DE2753200A1 - Verfahren zum schmaelzen von naehgarn durch impraegnierung in waessrigen, polymere organosiliciumverbindungen enthaltenden baedern - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Schmälzen von Nähgarn mit Hilfe von Organosiliciumpolymeren durch Imprägnierung in wäßrigen Bädern.

Es ist bekannt, Nähgarn mit Organosiliciumpolymeren zu behandeln, um Friktionen zu beseitigen bzw. herabzusetzen, die sich bei Nähmaschinen mit hoher Geschwindigkeit ausbilden. Die für diese Behandlung eingesetzten Techniken sind vielfältig. So kann man die Schlichtung auf Rollen, die Zerstäubung

(wobei die Organosiliciumpolymeren, die auf den Faden gesprüht werden,in reiner Form oder in verdünnter Form verwendet werden)_? sowie das Eintauchen in Bäder, die als Verdünnungsmittel Wasser und/oder organische Lösungsmittel enthalten, nennen.

Für die Abnehmer (oder Fabrikanten) von Fäden, die eine Färbevorrichtung zur Verfügung haben, ist es sehr praktisch, die Behandlung durch Zirkulieren von wäßrigen Bädern im Inneren dieser Vorrichtung zu bewirken.

Die befolgte Arbeitsweise ist analog derjenigen, die während der Färbephase verwendet wird: in die Färbevorrichtung, die dann in Form von noch mit Spülwasser durchfeuchteten Spulen den von der Färbung kommenden Faden enthält, werden wäßrige Dispersionen von Organosiliciumpolymeren - die auf eine geeignete Temperatur^ gewöhnlich in der Größenordnung von 60 bis 8O°Cj gebracht sind und auf einen wohldefinierten pH-Wert^ gewöhnlich in der Größenordnung von 6 bis 7,5,gebracht sind - abwechselnd in der Richtung innere Zonen der Spulen - äußere Zonen der Spulen und in umgekehrter Richtung eingespritzt. Diese Flüssigkeitszirkulation der Dispersionen wird während der für das Aufbringen von Organosiliciumeopolymeren auf den Faden erforderlichen Zeit durchgeführt. Die Spulen werden darauf einer Trocknung unterzogen.

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Eine derartige Behandlung wird als Substantiv bezeichnet und 1st durch eine Erschöpfung des überwiegenden Teils der in die wäßrigen Dispersionen eingebrachten Organosiliciumpolymeren gekennzeichnet. Diese Technik besitzt offensichtliche Vorteile gegenüber früheren Techniken, wie die Schlichtung auf Rollen, da es In diesem letzteren Fall erforderlich ist, nach Beendigung der Färbephase den Faden auf den Spulen zu trocknen, ihn abzuspulen und nach der Schlichtung erneut aufzuspulen.

Bei der Substantiven Behandlung entfallen somit diese Notwendigkeiten. Indessen besteht ein Bedürfnis nach Verbesserungen, da die Verfahrensabwicklung eine strenge Regulierung des pH und des Erwärmens der Dispersionen erforderlich macht. Überdies überschreitet die Erschöpfung der in den Dispersionen vorhandenen Organosiliciumpolymeren kaum 80 bis 90 Gew.-% der eingesetzten Mengen. Schließlich ist das Absetzen der Polymeren in der Masse der Spulen nicht immer homogen.

Anstelle einer Durchführung des Schmälzens des Fadens durch substantive Behandlung in den Färbevorrichtungen nach der Färbephase ist es möglich, gleichzeitig die Färbung zu bewirken, indem man die Organosiliciumpolymeren In die die Farbstoffe enthaltenden Färbebäder einbringt (veröffentlichte französische Patentanmeldung 2 076 039)· Jedoch kann dieses Verfahren nicht im Hinblick auf sämtliche FarbstoffamiIlen verallgemeinert werden, da die Organosiliciumpolymeren mit stark hydrophobem Charakter nicht nur die Stabilität der Färbebäder, sondern auch die Verankerung der Farbstoffe auf dem Faden stören.

Die vorliegende Erfindung hat somit zum Ziel, die früheren Verfahren zum Schmälzen von Nähgarn bzw. Nähfäden zu verbessern. Sie betrifft daher ein Verfahren zur Behandlung des aufgespulten Nähfadens mit Hilfe von Organosiliciumpolymeren In der Färbevorrichtung nach der Färbephase, das dadurch gekennzeichnet 1st, daß die Nähfadenspulen

i) bei Raumtemperatur mit wäßrigen Bädern imprägniert werden, die 6 bis 20 Gew.-# Organoslllciumpolymere in Dispersion enthalten,

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il) derart abgesaugt, daß 25 bis 70$ des Gewichts der wäßrigen Bäder, bezogen auf das Gewicht des trockenen Fadens, verbleiben und

iii) bis zum Verschwinden des absorbierten Wassers getrocknet werden.

Die in den wäßrigen Bädern dispergierten Organosiliciumpolymeren können unter den Polymeren ausgewählt werden, die üblicherweise für das Schmälzen von natürlichen oder synthetischen Fasern verwendet werden.

Genauer gesagt umfassen diese Polymeren lineare Diorganopolysiloxane A, die an ihren Kettenenden mit Hydroxylgruppen, Niedrigalkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Triorganosiloxygruppen blockiert sind. Diese Diorganopolysiloxane können Homopolymere oder Copolymere mit verschiedenem Polymerisationsgrad sein und ihre Viskosität kann sich von 50 cP bei 25°C bis zu 10 Millionen cP bei 25°C erstrecken.

Sie bestehen aus einer Folge von Diorganosiloxygruppierungen der Formel R₂SiO. Es ist jedoch die Anwesenheit in einer Menge von höchstens 2 % in Bezug auf diese Gruppierungen von Organosiloxygruppierungen der Formel RSiO_{1 κ} und/oder von Siloxygruppierungen der Formel SiOp nicht ausgeschlossen.

Die an die Siliciumatome dieser Polymeren gebundenen organischen Gruppen R sind im allgemeinen ausgewählt unter den Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wobei diese Reste durch Halogenatome, Aminogruppen und Cyanogruppen substituiert sein können.

Als Beispiele für Kohlenwasserstoffreste, die an Siliciumatome gebunden sind, können genannt werden: Alkylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie der Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl-, 2-Äthylhexyl-, Octyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Pentadecyl- und Octadecylrest, Alkenylreste mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie der Vinyl-,

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Allyl- und But-2-enylrest,

Cycloalkylreste mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie der Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Methylcyclohexyl- und Dimethylcyclohexylrest,

Arylreste mit einem einkernigen Ring mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie der Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, 2-Phenyläthyl- und 2-Phenylpropylrest.

Als Beispiele für substituierte Kohlenwasserstoffreste können genannt werden: der 3,3,3-Trifluorpropylrest, der Chlorcyclohexylrest, der Chlorphenylrest, der 3-Aminopropylrest, der 2-N-(2-Aminoäthyl)-aminopropylrest, der 2-Cyanoäthylrest und der 5-Cyanopropylrest.

Als Beispiele für Niedrigalkylreste, die die Kettenenden der Diorganopolyslloxane blockleren, können genannt werden: der Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Isopropoxy-, n-Butoxy- und tert.-Butoxyrest.

Der überwiegende Anteil der Diorganopolysiloxane A ist bei Siliconfabrikanten erhältlich. Im Übrigen können sie unter Befolgung der in der chemischen Literatur beschriebenen Arbeitsweisen hergestellt werden.

So findet man beispielsweise Angaben hinsichtlich der Herstellung: Diorganopolysiloxane, die an jedem ihrer Kettenenden mit einer Hydroxylgruppe blockiert sind. In den französischen Patentschriften 1 1}4 005, 1 198 749, 1 226 7*5» 1 276 619» 1 278 281. Diorganopolysiloxane, die an einem Ihrer Kettenenden mit einer Alkoxygruppe und an dem anderen Ende mit einer Hydroxy- oder Alkoxygruppe blockiert sind, in den französischen Patentschriften 958 292, 1 116 196, 1 575 758.

Diorganopolysiloxane, die an einen Ihrer Kettenenden mit einer Triorganosiloxygruppe und an dem anderen Ende mit einer Hydroxy- oder Triorganosiloxygruppe blockiert sind» in den französischen Patentschriften 979 058, 1 025 190, 1 108 764, 1 570 884, 1 499 845, 1 570 102, 1 570 178.

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Unter den Diorganopolysiloxanen A, die leicht zugänglich sind, können diejenigen genannt werden, die organische Reste, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus den Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Vinyl- und Phenylresten, enthalten, wobei zumindest 40 % der Gesamtheit dieser Reste Methylreste sind.

Zur Veranschaulichung von Diorganopolysiloxanen dieses Typs können genannt werden: Dimethylpolysiloxane, die an jedem Ende ihrer Kette mit einer Trimethylsiloxy-, Hydroxy- oder Methoxygruppe blockiert sind,

Methylphenylpolysiloxane, die an jedem Ende ihrer Kette mit einer Trimethylsiloxy-, Phenyldimethylsiloxy-, Hydroxy-, Methoxy- oder Äthoxygruppe blockiert sind.

Die Methylphenylpolysiloxane werden von Gruppierungen gebildet, ausgewählt unter denjenigen der Formeln (CH-J₂SiO, (

und sie enthalten zumindest eine der beiden zuletzt angegebenen Gruppierungen.

Zur Veranschaulichung von Diorganopolysiloxanen A, die weniger leicht zugänglich sind als die vorstehend erwähnten, können die Diorganopolysiloxane genannt werden, die über die ganze Länge ihrer Kette aus einer Kombination von Gruppierungen bestehen, ausgewählt unter den Gruppierungen der Formeln CH₅(C₁₀H₂₁)SiO, CH₅(C₁₄H₂₉)SiO, CH₅(C₆H₅CH₂-CH₂)SiO, CH₅(C₆H₅CH-CH₂)SiO,

CH₅

wobei Jedes Ende ihrer Kette vorzugsweise mit einer Gruppierung der Formel (CH,),SiO_n _ blockiert ist.

Es versteht sich, daß die Diorganopolysiloxane A nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Form von Gemischen von Polymeren mit verschiedener Viskosität verwendet werden können. So sind,wie in der US-PS 3 896 Ο32 angegeben, Mischungen geeignet, die 10 bis 75 Gew.-% eines Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 20 bis 200 cP bei 25°C, 10 bis 50 Gew.-^ eines Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 1000 bis 30 000 cP bei 25⁰C und 20 bis 80 Gew.-% eines Dimethylpolysiloxans mit

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- 9 einer Viskosität von 201 bis 999 cP bei 25°C enthalten.

Außer den Diorganopolysiloxanen A können Blockcopolymerisate verwendet werden, die 8 bis 35 Gew.-% Polycarbonatblöcke und 65 bis 92 Gew.-# Dimethylpolysiloxanblöcke enthalten. Die Polycarbonatblöcke enthalten vorzugsweise 2 bis 4 Ketten der Formel -(CgH^-C (CH^)₂-CgH₂I-OCOO)- und die Dimethylpolysiloxanblöcke enthalten im Durchschnitt 15 bis 90 Dimethylsiloxygruppierungen. Die Herstellung und die Beschreibung dieser Blockcopolymerisate finden sich in der US-PS 3 844 826.

V/eitere Typen an Blockcopolymerisaten eignen sich ebenfalls wobei es sich hierbei um Copolymerisate des Dimethylpolysiloxan-Polyäther-Typs der allgemeinen Formel F₁

R"Si {OSi(CH,) _o y_a (OCHCH₀). (OCH₀CH₉) OR"Ί

CH, -P

oder der allgemeinen Formel
R'

handelt, worin das Symbol R¹ einen Methyl-, Äthyl-, Vinyl- oder Phenylrest bedeutet; das Symbol R" einen Methyl- oder Äthylrest bedeutet; das Symbol R"' ein Wasserstoffatom, einen Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butylrest oder den Acetylrest bedeutet; das Symbol G eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet; das Symbol a eine beliebige Zahl von 5 bis 180 bedeutet; das Symbol b eine beliebige Zahl von 3 bis 30 bedeutet; das Symbol c 0 oder eine beliebige Zahl, die 40 nicht überschreitet, bedeutet (wobei es sich versteht, daß, wenn c nicht bedeutet, die Summe b + c sich von 8 bis 70 erstreckt und das Verhältnis b/c größer als 0,2 Ist); das Symbol d eine beliebige Zahl von 1 bis 50 bedeutet.

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Diese Copolymerisate liegen bei Raumtemperatur in flüssigem Zustand vor und ihre Viskosität erstreckt sich zumeist von 200-cP bis 100 000 cP bei 25°C. Ihre Herstellung ist allgemein bekannt und sie ist in detaillierter Form für die Copolymerisate der Formel F₁ z.B. in den französischen Patentschriften 1 175 305, 1 327 546, 1 330 956, 1 486 7^9 und für die Copolymerisate der Formel Fp beispielsweise in den französischen Patentschriften 1 125 436, 1 135 290, 1 323 121 beschrieben.

Der überwiegende Teil dieser Copolymerisate ist im Handel erhältlich. Als konkrete Beispiele sind nachstehend anhand ihrer Formeln verwendbare Copolymerisate angegeben:

CH₃Si «OSi (CH_523j1

CH

_j1 (OCH-CH₂) ₁ ^₅OC₄H₉I CH-, J

C₂H₅Si

"(OSi (CH₅ J₂^₁ Q (OCH-CH₂ J₁4 (OCH₂CH₂ CH₃

{061(CH₃)₂^_&(0CH-CH₂)₁₁(OCH₂CH₂ CH₃

OCOCH₃>₇0Si(CH₃

CH₃

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₃₅₅2₇₅₃

CH OSi(CHJ

^0H>4^0Si

CH, ,OSi(CH,)ο ^Ρ

OCOCH,

Die Verwendung von Organosiliciumpolymeren allein führt zu guten Ergebnissen hinsichtlich des Schmälzens des Nähfadens« obgleich die Zugabe weiterer Nichtorganosiliciuiranaterialien zuweilen wünschenswert 1st« um dieses Schmälzen zu verstärken. Zu diesem Zweck können synthetische organische oder natürliche Materialien in einer Menge von höchstens 40 % bezogen auf das Gewicht der Organosiliciumpolymeren zugegeben werden. Als Produk te dieses Typs können*wachsartige Polyäthylene, -propylene und -butylene, die Bienenwachse und die Paraffine genannt werden.

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Die Organosiliciumpolymeren sind im allgemeinen in Wasser nicht löslich mit Ausnahme derjenigen, die geeignete Mengen an Amino- oder Polyaminoalkylgruppen enthalten, wie diejenigen vom Typ der Dimethylpolysiloxan-Polyäther-Blockmischpolymerisate mit stark hydrophilem Charakter. Sie werden demzufolge in die wäßrigen Bäder meistens in Form von wäßrigen Emulsionen eingebracht.

Zur Herstellung dieser Emulsionen arbeitet man nach bekannten Techniken: z.B. beschickt man eine Kolloidmühle mit Organosiliciumpolymeren, Emulgiermitteln und Wasser. Am Ausgang der Mühle gewinnt man mehr oder minder dicke Emulsionen, die man durch Zugabe von Wasser verdünnen kann. Es ist jedoch erforderlich, daß diese wäßrigen Emulsionen ziemlich erhebliche Mengen an Organosiliciumpolymeren enthalten. In der Tat müssen die wäßrigen Behandlungsbäder, die ausgehend von diesen Emulsionen gebildet werden, 6 bis 20 Gew.-# an Polymeren enthalten, was eine relativ hohe Konzentration darstellt.Demnach ist es geschickt,Emulsionen mit zumindest 20 % Organosiliciumpolymeren,vorzugsweise zumindest 30 %, herzustellen, wobei die obere Grenze von der Natur der eingesetzten Polymeren und Emulgiermittel abhängt, und im allgemeinen nicht 70 % überschreitet.

Die für die Herstellung dieser Emulsionen eingesetzten Emulgiermittel sind vorzugsweise kationische oberflächenaktive Substanzen, die im allgemeinen aliphatische Aminsalze, quaternäre Ammoniumsalze und Pyridiniumsalze, Salze, in denen das Stickstoffatom zumindest eine Kohlenwasserstoffkette mit zumindest 8 Kohlenstoffatomen aufweist, enthalten. Es können gleichfalls die Salze von Amidoaminen und Esteraminen genannt werden.

Außer diesen kationischen Substanzen können zu einem geringeren Ausmaß nicht-ionische oberflächenaktive Substanzen wie Alkylphenyl- oder Alkylmonoäther von Polyalkylenglykolen, Amide von polyoxyäthylenierten Fettsäuren und verschiedene Typen von PoIyvinylalkoholen verwendet werden.

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Es ist empfehlenswert, Emulgiermittel in einer Menge von 2 bis 15 % in Bezug auf das Gewicht der Gesamtheit der eingesetzten Schmälzmaterialien zu verwenden. Außer diesen Emulgiermitteln können in die Emulsionen verschiedene Additive wie antistatische Mittel, Stabilisierungsmittel und Antigelierungsprodukte eingebracht werden.

Die wäßrigen Emulsionen werden darauf vorzugsweise zum Zeitpunkt ihrer Verwendung durch Schmälzbehändlung des Nähfadens durch Zugabe von Wasser bis zur Erzielung von wäßrigen Bädern mit der gewünschten Konzentration an Organosiliciumpolymeren verdünnt. Wie bereits angegeben, beträgt diese Konzentration 6 bis 20 %, vorzugsweise 7 bis 18 %, bezogen auf das Gewicht der Bäder.

Diese wäßrigen Bäder können auch durch Einbringen der Emulsionen in Wasser, das zuvor den Färbevorrichtungen zugeführt wurde, hergestellt werden. Diese Vorrichtungen enthalten geeignete Träger, auf denen die zu behandelnden Fadenspulen aufgereiht sind,und sie enthalten außerdem ein Kanalisations- und Pumpensystem zur Zirkulation der Bäder,abwechselnd von der Innenzone der Spulen zu ihrer Außenzone und in umgekehrter Richtung, d.h. von der Außenzone der Spulen zu ihrer Innenzone.

Sind einmal die wäßrigen Bäder in den Färbevorrichtungen vorhanden, so wird die Imprägnierungsbehandlung rasch bewirkt. Diese Behandlung, die bei Raumtemperatur, d.h. bei einer Temperatur, die im allgemeinen zwischen 15 und 5O⁰C beträgt, liegt, dauert im allgemeinen 10 Min.,ein Zeitraum,während dem die Bäderflüssigkeit durch die Spulen zirkuliert.

Nach dieser Imprägnierungsperiode werden die Spulen aus den Bädern zurückgezogen, in Schleudermaschinen eingebracht und geschleudert. Gemäß einer anderen Technik, die durchgeführt werden kann, wenn die die Spulen tragenden Achsen mit einer sich mit hoher Geschwindigkeit drehenden Vorrichtung fest verbunden sind, werden die Bäder evakuiert und die Spulen an der

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Stelle geschleudert bzw. abgesaugt.

In sämtlichen Fällen wird das Absaugen in der Weise durchgeführt, daß man auf den Spulen in Bezug auf ihr Gewicht in trockenem und nicht behandelten Zustand 25 bis 70 % der wäßrigen Bäder, vorzugsweise 28 bis 67 %, verbleiben läßt. Darauf werden die Spulen nach bekannten Methoden, beispielsweise durch Belassen in einem auf eine Temperatur von 50 bis 100⁰C gebrachten belüfteten Ofen,oder leichter durch Zirkulieren von Luft, die auf eine Temperatur von 80 bis 1j50°C erhitzt wurde, getrocknet.

Hieraus ergibt sich in Abhängigkeit von der Konzentration der in die Bäder eingebrachten Organosiliciumpolymeren sowie der FlUssigkeitsmengen der Bäder,die in den Spulen nach dem Absaugen verbleiben, daß der Faden (bezogen auf sein Gewicht in trockenem und nicht behandelten Zustand) mit 1,5 bis 14 % an Organosiliciumpolymeren, vorzugsweise 1,9 bis 12 ^,imprägniert ist.

Der so erhaltene überzug aus Organosiliciumpolymeren auf dem Faden ist vollständig homogen und verleiht dem Faden eine ausgezeichnete Schmierung, während seiner Verwendung auf Nähmaschinen, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten. Insbesondere begünstigt diese Homogenität des Überzugs das gleichmäßige Gleiten des Fadens über die Scheibenspannschrauben und verhindert außerdem das übermäßige Erwärmen der Maschinennadeln während diese starke Gewebedicken durchdringen. Im Übrigen begrenzt sie die Anzahl der Risse durch Schmelzen des Fadens während des häufigen Wiederanspringens der Maschinen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine große Vielzahl an synthetischen Fasern behandelt werden (gegebenenfalls im Gemisch mit natürlichen Fasern wie Wolle, Baumwolle und Seide). Man kann als Beispiele die Polyamid-, Polyester-, Polyäthylen-, Polyacrylnitril-, Polypropylen- und Polyurethanfasern nennen.

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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung (die Teile und die Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen).

Beispiel 1 Man verwendet eine zum Färben von Fäden durch Erschöpfung

dienende Vorrichtung. Diese Vorrichtung umfaßt 1.) einen Innen raura mit einem Fassungsvermögen von 300 1, der mit einer

Kanalisation und einer Pumpe ausgestattet ist und 2.) eine

sich in dem Innenraum befindliche Anordnung, die die Spulen enthält.

Die Anordnung besteht ihrerseits aus:

einer horizontalen Scheibe bzw. einem horizontalem Einsatz mit

ρ
einer Oberfläche von 4000 cm ,

einer im Zentrum der Scheibe angeordneten vertikalen Achse und vier vertikalen Achsen mit perforierten Wänden, die fest mit der Scheibe verbunden sind und konzentrisch in gleichem Abstand voneinander um die zentrale Achse angeordnet sind.

über jeder perforierten Achse sind vier Spulen eines Fadens -aus geschnittenen Polyäthylenterephthalat-Fasern aufgereiht. Dieser Faden, der aus drei gedrehten Einzelfäden besteht, besitzt eine Länge von 100 m/g. Die Spulen enthalten jeweils 85O g trockenen Faden und sind mit Wasser imprägniert (in einem Anteil von 120 % in Bezug auf ihr Gewicht in trockenem Zustand), das von dem Spülverfahren nach der Färbung des Fadens in Azurblau stammt.

Man stellt andererseits eine wäßrige Emulsion Q her durch Hindurchleiten durch eine Kolloidmühle einer Zusammensetzung, die enthält:

5,5 Teile eines a,ea-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxanöls mit einer Viskosität von 5000 cP bei 25⁰C, 2,5 Teile eines Triäthylendiamindioleats, das durch eine aliphatische sich von Talgfettsäuren ableitende Gruppe N-substituiert ist und

2,5 Teile eines Monoamine, das durch eine aliphatische sich von Fettsäuren des Kokosnußöls ableitende Gruppe N-substituiert ist.

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Diese zerteilte Mis.chung wird darauf durch Einbringen von 40 Teilen Wasser verdünnt. Die Emulsion Q enthält somit 55 $6 Organosiliciumpolymere.

Man bringt in den Innenraum der Vorrichtung 200 1 eines Wäßrigen Bades ein, das erhalten wurde durch Verdünnen von 20 Teilen der Emulsion Q mit 8o Teilen permutitbehandeltem Wasser. Das wäßrige Bad enthält somit 11 % Organosiliciumpolymere.

Mit Hilfe der Pumpe läßt man das Wasser des Bades während 3 Min. in der Richtung perforierte Achse der Spulen - äußere Zone der Spulen und während j5 Min. in der umgekehrten Richtung zirkulieren. Das Bad wird darauf entleert und die Spulen werden aus der Apparatur entnommen und in eine Absaug- bzw. Schleudervorrichtung eingebracht und abgesaugt bzw. geschleudert.

Das Absaugen wird derart durchgeführt, daß die Spulen (bezogen auf ihr Gewicht in trockenem und nicht behandelten Zustand) 40 % des wäßrigen Bades entsprechend theor. 4,4 % oc^-Bis-^rimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxan-ö 1 zurückhalten. Die Spulen werden schließlich durch Belassen in einem belüfteten Ofen während 24 Stdn. bei 80°C getrocknet.

Die an verschiedenen Proben des Fadens der Spulen durchgeführten Bestimmungen der Organosiliciumpolymeren*zeigen, daß der Faden in homogener Weise ziemlich genau 4,3 % a,O-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxan-öl zurückhält, wobei der ' Prozentanteil des Öls in Bezug auf das Gewicht des Fadens in trockenem und nicht behandelten Zustand berechnet wurde.

Zu Vergleichszwecken arbeitet man ständig in der vorstehenden Vorrichtung, wobei man Jedoch den Polyäthylenterephthalat-Faden gemäß der für die Färbung verwendeten Erschöpfungstechnik behandelt. Diese Technik besteht darin, die Färbebäder bis zur möglichst vollständigen Fixierung der Farbstoffe auf den Fäden zirkulieren zu lassen.

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Im vorliegenden Fall wird diese Behandlung durchgeführt, indem man die nachstehenden Maßnahmen befolgt: nachdem die Spulen auf der perforierten Achse angeordnet und das permutitbehandelte Wasser in den Innenraum der Vorrichtung eingebracht worden ist (in einer Menge von 10 Teilen je 1 Teil trockenen und nicht behandelten Fadens der Spulen) bringt man das Wasser auf 60°C und fügt danach die Emulsion Q in ausreichender Menge zu, um ein wäßriges Bad zu bilden, das 10 g/l dieser Emulsion enthält (theor. müssen 100 g Faden sämtliches Dimethylpolysiloxanöl fixieren, das in 1000 g Bad enthalten ist^ entsprechend 5,5 g).

Man stellt den pH auf 6,2 ein, läßt die .Badflüssigkeit abwechselnd in der Richtung innere-Zone der Spulen - äußere Zone der Spulen und in der umgekehrten Richtung zirkulieren und bringt die Badtemperatur während eines Zeitraums von 10 Min. auf 80°C. Man hält darauf (außer der Zirkulation der Badflüssigkeit) die Temperatur von 80°C während 20 Min. aufrecht.

Die Spulen werden darauf abgesaugt, bis sie weniger als 50 % ihres Gewichts an wäßrigem Bad zurückhalten,und durch Belassen in einem belüfteten Ofen während 24 Stdn. bei 80°C getrocknet. Die Bestimmungen der Organosiliciumpolymeren in der Badflüssigkeit zeigen, daß die Erschöpfung in der Größenordnung von 85 % beträgt. Der Faden hat somit lediglich 4,7 % a,6>-Bis-(trimethylsiloxy)-dimethylpolysiloxan-öl anstelle von theor. 5,5 % fixiert.

Mit dem Faden,der einesteils nach dem erfindungsgemäßen Imprägnierungsverfahren und anderenteils nach dem Erschöpfungsverfahren behandelt wurde, näht man sechs übereinander geschichtete Lagen eines Baumwollgewebes (mit einem Gewicht von 170 g/m vom Typ eines gezwirnten Leinens)mit Hilfe einer Nähmaschine mit hoher Geschwindigkeit. Die verwendete Maschine führt 6OOO Stiche in der Minute aus, arbeitet 1 MIn., steht 10 Sek. still und wiederholt im folgenden diesen Rhythmus. Man bestimmt die Anzahl der Risse je 100 m des verwendeten Fadens.

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In der nachstehenden Tabelle sind die Merkmale der beiden eingesetzten Verfahren sowie die Anzahl der Risse angegeben (ein vorangegangener Nähversuch mit dem nicht behandelten Faden zeigt, daß die Naht nicht möglich ist, wobei der Faden zumindest Jeden Meter bricht).

verwendetes Behandlungs-Verfahren dauer

Behandlungstemperatur

Anzahl der Risse je 10Om des auf der Nähmaschine eingeeingesetzten Fadens

Imprägnierung (erfindungsgemäß )

6 Min.

22°C

Erschöpfung J>0 Min,

8O°C

Man stellt fest, daß die erfindungsgemäße Behandlung,außer daß sie weniger Zeit erfordert und bei Raumtemperatur abläuft, zu einer besseren Gleitfähigkeit bzw. zu einem besseren Schmälzen des Fadens führt.

Beispiel 2

Man verwendet die in Beispiel 1 beschriebene Vorrichtung und führt die Imprägnierungsbehändlung des gleichen Spulenfadens, wie er in Beispiel 1 verwendet wurde, mit einem wäßrigen Bad durch, das erhalten wurde durch Mischen von 80 Teilen permutitbehandelten Wassers mit 20 Teilen einer wäßrigen Verdünnung eines Dimethylpolysiloxanpolyäther-Blockmischpolymerisats. Diese Verdünnung besteht aus 60 % Wasser und 40 % Blockmischpolymerisat mit einer Viskosität von 2000 cP bei 25°C entsprechend der Formel

(OSi(CH₅)₂)₇₅(OSi(CH

)₂₂(0CH-CH₂

CH,

UCOCH^)₇OSi(CH,).

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Das wäßrige Bad enthält somit δ £ Blockmlschpolymerlsat. Die Behandlung des Fadens wird,wie la Beispiel 1 beschrieben,durch Zirkulieren des Bades während 6 Min. bewirkt. Das Absaugen wird darauf in der Welse durchgeführt, daß auf den Spulen (bezogen auf ihr Gewicht In trockenem und nicht behandelten Zustand) 50 % des wäßrigen Bades entsprechend theor. 4 % des Blockcopolymerisats verbleiben. Die Spulen werden darauf durch Zirkulieren von auf 11O°C erwärmter Luft getrocknet.

Man näht mit dem so behandelten Faden sechs Lagen eines Baumwollgewebes (mit einem Gewicht von 170 g/m vom Typ eines gezwirnten Leinens) mit Hilfe der in Beispiel 1 angegebenen Nähmaschine. Man stellt fest, daß die Anzahl der Risse je 100 m des verwendeten Fadens in der Größenordnung von 8 liegt.

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^ ORIGINAL INSPECTEO

Claims (5)

Dr. F. Zumstein sen. - Cr. Ξ. Ar.srr.ann · Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipi.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. PATENTANWÄLTE 8000 München 2 - Brauhausstraße 4 - Telefon Sammel Nr 22 53 41 · Telegramme Zumpat - Telex 5 29 979 R 2420 14/hü RHONE-POULENC INDUSTRIES, Paris/Frankreich Verfahren zum Schmälzen von Nähgarn durch Imprägnierung in wäßrige^ polymere Organosiliciumverbindungen enthaltenden Bädern. Patentansprüche

1.) Verfahren zum Schmälzen von Nähgarn durch Behandlung des aufgespulten Fadens in wäßrigen Bädern in Färbeapparaturen nach der Färbephase, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähgarnspulen:

i) bei Raumtemperatur mit wäßrigen Bädern imprägniert werden, die 6 bis 20 Gew.-% Organosiliciumpolymere in Dispersion enthalten,

ii) abgesaugt werden derart, daß 25 bis 70 % des Gewichts der wäßrigen Bäder, bezogen auf das Gewicht des trockenen Fadens, zurückbleiben und

iii) bis zum Verschwinden des absorbierten Wassers getrocknet werden.

2.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähgarnspulen mit wäßrigen Bädern Imprägniert werden, die 7 bis 18 Gew.-% Organosiliciumpolymere in Dispersion enthalten.

3.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nähgarnspulen in der Welse abgesaugt werden, daß

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28 bis 67 #,bezogen auf ihr Gewicht^der wäßrigen Bäder verbleiben.

4.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Organosiliciumpolymeren unter Diorganopolysiloxanen ausgewählt sind, die an Jedem ihrer Kettenenden blockiert sind durch eine Hydroxylgruppe, eine Alkoxygruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine Triorganosiloxygruppe,wobei die organischen Reste, die an die Siliciumatome der Diorganopolysiloxane gebunden sind, Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatome sind, die gegebenenfalls durch Halogenatome, Aminogruppen oder Cyanogruppen substituiert sind.

5.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Organosiliciumpolymeren ausgewählt sind unter den Blockcopolymerisaten vom Dimethylpolysiloxan-Polyäther-Typ der allgemeinen Formel

R¹¹Si I (0Si(CH₅)₂)_a(0CHCH₂)_b(0CH₂CH₂)_c0R"'L

ch, -·

oder der allgemeinen Formel

R'(CH₃)₂Si(0Si(CH₃)₂)_a(0Si(CH₅)G(0CH-CH₂)_b(0CH₂CH₂)_c0R^l")_d^ OSi(CH,

worin das Symbol R¹ einen Methyl-, Äthyl-, Vinyl- oder Phenylrest bedeutet; das Symbol R" einen Methyl- oder Äthylrest bedeutet; das Symbol R¹" ein Wasserstoffatom, einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl- oder Acetylrest bedeutet; das Symbol G eine Alkylengruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet;

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das Symbol a eine beliebige Zahl von 5 bis 18O bedeutet; das Symbol b eine beliebige Zahl von J5 bis 50 bedeutet; das' Symbol c 0 oder eine beliebige Zahl, die 40 nicht überschreitet, bedeutet (wobei es sich versteht, daß, wenn c nicht 0 ist, die Summe b + c sich von 8 bis 70 erstreckt, und das Verhältnis b/c größer als 0,2 ist); das Symbol d eine beliebige Zahl von 1 bis 50 bedeutet.

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