[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.
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.