HUT76069A - Method for producing of solvent-spun - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás oldatból kicsapott cellulózszálak bolyhosodási (nopposodás, peeling) hajlamának csökkentésére

Ismert, hogy a cellulózszálak előállíthatok oly módon, hogy a cellulóznak egy alkalmas oldószerrel készített oldatát valamilyen koaguláló fürdőbe extrudáljuk. Ennek az eljárásnak egy példája megtalálható a 4,246,221 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban. A cellulózt valamilyen oldószerben, például egy tercier amin N-oxidjában — mint N-metil-morfolin-N-oxid — oldják. Az így kapott oldatot egy elemi szálak képzésére alkalmas szerszámon át extrudálják, azután a szálakat koagulálják, az oldószer eltávolítására vízzel mossák, majd szárítják. Az elemi szálakat a koagulálás után valamelyik fázisban rövid darabokra vágják, így kapják a vágott szálat.

Ezt az extrudálási és koagulálási eljárást oldószerből végzett szálképzés-nek, az ily módon előállított cellulózszálat pedig oldószerből kicsapott cellulózszálnak nevezik. Ugyancsak ismert eljárás cellulózszálak előállítására, hogy valamilyen cellulóz - származék oldatát egy regeneráló és koaguláló füdrőbe extrudálják bele. Ilyen például a viszkóz eljárás, amelyben a cellulóz - származék cellulóz-xantát. Mindkét eljárás úgynevezett nedves kicsapás. Az oldószerből végzett kicsapás egy sor előnnyel jár a cellulózszálak előállításának más ismert módszereivel, például a viszkóz eljárással szemben, így például kevesebb szennyezést bocsát ki a környezetbe.

A szál hajlamos lehet a bolyhosodásra különösen, ha nedves állapotban mechanikai igénybevételnek van kitéve. A bolyhosodás akkor következik be, ha a szál szerkezete hosszirányban megbom• ·

- 3 lik, úgy, hogy vékony szálacskák bomlanak le részlegesen róla, ami a szálat és a belőle szőtt vagy kötött textilt bolyhossá teszi. A bolyhosodott szálakat tartalmazó színezett textil zúzmarás megjelenésűvé válhat, ami esztétikai szempontból nem kívánatos. Feltételezhető, hogy a bolyhosodást az a mechanikai dörzsölő hatás okozza, amely a szálakra nedves és duzzadt állapotban végzett kezelésük során hat. A nedves kezelési, például festési eljárásoknál elkerülhetetlen a szálak mechanikus dörzsölődése. A magasabb hőmérséklet és hosszabb kezelési idő általában növeli a bolyhosodást. Az oldószerből kicsapott cellulózszálak különösen érzékenyek az ilyen dörzsölő hatásra, tehát sok esetben hajlamosabbak a bolyhosodásra, mint a másféle cellulózszálak. A pamutszálnak például jellegzetesesn igen kicsi a bolyhosodási hajlama.

Régóta ismert eljárás, hogy a cellulózszálakat, és különösen a szöveteket a gyűrődési ellenállás növelésére valamilyen térhálósítószerrel kezelik. Ennek leírása megtalálható például az alábbi szakirodalmi helyeken: Kirk-Othmer: Encyclopaedia of Chemical Techology, third edition, Volume 22 (1983); Wiley-Interscience, a Texiles (Finishing) [Textilek (Kikészítés)] című fejezetben, pp 769-790; valamint H. Petersen [Rév. Prog. Coloration, Vol 17 (1987), pp 7-22]. A térhálósítószereket néha másképp — például térhálósító gyantáknak, kémiai kikészítőszereknek vagy kikészítő gyantáknak — nevezik. A térhálósítószerek kis molekulák, amelyek sok, a cellulózban található hidroxicsoportokkal reagálni képes funkciós csoportot tartalmaznak, és így keresztkötéseket képeznek. A térhálósítószerek egyik cső• · · · • · • · - · · • · · _Λ ····»

......... ···· · ·

- 4 portja az N-metilol-gyanták, ezek kis molekulák, amelyek két vagy több N-hidroxi-metil- vagy N-alkil-oxi-metil-, előnyösen N-metoxi-metil-csoportot tartalmaznak. Az N-metilol-gyantákat a térhálósítás hatásfokának növelésére általában savas katalizátorokkal együtt alkalmazzák. Egy tipikus eljárás során a száraz cellulóz - szövetet olyan oldattal itatják át, amely körülbelül 5-9 tömeg% N-metilol-gyantát és 0,4-3,5 tömeg% savas katalizátort tartalmaz, és amelyből a szövet nedves állapotban 600-100 tömeg%-ot vesz fel, azután az átnedvesedett szövetet megszárítják, majd a térhálósítószer megkötésére hővel kezelik. A cellulózon általában több mint 50, sok esetben 70 % térhálósítószer kötődik meg. Ismert, hogy a gyűrődésmentesítő kikészítő kezelések a cellulózszálat és -szövetet rideggé teszik, ezáltal csökken a kopásállóság valmaint a szakító- és továbbszakító (tépő-) szilárdság. Tehát a gyűrődési ellenállás javítása és az egyéb mechanikai tulajdonságok romlása között meg kell találni az egyensúlyt. Ismert továbbá, hogy ezek a kezelések a színezhetőséget is rontják.

A 4,780,102 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismertet egy eljárást sima-száraz (smooth-dry) cellulózszövet színezésére, ami abból áll, hogy a cellulózszövetet olyan vizes oldattal itatják át, amely N-metilol térhálósítószert, savas katalizátort és polietilénglikolt (PEG) tartalmaz elegendő koncentrációban ahhoz, hogy a szövet sima-száraz és a színezék felvételére alkalmas legyen; a szövetet kellő ideig a megfelelő hőmérsékleten szárítják és hőkezelik, hogy a kikészítőszer komponensei kölcsönhatásba lépjenek vele; majd a szőve• · • · · · « • · · a tét egy cellulóz - színezékkel színezik. A cellulózszövet előnyösen valamilyen pamutszövet. Az itatófürdő rendszerint 5-10 tömeg% térhálósítószert, 0,7-0,8 tömeg% cink-nitrát-hexahidrátot és 10-20 tömeg% PEG-et tartalmaz. A sima-szárazság mértéke jelentősen csökken, ha a PEG molekulatömege 600 vagy kisebb, ezért attól függően, hogy ezt a tulajdonságot milyen mértékben kívánják elérni, a PEG molekulatömege előnyösen 600 és 1450 közé esik.

A találmány tárgya eljárás oldatból kicsapott cellulózszálak bolyhosodási hajlamának csökkentésére, amely abból áll, hogy a szálat érintkezésbe hozzuk (a) egy hajlékony (flexibilis) lineáris polimerrel, amely terminális funkciós csoportokat tartalmaz; és (b) egy olyan térhálósítószerrel, amely mind a cellulózzal, mind pedig a fenti terminális funkciós csoportokkal reakcióba lép.

A találmány szerinti eljárás végrehajtható szárítatlan szálon vagy textilen, például a szálat tartalmazó szőtt vagy kötött textilen. A szárítatlan szál-on valamilyen nedves kicsapási eljárással előállított szálat értünk, amelyen a koagulálást és a mosást végrehajtották, de nem szárították.

A térhálósítószer bármely ismert, a cellulóz gyűrődésmentesítésére alkalmazott kikészítőszer lehet. A térhálósítószer előnyösen egyáltalán nem vagy csak kevés formaldehidet tartalmaz, még előnyösebben egyáltalán nem tartalmaz formaldehidet, ha találmány szerinti eljárást textilen hajtjuk végre. A kevés formaldehidet tartalmazó térhálósítószerek egyik csoportját

képezik az N-metilol-gyanták. A találmány céljára alkalmas N-metilol-gyanták leírása megtalálható például Kirk-Othmer és Petersen fent említett cikkeiben. Ilyen gyanták például az

1.3- dimetilol-etilén-karbamid (DMEU), az 1,3-dimetilol-propilén-karbamid (DMPU) valamint a 4,5-dihidroxi-1,3-dimetilol-etilén-karbamid (DHDMEU). További ilyen gyanták például az uronsav-származékok, a triazinonok és a karbamátok. A térhálósí tószerek egy másik előnyösen alkalmazható csoportját képezik az 1,3-dialkil-4,5-dihidroxi-alkoxi-étilén-karbamid-alapú vegyületek, például az 1,3-dimetil-4,5-dihidroxi-etilén-karbamid. Térhálósítószerként alkalmazható továbbá a melamin valamint a bután-tetrakarbonsav (BTCA).

Ismert, hogy a cellulóz gyűrődésmentesítésére kikészítőszerként használt térhálósítószert általában katalizátorokkal, rendszerint savas katalizátorokkal együtt alkalmazzák. A találmány szerinti eljárásban előnyösen alkalmazunk ilyen katalizátort, ha az a választott térhálósítószer használata esetén ajánlatos. így például az N-metilol-gyantákat és az

1.3- dialkil-4,5-dihidroxi-alkoxi-etilén-karbamid-származékokat előnyösen savas katalizátorral, például valamilyen szerves savval — mint ecetsav — vagy valamilyen látens savval, például egy ammónium-, amin- vagy fémsóval — mint cink-nitrát vagy magnézium-klorid — együtt alkalmazzuk. Vegyes katalizátorok is alkalmazhatók.

A hajlékony lineáris polimer előnyösen egy teljes mértékben alifás polimer. A hajlékony lineáris polimer váza elágazást előnyösen nem tartalmaz, továbbá a terminális funkciós csopor• · · · toktól eltekintve előnyösen nem tartalmaz olyan funkciós csoportot, amely a cellulózzal vagy a térhálósítószerrel reakcióba lépne. A terminális funkciós csoportok előnyösen hidroxicsoportok, egyes esetekben azonban másféle, például aminocsoportok is alkalmasak lehetnek. Az előnyösen alkalmazható hajlékony lineáris polimerek közé tartoznak a polimerizált glikolok, így például a polipropilénglikol (PPG) és a polietilénglikol (PEG). Az ilyen polimerizált glikoloknak az aminocsoporttal végződő származékai is használhatók.

Az ilyen hajlékony lineáris polimerek általában különböző lánchosszúságú molekulák keverékei, és átlagos molekulatömegükkel és lánchosszukkal jellemezhetők. A hajlékony lineáris polimer funkciós csoportjai révén összekapcsolódva képes arra, hogy egy, a polimer vázát képező egyenes láncot alakítson ki, amely előnyösen átlagosan körülbelül 5 - 150, még előnyösebben körülbelül 10 - 100, a legelőnyösebben körülbelül 20 - 40 atomot tartalmaz. A szárítatlan szálhoz hajlékony lineáris polimerként előnyösen használható például az olyan PEG, amelynek átlagos molekulatömege 100 és 2000, előnyösen 200 és 1500, még előnyösebben 300 és 660 közé esik. Ha a szárítatlan szálhoz olyan hajlékony lineáris polimert alkalmazunk, amelynek polimerváza körülbelül 5 atomnál rövidebb, akkor a szálnak általában jó lesz a bolyhosodással szembeni ellenállása, de a színezhetősége elfogadhatatlan mértékben esőken, mig olyan hajlékony lineáris polimer alkalmazása, amelynek polimerváza körülbelül 150 atomnál hosszabb, a színezhetőséget kis mértékben rontja, a bolyhosodással szembeni ellenállást viszont csak kis mérték-

ben javítja. Textilhez előnyösen használható hajlékony lineáris polimer például a 300 és 400 közötti molekulatömegű PEG. Azt tapasztaltuk, hogy az ilyen molekulatömeg-tartományba eső PEG-gel kezelt textilek a bolyhosodással szemben ellenállók, és jó a színezhetőségük, míg az ezen tartományon kívül eső PEG-gel kezelt textileknek adott esetben jó lehet a bolyhosodással szembeni ellenállásuk, de a színezhetőségük általában csökken.

A térhálósítószert, a hajlékony lineáris polimert és adott esetben a katalizátort a szállal oldatban, előnyösen valamilyen vizes oldatban hozzuk érintkezésbe. A polimerizált glikolok, például a PEG és a PPG általában vízoldahtók.

Az oldatot a szárítatlan szálra ismert módon visszük fel, például úgy, hogy oldattal a szárítatlan szálat átitatjuk (fuldározás), vagy a szálat egy, az oldatot tartalmazó kezelőfürdőn átvezetjük. Az oldattal való érintkezés után a szárítatlan szál nedvességtartalma elérheti a körülbelül 45-55 tömeg%-ot, sok esetben körülbelül 50 tömeg% lehet. Az oldatot a szárítatlan szálra felvihetjük úgy, hogy a szárítatlan szál nedvességtartalma részben vagy gyakorlatilag egészen az oldatra cserélődjék. A szárítatlan szál jelen lehet kóc vagy vágott szál alakjában. Az oldat tartalmazhat 0,2 - 15 tömeg%, előnyösen 0,5 - 10 tömeg%, még előnyösebben 0,5-5 tömeg% térhálósítószert (100 % aktivitásra vonatkoztatva). Az oldat előnyösen 0,5 - 5 tömeg% hajlékony lineáris polimert tartalmaz. Katalizátor alkalmazása esetén az oldat 0,1 - 5 tömeg%, előnyösen 0,25 - 2,5 tömeg% katalizátort tartalmaz. Ha a találmány szerinti eljárást szárítatlan szálon alkalmazzuk, annak egyik előnye, hogy az eljárás egy másik kezelési művelettel, például puhító kikészítéssel kombinálható.

A kezelt szárítatlan szál a cellulóz tömegére számítva előnyösen 0,2 - 5 tömeg%, még előnyösebben 0,5 - 2 tömeg% térhálósítószert és 0,5 - 3 tömeg% hajlékony lineáris polimert tartalmaz.

Az oldatot a textilre ismert módon visszük fel, például úgy, hogy oldattal a textilt átitatjuk, vagy a textilt egy, az oldatot tartalmazó kezelőfürdőn átvezetjük. Az oldat 2,5 - 10 tömeg%, előnyösen 5-7,5 tömeg% térhálósítószert (100 % aktivitásra vonatkoztatva) és 5 - 20 tömeg%, előnyösen 10 - 15 tömeg% hajlékony lineáris polimert tartalmazhat. Katalizátor alkalmazása esetén az oldat 0,1-5 tömeg%, előnyösen 0,25 2,5 tömeg% katalizátort tartalmaz. Határozottan azt tapasztaltuk, hogy a színezhetőség romlásának elkerülésére a textil kezelési körülményeit általában szigorúan megadott határok között kell tartani.

Megfigyeltük, hogy ha a szálakat a találmány szerinti eljárással szárítatlan állapotban kezeljük, az növelheti az ilyen szálakból font fonalak durvaságát, ami egyes felhasználási területeken hátrányos lehet. Ha a találmány szerinti eljárással a textilt kezeljük, az nem növeli a felület érdességét.

A találmány egyik megvalósításában a térhálósítószert és a hajlékony lineáris polimert különálló anyagokként alkalmazzuk.

A találmány egy másik megvalósításában a hajlékony lineáris polimer funkciós csoportjait először a térhálósítószerrel reagáltatva terminális funkciós csoportokkal ellátott, a cél10 lulózzal reagáló hajlékony lineáris polimert állítunk elő, és a szárítatlan cellulózt az így kapott polimerrel kezeljük. A térhálósítószert és a hajlékony lineáris polimert például oldatban reagáltathatjuk egymással, mielőtt a szálra felvinnénk .

A térhálósítószerrel és a hajlékony lineáris polimerrel a találmány szerinti módon végzett kezelés után a szálat a térhálósítószer rögzítése és hőkezelése céljából melegítjük, és megszárítjuk. A hőkezelést végezhetjük a szárítás előtt vagy után, vagy annak részeként. Ha az eljárást szárítatlan szálon alkalmazzuk, a száraz vágott szálat fonallá alakíthatjuk, amit azután a térhálósítószer hőkezlésére és rögzítésére melegítünk. A melegítés időtartama és hőmérséklete függ a választott térhálósí tószertől és az adott esetben alkalmazott katalizátortól. Hőkezelés és szárítás után a szál a cellulóz tömegére számítva körülbelül 0,1 - 4 tömeg%, előnyösen 0,5 - 2 tömeg% rögzített térhálósítószert tartalmazhat. Általában azt tapasztaltuk, hogy a nedves szálon megkötött térhálósítószernek körülbelül 70 - 75 tömeg%-a rögzítődik a cellulózon.

A találmány szerinti eljárással kezelt szálakat azután a cellulózszálakhoz szokásosan alkalmazott színezékekkel színezhetjük .

A találmány szerinti eljárás előnye, hogy a szárítatlan szálon alkalmazható, tehát a bolyhosodás ellen korai stádiumban nyújt védelmet. A találmány szerinti eljárással kezelt szárítatlan szálak színezhetősége a kezeletlen szálakéhoz viszonyítva csak kis mértékben csökken. A találmány szerinti ·»··

- 11 eljárással kezelt szálak a kezeletlen szálakhoz viszonyítva kitűnően ellenállnak a bolyhosodásnak. A találmány szerinti eljárással kezelt szárítatlan szálakból készített, például szőtt vagy kötött textil nedves állapotban súlyos mechanikai igénybevételnek tehető ki — amilyen például a motringszínezés anélkül, hogy erősebb bolyhosodás lépne fel. A textil mosása során a bolyhosodási hajlam csak igen kis mértékben vagy lassan növekszik. A találmány szerinti eljárás a szárítatlan szálból készített textil gyűrődési elleánállását alig vagy egyáltalán nem növeli, viszont kitűnő védelmet nyújt a bolyhosodással szemben.

Az oldatból képzett cellulózszálak előállításának ismert módszerei a következő lépésekből állnak:

(i) a cellulóz feloldása valamilyen vízzel elegyedő oldószerben;

(ii) az oldat extrudálása egy szerszámon át előszál (prekurzorszál) kialakítására;

(iii) az előszál átvezetése legalább egy vízfürdőn az oldószer eltávolítására és a szál kialakítására;

és (iv) a szál színezése.

A (iii) lépés végén kapott nedves szál szárítatlan szál, vízfelvétele általában 120 - 150 tömeg%. A (iv) lépés végén kapott szárított szál víztartalma általában 60 - 80 tömeg%. Az oldatból képzett szárítatlan cellulózszálat a találmány szerin ti módszerrel szárítás előtt, tehát a (iii) és a (iv) lépés között kezeljük.

• ··

- 12 Az alábbi példák a találmány részletesebb ismertetésére szolgálnak. A példákban használt szárítatlan szálat minden esetben úgy állítottuk elő, hogy cellulózt N-metil-morfolin-N-oxidban (NMMO) oldva vízfürdőbe extrudáltunk, és az így kapott szálat addig mostuk vízzel, míg az NMMO-tól gyakorlatilag teljesen mentes nem lett.

Az anyagok bolyhosodásának mértékét az alábbiakban leírt 1. vizsgálati módszerrel, bolyhosodási hajlamát pedig 2A és 2B vizsgálati módszerrel határoztuk meg.

1. Vizscrálati módszer (a bolyhosodás meghatározása)

A bolyhosodás mérésére nincs általánosan elfogadott módszer, ezért a bolyhosodási index (F.I.) meghatározására az alábbi eljárást követtük. A szálmintákat a növekvő bolyhosodás szerint sorba rendeztük. Mindegyik mintából egy adott hosszúságú szálat lemértünk, és megszámoltuk ezen a hosszon a fibrillákat (rostszálacskák, a szál törzséből kinyúló vékony, szőrszerű nyúlványok). Minden egyes fibrilla hosszát megmértük, és mindegyik szálra kiszámítottuk a fibrillák számának és az egyes fibrillák átlagos hosszúságának szorzatát. Azt a szálat vettük a legjobban kibolyhosodottnak, amelynél ez a szorzat a legnagyobb volt, és ennek a szálnak önkényesen egy 10-es bolyhosodási index értéket adtunk. Egy fibrilláktól teljesen mentes szál bolyhosodási index értékét 0-nak vettük, a többi szálakat pedig a mikroszkóposán mért és számított szorzat alapján beosztottuk a 0 és 10 közötti tartományban.

A mért szálakat azután összehasonlító skálaként használ• ·

- 13 • · · • · · • · · · · • · · · · tűk. Az összes többi minta bolyhosodási indexét úgy határoztuk meg, hogy öt vagy tíz szálat mikroszkóp alatt megfigyelve ehhez az összehasonlító skálához mértünk. Az egyes szálakra ily módon vizuálisan meghatározott számokat azután átlagoltuk, hogy megkapjuk a vizsgált minta bolyhosodási indexét. Megjegyzendő, hogy a vizuális meghatározás és átlagolás sokkal gyorsabb, mint a mérés, és tapasztalataink szerint a gyakorlott textiltechnológusok következetesen végezték a szálak besorolását.

A textilek bolyhosodási indexét meghatározhatjuk a felületükből kihúzott szálakkal. Az olyan kötött és szövött textilek, amelyeknek F.I. értéke körülbelül 2,0-2,5-nél nagyobb, csúnya megjelenésűek.

2. Vizsgálati módszer (a bolyhosodás megindítása)

2A módszer (keverés)

0,5 g szálat 5-6 mm hosszra vágunk, szobahőmérsékleten 500 ml vízben diszpergálva beletöltjük egy háztartási turmixgépbe, és 2 percig körülbelül 12000 fordulat/perc sebességgel keverjük. Ezután a szálakat összegyűjtjük és megszárítjuk.

2B módszer (mosás, fehérítés, színezés) ( i)Mosás g szálat bemérünk egy rozsdamentes acélból készült hengerbe, amelynek hossza körülbelül 25 cm, átmérője 4 cm, térfogata pedig körülbelül 250 ml. Hozzáadunk 50 ml, 2 g/liter Detregyl FS955-öt (a Detregyl egy védjegy) tartalmazó hagyományos mosóoldatot és 2 g/liter nátrium-karbonátot, rácsavarjuk a • ·

- 14 fedelét, és az így lezárt hengert vízszintes tengelye körül 60 percen át, 95°C-on, percenként 60-szor átbuktatjuk. A mosott szálat azután hideg, majd meleg vízzel öblítjük.

(ii) Fehérítés

A szálhoz hozzáadunk 50 ml öblítő oldatot, amely 15 ml/liter 35 %-os hidrogén-peroxidot, 1 g/liter nátrium-hidroxidot, g/liter Prestogen PC-t (öblítő stabizlizátor, forgalmazza a BASF AG, a Prestogen egy védjegy) és 0,5 ml/liter Irgalon PA-t (habzáscsökkentő, beszerezhető a Ciba-Geigy AG-től, az Irgalon egy védjegy) tartalmaz. A hengert a csavaros fedéllel lezárjuk, és a fenti módon 90 percig 95°C-on forgatjuk. Ezután a fehérített szálat forró, majd hideg vízzel öbítjük.

(iii) Színezés

A henger tartalmához 50 ml, a fonal tömegére számítva 8 % Procion Navy HER 150-et (reaktív színezék, a Procion az ICI plc védjegye) tartalmazó színező oldatot és 55 g/liter Glauber-sót adunk, a hengert lezárjuk, és a fenti módon 10 percig 40°C-on forgatjuk. Ezután a hőmérsékletet 80°C-ra emeljük, és a hengerbe annyi nátrium-karbonátot teszünk, hogy koncentrációja az oldatban 20 g/liter legyen. Ezután a hengert ismét lezárjuk, és 60 percig forgatjuk, majd a szálakat vízzel kiöblítjük. A henger tartalmához 50 ml, 2 ml/liter Sandopur SR-t (detergens, beszerezhető a Sandoz AG-től, a Sandopur egy védjegy) adunk, a hengert lezárjuk, és a fenti módon 20 percig 100°C-on forgatjuk. A színezett szálat azután öblítjük és szárítjuk.

• · ·

A 2A módszer súlyosabb bolyhosítási körülményeket hoz létre, mint a 2B.

1. Példa

Oldatból kicsapott szárítatlan cellulózszálat olyan fürdőbe merítettünk, amely változó koncentrációban 1,3-dimetil-4,5 -dihidroxi-etilén-karbamidot (beszerezhető a Hoechst AG-től

Arkofix NZF márkanéven), az Arkofix NZF-re számítva 25 tömeg% Catalyst NKD-t (magnézium-klorid/ecetsav katalizátor, beszerezhető a Hoechst AG-től), változó molekulatömegű (MW) polietilénglikolt (PEG) és DP3408-at (poliéter/polakril keverék, beszerezhető a Precision Processes /Textiles/ cégtől, Ambergate, Derbyshire) tartalmazott. A szálat ezután 100°C-on szárítottuk, majd 20 percig 170°C-on hőkezeltük. Ezután a 2A módszerrel meghatároztuk a szálak bolyhosodási hajlamát A bolyho-

sodási	index (F.	, I.) eredmények az	alábbi	1A	táblázatban	láthatók
			1A	Táblázat
Mérés	Arkofix	DP3408	PEG	PEG	MW (a	felső sorban) és	F. I .
	NZF g/l	g/i	g/l		(a táblázat belsejében)
				200	300	400	600	1500	2000
1	30	5	10	1,8	0,2	0,1	0 , 6	3, 0	2,8
2	30	10	20	2,0	1,5	0,1	1,3	1,1	2,4
3	30	20	30	3,1	1,1	0, 8	0,3	2,6	2,4
4	50	5	20	0,7	2,1	1,7	1,7	0,4	3,2
5	50	10	30	0 , 3	1,3	1,3	1,9	1,9	2,5
6	50	20	10	1, 9	1,3	0,5	1,7	3,3	2,0
7	80	5	30	1,7	0,1	0,1	1,1	0,8	0,5
8	80	10	10	0,1	1,4	0,6	2,1	0,3	1,7
9	80	20	20	1,4	0,6	0,1	0,7	1,2	2,4

Átlag

1,4 1,1 0,6 1,3 1,6 2,2

Egy kezeletlen szálból készített kontrollminta bolyhosodási index értéke 0,5 lett.

Mindegyik móltömegű (MW) PEG-nél megismételtük azokat a kísérleteket, amelyeknél a bolyhosodási indexre jó értékeket kaptunk. Az erdmények az alábbi IB táblázatban láthatók:

IB Táblázat

Arkofix NZF g/1	DP3408 g/i	PEG g/1	PEG MW	F. I
50	10	10	200	0,2
80	10	30	300	0,0
80	10	3 0	400	0,0
80	20	10	600	0,2
80	10	20	1500	3,0
80	5	30	2000	1,8

2, Példa

Oldatból kicsapott szárítatlan cellulózszálat olyan fürdőbe merítettünk, amely változó koncentrációban Arkofix NZF-et, az Arkofix NZF-re számítva 25 tömeg% Catalyst NKD-t és olyan PEG-et tartalmazott, amelynek átlagos molekulatömege 300. A szálat ezután 100°C-on szárítottuk, majd 20 percig 170°C-on hőkezeltük. Ezután a 2A vagy 2B, vagy előbb a 2B, majd a 2A módszerrel előidéztük a bolyhosodást, és az 1. vizsgálati módszerrel meghatároztuk a bolyhosodási indexeket. Az eredmények az alábbi 2. táblázatban láthatók:

2. Táblázat
Arkofix NZF	PEG 300	Bolyhosodási	index
g/i	g/i	2A	2B	2B + 2A
50	10	0,0	0,9	3,3
30	10	0, 0	1,9	3,8
70	30	0, 6	0,4	1,6
Kontroll	-	5,2	-	-

3. Példa

Oldatból kicsapott szárítatlan cellulózszálat olyan fürdőbe merítettünk, amely változó koncentrációban Arkofix NZF-et, az Arkofix NZF-re számítva 25 tömeg% magnézium-klorid katalizátort és 30 g/l, 400-as átlagos molekulatömegű PEG-et tartalmazott. A szálat ezután 100°C-on szárítottuk, majd 20 percig 170°C-on hőkezeltük. Ezután a 2A vagy előbb a 2B, majd a 2A

módszerrel előidéztük	a	bolyhosodást	, és az 1.	vizsgálati
szerrel meghatároztuk	a	bolyhosodási	indexeket.	Az F.I . ,
szakítószilárdsági és nyújthatósági eredmények 3. táblázatban láthatók: 3. Táblázat	az alábbi
Arkofix NZF	Bolyhosodási index	Szakító-	Nyúlás
g/i	2A		2B + 2A	szilárdság cN/tex	%
30	0,0		1,8	40,1	12,4
50	1,2		1,6	38, 8	11,7
70	0 , 0		1,4	39, 9	10,4
90	0,0		5,4	40,6	11,1
110	0 , 0		7,2	40,1	9,9
Kontroll	5,2		-	41,2	12,2

• · · · . Példa

Oldatból kicsapott szárítatlan cellulózszálat olyan fürdőbe merítettünk, amely változó koncentrációban Arkofix NZF-et, az Arkofix NZF-re számítva 25 tömeg% Catalyst NKD-t és 300-as átlagos molekulatömegű PEG-et tartalmazott. A szálat ezután 100°C-on szárítottuk, 20 percig 170°C-on hőkezeltük, majd a szokásos körülmények között színeztük. A szál színezhetőségét egy kezeletlen kontrollmintához viszonyított színezékfelvétel %-ában adtuk meg. Az eredmények az alábbi 4. táblázatban láthatók :

4. Táblázat

Arkofix NZF g/1 PEG 300 g/1 Színezhetőség %

0	0	100
70	10	91,9
90	30	90,4
70	0	60

5. Példa

Oldatból kicsapott cellulózszából szőtt textilt olyan oldattal itattunk át, amely változó mennyiségben Arkofix NZFet, változó mennyiségben változó molekulatömegű PEG-et és katalizátorként az Arkofix NZF-re számítva 25 tömeg% magnézium-kloridot tartalmazott. A szöveteket ezután 110°C-on szárítottuk, majd a gyanta megkötésére 30 percig 160°C-on hőkezeltük. Ezután a szöveteket egy HE-típusú reaktív színezékkel színeztük, és meghatároztuk a bolyhosodást 60°C-on végzett mosás (10 mosási/átbuktatási ciklus) előtt és után. Az eredmények az 5.

• · · ·

- 19 5, Táblázat táblázatban láthatók:

Arkofix NZF g/i	PEG	Színezhetőség %	Bolyhosodási mosatlan	index mosott
mól tömeg	g/1
0	—	0	100	1,8	6,4
70	200	50	83,4	0,2	2,0
70	200	100	88 , 0	0,0	1,8
100	200	50	54,8	0 , 0	1,0
100	200	100	85,3	0,0	1,6
130	200	50	92,8	0, 0	1,4
130	200	100	100,1	0,0	2,0
70	300	50	68,4	0,6	2,4
70	300	100	71,5	0,0	3,8
100	300	50	68 , 0	0,0	2,0
100	300	100	97,1	0,2	1,6
130	300	50	65, 0	0, 0	0,8
130	300	100	75,7	0,2	1,0
70	400	50	8 5,8	0,0	2,4
70	400	100	100,7	0 , 0	3,6
100	400	50	69,3	0,0	0,8
100	400	100	67,4	0,0	0,4
130	300	50	92,3	0, 0	0,4
130	300	100	75,7	0,2	1,0
70	600	50	40,3	0,0	3,2
70	600	100	42,8	0,2	3,6
100	600	50	51,3	0, 0	1,2
100	600	100	72,7	0,0	1,6
130	600	50	44,0	0 , 0	0,6
130	600	100	57,6	0,0	0,4

A kevés formaldehidet tartalmazó gyanták a fenti kísérletekben ellenkező irányban befolyásolták a színezhetőséget, mint a formaldehidet egyáltalán nem tartalmazó gyanták.

6. Példa

Oldatból kicsapott szárítatlan cellulózszálat 40 g/liter Arkofix NZF-et, 24 g/liter PEG-et és 10 g/liter magnézium-kloridot tartalmazó vizes oldattal kezeltünk, majd megszárítottuk. A kezelt szálból ezután fonalat fontunk, a fonalból pedig kötött textilt készítettünk. A textilt a gyanta megkötésére 1 percig 150°C-on hőkezeltük, majd színeztük, és mosás után meghatároztuk a bolyhosodását. Az eredmények a 6A táblázatban láthatók:

6A Táblázat

Mosási ciklusok Bolyhosodási index száma

2,0

1,5

2,5

3,8

A textil éppolyan bolyhos lett, mint a fonal, amiből készült. Fogása lágyító kikészítés nélkül is nagyon puha volt.

A kimosott, kötött textilt olyan vizes oldattal itattuk át, amely 160 g/liter formaldehidmentes Quercodur FF gyantát (A Thor Chemicals védjegye), 100 g/liter PEG 400-at és 40 g/liter magnézium-kloridot tartalmazott. A textilt ezután szárítottuk, majd a gyanta megkötésére 1 percig 150°C-on hőkezeltük. A textil reaktív színezékkel kielégíthetőén színezhető volt egy közepesen sötét árnyalatra. A mosás után meghatározott bolyhosodási eredmények a 6B táblázatban láthatók:

• · · ·

- 21 6Β Táblázat

Mosási ciklusok száma

Bolyhosodási index

0,4 0,8

1,3

1,1

A textil mind mosás előtt, mind pedig utána rendkívül tisztának látszott.

Claims (18)

1. Eljárás oldószerből kicsapott cellulózszálak bolyhosodási hajlamának csökkentésére, azzal jellemezve, hogy a szálat érintkezésbe hozzuk (a) egy hajlékony (flexibilis) lineáris polimerrel, amely terminális funkciós csoportokat tartalmaz; és (b) egy olyan térhálósítószerrel, amely mind a cellulózzal, mind pedig a fenti terminális funkciós csoportokkal képes reakcióba lépni.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálat a hajlékony lineáris polimer és a térhálósítószer vizes oldatával hozzuk érintkezésbe.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy térhálósítószerként olyan szert alkalmazunk, amely kevés formaldehidet tartalmaz vagy formaldehidet egyáltalán nem tartalmaz.

4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálat a fentieken kívül a térhálósítószernek egy savas katalizátorával is érintkezésbe hozzuk.

5. A fenti igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy hajlékony lineáris polimerként egy teljes mértékben alifás polimert alkalmazunk.

6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy hajlékony lineáris polimerként polietilénglikolt alkalmazunk .

• · · ·

7. A fenti igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálon a térhálósítószer megkötésére és rögzítésére egy további lépésként hőkezelést hajtunk végre.

8. A fenti igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálat utána színezzük.

9. A fenti igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerből kicsapott szárítatlan cellulózszál kezelésére alkalmazzuk.

10. A 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy hajlékony lineáris polimerként olyan polietilénglikolt alkalmazunk, amelynek molekulatömege 300 és 600 közé esik.

11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálat olyan vizes oldattal hozzuk érintkezésbe amely 0,5-5 tömeg% térhálósítószert tartalmaz (100 %-os aktivitásra vonatkoztatva).

12. A 9-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálat olyan vizes oldattal hozzuk érintkezésbe amely 0,5 - 5 tömeg% hajlékony lineáris polimert tartalmaz .

13. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szál szövött vagy kötött textil alakjában van jelen.

14. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy hajlékony lineáris polimerként olyan polietilénglikolt alkalmazunk, amelynek átlagos molekulatömege 300 és 400 közé esik.

···

24

15. A 14. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a textilt olyan vizes oldattal hozzuk érintkezésbe amely 10 - 15 tömeg% polietilénglikolt tartalmaz.

16. A 13-15. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy térhálósítószerként egy teljesen formaldehidmentes gyantát alkalmazunk.

17. A 13-16. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a textilt olyan vizes oldattal hozzuk érintkezésbe amely 5 - 7,5 tömegé térhálósítószert tartalmaz (100 %-os aktivitásra vonatkoztatva).

18. Oldószerből kicsapott, csökkent bolyhosodási hajlamú cellulózszál, azzal jellemezve, hogy a fenti igénypontok bármelyike szerinti eljárással van kezelve.