NO814142L - Fremgangsmaate til aa bibringe cellulose- og cellulose-holdige tekstilmaterialer gode pressbibeholdsgenskaper - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører kjemisk behandling av cellulose- eller celluloseholdige materialer, f .eks. cellulose- eller celluloseholdige tekstilfibrer eller -stoffer,

for å bibringe dem varige pressegenskaper, f.eks. slike egenskaper som krøllemotstand og krøllegjenvinning mens de ubehandlede tekst.ilmaterialers naturlige egenskaper bibeholdes.

Konvensjonelle midler for oppnåelse av gode pressegenskaper hos stoffer inneholder vanligvis aminoplaster og/eller kopolymerer som inneholder metylolakrylamid, som begge avgir formaldehyd ved tørking. Der er en økende bekymring på grunn av rapporter i den kjemiske literatur om giftighet, kreftfrem-kallende og mutagen virkning hos formaldehyd, slik at der er et sterkt behov innen industrien for et formaldehydfritt system som gir varig press.

Fra US-patentskrift 2.475.846 er det kjent å fremstille aktiverte bisvinylforbindelser, såsom metylenbisakrylamid. Anvendelsen av denne forbindelse alene for varig pressbehand-ling av bomull er også kjent og rapportert av J.W. Frick et al, Textile research J, Vol. 27, 1957, p. 92.

Fra US-patentskrifter 3,678.098 og 3.694.393 er det kjent å anvende kvaternære monomerer, eller polymerer som inneholder enheter av den kvaternære monomer, som fremstilles ved å la et epohalogenhydrin reagere med sure salter av dimetylamino-alky1(met)akrylat, ved fremstilling av papir og garn, og fra US-patentskrift 4.014.645 er det kjent belegg som inneholder

de samme kvaternære monomerer og/eller polymerer av disse for stoffer.

Men anvendelsen av disse materialer i systemer for varig press er ikke blitt vurdert.

Anvendelsen av konvensjonelle polymerer for å oppnå god krøllegjenvinning hos stoffer er beskrevet av R. Steele og

C.L. Browne i American Dyestuff Reporter, Vol 45, 1956, p.

525 og av W.K. Walsh et. al. i Textile Research J, Vol 39, 1969, p. 1126. Disse artikler vedrører ikke anvendelsen av den ovenfor beskrevne kvaternære monomer eller polymerer av denne.

Fra US-patentskrift 4.108.748 er det kjent å behandle bomullcellulosestoffer med akrylamidløsning i en løsningsmid-delsblanding av vann og N,N-dimetylformamid, og deretter utset-te den våte, akrylimpregnerte bomull for ultrafiolett lys for oppnåelse av bomullsstoffer med varig press og med særlig gode krøllgjenvinningsvinkler med minimalt tap i bruddfasthet hos de kjemisk modifiserte bomullsstoffer.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å frem-bringe en fremgangsmåte til fremstilling av cellulose- eller cellulosehpldige materialer, såsom fibrer og stoffer, både vevede og ikke vevede, som har særlig varige pressegenskaper, særlig krøllevinkel og utseende. Fremgangsmåten kjennetegnes ved

at det på cellulose- eller det ce1luloseholdige tekstilmateriale påføres et middel som omfatter a) 1-25 vekt%, regnet av det ubehandlede materiales tørrvekt, av en aktivert, vann-løselig bisvinylforbindelse, og b) 0,2-25 vekt%, regnet av det ubehandlede materiales tørrvekt, av (1) en kopolymer som har Tg på under 20°C og som inneholder 0,25-99,5 vekt%, regnet

av kopolymerens vekt, av enheter av kvaternære monomerer som er fremstilt ved omsetning av epihalogenhydrin med formelen X-CH^-CH-CH^-O-, med et ammoniumsalt med formelen CH^C ( R ) C (O) O-2 i 2 I 2 A-N(CH,)_HY, hvor R er H eller metyl, A er en (C_-C, )-alkylen-j 2 i b

gruppe, for oppnåelse av minst to karbonatomer i en kjede mellom tilstøtende 0- og N-atomer, eller A er en polyoksyetylengruppe (CH2CH20)nCH2CH2, hvor n er et helt tall, eller i en blanding et gjennomsnittstall på minst 1, X er jod, brom eller klor og Y er en anion, eller (2) reaksjonsproduktet mellom en kopolymer som inneholder enheter av ammoniumsaltet med epihalogenhydrinet, og c) tilstrekkelig vandig base til å frem-bringe en pH på 9-12,

at det behandlede tekstilmateriale tørkes ved en temperatur på 100-150°C, samt

at midlet herdes ved oppvarming av det behandlede tekstilmateriale til en temperatur på 130-200°C, fortrinnsvis 130-150°C.

Oppfinnelsen anvendes til behandling av cellulose- eller celluloseholdige tekstilmaterialer, såsom fibrer eller stoffer, både vevede og uvevede.

Ifølge oppfinnelsen har det vist seg at et tekstilbehand-lingsmiddel som inneholder en aktivert, vannløselig bisvinylforbindelse sammen med og omfatt med en polymer av kvaternær monomer under alkaliske betingelser, og som deretter tørkes og varmtherdes gir fordelaktige varige pressegenskaper i bomullsstoff og bomullsholdig stoff.

Egnete aktiverte bisvinylforbinde]ser omfatter N,N-metylenbisakrylamid, N,N'-(l,2-dihydroksyetylen)bisakrylamid, diakrylamidoeddiksyre samt divinylsulfon. Fortrinnsvis er bis-viny1forbindelsen N,N'-metylenbisakrylamid, N,N'-(l,2-dihyd-roksyetylen)bisakrylamid eller diakrylamidoeddiksyre. Det fore-trukne' område er 3-10 vekt% av det tørre, ubehandlede tekstilmateriale .

Egnete kopolymerer som har Tg på under 20°C og som inneholder enheter av kvaternære monomerer fremstilt ved omsetning av epihalogenhydrin med et syresa.lt av dimetylaminoalkyl(met)-akrylatforbindelse er kjent fra US-patentskri ft 3.678.098. Denne kopolymer må anses for å inneholde enheter av den kvaternære monomer som er fremstilt ved omsetning av epihalogenhydrinet X-CH^ - CHCH^- O- j med hydrogensyresaltet av esteren CH^-C(R)C(0)0-A-N(CH3)2HY, hvor gruppene X, R, A, Y og n er som definert ovenfor, uavhengig av om kopolymeren er fremstilt av den kvaternære monomer selv eller om kopolymerholdige enheter av hydrogensyresaltesteren er omsatt med epihalogenhydrinet. Denne kopolymerkomponent anvendes fortrinnsvis i en mengde på 0,5-10 vekt% av vekten av det tørre ubehandlede materiale.

Som beskrevet i ovennevnte US-patentskrift 3.678.098

kan kopolymeren i tillegg til enheter av den kvaternære monomer inneholde enheter av andre polymeriserbare, etylenisk umettede monomerer, særlig de som kan innføres ved emulsjonspolymerisa-sjonsmetoder, såsom vinylestre av alifatiske syrer, estre av akrylsyre eller metakrylsyre, vinylaromatiske hydrokarboner, akrylnitril og metakrylnitril, akrylamid og metakrylamid samt N-metylolderivater av disse, for bare å nevne noen få eksempler. Fortrinnsvis inneholder kopolymerkomponenten 1-10 vekt% av enheter av den kvaternære monomer og 99-90 vekt% av monomerer

av alkylakrylat, særlig (C^-C^g)-alkylakrylat.

Kopolymerkomponenten aktiveres ved behandling med tilstrekkelig vandig base til at den resulterer i en pH på 9-12. Vandige løsninger som inneholder 0,25-2% natriummetaborat, natriumtetraborat, natriumhydroksyd eller natriumbikarbonat er egnet for dette formål.

De etterfølgende eksempler er noen få eksempler på fore-trukne utførelsesformer av oppfinnelsen. Alle deler og prosent-andeler er etter vekt med mindre noe annet er angitt.

Stoffer som ble anvendt i eksemplene var (1) klede av

65 deler "Dacron" 54 polyester/35 deler bomull (densitet 100 g/m<2>) (stoff A) og (2) klede av 50 deler "Dacron" 54 polyester/

50 deler bomull (densitet 187 g/m<2>) (stoff B).

Følgende midler for varig press ble anvendt:

MBA = N,N'-metylenbisakrylamid

DHEBA = N,N'-(1,2-dihydroksyetylen)bisakrylamid

DAAA = diakrylamidoeddiksyre

"Permafresh" 183 og "Permafresh" 113B = dimetyloldihydrooksy-cyklicetylenurea (DMDHEU) (anvendt sammen med 3,6%

buffret sinknitratløsning)

Polymer A = 97EA/3 dimetylaminoetylmetakrylat

(DMAEMA) kvatærnisert med epiklorhydrin (46% tørrstoff) Polymer B = 97BA/3 DMAEMA - epiklorhydrin

Polymer C = 92BA/5EA/3 DMAEMA - epiklorhydrin, (Tg = -47°C) Polymer D = 97EA/3 DMAEMA - epiklorhydrin (60% tørrstoff)

(Tg = -16°C)

Eksempel I

Krøllevinkler og gradering av varig press.

Dette 'eksempel viser behandling av stoffer av "Dacron" 54/bomull med midler for varig press ifølge oppfinnelsen og sammenlikner dem med de resultater som kan oppnås med kjente midler. Stoffer ble mettet med behandlingsløsningen, ført gjen-nom forjulardvalser og festet til rammer som var utstyrt med tapper. De behandlede stoffer ble tørket ved 110°C i 5 minutter og herdet ved 160°C i 5 minutter i ovner med forsert trekk.

De ble deretter fjernet fra rammene og vasket en syklus eller fem sykluser i en automatisk vaskemaskin med 0,01% "Triton" X-100, et ikke-ionisk overflateaktiv stoff, for fjerning av ureagerte materialer. Opptak av middel for varig press ble bestemt fra kondisjonerte (21,l°C/65% relativ fuktighet) vekter av stoff før og etter behandling.

Krøllevinkler (WRA) og varig pressegenskap (gradering

av varig press) ble bestemt ifølge American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC), henholdsvis metode 66-1968 og 124-1969, og resultatene er angitt i tabell I nedenfor:

Resultatene i tabell I viser at anvendelsen av N,N'-metylenbisakrylamid eller diakrylamidoeddiksyre sammen med en polymer ifølge oppfinnelsen gir bedre krøllevinkler og høyere graderinger av varig press enn anvendelsen av komponentene separat.

Eksempel II

Virkning av katalysator og stoff.

Dette eksempel, hvor stoffene behandles som i eksempel

I ovenfor viser virkningen av katalysatoren og det behandlede stoff. Resultatene i tabell II nedenfor viser at behandlingen ifølge den foreliggende oppfinnelse er effektiv med forskjellige basemengder og stofftyper og stoffsammensetninger.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av cellulose- eller celluloseholdige tekstilmaterialer, som har varige pressegenskaper, karakterisert ved at det på cellulose- eller det celluloseholdige tekstilmateriale påføres et middel som omfatter a) 1-25 vekt%, regnet av det ubehandlede materiales tørrvekt, av en aktivert, vann-løselig bisvinylforbindelse, og b) 0,2-25 vekt%, regnet av det ubehandlede materiales tørrvekt, av (1) en kopolymer som har Tg på under 20°C og som inneholder 0,25-99,5 vekt%, regnet av kopolymerens vekt, av enheter av kvaternære monomerer som er fremstilt ved omsetning av epihalogenhydrin med formelen X-CTI2- CH- CH2- 0-| med et ammoniumsalt med formelen CH2=C ( R ) C ( 0 ) 0-A-N(CH3 )2 HY, hvor R er H eller metyl, A er en (C2 -Cg)-alkylen-gruppe, for oppnåelse av minst to karbonatomer i en kjede mellom tilstøtende 0- og N-atomer, eller A er en polyoksyetylengruppe (CH2 CH2 0)n CH2 CH2 , hvor n er et helt tall, eller i en blanding et gjennomsnittstall på minst 1, X er jod, brom eller klor og Y er en anion, eller (2) reaksjonsproduktet mellom en kopolymer som inneholder enheter av ammoniumsaltet med epihalogenhydrinet, og c) tilstrekkelig vandig base til å frem-bringe en pH på 9-12, at det behandlede tekstilmateriale tørkes ved en temperatur på 100-150°C, samt at midlet herdes ved'oppvarming av det behandlede tekstilmateriale til en temperatur på 130-200°C.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at det som bisvinylforbindelse anvendes N,N'-metylenbisakrylamid, diakrylamidoeddiksyre, N,N'-(1,2-dihydroksyetylen)bisakrylamid og/eller divinylsulfon»

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at midlet inneholder a) 3-10 vekt%, regnet av det tørre materiale, av N,N'-metylenbisakrylamid og/eller N,N'-(1,2-dihydroksyetylen)bisakrylamid, b) 0,5-10 vekt%, regnet av det tørre materiale, av kopolymer som inneholder 1-10 vekt% av enheter av den kvaternære monomer og 99-90 vekt% av enheter av alkylakrylat, samt c) 0,25-2 vekt% vandig natriumhydroksyd.

4. Cellulose- eller celluloseholdig tekstilmateriale som har varig press, karakterisert ved at teks-tilmaterialet som varig pressappreturmiddel er påført et herdet middel som inneholder a) 1-25 vekt%, regnet av det ubehandlede materiales tørr-vekt, av en aktivert, vannløselig bisvinylforbindelse, og b) 0,2-25 vekt%, regnet av det ubehandlede materiales tørrvekt, av (1) en kopolymer som har Tg på under 20°C og som inneholder 0,25-99,5 vekt%, regnet av kopolymerens vekt, av enheter av kvaternære monomerer som er fremstilt ved omsetning av epihalogenhydrin med formelen X-CH^- CH- CH^- O- j med et ammoniumsalt med formelen CH2 =C(R)C(0)O-A-N(CH3 )2 HY, hvor R er H eller metyl, A er en (C-^ -Cg)-alkylengruppe, for oppnåelse av minst to karbonatomer i en kjede mellom tilstøtende 0- og N-atomer, eller A er en polyoksyetylengruppe (CH2 CH2 0)n CH2 CH2 , hvor n er et helt tall, eller i en blanding et gjennomsnittstall på minst 1, X er jod, brom eller klor og Y er en anion, eller (2) reaksjonsproduktet mellom en kopolymer som inneholder enheter av ammoniumsaltet med epihalogenhydrinet.