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Verfahren zum kontinuierlichen Filz- und Schrumpffestmachen von Wolle
Das Chloren der Wolle, d. h. die Behandlung der Wolle mit Chlor, Lösungen von Chlor oder unterchloriger Säure, um sie schrumpf-und filzfest zu machen, ist bekannt. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, zum Chloren von Wolle Chloramine oder Chloramide als chlorabgebende Verbindungen zu verwenden ; diese können gegebenenfalls in situ gebildet werden.
Aus der franz. Patentschrift Nr. 1.202. 791 und der brit. Patentschrift Nr. 774,531 ist es darüber hinaus bekannt, die Behandlung von Wolle mit Hilfe von Chloraminen oder Chloramiden in Gegenwart von Bromidionen durchzuführen. Die wässerige Behandlungslösung, welche das Chloramin oder Chloramid enthält, weist dabei in allen Fällen zwecks Bildung von aktivem Chlor ein saures PH auf.
Es wurde nun gefunden, dass man Wolle überraschenderweise mit besonderem Erfolg filz-und schrumpffest machen kann, wenn man sie zuerst in einer im wesentlichen neutralen, inaktiven Zubereitung, die das Chloramin oder Chloramid enthält, und darauf in einer zweiten, in der Regel stark sauren Zubereitung behandelt, die Chlorid- und Bromidionen enthält.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Filz- und Schrumpffestmachen von Wolle durch Behandeln mit Verbindungen mit der Atomgruppierung
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insbesondere mit einem Chloramin oder Chloramid, - und in Gegenwart von Halogenidionen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wolle zuerst mit einer wässerigen inaktiven Zubereitung imprägniert, die einen PH-Wert von 6, 5 bis 8, 0 aufweist und eine Verbindung mit der Atomgruppierung
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Als Verbindungen mit der Atomgruppierung
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kommen Chloramine und Chloramide in Frage. Unter den Chloraminen seien die Chlorierungsprodukte von Ammoniak und Aminen, wie Methylamin, Dimethylamin, Glycin und Taurin genannt.
Unter den Chloramiden seien genannt : N- Monochlorharnstoff, N-Chloracetamid, N : N-Dichloracetamid, N : N Dichlorbiuret, N-Chlorsuccinimid, N-Chlorurethan, N-Chlorsulfaminsäure, N-Chlor-p-toluolsulfonamid, N : N-Dichlor-p-toluolsulfonamid, N-Monochlor-5, 5-dimemyl-hydantoin, N-Monochlor-5-meihyl-5-iso- butyl-hydantoin, l, 3-Dichlor- 5-methyl-5-äthyl-hydantoin, 1, 3-Dichlor- 5-methyl-5-isobutyl-hydantion,
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Als Bromidionen und Chloridionen liefernde Verbindungen kommen Bromwasserstoffsäure und Chlor- wasserstoffsäure sowie deren Salze in Frage. Vorteilhaft verwendet man wasserlösliche Bromide bzw.
Chloride, insbesondere Alkalihalogenide wie Natriumbromid, Kaliumbromid, Natriumchlorid und Kalium- chlorid. Verwendet man die Halogenide in Form von Metallhalogeniden, so setzt man der Lösung eine Säure zu. Als solche kommen übliche organische Säuren, wie Ameisensäure und Essigsäure und vorzugs- weise starke Mineralsäuren, wie Salzsäure, Salpetersäure und insbesondere Schwefelsäure in Frage.
Bei der Herstellung des ersten, neutralen Bades, welches das Chloramid enthält, ist darauf zu achten, dass man eine stabile und imFalle der Verwendung von wasserunlöslichen Chloraminen bzw. Chloramiden eine möglichst feindisperse Verteilung erzielt. In der Regel wird die Chlor amin- oder Chloramidverbindung in situ hergestellt, vorzugsweise-unter Verwendung von Natriumhypochloritlösung (Javel-Lauge). Da- bei ist es empfehlenswert, ein nichtionogenes, chlorbeständiges Dispergiermittel, beispielsweise ein Umsetzungsprodukt aus einem Fettalkohol und Äthylenoxyd, zu verwenden und dieses zuerst in Wasser zu lösen, worauf man die Amin-bzw. Amidverbindung zugibt.
Anschliessend wird die Javellauge zugegeben, worauf vorsichtig mit Schwefelsäure. auf einen pH-Wert von 6, 5 bis 8, 0, vorzugsweise auf 7, 0 bis 7. 5, eingestellt wird. Die derart erhaltene Chloramin- bzw. Chloramiddispersion besitzt ein opales, leicht gelbgefärbtes Aussehen. In der Regel verwendet man auf einen Liter wässerige Zubereitung 2, 5 - 7. 5 g, vorzugsweise 4-5 g, eines nichtionogenen, chlorbeständigen Dispergiermittels, 7 - 25 g eines Amins oder Amides und 5 - 15 g Aktivchlor in Form der Javellauge. Die Herstellung der Lösung erfolgt in der Regel bei Raumtemperatur.
Die Behandlungszeit in diesem ersten Imprägnierbad beträgt etwa 10 - 60 sec, und die Flottenaufnahme kann zwischen 100 - 300'10 variieren. Zweckmässig sind bis zu 400 mal mehr Chloridionen als Bromidionen zugegen. Im Falle der Anwendung von Natriumchlorid und Natriumbromid sind im Liter Lösung 25 - 100 g Natriumchlorid und 0, l-l g Natriumbromid enthalten. Dieses Bad'wird sauer eingestellt und weist zweckmässig einen pH-Wert von weniger als 3 auf, vorzugsweise einen solchen zwischen 0, 5 und 1, 5. Die Temperatur des Entwicklungsbades beträgt 25-60 C, vorzugsweise 50 C.
Die Behandlungszeit in diesem Bad variiert zwischen 20 - 180 sec, hierauf wird möglichst stark abgepresst.
Anschliessend an das Entwicklungsbad wird die Wolle in einem dritten Bad, vorzugsweise in einem Natriumbisulfitbade, nach an sich bekannten Verfahren entchlort. Es ist angezeigt, nach dem folgenden Spülbad als letzte Behandlung eine Weichmachung vorzunehmen.
Das Imprägnieren der Wolle mit den einzelnen wässerigen Zubereitungen wird erfindungsgemäss in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt, wozu sich insbesondere Lisseusen mit 4-5 Behältern eignen und wobei nach jedem Behälter mit Abquetschwalzen die erforderliche Flottenaufnahme eingestellt wird. Im Entwicklungsbad wird vorteilhaft die Flotte in gleichmässiger Bewegung gehalten, womöglich im Gegenstrom.
Die Reihenfolge der Behandlungsbäder kann insofern abgeändert werden, als nach dem Entwicklungsbad das Spülbad eingeschaltet wird, gefolgt von Entchlorungs- und Weichmachungsbad.
Als Wolle eignet sich für das erfindungsgemässe Verfahren Wollkammzug, Wollgarn, Wollgewirke oder Gewebe, wie z. B. Wolldecken.
Beispiel l : Es werden gesondert die nachfolgend drei Bäder hergestellt :
1. Bad 1 Chloramindispersion
Man löst in 11 Wasser bei 200C 40 g 12, 5 loge Lösung eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Octadecylalkoho1 mit etwa 35 Mol Äthylenoxyd. Darauf werden, vorgelöst in 75 - 150 ml Wasser von 50 bis 80OC, 15 g Dj. methylolmelamin zugegeben, sowie 10 g Aktivchlor in Form einer Natriumhypochloritlösung. Die alkalische Lösung wird vorsichtig mit piger Schwefelsäure neutralisiert, wozu man
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etwa 60 ml benötigt. Die gebrauchsfertige Lösung bzw. opaleszente Dispersion besitzt einen pH-Wert von 7 bis 7, 5.
2. Bad 2 Entwicklung
Man löst 50 g Natriumchlorid und 0, 5 g Natriumbromid in 11 Wasser bei 500C und versetzt mit 8 g 98 loger Schwefelsäure, um einen pli-Wert von 0, 8 zu erreichen.
3. Bad 3 Entchloren
Man löst 1 g Natriumbisulfit in 11 Wasser und stellt leicht sauer mit 0,2 g 98 % iger Schwefelsäure.
4. Bad 4 mit Überlauf versehenes Spülbad
5. Bad 5 Weichmachung
Man löst 1-5 g 25 ige wässerige Paste des Acetates des Kondensationsproduktes aus 1 Mol Stearinsäuremethylolamid und 1 Mol Triäthanolamin bei 300C in 11 Wasser und gibt noch 1 ml 80 %ige Ameisensäure zu.
10 g Wollkammzug werden während etwa 25 sec mit dem Bade 1 imprägniert und sodann auf eine Flottenaufnahme von 250 % abgequetscht. Anschliessend erfolgt die Entwicklung im Bad 2 bei einer Temperatur von 500C während etwa 50 sec. Nach dem Abpressen auf etwa 100 % Flottenaufnahme wird im Bad 3 während etwa 25 sec bei einer Temperatur von 300C entchlort. Anschliessend wird die derart behandelte Ware in den Bädern 4 und 5 gespült und weichgemacht. Nach dem Trocknen zeigt der so behandelte Wollkammzug eine gute Filzfestigkeit bei der Prüfung auf der Plattenfilzmaschine.
Beispiel 2 : Bei den nachfolgenden Versuchen wird grundsätzlich gleich verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben. Zur Vermeidung von Wiederholungen sind die Angaben auf die wesentlichen Kennzeichen beschränkt. a) Wollgarn
Chloraminbad 20, 8 g/l N-Monochlor-p-toluolsulfonamid, enthaltend
24% Aktivchlor, d. h. 5, 0 g/l Aktivchlor
2 g/l 30 %ige Lösung eines Kondensationsproduktes aus einer Mischung von Cetylalkohol und
Oleylalkohol mit 15 bzw. 8 Mol Äthylenoxyd
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Entwicklungsbad 50 g/l Natriumchlorid
0, 5 g/l Natriumbromid
8 g/l Schwefelsäure 98 lu, d = 1, 84
55OC, pH = 0,9. Behandlung 50 sec stark abpressen, auf etwa 100 % Flottenaufnahme.
Spülen Laufendes Spülbad, 25 sec.
Entchlorungsbad 2 g/l Natriumbisulfit-Lösung 40 % zig 0, 2 g/l Schwefelsäure 98 lo
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sationsproduktes aus 1 Mol Stearinsäuremethylolamid und 1 Mol Triäthanolamin 0, 5 g/l Ameisensäure
30 C, Behandlung 25 sec stark abpressen und trocknen.
Das Chloraminbad mit 4,78 g/l Aktivkohle wies auch nach dem Durchgang von 2 mal 10 g Wollgarn die gleiche Aktivchlorkonzentration auf, was darauf hinweist, dass in der neutralen Lösung von N-Monochlor- - p-toluolsulfonamid keine Reaktion an der Wollsubstanz vor sich geht.
- Bei der Filzprobe des behandelten Garnes, geprüft während 30 min auf einer Laborhaspel mit 80 Umdr/min in 5g/1 Seife und 0, 5 g/l Soda bei 40 C, resultiert ein vollkommen offenes Garn, im Gegensatz zu einer unbehandelten Garnprobe, die vollständig verfilzt. b) Wollgarn
Chloraminbad 8.3 g/l Dichlorisocyanursäure mit 64 % Aktivchlor. entsprechend
5,3 g/l Aktivchlor 6, 2 g/l Tetra-Natriumpyrophosphat
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1 g/l 30 o ; oige Lösung eines Kondensationsproduktes aus einer Mischung von Cetylalkohol und Oleylalkohol mit 15 bzw. 8 Mol Äthylenoxyd
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6 g/1 Sodakalz., prjSpülen Laufendes Spülbad
Entchloren wie bei a)
Weichmachen wie bei a), aber auf 50 sec ausgedehnt. c) Wollkammzug
Chloraminbad 3, 3 g/l Trichlorisocyanursäure mit 91 0 Aktivchlor, entsprechend 3 g/l Chlor
10 g/l Tetranatriumpyrophosphat, 5 % ige Lösung
1 g/l 30 o ; oige Lösung eines Kondensationsproduktes aus einer Mischung von Cetylalkohol und
Oleylalkohol mit 15 bzw. 8 Mol Äthylenoxyd 2 cm3/l NaOR 40 %. pu = 8 20 C, Behandlung 25 sec Flottenaufnahme 490 0 ; 0.
Entwicklungsbad 50 g/1 Natriumchlorid
0, 5 g/l Natriumbromid
8 g/I Schwefelsäure 98 0 ; 0
50 , PH = 0, 9, Behandlung 50 sec stark abgepresst.
In üblicher Weise während 25 sec gespült, entchlort und während 50 sec weichgemacht.
Die etwa 2 %ige Chlorierung, errechnet aus obigen Daten, zusätzlich Chlorverlust des Bades, ergibt für den behandelten Kammzug eine gute Filzfestigkeit. Auf der Plattenfilzmaschine, geprüft bei 30-40 C mit 5 g/l Seife und 0, 5 g/l Soda während 5 min, ergibt die unbehandelte Probe eine vollständige Verfilzung und die behandelte Probe bleibt offen. d) Wollkammzug
Chloramindispersion 70 g/1 12, 5 % ige Lösung eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Octadecylalkohol mit etwa 35 Mol Äthylenoxyd
15 g/l Trimethylolmelamin
10 g/l Aktivchlor in Form von Javel-Lauge
60 ml/l Schwefelsäure 10%
22 C, pH = 7, Behandlung 25 sec Flottenaufnahme 250 %.
Entwicklungsbad 50 g/l Natriumchlorid
1 g/l Natriumbromid
8 g/l Schwefelsäure 98 ; 0 35oC, pH = 0, 9, Behandlung 90 sec
Im laufenden Spülbad während 25 sec behandelt, sodann entchlort und weichgemacht in üblicher
Weise.
Die auf der Plattenfilzmaschine durchgeführten Filzproben (s. c) ergeben eine gute Filzfestigkeit gegen- über dem unbehandelten Kammzug, der vollständig verfilzt. e) Wollkammzug
Chloramindispersion 35 g/1 12,5 %igue Lösung eines Kondensationsproduktes aus 1 Mol Octadecylalkohol mit etwa 35 Mol Äthylenoxyd
12 g/l Dimethylolmelamin
10 g/l Aktivchlor in Form von Javel-Lauge
60 ml/l Schwefelsäure 10 0 ; 0 20 C, pH = 7, 2, Behandlung 25 sec
Flottenaufnahme : 280 0 bzw. 265 lo.
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Entwicklungsbad 1 50 g/l Natriumchlorid
0, 5 g/l Natriumbromid
8 g/l Schwefelsäure 98 % 50 C, PH = 0, 8, Behandlung 50 sec laufendes Spülbad 25 sec.
Entchloren 2 g/l Natriumthiosulfat
0,2 g/l Ameisensäure 85 lu 30 C, Behandlung 25 sec, anschliessend trocknen.
Entwicklungsbad 2 75 g/l Natriumchlorid 0, 2 g/l Natriumbromid
8 g/l Schwefelsäure 98 %
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Die Prüfungen der Filzfestigkeit (s. c) zeigen, dass man mit Entwicklungsbad 1 und 2 etwa dieselben guten filzfesten Ausrüstungen erzielt. f) Wollgarn
Chloramindispersion 60 g/l 30 longe Lösung eines Kondensationsproduktes aus einer Mischung von Cetylalkohol und
Oleylalkohol mit 15 bzw. 8 Mol Äthylenoxyd
30 g/l mit Methanol veräthertes Methylolmelamin
10 g/l Aktivchlor als Javel-Lauge
15 min bei 22 C rühren, sodann mit 10 longer
Schwefelsäure auf PH = 7, 1 stellen.
Behandlung 25 sec, Flottenaufnahme 250 0/0.
Entwicklung 50 g/l Natriumchlorid
0,5 g/l Natriumbromid
8 g/l Schwefelsäure 98 %
Temperatur 50OC, pH = 0, 8, Behandlung 50 sec stark abpressen, laufend spülen, entchloren mit
2 g/l Natriumbisulfit 40 % und weichmachen wie üblich. g) Wolldecken
Chloraminbad 10,1 g/l Tetrachlormelamin (99 % Aktivchlor) entsprechend 10 g/l Aktivchlor
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aus einer Mischung von Cetylalkohol und Oleylalkohol mit 15-8 Mol Äthylenoxyd, sodann mit Wasser auf das gewünschte Volumen gestellt
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alkalisch gestellt und anschliessend mit ver- dünnter Schwefelsäure der pH-Wert auf 8, 0 eingestellt werden. Behandlung 25 sec.
Flottenaufnahme 270 lu.
Entwicklung 50 g/l Natriumchlorid
0, 5 g/l Natriumbromid
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Im laufenden Spülbad, sodann mit
Natriumbisulfit und Weichmacher in üblicher Weise behandelt.
Chlorgehalt des ersten Bades vor dem Durchgang = 9,94 g/l Chlorgehalt des ersten Bades nach dem Durchgang = 9, 65 g/l
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Die Waschproben, vorgenommen in einer Haushaltwaschmaschine bei 400C während 30 min mit 5 g/l Seife und 0, 5 g/l Soda sowie 3 mal wiederholt, geben die folgenden Resultate :
Flächenschrumpfung in'10 der Ausgangsfläche nach 3 Waschproben unbehandelt - 15, 5'10 behandelt + 1, 5 %
Der Flor der unbehandelten Wolldecke ist deutlich verfilzt, während die behandelte Wolldecke ihren offenen Flor beibehält.
Beispiel 3 : Auf einer fünfgliedrigen Lisseuse werden 125-130 kg Wollkammzugin 24 Bändern während 2 h mit einer Geschwindigkeit von 2 m/min kontinuierlich chloriert, wobei die einzelnen Bäder wie folgt bestellt werden :
Temp. OC PH Flottenaufnahme Bad 1 35 g/l 12, 5 loige Lösung eines Chloraminbad Kondensationsproduktes 20-25 6, 8-7, 2 250-300% aus 1 Mol Octadecyl- alkohol mit etwa 35 Mol Äthylenoxyd
12 g/l Dimethylolmelamin
10 g/l Aktivchlor (Javel-Lauge)
60 cms/l Schwefelsäure 10 % Bäder 2 und 3 50 g/l Natriumchlorid 50 0,8-1,
5 Bad 2
500-600% Entwicklungsbäder 0.25 g/l Natriumchlorid Bad 3
8 g/l Schwefelsäure 98 Ufo 100 Ufo Bad 4 Spülbad mit Spritzrohren 15-20 -- 100 Ufo
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5 g/l 25 Ufoige wässerige Paste des Acetats des Konden- sationsproduktes aus 1 Mol
Stearinsäuremetahylol- amid und 1 Mol Triäthanol- amin
0, 5 g/l 30 gouge Lösung eines Kon- densationsproduktes aus einer Mischung von Cetyl- alkohol und Oleylalkohol mit 15 bzw. 8 Mol Äthylenoxyd 0, 2 g/l Ameisensäure 80 Ufo
Von Bad 3 läuft die Entwicklungsflotte im Gegenstrom in Bad 2 zurück. Durch steten Zulauf von verdünnter Schwefelsäure wird in Bad 2 der p-Wert in den angegebenen Grenzen gehalten.
Die Filzproben, entnommen nach einer Laufzeit von 1 und 2 h, ergeben im Vergleich zum unbehandelten Wollkammzug ungefärbt und als Kammzug gefärbt eine sehr gute Filzfestigkeit.
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