DE1020300B - Process for the production of emulsions to improve the absorbency and load-bearing capacity of polyamide fabrics - Google Patents
Process for the production of emulsions to improve the absorbency and load-bearing capacity of polyamide fabricsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer in Wasser dispergierbaren Emulsion zur Saug- und Tragfähigkeitsverbesserung von PoIyamid-Textilstoffen wie Gewebe, Gewirke u. dgl. Textilien und bezwedct die Verbesserung ihrer Annehmlichkeit im Tragen und sonstiger Eigenschaften.The invention relates to a method for producing a water-dispersible emulsion to improve the absorbency and load-bearing capacity of polyamide textiles such as woven fabrics, knitted fabrics and the like textiles and bezwedct improving their comfort in wearing and other properties.
Synthetische, fasernbildende Polyamide werden in zunehmendem Maße als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Bekleidungsstücken verwendet, und zwar wegen ihrer Eigenschaften des schnellen Trocknens, weitgehender Knitterfestigkeit und Dauerhaftigkeit im Tragen.Synthetic, fiber-forming polyamides are increasingly being used as the starting material for production used in clothing because of its quick drying properties, extensive crease resistance and durability in wearing.
Indessen weisen derartige Kleidungsstücke als Nachteil eine mangelnde Saugfähigkeit auf.However, such items of clothing have the disadvantage of poor absorbency.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist, Polyamid-Textilstoffe von dieser unerwünschten Eigenschaft frei und somit saugfähig zu machen.The present invention seeks to provide polyamide fabrics with this undesirable property free and thus absorbent.
Zur Lösung dieses Problems sind schon viele Versuche gemacht worden. So ist z. B. die Behandlung mit Lösungsmitteln vorgeschlagen, wobei jedoch diese Lösungsmittel entflammbar, gefährlich zu handhaben und kostspielig sind. Ebenso· sind für diesen Zweck wasserlösliche Palyamidlöeungen oder -emulsionen vorgeschlagen worden., ohne daß auch diese zu befriedigenden Ergebnisisen geführt hätten.Many attempts have been made to solve this problem. So is z. B. the treatment Proposed with solvents, however, these solvents are flammable, dangerous to handle and are costly. Water-soluble palyamide solutions or emulsions are also used for this purpose has been proposed, without these having also led to satisfactory results.
Durch die vorliegende Erfindung ist es gelungen, eine wäßrige Emulsion herzustellen, welche mit großem Erfolg für ein Appreturbad. für Bekleidungsstücke, wie z. B. Strümpfe, nach dem Färben verwendet werden kann und welche eine Steigerung der Saugfähigkeit für Feuchtigkeit und damit eine Verbesserung in der Annehmlichkeit des Tragens erzielt. The present invention has made it possible to produce an aqueous emulsion which with great success for a finishing bath. for clothing such as B. Stockings, used after dyeing can be and which an increase in the absorbency for moisture and thus a Improvement achieved in the convenience of wearing.
Diese ernndungsgemäße Emulsion wird dadurch hergestellt, daß etwa gleiche Gewichtsteile eines in Alkohol löslichen N-Alkoxyalkylderivates eines Polyamids, wie N-Alkoxymethylpolyamidharz, insbesondere N-Methoxymethylhexamethylenadipinsäureamid, eines nichtionischen Emulgiermittels, wie ein Alkylphenyläther des Polyäthylenglykols, und eines Kohlehydratesterharzes, wie Rohrzuickeroktaacetat, in einem Gemisch von in Wasser löslichem Alkohol und Wasser emulgiert werden.This emulsion according to the invention is thereby prepared that approximately equal parts by weight of an alcohol-soluble N-alkoxyalkyl derivative of a polyamide, such as N-alkoxymethyl polyamide resin, in particular N-methoxymethylhexamethylene adipamide, a nonionic emulsifier such as an alkyl phenyl ether of polyethylene glycol, and a carbohydrate ester resin such as cane sugar octaacetate in one Mixture of water-soluble alcohol and water are emulsified.
Zweckmäßigerweise werden 35 bis 45 Gewichtsteile eines in Alkohol löslichen N-Alkoxyalkylderivates eines Polyamids zusammen mit 35 bis 45 Gewichtsteilen eines nichtionischen Dispergierungsmittels und 35 bis 45 Gewichtsteilen eines Kohlehydratesterharzes verwendet. Vorzugsweise werden die drei Bestandteile in praktisch gleichen Gewichtsanteilen verwendet.It is expedient to use 35 to 45 parts by weight of an alcohol-soluble N-alkoxyalkyl derivative a polyamide together with 35 to 45 parts by weight of a nonionic dispersant and 35 to 45 parts by weight of a carbohydrate ester resin are used. Preferably the three components used in practically equal proportions by weight.
Das bevorzugte in Alkohol lösliche N-Alkoxyalkylderivat ist ein. N-Alkoxymethylpolyamid. in trockener körniger Form.The preferred alcohol soluble N-alkoxyalkyl derivative is a. N-alkoxymethyl polyamide. in dry granular shape.
Zur Herstellung der erfmdfungsgemäßen Emulsion Verfahren zur Herstellung von Emulsionen zur Saug- und Tragfähigkeitsverbesserung von Polyamid-Textilstoff enFor the production of the emulsion according to the invention Process for the production of emulsions to improve absorbency and load-bearing capacity of polyamide fabrics
Anmelder:
Hans C. Bick, Inc., Reading, Pa. (V. St. A.)Applicant:
Hans C. Bick, Inc., Reading, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dr. M. Eule, Patentanwalt,
München 13, Kurfürstenplatz 2Representative: Dr. M. Eule, patent attorney,
Munich 13, Kurfürstenplatz 2
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. November 1951Claimed priority:
V. St. v. America November 21, 1951
Robert Shoemaker Horn jun.r Doylestown, Pa.,
und Roscoe Foote Patt, Stony Creeke Mills, Pa.Robert Shoemaker Horn jun. r Doylestown, Pa.,
and Roscoe Foote Patt, Stony Creeke Mills, Pa.
(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden(V. St. A.),
have been named as inventors
bzw. des Appreturbades wird in folgender Weise vorgegangen: or the finishing bath is done in the following way:
Gleiche Gewichtsteile eines N-Alkoxymethylpolyamids, des nichtionischen Emulgiermittels und des Kohlehydratesterharzes, z. B. Rohrzuckeroktaacetat, welches in vermahkner, geschmolzener Form verwendet wird, werden miteinander gemischt und mit einem mit Wasser mischbaren Alkohol, z. B. Methyl- oder Äthylalkohol, und anschließend mit Wasser verrührt, bis sich eine in Wasser dispergierbare Emulsion gebildet hat. Zum Beispiel mischt man 15,8 bis 20,4 kg eines N-Alkoxymethylpolyamids mit 15,8 bis 20,4 kg Rohrzuckeroktaacetat und mit 15,8 bis 20,4kg Alkylarylpolyglykoläther als Dispergiermittel. Zu diesem Gemisch setzt man 362 bis 408 kg Äthyl- oder Methylalkohol und 90 bis 112,5 kg Wasser hinzu, um die wäßrige Emulsion zuzubereiten. Nur ein Teil des Alkohols, nämlich etwa 90 kg, wird anfänglich mit dem Polyamidderivat, dem Rohrzuckeroktaacetat und dem nichtionischen Emulgator gemischt und kräftig gerührt, d. h. vorzugsweise mit einem Blitzmischer unter Bildung einer dicken Paste angeteigt. Diese dicke Paste wird dann vorteilhafterweise mit dem Rest des Alkohols, 306 kg, einem zweiten Mischer aufgegeben und etwa 15 Minuten kräftig gerührt. Hierauf wird Wasser bei einer Temperatur von 60 bis 82°, vorzugsweise bei etwa 71°, hinzugesetzt. Das Ganze wird gemischt, bis keine Klumpen mehr vorhandenEqual parts by weight of an N-alkoxymethyl polyamide, the nonionic emulsifier and the carbohydrate ester resin, e.g. B. cane sugar octaacetate, which is used in a molten, molten form are mixed together and treated with a water-miscible alcohol, e.g. B. methyl or Ethyl alcohol, and then stirred with water until a water-dispersible emulsion is formed Has. For example, 15.8 to 20.4 kg of an N-alkoxymethyl polyamide is mixed with 15.8 to 20.4 kg Cane sugar octaacetate and with 15.8 to 20.4kg alkylaryl polyglycol ether as a dispersant. 362 to 408 kg of ethyl or methyl alcohol are added to this mixture and 90 to 112.5 kg of water to prepare the aqueous emulsion. Just part of the Alcohol, namely about 90 kg, is initially made with the polyamide derivative, the cane sugar octaacetate and mixed with the nonionic emulsifier and stirred vigorously, d. H. preferably with a lightning mixer made into a paste to form a thick paste. This thick paste is then advantageously used with the The rest of the alcohol, 306 kg, was added to a second mixer and stirred vigorously for about 15 minutes. On that water is added at a temperature of 60 to 82 °, preferably at about 71 °. The whole is mixed until there are no more lumps
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sind und die Flüssigkeit klar ist, was in der Regel ein Mischen von 20 bis 30 Minuten erfordert. Die Lösung wird dann getestet, um zu bestimmen, ob man eine passende Emulsion erhalten hat. Wenn sich die einzelnen Bestandteile der Emulsion sofort wieder trennen, muß man mehr von dem Emulgiermittel und. mehr Alkohol hinzusetzen. Die Emulsion wird durch ein feines Tuch geseiht. Vorzugsweise erfolgt nach jedem Verfahrenschritt eine intensive mechanische Durcharbeitung.and the liquid is clear, which typically requires 20 to 30 minutes of mixing. The solution is then tested to determine whether a suitable emulsion has been obtained. If the Separate the individual components of the emulsion immediately, you have to use more of the emulsifier and. add more alcohol. The emulsion is strained through a fine cloth. Preferably after an intensive mechanical work-through for each process step.
Es ist besonders zu beachten, daß die Verwendung von nichtionischen Emulgierungsmitteln notwendig ist, um stabile wäßrige· Emulsionen zu erhalten. Anstatt des Rohrzuckeroktaacetats können auch andere geeignete Kohlehydratesterharze, ζ. B. die alkohollösliche Form des Pentaacetats der Glukose oder GIyceryltriacetat verwendet werden. Ebenso* können an Stelle des Alkylarylpolyglykoläthers andere geeignete nichtionische Emulgiermittel verwendet werden, wie z. B. ein Fettailkoholäthylenoxydkondensat oder eine Verbindung der allgemeinen FormelIt is particularly important to note that the use of nonionic emulsifying agents is necessary is to obtain stable aqueous emulsions. Instead of cane sugar octaacetate, others can suitable carbohydrate ester resins, ζ. B. the alcohol-soluble form of the pentaacetate of glucose or glyceryl triacetate be used. Likewise, instead of the alkylaryl polyglycol ether, other suitable nonionic emulsifiers can be used, such as. B. a Fettailkoholäthylenoxydkondensat or one Compound of the general formula
R—O—CH2-CH2-(OC2H4),,-OH.R-O-CH 2 -CH 2 - (OC 2 H 4 ) ,, - OH.
Auch können an Stelle von N-Alkoxymethylderivaten von Polyamiden andere N-substituierte Alkoxyalkylderivate, soweit sie in Alkohol löslich sind, verwendet werfen.Instead of N-alkoxymethyl derivatives other N-substituted alkoxyalkyl derivatives of polyamides, as far as they are soluble in alcohol, throw used.
Die erhaltene, in Wasser dispergierbare wäßrige Lösung wird zusammen mit anderen üblichen Textilimprägnierungsmitteln in einem Appreturbad verwendiet. Die Appretur wird nach dem Färben aufgebracht, z. B. bei Webwaren bei der Temperatur des Färbebades und im Falle von Strümpfen bei der Temperatur der Formnxierung. Der Emulsion wird ein in Wasser löslicher Alkohol bis zu gleichen Gewichtsteilen und bis zum letzten Durchgang durch einen Tuchseiher hinzugesetzt. Für Polyaniidgewirke und weiche Stückware wird z. B. das folgende Rezept verwendet :The water-dispersible aqueous solution obtained is used together with other customary textile impregnation agents used in a finishing bath. The finish is applied after dyeing, z. B. in woven goods at the temperature of the dye bath and in the case of stockings at the temperature the form fixation. The emulsion becomes an alcohol soluble in water up to equal parts by weight and added by a cloth heron until the last pass. For polyaniid fabrics and soft piece goods are z. B. used the following recipe:
0,45 kg Natriumsalz eines Fettalkoholsulfonats, 6,8 kg einer wäßrigen, in Wasser dispergierbaren Emulsion, hergestellt nach dem oben beschriebenen Verfahren, 1,8 bis 2,7 kg einer wäßrigen Dispersion von Polymethylmethacrylat, 0,084 kg Citronensäure. Diese Menge genügt zur Behandlung von 45 kg Polyamid-Textilien. 0.45 kg of the sodium salt of a fatty alcohol sulfonate, 6.8 kg of an aqueous, water-dispersible Emulsion prepared by the process described above, 1.8 to 2.7 kg of an aqueous dispersion of polymethyl methacrylate, 0.084 kg of citric acid. This amount is sufficient to treat 45 kg of polyamide textiles.
Das Appreturbad hat anfänglich eine Temperatur von etwa 29°. Man setzt die Lösung des Natriumsalzes eines Fettalkoholsulfonats hinzu und läßt die Färbevorrichtungsmaschine laufen, bis alles gründlich miteinander gemischt ist. Die Imprägnierung erfolgt anschließend beim Bewegen des Imprägniergutes im Appreturbad in einer Vorrichtung, wie sie beispielsweise zum Färben, benutzt wird (z. B. eine der bekannten rotierenden WTrkwarenfärbemaschine).The finishing bath initially has a temperature of about 29 °. The solution of the sodium salt is used of a fatty alcohol sulfonate and run the stainer machine until everything is thorough is mixed together. The impregnation then takes place when the material to be impregnated is moved in the Finishing bath is used in a device such as that used for dyeing (e.g. one of the known rotating garment dyeing machine).
Ein Rezept, das sich besonders für das Appretieren von Wirkwaren eignet, sieht für je 45 kg gefärbter und gründlich gespülter Polyamidwirkwaren folgenden Ansatz vor: 6,8 kg einer in Wasser dispergierbaren Emulsion, hergestellt nach dem oben beschriebenen Verfahren, 0,9 kg Alkohol, 0,11kg Citronensäure, 1,35 kg Mattpulvör,- ein Gemisch von Ba-riumchlorid mit wasserlöslichen Sulfaten mit einem geringen Zusatz von pulverisiertem Dextrin, 1,35 kg einer wäßrigen Dispersion von Polymethylmethacrylat.A recipe that is particularly suitable for finishing knitted goods is for 45 kg of dyed goods and thoroughly rinsed polyamide knitwear were the following: 6.8 kg of a water-dispersible Emulsion, prepared according to the process described above, 0.9 kg of alcohol, 0.11 kg of citric acid, 1.35 kg matt powder, - a mixture of barium chloride with water-soluble sulfates with a small addition of powdered dextrin, 1.35 kg an aqueous dispersion of polymethyl methacrylate.
Der Alkohol wind der wasserdispergierbaren Emulsion hinzugesetzt, worauf man dieselbe testet und dem Appreturbad bei einer Temperatur von etwa 32 bis 35° hinzufügt. Die Färbevorrichtung· läßt man etwa Minuten lang· laufen. Die Citronensäure wird aufgelöst und langsam in die rotierende Vorrichtung eingeführt. Das Mattpulver wird aufgelöst und langsam dem Appreturbad hinzugesetzt, worauf man die Maschine etwa 5 Minuten lang laufen läßt, bevor die gelöste wäßrige1 Dispersion von Polymethylmethacrylat hinzugesetzt wird. Nach dessen Zusatz läßt man die Maschine weitere 5 Minuten lang laufen. Es schließt sich das Ausschleudern und das Aufarbeiten der Strumpfwaren auf Formen an.The alcohol is added to the water-dispersible emulsion, whereupon the same is tested and added to the finishing bath at a temperature of about 32 to 35 °. The stainer is allowed to run for about minutes. The citric acid is dissolved and slowly introduced into the rotating device. The matte powder is dissolved and slowly added to the finishing bath, then allowed to run for about 5 minutes, the machine before the dissolved aqueous dispersion 1 is added to polymethyl methacrylate. After its addition, the machine is allowed to run for an additional 5 minutes. This is followed by the centrifuging and processing of the hosiery on molds.
Für Strümpfe mit einem Titer von 30 Denier wird eine Beladung in 20% der wasserdispergierbaren Emulsion und für Strümpfe mit einem Titer von 15 Denier eine Beladung mit 25% der wasserdispergierbaren Emulsion, auf das Gewicht der Strümpfe, vorgesehen.For stockings with a titer of 30 denier, a loading in 20% of the water-dispersible Emulsion and for stockings with a titer of 15 denier a loading of 25% of the water-dispersible Emulsion, based on the weight of the stockings, is provided.
Die Appretur ist kaum sichtbar, d. h., es ist praktisch keine Änderung im Aussehen zwischen behandeltem und unbehandeltem Textilstoff festzustellen, jedoch verleiht sie dem Polyamidstofr ein etwas matteres Aussehen und einen weicheren und seideiihafteren Griff, insbesondere wenn er naß ist, ferner Schmiegsamkeit und Wärme. Die Appretur gestattet dem Stoff, die Feuchtigkeit durch Kapillarwirkung schneller aufzusaugen und zu verteilen, als es bei unbehandelten Kleidungsstücken der Fall ist. Dieses schnelle Aufsaugen und Ausbreiten der Feuchtigkeit entfernt z. B. den Schweiß von der Haut und beschleunigt die Verdunstung. Damit entfällt auch das Gefühl der Klebrigkeit oder Schmierigkeit, wie es gewöhnlich mit Polyamidstoffen verbunden ist, und die Bekleidungsstücke sind angenehmer sowohl im Sommer als auch im Winter zu tragen.The finish is barely visible; that is, there is practically no change in appearance between treatments and untreated fabric, but it gives the polyamide fabric a somewhat duller appearance Appearance and a softer and more silky one Grip, especially when it is wet, also suppleness and warmth. The finish allows that Substance that absorbs and distributes moisture faster through capillary action than with untreated Garments is the case. This rapid absorption and spreading of moisture removes z. B. the sweat from the skin and accelerates evaporation. This also eliminates the feeling the stickiness or smeariness commonly associated with polyamide fabrics and the garments are more comfortable to wear in both summer and winter.
Die Polyamid- od. dgl. Textilstoffe werfen nicht nur aus einem nichtsaugfähigen in ein saugfähiges Material umgewandelt, sondern sie erhalten damit auch zusätzliche höchst wertvolle Eigenschaften, wie z. B. eine auch nach dem Waschen gegenüber dem uiibehandelten Stoff sehr verbesserte Schmiegsamkeit und Abriebfestigkeit im Vergleich zu den mit rauheren Ha,rzappreturen erzielten Ergebnissen. Auch die Zerreißfestigkeit ist größer als bei mit anderen Appreturen behandelten Stoffen. Auch besitzt sie eine zufriedenstellende Streckfestigkeit. Weiterhin werfen die erwünschten Schnelltrocknungseigenschaften von Polyamid durch das vorstehend beschriebene Verfahren nicht merklich beeinträchtigt.The polyamide od. Like. Textiles not only throw from a non-absorbent into an absorbent one Material, but they also receive additional, highly valuable properties, such as z. B. one even after washing compared to the treated one Fabric greatly improved pliability and abrasion resistance compared to those with rougher ones Hair finishes achieved results. The tensile strength is also greater than with other finishes treated fabrics. It also has a satisfactory yield strength. Keep throwing the desired quick drying properties of polyamide by the method described above not noticeably impaired.
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