosslinking of cellulose by polycarboxylic acids. The use of such catalysts does not use formaldehyde derivatives or phosphorus compounds, but does give suitable rapid esterification and crosslinking of cellulose in fabrics which provides effective wrinkle resistance, fugitive or shrinkproof or smooth dryness to materials made of cellulose fibers. The preparation of the treatment method which can be possible can be enabled. Therefore, the fiber cellulose material in the present invention is treated with polycarboxylic acid in the presence of sulfonic acid and / or sulfinic acid curing catalysts at elevated temperatures. The method can be carried out by saturating the material with a solution comprising a polycarboxylic acid and a curing catalyst and then heating to form esterification and crosslinking of the cellulose with the polycarboxylic acid.
따라서, 본 발명은Therefore, the present invention
a) 셀룰로오스 텍스타일 물질에 셀룰로오스를 위한 가교제로서 1종 이상의 폴리카복실산 및 에스테르화 촉매로서 유기 또는 무기 술폰산 또는 술핀산 또는 염을 포함하는 수용액을 적용하고,a) applying to the cellulose textile material an aqueous solution comprising at least one polycarboxylic acid as crosslinking agent for cellulose and organic or inorganic sulfonic acid or sulfinic acid or salt as esterification catalyst,
b) 폴리카복실산 및 셀룰로오스 텍스타일 물질의 셀룰로오스의 가교 에스테르화를 촉진하기위해 텍스타일 물질을 건조하고, 가열하는 것을 포함하는, 섬유 셀룰로오스 텍스타일 물질의 처리 방법을 제공한다.b) a method of treating a fibrous cellulose textile material, comprising drying and heating the textile material to promote crosslinking esterification of the cellulose of the polycarboxylic acid and the cellulose textile material.
물질을 "셀룰로오스의"라고 명하는 것은 물질의 성분을 형성하는 섬유의 주요 부분이 셀룰로오스임을 뜻한다. 그러므로, 이 용어에는 면과 같은 순수 셀룰로오스 물질, 및 폴리코튼 물질과 같은 셀룰로오스-풍부 블렌드, 특히 셀룰로오스-풍부 폴리에스테르 블렌드가 포함된다. 통상적으로, 상기 물질은 셀룰로오스 섬유 30 내지 100%를 포함한다. 본 발명에 따라 처리된 직물에 포함될 수 있는 통상적인 셀룰로오스 섬유 물질에는 면, 아마, 레이온, 황마, 대마 및 래미가 있다. 이는 또한 레이온, 특히 비스코스 레이온 또는 흔히 리오셀 (lyocell) 섬유라고 불리는 용매 유도 레이온과 같은 합성 셀룰로오스 섬유 물질일 수 있다. 셀룰로오스 물질은 비-셀룰로오스 물질과 셀룰로오스 물질의 섬유의 블렌드일 수 있으며, 특히 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중합체 또는 관련 공중합체와 셀룰로오스 섬유, 특히 면의 블렌드가 있다. 텍스타일은 직포 (편물을 포함함) 또는 부직포일 수 있으나, 방추성은 의류에서 특히 중요하므로, 텍스타일은 통상적으로 의류 텍스타일 물질이다.Calling a substance "of cellulose" means that the major part of the fibers forming the components of the substance is cellulose. Therefore, the term includes pure cellulosic materials such as cotton, and cellulose-rich blends such as polycotton materials, in particular cellulose-rich polyester blends. Typically, the material comprises 30 to 100% of cellulose fibers. Typical cellulosic fiber materials that can be included in fabrics treated in accordance with the present invention include cotton, flax, rayon, jute, hemp and ramie. It may also be a synthetic cellulose fiber material, such as rayon, in particular viscose rayon or solvent induced rayon, commonly referred to as lyocell fiber. The cellulosic material may be a blend of fibers of a non-cellulosic material and a cellulosic material, in particular a blend of polyester, in particular polyethylene terephthalate polymer or related copolymers, and of cellulose fibers, in particular cotton. The textile may be a woven fabric (including knit fabric) or a nonwoven fabric, but textiles are typically apparel textile materials, since spindle resistance is particularly important in clothing.
용어 "포름알데히드가 없는"이란 그 방법이 수지로 직물을 처리하는 동안, 또는 그후 가먼트를 제조하는 동안, 또는 세척 및 착용을 포함하여 그를 사용하는 동안 포름알데히드를 방출하지 않는다는 것을 의미한다. 용어 "구김 저항성 또는 방추성"이란 처리된 직물이 처리되지 않은 직물보다 착용후 또는 세탁후 구겨지거나 또는 구김이가는 경향이 더 적음을 의미한다.The term “free of formaldehyde” means that the method does not release formaldehyde during the treatment of the fabric with the resin, or after the manufacture of the garment, or during its use, including washing and wearing. The term "wrinkling resistant or fusiformable" means that the treated fabric has a less tendency to crumple or crease after wearing or after washing than an untreated fabric.
본 발명은 포름알데히드 또는 포름알데히드를 방출하는 제제를 사용하지 않고 셀룰로오스 섬유를 포함하는 텍스타일의 방추성, 방축성 및 스무드 건조성을 개선하는 셀룰로오스 가교제로서 폴리카복실산을 사용한다. 이런 몇몇의 폴리카복실산은 문헌에 공지되어 있다. 본 발명의 방법에서 사용하기에 적합한 폴리카복실산에는 개환 및 지환족을 포함하는 지방족 폴리카복실산, 및 방향족 폴리카복실산이 있다. 바람직하게는 폴리카복실산에는 분자당 카복실산기가 3개 이상, 특히 4개 이상, 또는 그 이상 있다.The present invention uses polycarboxylic acids as cellulosic crosslinking agents that improve the fugitive, shrinkproof and smooth drying properties of textiles comprising cellulose fibers without the use of formaldehyde or agents that release formaldehyde. Some such polycarboxylic acids are known in the literature. Suitable polycarboxylic acids for use in the process of the invention include aliphatic polycarboxylic acids including ring-opening and cycloaliphatic, and aromatic polycarboxylic acids. Preferably the polycarboxylic acid has at least 3, in particular at least 4, or more carboxylic acid groups per molecule.
특히 적합한 지방족 폴리카복실산에는 탄소원자 2 또는 3개, 더 통상적으로 2개에 의해 분리된 카복실산기를 2개 이상 포함한 산이 있으며, 바람직하게는 폴리카복실산은 카복실산기의 여러 정렬된 짝을 포함한다. 이런 지방족산에는 에틸렌 이중결합이 있으며, 카복실산기에서 α, β-에 위치한 이중결합이 매우 바람직하다; 이런 지방족산은 또한 카복실산기를 보유한 탄소원자상의 히드록실기를 포함할 수 있다; 그리고 또한 지방족 사슬 또는 환은 하나 또는 그 이상의 산소 및(또는) 황 원자를 포함할 수 있다. 적합한 방향족산에는 카복실산기 2개 이상이 인접한 방향족환 탄소 원자에 결합된 방향족산이 있다.Particularly suitable aliphatic polycarboxylic acids include acids comprising two or more carboxylic acid groups separated by two or three, more typically two, carbon atoms, preferably the polycarboxylic acid comprises several ordered pairs of carboxylic acid groups. These aliphatic acids have ethylene double bonds, with double bonds located at α, β- in the carboxylic acid group being very preferred; Such aliphatic acids may also include hydroxyl groups on carbon atoms bearing carboxylic acid groups; And also the aliphatic chain or ring may comprise one or more oxygen and / or sulfur atoms. Suitable aromatic acids include aromatic acids in which two or more carboxylic acid groups are bonded to adjacent aromatic ring carbon atoms.
적합한 지방족 폴리카복실산의 예에는 말레산, 메틸말레산 (시트라콘산), 시트르산, 이타콘산, 1,2,3-프로판트리카복실산, 1,2,3,4-부탄테트라카복실산 (통상적으로 BTCA라고 공지됨), cis-1,2,3,4-시클로펜탄테트라카복실산, 옥시디숙신산, 티오디숙신산; 올리고- 및(또는) 폴리-말레산 및(또는) 무수물 (영국 특허 제2295404 A호 및 국제 특허 출원 공개 제96/26314 A호에 기재되어 있으며 약어로 "OMA"임)이 있으며 적합한 방향족 폴리카복실산에는 벤젠 헥사카복실산 및 트리멜리트산이 있다.Examples of suitable aliphatic polycarboxylic acids include maleic acid, methylmaleic acid (citraconic acid), citric acid, itaconic acid, 1,2,3-propanetricarboxylic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid (commonly referred to as BTCA). Known), cis-1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, oxydisuccinic acid, thiodisuccinic acid; Oligo- and / or poly-maleic acid and / or anhydride (described in British Patent No. 2295404 A and International Patent Application Publication No. 96/26314 A, abbreviated “OMA”) and are suitable aromatic polycarboxylic acids. Benzene hexacarboxylic acid and trimellitic acid.
사용된 가교제의 양은 통상적으로 건조 직물 중량을 기준으로 1 내지 10 중량%, 특히 약 2 내지 약 7 중량%일 것이다. 처리 용액중 사용된 가교제의 특정 농도는 원하는 가교도, 처리될 직물내의 셀룰로오스 섬유의 비, 및 가교제의 용해도에 따라 결정될 것이다. 통상적으로, 농도는 용액의 약 1 내지 20 중량%, 더 통상적으로 2 내지 10 중량%, 특히 0.5 내지 7 중량%, 특별히 약 5 중량%이다.The amount of crosslinker used will typically be from 1 to 10% by weight, in particular from about 2 to about 7% by weight, based on the dry fabric weight. The specific concentration of crosslinker used in the treatment solution will depend on the desired degree of crosslinking, the ratio of cellulose fibers in the fabric to be treated, and the solubility of the crosslinker. Typically, the concentration is about 1 to 20% by weight of the solution, more typically 2 to 10% by weight, in particular 0.5 to 7% by weight, in particular about 5% by weight.
본 발명에서 사용된 경화 촉매는 유기 또는 무기 술폰산 또는 술핀산 또는 그의 염이다. 적합한 촉매에는 무기 술폰산, 즉 SO3H(또는 SO2OH)기를 포함하는 화합물, 특히 할로술폰산 및 아미도술폰산, 특히 X는 Cl, F 또는 NH2, 각각 클로로술폰산 및 플루오로술폰산 및 아미도술폰산 (타우린)인 화학식 XSO2OH의 화합물이 있다. 적합한 유기 술폰산은 통상적으로 R은 유기기, 특히 알킬 또는 시클로알킬기, 불포화 선형 또는 분지 사슬 히드로카빌, 특히 알케닐기, 또는 불포화 시클릭 또는 아렌기인 화학식 RSO2OH를 갖는다.The curing catalyst used in the present invention is organic or inorganic sulfonic acid or sulfinic acid or salts thereof. Suitable catalysts include inorganic sulfonic acids, ie compounds comprising SO 3 H (or SO 2 OH) groups, in particular halosulfonic and amidosulfonic acids, in particular X is Cl, F or NH 2 , chlorosulfonic acids and fluorosulfonic acids and amidosulfonic acids, respectively. (Taurine) is a compound of formula XSO 2 OH. Suitable organic sulfonic acids typically have the formula RSO 2 OH in which R is an organic group, in particular an alkyl or cycloalkyl group, an unsaturated linear or branched chain hydrocarbyl, in particular an alkenyl group, or an unsaturated cyclic or arene group.
특히 활성 및 효과적 본 발명의 경화 촉매에는 알칸 술폰산, 예를 들어 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄 및 헥산 술폰산, 캄포어 술폰산, 이세티온산 (2-히드록시에탄 술폰산), 메탄-디-술폰산 및 트리플루오로메탄술폰산 및 그의 알칼리 금속 염이 있다. 다른 유용한 경화 촉매에는 벤젠, p-히드록시벤젠, p-톨루엔 및 도데실벤젠 술폰산, 나프탈렌-1- 및 나프탈렌-2-술폰산 및 1,3-벤젠 및 2,6-나프탈렌 디술폰산과 같은 아렌 및 알킬 아렌 술폰산 및 벤젠 술핀산이 있다.Particularly active and effective curing catalysts of the invention include alkanesulfonic acids such as methane, ethane, propane, butane, pentane and hexane sulfonic acids, camphor sulfonic acid, isethionic acid (2-hydroxyethane sulfonic acid), methane-di-sulfonic acid And trifluoromethanesulfonic acid and alkali metal salts thereof. Other useful curing catalysts include benzene, p-hydroxybenzene, p-toluene and dodecylbenzene sulfonic acid, naphthalene-1- and naphthalene-2-sulfonic acid and arene such as 1,3-benzene and 2,6-naphthalene disulfonic acid and Alkyl arene sulfonic acid and benzene sulfinic acid.
술폰산 또는 술핀산 촉매는 유리 산으로 또는 염, 특히 알칼리 금속, 암모늄 또는 알칼리 토금속 염으로 또는 유리 산 및 염(들)의 혼합물로 사용될 수 있다. 염을 형성하는 양이온은 특히, 칼륨, 나트륨, 암모늄, 마그네슘, 칼슘 또는 이들 양이온의 혼합물이다. 경화 촉매의 유리 산 형태 또는 염 형태중에서 어느 것이 더 활성이 있는 촉매의 성분인가는 명확하지 않다. 본 형태는 텍스타일을 처리하기 위해 사용되는 용액의 산도 및 건조 및 가열 단계의 영향에 따라 결정될 것이다. 본 발명자들은 텍스타일이 중간의 산성 용액, 전형적으로 2 내지 6, 통상적으로는 4.5 이하, 더욱 통상적으로는 2.5 내지 4, 특별하게는 약 3의 pH를 갖는 용액을 사용해 처리되는 것이 유리하다는 것을 밝혀내었다. 이런 조건하에서, 경화 촉매는 촉매의 산도에 따라 중성 유리 산, 음이온 산 또는 혼합물로서 존재할 수 있다. 일반적으로 술폰산은 약 3의 pH에서 수용액중 유리산 (종종 대부분 해리됨)으로 존재할만큼 충분히 강산이다.Sulphonic acid or sulfinic acid catalysts can be used as free acids or as salts, in particular as alkali metal, ammonium or alkaline earth metal salts or as mixtures of free acid and salt (s). The cation forming the salt is in particular potassium, sodium, ammonium, magnesium, calcium or a mixture of these cations. It is not clear which of the free acid form or salt form of the curing catalyst is a component of the more active catalyst. This form will depend on the acidity of the solution used to treat the textile and the influence of the drying and heating steps. The inventors have found that it is advantageous for the textiles to be treated with a solution having an intermediate acidic solution, typically having a pH of 2 to 6, typically 4.5 or less, more typically 2.5 to 4, especially about 3. . Under these conditions, the curing catalyst may be present as neutral free acid, anionic acid or mixture depending on the acidity of the catalyst. In general, sulfonic acids are strong enough to be present as free acid (often dissociated mostly) in aqueous solution at a pH of about 3.
사용된 촉매의 양은 통상적으로 폴리카복실산 가교제의 10 내지 200 중량%, 더 통상적으로는 25 내지 150 중량%, 바람직하게는 50 내지 120 중량%일 것이다. 처리될 텍스타일의 건조중량을 기준으로 %로 나타낸 양은 통상적으로 1 내지 30 중량%, 더 통상적으로는 2 내지 20 중량%, 특히 2.5 내지 10 중량%일 것이다. 처리 용액중 사용된 농도는 통상적으로 그 용액의 0.1 내지 20 중량%, 더 통상적으로는 0.2 내지 10 중량%, 특히 0.5 내지 7 중량%이다.The amount of catalyst used will typically be 10 to 200% by weight of the polycarboxylic acid crosslinker, more typically 25 to 150% by weight, preferably 50 to 120% by weight. Amounts expressed in% based on the dry weight of the textile to be treated will typically be from 1 to 30% by weight, more typically from 2 to 20% by weight, in particular from 2.5 to 10% by weight. The concentration used in the treatment solution is usually from 0.1 to 20%, more usually from 0.2 to 10%, in particular from 0.5 to 7% by weight of the solution.
상기 처리는 통상적으로 먼저, 셀룰로오스 또는 셀룰로오스를 포함하는 텍스타일 물질을 가교제 및 경화 촉매를 포함하는 처리 수용액으로 함침시키고, 과량의 액체를 예를 들어 탈수기를 이용해 제거함으로써 수행되며, 필요하다면 바람직한 액체 흡수율을 얻기 위해 상기 단계를 반복해서 수행한다. 그후, 용매를 제거하여 그 물질을 건조시킨 후, 예를 들어 오븐에서 전형적으로 약 150 내지 240℃, 통상적으로는 160 내지 200℃에서 5 초 내지 30 분, 통상적으로는 1 내지 5 분 동안 경화시켜 폴리카복실산에 의한 셀룰로오스의 에스테르화 및 가교를 촉진한다. 통상적으로 처리 용액의 흡수율은 처리되지 않은 텍스타일의 건조 중량의 30 내지 120 중량%, 더 통상적으로는 50 내지 100 중량%, 특히 약 80 중량%이다.The treatment is usually carried out by first impregnating a cellulose or a textile material comprising cellulose with a treatment aqueous solution comprising a crosslinking agent and a curing catalyst, and removing excess liquid, for example with a dehydrator, to obtain the desired liquid absorption rate if necessary. Repeat the above steps to obtain. The solvent is then removed to dry the material and then cured, for example, in an oven, typically at about 150 to 240 ° C., typically at 160 to 200 ° C. for 5 seconds to 30 minutes, typically 1 to 5 minutes. Promote esterification and crosslinking of cellulose with polycarboxylic acids. Typically the absorption of the treated solution is 30 to 120% by weight, more typically 50 to 100% by weight, in particular about 80% by weight, of the dry weight of the untreated textile.
본 발명자들은 FT-IR(푸리에 적외선 변환)(Fourier transform infra red) 분광기에 의해 본 발명에 따라 처리된 물질중 셀룰로오스 에스테르 카보닐기의 존재를 확인하였다. 적외선 스펙트럼중 셀룰로오스 에스테르의 카보닐의 흡수 밴드는 1720 내지 1750 cm-1의 범위에서 보고되었다(Zhbankov, P.G., "셀룰로오스 및 그의 유도체의 적외선 스펙트럼(Infrared spectra of cellulose and its derivatives)", Consultant Bureau, New York, 1968, 페이지 315-316). 본 발명자들이 관찰한 결과 약 1720 내지 1735 cm-1에서 흡수 피크를 보인다.We have confirmed the presence of cellulose ester carbonyl groups in the materials treated according to the invention by FT-IR (Fourier transform infra red) spectroscopy. Absorbance bands of carbonyl of cellulose esters in the infrared spectrum have been reported in the range of 1720-1750 cm −1 (Zhbankov, PG, “Infrared spectra of cellulose and its derivatives”, Consultant Bureau, New York, 1968, pages 315-316). The inventors observed an absorption peak at about 1720 to 1735 cm −1 .
가교제 및 경화 촉매를 포함하는 처리 용액은 따라서 명확하게는 1종 이상의 폴리카복실산 셀룰로오스 가교제, 특히 용액의 1 내지 20 중량%의 농도, 및 에스테르화 촉매로서 1종 이상의 유기 또는 무기 술폰산 또는 술핀산 또는 염, 특히 용액의 0.2 내지 10 중량%의 농도의 수용액을 포함하는 본 발명의 부분을 형성한다.The treatment solution comprising the crosslinking agent and the curing catalyst is therefore clearly one or more polycarboxylic acid cellulose crosslinking agents, in particular in a concentration of 1 to 20% by weight of the solution, and at least one organic or inorganic sulfonic acid or sulfinic acid or salt as esterification catalyst. , In particular forming part of the invention comprising an aqueous solution at a concentration of 0.2 to 10% by weight of the solution.
본 발명은 또한 본 발명의 방법에 의해 처리된 의류 및 특히, 셀룰로오스내의 히드록실 부위에 에스테르화된 1종 이상의 폴리카복실산 셀룰로오스 가교제의 잔여물, 및 1종 이상의 유기 또는 무기 술폰산 또는 술핀산 또는 염 에스테르화 촉매의 잔여물을 보유하는, 직포(편물을 포함함) 또는 부직포일 수 있는 셀룰로오스 텍스타일 물질을 포함한다.The invention also relates to the residues of at least one polycarboxylic acid cellulose crosslinking agent esterified to the garment treated by the process of the invention and in particular to the hydroxyl sites in cellulose, and at least one organic or inorganic sulfonic acid or sulfinic acid or salt ester Cellulosic textile materials, which may be woven (including knitted fabrics) or non-woven fabrics, retaining the remainder of the oxidation catalyst.
본 발명의 이들 측면에서, 특히 바람직한 특성은 본 발명의 방법에 대해 기재한 바와 같다.In these aspects of the invention, particularly preferred properties are as described for the process of the invention.
하기 실시예는 본 발명을 설명한다. 모든 부 및 %는 다른 언급이 없다면 중량부 및 중량%이다.The following examples illustrate the invention. All parts and percentages are parts by weight and percentages unless otherwise indicated.
물질matter
BTCA 1,2,3,4-부탄테트라카복실산BTCA 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid
OMAi 중합반응 개시제로서 과산화벤조일을 사용해 제조된 올리고-말레산Oligo-maleic acid prepared using benzoyl peroxide as OMAi polymerization initiator
OMAii 중합반응 개시제로서 과산화수소/무수 아세트산을 사용해 제조된 올리고-말레산Oligo-maleic acid prepared using hydrogen peroxide / acetic anhydride as OMAii polymerization initiator
MSA 메탄 술폰산MSA Methane Sulfonic Acid
Surf 상업적으로 독점적인 가정용 세제, 예를 들어 힌두스탄 레버 (Hindustan Lever)Surf Commercially exclusive household cleaners, for example Hindustan Lever
시험 방법Test Methods
구김 회복 각도(WRA)는 ATCC 시험 방법 66-1990; 직물의 구김 회복 (Wrinkle recovery of fabrics): 회복 각도 방법 (Recovery angle method)에 의해 측정하였다. 직물 텍스타일의 구김 저항성은 구김 회복 각도에 의해 나타내진다; WRA가 클수록 직물의 구김 저항성이 증가한다. 결과는 도(degree)로 보고된다.Wrinkle recovery angle (WRA) is determined by ATCC Test Method 66-1990; Wrinkle recovery of fabrics: Measured by Recovery angle method. The wrinkle resistance of the textile textile is indicated by the wrinkle recovery angle; The larger the WRA, the greater the crease resistance of the fabric. The results are reported in degrees.
실시예 1Example 1
이 실시예는 BTCA를 사용한 면직물의 듀어러블 프레스 가공을 위한 경화 촉매로서 MSA (실시예 1a, 1b 및 1c)의 사용을 설명한다.This example demonstrates the use of MSA (Examples 1a, 1b and 1c) as a curing catalyst for the durable press processing of cotton fabrics using BTCA.
면 의류 시험 조각 (10 제곱 인치; 25×25cm;)을 3으로 조절된 pH에서 BTCA (5 g; 6.25 중량/부피%) 및 경화 촉매로서 MSA (하기 표 1에 주어진 농도)의 수용액 (80 mL)을 포함하는 처리 조내에 담금으로써 완전히 적셨다. 젖은 의류를 탈수기의 롤 사이로 통과시키고, 총 흡수율이 건조 의류의 80 중량%가 되도록 상기 공정을 2번 반복하였다. 시험 조각을 랙(rack) 위에서 연신시키고, 85℃에서 5 분 동안 공기 강제 드래프트 오븐에서 건조시켰다. 그후, 건조된 시험 조각을 하기 표 1에 보여진 온도 및 시간으로 공기 드래프트 오븐에서 처리하였으며, BTCA 및 MSA의 양은 건조 직물 중량을 기준으로 중량%로 나타낸다. 처리된 견본을 5 분 동안 1% Surf 용액으로 헹군 후, 물로 헹구고, 공기 건조하여 WRA's를 측정하였다. WRA 결과는 하기 표 1에 나타낸다.A cotton garment test piece (10 square inches; 25 × 25 cm;) was an aqueous solution (80 mL) of BTCA (5 g; 6.25 weight / vol%) and MSA (concentration given in Table 1 below) as curing catalyst at a pH adjusted to 3 Wet completely by soaking in processing tank including). The wet garment was passed between rolls of dehydrator and the process repeated twice so that the total absorption was 80% by weight of the dry garment. Test pieces were stretched on racks and dried in an air forced draft oven at 85 ° C. for 5 minutes. The dried test pieces were then treated in an air draft oven at the temperatures and times shown in Table 1 below, and the amounts of BTCA and MSA are expressed in weight percent based on the dry fabric weight. The treated specimens were rinsed with 1% Surf solution for 5 minutes, then rinsed with water and air dried to measure WRA's. WRA results are shown in Table 1 below.
실시예 2Example 2
이 실시예는 BTCA로 면직물의 듀어러블 프레스 가공을 위한 경화 촉매로서 MSA (실시예 2) 및 차아인산 나트륨 (비교 실시예 C2)을 비교한다. 적당한 촉매를 사용해 실시예 1의 일반적 방법을 따라 수행하였으며, 결과는 하기 표 2에 나타낸다.This example compares MSA (Example 2) and sodium hypophosphite (Comparative Example C2) as a curing catalyst for the duplex press processing of cotton fabrics with BTCA. It was carried out according to the general method of Example 1 using a suitable catalyst, the results are shown in Table 2 below.
실시예 3Example 3
이 실시예는 가교제로서 OMA (실시예 3a 및 3b에서는 OMAi, 실시예 3c 및 C3에서는 OMAii를 사용함)로 면직물의 듀어러블 프레스 가공을 위한 경화 촉매로서 MSA (실시예 3a, 3b 및 3c) 및 차아인산 나트륨 (비교 실시예 C3)을 비교한다. 하기 표 3에 나타낸 농도로 처리 조내에서 적당한 촉매를 사용해 실시예 1의 일반적 방법을 따라 수행하였으며, WRA 데이타를 포함한 결과는 하기 표 3에 나타낸다.This example uses MSA (Examples 3a, 3b and 3c) as a curing catalyst for the duplex press fabrication of cotton fabric with OMA (OMAi in Examples 3a and 3b, OMAii in Examples 3c and C3) as a crosslinking agent and tea. Compare sodium phosphite (Comparative Example C3). Following the general method of Example 1 using a suitable catalyst in a treatment bath at the concentrations shown in Table 3 below, the results including WRA data are shown in Table 3 below.
실시예 3Example 3
처리 수지로서 5% BTCA 및 경화 촉매로서 건조 직물의 5 및 1 중량%의 수준의 MSA를 사용해 실시예 1의 일반적 방법에 의해 면 의류 견본을 준비하였다. 이 견본을 180℃에서 90 초 동안 가열 처리하였다. 1750 내지 1720 cm-1의 진동 범위에서 두 견본의 FT-IR 분광 시험은 가교 에스테르기의 존재의 결과 1728cm-1에서 흡수를 보였다.Cotton garment swatches were prepared by the general method of Example 1 using 5% BTCA as the treating resin and MSA at 5 and 1 wt% levels of dry fabric as the curing catalyst. This specimen was heat treated at 180 ° C. for 90 seconds. In the vibration range of 1750 to 1720 cm -1 FT-IR spectroscopic examination of the two samples showed an absorption at 1728cm -1 result of the presence of a cross-linked ester group.
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