DE1082004B

DE1082004B - Verfahren zur Verhinderung der elektrostatischen Aufladung ungefaerbter Fasern, Faeden und Erzeugnisse aus ihnen

Info

Publication number: DE1082004B
Application number: DEB36534A
Authority: DE
Inventors: Dr Curt Schuster; Dr Sigfried Hoffmann; Dr Robert Gehm
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1955-07-19
Filing date: 1955-07-19
Publication date: 1960-05-19
Also published as: GB810352A; BE549624A; FR1158775A

Description

Es wurde bereits vorgeschlagen, gefärbtes Textilfasermaterial zur Verbesserung seiner Echtheitseigenschaften mit quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten basische Stickstoffatome enthaltender Vinylverbindungen zu behandeln.

Hierbei ist die Verwendung von polymeren quaternären Ammoniumverbindungen aus Monomeren der Formel

CH₂ = C(R) — COOR'- N(tert.)X,

in der R Wasserstoff oder eine CH₃-Gruppe, R' ein Alkylenrest, in dem die Kohlenstoffkette durch andere Atome, z. B. Sauerstoff, unterbrochen sein kann, N(tert.) die Atomgruppe, die ein aliphatisches oder heterocyclisches tertiäres Amin bildet, und X das einwertige Anion einer salzbildenden Säure ist, ausgenommen, weil dies Gegenstand eines älteren Rechts ist.

Alle natürlichen und künstlichen Fasern laden sich bei ihrer Verarbeitung mehr oder weniger stark elektrostatisch auf. Hierdurch können schwerwiegende Störungen im Verarbeitungsprozeß auftreten. Bei der Verarbeitung natürlicher Fasern oder Fäden, z. B. aus Seide, Wolle oder Baumwolle, gelingt es, durch eine geeignete Klimatisierung die Aufladung zu verringern, doch bringt das Arbeiten in den mit Feuchtigkeit gesättigten Räumen andere Nachteile mit sich. Besondere Schwierigkeiten treten bei der Herstellung und Verarbeitung von Fasern aus Acetylcellulose sowie von synthetischen Fasern aus Polyamiden, Polyurethanen, Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril, Polytherephthalsäureglykolestern oder deren Mischpolymerisaten bzw. -kondensaten auf, daihre Verarbeitung infolge ihrer geringen Wasseraufnahmefähigkeit auch in klimatisierten Räumen nur wenig erleichtert ist. Auch beim Gebrauch von Geweben und Gewirken aus synthetischen Fasern spielt die elektrostatische Aufladung eine wichtige Rolle, da solche Textilien besonders leicht schmutzen. ...

Die polymeren quaternären Ammoniumverbindungen, die, wie gefunden wurde, die elektrostatische Aufladung der Fasern, insbesondere beim Spinnprozeß, verhindern, können nach verschiedenen, hier nicht beanspruchten Verfahren hergestellt sein, z. B. indem eine basische Vinylverbindung, gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels, ganz oder teilweise quaternisiert und anschließend polymerisiert oder die basische Vinylverbindung zunächst polymerisiert und anschließend ganz oder teilweise quaternisiert wird. Geeignete basische Vinylverbindungen sind beispielsweise: N-Vinylimidazol und seine Derivate, wie N-Vinyl-2-methynmidazol, N-Vinyl-2-phenylimidazol, N-Vinyl-2-methylolimidazol, N-Vinylbenzimidazol oder 2-Vinylbenzimidazol, ferner Vinylpyridine, wie 2-Vinylpyridin, Aminostyrole, z. B. m-Dimethylaminostyrol, sowie Dimethylaminoäthylvinyläther oder Allylester der Pyridincarbonsäuren. Sie lassen sich Verfahren zur Verhinderung

der elektrostatischen Aufladung

ungefärbter Fasern, Fäden

und Erzeugnisse aus ihnen

Anmelder:
ίο Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktienges ells chaf t,
Ludwigshafen/Rhein

Dr. Curt Schuster, Ludwigshafen/Rhein,

Dr. Sigfried Hoffmann, Bad Dürkheim,

und Dr. Robert Gehm, Ludwigshafen/Rhein,

sind als Erfinder genannt worden

gemeinsam mit anderen, keine basischen Gruppen enthaltenden polymerisierbaren Verbindungen verwenden. Als Quaternisierungskomponenten können z. B. Alkyl- oder Aralkylhalogenide verwendet werden, f erner Äthylenchlorhydrin, Mono- oder Dialkylsulfate oder Ester von Sulfosäuren.

Ferner können polymere quaternäre Ammoniumverbindungen verwendet werden, die durch Umsetzung einer ungesättigten, polymerisierbaren Quaternierungskomponente, z. B. Allylchlorid, mit einer tertiären Stickstoffbase, ζ. B. Triäthylamin, Triäthanolamin oder N-Methylpyrrolidin, und anschließende Polymerisation einer oder mehrerer der quaternierten monomeren Verbindungen, gegebenenfalls im Gemisch mit nichtbasischen polymerisierbaren Verbindungen, hergestellt sind, desgleichen durch Polymerisation einer oder mehrerer der

+0 ungesättigten Quaternierungskomponenten, gegebenenfalls im Gemisch mit nichtbasischen polymerisierbaren Verbindungen, und anschließende Umsetzung mit einer tertiären Base zur polyquaternären Ammaniumverbindung. Schließlich sind auch Polymerisate oder Mischpolymerisate aus Vinylverbindungen, beispielsweise Styrolpolymerisate brauchbar, die chlormethyliert und sodann mit tertiären Stickstoffbasen quaterniert sind.

Die Fasern, Fäden, Garne, Gewebe oder Gewirke können z. B. durch Besprühen mit den echten oder kolloidalen Lösungen oder Emulsionen der polyquaternären Salze oder in deren wäßrigen Flotten präpariert oder aviviert werden. Die polyquaternären Verbindungen lassen sich auch Schmälzen, Schlichten oder Appreturmitteln zusetzen.

:i^ !.".,, ■;■ 009 510017

Bereits in Konzentrationen von 1 bis 5 g/l besitzen die Salze eine hervorragende antistatische Wirkung. Es ist daher nicht notwendig, so große Mengen antistatischer Mittel wie bisher anzuwenden. Die Verschmutzung der Maschinen, besonders der Karden und Krempel, wird somit vermieden. Die so behandelten Fasern und Gewebe' laden sich praktisch nicht mehr elektrisch auf. Die antistatische Ausrüstung ist verhältnismäßig gut waschbeständig.

Um Fasern spinnfähig zu machen, ist es zweckmäßig, außerdem ein die Haftung beeinflussendes Präparationsmittel anzuwenden. Hierzu zählen beispielsweise Umsetzungsprodukte aus Äthylenoxyd und höhermolekularen Fettsäuren oder Emulsionen natürlicher Fette und Öle.

Beispiel 1

Man löst 5 Teile des polyquaternären Ammoniumsalzes aus N-Vinylimidazol und Dimethylsulfat in 1000 Teilen Wasser und behandelt mit dieser Flotte Gewebe oder Gewirke aus einem Polyamid auf der Basis von Caprolactam bei 30 bis 95⁰C und einem Flottenverhältnis von 10:20 oder 1: 40, quetscht oder schleudert ab und trocknet anschließend bei 70 bis 100⁰C. Die behandelten Gewebe laden sich praktisch nicht auf.

Beispiel 2

Man löst 5 Teile des polyquaternären Ammoniumsalzes aus N-Vinylimidazol und Dimethylsulfat sowie 5 Teile eines Umsetzungsproduktes aus Äthylenoxyd und höhermolekularen Fettsäuren in 1000 Teilen Wasser und behandelt mit dieser Flotte Fasern aus einem Mischpolymerisat aus Vinylchlorid und Vinylcyanid bei 30 bis 95°C und einem Flottenverhältnis von 1: 30 und trocknet anschließend bei 70 bis 100⁰C. Die Haftlänge der Fasern liegt zwischen 30 und 40 m. Die elektrische Aufladung beträgt je nach der im Spinnraum herrschenden Feuchtigkeit zwischen 0 und 1000 Volt.

Beispiel 3

Man löst 10 Teile des polyquaternären Salzes aus 2-Vinylpyridin und Dimethylsulfat sowie S Teile einer Ölemulsion in 1000 Teilen Wasser und präpariert mit dieser Flotte Polyacrylnitrilfasern bei 45° C und einem Flottenverhältnis von 1:25 oder 1:50. Die Fasern werden anschließend bei 70 bis 100⁰C getrocknet. Man erhält ein gutes Kardenvlies bei niedriger elektrischer Aufladung. Die Spinnverluste sind gering. Das antistatische Mittel haftet gut.

Beispiel 4

Polyvinylchloridfasern werden bei 30 bis 95° C 15 bis 20 Minuten mit einer Flotte behandelt, die man durch Lösen von 5 Teilen Polydimethylaminostyrol, das mit Dimethylsulfat quaternär gemacht wurde, und von 5 Teilen eines Umsetzungsproduktes aus Äthylenoxyd und höhermolekularen Fettsäuren in 1000 Teilen Wasser hergestellt hat. Das Flottenverhältnis beträgt 1:30. Man trocknet die präparierten Fasern bei 70 bis 100⁰C. Der Spinnvorgang wird nicht durch elektrische Aufladung erschwert. Die aus ihnen hergestellten Garne können störungsfrei gewebt oder gewirkt werden.

Beispiel 5

Gewebe oder Gewirke aus Acetatseide präpariert man 15 Minuten bei 45⁰C mit einer wäßrigen Flotte (1:30), die man durch Lösen von 5 Teilen Poly-2-methyl-5-vinylpyridin, das mit Dimethylsulfat quaterniert ist, erhält.

Beispiel 6

Man behandelt Polyamidfasern 15 bis 20 Minuten bei 30 bis 95°C und einem Flottenverhältnis 1: 30 mit einer Lösung aus 2 Teilen des quaternären Polydimethylaminostyrols, das mit Dimethylsulfat quaternär gemacht wurde, und 3 Teilen eines Umsetzungsprodukts aus Äthylenoxyd und höhermolekularen Fettsäuren in 1000 Teilen Wasser. Man trocknet anschließend bei 70 bis 100⁰C. Die so präparierten Fasern lassen sich ohne elektrische Aufladung verspinnen. Der Spinnverlust ist niedrig. Die Faserhaftung beträgt 42 m.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Verhinderung der elektrostatischen Aufladung ungefärbter Fasern, Fäden oder Erzeugnisse aus ihnen, dadurch gekennzeichnet, daß man sie mit quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten basische Stickstoffatome enthaltender Vinylverbindungen behandelt, ausgenommen mit polymeren, quaternären Ammoniumverbindungen aus Monomeren der Formel

CH₂ = C(R) — CO OR'— N(tert.)X,

in der R Wasserstoff oder eine CH₃-Gruppe, R' ein Alkylenwert, in dem die Kohlenstoffkette durch andere Atome, z. B. Sauerstoff, unterbrochen sein kann, N(tert.) die Atomgruppe, die ein aliphatisches oder heterocyclisches tertiäres Amin bildet, und X das einwertige Anion einer salzbildenden Säure ist.

40 In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 694 688.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 021 824.

© 009 510/317 5.60