DE807395C

DE807395C - Verfahren zur Impraegnierung von Faserstoffen mit synthetischen, kettenfoermigen Polyamiden

Info

Publication number: DE807395C
Application number: DEP24392D
Authority: DE
Inventors: Robinson Percy Foulds; William Hilton Roscoe; William Harling Watson
Original assignee: Tootal Broadhurst Lee Co Ltd
Current assignee: Tootal Broadhurst Lee Co Ltd
Priority date: 1943-03-08
Filing date: 1948-12-11
Publication date: 1951-06-28
Also published as: US2610927A; NL61278C; GB567043A; CH244849A; FR931236A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 28. JUNI 1951

ρ 34392 IVd18k D

(England)

Die Erfindung bezieht sich auf die Behandlung von faserigem Material, insbesondere von Textilfabrikaten mit synthetischen, kettenförmigen Polyamiden.

Synthetische, lineare kettenförmige Polyamide sind organische Kondensationsprodukte, die im Molekül eine Vielzahl von Struktureinheiten aufweisen, die durch Amin- oder Thioamingruppen untereinander verbunden sind. Aus einem keine Fasern bildenden organischen Stoff von geringem Molekulargewicht werden Kondensationsprodukte von hohem Molekulargewicht gebildet, die nach dem Ziehen eine Faserstruktur annehmen, was durch Röntgenstrahlen festgestellt werden kann. Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung wasserunlöslicher, hochmolekularer Polyamide, die in starken Säuren löslich sind. Solche Polyamide sind in den amerikanischen Patentschriften 2071250, 2071 253 und 2 130948 beschrieben worden.

Viele dieser synthetischen, kettenförmigen Polyamide werden aus Alkyldiaminen und höheren aliphatischen Dicarbonsäuren hergestellt. Beispiele sind Polvalkvlendiaminadipate und Polyalkylendiaminsebacate.

Die Behandlung von Textilien mit Lösungen wasserunlöslicher, kettenförmiger Polyamide in organischen Lösungsmitteln und die Entfernung des Lösungsmittels durch Verdampfen ergibt ein Produkt, in dem die Polyamide als Film zurückbleiben, und, wenn die Menge der Polyamide erheblieh ist, so gehen das charakteristische Gefühl und der Griff des Textilmaterials verloren, obwohl es immer noch biegsam bleibt. Der Hauptzweck der Erfindung ist, wasserunlösliche, synthetische, kettenför-

mige Polyamide auf Textilien niederzuschlagen, ohne daß die typischenTextileigenschaftenverlorengehen. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, den Faserstoffen, insbesondere den Textilfaserstoffen, ein stumpfes oder mattes Aussehen zu geben.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein wasserunlösliches, synthetisches, kettenförmiges Polyamid auf dem Fasermaterial, insbesondere auf einem Textilfabrikat, in Form feinverteilter,

ίο festhaftender Teilchen aufgebracht wird. Wasserunlösliche, synthetische, kettenförmige Polyamide lösen sich in verhältnismäßig starken Säuren und können daraus durch die Einwirkung eines wässerigen Mediums niedergeschlagen werden. Diese Erkenntnis wird bei der Erfindung ausgenutzt, um die Polyamide auf Cellulose- oder anderen Fasern aufzubringen. Die auf den Fasern niedergeschlagenen Polyamide haften sehr fest und erzeugen einen weißen, durchscheinenden Überzug, der waschecht ist und die Fasern nicht hart und rauh macht.

Trotz der Tatsache, daß synthetische, kettenförmige Polyamide bekanntlich durch starke Säuren hydrolisiert werden, wurde durch Versuche festgestellt, daß man Lösungen in starken Säuren anwenden kann und die Polyamide auf den Fasern durch wässerige Medien niederschlagen kann, ohne daß eine wesentliche Hydrolyse des Materials eintritt. Trotzdem verändern sich die Lösungen beim langen Stehen, und es ist deshalb nötig, sie frisch angesetzt zu verbrauchen, anderenfalls ist die Haftung an den Fasern gering.

Das Fasermaterial kann mit oder ohne Streckung, mit oder ohne Druck über heiße Rollen geführt werden, um die Polyamide zu schmelzen. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft anwendbar bei synthetischen, kettenförmigen Polyamiden mitniedrigem Schmelzpunkt, von denen es eine große Zahl mit den verschiedensten Schmelzpunkten gibt. Die Polyamide können einzeln oder gemischt verwenclet werden.

Es können nach dem neuen Verfahren behandelt werden die Faserstoffe Baumwolle, Leinen, Naturseide, Yiskosegarn, Celluloseacetat oder Mischungen dieser Fasern eventuell mit Fasern aus syntheti-.-,chen, kettenförmigen Polyamiden. Die Faserstoffe können in Form von gewebten oder gestrickten Fabrikaten oder in Form von Garnen, Fasern, Tüchern o. dgl. vorliegen. Auch blattförmiges Fasermaterial, wie Papier oder Holz, kann in gleicher Weise behandelt werden.

Fabrikate, die nach dem neuen Verfahren behandelt werden, können durch harzartige Kondensationsprodukte widerstandsfähig gegen das Falten gemacht und erforderlichenfalls hinterher mit Quellmittel behandelt oder anderen Veredelungsverfahren ausgesetzt werden. Wolle, die nach dem vorliegenden Verfahren mit wasserunlöslichen, syn- i thetischen, kettenförmigen Polyamiden behandelt ist, widersteht dem Einlaufen und Verfilzen nach dem Walken.

Als starke Säuren können Schwefelsäure, Salzsäure. Salpetersäure, Phosphorsäure und Ameisensäure sowie auch alle anderen starken Säuren verwendet werden, die als Lösungsmittel für wasserunlösliche, synthetische, kettenförmige Polyamide bekannt sind. Von den Mineralsäuren ist als gutes Lösungsmittel Schwefelsäure zu nennen. Zu der Schwefelsäure kann Formaldehyd hinzugefügt werden, insbesondere wenn es sich um die Behandlung von Baumwollfabrikaten handelt. Die Konzentration der Säure muß natürlich so groß sein, daß sie Polyamide zu lösen vermag. Bei der Behandlung von Textilien ist zu beachten, daß eine Säure um so leichter und vollständiger die Polyamide löst, je stärker sie ist, daß aber auch die nachteilige Hydrolyse der Polyamide entsprechend wächst. Die zu verwendende Konzentration der Säure ist abhängig von der Stärke der Säure. Die Ameisensäure kann als wasserfreie Säure, die Schwefelsäure jedoch nicht als konzentrierte Handelsschwefelsäure verwendet werden.

Ein zweckmäßiges Verfahren zur Behandlung von Textilfabrikaten besteht darin, daß man die Textilien durch eine Lösung eines Polyamids in Schwefelsäure hindurchzieht, sie ausdrückt und dann in Wasser bringt, wodurch das Polymerisat auf den Textilien als weißes Pigment niedergeschlagen wird. Das Ausdrücken soll im allgemeinen so erfolgen, daß noch 100 ⁰O des Trockengewichts der Faserstoffe an Lösung in dem Stoff verbleiben. Es können auch noch andere Stoffe, die in der Säure löslich und durch Wasser ausscheidbar sind, zu der Lösung der Polvamide hinzugefügt werden, um ein Mitniederschlagen der anderen Stoffe zu erreichen.

Um Muster auf Fabrikaten zu erzeugen, kann man so vorgehen, daß man das Fabrikat mit einem säurefesten Mittel bedruckt, ehe das Imprägnieren mit der Säurelösung vorgenommen wird. Ein solches Mittel, das starken Säuren widersteht, ist beispielsweise Cellulosenitrat. Es sind aber noch weitere Mittel bekannt.

Die nach dem neuen Verfahren behandelten Fabrikate können noch weiteren Behandlungsweisen ausgesetzt werden, z. B. dem Pergamentieren, das mit Schwefelsäure oder Zinkchlorid durchgeführt werden kann. Wasserdicht kann man ein Gewebe machen mit bekannten Pyridinderivaten, z. B. mit Stearamidomethylpycidinchlorid.

B₁

e 1 s ρ ι e 1 1

2 Teile Polyhexamethvlendiaminadipinamid mit einem Schmelzpunkt von 248⁰ werden in 27 Teilen Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,35 gelöst und ein Baumwoll- oder Yiskosegewebe hindurchgeführt, das danach abgestreift, in Wasser gewaschen und neutralisiert wird.

Es können auch 2 Teile des Polymerisats in 25 Teilen Salpetersäure vom spezifischen Gewicht 1,39 oder 10 Teile des Polymerisats in 100 Teilen Ameisensäure mit ähnlichem Erfolg verwendet werden.

Beispiel 2

Man führt feinen Batist durch eine Lösung von ι Teil Polväthvlendiaminsebacid vom Schmelz-

punkt 254 °, dessen Her.-; ol Ui ng in der amerikanischen Patentschrift 2 130 948 beschrieben ist, in 25 Teilen Handelssalzsäure, in der 3 °/o Antimontrichlorid enthalten sind. Das Gewebe geht danach durch eine Abstreifvorrichtung derart, daß 100 °/o der Lösung darin bleiben. Dann \vird das Gewebe in Wasser gewaschen und neutralisiert.

Beispiel 3

2 Teile Polytetramethylendiaminadipat vom Schmelzpunkt 278⁰, dessen Herstellung in der britischen Patentschrift 474999 beschrieben ist, werden in 27 Teilen Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,35 gelöst. Durch diese Lösung wird ein

ig baumwollenes oder Viskosegewebe durchgezogen, ausgedrückt, in Wasser gewaschen und neutralisiert. Das so behandelte Gewebe wird dann durch ein Schwefelsäurebad, spezifisches Gewicht i,35> auf die Dauer von 5 Sekunden geführt, abermals gewaschen und neutralisiert. Diese Behandlung ergibt ein steifes, pergamentartiges Gewebe.

Beispiel 4

2 Teile eines Polyamides, das durch Erhitzung äquimolekularer Mengen vonHexamethylendiaminadipat und Dekamethylendiammoniumsebacid mit einem Erweichungspunkt von 112⁰ nach der britischen Patentschrift 559 514 hergestellt ist, wird in 27 Teilen Schwefelsäure, spezifisches Gewicht i,35> gelöst. Durch diese Lösung wird ein baumwollenes oder Viskosegewebe durchgezogen, die überschüssige Lösung wird abgestreift, dann wird in Wasser gewaschen und neutralisiert. Das erhaltene Fabrikat läßt man dann durch heiße Walzen mit oder ohne Streckung bei einer Temperatur hindurchgehen, die über dem Schmelzpunkt der Polyamide liegt.

Statt der Schwefelsäure kann auch handelsübliche Salzsäure oder Salpetersäure mit entsprechendem Erfolg angewendet werden.

Beispiel 5

Papier wird mit einer Lösung von 25 Teilen Schwefelsäure, spezifisches Gewicht 1.35, und 1 Teil eines Polymerisats, das durch Erhitzen von Hexamethylendiammoniumadipat und Aminostearinsäure erzeugt wurde, einen Schmelzpunkt von 130⁰ und eine Viskosität von 0,98 hat, imprägniert. Die Herstellung und das Verfahren zur Ermittlung der Viskosität ist in der britischen Patentschrift 559514 beschrieben. Das Papier wird dann in Wasser getaucht, um das Polyamid darauf niederzuschlagen. Die so behandelten Papierblätter können durch Erhitzen auf die Schmelztemperatur der Polyamide miteinander vereinigt werden.

Beispiel 6

ι bis 2 Gewichtsteile eines Polymerisats ausPentamethylendiamin und Brassylsäure vom Schmelzpunkt 176⁰, dessen Herstellung sich aus der amerikanischen Patentschrift 2130948 ergibt, wird in 25 Teilen Schwefelsäure, spezifisches Gewicht i.35i gelöst oder dispergiert. Zu der Lösung werden beliebige lose Fasern hinzugesetzt, und dann wird das Polyamid mit Wasser gefüllt. Darauf wird gewaschen und neutralisiert. Das auf den Faserstoffen aufgebrachte Polvamid wird dann über den Schmelzpunkt erhitzt, und die erhaltene Masse wird zusammengepreßt, so daß eine zusammenhängende, aus Fasern und Polyamiden bestehende Alasse entsteht. Gegebenenfalls kann die Masse auch zu jeder gewünschten Dicke ausgerollt werden und dann entweder in der ganzen Masse oder aber an ausgewählten Stellen erhitzt werden, wodurch Muster entstehen. Die Fasern können nach dem Waschen und Neutralisieren auch nach Art des Papiers verarbeitet und dann erst zwecks Schmelzens der Polyamide erhitzt werden.

Die Einzelheiten in den vorstehend aufgeführten Beispielen können variiert werden. Beispielsweise kann statt Wasser zum Niederschlagen der Polyamide auch eine wässerige Flüssigkeit verwendet werden, in der die Polyamide nahezu unlöslich sind, mit der die Lösung der Polyamide mischbar ist und die keine zerstörende Wirkung auf die Faserstoffe ausübt. Eine solche Flüssigkeit ist verdünntes wässeriges Alkali, z. B. kaustische Soda oder wässerige Lösungen mit inerten Salzen wie Natriumchlorid oder Natriumsulfat.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Imprägnierung von Faserstoffen mit synthetischen, kettenförmigen Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung von wasserunlöslichen, synthetischen, kettenförmigen Polyamiden in Säure auf die Faserstoffe aufgebracht wird, worauf die Polyamide auf den Fasern durch ein wässeriges Medium niedergeschlagen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung von wasserunlöslichen, synthetischen, kettenförmigen Polyamiden in Mineralsäure verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung von wasserunlöslichen, synthetischen, kettenförmigen Polyamiden in Schwefelsäure verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Baumwolle imprägniert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserstoff mit der Polyamidlösung getränkt wird, worauf die Lösung z. B. durch /Vusdrücken so weit entfernt wird, daß in dem Faserstoff eine dem Trockengewicht des Faserstoffs etwa gleiche Menge Polyamidlösung bleibt und der so behandelte Faserstoff in Wasser gebracht wird, um die Polyamide auf der Faser niederzuschlagen und schließlich neutralisiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Faserstoffen niedergeschlagenen Polyamide durch Erhitzen zum Schmelzen gebracht werden.

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