DE2430502A1

DE2430502A1 - Baumwoll-faserverbindung mit gesteigerter saugfaehigkeit

Info

Publication number: DE2430502A1
Application number: DE2430502A
Authority: DE
Inventors: Peter Ingram; Brian W Jones; Anton Peterlin; Joel Lawson Williams; Donna Kimes Woods
Original assignee: Cotton Inc
Current assignee: Cotton Inc
Priority date: 1973-06-25
Filing date: 1974-06-25
Publication date: 1975-01-30
Also published as: JPS5036794A; FR2234409A1; US3907499A; AU7035774A; CA1019545A; BR7405163A; NL7408488A; IN139579B; BE816736A; CH565872A5; EG11071A; GB1458079A; JPS5822589B2; FR2234409B1

Description

DIPL. ΙΝΞ. KLAUS BEHN

DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER _ _

PATENTANWÄLTE / H V U 0 U ώ

8 MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE 6 TEL. (089) 22 25 30 - 29 51 92

■25. Juni 1974 A 14574 Pp/ib

Firma COTTON, INCORPORATED, 1370 Avenue of the Americas, New York, New York 10019, USA

Baumwoll-Faserverbindung mit gesteigerter Saugfähigkeit

Die Erfindung betrifft eine neue Baumwoll-Faserverbindung mit gesteigerter Saugfähigkeit und ein Verfahren zur Herstellung derselben*

Es besteht seit langer Zeit eine Nachfrage nach Baumwoll-Faserverbindungen oder Erzeugnissen davon, wie beispielsweise Badetücher, Windeln oder dergleichen, einerseits wegen ihrer Absorptions-Eigenschaften, andererseits aber auch wegen der guten und widerstandskräftigen Qualitätseigenschaften. Die Aufnahmefähigkeit für Färben und andere Textilien beeinflussen de Behandlungen, wie beispielsweise ein dauerhaftes Pressen,ha ben ebenso zur Popularität der Baumwollerzeug-nisse beigeträgen. Die Forschung auf dem Gebiet der Baumwollfasern oder deren Produkte mit höherer Saugfähigkeit sowie mit größerer Widerstandskraft' und gesteigerter Aufnahmefähigkeit für Färben und für andere Textilien beinflussende Behandlungen dauern an.

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Merck, Finck & Co.. München, Nr. 25464 I Bankhaus H, Aufhäuser. München, Nr 2613OO Postscheck: München 20904-8OO Telegrammadresse: Patentsenior

ORIGINAL IN

Vorliegende Erfindung wurde im Rahmen dieser Forschung getätigt.

Baumwollfasern, die sorgfältig von den Kapseln abgenommen werden und welche nicht austrocknen dürfen, zeigen bekanntlich eine hohe innere Beweglichkeit und sind sehr porös. Sie können beispielsweise weiter gedehnt werden, als getrocknete und vor einem Brechen wieder befeuchtete Fasern, und es können Umkehrbereiche beobachtet werden, die sich in Dehnrichtung ausbreiten. Unter der Anwendung von Röntgenstrahlen haben verschiedene gefolgert, daß Baumwolle in einem noch nicht getrockneten, botanischen Wachsturas-Zustand amorph ist oder daß sie zumindest eine nur sehr geringe Kristallinität aufweist, wenn sie nicht vor dem Trocknen gedehnt wird, wenngleich auch von anderen eine gegenteilige Feststellung getroffen worden ist, die den Effekt der Durchdringung und Zugänglichkeit oder den der Hydrolyse untersucht haben. Beispiele dafür geben: Berkley, E.F. und Kerr, T., "Structure and Plasticity of Undried Cotton Fibers", Ind. Eng. Chem., 38, 304 (19^6); Berriman, L.P., "The Role of Growth Rings in Cotton Properties", Text. Res. J., 36, 272 (1966); Usmanov, H.U.,"Physical Chemistry of Native Cellulose", J. Polymer Sol., 23., 83I (1957); Heyn, A.N.H., "Crystalline State of Cellulose in Fresh and Dried Native Cotton Fibers from Unopened Bolls as Studied by X-ray Diffraction", J. Polymer Sei., A-3» I25I (I965); Colvin, J.R., "Structure and Biosynthesis of Cellulose", CRC Critical Revs, in Macromol. ScI., 1_,

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47 (1972); Nelson, H.L. und Mares, T., "Accessibility and Laterial Order Distribution of the Cellulose in the Developing Cotton Fibers", Text. Res. J., 35, 592 (I965); Ono, Y., "Studies on the Cotton Fiber as the Material for Cotton Spinning", Teil I. Japan Cotton Textile Institute (1958), Osaka, Japan.-In den oben erwähnten Artikel berichtet beispielsweise Heyn von den Ergebnissen seiner Röntgen-Difraktionsuntersuchungen an BaumwollfaserTProben, die entweder direkt getrocknet worden sind, oder von denen es heißt "... das Wasser wurde auf verschiedenen 'indirekten' Wegen abgetrennt, die für eine bessere Erhaltung des Originalaufbaus bestimmt worden sind und aus folgenden Schritten bestehen: (a) Lösungsmittel-Austausch, (b) Gefriertrocknung, (c) Trocknen oberhalb der kritischen Temperatur der Flüssigkeiten und (d) Trocknen, nachdem die Zellulose der feuchten Fasern vernetzt worden sind". Eine größere Farbstoff-Zugänglichkeit wurde für die Proben mit Lösungsmittelaustausch (Benzol und Pentan) beschrieben. Jedoch sind dabei keine praktischen Gesichtspunkte vorgeschlagen worden, die einer Weiterentwicklung der gebräuchlichen Techniken dienen würden .

Es ist daher Hauptaufgabe der Erfindung, neue Baumwoll-Faserverbindungen oder Erzeugnisse davon mit gesteigerter Saugfähigkeit zu schaffen. Weiteres Ziel der Erfindung ist es, neue Baumwoll-Faserverbindungen oder Erzeugnisse davon mit verbesserter Widerstandskraft (Formänderungsfähigkeit) zu schaffen. Aus-

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serdem sollen die neuen Erzeugnisse eine verbesserte Aufnahmefähigkeit für verschiedene Textilien beeinflussende Behandlungen besitzen. Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren für die Herstellung dieser neuen Baumwoll-Faserverbindungen und deren Erzeugnisse vorzusehen.

Weitere Aufgaben der Erfindungen werden dem Fachmann auf diesem Gebiet aus Nachfolgendem deutlich:

Gemäß der Erfindung wird eine Baumwoll-Faserverbindung mit gesteigerter Saugfähigkeit erzeugt, die aus Baumwollfasern besteht, welche in ihrem noch nie getrockneten, botanischen Wachsturns-Zustand fixiert und stabilisiert und zu einer Faseroder Textilverbindung oder einem Textilerzeugnis geformt sind.

Ein Hauptmerkmal der Erfindung ist die Feststellung, daß Verbindungen von fixierten, noch nie getrockneten Baumwollfasern eine gesteigerte Saugfähigkeit sowie verbesserte Durchdringungs- und DiffusionsCharakteristiken in Vergleich zu ähnlichen Faserverbindungen aufweisen, die aus getrockneter Baumwolle gebildet worden sind. Die Faserverbindungen gemäß der Erfindung können außerdem eine verbesserte Widerstandsfähigkeit (Formänderungsfähigkeit oder Dehnungsvermögen) und eine verbesserte Aufnahmefähigkeit für Behandlungen mit Textilien beeinflussenden Stoffen aufweisen, wie beispielsweise ein knitterfest machendes Agens.

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Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich.

Auf der Zeichnung, ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 Wasserabsorptions-Isotherme für aus fixierten, nie getrockneten Baumwollfasern hergestelltes Gewebe und Garn und für aus getrockneten Baumwollfasern hergestelltes Gewebe und Garn;

Fig. 2 Diffusionskonstanten für Wasser bei aus fixierten, nie getrockneten Baumwollfasern hergestelltes Gewebe und bei aus getrockneten Baumwollfasern hergestelltes Gewebe;

Fig. 3 die Durchdringungs-Konstanten für Wasser bei aus fixierten, nie getrockneten Baumwollfaserη und bei aus getrockneten Baumwollfasern hergestellten Gewebe; und

Fig. 4 Farbe-Raten (direktes Blau) für fixierte, nie getrocknete Baumwollfasern und für getrocknete Baumwolle.

Wie oben erwähnt worden ist, werden die neuen Baumwoll-Faserverbindungen gemäß der Erfindung durch ein Verfahren erreicht oder hergestellt, das ein Fixieren der Baumwollfasern in ihrem noch nie getrockneten, botanischen Wachstum-Zustand beinhaltet und bei dem sodann die.fixierten Baumwollfasern in eine Faserverbindung geformt werden.

Die dabei verwendeten, sich in ihrem noch nie getrockneten, botanischen Wachsturns-Zustand befindlichen- Baumwollfasern

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bestehen aus solchen Baumwollfasern, welche von einer Baumwollkapsel abgenommen worden sind, die noch nicht in einem bestimmten Maße ausgetrocknet sein dürfte, und welche nach der Abnahme ebenfalls nicht bis zu einem bestimmten Maße ausgetrocknet sein dürften. Mit anderen Worten haben die Baumwollfasern in ihrem noch nie getrockneten, botanischen Wachstums-Zustand im wesentlichen den gesamten Feuchtigkeitsgehalt ihres ursprünglichen Zustandes beibehalten.

Nie getrocknete Baumwollfasern haben sich als hochkristallin gezeigt und beim Trocknen oder Dehnen stellt sich eine irreversible Wasserstoffbindung der Faserung ein. Bei einem Wasserabsorptionsverhalten enthält die.noch nie getrocknete Baumwolle 100 % mehr Wasser, als wenn sie einmal getrocknet und wieder befeuchtet wird. Außerdem weist eine noch nie getrocknete Baumwollfaser eine um zumindest 50 % größere Ausdehnung als eine einmal getrocknete und wieder befeuchtete Baumwollfaser auf.

Baumwollfasern in ihrem noch nie getrockneten, botanischen Wachsturns-Zustand können durch Ernten oder andere Gewinnung der reifen Baumwollkapseln vor ihrem "Aufplatzen" erhalten werden. Vor dem Fixieren sollten die ungeöffneten Kapseln völlig naß gehalten werden, beispielsweise in Wasser getaucht.

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Die Baumwollfasern in ihrem nie getrockneten, botanischen Wachs turns-Zustand können unter beliebigen Bedingungen fixiert werden, welche die Vermeidung der irreversiblen Bildung von Wasserstoffbindungen zwischen den kristallinen Zellulose-Grundelementen, die die Faser bilden, zur Folge haben, wobei die Wasserstoffbindung normalerweise während der ersten Faser-Trocknung auftritt.

Vorzugsweise werden die nie getrockneten Baumwollfasern durch eine Behandlung der Fasern mit zumindest einem Sperragens fixiert. Der Begriff "Sperragens" (blocking agent) wird hierbei zur Bestimmung eines beliebigen chemischen Anteils verwendet, der nach Beimengung zu der nie getrockneten Faser die irreversible Bildung von Wasserstoffbindungen vermeiden würde, wie oben dargelegt worden ist. Diese Sperragentien können außerdem in zwei Klassen geteilt werden: (1) permanente Sperragentien und (2) zeitlich begrenzte Sperragentien. Im Nachfolgenden werden Beispiele dieser Materialien unter ihren entsprechenden Überschriften gegeben, wobei diese Beispiele nicht einschränkend sein sollen:

Permanente Sperragentien.

Diese Klasse an Sperragentien schließen beliebige Mittel ein, die wegen der Reaktion mit der Zellulose oder der physikalischen Einschließung in die Zellulosephase permanent sind.

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Formaldehyde, Acrylamide und Farbstoffe sind bevorzugte Elemente dieser Klasse.

Andere polymerisierte Stoffe können für dieses Verfahren verwendet werden. Solche Stoffe können entweder direkt auf die Zellulose aufgepfropft oder "in situ" polymerisiert werden, um eine irreversible Wasserstoffbindung während der ersten Trocknung der Baumwollfasern zu vermeiden. Vinyl- oder Vinyliden-Derivate können in situ polymerisiert oder direkt auf die Faser aufgepfropft werden, und zwar durch verschiedene, herkömmliche Auslösetechniken, wie beispielsweise Peroxide, Redoxsysteme und Bestrahlung. Als nicht einschränk-ende Beispiele solcher Stoffe sind anzuführen: Acryle (beispielsweise Acrylnitril, Acrylamide, Acrylsäuremethylester und A'thylacry-Ie), Methacrylsäuren(Methyl-Methacrylsäureester, Äthyl-Methacrylsäureester), Diene (Butadiene, Isoprene und Chloroprene), und Pyridine (2-Vinylpyridine und 4-Vinylpyridine). Kondensations-Polymere können ebenfalls in einer ähnlichen Weise verwendet werden, wie die Vinyl- oder Vinylidin-Derivate. Als nicht einschränkende Beispiele für diese Stoffe können in erster Linie genannt werden: Die Vorläufer zur Polyesterherstellung (z.B. Polyäthylen, Terephtalsäureester), Polyesteramide (beispielsweise Nylon 6,6), Polyurethane, Silikone, Polyaether, Aminoplaste und Furanharze. Die Beimengung dieser Materjaüen ist bei Fasersystemen in der Textilfertigung an sich bekannt.

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Eine weitere Art der Blockierung, Fixierung oder Stabilisierung; des noch nie getrockneten Baumwollzustandes könnte eine direkte Reaktion mit den Hydroxyl-Gruppen auf die Zellulose-Moleküle bewirken. Dabei können sowohl Veresterungs- wie Ätherifizierungs-Reaktionen angewendet werden. Die Verersterungs-Reaktionen umfassen eine Carboxylierung mit Acyl-Halogeniden oder Anhydriden, eine Phosphorylierung (beispielsweise phosphorische Säure und Zyanamide), eine Esterbildung der Halogensäure, und organische Halogenide. Beispiele einer Ätherifizierung umfassen Reaktionen mit Methylolamiden und ihren Derivaten, Epoxyd,ZyanurcHorid und der Vinyl-SuIfogruppen. Solche Bestandteile sind in der Textilfertigung verwendet worden und die Reaktionsbedingungen sind einem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig.

Das Färben kann insbesondere von dem Verfahren vorliegender Erfindung abhängig sein. Das heißt, wenn die Baumwollfaser in dem nie getrockneten Zustand gefärbt wird, kann der Färbeprozess ebenfalls zu dem Prozess einer Faserfixierung werden, das heißt, das Färben gibt der Faser nicht nur eine andere Farbe, sondern das Färben selbst, vermeidet die normal irreversible Wasserstoffbildung, die während des Trocknens der jungfräulichen Faser auftritt. Die unterschiedlichen Färbungsklassen sind dem Farbchemiker bekannt. Als Beispiele sind zu nennen: Anthrachinon-Derivate, Naphjtthalen-Derivate und andere Mehrring-Systeme, die Funktionsgruppen beinhalten, welche ent-

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weder mit den Hydroxylgruppen in der Zellulose reagieren oder eine feste Sekundärbindung bilden.

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Andere permanente Sperragentien können unlösliche, anorganische Salze und Oxyde aufweisen, die durch doppelte Umsetzung abgeschieden worden sind. Organische Materialien, die in Wasser unlöslich, in einem geeigneten Lösungsmittel aber löslich sind, können durch Lösungsmittelaustausch-Techniken abgelagert werden, wie beispielsweise Paraffinwachs.

Kurzzeitige Sperragentien.

Zahlreiche Materialien, wie beispielsweise wasserlösliche Salze oder Seifen können für ein zeitweises Blockieren der Hydroxylgruppen verwendet werden. Wenn auch das zeitweise Blockieren nicht ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist, so ist es doch vorstellbar, daß bestimmte Textilanwendungen (wegwerfbare Windeln beispielsweise) keine lange Zeitstabilität der gebräuchlicheren Permanent-Sperragentien benötigen. In solchen Fällen könnte es wünschenswert sein, kurzzeitige Sperragentien zu verwenden, wie beispielsweise wasserlösliche Seifen, Salze und Detergentien, sowie Harnstoffe und Stärkemittel, um nur einige davon zu nennen.

Die Beispiele der permanenten und kurzzeitigen Sperroder Fixierungsagentien, die bei dieser Ausfuhrungsform gegeben sind, sind rein beispielhaft zu werten und andere Be-

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standteile können einem versierten Fachmann auf diesem Gebiet als anwendbar erscheinen.

Die nie getrockneten Baumwo11fasern werden dadurch fixiert, daß sie mit zumindest einem der oben beschriebenen Sperragentien behandelt werden. Während der Ablagerung und Fixierung sollten die nie getrockneten Fasern in ihren ungetrockneten Zustand gehalten werden. Die Sperragentien können beispielsweise in wässriger Lösung angewendet- werden, in die die nichtgetrockneten Fasern eingetaucht werden.

Auch ist es vorzuziehen - jedoch nicht notwendig - , daß irgendein Überschuß an Sperragentien oder an anderen Chemikalien, die bei der Ablagerung entstehen, aus der Faser gewaschen werden, bevor diese getrocknet wird.

Ein Ansetzen und/oder eine Reaktion der Sperr- oder Fixierungsagentien innerhalb der ungetrockneten Baumwolle wird auf dem Diffusionswege gesteuert, wobei Sperragentien mit kleinerem Gramm-Molekulargewicht vom Standpunkt der praktischen Behandlungszeiten günstiger sind. Im Hinblick darauf können Sperragentien mit Molekulargewichten von 10 bis 100 000 Gramm-Molekulargewicht verwendet v/erden. Vorzuziehen ist der Bereich von einem Molekulargewicht von 30 bis 2000 Mol

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Der optimale pH-Wert für die verschiedenen Reaktionstypen kann von einem Fachmann im Hinblick auf vorliegende Beschreibung bestimmt werden. Irgendein pH-Wert von 2 bis 12 würde für die Fasereigenschaften nicht ungünstig sein, jedoch ist ein pH-Wert im Bereich von ^ bis 8 vorzuziehen. Ähnliche Überlegungen betreffen die Fixierungs-Reaktionszeit und die Temperaturen. Geeignet sind die Temperaturen in dem Bereich von etwa 0° bis 100° C, vorzugsweise aber
zwischen 20° und 90° C.

Die Menge des Sperr- oder Fixierungsagen^s kann zwischen etwa 0,1 und 100$ des Gewichtes des trockenen Fasermaterials liegen, vorzugsweise aber in einem Bereich von 0,1 bis 10$. Es ist zu vermerken, daß das maximale Ausmaß· der Beimengung, die für viele der Sperragentien möglich ist, nur einige Prozent sein kann. In solchen Fällen kann eine Menge von etwa 0,1 Gew.-% ausreichend sein.

Ist eine Fixierung einmal durchgeführt, so werden die Baumwollfasern gewaschen, um irgendwelche überschüssigen Chemikalien zu entfernen, getrocknet und anschließend egreniert. Es können ein oder mehrere Entkörnungen durchgeführt werden, um die gewünschten Faserlängen zu erhalten.

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Die fixierten Baumwollfasern können sodann in irgendeiner Paserverbindung ausgeformt werden, insbesondere aber in solchen Paserverbindungen, bei denen die Saugfähigkeit einen bedeutenden Gesichtspunkt vom Standpunkt des Benutzers aus darstellt. Solche Baumwo11fasern können als Garne hergestellt und sodann in gewebte ader nicht gewebte oder in gestrickte Stoffe gebracht werden. Die Baumwo11fasern können auch in Gewebe- oder Watte-Form für eine Verwendung als wegwerfbare Windeln oder dergleichen hergestellt werden. Sofern die fixierten, nie getrockneten Baumwollfaserverbindungen gemäß der Erfindung 100/6 mehr Wasser absorbieren können, als normal getrocknete Baumwoll+Faserverbindungen, so können diese für die typischen Anwendungsfälle benutzt werden, wie beispielsweise Trockentücher, Trainingsanzüge, Handtücher, Windeln, Monatsbinden und Löschpapier, um nur einige davon zu nennen. Weitere Anwendungen sind dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig.

Eine unmittelbare Folge dieser gesteigerten Saugfähigkeit bei den fixierten, nie getrockneten Fasern ist darin zu sehen, daß die Baumwollfasern oder- Paserverbindungen nicht nur mehr Farbe als die normal getrockneten Baumwollfasern absorbieren zu können, sondern daß sie diese auch bei einer

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größeren Absorptionsgeschwindigkeit absorbieren. Dies hat zur Folge, daß dunklere und brillantere Tönungen erreicht werden können, und zwar mit der gleichen Farbe, wobei auch eine größere Gleichförmigkeit der Färbung erreicht wird.

Die fixierten, nie getrockneten Baumwollfasern oder-Faserverbindungen sind insbesondere aufnahmefähig für Behandlungen mit Textilien beeinflussenden Agentien, wie beispielsweise knitterfestmachende Agentien (z.B. Methylol-Melamine, Dimethyloldihydroxydäthylen-Harnstoff), Schmutzlösungsmittel, Farben, Brennverhinderungsmittel, Mercerisationsstoffe, Wasserabweiser und Gewebe-Weichmacher. Die Verwendung vieler dieser Textil beeinflussenden Agentien kann synergistische oder verbesserte Ergebnisse bringen, wenn sie bei den fixierten, nie getrockneten Baumwollfasern oder- Faserverbindungen im Vergleich zu den gewöhnlich getrockneten Baumwollfasern oder- Faserverbindungen angewendet werden.

Die Erfindung wird außerdem durch die nachfolgenden Beispiele erläutert. Alle Anteile und Prozente in den Beispielen sind für Gewichte angegeben, wenn nichts anderes erwähnt ist.

Beispiel 1

Eine ungeöffnete (grüne) Baumwollkapsel, die in feuchtem Zustand aufgehoben worden ist (eingetaucht in destilliertes

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Wasser bei 4° C) wurde unter Wasser geöffnet und eine Baumwollfaserprobe von annähernd 300 mg wurde entfernt. Die Baumwollfaserprobe wurde sodann in ihrem noch nie getrockneten, botanischem Wachsturnszustand unter Verwendung folgender Fixierlösung fixiert:

10,2 ml einer wässrigen Lösung von 37$ Formaldehyd, das mit 12$ Methanol stabilisiert worden ist

17»2 ml einer wässrigen Lösung von 38$ Schwefelsäure 72,6 ml Wasser

Die nie getrocknete Baumwollfaserprobe konnte für eine Stunde bei 25° C in der oben beschriebenen Fixierlösung reagieren. Nach der Fixierung wurde die Probe drei Mal in destilliertem Wasser gewaschen und luftgetrocknet.

Eine Analyse der in derfoben beschriebenen Weise behandelten Faserprobe zeigte, daß die Baumwolle 0,35$ gebundenes Formaldehyd aufwies. Außerdem zeigte die Probe bei Wiederbefeuchtung lang auslaufende Bruchspitzen anstatt der normalen kurzen Bruchspitzen, die bei unveredelter, wiederangefeuchteter Baumwolle gefunden wurden. Dazu betrug die Länge beim Bruch 20$ für die fixierte Probe im Vergleich zu etwa 10$ für nor-

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male, wiederbefeuchtete Baumwolle, was außerdem eine Anzeige für hohe, innere Beweglichkeit der fixierten, nie getrockneten Baumwollfaser darstellt. Außerdem wurden höhere Absorptionseigenschaften gegenüber der nicht fixierten, getrockneten Baumwo11fasern gefunden.

Beispiel' 2

Eine Probe von 100 mg wurde aus einer ungeöffneten Baumwollkapsel entsprechend dem Beispiel 1 entnommen. Diese Probe wurde in eine wässrige Lösung mit 500 mg Acrylamid und etwa 10 ml einer 5^-igen, wässrigen Lösung von CuCIp gegeben und für 30 Minuten mit reinem Stickstoff durchsprudelt. Die Probenampulle wurde sodann verschlossen und bei 25° C von einer Kobalt 60-Gammaquelle mit einer Dosis von 0,145 Megarad bei einer Dosisrate von 0,05 Megarad/Stunde bestrahlt. Nach der Bestrahlung wurde die fixierte, nie getrocknete Probe eingehend mit Wasser ausgelaugt und getrocknet.

Eine Analyse der in der oben beschriebenen Weise behandelten Probe ergab, daß die Baumwolle l4# aufgetropftes Acrylamid enthielt. In einer ähnlichen Weise wie im Beispiel 1 zeigten diese Fasern eine Länge von 22$ bei Wiederbenetzung am Bruch· gegenüber den 10$ für die normal wiederbefeuchtete, getrocknete Faser. Auf die mit Acrylamid fixierte Faser besaß lang aus-

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laufende Bruchspitzen, die als Zeichen hoher innerer Beweglichkeit zu werten sind. Dazu wurden hohe Absorptionseigenschaften für die fixierten, nie getrockneten Baumwollfasern nach der Fixierung durch Acrylamid gefunden.

Beispiel 3

Nie getrocknete Baumwollfasern wurden den ungeöffneten Kapseln unter Wasser entnommen, wie in Beispiel 1 beschrieben worden ist. Die Baumwollfasern wurden in eine wässrige Lösung eines angesäuerten Formaldehyds für 3 Stunden bei 25° C gegeben und sodann mit Wasser abgespült, um die verbleibenden Chemikalien zu entfernen. Die fixierten, nie getrockneten Baumwollfasern wurden sodann luftgetrocknet.

Der gleiche Vorgang wurde für die Vorbereitung der Kontrollfaser unter Ausschaltung des Fixierungsschrittes mit Formaldehyd wiederholt.

Die Kontroll- und die fixierte Baumwollfaser wurden in Gewebeform vereint. Vor der Gewebeherstellung wurden beide Proben entkörnt, um die Fasern von ihren Samen zu trennen. Sodann wurde ein Baumwollgarn (l8^!> von sowohl den Kontrollals auch den fixierten Baumwollfasern zum Weben in einer Gewebeform gesponnen. Die entsprechenden Proben wurden zu

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einer Garnform gebracht und sodann wurde ein Gewebe mit einer Breite von 40cm hergestellt. Vor dem Weben wurde jede Probe unter Verwendung einer Carboxymethyl-Zellulose geschlichtet, welche nach dem Weben durch Waschen entfernt worden ist.

Einige Absoptions-Isotherme sind in Fig. 1 für das Kontrollgarn und die Kontrollfaser, sowie für die fixierte, nie getrocknete Faser bzw. eben dasselbe Garn eingezeichnet. Die fixierten Materialien zeigen dabei deutlich, daß sie mehr Wasser absorbieren, als die Kontrollfaser. Die entsprechenden Diffusions- und Durchdringungskonstanten für jede der Fasern sind in Fig. 2 und 3 wiedergegeben. Hier ist zu sehen, daß die Gesamt-Durchdringungskonstante im Falle des aus fixierten, nie getrockneten Fasern hergestellten Gewebes um etwa 100$ höher ist.

Weitere Eigenschaften für die getrockneten Kontroll-Baumwollfasern und die fixierten, nie getrockneten Baumwollfasern (mit 0,25# gebundenes Formaldehyd) die bei der Herstellung des Gewebes verwendet worden sind, werden in der nachfolgenden Tabelle dargestellt.

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Test (20⁰C; 65% R.H.) Kontrollgewebe Fixierte, nie

getrocknete Gewebe

Micronaire 3.52 3-35

2.5$ Span I.188 I.l4o

% Gleichförmigkeit 46.7 42.0

% Kurze Faser 4.33 U.77

Pressley "θ" gauge psi 83.590 73-120

Gramm/Tex. 3mm Gauge 24.98 21.07

% Länge 5.25 6.00

% Nichtlint 13-50 12.9

Wie aus dem Oberen zu erkennen ist, zeigen die Transport (Wasser)-Eigenschaften der festen, nie getrockneten Baumwollfaser, der Garne und Gewebe, daß verbesserte Absorptionseigenschaften in Bezug auf die Kontrollfasern, -Gewebe und -Garne von gewöhnlich getrockneten Baumwollfasern erhalten werden.

Beispiel 4

Die Färbung erfolgt unter Verwendung einer blauen Direktfarbe (Amanil Sky blue FF), und zwar· von den nie ge-

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trockneten Baumwo11fasern, den fixierten, nie getrockneten Baümwollfasern und der einmal getrockneten Kontrollfasern, die in Beispiel 3 erläutert worden sind. Die Ergebnisse sind ' in Fig. 4 zusammengestellt, aus der die Färbegeschwindigkeiten für fixierte, nie getrocknete Baümwollfasern und für einmal getrocknete Baümwoll fas em zu ersehen sind. Wie die Fig.¹» zeigt, sind die Färbegeschwindigkeiten für die nie getrockneten und die fixierten, nie getrockneten Proben nahezu die gleichen. Die tatsächliche Zunahme in der Färbegeschwindig keit gegenüber den Kontro11-Baümwollfasern beträgt etwa $

Ähnliche Vorgänge, die eine rote, reaktionsfähige Farbe (Procion Red MX5B) verwenden, zeigen an, daß hohe Färbestärken bei nie getrockneten Baumwollfasern mit Farben dieser Klasse auftreten. Ein Färberei t reaktionsfähigen Farben dient ausserdem dazu, die nie getrockneten Baumwollfasern in ihrem botanischen Wachsturnszustand zu fixieren.

Das Prinzip, die bevorzugten Ausführungsformen und die Verfahren der Erfindung sind in dem Vorangegangenen beschrieben worden. Es sollte jedoch vermerkt werden, daß die hier zu schützende Erfindung auch in abgewandelten Formen durchgeführt werden kann, ohne daß von dem Ziel der Erfindung abgewichen wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen einer Baumwoll-Faserverbindung mit gesteigerter Saugfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Baumwollfasern in ihrem noch nie getrockneten, botanischen Wachstums-Zustand fixiert und die fixierten Baumwollfasern in eine Faserverbindung gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nie getrockneten Baumwo11fasern durch eine Behandlung mit zumindest einem Sperragens fixiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperragens aus der Gruppe der Formaldehyde, Acrylamide und der Farben ausgewählt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Faserverbindung ein Garn aus den fixierten Baumwollfasern geschaffen und ein Gewebe aus dem Garn hergestellt wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paserverbindung anschließend mit zumindest einem Textilien beeinflussenden Agens behandelt wird, das aus der Gruppe der knitterfestmachenden Agentien, schmutzlösenden Agentien, Farben, unbrennbarmachenden Stoffe, Merzerisationsmittel·, Imprägnierstoffe und Gewebeweichmacher ausgewählt wird.

6. Baumwoll-Faserverbindung, hergestellt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie für eine gesteigerte Saugfähigkeit aus Baumwollfasern gebildet ist, die in ihrem noch nie getrockneten, botanischen Wachs turnszustand fixiert und in eine Verbindung gebracht sind.

7· Baumwoll-Faserverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fixierten Fasern zumindest ein in ihnen abgelagertes Sperragens aufweisen.

8. Baumwoll-Faserverbindung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß das Sperragens aus der Gruppe der Formaldehyde, Acrylamide und Farben ausgewählt ist.

9. Baumwoll-Faserverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverbindung ein Gewebe ist, das aus Garnen der fixierten Baumwollfasern gewoben ist.

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10. Baumwo11-Faserverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung anschließend mit zumindest einem Textilien beeinflussenden Agens behandelt ist, das aus -der Gruppe der knitterfestmachenden Agentien, schmutzlösenden Agentien, Farben, unbrennbarmachenden Stoffe, Merzeriaationsmittel, Imprägnierstoffe und Gewebeweichmacher ausgewählt ist.

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