DE1469400C - Mittel zum Steifen von Textilien. Ausscheidung aus: 1444073 - Google Patents

Description

Es ist bekannt, wäßrige Dispersionen.von Polyvinylacetat zur Appretierung und Steifung von Textilien zu verwenden. Diese Steifungsmittel zeigen gegenüber den herkömmlichen Stärkeappreturen die Eigenschaft, daß sie nicht oder nur in .geringem Maße bei der Waschbehandlung von der Faser abgelöst werden und daß somit noch nach mehreren Waschen ein deutlicher Steifungseffekt vorhanden ist. Waschresistente Appreturen auf Polyvinylacetat-Basis werden daher vielfach für Erst- bzw. Permanentausrüstungen verwendet.

Außer für Erstausrüstungen finden derartige PoIyvinylacetat-Dispersionen auch als Steifungsmittel für wiederholter Wäsche unterworfene Textilien auf dem Haushaltssektor Anwendung. Da die Kunstharzimprägnierung beim Waschen nicht oder nur in sehr geringem Maße von der Faser abgelöst wird, bedarf das einmal behandelte Textilgut zur Aufrechterhaltung des gewünschten Steifungsgrades erst nach einer gewissen Anzahl von Waschen einer Nachbehandlung mit stark verdünnten Dispersionen. Der Vorteil der hohen Waschresistenz derartiger Permanentsteifen ist jedoch andererseits mit erheblichen Nachteilen verbunden. Es hat sich gezeigt, daß der Schmutz auf den mit Permanentsteifen ausgerüsteten Textilien fester haftet als auf mit Stärkepräparaten behandelten. Auch durch wiederholtes Waschen lassen sich die hartnäckig festsitzenden Schmutzreste nicht mehr vollständig von der Faser entfernen. Wird "zur Aufrechterhaltung eines gewissen Steifungszustandes der Imprägnierungsvorgang von Zeit zu Zeit wiederholt, so werden diese Schmutzreste durch die neuerlich aufgebrachte Kunstharzschicht unlösbar auf der Faser fixiert. Das Textilgut zeigt daher bereits nach kurzem Gebrauch eine beachtliche Vergrauung, die durch die bisher bekannten Wasch- oder Bleichmethoden nicht mehr entfernt werden kann.

Zudem läßt sich bei häufig gewaschenen Textilien, wie Leibwäsche, Oberhemden, Blusen u. dgl., im feuchten Zustand praktisch nicht beurteilen, in welchem Maße eine Neubehandlung mit Steifungsmittel nach dem Waschprozeß nötig ist, was eine richtige Dosierung bei der Nachbehandlung mit Permanentsteife sehr erschwert. Die bei zu häufiger Anwendung oder Überdosierung in Erscheinung tretende übermäßige Steifung und Härte des Textilgutes läßt sich nicht mehr rückgängig machen. Der auf der Faser in relativ dicker Schicht haftende Kunstharzfilm neigt sowohl durch Lichteinfluß als auch auf Grund der erhöhten Temperaturbeanspruchung beim Waschen und Bügeln stark zur Vergilbung. Unsachgemäß behandelte Textilstücke werden daher nach

ίο relativ kurzer Zeit unansehnlich.

Es wurde ferner vorgeschlagen, in wäßrig alkalischer Lösung gelöste Mischpolymerisate aus Vinylacetat und ungesättigten, polymerisierbaren Säuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure, als Erstausrüstung für Textilien, beispielsweise als Hutsteife, zu verwenden. Diese Mischpolymerisate kommen außer in wäßrig alkalischer Lösung in Form ihrer Alkalisalze auch in Form ihrer freien Säuren, und zwar in organischen

so Lösungsmitteln, insbesondere in niederen Alkoholen gelöst, zur Anwendung. Zur Erzielung einer ausreichenden Beschichtung müssen jedoch relativ hochkonzentrierte Lösungen mit einem Feststoffgehalt oberhalb 5 Gewichtsprozent verwendet werden, wobei die Behandlung des Textilgutes in den meisten Fällen mehrfach wiederholt werden muß. Auf Grund ihrer hohen Viskosität und starken Klebrigkeit lassen sich derartige konzentrierte Lösungen nur schwer verarbeiten. Das Appretierverfahren erfordert daher

3ojzumeist maschinelle Hilfsmittel und im Falle der Verwendung organischer, brennbarer Lösungsmittel umfangreiche Sicherungsvorkehrungen, was eine Anwendung auf dem Haushaltssektor ausschließt. Die Herstellung derartiger Vinylacetat-Mischpolymerisate erfolgt vielfach im wäßrigen Medium in Form einer Suspensions- oder Perlpolymerisation, wobei man die Harze in Gestalt kleiner, sich schnell absetzender Kügelchen erhält, die in Alkalien oder Alkoholen, wie beschrieben, gelöst und angewendet werden. Die Verwendung derartiger grobdisperser und unbeständiger Harzsuspensionen wird im vorliegenden Falle nicht beansprucht.

Wird die Polymerisation in wäßriger Phase unter Verwendung ausreichender Mengen an Schutzkolloiden bzw. Emulgatoren oder Gemischen derselben durchgeführt, so entstehen makroskopisch homogene, streich- und fließfähige Emulsionen mit einem Teilchendurchmesser unterhalb 7 μ, meist unterhalb 4 μ. Es hat sich eingebürgert, grobteiligere Emulsionen, welche einen Teilchendurchmesser oberhalb 0,1 μ, vorzugsweise 0,5 bis 3 μ besitzen, als Dispersionen zu bezeichnen. Einen Teilchendurchmesser zwischen 7 und 0,1 μ, vorzugsweise 0,5 bis 4 μ, besitzen auch die erfindungsgemäß verwendbaren Mittel.

Gebräuchliche Schutzkolloide für hochkonzentrierte, hochviskose Dispersionen auf der Basis von Mischpolymerisaten des Vinylacetats mit copolymerisierbaren Carbonsäuren sind insbesondere PoIy- vinylalkohol und teilverseiftes Polyvinylacetat. Für eine ausreichende Stabilisierung der Dispersionen sind jedoch relativ große Mengen an derartigen Schutzkolloiden, erforderlich. Beispielsweise werden Mischpolymerisat-Dispersionen mit verbesserter Lagerbeständigkeit dadurch erhalten, daß man zu Beginn der Polymerisation dem Monomerengemisch nur einen Teil des Polyvinylalkohole oder teilverseiften Polyvinylacetats zusetzt und die Hauptmenge an

Schutzkolloid im Anschluß an die Polymerisation der fertigen Dispersion beimengt. Es ist vorgeschlagen worden, derartige besonders kältestabile, viskose Dispersionen, denen der hohe Polyvinylalköholgehalt eine starke Klebrigkeit verleiht und die daher insbesondere für den Klebstoffsektor von Interesse sind, auch als Textilausrüstungsmittel, z.B. Appreturmittel, einzusetzen. Die aus diesen Dispersionen hergestellten Kunstharzfilme sind jedoch relativ weich und fördern auf Grund dieser Eigenschaft die Verschmutzung des behandelten .Textilgutes. Die großen Polyvinylalkohol-Mengen setzen die Wasserbeständigkeit der Appretur herab, so daß diese bereits in Wasser oder Feinwaschlaugen stark quillt und von der Faser teilweise abgelöst wird. Bei den üblicherweise angewendeten, oberhalb 100° C liegenden Bügeltemperaturen tritt andererseits eine teilweise Vernetzung des Kunstharzfilmes auf der Faser ein. Diese bewirkt, daß der Kunstharzfilm seine Alkalilöslichkeit weitgehend einbüßt und nicht mehr im ausreichenden Maße von der Faser entfernt werden J kann. Dadurch haben derartige Copolymerisat-Dispersionen keine Vorteile gegenüber den bekannten Permanentsteifen auf der Basis von hpmopolymerem Polyvinylacetat. Über die Art der Vernetzung kann nichts gesagt werden. Es ist wohl bekannt, daß Polyvinylalkohol thermisch vernetzt werden kann, jedoch sind dafür im allgemeinen höhere Temperaturen erforderlich. Möglicherweise erleichtern die freien Carboxylgruppen des Copolymerisate die Vernetzung oder treten selbst in Reaktion.

Die vorliegende Erfindung, durch welche die aufgezeigten Schwierigkeiten beseitigt werden, betrifft die Verwendung eines Mittels zum Steifen von wiederholter Wäsche unterworfenen Textilien, das in Form einer wäßrigen, wasserlösliche Hydroxyäthylcellulose als Schutzkolloid und gegebenenfalls Emulgatoren enthaltenen Dispersion von wasserunlöslichen, freie Carboxylgruppen enthaltenden, hydroxylgruppenfreien Mischpolymerisaten aus Vinylestern und copolymerisierbaren Mono- bzw. Dicarbonsäuren vorliegt, wobei der Anteil der Carbon- J säuren in dem Mischpolymerisat 2 bis 10, vorzugsweise 3 bis 7 Molprozent beträgt und die als Schutzkolloid dienende Hydroxyäthylcellulose bereits während der Polymerisation in einer auf monomere Ausgangsstoffe des Mischpolymerisats bezogene Menge von 0,5 bis 7 Gewichtsprozent vorgelegen hat. Das genannte Steifungsmittel ist nach dem Aufbringen auf die Faser in kaltem und heißem Wasser sowie in neutral reagierenden Waschmittellösungen, also unter den Bedingungen der sogenannten Feinwäsche, unlöslich, in alkalisch reagierenden Waschlaugen hingegen auch nach dem Bügeln noch löslich. ·

Die hier nicht beanspruchte Herstellung der Dispersion erfolgt beispielsweise gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 180 133 dadurch, daß man Vinylester zusammen mit einer ungesättigten, polymerisierbaren Monocarbonsäure, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure oder einer solchen Dicarbonsäure, wie Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure sowie deren Halbester, in Gegenwart eines Schutzkolloides und gegebenenfalls eines Emulgators sowie im Beisein eines wasserlöslichen Peroxyd-Katalysators polymerisiert. Der Anteil eines Mischpolymerisats an ungesättigten Carbonsäuren soll nicht weniger als 2 und nicht mehr als 10 Molprozent, vorzugsweise 3 bis 7 Molprozent, betragen, da Polymere mit geringem Säuregehalt eine zu geringe Alkalilöslichkeit, solche mit höherem Säuregehalt eine unerwünschte Quellbärkeit in Wasser besitzen.

Als Vinylester eignen sich solche, deren Acylreste 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, also beispielsweise Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat sowie dieren Gemische. Bevorzugt werden Mischpolymere des Vinylacetats verwendet.

Die Dispersionen enthalten als Schutzkolloid iu Wasser lösliche Hydroxyäthylcellulose, die in einer Menge von 0,5 bis 7, vorzugsweise 1,0 bis 5%, bezogen auf Monomergehalt, zur Anwendung kommt. Die Dispersionen können außerdem Emulgatoren

»5 enthalten. Geeignete ionogene und nichtionogene Emulgatoren sind beispielsweise Fettalkoholsulfate, Fettalkoholpolyglykoläther und deren Schwefelsäureester oder Phosphorsäureester. Im allgemeinen sind weniger als 1 % Emulgator, bezogen auf Monomere, ausreichend. Es- ist ferner möglich, den beschriebenen Kunstharzdispersionen vor der Anwendung als Steifungsmittel weitere Stoffe, wie Bügelhilf smittel, Beschwerungsmittel, optische Aufheller u. dgl. zuzusetzen, um bestimmte anwendungstechnische Effekte zu erzielen.

Zum Gebrauch werden die Dispersionen mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,15 bis 1 Gewichtsprozent, verdünnt. Höhere Konzentrationen bringen

nur noch eine geringe Steigerung und werden bei Oebrauchswäsche im allgemeinen' nicht benötigt.

Zur Herstellung einer als Wäschesteife geeigneten Polyvinylester-Dispersion, die sich durch lange Lagerfähigkeit der Dispersion, hohe erzielbare Stei-

fungsgrade und angenehmen Griff der behandelten Textilien, hohe Resistenz gegen Wasser und neutral reagierende Feinwaschlaugen und gute Löslichkeit in alkalisch reagierenden Waschlaugen auszeichnet, geht man beispielsweise von folgender Zusammensetzung aus:

40 bis 60"⁰Zo eines monomeren Gemisches aus Vinylester und einem Anteil von 3 bis 7 Molprozent an copolymeri-

sierbaren Carbonsäuren

• 0,5 bis 3°/o einer wasserlöslichen Hydroxyäthylcellulose

0 bis 1% eines ionogenen und/oder nichtionogenen Emulgators oder Emulgatorgemisches

0,2 bis 0,5% eines wasserlöslichen Polymerisations-Katalysatorgemisches
Rest Wasser

Die Dispersion wird zum Gebrauch mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 0,1 bis 2% verdünnt.

Das beschriebene Steifungsmittel kann in der gleichen Weise wie die handelsüblichen Permanentsteifen auf Kunstharzbasis angewendet werden. Beispielsweise wird das zu behandelnde Textilgut in die verdünnte Dispersion eingetaucht und einige Zeit darin belassen. Um eine gleichmäßige Imprägnierung zu erzielen, empfiehlt es sich, das Textilgut während der Behandlung zu bewegen. Das Aufziehen des Steifungsmittels auf das Gewebe kann an Hand des

Rückganges der Trübung in der Lösung bequem verfolgt werden. Der Grad der Trübung gibt gleichzeitig darüber Aufschluß, inwieweit das Bad bereits erschöpft ist und ob gegebenenfalls neues Steifungsmittel zugesetzt werden muß. Selbstverständlich können die entsprechend verdünnten Dispersionen auch auf das Textilgut aufgesprüht werden. Anschließend an die Behandlung werden die Textilstücke von überschüssiger Feuchtigkeit durch Ausdrücken oder Ausschleudern befreit und wie üblich gebügelt.

Die erfindungsgemäß behandelten Textilien besitzen ja nach Konzentration der Dispersion verschieden starke Steifungsgrade. Auch bei hohen Anwendungskonzentrationen bleiben die versteiften Gewebe elastisch und behalten einen angenehmen Griff ohne zu kleben. Gegenüber einer wiederholten Behandlung mit kaltem und heißem Wasser sowie neutralen Feinwaschlaugen ist die Versteifung ebenso beständig wie gegenüber mechanischen Beanspruchungen. Falls es wünschenswert ist, läßt sich die Kunstharzsteife jedoch durch einen normalen alkalischen Waschprozeß, gegebenenfalls durch eine alkalische Kochwäsche, vollkommen entfernen. Auf diese Weise können die nachteiligen Folgen einer zu häufigen Anwendung oder Uberdosierung des Steifungsmittels, insbesondere aber die beschriebenen Vergrauungsund Vergilbungserscheinungen der behandelten Gewebe, weitgehend vermieden werden. Damit steht insbesondere dem privaten Verbraucher eine einfach anzuwendende Wäschesteife zur Verfügung, die er nach Bedarf beim Reinigen der Textilien· auf der Faser belassen oder auch gänzlich entfernen kann.

Die im folgenden angegebenen Prozentzahlen bedeuten Gewichtsprozente.

Beispiel

Es wurde eine Kunstharzdispersion unter Verwendung folgender Ausgangsstoffe hergestellt:

300 g Wasser

6 g Hydroxyäthylcellulose
18 g Emulgator

1,4 g Natriumlaurylsulfat

2,1 g Kaliumpersulfat

0,06 g Natriumsulfit

9 g Crotonsäure
279 g Vinylacetat

Die Hydroxyäthylcellulose wurde in 225 ml Wasser gelöst und das Natriumlaurylsulfat sowie 18 g einer lO^u/oigen Emulgatorlösung zugefügt. Der Emulgator war durch Anlagerung von 8 Mol Äthylenoxyd an Kokosfettalkohol und anschließende Umsetzung mit Phosphorpentoxyd im Molverhältnis 2:1 hergestellt worden. In die auf 50° C erwärmte Lösung wurden unter Stickstoffeinleitung und unter Rühren 10% eines Gemisches aus 279 g Vinylacetat und 9 g Crotonsäure gegeben. Nach Zufügen einer wäßrigen Lösung von 1,6 g Kaliumpersulfat und 0,06 g Natriumsulfit wurde das Gemisch auf 75° C erwärmt. Sobald die Polymerisation einsetzte, gab man 0,48 g Natriumhydrogencarbonat, in Wasser gelöst, hinzu und ließ unter Rühren innerhalb 2 Stunden das Gemisch aus Vinylacetat und Crotonsäure eintropfen. Danach wurden noch 0,5 g Kaliumpersulfat in wäßriger Lösung zugefügt und die Polymerisation durch Erwärmen auf 85 bis 90" C zu linde geführt. Nach Abkühlen erhielt man eine homogene, beständige Dispersion mit einer Viskosität nach Epprecht von 1200 bis 160OcP (25° C) und einem Feststoffgehalt von etwa 49 %. Sie war in verdünnten Alkalilaugen klar löslich.

Die erhaltene Dispersion wurde mit Wasser jeweils auf einen Feststoffgehalt von 0,15, 0,3 und,0,5% verdünnt. In diese verdünnten Dispersionen wurden zuvor gewaschene Stücke aus Leinen- und Baumwollgewebe eingelegt und zeitweilig bewegt. Das ίο Flottenverhältnis betrug 1:10. Nach 10 Minuten wurden die Textiiproben aus der Flotte entnommen, ausgedrückt und nach kurzer Trockenzeit in schwach feuchtem Zustand gebügelt. Von den Textiiproben wiesen die in der O,15°/oigen Lösung behandelten einen deutlichen, in der 0,3%igen einen mittleren und die in der 0,5%igen Lösung behandelten einen kräftigen Steifungszustand auf..

Von jeder der gesteiften Proben wurden zwei Stücke in einer alkalischen, organische Tenside, Soda, Natriumsilikat und Phosphate enthaltenden Waschlauge 10 Minuten gekocht. Eine gleiche Anzahl Proben wurde in einer neutralen Feinwaschlauge bei 40° C 15 Minuten gewaschen und eine weitere Probenreihe 10 Minuten mit 80° C heißem Wasser behandelt. Nach dem Trocknen und Bügeln zeigten die mit Feinwaschlauge und mit heißem Wasser behandelten Gewebe den gleichen Steifungsgrad wie die nicht gewaschenen Proben. Im Gegensatz dazu war aus den.der alkalischen Kochwäsche unterworfenen Geweben die Steife vollständig aus- -gewaschen.

Zum Vergleich mit den erfindungsgemäß verwendbaren Steifungsmitteln wurde eine handelsübliche, 5O°/oige, homopolymere Polyvinylacetat-Dispersion mit einer Viskosität von 800OcP (25° C) mit Wasser auf einen Feststoff gehalt von 0,3 °/o verdünnt. Mit dieser Dispersion wurden Leinen- und Baumwollgewebe in gleicher Weise, wie vorstehend angegeben, behandelt. Die Proben wiesen den gleichen Steifungsgrad wie die erfindungsgemäß behandelten auf, jedoch ließ sich die Steife weder durch eine Feinwäsche noch durch eine längere alkalische Kochwäsche entfernen. In einem weiteren Vergleichsversuch wurde eise Polyvinylalkohol enthaltende Mischpolymerisat-Dispersion verwendet. Die Herstellung der Dispersion erfolgte unter Ausschluß von Luft durch Eintropfen einer Mischung aus 341 g Vinylacetat und 10,5 g Crotonsäure in eine auf 70° C erwärmte Lösung von llg Polyvinylalkohol (Verseifungszahl 140) in 225 g Wasser. Die Polymerisation wurde durch Zusatz von 1,8 g Kaliumpersulfat, in wenig Wasser gelöst, eingeleitet und nach vierstündigem Rühren unter Erwärmen, wie beschrieben, zu Ende geführt. Es wurde eine etwa 60%ige Dispersion mit einer Viskosität (nach Epprecht) von etwa 150OcP (25° C) erhalten, die sich im Vergleich zu der erfindungsgemäßen als wenig lagerbeständig und insbesondere als nicht kältestabil erwies.

Ein Teil dieser Dispersion wurde im Anschluß an

die Polymerisation mit einer Lösung von 45 g des obengenannten Polyvinylalkohole in 195 g Wasser auf einen Feststoffgchalt von etwa 50% verdünnt.

Die Dispersion, deren Viskosität (nach Epprecht) nunmehr 6500 cP (25° C) betrug, erwies sich als ausreichend lager- und kältebeständig.

Mit den auf einen Feststoffgehalt von 0,5% verdünnten Dispersionen wurden Textiiproben in der beschriebenen Weise behandelt und dabei ebenfalls

ein gewisser Steifungszustand erzielt. Die mit zusätzlichem Polyvinylalkohol stabilisierte Steife erwies sich jedoch als wenig wasserfest und konnte durch eine wiederholte neutrale Feinwäsche entfernt werden. Wurden die Textiiproben jedoch gebügelt, so ließ sich das Harz in beiden Fällen zum größten Teil nicht mehr durch einen alkalischen Waschprozeß von der Faser entfernen. Das auf den gewaschenen Textiiproben festhaftende Polymerisat hatte jedoch seine Steifungswirkung weitgehend verloren. '

In einer dritten Versuchsreihe wurden die Dispersionen auf gereinigte Glasplatten auf gestrichen. Die bei Raumtemperatur getrockneten Kunstharzfilme waren in einer l%igen Natronlauge bei 20° C innerhalb 2 bis 3 Stunden klar gelöst. Eine weitere Probenreihe wurde 10 Minuten im Trockenschrank auf 100

bis 110⁰C erhitzt und die Löslichkeit erneut in l°/oiger Natronlauge bei Raumtemperatur sowie beim Kochen in einer l°/oigen wäßrigen Kristallsodalösung untersucht. Es wurden dabei folgende Ergebnisse erhalten:

Die aus dem erfindungsgemäß verwendbaren Mittel erhaltenen Filme lösten sich auch nach der Temperaturbehandlung in der gleichen Zeit wie die nicht thermisch behandelten in l°/oiger Natronlauge

ίο bei 20⁰C klar auf. Die polyvinylalkoholhaltigen Filme quollen in der Natronlauge zwar an, waren aber selbst nach zweitägigem Stehen noch als Film erhalten. In kochender l°/oiger Sodalösung lösten sich die Filme aus den beanspruchten Mitteln binnen

10 bis 15 Minuten vollständig auf, während das Polyvinylalkohol enthaltende Harz nach 30 Minuten noch ungelöst war.

309 621/471

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung eines Mittels zum Steifen von wiederholter Wäsche unterworfenen Textilien, das in Form einer wäßrigen, wasserlösliche Hydroxyäthylcellulose als Schutzkolloid und gegebenenfalls Emulgatoren enthaltenen Dispersion von wasserunlöslichen, freie Carboxylgruppen enthaltenden, hydroxylgruppenfreien Mischpolymerisaten aus Vinylestern und copolymerisierbaren Mono- bzw. Dicarbonsäuren vorliegt, wobei der Anteil der Carbonsäuren in dem Mischpolymerisat 2 bis 10, vorzugsweise 3 bis 7 Molprozent beträgt und die als Schutzkolloid dienende Hydroxyäthylcellulose bereits während der Polymerisation in einer auf monomere Ausgangsstoffe des Mischpolymerisats bezogene Menge von 0,5 bis 7 Gewichtsprozent vorgelegen hat. .