DE1150651B

DE1150651B - Verfahren zur waschfesten Flammfestausruestung auf Cellulosetextilien

Info

Publication number: DE1150651B
Application number: DED25479A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gottfried Lange; Dr Rudolf Schiffner
Original assignee: Berlin Brandenburg Academy of Sciences and Humanities
Current assignee: Berlin Brandenburg Academy of Sciences and Humanities
Priority date: 1957-04-24
Filing date: 1957-04-24
Publication date: 1963-06-27

Description

Verfahren zur waschfesten Flammfestausrüstung auf Cellulosetextilien Die Zahl der Verbindungen, bzw. Verfahren, welche zur Flammfestausrüstung von Cellulosetextilien vorgeschlagen wurden, ist außerordentlich groß. Die meisten dieser Verbindungen bzw. Verfahren sind jedoch für eine waschfeste Flammfestausrüstung ungeeignet. Von den Verfahren, die zu einem waschbeständigen Effekt führen, hat in der letzten Zeit die sogenannte Phosphorsäure-Hamstoff-Methode eine gewisse beschränkte Bedeutung erlangt. Hierbei werden die Cellulosetextilien mit Flotten, welche neben Phosphorsäure Harnstoff (bzw. Guanidin oder Melamin) enthalten, behandelt, getrocknet und einer Wärmenachbehandlung unterwarfen. Dieses Verfahren hat jedoch den schwerwiegenden und eine Verwendung in der Praxis stark einschränkenden Nachteil, daß mit der Behandlung eine bedeutende Verringerung der Faserfestigkeit verbunden ist.
Es wurde gefunden, daß sich durch die Behandlung von Cellulosetextilien mit Flotten, welche neben Chlormethylphosphonsäure stickstoffhaltige Abkömmlinge der Kohlensäure enthalten, anschließendem Trocknen und Wärmenachbehandlung der Textilien ebenfalls eine waschfeste Flammfestausrüstung erzielen läßt, bei der jedoch die eintretenden Festigkeitsverluste bedeutend geringer sind als bei dem bekannten Phosphorsäure-Harnstoff-Verfahren.
Die erfindungsgemäß zu verwendende Chlormethylphosphonsäure läßt sich in bekannter Weise aus dem durch Umsetzung von Phosphortricblorid mit Paraformaldehyd unter Druck leicht zugänglichen Chlormethylphosphons:äuredichlorid durch Verseifung mit Wasser herstellen.
Stickstoffhaltige Abkömmlinge der Kohlensäure, wie sie erfindungsgemäß neben der Chlormethylphosphonsäure angewandt werden, sind z. B. Harnstoff, Alkylharnstoff, Guanidin, Biguanid, Melamin, Cyanamid, Ammoniumcarbaminat und auch Methylhamstoffe und Methylolmelamine bzw. Mischungen aus Harnstoff bzw. Melamin mit Formaldehyd. Auch zwei oder mehr der in Frage kommenden stickstoffhaltigen Kohlensäureabkömmlinge können gleichzeitig neben der Chlormethylphosphonsäure angewendet werden.
Die Durchführung des Verfahrens ist einfach. Die beiden Komponenten, Chlormethylphosphonsäure einerseits und das stickstoffhaltige Kohlensäurederivat andererseits werden in Wasser gelöst, die Textilien mit dieser Lösung bei Raum- oder auch erhöhter Temperatur getränkt und der Überschuß der Lösung durch Abquetschen oder Schleudern entfernt. Am zweckmäßigsten verwendet man die beiden Komponenten, Chlormethylphosphonsäure und den stickstoffhaltigen Kohlensäureabkömmling, im Molverhältnis 1:3 bis 1:6; die Konzentration der Lösung an Chlormethylphosphonsäure richtet sich nach der Art der Faser und den Grad der späteren Abschleuderung oder Abquetschung und soll im allgemeinen 10 bis 25 % betragen. Nach dem Trocknen werden die Textilien einige Zeit einer Wärmenachbehandlung von über 100° C unterworfen. Die Dauer dieser Behandlung hängt von der Höhe der angewendeten Temperatur ab; sie ist umgekehrt proportional. Im allgemeinen behandelt man 5 bis 30 Minuten bei Temperaturen zwischen 150 und 120° C. Wenn erwünscht, kann man durch eine Nachbehandlung mit heißem Wasser die nicht umgesetzten Anteile der Behandlungskomponenten entfernen. Hierdurch wird der erzielte Flammfesteffekt nicht beeinträchtigt.
In manchen Fällen - insbesondere dann, wenn Methylolverbindungen der stickstoffhaltigen Kohlensäureabkömmlinge verwendet werden - kann es zweckmäßig sein, die Behandlung mit Chlormethylphosphonsäure einerseits und den genannten stickstoffhaltigen Kohlensäureabkömmlingen andererseits in getrennten Flotten vorzunehmen, wobei das Textilgut nach der ersten Tränkung zwischengetrocknet werden kann. Die Wärmenachbehandlung wird in diesem Fall nach der zweiten Tränkung und Trocknung durchgeführt. Im übrigen gelten für die zweibadige Arbeitsweise sinngemäß die gleichen Konzentrations-, Temperatur- und Zeitangaben wie für die einbadige. Beispiel 1 Gemäß dem Stand der Technik wird Baumwollzwirn mit einer Lösung von 160/a Phosphorsäure (820/Gig) und 32'% Harnstoff im Flottenverhältnis 1:10 bei Raumtemperatur behandelt. Der vorgetrocknete Strang wird 10 Minuten einer Wärmebehandlung bei 150° C unterworfen. Die gewaschene Ware ist flammfest und zeigt eine Gewichtszunahme von 14'°/o. Die Reißfestigkeit ist um 60%, Der gleiche Baumwollzwirn wird erfindungsgemäß mit einer Lösung, enthaltend 14'0/0 Chloxmethylphosphonsäure und 28% Harnstoff im Flottenverhältnis 1:10 bei Raumtemperatur behandelt: Der vorgetrocknete Strang wird ebenfalls 10 Minuten einer Wärmebehandlung bei 150°C unterworfen. Die gewaschene Ware ist völlig flammfest und zeigt eine Gewichtszunahme von 14°i0. Die Reißfestigkeit ist nur um 30% vermindert. Beispiel 2 Gemäß dem Stand der Technik wird Baumwollgewebe bei Raumtemperatur mit einer Lösung, die 16% Phosphorsäure (82%ig) und 32-% Harnstoff enthält, im Flottenverhältnis 1:10 behandelt, abgeschleudert und nach dem Trocknen 10 Minuten auf 150° C erhitzt. Die erhaltene Flammfestausrüstung widersteht mehrfacher Behandlung mit kochendem Wasser. Die Gewichtszunahme beträgt 10,5'%. Die Reißfestigkeit ist um 55°/o vermindert. Oder es wird das durch Erhitzen auf 160° C erhaltene Reaktionsprodukt aus 30 Teilen Pyrophosphorsäure und 80 Teilen Harnstoff in 90 Teilen Wasser gelöst und mit Ammoniak auf pH 8 eingestellt. 80 Teile dieser Lösung werden mit 10 Teilen eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Melamin und 2 Mol Formaldehyd und 20 Teilen Wasser versetzt. - Baumwollgewebe wird mit dieser Lösung bei Raumtemperatur getränkt, abgeschleudert und nach dem Trocknen 10 Minuten auf 150° C erhitzt. Das gewaschene Gewebe ist flammfest und zeigt eine Gewichtszunahme von 15 010. Die Reißfestigkeit ist um 33% vermindert.
Demgegenüber wird das gleiche Baumwollgewebe mit einer Lösung, enthaltend 15% Chlormethylphosphonsäure und 30 % Harnstoff, im Flottenverhältnis 1:10 bei Raumtemperatur behandelt. Das abgeschleuderte und vorgetrocknete Gewebe wird ebenfalls 10 Minuten einer Wärmebehandlung bei 150° C unterworfen. Nach dem Waschen ist das Gewebe völlig flammfest und waschbeständig. Das Gewebe zeigt eine Gewichtszunahme von 12%. Die Reißfestigkeit ist nur um 24 % vermindert. Beispiel 3 In bekannter Weise wird ein Zellwollgewebe bei Raumtemperatur mit einer Lösung, die 12% Phosphorsäure (82%ig) und 24% Harnstoff enthält, getränkt, abgeschleudert und nach dem Trocknen 10 Minuten auf 150° C erhitzt. Die erhaltene Flammfestausrüstung ist kochwaschfest. Die Gewichtszunahme beträgt 9()/o, die Festigkeitsverminderung 42%.
Wird demgegenüber das gleiche Zellwollgewebe mit einer Lösung; die 12% Chlormethylphosphonsäure und 240/0 Harnstoff enthält, bei Raumtemperatur getrocknet und abgeschleudert, die vorgetrocknete Ware ebenfalls 10 Minuten einer Wärmebehandlung bei 150° C unterworfen und gewaschen, so ist sie völlig flammfest auch nach Kochwäsche und hat eine Gewichtszunahme von 11%. Die Reißfestigkeit ist jedoch nur um 21% vermindert. Beispiel 4 Ein Zellwollgewebe wird mit einer 21% Chlormethylphosphonsäure und 26% Dicyandiamid enthaltenden Flotte 15 Minuten bei 80° C behandelt, darauf abgeschleudert, getrocknet und sodann 20 Minuten einer Wärmebehandlung bei 150° C unterzogen. Das Gewebe ist auch nach einer Kochbehandlung mit Wasser völlig flammfest. Beispiel 5 Ein Zellwollgewebe wird zunächst mit einer 250/°igen Lösung von Chlormethylphosphonsäure bei Raumtemperatur getränkt und abgequetscht. Nach dem Trocknen bei 60 bis 65° C wird das Gewebe mit einer zweiten Lösung, welche neben 25% Melamin 18% Formaldehyd enthält, bei 50° C behandelt, wiederum abgequetscht und nach Trocknung 4 Minuten auf 130° C erhitzt. Das Gewebe erhält einen kernigen, sprungelastischen Griff und ist flammfest. Beide Eigenschaften bleiben auch bei wiederholter Kochwäsche erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur waschfesten Flammfestausrüstung auf Cellulosetextilien, dadurch gekennzeichnet, daß man Cellulosetextilien mit wäßrigen Flotten behandelt, die Chlormethylphosphonsäure einerseits und stickstoffhaltige Abkömmlinge der Kohlensäure andererseits, am zweckmäßigsten im Molverhältnis 1:3 bis 1:6 enthalten, darauf die Textilien trocknet und sie einer Wärmebehandlung bei Temperaturen über 100' C unterzieht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Chlormethylphosphonsäure und mit stickstoffhaltigen Abkömmlingen der Kohlensäure in getrennten Flotten nacheinander erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 831538; Chemical Abstracts, 1950, S. 5801 (s1); Journal of organic Chemistry, 1957, S. 462.