DE2643637C2 - Verfahren zur Kunstharzausrüstung von Cellulosefasern enthaltenden Faserprodukten - Google Patents

Description

R9 Rio

enthält, worin bedeuten:

R₇ und R₈ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen gerad- oder verzweigtkettigen gegebenenfalls cyano-, carboxy-, niedrigalkoxycarbonyl- oder carbamoylsubstituierten Alkylrest oder einen Hydioxalkylrest und

R₉ und R₁₀ jeweilsunabhängigvoneinanderein Wasserstoffatomodereinerigerad-oderverzweigtkettigen Alkylrest oder einen Acylrest.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung oder Dispersion verwendet, die, bezogen auf ihr Gewicht, 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-% Imidazolidinonderivat enthält.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung oder Dispersion verwendet, die, bezogen auf ihr Gewicht, 0,1 bis 70, vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-% des glycidylhaltigen Mischpolymerisats enthält.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung oder JO Dispersion verwendet, die, bezogen auf ihr Gewicht, 0,05 bis 30 Gew.-% Säurekatalysator enthält.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säurekatalysator ein Metallsalz der Salpetersäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure, eine Metallchlorid und/oder ein Metallborfluorid verwendet.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säurekatalysator eine Fluorcarbonsäure der Formel:

C„F_PH,COOH (VIII)

verwendet, worin bedeuten:

η eine ganze Zahl von 1 bis 5; ρ eine Zahl von 2 bis 10 und q 0 oder 1, wobei gilt, daß die Summe ρ + q = In + 1 entspricht.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung oder Dispersion verwendet, die, bezogen auf ihr Gewicht, 0,01 bis 1,5, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 Gew.-% der Fluorcarbonsäure enthält.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung oder Dispersion auf die jeweiligen Faserprodukte bis zu einer Aufnahme von 30 bis 300, vorzugsweise 50 bis

50 150%, appliziert.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hitzebehandlung bei einer Temperatur von mindestens 120°, vorzugsweise bei einer Temperatur von 130° bis 180⁰C, durchführt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Modifizieren von Cellulosefasern enthaltenden Faserprodukten, insbesondere ein neues Verfahren zur Kunstharzausrüstung von Cellulosefasern enthaltenden Faserprodukten, das den betreffenden Faserprodukten unter Erhaltung ihrer mechanischen Festigkeitseigenschaften, z. B. Zugfestigkeit, Scherfestigkeit und Biegescheuerwiderstand, auf hohen Werten und ohne Bildung von Hautreizungen verursachendem Formaldehyd hervorragende Trocken- und Naßknittereigenschaften, Schrumpfungsbeständigkeit und Wasch- und Trageeigenschaften sowie ferner eine hervorragende Reinigungsfähigkeit, Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung (resistance to redeposition), Wasserabsorptionsfähigkeit und Wasser-

65 durchlässigkeit, verleiht.

Cellulosefasern enthaltende Faserprodukte besitzen zwar überragende physikalische Festigkeitseigenschaften, z. B. Scherfestigkeit, Biegescheuerwiderstand oder Zugfestigkeit, sie kranken jedoch daran, daß sie nach dem Waschen in Kette- und Füllrichtung beträchtlich schrumpfen und ferne: schlechte Trocken- und Naßknil-

terbeständigkeits- und Wasch- und Trageeigenschaften aufweisen.

Zur Verbesserung der Waschschrumpfungsbeständigkeit, der Trockenknitterbeständigkeit, der Naßknitterbeständigkeit und der Wasch- und Trageeigenschaften von Cellulose-Faserprodukten wurden bereits die verschiedensten Versuche unternommen. Das einzig derzeit industriell durchführbare Verfahren besteht aus einer Aminoplastkunstharzausrüstung, bei deren Durchführung eine Cellulosefasern enthaltendes Faserprodukt mit einer N-Methylolverbindung oder einem funktionellen Derivat derselben, z. B. Dimethylolglyoxalmonourein, in Gegenwart eines Säurekatalysators imprägniert und dann das Faserprodukt wärme- bzw. hitzebehandelt wird. Bei der Durchführung des bekannten Verfahrens unter Verwendung einer N-Methylolverbindung oder eines funktionellen Derivats derselben erreicht man zwar eine beträchtliche Verbesserung der Schrumpfungsbeständigkeit und Trocken- und Naßknitterfestigkeit, durch diese Kunstharzausrüstung werden jedoch andererseits die Cellulose-Faserprodukten innewohnenden physikalischen Eigenschaften, z. B. Scherfestigkeit, Biegescheuerwiderstand und Zugfestigkeit, stark beeinträchtigt. Daneben wird bei der Durchführung des bekannten Ausrüstungsverfahrens während der Ausrüstungsbehandlung Formaldehyd in Freiheit gesetzt. Der freie Formaldehyd verursacht nicht nur eine Verschmutzung oder Verunreinigung des Arbeitsplatzes, sondern ruft auch Hautprobleme, z. B. Reizungen, Hautauschläge und Blasen, hervor. Darüber hinaus besitzen die behandelten Cellulose-Faserprodukte infolge des noch anhaftenden Formaldehyds einen unangenehmen Geruch. Letztere trscheinung kann als eine Art inherenter »KJeiderverschmutzung« angesehen werden. In Japan wurde in jüngster Zeit aus Gesundheitsgründen ein Gesetz zur Steuerung bzw. Überwachung des Formaldehydgehalts von Haushaltswaren erlassen (Gesetz Nr. 112 betreffend die Herstellung und Überwachung von giftige Substanzen enthaltenden Haushaltswaren). Es ist folglich zu erwarten, daß in Zukunft auch eine Kunstharzausrüstung von Textilwaren mit formaldehydhaltigen Appreturmitteln von Gesetzes wegen verboten werden wird.

Eine Kunstharzausrüstung von Cellulosefaserprodukten ist jedoch im Hinblick auf ihre Bügelfähigkeit und auf die Schaffung von Faserwaren, insbesondere Kleidungsstücken, die über längere Zeit hinweg nicht knittern, von wesentlicher Bedeutung.

Im Hinblick auf die geschilderten Schwierigkeiten ist bereits ein formalinfrei arbeitendes Kunstharzausrüstungsverfahren bekanntgeworden (vgl. die offengelegte japanische Patentanmeldung 40 897/76), bei dessen Durchführung Cellulosefasern enthaltende Faserprodukte mit einer Lösung oder Dispersion eines glycidylhaltigen Mischpolymerisats aus 99 bis 45 MoI-⁰A mindestens einer von einem Acryl- oder Methacrylmonomeren abgeleiteten Struktureinheit und 1 bis 55 Mol-% mindestens einer von Glycidylacrylat oder Glycidylmethacrylat abgeleiteten Struktureinheit behandelt wird.

Es hat sich gezeigt, daß man durch dieses Behandlungsverfahren zwar die Trocken- und Naßknitterfestigkeit, die Schrumpfungsbeständigkeit und die Wasch- und Trageeigenschaften der Cellulose-Faserprodukte ohne merkliche Verschlechterung ihrer mechanischen Festigkeitseigenschaften verbessern kann, daß jedoch einige der Cellulose-Faserprodukte von Hause aus innewohnenden Eigenschaften, z. B. die Ölentfernbarkeit, die Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung, das Wasserabsorptionsvermögen und die antistatischen Eigenschaften, etwas beeinträchtigt werden. Es hat sich ferner gezeigt, daß bei der Behandlung größerer Mengen an Faserprodukten nach dem geschilderten Verfahren an den Mangelwalzen und an sonstigen, bis zur Trocknungsstufe verwendeten Walzen eine gewisse Menge einer wasserlöslichen gummiartigen Substanz haften bleibt. Diese unerwünschte Erscheinigung wird auf dem einschlägigen Fachgebiet als »Aufgummieren« bezeichnet. Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kunstharzausrüstung von Cellulose-Faserprodukten zu schaffen, bei dem die genannten natürlichen Eigenschaften von Cellulosefasern nicht beeinträchtigt werden, d. h. neben der gewünschten Verbesserung die Cellulosefasern ihre hervorragende Ölentfernungsfähigkeit. Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung, Wasserabsorptionsfähigkeit, Hygroskopizität und Wasserdurchlässigkeit behalten, und das ferner selbst bei Behandlung größerer Mengen an Cellulosefasern keine »Aufgummierung« herbeiführt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Kunstharzausrüstung von Cellulosefasern enthaltenden Faserprodukten, bei dem man die betreffenden Faserprodukte mit einer Lösung oder Dispersion, die ein glycidylhaltiges Mischpolymerisat enthält, behandelt, trocknet und dann in Gegenwart eines Säurekatalysators bei einer zur Spaltung der Oxiranbindung des Glycidylrestes ausreichenden Temperatur hitzebehandelt, wobei der Katalysator der Lösung oder Dispersion des Mischpolymerisats einverleibt ist, oder vor oder nach dem Trocknen in Form einer getrennten Lösung oder Dispersion appliziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Mischpolymerisat verwendet, das besteht aus:

a) 1 bis 55 Mol-% mindestens einer Struktureinheit der Formel: R₁

--CH,— C-

O — CH₂-CH-

-CH₂

55

worin bedeuten:

Rl ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest und
Q CO oder CH₂,

b) 0,5 bis 25 Mol-% mindestens einer Struktureinheit der Formel:

--CH₂-C

(U)

worin bedeuten:

R₂ ein Wasserstoftatom oder einen Methylrest;

R₃ einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylenrest mit nicht mehr als 3 C-Atomen;

R^ ein Wasserstofiatom, einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest, einen Acryloylrest oder einen

Methacryloylrest und
m eine ganze Zahl von 5 bis 25
und
c) 98,5 bis 20 Mol-% mindestens einer Strukturemheit der Formel:

R₅

--CH₂-C-

COOR₆

worin bedeuten:

(IH)

R₅ ein Wasserstofiatom oder einen Methylrest und

R₅ einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest,
sowie ggf.
d) bis zu 10 Mol-% sonstiger vinylartiger Struktureinheiten.

Die erfindungsgemäß verwendeten glycidylhaltigen Mischpolymerisate stellen neue filmbildende Acryl- oder Methacrylmischpolymerisate dar, die sowohl eine (an der Hauptkette hängende) Seitenkette mit einem Glycidylrest

-CH₂-CH-

-CH-

und eine Seitenkette mit einem Alkylenglykolrest aufweisen und in Lösungs- oder Dispersions-, insbesondere Emulsionsform überführt werden können. Diese Mischpolymerisate enthalten

(a) allgemein 1 bis 55 Mol-%, zweckmäßigerweise 5 bis 35 Mol-%, vorzugsweise 10 bis 25 Mol-%, mindestens einer Struktureinheit der Formel I mit einer glycidylhaltigen Seitenkette;
(b) allgemein 0,5 bis 25 Mol-%, zweckmäßigerweise 2 bis 20 Mol-%, vorzugsweise 5 bis 15 Mol-%, mindestens

einer Struktureinheit der Formel Π mit einer einen Alkylenglykolrest enthaltenden Seitenkette und
(c) allgemein 98,5 bis 20 Mol-%, zweckmäßigerweise 93 bis 45 Mol-%, vorzugsweise 85 bis 60 Mol-%, mindestens einer Acryl- oder Methacrylstruktureinheit.

Die Struktureinheiten der Formeln I, II und III brauchen nicht regelmäßig oder in Blöcken in dem Mischpolymerisatmolekül enthalten sein, vorzugsweise befinden sie sich darin in willkürlicher Anordnung.

Wenn der Rest R₄ in der Struktureinheit der Formel Π für einen Acryloyl- oder Methacryloylrest steht, sind die glycidylhaltigen Mischpolymerisate teilweise intramolekular vernetzt Es können erfindungsgemäß jedoch auch solche Mischpolymerisate zum Einsatz gelangen.

Zweckmäßigerweise bestehen die erfindungsgemäß verwendeten Mischpolymerisate lediglich aus Struktureinheiten der Formeln I, II und III. Gegebenenfalls können sie jedoch bis zu 10 Mol-%, vorzugsweise nicht mehr als 5 Mol-%, sonstiger vinylartiger Struktureinheiten enthalten. Die sonstigen vinylartigen Struktureinheilen stammen zweckmäßigerweise von sonstigen rnischpolymerisierbaren Vinylmonomeren, z. B. äthylenisch ungesättigten Carbonsäuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure oder Maleinsäure, äthylenisch ungesättigten Carbonsäureamiden, z. B. Acrylamid, Methacrylamid, Ν,Ν-Dimethylacrylamid oder N,N-jpiäthylmethacrylamid, einem ungesättigten Nitril, z. B. Acrylnitril, Styrol, ff-Methylstyrol, Vinyltoluol, Vinylacetat oder Vinylchlorid, vorzugsweise von Itaconsäure, Crotonsäure, Acrylamid, Methacrylamid oder Acrylnitril.

Die erfindungsgemäß verwendbaren glycidylhaltigen Mischpolymerisate sollten allgemein eine Glasübergangstemperatur von nicht mehr als 50⁰C, zweckmäßigerweise von nicht mehr als 30⁰C, vorzugsweise von O°bis -70⁰C, aufweisen. Unter »Glasübergangstemperatur« ist hier und im folgenden diejenige Temperatur zu verstehen, bei der ein Polymerisat aus einem Zustand eines flexiblen Kautschuks in einen Zustand spröden Glases oder umgekehrt übergeht. Bei der »Glasübergangstemperatur« handelt es sich um einen Winkelpunkt in einer Young-Modul-/Temperatur-Kurve eines Films aus dem betreffenden Polymerisat.

Die erfindungsgemäß verwendbaren glycidylhaltigen Mischpolymerisate bestehen aus praktisch linearen, filmbildenden polymeren Substanzen, in denen die Glycidylreste in Seitenketten enthalten sind. Die Anzahl der Glycidylreste beträgt, ausgedrückt als Epoxyäquivalent, allgemein 17 000 bis 250, zweckmäßigerweise 5000 bis 400, vorzugsweise 4000 bis 500.

Der Ausdruck »Epoxyäquivalent« bedeutet hier und im folgenden das Gewicht in Gramm des Mischpolymerisats pro Grammäquivalent Epoxyrest.

Das Molekulargewicht, ermittelt nach dem später noch beschriebenen Verfahren, der erfindungsgemäß verwendbaren glycidylhaltigen Mischpolymerisate beträgt allgemein mindestens 7000, zweckmäßigerweise mindestens 30 000, vorzugsweise mindestens 50 000. Für das Molekulargewicht gibt es, solange das Mischpolymerisat filmbildend ist, keine Obergrenze. Erfindungsgemäß können sämtliche hochmolekularen glycidylhaltigen Mischpolymerisate der angegebenen Definition verwendet werden, solange sie eine stabile Emulsion bilden.

Die erfindungsgemäß verwendbaren glycidylhaltigen Mischpolymerisate erhält man durch übliches bekanntes Polymerisieren, beispielsweise durch Emulsionspolymerisation, Lösungspolymerisation, Massepolymerisation oder Suspensionspolymerisation, von Monomeren, die die benötigten Struktureinheiten der Formeln I, II und III liefern. Vorzugsweise bedient man sich der Emulsionspolymerisation, da man hierbei Mischpolymerisate hohen Molekulargewichts erhält. Die bei der Emulsionspolymerisation angefallenen Mischpolymerisatemulsionen können direkt als Faserbehandlungsflüssigkeit verwendet werden.

Die Emulsionspolymerisation wird beispielsweise durch Vermischen eines Katalysators, wie Kaliumpersulfat, eines Emulgators, wie Polyoxyäthylennonylphenoläther, oder Polyoxyäthylenlauryläther, und der Monomeren mit entionisiertem Wasser unter Rühren zur Bildung einer Emulsion des Monomerengemischs, Erwärmen eines Teils der erhaltenen Emulsion auf eine Temperatur von mindestens über 50⁰C in inerter Atmosphäre und gleichzeitige tropfenweise Zugabe der restlichen Emulsion zur Fortsetzung der Polymerisation durchgeführt !■■erden.

Monomere, welche die glycidylhaltige Struktureinheit liefern, fallen unter die folgende Formel:

Ri

CH₂ = C-Q-O- CH,-CH-

-CH,

worin R₁ und Q die angegebene Bedeutung besitzen. Beispiele hierfür sind Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Allylglycidyläther, vorzugsweise Glycidylmethacrylat.

Somit läßt sich eine bevorzugte Struktureinheit der Formel I von einem glycidylhaltigen Monomeren der angegebenen Formel ableiten und durch folgende Formel wiedergeben:

CH₃

--CH₃-C-

CO

CH₂-CH-

-CH,

Die glycidylhaltigen Monomeren können entweder alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren verwendet werden.

Monomere, die die eine Alkylenglykolseitenkette aufweisenden Struktureinheiten der Formel Π liefern, sind die Mono- oder Diacryl- oder -methacrylsäureester von Alkylenglykolen, die sich durch folgende Formel:

CH₂=C-CO-(OR₃^-OR₄

worin R₂, R₃ und R₄ und m die angegebene Bedeutung besitzen, wiedergeben lassen.

Tn den Formeln II und V besteht der durch den Rest R₃ dargestellte Alkylenrest aus einem Alkylenrest mit nicht mehr als 3, insbesondere 2 Kohlenstoffatomen (z. B. einem Athylenrest). Der Alkylenrest kann gerad- oder verzweigtkettig sein. Der durch den Rest R₄ dargestellte Alkylrest kann gerad- oder verzweigtkettig sein undvor-

35 40 45 50

60

65

zugsweise bis zu 10, insbesondere bis zu 5 Kohlenstoffatome aufweisen und beispielsweise aus einem Methyl-, Äthyl-, n- oder Isopropyl-, n-, see- oder tert.-Butyl- oder n-, see- oder Neopentylrest, vorzugsweise einem Methyl- oder Äthylrest, bestehen. Das Symbol m bedeutet in den Formeln II und V eine ganze Zahl von 5 bis 25,' vorzugsweise von 9 bis 23. In vorteilhafter Weise wird durch den Rest R₄ ein Wasserstoffatom dargestellt.
Beispiele für Verbindungen der Formel V sind

Äthylenglykoldiacrylat, Diäthylenglykoldiacrylat, Triäthylenglykoldiacrylat,
Tetraäthylenglykoldiacrylat, Nonaäthylenglykoldiacrylat, Tetradecaäthylenglykoldiacrylal,
Tricosaäthylenglykoldiacrylat, Methoxyäthylenglykolmonoacrylat,
Methoxydiäthylenglykolmonoacrylat, Methoxytriäthylenglykolmonoacrylat,
Methoxytetraäthylenglykolmonoacrylat, Methoxynonaäthylenglykolmonoacrylat,
Methoxytetradecaäthylenglykolmonoacrylat, Methoxytricosaäthylenglykolmonoacrylat,
Äthoxyäthylenglykolmonoacrylat, Propoxydiäthylenglykolmonoacrylat,
Propylenglykoldiacrylat und Methoxypropylenglykolmonoacrylat

sowie die entsprechenden Di- oder Monomethacrylate. Diese Acrylate oder Methacrylate können entweder aiiein oder in Mischung aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen.

Besonders bevorzugte Strukureinheiten der Formel II, die von Monomeren der Formel V stammen, lassen sich durch folgende Formel wiedergegeben:

--CH₂-C-

CO-(OR₃₁)-OR«

worin bedeuten:

R₂ ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest;

R₃₁ einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylenrest mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen;

R₄I einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit nicht mehr als 10 Kohlenstoffatomen, insbesondere nicht

mehr als 5 Kohlenstoffatomen, und
m eine ganze Zahl von 5 bis 25, insbesondere 9 bis 23.

Die Struktureinheiten der Formel III liefernden Monomeren bestehen aus Acrylsäureestern oder Methacrylsäureestern der Formel:

R₅

CH₂ = C-COOR₆

(VI)

worin R₅ und R₆ die angegebene Bedeutung besitzen.

In der Formel VI kann der durch den Rest R₆ dargestellte Alkylrest gerad- oder verzweigtkettig sein und zweckmäßigerweise bis zu i8, vorzugsweise 1 bis 9 Kohlenstoffatome aufweisen. Beispiele für solche Reste sind Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Heptyl-, Pentyl-, Hexyl-, Octyl-, 2-Äthylhexyl-, Decyl-, Dodecyl-, Pentadecyl- und Octadecylreste. Der durch den Rest R₆ dargestellte Hydroxyalkylrest kann zweckmäßigerweise bis zu 6, insbesondere 2 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen. Beispiele für solche Reste sind Hydroxyäthyi-, Hydroxypropyl- und Hydroxybutylreste. Vorzugsweise steht der Rest R₆ für Alkylreste.

Beispiele für Verbindungen der Formel VI sind

Methylacrylat, Äthylacrylat, Isopropylacrylat, Butylacrylat, Octylacrylat,
2-AihyIhexylaciyiat, Lauryiacrylai, Methyknethacrylat, Äthylrnethacrylat,
Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, 2-Äthylhexyimethacrylat, 2-Hydroxyäthylacrylat,
Hydroxyäthylmethacrylat, Iridecylmethacrylat, Stearylmethacrylat, und Cyclohexylmethacrylat.

Die Verbindungen der Formel VI können entweder alleine oder in Komb inatio fi aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen.

Bevorzugte Struktureinheiten der Formel III; die aus Monomeren der Formel VI stammen, lassen sich durch folgende Formel wiedergeben:

1'

CH₂-C-

COOR₆₁

(HI')

worin bedeuten:

R₅ ein Wasserstofiätom oder einen Methylrest und

R(,; einen gerad- oder ver-weigtkettigen Alkylrest mit bis zu 18, insbesondere 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, oder einen Hydroxylalkylrest mit bis zu 6, insbesondere 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.

Erfindungsgemäß erreicht man den angestrebten Erfolg bereits vollständig, indem man die Cellulose-Faserprodukte mit den glycidylhaltigen Mischpolymerisaten alleine behandelt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß man bei Mitverwendung von Imidazolidinonderivaten der folgenden Formel:

I!
c

R₇-N N-R₈

HC CH (VII)

O O

I I

R9 R10

worin bedeuten-

25 R- und R_s jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen gerad- oder verzweigtkettigeri ggf.

cyano-, carboxy-, niedrigalkoxycarbonyl- oder carbamoylsubstituierten Alkylrest oder einen

Hydroxyalkylrest und
Rq und R]₁₁ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Acylrest,

mit den glycidylhaltigen Mischpolymerisaten Cellulose-Faserprodukte erhält, deren Trocken- und Naßknitterbeständigkeit, Schrumpfungsbeständigkeit, Wasch- und Trageeigenschaften, Reinigungsfähigkeit, Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung, Wasserabsorptions- und Wasserdurchlässigkeitseigenschaften noch weiter verbessert sind.

In der Formel VII können die durch die Reste R₇, R₈, R₉ und R₁₀ wiedergegebenen Alkylreste gerad- oder verzweigtkettig sein und beispielsweise aus Methyl-, Äthyl-, n- oder Isopropyl-, n-, Iso-, see- oder tert.-Butyl-, n- oder Neopentyl- und n-Hexylresten bestehen. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um kurzksttige Alkylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Die durch die Reste R₇ oder R₈ darstellbaren Alkylreste sollten vorzugsweise aus Methylresten bestehen. Die durch die Reste R₉ und R₁₀ darstellbaren Alkylreste sollten vorzugsweise aus Isopropylresten bestehen. Durch die Reste R₇ und R₈ darstellbare, hydroxyl-, cyano-, carboxyl-, niedrigalkoxycarbonyl- oder carbamoylsubstituierte Alkylreste sollten vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweisen. Derartige Reste können beispielsweise aus Hydroxymethyl-, 1- oder2-Hydroxyäthyl-, 1-, 2- oder3-Hydroxypropyl-,4-Hydroxybutyl-, 2-Cyanoäthyl-, 2-Carboxyäthyl-, 2-Äthoxycarbonyläthyl- oder 2-Carbamoyläthylresten bestehen. Besonders bevorzugt sind Hydroxyalkylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen.

Bei Mitverwendung eines Imidazolidinonderivat der Formel VII, in denen R₇ und/oder R₈ für Hydroxymethylrest(e) steht (stehen), wird aus dem N-Methylolrest wahrscheinlich Formaldehyd in Freiheit gesetzt. Wenn folglich eine formalinfreie Behandlung beabsichtigt ist, sollte die Mitverwendung solcher Imidazolidinonderivate zweckmäßigerweise vermieden werden. Wenn jedoch das Imidazolidinonderivat zusammen mit dem Glycidylreste enthaltenden Mischpolymerisat verwendet wird, läßt sich seine Menge drastisch erniedrigen. Dies bedeutet also, daß selbst bei Verwendung eines Imida^olidinonderivats der Formel VII, worin R₇ und/oder R₈ Tür (einen) Hydroxymethylrest(e) steht (stehen), im Vergleich zu den bekannten Verfahren die Menge an gebildetem freien Formaldehyd deutlich gesenkt werden kann.

Bei der Durchführung einer formalinfreien Behandlung empfiehlt sich die Verwendung eines Imidazolidinonderivats der Formel VII, worin R₇ und/oder R₈ für (einen) Hydroxyäthylrest(e) steht (stehen).

Der durch R_Q oder R₁₀ darstellbare Acylrest steht für einen Carbonsäurerest der Formel R₁, CO-, worin R,, für einen Alkyl- oder Aralkylrest steht. Beispiele für solche Acylreste sind Acetyi-, Propionyl- oder Phenylacetylreste. Besonders bevurzugt werden Alkanoylreste mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, insbesondere der Acetylrest.

Erfindungsgemäß mit besonders gutem Erfolg verwendbare Imidazolidinonderivate lassen sich durch folgende Formel wiedergeben:

⁵ R₇I-N N-R₈₁

I I

HC CH (VII')

I >

^l0 °\ °\

R91 Rioi

worin bedeuten:
15

R₇₁ und R₈₁ jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und

R₉₁ und R₁₀I jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder einen Alkanoylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen.
20

Beispiele für geeignete Imidazolidinonderivate der Formeln VII oder VII' sind:

4,5-Dihydroxy-2-imidazolidinon, l,3-Dimethyl-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon,

l,3-Diäthyl-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon, l,3-n-Propyl-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon, 25 l,3-Di-(a-hydroxyäthyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon,

l,3-Dk(j3-hydroxyäthyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon,

l,3-Dimethyl-4,5-dimethoxy-2-imidazolidinon, l,3-Dimethyl-4,5-diäihoxy-2-imidazolidinon,

l,3-Dimethyl-4,5-diisopropoxy-2-imidazolidinon, !,S-DimethyM.S-diacetoxy^-imidazolidinon,

l,3-Di-(je-cyanoäthyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon, 30 l,3-Di-oö-cyanoäthyl)-4,5-dimethoxy-2-imidazolidinon,

l,3-Di-0S-carbamoyläthyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon, l,3-Di-0S-carbamoyläthyl)-4,5-dimethoxy-2-imidazolidinon, l,3-Di-0ß-carboxyäthyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon,

l,3-Di-(j8-carboxyäthyl)-4,5-dimethoxy-2-imidazolidinon, 35 1,3-Di-0i-äthoxycarbonyläther)-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon, und

l,3-Di-(j8-äthoxycarbonyläthyl)-4,5-dimethoxy-2-imidazolidinon, insbesondere 4,5-Dihydroxy-2-imidazolidinon, l^-Dimethyl^S-dihydroxy^-imidazolidinon, l,3-Dimethyl-4,5-diacetoxy-2-imidazolidinon,

1,3-Dimethyl-4,5-diisopropoxy-2-imi('azolidinon und 40 1,3-Di-(j8-hydroxyäthyl)-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon.

Wenn Cellulose-Faserprodukte entsprechend dem Verfahren gemäß der Erfindung unter Verwendung von glycidylhaltigen Mischpolymerisaten mit oder ohne Imidazolidinonderivate behandelt werden, können die zur Behandlung verwendeten Verbindungen auf die Cellulose-Faserprodukte in der Regel in Form einer Lösung oder Dispersion in einem flüssigen Medium appliziert werden. Wenn das Mischpolymerisat und das Imidazolidinonderivat in Kombination miteinander zum Einsatz gelangen, ist es von Vorteil, eine beide Verbindungen gleichzeitig enthaltende Lösung oder Dispersion zuzubereiten.

Mit zunehmenden Molekulargewicht geht das giycidylhaltige Mischpolymerisat immer schwieriger vollständig in Lösungsmitteln in Lösung. Mischpolymerisate mit relativ niedrigem Molekulargewicht in der Größenordnung von 10 000 bis 35 000 können in Form von Lösungen in Lösungsmitteln, wie Tetrahydrofuran, Methylisobutylketon oder Dimethylformamid, zum Einsatz gelangen. In der Regel gelangen jedoch die Mischpolymerisate zweckmäßigerweise in I orm von Dispersionen zum Einsatz.

Als Lösungs- oder Dispersionsmedium eignet sich am besten Wasser. Anstelle von Wasser können jedoch

auch organische Lösungsmittel, beispielsweise Alkohle, wie Methanol, Äthanol oder Isopropanol, Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon oder Methylisobutylketon, Amide, wie Dimethylformamid oder Formamid, und Äther, wie Dioxan oder Tetrahydrofuran, oder Mischungen aus Wasser und mit Wasser mischbaren organischen

Lösungsmitteln, zum Einsatz gelangen.

Um eine stabile Dispersion des Mischpolymerisats in dem Dispersionsmedium zu gewährleisten, kann man Emulgatoren mitverwenden. Beispiele für solche Emulgatoren sind nichtionische, anionische oder kationische oberflächenaktive Mittel, z. B. Sulfatester, Alkalimetallsalze oder quaternäre Ammoniumsalze von Polyoxyalkylenalkyläthem, Polyoxyalkylenalkylphenoläthern und Polyoxyalkylenäthern.

Wenn das Mischpolymerisat durch Emulsionspolymerisation hergestellt wurde, kann das Emulsionspolymerisationsprodukt nach Verdünnen ohne Abtrennen des Mischpolymerisats weiterverwendet werden.

Die Imidazolidinonderiavate sind in der Regel in Wasser oder organischen Lösungsmitteln, wie Methanol oder Äthanol, löslich, weswegen sie üblicherweise in Form einer Lösung appliziert werden.

Als flüssiges Medium für die Lösung oder Dispersion eignet sich am besten Wasser, es können jedoch auch Mischungen aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Dioxan, Diäthylenglykoldiäthyläther, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Methanol, Äthanol, Aceton und Methyläthylke- e

10

ton, verwendet werden.

Die Konzentrationen an dem glycidylhaltigen Mischpolymerisat und dem Imidazolidinonderivat in der Behandlungslösung oder -dispersion können, je nach der Art des Mischpolymerisats und Imidazolidinonderivats, der Art oder Form des zu behandelnden Faserprodukts und der Behandlungsbedingungen über einen breiten Bereich variiert werden. In der Regel enthält die Lösung oder Dispersion, bezogen auf ihr Gewicht, 0,1 bis 70, vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-% Mischpolymerisat. Zur Behandlung von Web-, Wirk- und Strickwaren eignen sich Lösungen oder Dispersionen mit, bezogen auf ihr Gewicht, 0,5 bis 10, insbesondere 1 bis 5 Gew.-% Mischpolymerisat. Zur Behandlung von nicht-gewebten Waren eignen sich Lösungen oder Dispersionen mit, bezogen auf ihr Gewicht, 5 bis 70, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-% Mischpolymerisat.

Bezogen auf das Gewicht der Lösung oder Dispersion, sollte die Konzentration an dem in Kombination mit dem Mischpolymerisat verwendeten Imidazolidinonderivat allgemein 1 bis 30, zweckmäßigervveise 5 bis 20, vorzugsweise 7 bis 15 Gew.-% betragen.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die Wärme- bzw. Hitzebehandlungsstufe in der Regel in Gegenwart eines Säurekatalysators durchgeführt, um die Spaltung des Oxiranrings des glycidylhaltigen Mischpolymerisats, eine Vemetzungsreaktion des glycidylhaltigen Mischpolymerisats oder zwischen dem glycidylhaltigen Mischpolymerisat und den Hydroxylresten der Cellulosefasern, eine Vemetzungsreaktion zwischen dem Imidazolidinonderivat und den Hydroxylresten der Cellulosefasern und eine Reaktion zwischen dem Imidazolidinondsrivat und dem glycidylhaltigen Mischpolymerisat in Gang zu bringen oder zu fördern.

Vorzugsweise wird der Säurekatalysator der Lösung oder Dispersion einverleibt. Gegebenenfalls kann der Säurekatalysator vor der Wärme- bzw. Hitzebehandlung in Form einer von der Lösung oder Dispersion des glycidylhaltigen Mischpolymerisats getrennten Lösung oder Dispersion vor oder nach dem Trocknen appliziert werden.

Geeignete Säurekatalysatoren sind solche, wie sie häufig bei der Kunstharzausrüstung von Cellulose-Faserprodukten zum Einsatz gelangen. Beispiele hierfür sind Magnesiumchlorid, Zinkchlorid, Aluminiumchlorid, JAIuminiumhydroxychlorid, Zinknitrat, Magnesiumnitrat, Magnesiumbiphosphat, Ammoniumphosphat, Zinkborfluorid, Magnesiumborfluorid, Ammoniumchlorid, Ammoniumnitrat, Monoäthanolaminhydrochlorid, Diäthanolaminhydrochlorid, Essigsäure, Trichloressigsäure und Zinkstearat, insbesondere die Chloride, Borfluoride, Nitrate, Sulfate, Phosphate oder Biphosphate von Metallen, besonders die Metallchloride, Metallborfluoride oder Metallnitrate. Geeignete Metallkomponenten sind Zink, Magnesium und Aluminium. Diese Säurekatalysatoren können entweder alleine oder in Mischung aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen.

Die Menge an Säurekatalysator ist nicht kritisch, in der Regel kann man sich einer katalytischen Menge bedienen. Bezogen auf das Gewicht der Behandlungslösung oder -dispersion kann der Säurekatalysator in einer Menge von 0.05 bis 30, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, zum Einsatz gelangen.

Es hat sich insbesondere gezeigt, daß bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung als besonders gut geeignete Säurekatalysatoren Fluorcarbonsäuren der folgenden Formel:

C„F,H„COOH (VIII)

worin bedeuten:

η eine ganze Zahl von 1 bis 5; ρ eine Zahl von 2 bis 10 und q 0 oder 1, wobei gilt, daß die Summe ρ + q = 2n + 1 bedeutet,

verwendet werden können. Bei Verwendung solcher Fluorcarbonsäuren lassen sich auch die Nachteile der bekannten Säurekatalysatoren, z. B. das Entstehen reizender oder beißender Gerüche und/oder eine Erniedrigung der Festigkeit des Faserprodukts, vermeiden.

Erfindungsgemäß gut geeignete Fluorcarbonsäuren sind beispielsweise CF₃COOH, CF₂HCOOH, C₂FsCOOH. C_?F₄HCOOH, CjF₇COOH, C₃F₆HCOOH, C₄F₉COOH, C₄F₈HCOOH, C₅F_nCOOH und C₅Fi_nHCOOH, insbesondere Trifluoressigsäure. Die genannten Fluorcarbonsäuren können entweder alleine so oder in Mischung aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen. Ferner können sie in Verbindung mit dem bereits genannten Säurekatalysator, z. B. Zinkborfluorid, Magnesiumchlorid, Magnesiumnitrat, Magnesiumborfluorid. Zinkchlorid und Zinknitrat, verwendet werden.

Die Menge an Fluorcarbonsäure der Formel VIII ist nicht kritisch, sie kann vielmehr je nach der Art und Konzentration des glycidylhaltigen Mischpolymerisats, der Art des zu behandelnden Faserprodukts und den Behandlungsbedingungen über einen weiten Bereich varriert werden. In der Regel beträgt die Menge an Fluorcarbonsäure, bezogen auf das Gewicht der Behandlungslösung oder -dispersion, 0,01 bis 1,5, vorzugsweise 0,05 bis 0.5 Gew.-%. Bezogen auf das Gewicht des verwendeten Mischpolymerisats beträgt die Menge an Fluorcarbonsäure zweckmäßigervveise 0,05 bis 15, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-%.

Der pH-Wert der Behandlungslösung oder -dispersion liegt in der Regel bei nicht über 7, zweckmäßigerweise im Bereich von 1,0 bis 6,5, insbesondere 1,5 bis 5, vorzugsweise 3 bis 4,5. Die Einstellung des pH-Wertes der Behandlungslösung kann durch Zugabe eines pH-Einstellmittels und/oder einer Pufferlösung (zur Behandlungslösung oder -dispersion) erfolgen. Beispiele für pH-Einstellmittel oder Pufferlösungen sind beispielsweise in der japanischen Veröffentlichung »Manual of Chemistry«, Seiten 1096 bis 1099, (1958), herausgegeben von der Japanischen Chemischen Gesellschaft und veröffentlicht bei Maruzen Co., Ltd., angegeben.

Gegebenenfalls kann die erfindungsgemäß verwendete Behandlungsflüssigkeit übliche Zusätze von Textilappreturen, z. B. Weichmacher, wasserabstoßende Mittel, ölabstoßende Mittel, Durchdringungsmittel, Badstabilisatoren und das Griffgefühl verbessernde Mittel, enthalten.

Die jeweilige Lösung oder Dispersion kann auf die Cellulose-Faserprodukte in üblicher bekannter Weise durch Tauchen, Klotzen, Besprühen oder Beschichtungsauftrag appliziert werden.

Der Aufnahmegrad der Lösung oder Dispersion durch das Cellulose-Faserprodukt kann je nach der Konzentration der Behandlungsflüssigkeit und der Art und Form des Faserprodukts über einen weiten Bereich beliebig variiert werden. In der Regel beträgt der Aufnahmegrad der Behandlungsflüssigkeit 3 bis 300, vorzugsweise 50 bis 150%.

Im vorliegenden Falle ist der -»Aufhahmegrad« bzw. die »Aufnahme« nach folgender Gleichung berechnet:

prozentualer Aufnahmegrad bzw. prozentuale Aufnahme = X 100.

10 β

In der Gleichung bedeuten:

A das Gewicht (in g) eines Cellulose-Faserprodukts nach der Behandlung mit der Behandlungsflüssigkeit und is B das Gewicht (ing) des trockenen Cellulose-Faserprodukts vor der Behandlung mit der Behandlungsflüssigkeit.

Nach der Applikation der Behandlungsflüssigkeit auf das Faserprodukt wird letzteres zur Entfernung des

Lösungsmittels oder Dispersionsmediums vorgetrocknet und dann bei einer zur Spaltung der Oxiranbindung des glycidylhaltigen Mischpolymerisats ausreichenden Temperatur weiterbehandelt. Das Vortrocknen und die Wärme- bzw. Hitzebehandlung lassen sich in entsprechender Weise wie bei üblichen Kunstharzausrüstungen

bzw. Appreturverfahren durchführen.

Das Vortrocknen erfolgt bei einer Temperatur von 80° bis 120⁰C bis zur praktisch vollständigen Entfernung des gesamten Lösungs- oder Dispersionsmediums, d. h. bis zur praktisch vollständigen Trocknung des Cellulose-Faserprodukts. Das Vortrocknen kann in einer von der Wärme- oder Hitzebehandlungsstufe getrennten Stufe erfolgen oder unmittelbar von der Wärme- oder Hitzebehandlung gefolgt werden.

Die Hitzebehandlungsbedingungen können je nach der Art des glycidylhaltigen Mischpolymerisats, der Verwendung oder Nicht-Verwendung des Imidazolidinonderivats, der Art des Katalysators und der Art des zu behandelnden Faserprodukts über einen weiten Bereich variiert werden. Es ist jedoch erforderlich, eine Zeit/ Temperatur-Kombination zu wählen, die ausreicht, um mindestens einen Teil, vorzugsweise einen beträchtlichen Teil der Oxiranbindungen der Glycidy'reste aufzuspalten.

Die Hitzebehandlungstemperatur sollte mindestens 120°C betragen. Die Temperaturobergrenze ist der höchste Temperaturpunkt, bei dem das Faserprodukt durch die Hitze noch nicht zerstört wird. In der Regel beträgt die Obergrenze 190⁰C. Zweckmäßigerweise arbeitet man bei einer Temperatur von 130° bis 180⁰C. Die Dauer der Wärme- oder Hitzebehandlung hängt von der Temperatur der Wärme- oder Hitzebehandlung ab. In der Regel ist die Dauer bei hohen Temperaturen kurz, bei niedrigen Temperaturen länger. In der Regel reichen 0,5 bis 15 min aus.

Die derart wärme- oder hitzebehandelten Faserprodukte können auf den verschiedensten Anwendungsgebieten zum Einsatz gelangen oder üblichen bekannten Nachbehandlungen für Faserprodukte, z. B. einer Behandlung mit einem Weichmacher, einem wasser- oder ölabstoßenden Mittel oder einem die Griffigkeit verbessernden Mittel, unterworfen werden.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zu behandelnde Cellulose-Faserprodukte können nicht nur aus Faserprodukten aus Naturfasern, wie Baumwolle oder Flachs, regenerierten Cellulosefasern, wie Reyon, polynosischen Fasern, Celluloseesterfasern und Celluloseätherfasern, sondern auch aus Mischgarnen, miteinander verwirkten Faserprodukten und nicht-faserigen Gebilden aus natürlichen oder regenerierten Cellulosefasern und den verschiedensten synthetischen Fasern, z. B. Polyester-, Polyamid-, Acryl-, Vinyl- und Benzoatfasern, bestehen.

Unter »Faserprodukt« sind nicht nur gewirkte, gestrickte oder gewebte Produkte, sondern auch Garne und nicht-gewebte Gebilde zu verstehen.

Der Ausdruck »Cellulosefasern enthaltende Faserprodukte« oder »Cellulose-Faserprodukte« soll Tür sämtliche der genannten Faserprodukte stehen.

Nach der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhält man Cellulose-Faserprodukte deutlich verbesserter Schrumpfbeständigkeit, Trocken- und Naßknitterbeständigkeit und deutlich verbesserter Wasch- und Trageeigenschaften. Gleichzeitig erhalfen die Cellulose-Faserprodukte weit bessere physikalische Eigenschäften, ζ. B. Scherfestigkeit, Zugfestigkeit und Biegescheuerwiderstand, als nach üblichen bekannten Verfahren mit N-Methylolverbindungen ausgerüstete bzw. appretierte Faserprodukte.

Weiterhin erhält man nach der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung Cellulose-Faserprodukte besserer Reinigungsfähigkeit, Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung, Wasserabsorptionsfähigkeit, Wasserdurchlässigkeit und verbesserter antistatischer Eigenschaften.

Da im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung in der Regel keine Verbindungen verwendet werden, die üblicherweise Cellulosefasern schädigenden Formaldehyd in Freiheit setzen, besteht keine Gefahr einer »Kleidungsverschmutzung«, Verschmutzung des Arbeitsplatzes oder von Hautschädigungen. Aufgrund dieser Vorteile ist das Verfahren gemäß der Erfindung von hohem wirtschaftlichen Interesse. Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen. Da die in den Beispielen genannten Mischpolymerisate in üblichen Lösungsmitteln nicht löslich sind, wurde ihr Molekulargewicht nach folgendem Verfahren ermittelt. Unter Verwendung eines Kettenübertragungsmiltels wurde ein Modellmischpolymerisat niedrigen Molekulargewichts aus einem Monomerengemisch in demselben Molverhältnis hergestellt. Das Molekulargewicht des erhaltenen Mischpolymerisats wurde durch Geldurch-

12

dringungschromatographie (unter Verwendung von Polymethylmethacrylat bekannten Molekulargewichts als Vergleichsstandard) bestimmt. Dann wurde das Molekulargewicht des in den einzelnen Beispielen jeweils tatsächlich erhaltenen Mischpolymerisats durch Extrapolieren bestimmt.

Ob die Glycidylreste in dem Mischpolymerisat intakt geblieben sind, wurde durch OxiransauerstofFanalysenmethode ermittelt. Bei sämtlichen in den folgenden Beispielen verwendeten Mischpolymerisaten blieben die Glycidylreste in einer Menge von über 90% der Theorie erhalten.

(1) Schrumpfung beim Waschen

Dieser Parameter wurde bei Gewirken oder Gestricken entsprechend der japanischen Standardvorschrift JlS L-1042 F-I, bei Geweben entsprechend der japanischen Standardvorschrift JIS L-1042 D ermittelt.

(2) Trockenknitterung

Dieser Parameter wurde nach dem Monsanto-Verfahren entsprechend der japanischen Standardvorschrift JIS L-104I-1960 bestimmt.

(3) Naßknitterung

Ein Prüfling wurde 15 min lang in eine wäßrige Lösung mit 0,2% eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels bei einer Temperatur von 40⁰C eingetaucht, worauf die überschüssige wäßrige Lösung unter Verwendung eines Filterpapiers schwach bzw. leicht entfernt wurde. Dann wurde die Naßknitterung nach dem geschilderten Monsanto-Verfahren ermittelt.

(4) Zugfestigkeit

Dieser Parameter wurde entsprechend der Streifenmethode gemäß der japanischen Industriestandardvorschrift JIS L-1004 bestimmt. Bei Gewirken bzw. Gestricken wurde ein Prüfling einer Breite von 2,5 cm und einer Länge von 10 cm verwendet.

30 (5) Scherfestigkeit

Dieser Parameter wurde nach dem Pendelverfahren gemäß der japanischen Industriestandardvorschrift JIS L-1004 bestimmt.

35 (6) Biegescheuerwiderstand

Dieser Parameter wurde nach dem Universalverfahren gemäß der japanischen Standardvorschrift JIS L-1004, 1005 bestimmt.

(7) Oberfiächenabnutzung

Dieser Parameter wurde unter Verwendung von Sandpapier (Nr. 800) und einer Belastung von etwa 900 g entsprechend der japanischen Standardvorschrift JIS L-1004, 1005 bestimmt.

(8) Wasch- und Trageeigenschaften Diese Parameter wurden entsprechend dem Verfahren AATCC-88A-94T-III C-2 bestimmt.

(9) Menge an Formaldehyd

Die Menge an freigesetzten! Formaldehyd wurde nach der in »Japanese Ministry of Welfare and Health Ordinance«, Nr. 34, beruhend auf dem japanischen Gesetz Nr. 112, beschriebenen Acetylacetonverfahren ermittelt.

(10) Wiederverschmutzungstest

(Aquadag-Verfahren)

100 mleinerO.l g/l AquadagiHandelsproduktderFirmalmperialChemicallndustrieSjLtd.jdasalsHauptbestandteil kolloidalen Graphit enthält, Feststoffgehalt: 22%) und 1 g/l eines handelsüblichen Wasch- oder Reinigungsmittels enthaltenden wäßrigen Schmutzlösung wurden in ein Gefäß gefüllt, worauf in die Schmutzlösung 2 g eines weißen Testprüflings eingetaucht wurden. Dann wurde das Ganze in einem Testwäscher 20 min lang bei einer Temperatur von 50⁰C automatisch umgewälzt, dann mit warmem und kaltem Wasser gewaschen und schließlich an der Luft getrocknet Hierauf wurde die Schmutzablagerung auf dem weißen Testgewebe visuell beurteilt.

65 (11) Test hinsichtlich der Schmutzentfernungsfähigkeit bzw. Reinigungsfähigkeit

2 Tropfen eines öligen Schmutzlieferanten (Maschinenöl) und eines wäßrigen Schmutzlieferanten (Soße) wur- .'■

den mittels einer Spritze auf weißes Tuch getropft. Nach einer Weile wurde das Tuch mit Hilfe eines Filterpapiers schwach ausgedrückt. Hierauf wurde es durch 15- bis 30minütiges Aufhängen in einem Raum getrocknet. Schließlich wurde das Gewebe einmal in einer Haushaltswaschmaschine mit automatisch umkehrender Trommel, mit einem handelsüblichen Wasch- oder Reinigungsmittel einer Konzentration von 0,1%, bei einer Temperatur von 40°±2°C während 10 min; Verhältnis Waschgut zu Waschflüssigkeit: 1: 50, gewaschen, hierauf gespült und schließlich an der Luft getrocknet. Dann wurde der Grad der Schmutzentfernung bewertet.

(12) Wasserdurchlässigkeit

1 Tropfen (abgemessene Menge) destillierten Wassers wurde mittels einer Bürette auf ein behandeltes Gewebe aufgetropft, worauf die bis zur vollständigen Absorbtion des Wassers verstrichene Zeit gemessen und in Sekunden (s) angegeben wurde.

(13) Wasserabsorption

Eine behandelte Textiiprobe wurde 24 π iang in Wasser eingetaucht und dann 10 mir. lang mittels einer Geschwindigkeit von 3000 Upm in einer Zentrifuge zentrifugiert. Dann wurde die Probe aus der Zentrifuge entnommen und ihr Gewicht bestimmt. Die Gewichtszunahme, bezogen auf die vollständig trockene Probe, ist als prozentuale Wasserabsorption angegeben.

(14) Hygroskopizität (Feuchtigkeitsabsorption)

Eine behandelte Textilprobe wurde im Vakuumtrockner 24 h lang bei einer Temperatur von 50°C getrocknet, worauf ihr Gewicht ermittelt wurde. Dann wurde die Probe 7 Tage läng in einem bei einer Temperatur von 2O⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% gehaltenen Exsikkator liegen gelassen. Hierauf wurde das Gewicht der Probe mit der absorbierten Feuchtigkeit bestimmt. Die prozentuale Gewichtszunahme errechnet sich aus dem

Gewicht der trockenen Probe und der Probe mit der absorbierten Feuchtigkeit.

30 Beispiel 1

Ein Baumwollpopelinegewebe einer Fadenfeinheit von 40 wird jeweils in eine der Behandlungsflüssigkeiten I bis Vin getaucht, dann aus dem Bad entnommen, bis zu einem Aufnahmegrad von 70%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, ausgequetscht, 3,5 min lang bei einer Temperatur von 120°C vorgetrocknet und schließlieh 3 min lang bei einer Temperatur von 155°C wärme- bzw. hitzebehandelt.

Behandlungsflüssigkeit I (gemäß der Erfindung):

Emulsion des Mischpolymerisats A (Feststoffgehalt: etwa 50%) 7 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Zinkborfluorid) 1 Gew.-%

handelsübliche Polyäthylenemulsion 2 Gew.-%

Wasser Rest

Behandlungsflüssigkeit II (gemäß der Erfindung): \

Emulsion des Mischpolymerisats A (Feststoffgehalt: etwa 50%) 7 Gew.-%

Säurekatalysaior (12,5%ige wäßrige Lösung der Trifluoressigsäure) 2 Gew.-%

handelsübliche Polyäthylenemulsion 2 Gew.-%

Wasser Rest

⁵⁰ Behandlungsflüssigkeit III (Vergleichsbeispiel 1):

Emulsion des MiscnpolyniEnsats B (Fcststoffgchalt: etwa 50%) 7 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Zinkborfluorid) 1 Gew.-%

handelsübliche Polyäthylenemulsion 2 Gew.-%

Wasser üEtest

Behandlungsflüssigkeit IV (gemäß der Erfindung):

!,S-DimethyM^-dihydroxy-I-imidazolidinon (50%ige wäßrige Lösung) 20 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Zinkborfluoriü) 2,5 Gew.-%

Emulsion des Mischpolymerisats A (Feststoffgehalt: etwa 50%) · 5 Gew.-%

handelsübliche Polyäthylenemulsion . 2 Gew.-%

Wasser - Rest

Behandlungsflüssigkeit V (gemäß der Erflndung):

65 .

!,S-DimethyM^-dihydroxy-I-imidazolidinon (50%ige wäßrige Lösung) 20 Gew.-%

Säurekatalysator (12,5%ige wäßrige Lösung der Trifluoressigsäure) 2,5 Gew.-%

Emulsion des Mischpolymerisats A (Feststoffgehalt: etwa 50%) 5 Gew.-%

14

handelsübliche Polyäthylenemulsion 2 Gew.-%

Wasser Rest

Behandlungsflüssigkeit VI (Vergleichsbeispiel 2):

l,3-Dimethyl-4,5-dihydroxy-2-imidazolidinon (50%ige wäßrige Lösung) 20 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Zinkborfluorid) 2,5 Gew.-%

Emulsion des Mischpolymerisats B (Feststoffgehalt: etwa 50%) 5 Gew.-%

handelsübliche Polyäthylenemulsion 2 Gew.-%

Wasser Rest

Behandlungsflüssigkeit VII (Vergleichsbeispiel 3):

1 ,S-Dimethyl-^S-dihydroxy^-imidazolidinon (50%ige wäßrige Lösung) 20 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Zinkborfluorid) 2 Gew.-%

Polyäthylenemulsion 2 Gew.-%

Wasser Rest

Behandlungsflüssigkeit VIII (Vergleichsbeispiel 4):

handelsüblicher, teilweise methoxysubstituierter

Methylol-4,5-dihydroxyäthylen-harnstoff 5 Gew.-% handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Magnesiumchlorid) 1,5 Gew.-%

handelsübliche Polyäthylenemulsion 2 Gew.-%

Wasser Rest

Die Trocken- und Naßknittereigenschaften, die Wasch-, Trage- und Abnutzungseigenschaften, die Zugfestigkeit, die Reinigungsfähigkeit, die Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung, die Wasserabsorption und der Restformaldehydgehalt des behandelten Gewebes werden in der geschilderten Weise bestimmt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I enthalten.

Die bei der Zubereitung der Behandlungsflüssigkeit I, II, IV und V verwendete Emulsion des Mischpolymerisats A wird nach folgender Rezeptur A zubereitet.

Rezeptur A: Gewichtsteile

Glycidylmethacrylat 5

Tetradecaäthylenglykoldimethacrylat 15

2-Äthylhexylacrylat 25
handelsüblicher Polyäthylenalkylphenoläther 1,5

handelsüblicher Polyoxyäthylenalkylphenoläther 1,5

handelsüblicher Polyäthylenglkyollauryläther 1,5

handelsüblicher Polyoxyäthylenlaurylätherschwefelsäureester, Natriumsalz 1,0

Kaliumpersulfat 0,1

entionisiertes Wasser 49,4

0,2 Teile Kaliumpersulfat, 3 Teile Polyäthylenalkylphenoläther, 3 Teile Polyoxyäthylenalkylphenoläther, 3 Teile Polyäthylenglykollauryläther und 2 Teile Polyoxyäthylenlauryläthersulfat, Natriumsalz werden in 49,4 Teilen entionisiertem Wasser gelöst, worauf zur Bildung einer Monomerenemulsion tropfenweise über 20 bis 30 min unter Rühren eine Mischung aus 50 Teilen 2-Äthylhexylacrylat, 10 Teilen Glycidylmethacrylat und 30 Teilen Tetradecaäthylenglykoldimethacrylat zugesetzt wird. Ein Drittel der Monomerenemulsion wird abgetrennt und mit 49,4 Teilen entionisiertem Wasser gemischt. Das erhaltene Gemisch wird einem Reaktionsgefäß zugeführt und unter Einleiten von gasformigem Stickstoff und unter Rühren erwärmt. Die Polymerisation des Gemischs beginnt bei einer Temperatur von 80°C. 10 min nach Beginn der Polymerisation werden die restlichen zwei Drittel der Monomerenemulsion tropfenweise nach und nach im Laufe von etwa 1 h zugegeben. Nach beendeter Zug?be wird das Gemisch zur Vervollständigung der Polymerisation weitere 3 h lang bei einer Temperatur von 80° bis 85°C reagieren gelassen. Das erhaltene Mischpolymerisat besteht aus einer Emulsion eines Feststoffgehalts von etwa 50% und eines (Polymerisations-) Umwandlungsgrades von 99,8%.

Das Mischpolymerisat besitzt folgende Eigenschaften:

Glycidylmethacrylateinheiten: 18,5 Mol-%

2-Äthylhexylacrylateinheiten: 71,3 Mol-%

Tetradecaäthylenglykoldimethacrylateinhelten: 10,2 Mol-% Menge an OxiransauerstöfT in der Emulsion: '⁶^

gefunden: 0,535%
berechnet: ⁱ 0,563%

Epoxyäquivalent: 1346

durchschnittliches Molekulargewicht: 10 000 bis 30 000

Glasübergangstemperatur (Tg): etwa -45°C.

Die bei der Zubereitung der Behandlungsflüssigkeiten Tfl und VIverwendete Emulsion des Mischpolymerisats B wird nach folgender Rezeptur B entsprechend der liersteliungder Emulsion des Mischpolymerisate A

hergestellt.

Rezeptur B:

2-Äthylhexylacrylat Glycidylmethacrylat handelsüblicher Polyoxyäthylenalkylphenoläther handelsüblicher Polyoxyäthylenalkylphenoläther Polyäthylenglykolauiyläther Kaliumpersulfat entionisiertes Wasser

Das erhaltene Mischpolymerisat besitzt folgende Eigenschaften:

GIy cidyimethacrylateinheiten: 2-Äthylhexylacrylateinheiten: Menge an OxiransauerstofT in der Emulsion:

gefunden:

berechnet: Epoxyäquivalent:

durchschnittliches Molekulargewicht: Glasübergangstemperatur:

Tabelle I

Gewichtsteile

35 10

1,7

1,7

1,7

0,1 49,8

27 Mol-% 73 Mol-%

1,06%

1,12%

679

etwa 50 000 bis 100

etwa -51⁰C.

Behandlungsflüssigkeit	Knitterungs	Zug-	naß	(kg/5 cm)	Wasch- und	Wasser	Feuchtig
	beständigkeit (in Kett- festigkeit	163	(in Füll richtung)	Abnutzungs	absorption	keits
	und Füllrichtung)	230	31,5	eigenschaften	(%)	absorption
	trocken		27,5	(Grad)		(%)
	165	232		1 bis 1,5	34,8	6,75
I	236		28,7	3	33,9	7,29
(gemäß der Erfindung)		230
II	244		27,3	3	34,0	7,31
(gemäß der Erfindung)		269
III	231		23,4	2,5 bis 3	28,8	5,97
(Vergleichsbeispiel 1)		276
IV	278		24,6	4 bis 4,5	32,0	6,82
(gemäß der Erfindung)		254
V	285		23,0	4,5 bis 5	32,7	6,84
(gemäß der Erfindung)		212
VI	267		19,8	3,5 bis 4	27,5	5,35
(Vergleichsbeispiel 2)		214
VII	237		18,1	2,5 bis 3	25,3	5,33
(Vergleichsbeispiel 3)
VIII	245			3	23,5	5,10
(Vergleichsbeispiel 4)
Tabelle I
(Fortsetzung)
Behandlungs- Wiederverschmutzung	Schmutzentfemungseigenschaften		Menge an Rest
flüssigkeit (nach dem Aquadag-Verfahren)	öliger Schmutz	wäßriger Schmutz	formaldehyd (ppm)

(gemäß der Erfindung)

etwas Schmutz bleibt in Form von Flecken zurück

(es kann kaum Schmutz 'festgestellt werden

starke Schmutzentfernung

noch starke
Verschmutzung

es bleibt etwas mehr der Schmutz wird

Schmutz zurück als nahezu "vollständig

bei der unbehandelten entfernt
Probe

nicht nachweisbar

desgl.

16

Fortsetzung	Wiederverschmutzung	Schmutzentfernungseigenschaften	wäßriger Schmutz	Menge an Rest-
Behandlungs	(nach «iem Aquadag-Verfahren)	öliger Schmutz	der Schmutz wird	formaldehyd (ppm)
flüssigkeit	desgl.	es bleibt geringfügig	nahezu vollständig	nicht
II		mehr Schmutz zurück	entfernt	nachweisbar
(gemäß der		als bei der unbe-
Erfindung)		handelten Probe	desgl.
	stärker verschmutzt	der Schmutz wird		desgl.
ΠΙ	als die unbehandelte	nicht entfernt
(Vergleichs-	Probe		desgl.
beispiel 1)	es kann kaum Schmutz	es bleibt geringfügig		desgl.
IV	festgestellt werden	mehr Schmutz zurück
(gemäß der		als bei der unbe-
Erfindung)		handelten Probe	desgl.
	desgl.	desgl.		desgl.
V
(gemäß der			desgl.
Erfindung)	stärker verschmutzt	der Schmutz wird		desgl.
VI	bzw. fleckig als die	nicht entfernt
(Vergleichs	unbehandelte Probe		es bleibt etwas
beispiel 2)	etwas fleckiger	beträchtliche	Schmutz zurück	desgl.
VII	Schmutz bleibt zurück	Schmutzentfernung
(Vergleichs			desgl.
beispiel 3)	desgl.	es bleibt etwas		358
VIII		Schmutz zurück
(Vergleichs
beispiel 4)

Die in Tabelle I enthaltenen Werte lassen folgende Schlußfolgerung zu: Die mit den erfindungsgemäßen Behandlungsflüssigkeiten I und II behandelten Gewebe besitzen bessere Wasser- und Feuchtigkeitsabsorptionseigenschaften als das mit der Behandlungsflüssigkeit III (Vergleichsbeispiel 1) behandelte Gewebe. Darüber hinaus ist auch bei ersteren die Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung und die Entfernung von Ölflecken besser als bei letzterer. Das mit der Behandlungsflüssigkeit II unter Verwendung des Katalysators (Trifluoressigsäure) erfindungsgemäß behandelte Gewebe besitzt bessere Trocken- und Naßknitterfestigkeitswerte und eine bessere Festigkeitserhaltung als das mit der Behandlungsflüssigkeit I behandelte Gewebe.

Bei Verwendung der Behandlungsflüssigkeiten IV, V und VI, die sowohl die Mischpolymerisatemulsion als auch ein Imidazolidinonderivat enthalten, kommt man zu folgendem Vergleich: Die mit den Behandlungsflüssigkeiten IV und V erfindungsgemäß behandelten Gewebe besitzen bessere Wasserabsorptions- und Feuchtigkeitsabsorptionseigenschaften als das mit der Behandlungsflüssigkeit VI (Vergleichsbeispiel 2) behandelte Gewebe und zeigen darüber hinaus eine gegenüber letzterer verbesserte Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung und Reinigungsfähigkeit gegenüber Ölflecken. Das mit der Behandlungsflüssigkeit V unter Verwendung des Katalysators (Trifluoressigsäure) erfindungsgemäß behandelte Gewebe zeigt eine weitere Verbesserung in der Trocken- und Naßknitterbeständigkeit und in der Festigkeitserhaltung gegenüber dem erfindungsgemäß mit der Behandlungsflüssigkeit IV behandelten Gewebe.

Bei Verwendung der Behandlungsflüssigkeit VII (Imidazolidinonderivat alleine) und der Behandlungsflüssigkeit VIII (N-Methylolverbindung) ist der Ausgleich zwischen Knitterfestigkeit und der physikalischen Festigkeit der behandelten Gewebe schlecht. Insbesondere bei Vergleichsbeispiel 4 kann Formaldehyd in einer Menge von 358 ppm nachgewiesen werden.

Beispiel 2

Ein Baumwollpopelinegewebe einer Fadenfeinheit von 40 wird entsprechend Beispiel 1 behandelt, wobei Behandlungsflüssigkeiten entsprechend der Behandlungsflüssigkeit IV von Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle einer Emulsion des Mischpolymerisats A Mischpolymerisatemulsionen C-I bis C-IO entsprechend Tabelle II verwendet wurden, zum Einsatz gelangen. Die Mischpolymerisatemulsionen C-I bis C-IO (Feststoffgehalt: etwa 50%) werden entsprechend den Angaben in Beispiel 1 hergestellt (die Einstellung des durchschnittlichen Molekulargewichts erfolgt durch Variieren der Menge an zugesetztem Laurylmercaptan). Die Eigenschaften der behandelten Gewebe sind ebenfalls in Tabelle II angegeben:

Tabelle II	durchschnittliches	Glycidyl-	Methoxytri-	•	Epoxyäquivalent	Knitterbeständigkeit	Zug-	(kg/5 cm)	Beständigkeit gegen	O*.
Misch	Molekulargewicht	methacrylat-	cosaäthylen-	2-ÄthyIhexyl-		(in Kett	jnd Füllrichtung) festigkeit		Wiederverschmutzung	,fs.
polymerisat	(X 104)	eirlheiten	glykolmono-	acrylat-		trocken	naß		(Aquadag-Verfahren)	OJ
emulsion		(Mol-%)	methacrylat-	einheiten						O\
			einheiten	(Mol-%)				22,8		OJ ._ Ί
			(Mol-%)
	etwa 5-10	1,4	0		13 582	269	260		es können zahlreiche
C-I				98,6				23,0	Schmutzflecken
									festgestellt werden
	5-10	1,2	0,6		16 754	272	262		es bleibt eine geringe
C-2				98.2				24,1	Anzahl Schmutzflecken
									zurück
	3-5	6,2	8,6		4 587	274	267	23,7	Schmutz ist praktisch
C-3				85,2				23,1	nicht nachweisbar
	5-10	31,6	12,7		961	289	272		desgl.
C-4	3-5	31,4	24,9	55,7	1346	290	263	22,6	der Schmutz ist
C-5				43,7					vollständig entfernt	Ξ5Ξ£3Κ235ί£5
	weniger als 10	54,5	0,5		308	273	268		es kann praktisch kein
C-6				45				18,3	Schmutz mehr festgestellt
									werden
	3-5	49,4	31,6		973	265	262	19,7	der Schmutz ist
C-7				19,0					vollständig entfernt
	5-10	60,2	14,8		541	261	258		es kann praktisch kein
C-8				38				18,6	Schmutz mehr festgestellt
									werden
	weniger als 0,3	31,4	24,9		1600	247	231	22,4	der Schmutz ist
C-9				43,7					vollständig entfernt
	0,7-1,5	31,4	24,9		1420	274	258		desgl.
C-IO			43,7

Tabelle III	Schrumpfung beim	Waschen	Zugfestigkeit in	Oberflächen-
Behandlungsflüssigkeit	in Kettrichtung	in FüHrichtung	Schußrichtung (kg/2,5 cm;	abriebsfestigkeit (Zyklen)
	9,3	13,5	17,2	70 bis 75
-	3,5	6,8	18,8	150 bis 155
I	3,2	6,4	20,5	165 bis 170
II	1,7	3,4	18,3	150
IV	1,1	2,5	19,6	150 bis 155
V

Die aus Tabelle II ersichtlichen Ergebnisse lassen folgende Schlußfolgerung zu: Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung unter Verwendung von Mischpolymerisatemulsionen C-2 bis C-6 und C-10 behandelte Gewebe zeigen einen sehr guten Ausgleich zwischen der Trocken- und Naßknitterfestigkeit und der physikalischen Festigkeit sowie eine nur sehr geringe Schmutzablagerung beim Waschen (d. h. eine gute Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung). Andererseits zeigt das mit der Behandlungsflüssigkeit mit der Mischpolymerisatemul- s sion C-I behandelte Gewebe ebenfalls einen sehr guten Ausgleich zwischen der Knitterbeständigkeit und der physikalischen Festigkeit, jedoch nur eine sehr schlechte Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung.

Bei Verwendung der Mischpoiymerisatemulsionen C-7 bis C-9 ist die Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung stark verbessert, die Festigkeit aber stark erniedrigt.

10 Beispiel 3

Ein in üblicher bekannter Weise entfettetetes, gebleichtes und mercerisiertes, ungemustertes Baumwollgewirk bzw. -gestrick wird in die Behandlungsflüssigkeiten I, Π, IVund V getaucht, dann aus dem Behandlungsbad entnommen, bis zu einem Aufnahmegrad, bezogen auf das Gewicht des Gewirks bzw. Gestricks, von 75% abgequetscht und in einem zylindrischen Trockner ohne Spannung vorgetrocknet. Dann wird das Gewirk bzw. Gestrick 1 min lang unter einer Spannung von 15% in Füllrichtung bei einer Temperatui von 180°C wärme- bzw. hitzebehandelt Die Eigenschaften des Gewirks bzw. Gestricks nach der Behandlung sind in Tabelle ΙΠ enthalten.

Aus Tabelle III geht hervor, daß das erfindungsgemäß mit den Behandlungsflüssigkeiten I, II, IV und V behandelte Gewirk bzw. Gestrick deutlich verbesserte Schrumpfungseigenschaften beim Waschen, eine deutlich verbesserte Zugfestigkeit und eine deutlich verbesserte Oberflächenabriebsfestigkeit gegenüber dem nicht-behandelten Gewirk bzw. Gestrick aufweist. Die behandelten Gewirke oder Gestricke besitzen darüber hinaus noch eine hervorragende Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung, Reinigungsfähigkeit hinsichtlich Öiflecken (Maschinenöl) und wäßrigem Schmutz (Soße) durch Waschen.

Beispiel 4

Ein Mischgewebe (65% Polyester/35% Baumwolle) wird entsprechend Beispiel 1 mit den Behandlungsflüssigkeiten IV und V behandelt und ebenfalls entsprechend Beispiel 1 nachbehandelt. Die Trockenknitterfestigkeit (in Kettrichtung + Füllrichtung) der behandelten Gewebeproben betragen 308° bzw. 315°. Das Gewebe besitzt vor der Behandlung eine Trockenknitterfestigkeit von 250°. Die Wiederverschmutzung der behandelten Gewebe ist stark vermindert.

Beispiel 5

Ein Reyongewebe wird entsprechend Beispiel 1 mit den Behandlungsflüssigkeiten IV und V behandelt und ebenfalls entsprechend Beispiel 1 nachbehandelt. Die Naßknitterfestigkeit (in Kett- und Füllrichtung) der behandelten Gewebe betragen 250° und 265°. Das Gewebe besitzt vor der Behandlung eine Naßknitterfestigkeit von 163°. Die Wiederverschmutzung der behandelten Gewebe ist stark vermindert.

Beispiel 6

Ein nicht-gewebtes Gebilde aus 100% Reyon eines Grundgewichts von 60 g/m² wird auf ein Drahtgazeband gelegt, in die Behandlungsflüssigkeit IX der folgenden Zusammensetzung:

Behandlungsflüssigkeit IX:

l^-Dimethyl^S-dihydroxy^-imidazolidinon (etwa 50%ige wäßrige Lösung) 15 Gew.-%

Emulsion des Mischpolymerisats A (Feststofigehalt: etwa 50%) 60 Gew.-%

Säurekatalysator (12,5%ige wäßrige Lösung der Trifluoressigsäure) 2 Gew.-% Säurekatalysator (25%ige wäßrige Lösung von Zinkchlorid) 1 Gew.-%

Wasser Rest

getaucht, dann bis zu einem Aufnahmegrad von, bezogen auf das Gewicht des nicht-gewebten Gebildes, 150% abgequetscht, 4 min lang bei einer Temperatur von 12O⁰C vorgetrocknet und schließlich 3,5 min lang bei einer Temperatur von 155 ⁰C wärme- bzw. hitzebehandelt.
Die Trockenknitterfestigkeit (in Kett-+ Füllrichtung) des nicht-behandelten, nicht-gewebten Gebildes

S beträgt 310°.

Die Waschfestigkeit des nicht-gewebten Gebildes (Gespinsts) wird durch 15minütiges Waschen desselben bei einer Temperatur von 40°C in einer Haushaltswaschmaschine unter Verwendung eines 0,2%igen Haushaltswasch- oder -reinigungsmittels ermittelt. Es zeigt hierbei keine Formänderung. Die Trockeninitterfestigkeit (in Kett- + Füllrichtung) des Gewebes nach dem Waschen beträgt 305°. In dem behandelten Gespinst ist kein

10 Formaldehyd nachweisbar. Die Wiederverschmutzung ist sehr stark verringert.

Beispiel 7

Es wird eine Behandlungsflüssigkeit entsprechend der Behandlungsflüssigkeit V von Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die als Säurekatalysator verwendeten 2,5 Gew.-% Trifluoressigsäure (12,5%ige wäßrige Lösung) auf 0,5 Gew.-% erniedrigt und ferner 1,5 Gew.-% einer 25%igen wäßrigen Zinkchloridlösung zugesetzt werden. Mit der erhaltenen Behandlungsflüssigkeit wird in der im Beispiel 1 geschilderten Weise ein Baumwollsatingewebe behandelt. Das behandelte Gewebe besitzt eine Trockenknitterfestigkeit (in Kett- + Füllrichtung) von 293°. Vor der Behandlung besitzt das Gewebe eine Trockenknitterfestigkeit von 169°. Die Wiederverschmutzung des behandelten Gewebes ist sehr stark erniedrigt.

Beispiel 8

D«r im Beispiel 7 verwendeten Behandlungsflüssigkeit wird ferner noch Diammoniumphosphat zugesetzt. Weiterhin wird ihr pH-Wert auf 5,5 eingestellt. Mit der erhaltenen Behandlungsflüssigkeit wird in entsprechender Weise wie im Beispiel 1 ein mit einem Reaktivfarbstoff gefärbtes Baumwollkörpergewebe behandelt. Das behandelte Gewebe besitzt eine Trockenknitterfestigkeit (in Kett- + Füllrichtung) von 278°. Das Gewebe besitzt vor der Behandlung eine Trockenknitterfestigkeit von 175°. Die Farbe des behandelten Körpergewebes ist nicht verfärbt.

I Beispiel 9

^: 1 In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wird ein Baumwollpopelinegewebe einer Fadenfeinheit von 40 in

jede der Behandlungsflüssigkeiten X bis XIII der im folgenden angegebenen Zusammensetzung getaucht und

35 dann nachbehandelt. Die Eigenschaften der behandelten Gewebe werden ermittelt. Sie sind in Tabelle IV

* zusammengestellt:

Behandlungsflüssigkeit X (gemäß der Erfindung)

EmuJsion des Mischpolymerisats D (Feststoffgehalt: etwa 50%) 10 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Magnesiumchlorid) 2 Gew.-%

Wasser Rest

'■ j Behandlungsflüssigkeit XI (gemäß der Erfindung):

45 4,5-Dihydroxy-2-imidazolidinon (etwa 20%ige wäßrige Lösung) 30 Gew.-%

Emulsion des Mischpolymerisats D (Feststoffgehalt: etwa 50%) 5 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Magnesiumchlorid) 3,5 Gew.-%

Wasser Rest

50 Behandlungsflüssigkeit XII (Vergleichsbeispiel 5):

Emulsion des Mischpolymerisats B (Feststoffgehalt: etwa 50%) 10 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Magnesiumchlorid) 2 Gew.-%

Wasser Rest

⁵⁵ Behandlungsflüssigkeit XlII (Vergleichsbeispiel 6):

4,5-Dihydroxy-2-imidazolidinon (etwa 20%ige wäßrige Lösung) 5 Gew.-%

handelsüblicher Säurekatalysator (Hauptbestandteil: Magnesiumchlorid) 3,5 Gew.-%

Wasser Rest
60

Die bei der Zubereitung der Behandlungsflüssigkeiten X und XI verwendete Emulsion des Mischpolymerisats D wird entsprechend der Herstellung der Emulsion des Mischpolymerisats A nach folgender Rezeptur D hergestellt.

Rezeptur D: Gewichtsteile

Methoxynonaäthy lengly kolmonomethacrylat 18

Glycidylmethacrylat . 7

i 20

Rezeptur D:

2-Äthylhexylacrylat handelsüblicher Polyäthylenalkylphenoläther handelsüblicher Polyoxyäthylenalkylphenoläther handelsüblicher Polyäthylenglykollauryläther handelsüblicher Polyoxyäthylenlauryläthersulfatester, Natriumsalz Kaliumpersulfat entionisiertes Wasser

Das erhaltene Mischpolymerisat besitzt folgende Eigenschaften:

Glycidylmethacrylateinheiten:

Methoxynonaäthylenglykolmonomethacrylateinheiten:

2-Äthylhexylacrylateinheiten:

Menge an Oxiransauerstoff in der Emulsion:

gefunden:

berechnet: Epoxyäquivalent:

durchschnittliches Molekulargewicht: Glasübergangstemperatur:

Tabelle IV

	Gewichtsteile	Mol-%	50 000 bis 100 000
	20	Mol-%	-32°C.
	1,7	Mol-%
	1,7	0,749%
	1,7	0,788%
	1,3	962
	0,1	etwa
	48,8	etwa
25,4
18,7
55,9

Behandlungsflüssigkeit	Knitterbeständigkeit Scher-	I Füllrichtung) festigkeit	(ing)	Biegescheuer- Schrump	Kettrichtung	beim
	(in Kett- und	naß	520	widerstand fung in	2,7	Waschen
	trocken	163	600	(Zyklen)	0,2	; in Füll richtung
_	165	235		1100		3,4
X	233		560	1985	0	0,7
(gemäß der Erfindung)		272
XI	298		570	1970	0,3	0
(gemäß der Erfindung)		231
XIl	229		550	1940	0	0,9
(Vergleichsbeispiel 5)		267
XIII	286			1830		0,1
(Vergleichsbeispiel 6)
Tabelle IV			Reinigungsfähigkeit
(Fortsetzung)		Wasserdurch	(gegenüber Soße)
Behandlungs- Wasch-, Abnut-	lässigkeit			Wiederverschmutzung
flüssigkeit zungs- und	(S)			(nach der Aquadag-Methode)
Trageeigen
schaften
(Grad)

(gemäß der Erfindung)

(gemäß der Erfindung)

'(Vergleichsbeispiel 5)

(Vergleichsbeispiel 6)

bis 1,5 unter 1 es bleibt etwas

Schmutz zurück

2 bis 3 vollständige

Schmutzentfernung

3 bis 4 desgl.

2,5 bis 3 über 300 es bleibt eine

beträchtliche Menge Schmutz zurück

4,5 bis 5 über 300 desgL

es bleibt eine geringe
Menge Schmutzflecken
zurück

ein Schmutz ist kaum
feststellbar

desgl.

stärkere Schmutzflecken
als bei dem
Tinbehandelten Gewebe

desgl.

Die in Tabelle IV enthaltenen Ergebnisse lassen folgende Schlußfolgerang zu: Die mit den erfindungsgemäßen BehandlüngsflüssigkeiteriXund XI behandelten Gewebe zeigen eine deutliche Verbesserang hinsichtlich

21

der Trocken- und Naßknitterfestigkeit, der Wasch-, Abnutzungs- und Trageeigenschaften und der Schrumpfung beim Waschen (gegenüber dem unbehandelten Gewebe). Darüber hinaus besitzen sie einen höheren Biegescheuerwiderstand als letzteres. Andererseits zeigen die mit den Vergleichsbehandlungsflussigkeiten XII und XIII behandelten Gewebe eine deutliche Verbesserung in der Knitterfestigkeit, in den Wasch-, Abnutzungs- und Trageeigenschaften und in den Festigkeitseigenschaften (gegenüber dem nicht-behandelten Gewebe), sie sind jedoch hinsichtlich der Wasserdurchlässigkeit, der Reinigungsfähigkeit und der Beständigkeit gegen Wiederverschmutzung beträchtlich beeinträchtigt. Folglich zeigen also die erfindungsgemäß behandelten Gewebe hinsichtlich Knitterbeständigkeit, Festigkeitseigenschaften und Schrumpfung beim Waschen eine deutliche Verbesserung bei äußerst guter Wasserdurchlässigkeit, Reinigungsfähigkeit und Beständigkeit gegen Wiederver-

^S°Unter Verwendung der mit den genannten Behandlungsflüssigkeiten behandelten Gewebe werden Kleidungsstücke hergestellt, worauf diese einem Abnutzungstest unterworfen werden. Die mit den VergleicnsDehandlungsflüssigkeiten behandelten Gewebe zeigen eine Anhäufung statischer Ladung und lassen beim Tragen oder Ausziehen ein Knistern hören. Andererseits kommt es bei den Kleidungsstücken, die aus mit den eriinduneseemäßen Behandlungsflüssigkeiten behandelten "Geweben gefertigt wurden, nicht zu einer statischen Aufladung sie zeigen vielmehr die Baumwollprodukten eigenen guten Trageeigenschaften.

Somit konnte also gezeigt werden, daß die erfindunsgemäß behandelten Gewebe neben den bereits geschilderten Verbesserungen und sonstigen guten Eigenschaften auch noch hervorragende antistatische Eigenschatten aufweisen.

22

Claims (9)

20 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Kunstharzausrüstung von Cellulosefasern enthaltenden Faserprodukten, bei dem man die betreffenden Faserprodukte mit einer Lösung oder Dispersion, die ein glycidylhaltiges Mischpolymerisat enthält, behandelt, trocknet und dann in Gegenwart eines Säurekatalysators bei einer zur Spaltung der Qxiranbindung des Glycidylrestes ausreichenden Temperatur hitzebehandelt, wobei der Katalysator der Lösung oder Dispersion des Mischpolymerisats einverleibt ist oder vor oder nach dem Trocknen in Form einer getrennten Lösung oder Dispersion appliziert wird, dadurchgekennzeichnet, daß man ein Mischpolymerisat verwendet, das besteht aus:

a) 1 bis 55 Mol-% mindestens einer Struktureinheit der Formel:

--CH₂-C-

Ri

O —CH₂—CH
\

CH₂

(D

25 30

worin bedeuten:

R₁ ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest und
Q CO oder CH₂,

b) 0,5 bis 25 Mol-% mindestens einer Struktureinheit der Formel:

R₂
-CH₂-C

CO-(OR₃^-OR₄

40 45 50 55 60 65

worin bedeuten:

R₂ ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest;

R₃ einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylenrest mit nicht mehr als 3 C-Atomen;

R₄ ein Wasserstoffatom, einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest, einen Acryloylrest oder einen

Methacryloylrest und
m eine ganze Zahl von 5 bis 25

und
c) 98,5 bis 20 Mol-% mindestens einer Struktureinheit der Formel:

R₅ --CH₂--C

(IU) COOR₆

worin bedeuten:

R₅ ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest und

R₆ einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest oder einen Hydroxyalkylrest,

sowie ggf.

d) bis zu 10 Mol-% sonstiger vinylartiger Struktureinheiten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein glycidylhaltiges Mischpolymerisat

verwendet, das aus

(a) 5 bis 35 Mol-%, vorzugsweise 10 bis 25 Mol-%, mindestens einer Struktureinheit der Formel I,

(b) 2 bis 20 Mol-%, vorzugsweise 5 bis 15 Mol-%, mindestens einer Struktureinheit der Formel II und

(c) 93 bis 45 Mol-%, vorzugsweise 85 bis 60 Mol-%, mindestens einer Struktureinheit der Formel IH

besteht.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein glycidylhaltiges Mischpolymerisat mit einer Glasübergangsteniperatur von nicht über 5O⁰C, vorzugsweise nicht über 3O⁰C, verwendet,

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein glycidylhaltiges Mischpolymerisat eines Epoxyäquivalents von 17 000 bis 250, vorzugsweise von 5000 bis 400, verwendet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein glycidylhaltiges Mischpolymerisat eines Molekulargewichts von mindestens 7000, vorzugsweise von mindestens 30 000, verwendet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein glycidylhaltiges Mischpolymerisat verwendet, das als Struktureinheit der Formel I eine solche der Formel:

--CH₂-C-

CH₃

-CH₂

σο

co

CH₂-CH

aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein glycidylhaltiges Mischpolymerisat verwendet, cias als Struktureinheit der Formel II eine solche der Formel:

--CH₂-C-

(HO

aufweist, worin bedeuten:

R_: ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest;

R,i einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylenrest mit nicht mehr als 3 Kohlenstoffatomen;

R₄, einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit nicht mehr als 10, vorzugsweise nicht

als 5 Kohlenstoffatomen, und m eine Zahl von 5 bis 25, vorzugsweise von 9 bis 23.

mehr

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als glycidylhaltiges Mischpolymerisat ein solches verwendet, das als Struktureinheit der Formel III eine solche der Formel:

R₅

CH₂-C-

(Hl·)

COOR₆₁

aufweist, worin bedeuten:

R₄ ein Wasserstoffatom oder einen Methylrest und

R„, einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit bis zu 18, vorzugsweise mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, oder einen Hydroxyalkylrest mit bis zu 6, vorzugsweise mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Lösung oder Dispersion des glycidylhaltigen Mischpolymerisats verwendet, die zusätzlich noch ein Imidazolidinonderi-

10

20

25

30

35

40

45

50

vat der Formel:

Il

5 C

R₇-N N-^R₈

HC CH (VII)

I I ο ο