DE1062664B - Verfahren zur wasserdichten und wasserabweisenden Impraegnierung von mit Aluminium oder Zirkonsalzen vorbehandelten Textilgeweben - Google Patents

Description

DEUTSCHES

KL.8k 3

INTERNAT. KL. D 06 HX

PATENTAMT

G10890iyG/8k

ANMELDETAG: 9.MÄRZ1955

BEKANNTMACHUNG .

DERANMELDUNG :

UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: . 6. AU G U ST 19 5 9

Zur wasserdichten Imprägnierung von Textilien, insbesondere von Schwergeweben, wie Zeltplanen, Wagend'ecken usw., werden vielfach Aluminiumseifen von Fett- und Ölsäuren verwendet, die durch Um-Setzung von Aluminium'salzen mit fettsauren Salzen in einem Zweibadverfahren auf dem Textilgut erzeugt werden. Bei· einem solchen Verfahren werden die Gewebe meist zuerst mit Lösungen von Aluminiumf or mi at oder Aluminiumacetat vorgebeizt und, nach einer Zwischentrocknung in Seifenbäder eingebracht, in denen sich auf den Fasern und: zwischen den Fasern ein Niederschlag von Aluminiumseifen bildet. Zur Steigerung des Imprägniereffektes/und, zur besseren Füllung der Gewebe werden in den Seifenbädern häufig zusetzlich Fette, Wachse, Paraffine sowie Harze, Kautschuklatex und ähnliche wasserabweisende Stoffe emulgiert. Die zur Imprägnierung verwendeten Seifenemulsionen enthalten daher meist eine Reihe verschiedenster Verbindungen, und der einwandfreie Zustand der Emulsionsbäder ist deshalb schwer zu übersehen und zu überwachen. Da bei den geringsten Veränderungen der Seifenemulsionen jedoch das wasserabweisevermögen der behandelten Gewebe schwankt, weisen diese bekannten Imprägnierungsverfahren Un- ·. .■ Sicherheitsfaktoren auf.

Es wurde bereits vorgeschlagen, mit Aluminiumoder Zirkonsalzen vorgebeizte Gewebe mi.t Mischpolymerisaten aus Äthylen-a-^-dica-rbonsäureanhydriden.und Styrol oder anderen Vinylverbindungen nach- · zubehandeln. Durch eine solche Behandlung entstehen auf den Geweben Koagülate d;er verwendeten Mischpolymerisate, die die Nachteile der bekannten Seifenemulsionen nicht aufweisen. . Die wasserabweisende Wirkung der Überzüge aus den Mischpolymerisaten ist jedoch nicht besonders groß. .

In der französischen Patentschrift 1 006 907 ist die wasserabstoßende Ausrüstung von Geweben unter Verwendung von Magnesium-, Aluminium- und Zinksalzen höhermolekularer gesättigter Fettsäuren beschrieben. Nach diesem Verfahren werden die Metallseifen auf dem Wasserbad geschmolzen und mit überschüssigem Ammoniak behandelt. Da die Metallseifen bei einer solchen Behandlung zerlegt werden, liegen in den Gebrauchsemulsionen je nach dem Grad der Verseifung Gemische von Ammonseifen mit Metallsalzseifen vor. Der nach einem solchen Verfahren erzielte wasserabweisende Effekt liegt weit unter den Ansprüchen, ,die heute allgemein für die wasserfeste Ausrüstung von Textilien gefordert werden.

Allgemein kann gesagt werden, daß die Behandlung zum Wasserdichtmachen von Geweben nach dem Stand der Technik mit.Aluminiumsalzen durchgeführt wurde, insbesondere indem mit Aluminiumformiat vorgebeizt wird, anschließend eine Zwischentrocknung erfolgte Verfahren zur wasserdichten

und wasserabweisenden Imprägnierung von mit Aluminium oder Zirkonsalzen

vorbehandelten Textilgeweben

Anmelder:

Chemische Fabrik Düren G.m.b.H., Düren (RhId.)

Dr. Richard Huttenlocher, Lendersdorf über Düren (RhId.), . und Siegfried Heinze, Schwetzingen (Bad.), ■ sind als Erfinder genannt worden

und dann eine Nachbehandlung in Seifenbädern, die die verschiedensten ■ Fettstoffe, Kautschuklatex und auch polycrylsauires Ammonium enthalten, vorgenommen wurde. Die Umsetzung der in der Vorbeize aufgebrachten Aluminiumionen mit den Carboxylgruppen der fettsauren Salze oder der Mischungen von fettsauren Salzen mit Polyacrylaten verläuft keineswegs quantitativ. Es bilden sich Koagülate, die nur an den Grenzflächen die erstrebte Bindung der Carboxylgruppen mit dem Aluminium zeigen, während -ein erheblicher Teil der aufgebrachten Bestandteile der¹ Seifenbäder unumgesetzt bleibt. Dieser unübersichtliche und unvollständige Reaktionsverlauf führt zu läufern den Schwierigkeiten bei der Schwergewebeausrüstung. Es wurde in vielen Versuchen festgestellt, daß es außerordentlich schwer ist, den blockierten Reaktionsverlauf zwischen Aluminiumsalzen und Carboxylgruppen zu beheben. Durch Zusätze von Paraffin oder Talg, z.B. zu den Seifenbädern, von denen man err · warten müßte, daß sie die wasserabstoßende Wirkung verstärken, wird unter Umständen. der hydrophobe Effekt sogar verschlechtert, weil das Paraffin ebenso wie Talg und die anderen normalerweise zugefügten Fettstoffe die Umsetzung der.Aluminiumsalze mit'den Fettsäuren so stören, daß in der Endausrüstung noch freie Seifen und freie Aluminiumsalze nachgewiesen werden können. ■ . ■.-.·.' ;.;

Es wurde nun gefunden, daß mit. Aluminium- oder Zirkonsalzen vorbehandelte Textilgewebe wasserdicht und wasserabweisend imprägiert werden können, wenn man die Textilgewebe nach der 'Vorbehandlung trocknet und dann mit Emulsionen behandelt, die neben hochmolekularen Polycarbonsäuren bzw. deren Alkali- oder Ammoniumsalzen Aluminium-,'.', Zirkbri-

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oder Kupferseifen von Fett- oder ölsäuren und/oder hochmolekulare Fettsäureamide oder deren Derivate enthalten.

Geeignete hochpolymere Carbonsäuren oder Carbonsäuresalze sind die Alkali- oder Ammoniumsalze von Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure sowie Mischpolymerisate aus Äthylen-a~/?-diearbonsäuren mit Vinylverbindungen, die in Wasser löslich oder emulgierbar sind.^;;-Zusammen mit diesen hochmolekularen Stoffen werden Aluminiumstearat, Aluminiumpalmitat, Aluminiumoleat, Zirkonmyristat, Kupfernaphthenat und ähnliche Salze höhermolekularer Fettsäuren emulgiert. An Stelle der vorstehend angeführten Metallsalze oder mit diesen zusammen können als hochmolekulare Fettsäureamide Stearinsäureamid, Palmitinsäureamid, Myristinsäureamid, Laurinsäureamid, ölsäureamid und· deren Derivate, beispielsweise Halogenderivate, Methylolverbindungen, Acylierungsprodukte usw., in den Imprägnieremulsionen- verwendet werden.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Emulsionen Werden bei der Imprägnierung von Textilien, insbesondere von Schwergeweben, wasserabweisende und wasserabstoßende Effekte erzielt, die bisher noch nicht erreicht wurden. Gegenüber bekannten Verfahren wurden um 20 bis 30% höher liegende Schopperwerte erhalten. Ein wesentlicher Vorteil dies erfindungsgemäßen Verfahrens besteht, darin, daß mit einfachen und übersichtlichen Emulsionen behandelt wird und keine besonderen Einrichtungen und Apparate, verglichen mit den üblichen Verfahren, erforderlich sind.

Die Gewebe, die gemäß der Erfindung wasserdicht ausgerüstet werden sollen, durchlaufen zuerst ein Bad von Aluminiumsalzen niederer organischer Carbonsäuren oder Zirkonoxychloridlösungen und werden nach dem Abquetschen kurz getrocknet. Anschließend werden die Gewebe, vorzugsweise' unter gleichzeitiger Einwirkung von Walzendruck, in die erfmdungsgemäß verwendeten Emulsionen eingebracht, erneut abgequetscht und getrocknet.

Besonders geeignete Emulsionen enthalten Aluminiumstearat in einer kolloidalen Lösung von Ammonium-polymethacrylat oder Gemische von Aluminiumstearat und Stearinsäureamid, emulgiert in einer Mischpolymerisatlösung aus Maleinsäureanhydrid und Styrol, die zur Absättigung der freien Carboxylgruppen mit einer ausreichenden Menge Ammoniak versetzt wurde.

Die verwendeten Behandlungsbäder sind aus zwei oder drei wohldefmierten Substanzen zusammengesetzt und weitaus einfacher herzustellen und zu überwachen als die bekannten Seifenemulsionen mit den verschiedensten Zusätzen. Die erhaltenen Imprägnierungen sind gegenüber Scheuer- und Knickbelastungen sehr viel stabiler. Während die bekannten Seifenimprägnierungen bei starkem Scheuern der Gewebe rasch ab-.reiben, haften die erfindungsgemäß hergestellten Überzüge fest auf dem Textilgut. Die Verbesserung der erfindungsgemäßen Imprägnierung zeigt sich beispielsweise beim Anfärben der behandelten Gewebe mit basischen Farbstoffen, wie Methylenblau. Durch die Ausfärbung wird deutlich, daß die Imprägnierung äußerst gleichmäßig ausfällt und keine Stellen mit schlechter Auflagerung der Imprägnierung vorhanden sind. Die in. den Geweben an den Garnkreuzungen auftretenden Leerstellen sind gleichmäßig ausgefüllt und dicht. :,'.·■■

Die überraschende Wirkung der erfmdungsgemäß verwendeten Emulsionen laßt sich damit erklären, daß die hochmolekularen Polycarbonsäuren und ihre Salze ■bei Berührung mit dem-vörgebeizten (beispielsweise mit Aluminiumformiat) Gewebe schnell und gleichmäßig als Aluminiumsalze ausgefällt werden und ihre emulgierenden Eigenschaften verlieren. Dadurch legt sich das in der Behandlungsemulsion vorliegende Aluminiumstearat bzw. eine andere Seife und/oder Stearinsäureamid od. dgl. sofort auf die Faser auf.

Die gemäß der Erfindung verwendeten Emulsionen können auch in Mischung mit Seifenlösungen verwendet werden. Bei der Vorbeize des Textilgutes muß dann die vorgelegte Menge an Aluminiumformiat oder einem anderen entsprechenden Mittel gesteigert werden.

Das Verfahren wird in den nachfolgenden Beispielen erläutert:

Beispiel 1

Aus einer Mischung von Baumwolle und Hanf bestehende Zeltplanenware mit einem qm-Gewicht von 750 g wird auf dem Foulard mit einer Lösung von 80 g/l ameisensäurer Tonerde getränkt, auf etwa 100% Feuchtigkeit abgequetscht und getrocknet. Anschließend wird die trockene Ware durch ein Bad genommen, das aus einer kolloidalen wäßrigen Lösung folgender Zusammensetzung pro Liter Flotte besteht:

12 Teile eines teilweise verseiften Styrol-Malein-

säureanhydrid-Mischpolymerisates,
100 Teile eines Aluminiumstearates mit mindestens 5,5% Al^O₃,

15 Teile Stearinsäureamid,

30 Teile Kaolin.

Die Naßaufnahme beträgt ungefähr 65'%. Die Ware wird wie üblich getrocknet und-danach die Höhe der Wassersäule nach der Schoppermethode bestimmt. Der Durchschnitt von zehn Prüfungen bei einer Steigerung des Wasserdruckes von 100 mm in 2 Minuten beträgt 740 mm. Dagegen beträgt die durchschnittliche Wassersäule einer der bisher üblichen Seifenimprägnierungen auf derselben Warenqualität 480 mm und die einer Imprägnierung mit Aluminiumsalzen und Mischpolymerisaten aus Maleinsäureanhydridstyrol 220 mm.

■Beispiel 2

Aus eimer Mischung aus Hanf, Leinen und Baumwollebestehende Segeltuchware mit einem qm-Gewicht von 800 g wird auf dem Foulard mit einer Lösung von 110 g/l essigsaurer Tonerde getränkt, auf etwa 85% Feuchtigkeit abgequetscht und getrocknet. Anschließend wird die trockene Ware durch ein Bad genommen, das aus einer kolloidalen wäßrigen Lösung folgender Zusammenstezung pro Liter Flotte besteht:

127 Teile einer wäßrigen Emulsion des Natriumsalzes der Polymethacrylsäure,
125 Teile eines Talgfettaluminates mit mindestens

12% Al₂ O₃,

10 Teile Stearinsäureamid,
15 Teile Lithopone.

Die Naßaufnahme beträgt etwa 80%. Die Ware wird wie üblich getrocknet und danach die Höhe der Wassersäule nach der Schoppermethode bestimmt. Der Durchschnitt von zehn Prüfungen bei einer Steigerung des Wasserdruckes von 100 mm in 2 Minuten beträgt 610 mm bei Durchtritt des dritten Tropfens.

Beispiel 3

Aus einer Mischung von Baumwolle und Hanf bestehende Zeltplanenware mit einem qm-Gewicht von 650 g wird auf dem Foulard mit einer Lösung von

45 g/l Zirkonoxychlorid getränkt, auf 90% Feuchtigkeit abgequetscht und getrocknet. Anschließend wird die trockene Ware durch ein Bad. genommen, das aus einer kolloidalen Lösung folgender Zusammensetzung pro Liter Flotte besteht:

85 Teile eines Aluminiumoleates mit mindestens

9,5 o/o Al₂O₃,

17 Teile Stearinsäureamid,
30 Teile Natriumsalz einer Tranfettsäure,

3 Teile Heptadecylamin,

4 Teile eines teilweise verseiften Styrol-Malein-

säureanhydrid-Mischpolymerisats.

Die Naßaufnahme beträgt etwa 80%. Die Ware wird wie üblich getrocknet und danach die Höhe der *5 Wassersäule nach der Schoppermethode bestimmt. Der Durchschnitt von zehn Prüfungen bei einer Steigerung des Wasserdruckes von 100 mm in 2 Minuten beträgt 630 mm beim Durchtritt des dritten

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Verfahren zur wasserdichten und wasserabweisenden Imprägnierung von,mit Aluminiumoder Zirkonsalzen vorbehandelten Textilgeweben, dadurch gekennzeichnet, daß man die Textilgewebe nach der Vorbehandlung trocknet und dann mit Emulsionen behandelt, die neben hochmolekularen Polycarbonsäuren bzw. deren Alkalioder Ammoniumsalzen Aluminium-, Zirkon- oder Kupferseifen von Fett-, öl- oder Naphthensäuren und/oder hochmolekulare Fettsäureamide oder deren Derivate enthalten.

   Tropfens.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschrift Nr. 1 006 907;
   Prospekt d. Fa. Rehm u. Haas GmbH, Plexileim (Kennzeichen 2000 8. 50. 1065);
   Auszüge Deutscher Patentanmeldungen, Bd. 13

   so (1949), unter R 113311.

   © 909 580/394 7.59