DE69218456T2

DE69218456T2 - Verfahren zur behandlung von wolle

Info

Publication number: DE69218456T2
Application number: DE69218456T
Authority: DE
Inventors: Susan West Avenue Bamford; John Derby Road Ellis; Kenneth Huddlestone
Original assignee: Precision Processes Textiles Ltd
Current assignee: Precision Processes Textiles Ltd
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1992-12-23
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2012-12-24
Also published as: EP0618986B1; EP0618986A1; AU3260393A; CA2124325C; WO1993013260A1; ATE150497T1; US5755827A; NZ246352A; DE69218456D1; AU663913B2; JPH08502789A; GB9127235D0

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren für die Behandlung von Wolle, um dieser Schrumpffestigkeit zu verleihen, welches das gleichzeitige Behandeln der Wolle mit Permonoschwefelsäure, einem Entschweißungs- oder Netzmittel und einem Faserquellungsoder Dispersionsmittel, umfaßt.
Es sind viele Wege bekannt, um Wolle schrumpffest zu machen. Diese beziehen typischerweise das Unterwerfen der Wolle einer oxidativen Behandlung allein, oder, heute üblicher, gefolgt von einer Polymerbehandlung, ein.
Es wurden verschiedene Zweistufen-Schrinkverfahren entwikkelt, in welchen Wolle zuerst mit einem chlorierenden oxidativen Mittel und anschließend mit einem vorgeformten synthetischen Polymeren behandelt wird. Es kann eine große Vielzahl von Polymeren in wässeriger Lösung oder Dispersion verwendet werden, einschließend Polyamid-Epichlorhydrin-Harze und Polyacrylate. Eine Übersicht der Arbeiten auf diesem Gebiet ist von J. Lewis in Wool Science Review, Mai 1978, Seiten 23 bis 42, beschrieben. Die Britischen Patentschriften 1 074 731 und 1 340 859, die US-Patentschriften 2 926 154 und 2 961 347 und die Europäische Patentanmeldung Nr. 0 129 322A, beschreiben beispielsweise Zweistufen- Schrinkverfahren und Harze oder Polymere, welche für die Verwendung darin geeignet sind.
Eine Anzahl von chlorierenden oxidativen Behandlungen oder Vorbehandlungen für die Verwendung von Wolle sind wohlbekannt. Die Quelle für Chlor kann Chlorgas sein, geliefert aus Stahlflaschen, chlorierende Mittel, wie Hypochlorit und Dichlorisocyanursäure und deren Salze. Beispielsweise beschreibt die Britische Patentschrift 569 730 eine schrumpffreiesalzbehandlung, umfassend Hypochlorit und Kaliumpermanganat; die Britische Patentschrift 2 044 310 beschreibt eine Behandlung mit einer wässerigen Lösung von Permanganat und Hypochlorit. In allen Fällen bleibt das aktive Prinzip das gleiche.
Permonoschwefelsäure und ihre Salze waren einst dafür bekannt, angemessene Werte von Schrumpffestigkeit auf Wolle zu übertragen, entweder bei alleiniger Anwendung, wie in der Britischen Patentschrift 1 084 716 beschrieben wird, oder in Kombination mit einem chlorierenden Mittel, wie in der Britischen Patentschrift 1 073 441 angegeben wird. Die Britische Patentschrift 738 407 beschreibt ein Verfahren für die Herstellung von Permonoschwefelsäure aus Wasserstoffperoxid und konzentrierter Schwefelsäure. Von dem Produkt wird angegeben, daß es für die Verwendung als ein Bleichmittel und für verschiedene andere Zwecke geeignet ist. Die Britischen Patentschriften 872 292 und 991 163 beschreiben Verfahren für das Schrinken von Wolle, welche das Behandeln der Wolle mit Permonoschwefelsäure und einem Permanganat umfassen, oder beziehungsweise mit einer wässerigen Lösung von Permonoschwefelsäure bei einer Temperatur von über 70ºC. Die Britische Patentschrift 1 071 053 beschreibt eine Behandlung für die Verleihung von Schrumpffestigkeit an Wolle, welche als erstes das Aufbringen einer wässerigen Lösung von Permonoschwefelsäure, oder einem Salz derselben, und anschließend das Behandeln der Wolle mit einer wässerigen Lösung von Wasserstoffperoxid, umfaßt. Diese Lehre ist auf eine aufeinanderfolgende oder Zweistufen-Behandlung begrenzt und der Grad der erzielten Schrumpffestigkeit ist nach heutigen Standards sehr niedrig. Die Britische Patentschrift 1 118 792 beschreibt eine schrumpffeste Behandlung, welche das Behandeln der Wolle mit Permonoschwefelsäure, einem Permanganat und Dichlorisocyanursäure oder Trichlorisocyanursäure, und gegebenenfalls auch mit Schwefliger Säure oder einem Salz derselben, umfaßt.
Die WO-A-91/02117 offenbart ein Verfahren für die Behandlung von Wolle zur Verbesserung ihrer Schrumpffestigkeit, welches das Unterwerfen der Wolle einer überwiegend oxidierenden Vorbehandlung mit einem Mittel, das ein Salz von Peroxymonoschwefelsäure ist, einschließt. Ein Faserbeschichtungsmittel, welches ein mit Aziridin-Gruppen substituierter Polyether ist, wird dann auf die so vorbehandelte Wolle aufgebracht.
Die oxidative Behandlung von Bekleidungen unter Verwendung von Permonoschwefelsäure verläuft bei einer viel langsameren Rate, als wenn ein chlorierendes Mittel verwendet wird. Oftmals ist die Trägheit der Reaktion mit einem schlechteren Ergebnis verbunden, und dies ist immer noch der Fall, sogar wenn erhöhte Sorgfalt angewandt wird, um öl und andere Verunreinigungen vor der schrumpffesten Behandlung zu entfernen, durch Ausführung mehrfacher Entschwefelungsverfahren bei der Wolle unter Verwendung von Detergens.
Der Grad der Schrumpffestigkeit, der unter Verwendung von oxidativen Behandlungen der oben erwähnten Art allein erreicht werden kann, ist, ganz allgemein gesagt, nicht ausreichend, um anspruchsvolle moderne Standards zu erzielen, die für das schrumpffeste Verhalten festgelegt sind. Es ist eine allgemeine Praxis bei oxidativen Behandlungsverfahren auf Chlorbasis, die als solche nicht selbst die volle Schrumpffestigkeit für das IWS TM31 5 x 5A-Waschverhalten ausbilden, ein Polymeres auf der Wolle anzuwenden, um einen weiteren Schrumpffestigkeiteffekt zu erzielen, der fähig ist, den Standard zu treffen. Es sind wenige Polymere bekannt, welche zufriedenstellend an der Wolle haften werden, die mit Permonoschwefelsäure allein behandelt worden ist, und zu Wolle führen, welche die heute durch das International Wool Secretariat (IWS) für Maschinenwaschbarkeit (z.B. der IWS TM31-Standard) festgesetzten Anforderungen vollständig erfüllen. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Behandlungen von Kammzug und gesponnenem Kammgarn oder Bekleidungen richtig. Nur diese Verfahren, wo die Anwendung von Permonoschwefelsäure durch Chlorierung begleitet wird (z.B. in der Form von Hypochlorit oder Dichlorisocyanurat) sind gewöhnlich fähig, einen annehmbaren Standard von Schrumpffestigkeit zu erreichen.
Um Wolle mit einem maschinenwaschbaren Standard (oder "Superwasch-Standard") von schrumpffestem Verhalten durch die kontinuierliche Bearbeitung von Kammzügen herzustellen, war es daher notwendig, die Wolle einer oxidativen Behandlung unter Einbeziehung der Verwendung von Chlor zu unterwerfen. In den letzten Jahren trat jedoch eine anwachsende Besorgnis bezüglich der Bildung von chlorierten Resten während der Superwäsche-Behandlungen und deren schädigenden Wirkungen auf die Umgebung auf. Derartige Rückstände kamen unter engere Prüfung und Abfallmengen wurden für die Menge an absorbierbarern organischen Halogen (AOX) festgesetzt, welche aus der Schrumpffest-Verarbeitungsmaschinene freigesetzt werden können. Es wurde daher tatsächlich als wünschenswert betrachtet, irgendwelche Mittel zur Verringerung des Grads an AOX-Austritt aus derartigen Verfahren zu reduzieren. Die vorliegende Erfindung versucht daher eine Nicht-Chlor-oxidative Behandlung, oder Vorbehandlung, für das Schrumpffestmachen von Wolle zu liefern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren für die Behandlung von Wolle vorgesehen, um dieser Schrumpffestigkeit zu verleihen, welches die gleichzeitige Behandlung der Wolle mit Permonoschwefelsäure, oder einem Salz derselben, einem oder mehreren Entschweißungs- oder Netzmitteln und einem oder mehreren Faserguellungs- oder Dispersionsmitteln umfaßt.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Behandlung von vorher nicht entschweißter Wolle mit Permonoschwefelsäure zu der gleichen Zeit wie mit einem Entschweißungs- oder Netzmittel und einem Faserquellungs- oder Dispersionsmittel einen erhöhten Gehalt an Schrumpffestigkeit verleiht. Außer der verbesserten Schrumpffestigkeit führt diese Arbeitsweise auch zu einem Anstieg in dem Grad der Erschöpfung der Permonoschwefelsäure auf der Wolle, so daß Behandlungszeiten erreicht werden, welche gleich denjenigen sind, die normalerweise mit Chlorierungsmitteln gefunden werden. Unerwarteterweise beeinflußt die Verwendung von Permonoschwefelsäure in dem Reinigungsbad die Ölentfernung aus der Wolle nicht in nachteiliger Weise, sondern es wird diese tatsächlich eher erhöht, und es werden auf diese Weise Bekleidungen mit einem sehr niedrigen ölgehalt hergestellt.
Hinsichtlich der gleichzeitigen Behandlung der Wolle mit Permonoschwefelsäure, einem Entschweißungs- oder Netzmittel und einem Faserquellungs- oder Dispersionsmittel, welches das Verfahren dieser Erfindung kennzeichnet, kann diese auf mehreren Wegen durchgeführt werden. Besonders bevorzugt werden jedoch die drei Komponenten zusammen unter Bildung einer einzigen Lösung gemischt und diese wird dann auf die Wolle aufgebracht. Frei nach Wahl können entweder das Entschweißungs-/Netzmittel oder das Faserquellungs- oder Dispersionsmittel auf die Wolle durch ein Klotzen oder eine andere Arbeitsweise aufgebracht sein, und die Wolle dann in ein Bad, enthaltend die anderen zwei Komponenten, überführt werden. Wechselwirkung zwischen der Permonoschwefelsäure, dem Entschweißungs-/Netzmittel und dem Faserquellungs- oder Dispersionsmittel wird dann gleichzeitig erfolgen, wenn die Wolle in das Bad gelangt. Es wird angenommen, daß diese Art der Annäherung innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegt.
Die Permonoschwefelsäure wird typischerweise in Mengen im Bereich von 0,1 bis 6,0 Gewichtsprozent des Gewichts der trockenen Wolle, bevorzugterweise in Mengen von 0,5 bis 4,5 Gewichtsprozent, verwendet. Es wird angenommen, daß Salze von Permonoschwefelsäure verwendet werden können. Es wird auch angenommen, daß Substanzen, die nach Reaktion zur Bildung von Permonoschwefelsäure fähig sind, wie eine Mischung von konzentrierter Schwefelsäure und konzentriertem Wasserstoffperoxid, als Ausgangsstoffe von Permonoschwefelsäure verwendet werden können. In dem letzteren Fall würden bekannte und gesteuerte Überschüsse von Wasserstoffperoxid verwendet und es würde die Notwendigkeit bestehen, Vorsorge für das Kühlen und die Verdünnung der Mischung nach der in situ-Bildung von Permonoschwefelsäure zu treffen.
Das Entschweißungs- oder Netzmittel wird typischerweise in einer Menge im Bereich von 0,25 bis 10,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Trockenwolle, bevorzugterweise von 0,5 bis 3,0 Gewichtsprozent, verwendet. Typischerweise ist das Entschweißungs-/Netzmittel ein anionisches oder nichtionisches Surfactant. Es sollte eine Formulierung auf einer Nichtseife-Basis sein, welche fähig ist, bei niedrigen pH-Werten wirksam zu sein. Beispiele von geeigneten anionischen Surfactants schließen line are Alkylsulfate, Dodecylbenzolsulfonate, Petroleumsulfonate, Alkylethersulfate und carboxylierte Alkylenoxid-Derivate ein. Besonders bevorzugt sind die Surfactants auf Basis von Alkylen(insbesondere Ethylen)-oxid-Derivaten von Fettalkoholen, Phenolen, Alkylphenolen, Fettsäuren oder Fettamiden, und sie werden für die Verwendung auf der Basis des Netto-HLB-Werts für das Surfactant ausgewählt sein, in Abhängigkeit davon, ob die hauptsächlich geforderte Leistung in Öl- und Schmutzentfernung (wie in Chargenverfahren) oder in Benetzung (wie in kontinuierlichen Verfahren) besteht. Es ist zu erkennen, daß Mischungen von zwei oder mehreren Entschweißungs-/Netzmitteln verwendet werden können.
Das Faserquellungs- oder Dispersionsmittel wird typischerweise in einer Menge im Bereich von 0,1 bis 10,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Trockenwolle, bevorzugterweise von 0,3 bis 3,0 Gewichtsprozent, verwendet. Die Faserquellungs- oder Dispersionsmittel können aus einem weiten Bereich von Materialien ausgewählt sein, welche typischerweise die Wasseraufnahme durch die Wollfaser erhöhen, wie beispielsweise Harnstoff, Ameisensäure, Benzylalkohol und andere Materialien, nachgewiesen in der Literatur betreffend die Niedrigtemperatur-Wollfärbung. Besonders bevorzugt sind Surfactants, welche dafür bekannt sind, daß sie Faserquellung bewirken, welche jedoch normalerweise nicht mit einem Reinigungsvermögen verbunden sind, insbesondere langkettige Ethylenoxid-Derivate von Fettalkoholen, Fettsäuren oder Alkylphenolen, worin der Anteil an Ethylenoxid in dem Molekül 70 %, und bevorzugterweise 80 %, durch Häufung übersteigt. Es ist ersichtlich, daß eine Mischung von zwei oder mehreren derartiger Mittel verwendet werden kann.
Es würde möglich sein, für sowohl das Entschweißungs-/Netzmittel und das Faserquellungs- oder Dispersionsmittel als eine einzige vorformulierte Zusammensetzung vorhanden zu sein. Wenn das Entschweißungs-/Netzmittel ein nichtionisches Surfactant ist, würde der Einschluß von Substanzen mit einem höheren Molekulargewicht, als sie normalerweise für die Zwecke der Herstellung eines Entschweißungs-/Netzmittels enthalten sein würden, zu einer einzigen Zusammensetzung führen (enthaltend einen Bereich von Einheiten mit hohem Molekulargewicht und niedrigem Molekulargewicht), welche die Funktionen von sowohl Entschweißungs-/Netzmittel und Faserquellungs- oder Dispersionsmittel erfüllen könnte. Es ist einzusehen, daß eine derartige Annäherung innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegt. Es ist ferner zu verstehen, daß der oben erwähnte Einschluß ein Resultat von entweder einer erwägten Mischung von geeigneten Ethylenoxid-Derivaten oder einer erwägten Kontrolle des Herstellungsverfahrens für das Ethylenoxid-Derivat sein kann. Es ist eine charakteristische Eigenschaft dieses Verfahrens, daß es eine Mischung von Molekülen liefert, die eine differierende Anzahl von Ethylenoxidresten in dem Molekül aufweisen, wobei die Mengen von jedem hergestellten Molekültyp statistisch um den Zielwert herum verteilt sind. Durch Modifizierung der Verfahrensbedingungen ist es möglich, die Breite und Form der Verteilungskurve für ein besonderes Produkt zu variieren, und so Moleküle einzuschließen, welche in beide der Definitionen der Entschweißungs-/Netzmittel und Quell- oder Dispersionsmittel in dem gleichen Reaktionsprodukt fallen.
Bevorzugterweise, obwohl nicht notwendig, schließt das Verfahren der Erfindung eine Polymerbehandlung der Wolle ein. Im Prinzip ist irgendein Polymeres für die Verwendung geeignet, das fähig ist, an der Wolle zu haften oder zu erschöpfen (nach einer Vorbehandlung des oben erwähnten Typs). Wie oben angegeben, sind Probleme aufgetreten, wenn Polymere auf Wolle aufgebracht werden, die mit Permonoschwefelsäure allein behandelt worden ist. Unter Beachtung des verbesserten Grads an Schrumpffestigkeit, erzielt durch die kombinierte Verwendung von Permonoschwefelsäure, einem Entschweißungs-/Netzmittel und einem Faserquellungs- oder Dispersionsmittel, können jedoch Polymerbehandlungen, welche sonst nur als teilweise wirksam angesehen werden (wenn sie bei Wolle verwendet werden, behandelt mit Permonoschwefelsäure allein durch herkömmliche Arbeitsweise), erfolgreich in dem Verfahren dieser Erfindung verwendet werden.
Für die Verwendung verfügbare Polymere schließen diejenigen ein, die in den Europäischen Patentanmeldungen der Nummern 0 129 322A, 0 260 017A, 0 315 477A und 0 414 377A beschrieben sind, die Hercosett-Polymeren, das Basolan SW-Polymere, Silicon- Polymere und die Dylan Ultrasoft-Polymeren. Mischungen von zwei oder mehreren Polymeren können verwendet werden, entweder in vorgemischter Form oder durch getrennte Dosierungen. Eine deutliche Einschränkung ist jedoch diejenige, daß das oder die ausgewählten Polymeren für die weitere Verarbeitung geeignet sein müssen, welcher die Wolle unterworfen sein wird. Wie beispielsweise wohlbekannt ist, können bestimmte Silicone auf Wolle, welche nachfolgend zu Garn versponnen wird, nicht geeignet sein, wegen der unerwünschten Effekte, die dieser Typ des Polymersystems bei dem Spinnverfahren aufweisen kann.
Das Aufbringen des Polymeren auf die Wolle wird normalerweise in der herkömmlichen Weise aus einem Bad durchgeführt, unter Anwendung der Mengen und der Bedingungen, geeignet für das besondere Polymersystem, und welche dem Fachmann wohlbekannt sind und hier nicht im Detail wiederholt werden müssen. Die Gesamtmenge der auf die Wollfaser aufgebrachten Polymerteilchen wird gewöhnlich von 0,005 bis 10,0 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt von 0,05 bis 2,0 Gewichtsprozent, betragen.
Es wurde gefunden, daß eine Erhöhung der Anti-Schrumpfwirkung erhalten wird, wenn das Polymere auf dem Kammzug in seinem angesäuerten Zustand vor der Neutralisation der restlichen Peroxyverbindungen und/oder der Azidität auf der Wolle aufgebracht wird. Dieser Vorteil wird besonders bemerkt, wenn bestimmte Typen von Polymeren, wie beispielsweise Silicon-Polymere, oder Mischungen von Polymeren, verwendet werden. Die Neutralisation kann unter Verwendung von wässerigem Natriumsulfit durchgeführt werden. Es wurde als erwünscht festgestellt, eine geringe Menge an Natriummetabisulfit zu irgendwelchen Polymerbädem zuzusetzen. Dies unterstützt in der Abtrennung der an der Wolle beteiligten Polymeren und ermöglicht eine Verarbeitung bei höheren Geschwindigkeiten. Es wurde ferner als vorteilhaft gefunden, die Sulfit-Neutralisationsstufe in Gegenwart einer weiteren Menge von Entschweißungs-/Netzmittel durchzuführen.
Anschließend an die Polymerbehandlung wird die Wolle getrocknet und kann dann weiter in der üblichen Weise verarbeitet werden.
Das Verfahren dieser Erfindung kann unter Verwendung einer herkömmlichen Einrichtung, wie beispielsweise der Apparatur, die in der maßgebenden Klotztechnik verwendet wird, durchgeführt werden. Beispielsweise können das Entschweißungs-/Netzmittel und das Faserquellungs- oder Dispersionsmittel bevorzugterweise mit der Permonoschwefelsäure unmittelbar vor dem Einfüllen der Flüssigkeit in die Klotzmaschine gemischt sein, während das Zugband durch die Walzen gezogen wird. Die in der Britischen Patentschrift 2 044 310 beschriebene Apparatur kann verwendet werden. Es wurde jedoch als vorteilhaft gefunden, den Surfactants geringfügig mehr Zeit zur Induzierung der Faserquellung zu ermöglichen, als dies unter Verwendung einer horizontalen Klotzmangel erreicht werden würde. Dies kann am besten bewerkstelligt werden, indem man die Kammzüge durch einen Trog einer Klotzflüssigkeit durchlaufen läßt, vor entweder einer horizontalen oder bevorzugterweise einer vertikalen Klotzmangel, derart, daß die Kammzüge vor dem Klotzen stark mit Flüssigkeit gesättigt sind.
Die Methode kann entweder als ein kontinuierliches oder als ein Chargenverfahren betrieben werden. Es ist ersichtlich, daß in einem Chargenverfahren die Verwendung eines Surfactants mit Entschweißungseigenschaften am meisten erwünscht sein wird, wohingegen in einem kontinuierlichen Betrieb die Anwesenheit eines Surfactants mit benetzenden Eigenschaften bevorzugt wird. Die Auswahl des Surfactants wird dementsprechend gemacht. Im Falle eines kontinuierlichen Verfahrens wird ein überlegenes Ergebnis unter Verwendung eines höheren Gehaltes an Netzmittel erzielt, als ausschließlich für Netzmittel-Zwecke erforderlich sein würde, und das Netzmittel sollte bevorzugterweise eher auf nichtionischen Surfactants als auf anionischen Surfactants basieren.
Die Wolle für die Behandlung kann in irgendeiner geeigneten Form von loser Wolle bis fertiggestellten Bekleidungen vorliegen, gefärbt oder ungefärbt, einschließend Kammzug, Faserband, Vorgarn, Garn oder kardiertes Gewebe, vorausgesetzt, daß geeignete mechanische Mittel verfügbar sind, um die Handhabung und Behandlung der Wolle in diesen Formen zu erleichtern.
Es wurde gefunden, daß das Unterwerfen von Wolle einer gleichzeitigen Behandlung mit Permonoschwefelsäure, einem Entschweißungs- oder Netzmittel und einem Faserquellungs- oder Dispersionsmittel, zusammen mit einer geeigneten Polymerbehandlung, eine schrumpffeste Wolle erzeugen kann, die fähig ist, die Vollen Anforderungen des IWS TM31-Standards für Maschinen-waschechte Wolle zu erfüllen. Außerdem hat die erhaltene Wolle im allgemeinen ein weißeres Aussehen als diejenige, die unter Verwendung von chlorierenden Behandlungen erhältlich ist (Chlorierung ist für die Verursachung von Gelblichwerden der Wolle wohlbekannt). Durch das Verfahren wird Wolle hergestellt, die einen weichen, natürlichen Griff aufweist.
Bezüglich der Verwendung der Mischung von Permonoschwefelsäure, einem Entschweißungs-/Netzmittel und einem Faserquellungs- oder Dispersionsmittel, kann die Geschwindigkeit der Reaktion und daher die Behandlungsstufe unter Verwendung der Parameter von pH-Wert, Verdünnung und Temperatur gesteuert werden. Wenn man sich der Polymerbehandlung zuwendet, falls angewandt, ist das verwendete Polymere (oder die Mischung der Polymeren) so ausgewählt, daß keine Probleme mit mechanischen Verfahren, wie Gilling und Spinnen, bewirkt werden und vollständige Resistenz gegenüber Verfärbung besteht. Das Verfahren hat den signifikanten Vorteil, daß es in einer vorhandenen Einrichtung durchgeführt werden kann, wobei nur eine geringe oder keine Modifizierung notwendig ist.
Das Verfahren hat hinsichtlich des Umwelt-Gesichtspunkts den Vorteil, die Oxidation von Wolle durch Chlor während seiner Durchführung zu vermeiden. Dies macht es möglich, die Anwesenheit von absorbierbarem organischen Halogen (AOX) in dem abgezogenen Produkt zum größten Teil zu reduzieren oder sogar zu eliminieren, was aus der schrumpffesten Behandlung der Wolle und ihrer anschließenden Einf ärbung resultiert. Daher besteht auch keine Gefahr durch Chlorgasdämpfe rund um die Behandlungsanlage und es liegt kein Grund vor (nicht wie im Falle der Verfahren unter Einbeziehung der Chlorierung) für die Großraumspeicherung am Aufstellungsort hochtoxischer Materialien. Außerdem resultiert im Falle des Chargenverfahrens die Methode dieser Erfindung in der Verwendung von weniger Wasser und Surfactant, als mit herkömmlichem Chlor- oder Permonosulfat-Verfahren; hierdurch wird der Verlust reduziert und die Belastung bei Ausflußbehandlungsmöglichkeiten verringert.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1

2/16-auf der Streichgarnmaschine versponnene Lammwolle- Tuchmuster wurden wie unten angegeben behandelt, anschließend einer Waschprüfung für Filzschrumpfung gemäß dem Testverfahren TM31 des International Wool Secretariat unterworfen.
(a) Zwei Tuchmuster wurden bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 30 : 1 und einer Temperatur von 40ºC in zwei aufeinanderfolgenden Bädern, enthaltend 4 % an Wollgewicht (oww) beziehungsweise 2 % oww eines nichtionischen Detergens [Millscour XAN, Precision Processes Textiles (PPT), Ambergate, Derby, UK] gewaschen. Die Tuchmuster wurden gründlich gespült und geschleudert. Die Tuchmuster wurden dann mit Kaliumpermonosulfat "X-Salz" (z.B. Caroat, Degussa oder Curox, Interox) bei einem Gehalt von 4,5 % oww durch Tropfeneinspeisung einer verdünnten Lösung des Salzes in ein Bad, enthaltend die Tuchmuster bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 30 : 1, einem pH-Wert von 4 und 40ºC, behandelt. Die Tuchmuster wurden in dem Behandlungsbad gerührt, bis die aktive Komponente des Salzes vollständig erschöpft war, wie dies durch Titration mit einer Standard-Natriumthiosulfat-Lösung bestimmt wurde, unter Verwendung von Kaliumiodid-Lösung als Indikator. In das erschöpfte X-Salz-Bad wurde Natriumsulfit-Lösung (25 % oww einer 25 % Gew./Gew.-Lösung) zugegeben und der pH-Wert mit Natriumbicarbonat auf 8 eingestellt. Die Tuchmuster wurden aus der Lösung nach 20 Minuten entfernt, sorgfältig in reinem Wasser gespült und geschleudert.
Ein Tuchmuster wurde dann weiter mit Polymerem behandelt. Das Tuchmuster wurde in ein Bad eingebracht bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 30 : 1, neutralem pH-Wert und 3 % oww - als eine verdünnte Lösung - von dem Polymeren RSM (PPT) tropfenweise in das Bad während eines Zeitraums von 10 Minuten unter konstantem Rühren eingespeist. Das Bad wurde dann auf 40ºC erwärmt und das Tuchmuster weiter gerührt, bis das Polymere sich vollständig von der Lösung erschöpft hatte (wie dies durch Aufklären der Trübung zu sehen war). Das Tuchmuster wurde dann geschleudert und getrocknet.
(b) Ein ähnliches Verfahren zu dem oben beschriebenen wurde angewandt, mit der Ausnahme, daß:
(i) Keine getrennten Entschweißungsbetriebsbedingungen verwendet wurden;
(ii) das X-Salz-Behandlungsbad zusätzlich 1 % oww von nichtionischem Detergens und 2 % oww einer 30%igen Lösung von Nonylphenol-(50 Mol)-ethoxylat enthielt;
(iii) 50 % oww an Natriumsulfit-Lösung zu dem erschöpften X-Salz- Behandlungsbad (durch Titration bestimmt) zugegeben wurden, zusammen mit einem weiteren 1 % oww an nichtionischem Detergens.
Die Ergebnisse der Waschversuche zu IWS TM31 sind in der nachstehenden Tabelle I angegeben. Tabelle I
Anmerkung: Eine negative Zahl bedeutet eine Schrumpfung, eine positive Zahl bedeutet eine Ausdehnung.

Beispiel 2

2/24 kammgarnartig versponnene Botanywolle-Tuchmuster wurden wie folgt hergestellt:
(a) Zwei Tuchmuster wurden bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 30 : 1 und einer Temperatur von 40ºC 20 Minuten lang in einer Lösung entschweißt, enthaltend 1 % oww an nichtionischem Detergens (wie in Beispiel 1a) und 3 % oww Natriumbicarbonat. Die Tuchmuster wurden gespült und geschleudert. Beide Tuchmuster wurden dann oxidativ mit X-Salz nach dem in Beispiel 1a beschriebenen Verfahren vorbehandelt, mit der Ausnahme, daß 6 % oww an X- Salz verwendet wurden.
Ein Tuchmuster wurde ferner mit 6 % oww an Polymer EC (PPT) behandelt, nach dem in dem letzten Teil von Beispiel 1a beschriebenen Verfahren.
(b) Zwei Tuchmuster wurden nach dem in Beispiel 1b beschriebenen Verfahren behandelt, mit der Ausnahme, daß 6 % oww an X-Salz verwendet wurden. Ein Tuchmuster wurde ferner mit 6 % an Polymer EC behandelt.
(c) Zwei Tuchmuster wurden nach dem in Beispiel 1b beschriebenen Verfahren behandelt, mit der Ausnahme, daß kein nichtionisches Detergens zu dem X-Salz-Behandlungsbad zugesetzt wurde. Ein Tuchmuster wurde ferner mit 6 % oww an Polymer EC behandelt.
Die Tuchmuster wurden alle durch TM31 des IWS auf Filzschrumpfung untersucht. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle II angegeben. Tabelle II

Beispiel 3

Ein Klotzverfahren wurde zur oxidativen Vorbehandlung von 2/21-kammgarnartig versponnenen Lammwolle-Tuchmustern unter verschiedenen Netzmitteln in der Behandlungsflüssigkeit angewandt. Die Tuchmuster wurden in einem Trog, enthaltend die Vorbehandlungsflüssigkeit, wie in Tabelle III beschrieben, vorgenetzt. Die Tuchmuster wurden dann durch eine horizontale Klotzmangel hindurchgeführt und überschüssige Flüssigkeit ausgequetscht, um eine Gesamt-Flüssigkeitsaufnahme von 100 Gewichtsprozent zu ergeben. Die Tuchmuster ließ man dann 10 Minuten lang stehen, und sie wurden dann in einem Bad, enthaltend 40 g/l Natriumsulfit (eingestellt auf einen pH-Wert von 8) 10 Minuten lang neutralisiert. Die behandelten Tuchmuster wurden halbiert und eine Hälfte von jedem Muster wurde weiter mit 4 % oww an Polymer EC nach dem in Beispiel 1a beschriebenen Verfahren behandelt.
Die Tuchmuster wurden auf Filzschrumpfung unter Verwendung eines Cubex, wie in British Standard 1955 beschrieben, getestet. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III angegeben. Tabelle III
Anmerkung: Alle Vorbehandlungsflüssigkeiten umfassen:
40 g/l X-Salz
3,9 g/l Benetzungsmittel (verwendete Menge eingestellt um variierende aktive Feststoffgehalte in Betracht zu ziehen)
pH-Wert 2
30ºC

Beispiel 4

Es wurden zwei Formulierungen hergestellt, enthaltend die nachfolgenden Angaben:
(a) Eine Lösung, enthaltend 30 Teile (Gewichtsteile) Nonylphenol-(50 Mol)-ethoxylat und 70 Teile Wasser, wurde hergestellt.
(b) 20 Teile der Lösung von Beispiel 4a wurden mit 80 Teilen Isodecanol-(6 Mol)-ethoxylat (z.B. Synperonic 10/6 von ICI Surfactants) gemischt, um eine klare homogene Lösung zu liefern.

Beispiel 5

2/24-kammgarnartig versponnene Botanywolle-Tuchmuster wurden oxidativ durch ein Klotzverfahren, wie in Beispiel 3 beschrieben, vorbehandelt. Verschiedene Zusätze wurden zu der Vorbehandlungsflüssigkeit gemacht, wie in Tabelle IV angegeben. Nach Oxidation und Sulfit-Neutralisation wurden die Tuchmuster in Hälften geschnitten und eine Hälfte von jedem Tuchmuster weiter mit 6 % oww Polymer EC nach dem in Beispiel 1a beschriebenen Verfahren behandelt. Die Ausnahme waren die Beispiele 5d und 5e. Hier wurde das Polymere (Polymer EC) gemeinsam auf die Wolle während der oxidativen Vorbehandlung, vor der Sulfit-Neutralisation, aufgebracht. Kein weiteres Polymeres wurde in diesen Fällen aufgebracht.
Die Tuchmuster wurden auf Filzschrumpfung gemäß TM31 untersucht und die Ergebnisse sind in der Tabelle IV angegeben. Tabelle IV
Anmerkung: Alle oxidativen Vorbehandlungslösungen enthielten:
60 g/l X-Salz
32 ml/l Wasserstoffperoxid-Lösung (35 % Vol./Vol.),
Benetzungsmittel und faserquellendes/dispergierendes Mittel wie in Tabelle IV
pH-Wert = 2
30ºC

Beispiel 6

2/16-Wollbekleidungen (Rohleinen) wurden in einer 90 Liter- Seitenschaufelradmaschine wie folgt verarbeitet. 2 kg der Stoffe wurden in der Maschine plaziert, enthaltend 1 % (an Gewicht von Wolle, oww) an nichtionischem Entschweißungsmittel, 2 % (oww) Dispersionsmittel (wie in Beispiel 4b beschrieben) und 1 % (oww) Ameisensäure in 60 l reinem Wasser bei einer Temperatur von 40ºC. Die Stoffe wurden in der Maschine bei einer hohen Geschwindigkeit gerührt, um den gewünschten Grad an Belag oder Mahlen zu erzielen. Die Maschinengeschwindigkeit wurde auf niedrig reduziert und 4,5 % (oww) Kaliumperoxymonosulfat zugesetzt, als eine verdünnte Lösung über den Fülltrichter. Die Lösung wurde während eines Zeitraums von 10 Minuten zugegeben. Nachdem sich die gesamte Peroxymonoschwefelsäure erschöpft hatte (wie durch Titration bestimmt), wurden 10 % (oww) Natriumsulfit (wasserfrei) und ein weiteres 1 % (oww) des nichtionischen Entschweißungsmittels zu dem Bad zugesetzt und die Stoffe für weitere 10 Minuten bearbeitet. Das Behandlungswasser wurde dann abgelassen und die Stoffe in zwei Frischwasserbädem gespült. Die Stoffe wurden durch eine geeignete Mischungsvorschrift für Wolle zu dem gewünschten Farbton in der gleichen Maschine gefärbt. Nach dem Färben wurden die Stoffe in der Maschine durch Zugabe von 4 % (oww) Polymer RSM über den Fülltrichter Polymer-behandelt. Die Maschine enthielt 60 l Wasser bei einem pH-Wert von 6,5 und einer Temperatur von 25ºC. 10 Minuten nach der Zugabe des Polymeren wurde die Temperatur auf 40ºC erhöht und die Stoffe weiter während 10 bis 15 Minuten bearbeitet oder bis die Trübung in dem Bad sich aufgeklärt hatte.
Die so bearbeiteten Bekleidungen erreichen leicht die Standards, festgesetzt für Superwäsche durch das International Wool Secretariat, das heißt 2 x 5a-Zyklen des TM31-Testverfahrens.

Beispiel 7

Vorgefärbte, kammgarnartig versponnene Wollgarn-Nylon-(60/ 40)-Socken wurden in einer Seitenschaufelradmaschine durch ein Verfahren, ähnlich demjenigen, das in Beispiel 6 beschrieben ist, behandelt, wobei der Mahlvorgang und die Färbestufe weggelassen wurden. Ein Gehalt von 6 % (an Gewicht der Stoffe, owg) an Kaliumperoxymonosulfat wurde verwendet und an Stelle von Polymer RSM ein alternatives Polymeres (Polymer EC, Precision Processes Textiles) bei einem Gehalt von 5 % owg eingesetzt.
Die Socken erfüllten und übertrafen die für Wolle- und Wollmischungssocken geforderten Wäschestandards. In einer getrennten Bewertung von Wasch- und Abnützungseigenschaften wurden die Socken sehr vorteilhaft gegen ähnliche Socken verglichen, verarbeitet durch das herkömmliche Chlorierungs-/Polymerverfahren, weit verbreitet angewandt in der UK für das Schrinkverfahren von Wollsocken.

Beispiel 8

2/16-Lammwolle-Tuchmuster wurden in einer identischen Weise zu derjenigen in Beispiel 1b beschriebenen verarbeitet, mit der Ausnahme, daß ein anionisches Entschweißungsmittel (Millscour LTA, Precision Processes Textiles) das nichtionische Entschweißungsmittel ersetzte. Keine Unterschiede in dem Verhalten wurden bemerkt, wenn auf diesem Wege verarbeitet wurde.

Beispiel 9

Eine Anzahl von alternativen Dispersions- oder Faserquellungsmitteln wurde bewertet. 2/16-Lammwolle-Tuchmuster wurden wie in Beispiel 1b beschrieben verarbeitet, mit der Ausnahme, daß die folgenden Dispersionsmittel die Lsung von Nonylphenol-(50 Mol)- ethoxylat ersetzen. Alle wurden bei einem äquivalenten Gehalt verwendet.
Nonylphenol-(35 Mol)-ethoxylat
Ricinusöl-(40 Mol)-ethoxylat
C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettalkoholethoxylat-(36 Mol)-ethoxylat
C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Fettalkoholethoxylat-(47 Mol)-ethoxylat
In allen Fällen, wo man das alternative Dispersionsmittel einsetzte, wurde ein ähnliches Ergebnis mit Bezug auf das Behandlungsverfahren selbst und die nachfolgende Verbesserung in dem Wasch-Test-Verhalten zu 2 x 5A-Zyklen von TM 31 erhalten.

Claims

1. Ein Verfahren zur Behandlung von Wolle, um dieser Schrumpffestigkeit zu verleihen und welches das Behandeln der Wolle gleichzeitig mit Permonoschwefelsäure, oder einem Salz derselben, einem oder mehreren Entschweißungs- oder Netzmitteln und einem oder mehreren Faserquellungs- oder Dispersionsmitteln, umfaßt.

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, worin die anschließende Neutralisation der restlichen Peroxyverbindungen auf der Wolle in Gegenwart einer weiteren Menge an Entschweißungs- oder Netzmittel durchgeführt wird.

3. Ein Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, welches ferner das Unterwerfen der Wolle einer Polymerbehandlung umfaßt.

4. Ein Verfahren nach Anspruch 3, worin das Polymere vor der Neutralisations stufe aufgebracht wird.

5. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das Entschweißungs- oder Netzmittel ein nichtionisches oder anionisches Surfactant umfaßt.

6. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das Entschweißungs- oder Netzmittel ein Alkylenoxid-Derivat eines Fettalkohols oder eines Alkylphenols ist.

7. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das Faserquellungs- oder Dispersionsmittel ein langkettiges Ethylenoxid-Derivat eines Fettalkohols, einer Fettsäure oder eines Alkylphenols umfaßt.

8. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin die Permonoschwefelsäure bei einem Gehalt im Bereich von 0,1 bis 6,0 Gewichtsprozent des Gewichts der Trockenwolle eingesetzt wird.

9. Ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das Entschweißungs- oder Netzmittel in einer Menge im Bereich von 0,25 bis 10,0 Gewichtsprozent des Gewichts der Trockenwolle eingesetzt wird.