(19)
(11) EP 0 621 366 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
26.10.1994  Patentblatt  1994/43

(21) Anmeldenummer: 94105951.1

(22) Anmeldetag:  18.04.1994
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5D06M 15/263, D06M 15/423, D06M 15/564
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IE IT LI

(30) Priorität: 23.04.1993 DE 4313262

(71) Anmelder: Pfersee Chemie GmbH
D-86462 Langweid a. Lech (DE)

(72) Erfinder:
  • Rössler, Erich
    D-86391 Stadtbergen-Leitershofen (DE)
  • Nassl, Walter
    D-86444 Mühlhausen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren zur Pflegeleichtausrüstung von Cellulose enthaltenden Fasermaterialien


    (57) Cellulose enthaltende Fasermaterialien, insbesondere Bastfasern wie z.B. Leinen enthaltende Gewebe und Maschenwaren, werden mit einer Lösung oder Dispersion vorbehandelt, welche ein Acrylpolymeres oder ein Polyurethan enthält. Die Materialien werden getrocknet, anschließend wird ein Cellulosevernetzer aufgebracht, getrocknet und kondensiert. Die erhaltenen Artikel eignen sich zur Herstellung von Bekleidung. Sie weisen ein besseres Effektniveau auf als Fasermaterialien, bei welchen die Vorbehandlung nicht durchgeführt wurde.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Flächengebilden aus Fasermaterialien, welche Cellulose, insbesondere in Form von Bastfasern, enthalten, wobei man auf die Fasermaterialien einen Cellulosevernetzer aufbringt.

    [0002] Es ist bekannt, auf Cellulose enthaltende Fasermaterialien, insbesondere in Form textiler Flächengebilde, zur Verbesserung der Pflegeleichteigenschaften bzw. Knittereigenschaften Cellulosevernetzer aufzubringen. Hierfür werden Produkte verwendet, welche mit den Hydroxylgruppen der Cellulose unter Vernetzung der Cellulosemoleküle reagieren können. Geeignete Cellulosevernetzer, welche freie Hydroxylgruppen aufweisen, die unter Vernetzung (Kondensation) mit Cellulose reagieren können, sind dem Fachmann bekannt. Bekannte Vertreter von Cellulosevernetzern sind substituierte Harnstoffe, welche N-Methylolgruppen aufweisen und sich durch Umsetzung der entsprechenden Harnstoffe mit Formaldehyd erhalten lassen. Weitere bekannte Cellulosevernetzer sind N-Methylolgruppen aufweisende Melamine sowie die durch Umsetzung von Harnstoff oder substituierten (N-alkylierten bzw. N, N'-dialkylierten) Harnstoffen mit Glyoxal entstehenden, ggf. substituierten Dihydroxyethylenhärnstoffe (4,5-Dihydroxyimidazolidin-(2)-one) wie z.B. N-Alkyl- oder N, N'-Dialkyldihydroxyethylenharnstoffe oder N, N'-Dimethyloldihydroxyethylenharnstoffe.

    [0003] Bastfasern, wie z.B. Flachs, enthaltende Fasermaterialien, insbesondere Gewebe aus Leinen oder Leinen enthaltende Mischgewebe weisen nach Behandlung mit bekannten Cellulosevernetzern Nachteile bzw. nicht optimale Eigenschaften auf. So ist z.B. im Fall der Verwendung sogenannter formaldehydfreier oder formaldehydarmer Vernetzer die Relation zwischen erzieltem Pflegeleicht- bzw. Knitterarm-Effekt und der Scheuerfestigkeit der ausgerüsteten Ware in einer Reihe von Fällen noch verbesserungsbedürftig.

    [0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein verbessertes Verfahren zur Pflegeleicht- bzw. Knitterarmausrüstung von Fasermaterialien, welche Cellulose, insbesondere in Form von Bastfasern wie z.B. Flachs, enthalten, zu entwickeln. Das Verfahren sollte nach Aufbringung eines Cellulosevernetzers zu einem Material mit einer verbesserten Relation zwischen Effekt der Pflegeleicht- bzw. Knitterarmausrüstung und mechanischen Daten wie Scheuerfestigkeit führen, insbesondere für den Fall, daß sogenannte formaldehydarme oder formaldehydfreie Cellulosevernetzer verwendet werden. Die Verbesserung dieser Relation sollte insbesondere bei Fasermaterialien erzielt werden, welche Flachs enthalten wie z.B. textile Flächengebilde, welche aus Leinen bestehen oder Leinen in Mischung mit anderen Fasermaterialien enthalten.

    [0005] Die Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zum Behandeln von Flächengebilden aus Fasermaterialien, welche Cellulose, insbesondere in Form von Bastfasern, enthalten, wobei man auf die Fasermaterialien einen Cellulosevernetzer aufbringt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß vor dem Aufbringen des Cellulosevernetzers eine Lösung oder Dispersion aufgebracht wird, welche ein Polymer, das aus der Gruppe der Acrylpolymeren und der Polyurethane ausgewählt ist oder ein Gemisch solcher Polymerer enthält.

    [0006] Es wurde überraschenderweise gefunden, daß durch diese Vorbehandlung mit einer Lösung oder Dispersion eines Polymeren, insbesondere einer wäßrigen Lösung oder Dispersion Vorteile erzielt werden können. Bei bekannten Verfahren, bei denen auf Fasermaterialien, insbesondere auf Bastfasern enthaltende Flächengebilde wie z.B. Leinen enthaltende Gewebe oder Maschenwaren, ohne eine solche Vorbehandlung Cellulosevernetzer aufgebracht werden, war das Ausmaß der erzielten Pflegeleicht- bzw. Knitterarmausrüstung entweder zu niedrig oder die mechanischen Eigenschaften der ausgerüsteten Ware wie z.B. Scheuerfestigkeit, waren nicht zufriedenstellend. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird dieser Nachteil beseitigt. Daneben wurden bei Flächengebilden aus Fasermaterialien, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt worden waren, weitere Vorteile gegenüber Materialien, die nach bekannten Verfahren behandelt worden waren, festgestellt, wie Verbesserung der Naßentknitterung, verbesserte Sprungelastizität, Verminderung der Pillingneigung, Verbesserung des Verhaltens bei Kantenscheuetung sowie Erhöhung der Bügelbarkeit.

    [0007] Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, in einem ersten Schritt auf die Fasermaterialien wie z.B. Flachs (Leinen) enthaltende textile Flächengebilde, eine Lösung oder Dispersion aufzubringen, welche ein Polymeres der oben genannten und unten näher erläuterten Art enthält. Vorzugsweise handelt es sich hierbei aus Kosten- und Umweitgründen um eine wäßrige Lösung oder Dispersion. Das Aufbringen der Lösung oder Dispersion kann nach allgemein bekannten Methoden erfolgen, z.B. über Foulardierung. Vor dem Aufbringen der Lösung oder Dispersion kann, wenn gewünscht, eine Vorquellung des Fasermaterials durchgeführt werden, z.B. eine Vorbehandlung in flüssigem Ammoniak bei tiefer Temperatur von etwa -30°C. Nach dem Aufbringen der Lösung oder Dispersion kann das Fasermaterial, noch bevor ein Cellulosevernetzer aufgebracht wird, unter üblichen bekannten Bedingungen getrocknet werden, z.B. bei 110 bis 130°C. Diese Trocknung kann nach ebenfalls bekannter Arbeitsweise in einem Spannrahmen erfolgen. Vorzugsweise wird jedoch das Fasermaterial nicht unmittelbar nach der Applikation der Lösung oder Dispersion des Polymeren getrocknet. Vielmehr besteht eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, auf das Fasermaterial eine wäßrige Lösung oder Dispersion des unten näher beschriebenen Acrylpolymeren oder Polyurethans aufzubringen, z.B. über Foulardierung, nach dem Foulardieren abzuquetschen und dann das Material vor dem Trocknen zu lagern. Diese Lagerung findet bei Raumtemperatur statt und dauert zweckmäßigerweise mehrere Stunden, z.B. zwischen 10 und 25 Stunden. Nach der Lagerung wird getrocknet, z.B. bei 110 bis 130°C. Anschließend wird der Cellulosevernetzer aufgebracht. Dies kann wiederum nach bekannten Methoden geschehen, z.B. durch Foulardierung. Nach dieser Foulardierung erfolgt wiederum eine thermische Behandlung des Fasermaterials zum Zweck der Trocknung und Kondensation (Vernetzungsreaktion). Diese Trocknung und Kondensation können in einem Arbeitsgang erfolgen, z.B. durch Erwärmen auf eine Temperatur im Bereich von 110 bis 160°C, wobei die Temperatur im Verlauf dieser thermischen Behandlung erhöht werden kann. Trocknung und Kondensation können jedoch auch in separaten Schritten durchgeführt werden, z.B. Trocknung bei 110 bis 130°C und nachfolgende Kondensation bei etwa 150°C bei einer Verweilzeit von einigen Minuten. Die erwähnten Applikationen der Lösung oder Dispersion des Polymeren und des Cellulosevernetzers erfolgen zweckmäßigerweise jeweils über Foulardierung wäßriger Lösungen oder Dispersionen, die das Polymere bzw. den Cellulosevernetzer enthalten. Die Foulardierung wird nach bekannten Verfahren durchgeführt, nach dem Abquetschen enthalten die Fasermaterialien, die bevorzugt textile Gewebe oder Maschenwaren sind, beispielsweise noch 50 bis 80 % ihres Eigengewichts an Foulard-Flotte. Die Konzentrationen der für die Foulardierung jeweils eingesetzten Flotten können in weiten Bereichen variiert werden und werden durch die Verfahrensbedingungen sowie die angestrebten Effekte bestimmt. Die zweckmäßigerweise im Einzelfall zu verwendenden Konzentrationen sind für den Fachmann leicht durch einige wenige Routineversuche zu ermitteln. Die das Acrylpolymer oder Polyurethan enthaltende und für die Vorbehandlung verwendete wäßrige Foulardflotte kann beispielsweise 50 bis 300 g/l einer Lösung oder Dispersion des entsprechenden Polymeren enthalten, wobei die Konzentration dieser Lösung oder Dispersion wiederum in weiten Bereichen variiert werden kann. Der Gehalt an Polymer in dieser Lösung oder Dispersion, die für die Herstellung der Foulardflotte dient, kann z.B. 10 bis 80 Gew.% betragen, wobei dem Konzentrationsbereich natürlich Grenzen auf Grund der Stabilität der Lösung oder Dispersion gesetzt sein können. Im Einzelfall können auch für Foulard-Flotte oder Polymerlösung bzw. -dispersion andere Konzentrationen als die angegebenen verwendet werden. An Stelle einer Foulardierung kann die Lösung oder Dispersion des Polymeren auch durch Sprühen oder Pflatschen bzw. Dippen aufgebracht werden. Auch in diesem Fall kann die Konzentration der Lösung oder Dispersion in weiten Bereichen variiert werden.
    Die im zweiten Verfahrensschritt einzusetzende, den Cellulosevernetzer enthaltende, vorzugsweise wäßrige Foulard-Flotte, kann beispielsweise 20 bis 80 g/l einer wäßrigen Lösung oder Dispersion enthalten, die den Cellulosevernetzer enthält. Diese den Cellulosevernetzer enthaltende Lösung oder Dispersion kann z.B. 50 bis 90 Gew.% an Vernetzer enthalten. Bezüglich der Möglichkeit, daß im Einzelfall die Konzentrationen in engeren oder breiteren Bereichen liegen können, gelten sinngemäß die oben gemachten Aussagen.

    [0008] Die Lösungen oder Dispersionen, welche Polymer bzw. Cellulosevernetzer enthalten sowie die zur Foulardierung im ersten bzw. zweiten Verfahrensschritt verwendeten Flotten können außer Acrylpolymer oder Polyurethan bzw. außer Cellulosevernetzer noch weitere Produkte enthalten, die auf die Fasermaterialien aufgebracht werden sollen. So können insbesondere die den Cellulosevernetzer enthaltenden Lösungen oder Dispersionen bzw. die daraus hergestellten Foulard-Flotten beispielsweise Weichgriffmittel, Katalysatoren für die Vernetzung (Kondensation) der Cellulose, Flammschutzmittel oder Mittel für die öl- und/oder wasserabweisende Ausrüstung enthalten. Geeignete hierfür einzusetzende Produkte sind dem Fachmann bekannt. Als Beispiele seien angeführt: Silikon und/oder modifiziertes Polyethylen enthaltende Dispersionen als Weichgriffmittel oder für die wasserabweisende Ausrüstung, Metallverbindungen als Vernetzungskatalysatoren, Fluor enthaltende Produkte für die öl- und wasserabweisende Ausrüstung, Phosphor enthaltende Produkte für die Flammschutzausrüstung. Daneben enthalten die für die Vorbehandlung (Aufbringen des Acrylpolymeren oder Polyurethans) und für das Aufbringen des Cellulosevernetzers verwendeten Systeme im Normalfall noch Dispergatoren. Nur in Fällen, in denen die zu verwendenden Polymeren bzw. Cellulosevernetzer im entsprechenden Lösungsmittel, vorzugsweise in Wasser, löslich oder selbstdispergierend sind, kann auf die Verwendung von Dispergatoren verzichtet werden. Die zur Herstellung stabiler Dispersionen, welche Acrylpolymer oder Polyurethan bzw. Cellulosevernetzer enthalten, geeigneten Dispergatoren sind dem Fachmann bekannt. Im Einzelfall können als Dispergatoren geeignete oberflächenaktive Produkte leicht durch wenige Routineversuche aufgefunden werden. Sowohl für die Vorbehandlung der ersten Stufe, bei der das Acrylpolymer oder Polyurethan aufgebracht wird als auch für die zweite Stufe (Aufbringen des Cellulosevernetzers) können prinzipiell für die entsprechenden Dispersionen anionaktive, kationaktive und/oder nichtionogene Dispergatoren oder Dispergatorgemische verwendet werden. Selbstverständlich kann es jedoch im Einzelfall vorkommen, daß nur mit bestimmten Vertretern der genannten Dispergatorklassen stabile homogene Dispersionen erhalten werden können. In vielen Fällen müssen geeignete Dispergatoren oder Dispergatorsysteme nicht ermittelt werden, nämlich dann, wenn bereits fertige handelsübliche Dispersionen, welche Acrylpolymere, Polyurethane oder Cellulosevernetzer, ggf. neben weiteren Produkten, enthalten, eingesetzt werden.

    [0009] Die im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens auf das Fasermaterial aufzubringende Lösung oder Dispersion enthält ein Acrylpolymer oder ein Polyurethan. Es können auch Lösungen oder Dispersionen eingesetzt werden, die mehrere solcher Polymerer enthalten, z.B. ein Gemisch aus Acrylpolymer und Polyurethan. Unter Acrylpolymeren werden in diesem Zusammenhang Homo- oder Colpolymere verstanden, welche mindestens fünf Monomereinheiten enthalten und in welchen der zahlenmäßige Anteil der Summe der nachfolgend genannten Monomereinheiten mindestens 50 %, bezogen auf die Gesamtzahl der im Polymer enthaltenen Monomereinheiten betragt: Acrylsäure, Metallsalze der Acrylsäure, Methacrylsäure, Metallsalze der Methacrylsäure, Acrylnitril, Acrylsäure- oder Methacrylsäureester von gesättigten aliphatischen ein- oder mehrwertigen Alkoholen mit 1 bis 16 C-Atomen in der Alkoholkomponente, wobei diese Alkoholkomponente ionische oder ionogene Substituenten aufweisen kann. Mögliche anionische oder anionogene Substituenten sind hierbei z.B. -COOH oder SO₃H-Gruppen sowie die entsprechenden Metallsalze dieser sauren Gruppen. Mögliche kationische oder kationogene Substituenten sind NR₂- oder NR₃ ⁺ -Gruppen, wobei alle anwesenden Reste R unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen stehen, der seinerseits eine OH-Gruppe als Substituenten aufweisen kann. Für den Fall des Vorliegens von NR₃ ⁺ -Gruppen kann das zugehörige Anion ein Halogenidanion, ein Sulfat- oder Hydrogensulfatanion oder das Anion einer gesättigten Fettsäure mit 1 bis 4 C-Atomen sein. In den Acrylpolymeren müssen 50 % bis 100 % aller anwesenden Monomerbausteine durch eine oder mehrere Verbindungen der oben genannten Art gebildet werden. Die übrigen 0 bis 50 % können aus einem oder mehreren Monomerbausteinen gebildet werden, die aus Verbindungen stammen, welche mit den genannten Acrylverbindungen zu Copolymeren umgesetzt werden können. Geeignete Vertreter sind Vinylverbindungen wie Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Vinylester wie z.B. Vinylacetat.

    [0010] An Stelle eines oder mehrerer Acrylpolymerer oder zusätzlich zu diesen Polymeren können die für den ersten Verfahrensschritt verwendeten Lösungen oder Dispersionen ein oder mehrere Polyurethan(e) enthalten. Polyurethane sind bekannte Verbindungen, welche sich z.B. durch Umsetzung von zwei Hydroxylgruppen enthaltenden Verbindungen mit Diisocyanaten erhalten lassen. Wie dem Fachmann bekannt ist, können Polyurethane in der Kette neben -NH-CO-Einheiten weitere Bausteine enthalten, z.B. Einheiten, die dadurch entstehen, daß Kettenverlängerer eingesetzt werden. So können Polyurethanketten z.B. Polyestereinheiten oder, im Fall einer Kettenverlängerung mit Diaminen, Harnstoffgruppierungen enthalten. Unter Polyurethanen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden auch Produkte verstanden, welche noch freie Hydroxylgruppen oder freie oder blockierte Isocyanatgruppen enthalten. Freie Hydroxylgruppen oder freie Isocyanatgruppen in den Polyurethanen können beispielsweise daher stammen, daß bei der Herstellung der Polyurethane aus Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen (z.B. zweiwertige Alkohole) und Diisocyanaten nicht alle dieser in den Ausgangssubstanzen enthaltenen funktionellen Gruppen umgesetzt wurden. Werden bei dieser Herstellung Polyurethane erhalten, welche noch freie Isocyanateinheiten aufweisen, so können diese NCO-Einheiten anschließend nach bekannten Verfahren blockiert worden sein. Bekannte Blockierungsmittel für Isocyanatgruppen sind insbesondere Oxime und Alkalimetall-hydrogensulfite. Die so erhaltenen Polyurethane, welche freie Hydroxylgruppen oder freie oder blockierte Isocyanatgruppen enthalten, können für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden und fallen unter die oben und in den Patentansprüchen aufgeführte Bezeichnung "Polyurethane".
    Vorzugsweise werden für das erfindungsgemäße Verfahren lineare Polyurethane verwendet, die sich beispielsweise durch Umsetzung von zwei Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen mit Diisocyanaten erhalten lassen, gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung bekannter Kettenverlängerungsmittel. Als Kettenverlängerungsmittel kommen insbesondere α, ω-Diamine und α, ω-Dihydroxyverbindungen in Betracht, wie z.B. Oligo- oder Polyester, welche an den beiden Kettenenden je eine Hydroxylgruppe aufweisen.
    Polyurethane, die sich durch Umsetzung von α, ω-Dihydroxyverbindungen mit Hexamethylendiisocyanat oder Toluyldiisocyanat erhalten lassen, haben sich als besonders geeignet für das erfindungsgemäße Verfahren erwiesen. Als Toluyldiisocyanat kommt hierbei insbesondere das 2.4-Isomere, das 2.6-Isomere oder ein Gemisch dieser Isomeren in Frage. Die für das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeigneten Polyurethane weisen, wie oben ausgeführt, bevorzugt eine lineare Polymerstruktur auf. Sie können Substituenten, z.B. in Seitenketten vorhandene Substituenten, enthalten, die aus entsprechenden, Substituenten aufweisenden, Ausgangsverbindungen stammen. Bevorzugt enthalten die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Polyurethane Substituenten mit ionischem oder ionogenem Charakter, wie nachstehend ausgeführt.

    [0011] Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten Polymere, nämlich Acrylpolymere oder Polyurethane, sind bevorzugt ionisch oder ionogen. Dies bedeutet, daß sie vorzugsweise ionische oder ionogene Gruppen aufweisende Substituenten enthalten. Unter ionogenen Substituenten werden Substituenten mit funktionellen Gruppen verstanden, welche sich leicht in ionische Gruppen überführen lassen, z.B. durch Umsetzung mit einer Säure oder Base oder durch Alkylierung von tertiären Aminogruppen aufweisenden Verbindungen. Sowohl kationaktive bzw. kationogene als auch anionaktive bzw. anionogene Acrylpolymere oder Polyurethane sind gut für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet. Als kationaktive bzw. kationogene Gruppen kommen insbesondere Aminogruppen sowie deren Salze anorganischer oder organischer Säuren und quaternierte Ammoniumgruppen in Frage. Als anionische bzw. anionogene Gruppen können beispielsweise Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppen oder deren Metallsalze dienen. Neben der Verwendung ionischer oder ionogener Gruppen enthaltender Polymere besteht eine andere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, Dispersionen für den ersten Schritt des Verfahrens zu verwenden, die ionische oder ionogene Gruppen aufweisende Dispergatoren enthalten. Für diesen Fall können die in den Dispersionen anwesenden Acrylpolymeren oder Polyurethane zusätzlich selbst jedoch auch ionisch oder ionogen sein, d.h. entsprechende ionische oder ionogene funktionelle Gruppen enthalten. Auch Dispersionen nichtionogener Polymerer, die mit Hilfe ionischer bzw. ionogener Dispergatoren dispergiert wurden, sind geeignet. Für die ionische oder ionogene Gruppen enthaltenden Dispergatoren kommen die dem Fachmann bekannten oberflächenaktiven Produkte in Betracht. Beispiele für ionische oder ionogene funktionelle Gruppen sind wiederum die oben erwähnten Aminogruppen, Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppen und deren entsprechende oben beschriebenen Derivate.

    [0012] Für den ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich das Aufbringen einer Lösung oder Dispersion, welche ein Acrylpolymer oder ein Polyurethan enthält, hat sich das Produkt DICRYLAN® CAT (Fa. Pfersee Chemie GmbH, Langweid, DE) als sehr gut geeignet erwiesen. DICRYLAN® CAT ist ein kationaktives Produkt (Polyurethan). Weiterhin ist als geeignetes Produkt DICRYLAN® AS (Pfersee Chemie GmbH, Langweid, DE) zu nennen. Dieses Produkt enthält ein Acrylpolymer.

    [0013] Nach der Vorbehandlung der Fasermaterialien mit Lösungen oder Dispersionen von Acrylpolymeren und/oder Polyurethanen erfolgt, wie oben beschrieben, direkt eine Trocknung oder eine Lagerung im feuchten Zustand, gefolgt von einer Trocknung. Anschließend wird im zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Cellulosevernetzer aufgebracht, vorzugsweise in Form einer wäßrigen Lösung oder Dispersion, welche den Vernetzer enthält. Es können, wenn gewünscht, auch mehrere voneinander verschiedene Vernetzer aufgebracht werden, doch ist dies im Normalfall nicht nötig. Außer dem Vernetzer können die Lösungen oder Dispersionen, wie erwähnt, weitere Produkte, insbesondere Vernetzungskatalysatoren, enthalten.

    [0014] Unter Cellulosevernetzern werden im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung Produkte verstanden, welche als Mittel für die Pflegeleicht-, Krumpffest- bzw. Knitterarmausrüstung von Fasermaterialien aus der Fachliteratur bekannt sind. Geeignete Cellulosevernetzer sind beispielsweise beschrieben in H. Rath. "Lehrbuch der Textilchemie", 3. Auflage 1972, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, Seiten 129 bis 145, in "Melliand Textilberichte", 5/1990 Seiten 394 bis 397, in "Melliand Textilberichte", 3/1990, Seiten 214 bis 218, in "Melliand Textilberichte", 4/1992, Seiten 353 bis 358, in der EP-A2 0 330 979 sowie in der in dieser EP-Anmeldung zitierten Literatur. Beispiele für Cellulosevernetzer, welche sich für das erfindungsgemäße Verfahren eignen, sind N, N'-Dimethylolharnstoffe, N, N'-Dialkyl-N,N'-Dimethylolharnstoffe, ferner Melamine, welche an ein oder mehrere Stickstoffatome gebundene Methylolgruppen aufweisen. Als besonders gut geeignet für das erfindungsgemäße Verfahren haben sich Cellulosevernetzer erwiesen, welche sich durch Umsetzung von Harnstoff, Monoalkylharnstoffen oder Dialkylharnstoffen mit Glyoxal erhalten lassen. Die Alkylgruppen in den genannten alkylsubstituierten Harnstoffen sind hierbei vorzugsweise Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methylgruppen. Anschließend an die Umsetzung von Harnstoff oder Monoalkylharnstoffen mit Glyoxal kann eine Umsetzung mit Formaldehyd zu N-Methylolgruppen aufweisenden Verbindungen durchgeführt werden. Außerdem kann sich bei diesen Produkten oder bei den aus N, N'-Dialkylharnstoffen und Glyoxal erhaltenen Produkten eine Veretherungsreaktion anschließen. Zur Veretherung insbesondere geeignet sind mehrwertige Alkohole; dies ist in der oben genannten EP-A2 0 330 979 beschrieben. Beispiele für geeignete mehrwertige Alkohole sind Diethylenglykol oder 1.6-Hexandiol. Durch die genannten Umsetzungen lassen sich für das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut geeignete Cellulosevernetzer wie N, N'-Dialkyl-4,5-dihydroxy-imidazolidin-(2)-one oder N, N'-Dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidin-(2)-one (N,N'-Dialkyl-dihydroxyethylenharnstoffe bzw. N, N'-Dimethylol-dihydroxyethylenharnstoffe) erhalten, wobei ein Teil oder alle der anwesenden Hydroxylgruppen verethert sein können. Unter die genannten Verbindungsklassen fallen unter anderem auch die sogenannten formaldehydarmen und formaldehydfreien Cellulosevernetzer. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können z.B. KNITTEX® FF, KNITTEX FRF, KNITTEX FPC konz., KNITTEX FPR konz. (Fa. Pfersee Chemie GmbH, Langweid, DE) als Cellulosevernetzer enthaltende Produkte auf die Fasermaterialien aufgebracht werden bzw. Formulierungen, welche diese Produkte neben anderen Produkten enthalten.

    [0015] Weiterhin geeignet als Cellulosevernetzer ist der N, N'-Dimethylolethylenharnstoff, der z.B. durch Umsetzung von Harnstoff mit Ethylendiamin unter Ammoniakabspaltung und nachfolgende Methylolierung mit Formaldehyd erhalten werden kann. KNITTEX® E (Firma Pfersee Chemie GmbH, Langweid, DE) ist ein handelsübliches Produkt auf Basis dieses Vernetzers.

    [0016] Die Fasermaterialien, welche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden, um ihnen Pflegeleicht- bzw. Knitterarmeigenschaften zu verleihen, müssen Cellulose enthalten. Der Celluloseanteil soll mindestens 20 Gew.% des Gewichts des Fasermaterials betragen. Bevorzugt verwendet man hierfür Fasermaterialien, welche Bastfasern enthalten oder aus Bastfasern bestehen. Sehr gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die Fasermaterialien Gewebe oder Maschenwaren sind, welche Flachsfasern (Leinen) oder Flachsfasern in Mischungen mit anderen Fasern, z.B. Baumwolle, regenerierte Cellulose oder Wolle, enthalten. Der Flachs-(Leinen-)anteil in diesen Mischungen beträgt insbesondere 30 bis 100 Gew.%, die übrigen Fasern bilden den Rest.

    [0017] Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Fasermaterialien, insbesondere in Form von Flächengebilden wie Geweben oder Maschenwaren, welche Flachs-(Leinen) enthalten, lassen sich unter anderem für Artikel wie z.B. Damenoberbekleidung, Herren- und Knabenbekleidung sowie Heimtextilien verwenden.

    [0018] Die Erfindung wird nunmehr durch Ausführungsbeispiele veranschaulicht.

    Beispiel 1 (erfindungsgemäß)



    [0019] Ein Gewebe aus 100 % Leinen wurde mittels Foulardierung mit einer Flotte behandelt, die eine ca. 30 %ige wäßrige Lösung eines kationaktiven Polyurethans (DICRYLAN® CAT der Firma Pfersee Chemie GmbH, Langweid a. Lech, DE) enthielt. Für die Foulardierung wurden ca. 150 g/l DICRYLAN CAT eingesetzt. Die Flottenaufnahme nach dem Abquetschen betrug ca. 65 %, bezogen auf das trockene Gewebe. In einem ersten Versuch (Beispiel 1 a) wurde das Gewebe anschließend bei 120°C / 5 min getrocknet. In einem zweiten Versuch (Beispiel 1 b) wurde das Gewebe vor dieser Trocknung 16 Stunden in feuchtem Zustand gelagert. Die Trocknung erfolgte in beiden Fällen auf einem üblichen Spannrahmen.
    Nach dem Trocknen wurde auf die Gewebe von Beispiel 1 a und 1 b mittels Foulardierung ein Cellulosevernetzer vom Typ N, N'-Dimethyloldihydroxyethylenharnstoff, teilverethert, (KNITTEX® FPR der Firma Pfersee Chemie GmbH, Langweid a. Lech; an Stelle von KNITTEX FPR kann auch KNITTEX FPC verwendet werden) aufgebracht. Der Vernetzer wurde hierbei in Form einer ca. 75 Gew.%igen wäßrigen Lösung eingesetzt. Die Foulardflotte enthielt ca. 50 g/l dieser Vernetzerlösung, ca. 15 g/l eines Vernetzungskatalysators auf Basis von Magnesiumchloridhexahydrat, ca. 50 g/l einer Emulsion (ULTRATEX® FSA (Firma Pfersee Chemie GmbH, Langweid a. Lech), welche ein dispergiertes Polyethylenwachs und ein Silikon enthielt, und 15 g/l eines handelsüblichen Fettsäureamid-Kondensationsprodukts. Die Flottenaufnahme nach dem Abquetschen betrug ca. 70 %. Anschließend wurde bei 120°C / 5 min auf dem Spannrahmen getrocknet und anschließend bei 150°C / 5 min kondensiert. An Stelle der getrennten Trocknung und Kondensation ist auch Trocknung und Kondensation in einem Schritt bei gestaffelter Temperaturführung möglich.

    Beispiele 2 und 3 (nicht erfindungsgemäße Vergleichsbeispiele)



    [0020] In den Beispielen 2 a und 2 b wurde gearbeitet wie in den obigen Beispielen 1 a und 1 b, wobei jedoch nach dem Aufbringen des kationischen Polyurethans und anschließender Trocknung keine weitere Foulardierung durchgeführt wurde, d.h. es wurde die den Cellulosevernetzer enthaltende Flotte nicht appliziert, jedoch wurden zu Vergleichszwecken die Trocknung und Kondensation durchgeführt, wie sie im Fall der Beispiele 1 a und 1 b nach dem Aufbringen der Vernetzerflotte stattfanden.

    [0021] In Beispiel 3 wurden die Gewebe ohne Vorbehandlung mit kationaktivem Polyurethan einer Foulardierung mit Cellulosevernetzer enthaltender Flotte, gefolgt von Trocknung und Kondensation, unterzogen. Die Bedingungen waren hierbei die gleichen wie bei den entsprechenden Verfahrensschritten von Beispiel 1 a und 1 b. In der nachfolgenden Tabelle sind die Ergebnisse von Prüfungen an den so erhaltenen Geweben dargestellt. Als weiterer Vergleich diente ein unbehandeltes Leinengewebe.



    [0022] Ein höherer Wert für den Knitterwinkel trocken bzw. naß bedeutet einen besseren Effekt der Knitterarmausrüstung.

    [0023] Die Knitterwinkel naß und trocken wurden bestimmt nach DIN 53890 bzw. nach der in "Melliand Textilberichte Heidelberg, Vol. 39, Nr. 5 (1958) Seiten 552 bis 554" angegebenen Methode. Der Quellwert (Wasseraufnahme) ist ein Maß für die erzielte Vernetzung. Ein höherer Wert bedeutet geringeres Ausmaß der Vernetzung. Die Quellwerte wurden bestimmt nach der in DIN 53814 angegebenen Methode.
    Die in der obigen Tabelle angegebenen Werte für "Reißfestigkeit" "S" "daN" bedeuten die Reißfestigkeit der ausgerüsteten Gewebe in Schußrichtung. Sie wurden bestimmt nach DIN 53857 und sind in daN angegeben.
    Die Werte für "Accel 3000 T %" sind ein Maß für die Scheuerfestigkeit der Gewebe. Höhere Werte bedeuten hierbei schlechtere Scheuerfestigkeit. Die Werte wurden nach einer Scheuerbeanspruchung mittels eines Accelerotor-Scheuergeräts bei 3000 Umdrehungen / min bestimmt.
    Zur Beurteilung der Gewebe bezüglich Wash-and-Wear-Verhalten wurden diese 3 mal bei 40°C in einer Haushaltswaschmaschine unter Waschmittelzusatz gewaschen und anschließend wurden Noten vergeben unter Zugrundelegung einer Beurteilung gemäß AATCC Test Method Nr. 124 - 1973 (beschrieben in DIN 53895, August 1980). Höhere Noten entsprechen einem besseren Naßentknitterungsverhalten.
    Der Waschkrumpf wurde ebenfalls nach 3 Haushaltswäschen bei 40°C bestimmt. Die erhaltenen Werte für den Gewebeschrumpf sind in obiger Tabelle jeweils in Kett-(K) bzw. Schußrichtung (S) angegeben.

    Beispiel 4:



    [0024] Die Versuche der o.a. Beispiele wurden an Mischgeweben aus Leinen / Viskose bzw. Leinen / Baumwolle bzw. Leinen / Wolle wiederholt. Die Mischungsverhältnisse waren jeweils 70 : 30 und 30 : 70 Gew.%. Die Ergebnisse bezüglich relativer Unterschiede zwischen den verschiedenen Geweben entsprachen denen der Beispiele 1 bis 3.

    [0025] Entsprechende Ergebnisse wie in den Beispielen 1 bis 3 wurden erhalten, wenn man das kationaktive Polyurethan DICRYLAN® CAT durch ein anionaktives Polyurethan ersetzte.


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Behandeln von Flächengebilden aus Fasermaterialien, welche Cellulose, insbessondere in Form von Bastfasern, enthalten, wobei man auf die Fasermaterialien einen Cellulosevernetzer aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen des Cellulosevernetzers eine Lösung oder Dispersion aufgebracht wird, welche ein Polymer, das aus der Gruppe der Acrylpolymeren und der Polyurethane ausgewählt ist, oder ein Gemisch solcher Polymerer enthält.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer kationaktiv oder anionaktiv ist und/oder daß die Lösung oder Dispersion des Polymeren einen kationaktiven oder anionaktiven Dispergator enthält.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Cellulosevernetzer ein N, N'-Dialkyl- oder N, N'-Dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidin-(2)-on ist, wobei eine oder mehrere der anwesenden Hydroxylgruppen verethert sein können.
     
    4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Fasermaterialien verwendet werden, welche zu 30 bis 100 Gew.% aus Flachs und zu 0 bis 70 Gew.% aus Baumwolle, regenerierter Cellulose oder Wolle bestehen.
     
    5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterialien textile Gewebe oder Maschenwaren sind.
     
    6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer in Form einer wäßrigen Lösung oder Dispersion aufgebracht wird und daß nach dem Aufbringen dieser Lösung oder Dispersion das Fasermaterial in feuchtem Zustand gelagert und anschließend getrocknet wird und daß nach der Trocknung der Cellulosevernetzer aufgebracht wird.
     





    Recherchenbericht