DE1203725B

DE1203725B - Verfahren zur fuellenden und knitterarmen Ausruestung von Textilien aus natuerlicherund regenerierter Cellulose

Info

Publication number: DE1203725B
Application number: DEL32648A
Authority: DE
Original assignee: CHEM FAB; Joh A Benckiser GmbH
Current assignee: CHEM FAB; Joh A Benckiser GmbH
Priority date: 1959-03-07
Filing date: 1959-03-07
Publication date: 1965-10-28

Description

Verfahren zur füllenden und knitterarmen Ausrüstung von Textilien aus natürlicher und regenerierter Cellulose Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur füllenden und knitterarmen Ausrüstung von Textilien aus natürlicher und regenerierter Cellulose unter Verwendung von Umsetzungsprodukten von Stärke mit Polyphosphaten.
Es ist bekannt, daß polymere Phosphate niederen, mittleren und auch höheren Polymerisationsgrades in der Textilveredlung in Wasch-Walk-Prozessen zum Abkochen und Beuchen, zum Entschlichten sowie in der Färberei, Druckerei und Bleicherei eingesetzt werden. Man nutzt hierbei das spezifische Komplexbindevermögen für Ionen mehrwertiger Metalle (Härtebildner des Wassers, Eisen, Kupfer, Mangan usw.), die ausgeprägte Dispergierwirkung für Pigmente und die Erhöhung der waschaktivierenden Eigenschaften von Seifen oder synthetischen Waschmitteln aus. Bei all diesen Arbeitsprozessen kommt es darauf an, die gewünschten textilen Ausrüstungseffekte durch die Freilegung der Textilfaser von unerwünschten Fremdstoffen mit Hilfe der polymeren Phosphate zu verbessern.
Es wurde nun gefunden, daß die Umsetzungsprodukte der hochmolekularen Polyphosphate mit Stärke zur füllenden und knitterarmen Ausrüstung von Textilien aus natürlicher und regenerierter Cellulose dann besonders geeignet sind, wenn die Umsetzungsprodukte von Stärke mit Polyphosphaten, die durch Trocken- oder Naßmischung von 30 bis 700/0 pulverförmiger Stärke mit 70 bis 300/0 Polyphosphaten und anschließende Erwärmung über 100°C, vorzugsweise 140°C, entstehen, in solchen Mengen aufgebracht werden, daß wenigstens 10/0 P205, vorzugsweise 2 bis 40/" P205, in Polyphosphatform nach beendeter Ausrüstung im Textil vorhanden sind.
Es sind bereits Wäschestärken beschrieben worden, die durch einfaches Auflösen von Stärke und von kondensierten Phosphaten oder durch Mischung von Stärkelösungen in Polyphosphatlösungen erhältlich sind. Derartige Wäschestärken sind zur Erzielung der üblichen Stärkeappreturen bestimmt. Die erfindungsgemäßen Ausrüstungseffekte, wie angenehmer weicher Griff und verbesserte Knitterarmut, sind mit derartigen Appreturlösungen nicht zu erzielen.
Zum Appretieren von Geweben sind ferner auch Stärkephosphate bekanntgeworden, doch handelt es sich dabei um solche Stärkephosphate, deren P205-Anteil nur etwa 2,80/, ausmacht, während der P205-Anteil der Umsetzungsprodukte der vorliegenden Erfindung mindestens etwa 17,40/, beträgt. Man kann mit diesen bekannten Stärkephosphaten, die nur wenig Phosphat enthalten, wohl eine einfache Stärkeappretur erhalten, aber nicht den erfindungsgemäßen Effekt erzielen, nämlich die füllende und knitterarme Ausrüstung von Textilien, die nur dann erreicht wird, wenn nach beendeter Ausrüstung wenigstens 10/, P205, vorzugsweise 2 bis 411/0 P205, in Polyphosphatform im Textil vorhanden sind.
Unter hochmolekularen Polyphosphaten sollen vorzugsweise die als Grahamsches Salz und Kurrolsches Salz bekannten Natrium- bzw. Kaliumpolyphosphate verstanden werden, die häufig auch als Natriumhexametaphosphat bzw. Kaliummetaphosphat bezeichnet werden. Während das hochmolekulare Natriumpolyphosphat wasserlöslich ist, wird das hochmolekulare Kaliumpolyphosphat erst in Gegenwart von Natriumionen wasserlöslich, welche von anorganischen oder organischen Natriumsalzen beliebiger Art stammen können. Zur erfindungsgemäßen Durchführung des Verfahrens mit hochmolekularem Kaliumpolyphosphat bedient man sich zum Löslichmachen vorzugsweise der hoch-, mittel-oder niedermolekularen Natriumpolyphosphate bis zum Natriumpyrophosphat in neutraler oder saurer Form.
Die Umsetzungsprodukte der hochmolekularen Polyphosphate mit Stärke gewinnt man durch Vermischen von 30 bis 700/0 einer pulverförmigen Kartoffel-, Reis- oder Maisstärke mit 70 bis 300/, des hochmolekularen Polyphosphates. Dieser Mischprozeß kann trocken, unter Ausnutzung des natürlichen Feuchtigkeitsgehaltes der Stärke oder auch naß, etwa durch Verrühren einer Polyphosphatlösung mit Stärke zu einer Suspension, erfolgen. Die Einstellung der Polyphosphat-Stärke-Mischung wird zweckmäßig schwach sauer vorgenommen, so daß im wäßrigen Milieu pH-Werte zwischen 4 und 7 erhalten werden. Es kann jedoch auch ohne Beeinträchtigung der Phosphorylierung im alkalischen Milieu gearbeitet werden. Bei Durchführung einer Naßmischung wird die phosphorylierte Stärke abgesaugt. Das trocken-oder naß hergestellte Mischprodukt wird vorgetrocknet und schließlich 12 bis 24 Stunden auf Temperaturen über 100°C, vorzugsweise 120 bis 140°C, erhitzt, wodurch die Umsetzung vollendet wird. Der Erhitzungsprozeß kann vorteilhaft in einem Vakuumofen erfolgen. Die so gewonnenen Stärkepolyphosphate enthalten Phosphor in gebundener Form, wie durch Analyse des Umsetzungsproduktes nach Auswaschen nicht umgesetzten Polyphosphates leicht feststellbar ist. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch ein Auswaschen des Polyphosphates nicht nötig. Die Wasserlöslichkeit sowie die Klarheit und Zügigkeit der Lösungen sind im Vergleich zu unbehandelten Stärken wesentlich verbessert worden. Auch können Viskositätserniedrigungen erreicht werden. Es ist anzunehmen, daß bei der Umsetzung der Polyphosphate mit Stärke Veresterungsprodukte entstehen, in denen jedoch der Stärkeanteil als solcher chemisch nicht abgebaut ist, wie an der Jodstärkeaktion erkennbar ist. Stärkephosphate dieser Art sind z. B. in der französischen Patentschrift 1 100442, in der britischen Patentschrift 770 565 und in der USA.-Patentschrift 2 852 393 beschrieben worden.
Die Stärkepolyphosphate können zusammen mit nieder- oder mittelmolekularen Polyphosphaten bis zu etwa 8 Phosphoratomen im Molekül angewendet werden. Hierbei empfiehlt es sich, den Anteil an der hochmolekularen Verbindung nicht unter zwei Drittel der Phosphatkomponente absinken zu lassen. Auch Schmelzprodukte, welche hochmolekulare Polyphosphate zusammen mit niedermolekularen oder mittelmolekularen Gliedern der Polyphosphatreihe enthalten, sind einsetzbar. Besonders alkalisch reagierende hochmolekulare Polyphosphate können durch sauer reagierende niedermolekulare Polyphosphate, wie z. B. das saure Natriumpyrophosphat, auf die für die Verfahrensdurchführung optimale Reaktion gebracht werden.
Auch Zusätze von Borax oder Borsäure oder Gemischen dieser zu den Umsetzungsprodukten von hochmolekularen Polyphosphaten mit Stärke haben sich bewährt. Auch durch Borax oder Borsäure können Korrekturen der pH-Wert-Einstellung bewirkt werden.
Geeignete pH-Werte für die Imprägnierungsflotten liegen bei 4,5 bis 9, vorzugsweise bei 5 bis 7. Man kann diese pH-Wert-Einstellungen auf beliebige Weise bewirken. Es empfiehlt sich jedoch, entweder die Phosphatschmelzen entsprechend einzustellen oderaber die Korrekturen mit nieder- oder mittelmolekularen Phosphaten bzw. mit Borax oder Borsäure nach der alkalischen oder sauren Seite hin zu bewirken.
Die zu behandelnden Textilien werden mit den wäßrigen Lösungen der Umsetzungsprodukte hochmolekularer Polyphosphate mit Stärke in an sich bekannter Weise so imprägniert, daß die vorerwähnten Mindestphosphatmengen nach beendeter Ausrüstung und Trocknung auf dem Textil vorhanden sind. Geht man z. B. mit einem trockenen Textil in eine 10 °/oige Flotte eines Stärkepolyphosphat-Umsetzungsproduktes ein, welches einen Anteil von 400/, eines hochmolekularen Polyphosphates enthält, und quetscht bis auf eine Gewichtszunahme von 100 °/o ab, so verbleibt nach dem Trocknungsprozeß im Textilgut eine Stärkepolyphosphateinlagerung, die einer P205-Menge von 2,4 bis 2,8 °/o entspricht.
Geeignete Textilien sind solche, welche einer füllenden Ausrüstung mit verbesserter Knitterarmut bedürfen, wie z. B. Baumwolle, Leinen, Zellwolle, Reyon od. dgl. Auch für sogenannte Einlagestoffe, welche aus Roßhaaren in Verbindung mit Viskosespinnfasern und bzw. oder Zellwolle hergestellt werden, eignen sich derartige Ausrüstungen ausgezeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren erteilt Textilien der angegebenen Art einen angenehmen Griff bei guter Fülle und verbesserter Knitterarmut. Die Viskositätsminderung der stärkehaltigen Lösungen, wie sie durch die Einwirkung der hochmolekularen Polyphosphate hervorgerufen wird, hat ein ausgezeichnetes Eindringen in das Textil zur Folge.
Man kann durch die erfindungsgemäßen Ausrüstungen auch die Feuchtigkeitsgehalte der Textilien beeinflussen. Die Natriumverbindungen der Polyphosphatkomponenten wirken feuchtigkeitssteigernd, während die Kaliumverbindung auch in Kombination mit Natriumsalzen diesen Effekt nur in geringem Maße geben. Besonders in Kombinationsappreturen wirken daher die Stärkepolyphosphate unerwünschter Trockenheit und Brettigkeit des ausgerüsteten Textils entgegen.
Es ist möglich, das erfindungsgemäße Ausrüstungsverfahren von Textilien mit anderen an sich bekannten Ausrüstungsmitteln bzw. Ausrüstungsverfahren zu kombinieren. So hat sich besonders die Mitverwendung von Netzmitteln und bzw. oder Weichmachungsmitteln mit den Stärkepolyphosphaten zusammen bewährt. Man wählt hier vorzugsweise grenzflächenaktive Substanzen des anionogenen oder nichtionogenen Typs. Auch Kombinationen mit unbehandelter Stärke, wasserlöslicher Stärke, Dextrin, Leim, Polyacrylaten oder -methacrylaten sowie Polyvinylpyrrolidon sind zur Erzielung von Spezialeffekten anwendbar. Eine besonders interessante Verfahrensvariante ist der Einsatz der Stärkepolyphosphate in der Knitterarmausrüstung, wie sie in an sich bekannter Weise mit Aminoplastvorkondensaten, Ketonharzvorkondensaten oder noch nicht ausgehärteten Di-oder Polyepoxyverbindungen durchgeführt werden. Hier kommen sowohl die einfachen Harzbildner als auch die sogenannten Reactant-Harze in Frage, welche ihrerseits mit den Cellulosemolekülen Vernetzungen bilden. Die Stärkepolyphosphate werden in den Harzbildungsprozeß sowie auch in den Vernetzungsprozeß einbezogen. Auf diese Weise können die an sich bereits durch die Stärkepolyphosphate verminderten Knittereigenschaften noch weiter zurückgedrängt werden. Außerdem eignen sich die sauer eingestellten Stärkepolyphosphate auch als Säurespender (Katalysatoren) für zahlreiche Harzausrüstungen. Man kann die üblichen Katalysatoren, wie z. B. Ammoniumsalze, vermindern oder sogar völlig durch die angegebenen Stärke-Phosphate ersetzen.
Die Überlegenheit des beanspruchten Verfahrens gegenüber einer bekannten Stärkeappretur zeigen folgende Beispiele.
Beispiel l Ausrüstung eines Baumwollgewebes Das gebleichte Trockengewebe wird mit Stärkepolyphosphaten nachstehend angeführter Zusammen- Setzung behandelt, wobei jeweils 10 °/oige Lösungen zur Anwendung gelangten. Der Gegenversuch mit reiner Stärkelösung (durch Aufkochen von Kartoffelstärke gewonnen) ist mit einer 4 °/oigen Lösung durchgeführt. Es wird auf einem 100 °/oigen Abquetscheffektimprägniert und anschließend im Spannrahmen getrocknet. Die mit den Stärkepolyphosphaten behandelten Gewebe sind im Griff voll und angenehm, während das mit der reinen Stärkelösung behandelte Gewebe brettig ausfällt.
Die pH-Werte der gebrauchsfertigen Lösungen sind elektrometrisch bestimmt. Außerdem sind ihre Viskositäten vor dem Versuch gemessen und die cP-Werte errechnet. Die Knitterwinkel in Schußrichtung sind durch Belastung der Stoffproben mit je 50 g ermittelt.

Beispiel 2 Ausrüstung eines zellwollenen Kleiderstoffes Bei diesem Gewebe werden Ausrüstungen mit Stärkephosphaten in 10 °/oiger Lösung durchgeführt. Sonst wird wie unter 1 beschrieben verfahren. In der folgenden Tabelle sind wieder sowohl die mit Stärkephosphaten behandelten Gewebe als auch die nur mit Stärke behandelten vergleichsweise aufgeführt.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur füllenden und knitterarmen Ausrüstung von Textilien aus natürlicher und regenerierter Cellulose unter Verwendung von Umsetzungsprodukten von Stärke mit Polyphosphaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzungsprodukte von Stärke mit Polyphosphaten, die durch Trocken- oder Naßmischung von 30 bis 700/, pulverförmiger Stärke mit 70 bis 30 °/o Polyphosphaten und anschließende Erwärmung über 100°C, vorzugsweise 140°C, entstehen, in solchen Mengen aufgebracht werden, daß wenigstens 10/, P205, vorzugsweise 2 bis 4 °/o P205, in Polyphosphatform nach beendeter Ausrüstung im Textil vorhanden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausrüstung Umsetzungsprodukte von Stärke mit hochmolekularen Polyphosphaten vom Typ der Grahamschen Salze oder Kurrolschen Salze zur Anwendung kommen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Umsetzungsprodukte von Stärke mit Polyphosphaten zur Anwendung kommen, die neben hochmolekularen Polyphosphaten noch mittel- oder niedermolekulare Alkalipolyphosphate enthalten.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und bzw. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzungsprodukte von Stärke mit Polyphosphaten zusammen mit Borax oder Borsäure zur Anwendung kommen.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Umsetzungsprodukten der Stärke mit Polyphosphaten noch andere an sich bekannte Zusätze, wie Netzmittel, weichmachende Mittel und bzw. oder Ausrüstungsmittel, z. B. Kunstharzausrüstungsmittel, mitverwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 796 354, 2149 734; französische Patentschriften Nr. 788 602, 1100 442; österreichische Patentschrift Nr. 160 799.