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Verfahren zur Erzielung von Reservierungseffekten auf Textilmaterial
aus nativer oder regenerierter Cellulose Es ist bekannt, daß aus Cellulose bestehende
Faserstoffe durch Behandlung mit hitzehärtbaren Kunstharzen, mit Vernetzungsmitteln
und anderen mit Cellulose reagierenden Agenzien Veredlungseffekte verschiedener
Art erfahren können. Insbesondere bewirkt die Einlagerung hitzehärtbarer Harze oder
die Reaktion mit Vernetzungsmitteln oder mit Cellulose reagierenden Agenzien eine
Verminderung der Quellung und demzufolge eine stark verbesserte Knittererholung
und Formbeständigkeit. Das verminderte Quellvermögen der mit derartigen Agenzien
behandelten Cellulosefasern hat außerdem zur Folge, daß die Affinität gegenüber
substantiv aufziehenden Farbstoffen etwas vermindert wird, ohne daß aber auf diese
Weise in der Praxis eine Reservewirkung brauchbarer Art hätte erhalten werden können.
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Hohe Konzentrationen an hitzehärtbaren Kunstharzen, wie sie zur Erzielung
maximaler Effekte eigentlich erwünscht wären, lassen sich nach dem üblichen Verfahren
vor allem bei nativen Cellulosefasern schon deshalb nicht anwenden, weil die mechanischen
Eigenschaften (Reißfestigkeit, Scheuerfestigkeit, Dehnbarkeit, Biegeelastizität
usw.) so stark beeinträchtigt werden, daß eine Verwendung so behandelter Textilien
in der Praxis in Frage gestellt wird.
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Den bekannten Immunisierverfahren für Cellulosefasern, wie Acetylieren,
Cyanoäthylieren, Umsetzung mit Säurechloriden organischer Säuren oder Sulfosäuren
(insbesondere mit p-Toluolsulfochlorid, Formalisieren in wasserfreien Lösungsmitteln),
haften schwerwiegende Nachteile an. Nicht nur erfordern sie ein Arbeiten in Spezialapparaturen
und meist mit organischen Lösungsmitteln, sondern der Immunisiereffekt ist in den
meisten Fällen sehr empfindlich gegen Alkalien, und derart immunisierte Ware kann
deshalb in der Regel nicht in normaler Weise vor dem Färben mercerisiert werden.
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Es wurde nun gefunden, daß man auf Textilstoffen aus nativer oder
regenerierter Cellulose in billiger und technisch sehr einfacher Weise eine mercerisier-
und bleichbeständige Reservierung gegen substantiv aufziehende Farbstoffe, gleichzeitig
mit Quellfesteffekten und verbessertem Knittererholungsvermögen erzielen kann, wenn
man auf derartige Textilstoffe hitzehärtbare Kunstharze in Form ihrer Komponenten
oder Vorkondensate und gegebenenfalls polyfunktionelle Verbindungen, die mit den
Hydroxylgruppen der Cellulose reagieren können, in Stufen derart aufbringt, daß
in einer ersten Stufe höchstens 75 °/a, vorzugsweise aber 5 bis 50 °/o, der für
die Erzielung des Reservierungseffektes anzuwendenden Gesamtmenge an Harzen aufgebracht
werden und nach erfolgter Fixierung, gegebenenfalls erst in einem späteren Verarbeitungs-
und/oder Veredlungsstadium, der Rest der Harze in einer oder mehreren weiteren Stufen
aufgetragen und auf der Faser waschfest fixiert wird, gegebenenfalls zwischen oder
nach den einzelnen Stufen irgendwelche an sich bekannte Veredlungs- und/oder Verarbeitungsoperationen
durchführt und anschließend färbt. Man kann so z. B. die erste Stufe auf Fasern
in Garnform anwenden, eine zweite erst nach dem Verweben.
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Als Reservierungsmittel kommen für das erfindungsgemäße Verfahren
in Frage: a) Harze, deren eine Komponente eine Stickstoffverbindung ist, die am
Stickstoff mindestens 1 Wasserstoffatom trägt, während die andere Komponente aus
einer mono- oder polyfunktionellen Karbonylverbindung, insbesondere einem Aldehyd
besteht (beispielsweise Harnstoff und Homologe davon, Melamin, Dicyandiamid usw.
als Stickstoffverbindungen, Formaldehyd, Glyoxal und dessen Homologe als Karbonylverbindungen)
; b) Harze, gebildet aus zwei Karbonylverbindungen, insbesondere aus zwei Aldehyden
oder aus einem Aldehyd und einem Keton (beispielsweise aus den beiden Aldehyden
Acrolein und Formaldehyd oder Formaldehyd als Aldehyd, Aceton oder seine Homologen
als Keton) ; c) Harze, gebildet aus Aldehyden und Phenolverbindungen (beispielsweise
Formaldehyd als Aldehyd und Phenol, Resorcin usw. als Phenolverbindung) ; d) Mischungen
der unter a) bis c) genannten Agenzien untereinander oder mit Vernetzungsmitteln,
die befähigt sind, zwischen zwei oder mehr Hydroxylgruppen der Cellulose Querbrücken
zu bilden.
Als Beispiele hierfür seien genannt polyfunktionelle
Verbindungen mit Aldehydgruppen, Isocyanatgruppen, Epoxydgruppen, Chlorhydringruppen,
Imingruppen, Carboxylgruppen, Halogenen, Doppelbindungen, wobei diese funktionellen
Gruppen in freier Form oder in Form von Derivaten vorliegen können, d. h. allgemein
ausgedrückt, Verbindungen, die durch Umsetzung oder Anlagerung gleichzeitig mit
mindestens zwei Hydroxylgruppen der Cellulose eine Reaktion eingehen.
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Es ist ohne weiteres möglich, verschiedene Agenzien für die verschiedenen
Anwendungsstufen zu verwenden oder verschiedene Agenzien gemischt anzuwenden, soweit
dies der chemische Charakter der einzelnen Komponenten erlaubt.
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Behandlungsbäder, in welchen die Reservierungsmittel bzw. Ausgangsprodukte
derselben mit den zugehörigen Katalysatoren gelöst sind, können zusätzlich damit
verträgliche weitere Veredlungsmittel, wie Weichmacher, Hydrophobierungsmittel,
weiße oder farbige oder farbstoffbildende Pigmente, hochmolekulare Körper usw.,
enthalten. Insbesondere genannt seien Silicone, kationaktive Körper, polymere Körper
in Form von Lösungen oder Dispersionen, insbesondere solche, die Hydroxyl-oder andere
funktionelle Gruppen enthalten, die sich gegenüber den Reservierungs- und Veredlungsmitteln
ähnlich verhalten wie Cellulose.
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An Behandlungen an sich bekannter Art, die zwischen oder nach den
einzelnen Anwendungsstufen des oder der Reserv ierungsmittel durchgeführt werden
können, seien beispielsweise genannt: Spinnen, Weben, Wirken, Sengen, mechanische
Verformungen sowie irgendwelche der bekannten Naß-Ausrüstungsmaßnahmen.
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Es ist verfahrensgemäß auch möglich, eine oder mehrere der Anwendungsstufen
mit anderen an sich bekannten Maßnahmen zu kombinieren, wie z. B. das Reservierungsmittel
im Fall von garnförmigem Textilmaterial gleichzeitig mit Schlichtemitteln, im Fall
von Geweben gleichzeitig mit Appreturmitteln, Pigmenten aufzubringen.
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Das der erfindungsgemäßen Reservierung zugängliche cellulosische Textilmaterial
kann vorliegen als Flocke, Garn oder Zwirn oder als Flächengebilde, wie Gewirke,
Gewebe, Faservlies, und zwar entweder für sich allein oder gemischt mit nicht cellulosischen
oder Cellulosederivatfasern. Es kann sich um Fasern aus nativer oder aus regenerierter
Cellulose handeln.
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Die durch die erfindungsgemäße Behandlung erzielte Immunisierung erstreckt
sich, wie erwähnt, auf Farbstoffe, die gegenüber Cellulose Affinität aufweisen,
d. h. in irgendeiner Form auf Cellulose aufziehen, wobei die Konstitution des Farbstoffes,
sein physikalischer Zustand und die Färbebedingungen den Grad der Immunisierung
beeinflussen.
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Statt einer Weißreserve kann natürlich nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren auch Überfärbeechtheit erzielt werden, indem gefärbtes Textilmaterial
aus Cellulose verfahrensgemäß behandelt wird. Dies kann dann zum Beispiel zusammen
mit nicht behandeltem Fasermaterial verarbeitet und am Stück mit anderen Farbstoffen
gefärbt werden, wobei das gefärbte immunisierte Material unverändert bleibt, während
sich die unbehandelten Fasern in fast beliebiger Farbtiefe anfärben lassen.
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Die verfahrensgemäße Behandlung eröffnet Möglichkeiten zur Erzielung
von Effekten, die mittels der bekannten einstufigen Anwendung in dieser Form praktisch
überhaupt nicht erreichbar waren, nämlich eine sehr gute Reservierung gegen Substantiv
aufziehende Farbstoffe, wobei diese Reserve beständig ist gegen die z. B. für Baumwolle
üblichen Vorbehandlungsmaßnahmen, wie Erstschlichten, Abkochen und Bleichen in alkalischen
Bädern, Mercerisieren mit Laugenstärken bis zu 30° B6. Außerdem zeigt das verfahrensgemäß
behandelte Cellulosefasermaterial dank stark verminderter Quellung in Lauge praktisch
keine Schrumpfung, so daß durch Verarbeiten von immunisiertem mit nicht immunisiertem
Garn oder durch örtliches Immunisieren von Stückware ohne weiteres Kombinationen
von Färbungsreserve- und Kreppeffekten erzielt werden können, und außerdem ist sein
Knittererholungsvermögen gegenüber unbehandeltem Material ganz erheblich verbessert.
Es ist überraschend, daß z. B. auf Baumwollgarn eine einwandfreie, bleich-und mercerisierfeste
Reserve gegen substantiv aufziehende Farbstoffe erhalten wird, wenn beispielsweise
Trimethylolmelamin verfahrensgemäß in zwei Stufen aufgebracht wird, während bei
Anwendung der gleichen Kunstharzmenge in einem Mal höchstens eine unvollkommene
Reserve, verbunden mit hohen Reißfestigkeitseinbußen erzielt werden kann.
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Die verfahrensgemäße Behandlung kann an losem Fasermaterial, an Garn
(ganzflächig oder örtlich) oder örtlich an bereits zu Flächengebilden verarbeitetem
Fasermaterial erfolgen, wobei im Fall von losem Fasermaterial und ganzflächig behandelten
Garnen das Färben nach einer gemeinsamen Verarbeitung mit anderem Fasermaterial
erfolgt. Das Aufbringen des Reservierungsmittels kann nach irgendeinem an sich bekannten
Verfahren geschehen, insbesondere durch Drucken, Aufsprühen, Streichen oder Tauchen.
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Beispiel 1 Baumwollgarn (30/2; Maco roh, peigniert) wird mit einer
Lösung, enthaltend 30g/1 eines wasserlöslichen Reaktionsproduktes von Formaldehyd
mit Melamin, 10g/1 eines vorzugsweise kationaktiven Weichmachers und 5 g/1 Ammonsulfat
imprägniert, dann abgeschleudert, so daß die Aufnahme etwa 55 °/o beträgt, und hierauf
bei 100°C gründlich getrocknet. Dann imprägniert man ein zweites Mal mit gegenüber
dem ersten Bad verdoppelten Konzentrationen, schleudert auf 70°/o ab und trocknet
bei 100°C. Das Garn wird hierauf mit nicht vorbehandeltem verwoben.
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Nach dem Auskondensieren des hitzehärtbaren Melamin-Formaldehyd-Harzes
bleicht man mit Hypochlorit, brüht mit Seife, mercerisiert mit Lauge von 22° B6
und färbt mit einem Direktfarbstoff ohne Salzzusatz. Das immunisierte Garn zeigt
eine viel geringere Farbstoffaufnahme als das nicht verfahrensgemäß behandelte.
Das Gewebe kann gegebenenfalls ohne weiteres in einer dritten Stufe mit einem Vorkondensat
eines hitzehärtbaren Harzes in bekannter Weise behandelt werden, um eine hervorragende
Knittererholung zu erzielen. Die Reißfestigkeit ist durch die Immunisierung um 100/,
verringert worden. Das Garn zeigt bei Behandlung mit Lauge praktisch keine Schrumpfung.
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Beispiel 2 Ein echt gefärbtes Zellwollgarn (40/2) wird in einem ersten
Bad, enthaltend 40g/1 eines wasserlöslichen Methylolmelamins, 15 g/1 eines anionaktiven
Weichmachers und 6 g/1 Ammonsulfat behandelt, abgeschleudert und getrocknet. Hierauf
geht man mit dem Garn in ein zweites Bad ein, das gegenüber dem ersten die doppelte
Konzentration aufweist, schleudert wieder ab, trocknet und führt das Kunstharzvorkondensat
in den wasserunlöslichen Zustand über.
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Färbt man derart vorbehandeltes Zellwollgarn zusammen mit einem nicht
immunisierten, ebenfalls gefärbten, mit einem zur Garnfarbe kontrastierenden Direktfarbstoff,
so erhält man auf dem nicht vorbehandelten Garn eine Mischfarbe, während die ursprüngliche
Farbe
auf dem immunisierten Garn praktisch unverändert erhalten bleibt.
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An Stelle eines Direktfarbstoffes kann auch mit einem Indigosolfarbstoff
nach dem Ausziehverfahren gefärbt werden.
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Beispiel 3 Ein rohes Baumwollgarn mit Noppen wird mit Natriumchlorit
auf '/q Weiß gebleicht, getrocknet und hierauf mit 30 g/1 Trimethylolmelamin, 10
g kationaktivem Weich- j macher und 2 gjl feinstdisperser Kieselsäure und 5 g/1
Zinknitrat appretiert, abgeschleudert und getrocknet. Die zweite Appretur erfolgt
mit 50 gll eines Reaktionsproduktes eines cyclischen Harnstoffhomologen mit Formaldehyd
und 50 gjl wäßrige Formaldehydlösung i (36°/oig) unter Zusatz von 10 g/1 Zinknitrat
und kationaktivem Weichmacher. Nach dem Abschleudern und Trocknen wird anschließend
oder in einer späteren Verarbeitungsphase 4 Minuten bei 140°C kondensiert.
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Gegebenenfalls kann bei der zweiten Appretur der a Anteil des nicht
harzbildenden Vernetzungsmittels (Formaldehyd) auf Kosten des Vorkondensats des
hitzehärtbaren Harzes erhöht werden.