DE1494389C - Verfahren zum Veredeln von Fasern, Textilien, Faservliesen und Folien - Google Patents

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fasern, Textilien, Faservliese und Folien, die in jedem Molekül mindestens eine funktioneile Gruppe, nämlich eine —OH-, = NH- oder —SH-Gruppe aufweisen, mit Sulfoniumsalzen zu veredeln. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß man die Fasern od. dgl. in Gegenwart eines Alkalis mit einer wäßrigen Lösung eines Sulfoniumsalzes imprägniert, das das Kation der folgenden Formel auf-

^WeiSt , CHR₁ — CHR₂ — Z

S-R₃'

worin R₁ und R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeuten und gleich oder verschieden sind und R₃ und R₄ die Gruppe — CHR₁ — CHR₂ — Z oder ' eine Alkylgruppe oder eine mit einer Carboxyl- oder Nitrilgruppe oder einem Halogen substituierte Alkylgruppe bedeutet und gleich oder verschieden sind und Z ein Halogenatom oder eine Estergruppe ist und daß man dann die imprägnierten Fasern od. dgl. trocknet oder gegebenenfalls auf eine Temperatur über 100° C erwärmt.

Man kann das Verfahren der Erfindung so ausführen, daß man die Fasern od. dgl. mit einer Mischung aus dem Sulfoniumsalz und einem Vorkondensat aus einem synthetischen Harz und einem sauren Katalysator behandelt, trocknet und erhitzt und dann mit dem Alkali behandelt. Beispiele von Fasern, Textilien, Faservliesen und Folien, die in jedem Molekül mindestens eine funktionelle Gruppe, nämlich eine — OH-, = NH- oder — SH-Gruppe, aufweisen, sind cellulosehaltige Stoffe, wie Papier, Holz oder Cellulosefilme, Cellulosederivate wie Celluloseacetat, eiweißhaltige Stoffe, wie Wolle oder Leder, oder auch Polyvinylalkohol.

Die Erfindung betrifft insbesondere das Veredeln von Cellulosetextilgut, wie Fasern, Garnen und Geweben einschließlich gewebter und gewirkter Gewebe, sowie Faservliesen, z. B. verschweißten Fasergeweben aus Cellulose oder Cellulosederivaten, wie aber auch von Leinen, Baumwolle, Viskosefasern und Viskosegeweben.

Da beim erfindurigsgemäßen Verfahren ausschließlich das Kation des Sulfoniumsalzes mit dem zu veredelnden Material reagiert und deshalb nur das Kation die Eigenschaften des Materials zu beeinflussen vermag, ist die Art des in den verwendeten Sulfoniumsalzen vorliegenden Anions für die Zwecke der Erfindung ohne wesentliche Bedeutung: Das Anion kann ein beliebiges sein. Die Umsetzung des zu veredelnden Materials mit dem Sulfoniumsalz ist darauf zurückzuführen, daß unter dem Einfluß eines Alkalis zwei Valenzen aus der Gruppe

-CHR₁-CHR₂-Z

des Sulfoniumsalzes gemäß folgender Gleichung freigesetzt werden

CHR₁ CHR₂
-CR₁-

NaOH

CHR₂ + HZ

-CR₁== CHR₂ NaZ + H₂O '

die mit den funktioneilen Gruppen des zu veredelnden Materials reagieren.

Je nach der Natur des Kations hat man es in der Hand, bestimmte wünschenswerte Eigenschaften des zu veredelnden Materials zu beeinflussen. So kann, z. B. wenn R₃ und/oder R₄ langkettige Alkylgruppen sind, das Material wasserabweisend gemacht werden. Die Kationen können auch als Weichmacher oder Gleitmittel wirken.

Als alkalische oder potentiell alkalische Katalysatoren können alkalische Substanzen verschiedener Stärke, z. B. Natriumhydroxyd, Natriumcarbonat oder Natriumsilikat oder auch Natrium- oder Kaliumbicarbonat, eingesetzt werden. Wenn als Sulfoniumsalz z. B. ein ß-Halogenäthylsalz oder ein Ester eines Mono-, Bis- oder Tris-/S-hydroxyäthylsulfoniumsalzes verwendet wird, soll der alkalische Katalysator in einer ausreichenden Menge vorliegen, um etwa freigesetzte Säure zu neutralisieren, und auch ein kleiner Überschuß vorliegen, der ausreicht, um die Umsetzung mit den funktioneilen Gruppen des zu veredelnden Materials zu katalysieren, z. B. die Einstellung des pH-Wertes auf 12 zu sichern. Bei der Behandlung von Materialien, die durch Alkali leicht beschädigt werden, wählt man ein solches Alkali , und imprägniert so, daß die Schädigung auf ein '■ Mindestmaß herabgesetzt wird. Wenn man das zu veredelnde Material, z. B. Textilien aus Cellulose oder Eiweiß, mit Sulfoniumsalzen und zusätzlich mit einem synthetischen Harz oder anderen bekannten vernetzenden Mitteln wie Formaldehyd imprägnieren will, kann man das Material zunächst mit einem Vorkondensat aus einem Harz und einem sauren Katalysator imprägnieren, anschließend trocknen und erhitzen und dann mit einem Sulfoniumsalz und einem alkalischen Katalysator imprägnieren.

Man kann aber auch das Material zunächst mit dem Sulfoniumsalz und einem Alkali und dann mit einer wäßrigen Lösung eines Vorkondensates eines vorzugsweise synthetischen Harzes, z. B. aus Harnstoffformaldehyd oder Melaminformaldehyd, zusammen mit einem sauren Katalysator imprägnieren und dann trocknen und zwecks Aushärten des Harzes erhitzen. Schließlich ist es auch möglich, das Material mit einem Gemisch aus dem Sulfoniumsalz und einem Vorkondensat aus einem Harz und einem sauren Katalysator zu imprägnieren und das so behandelte Material anschließend zu trocknen und zu erhitzen und dann mit dem Alkali zu behandeln; wenn das Material während der Behandlung mit dem Alkali naß ist, wird eine besonders gute Knitterfestigkeit erzielt.

Die kombinierte Anwendung eines Sulfoniumsalzes und eines Harzes bzw. eines Harzvorkondensates empfiehlt sich besonders für Textilgewebe aus Cellulosefasern wie Baumwolle, Leinen oder Viskose.

Wenn bei einer solchen kombinierten Behandlung Hamstöfformaldehydharz eingesetzt wird, kann man als Katalysator sowohl für die Harzbildung als auch für die Reaktion mit dem Sulfoniumsalz Natriumbicarbonat verwenden.

Wenn man das erfindungsgemäße Verfahren ohne Zusatz eines Harzvorkondensates durchführt, ist es zweckmäßig, das Material mit einer wäßrigen Lösung oder Emulsion des Sulfoniumsalzes zu imprägnieren und das Alkali dieser Lösung zuzusetzen öder die Behandlung mit dem Alkali anschließend an die Imprägnierung vorzunehmen. Dabei arbeitet man vorteilhaft bei Raumtemperatur.

Wenn man das Material gleichzeitig mit dem Sulfo-

niumsalz und einem Alkali wie Natriumcarbonat behandelt, kann es vorteilhaft sein, das Material z. B. durch Erwärmen auf mehr als 100° C zu trocknen. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es sich in einfacher Weise durch einfaches Imprägnieren der zu behandelnden polymeren Stoffe in der Kälte und gegebenenfalls nachfolgendes Erwärmen auf hohe Temperatur durchführen läßt.

Die positive Ladung an dem Schwefelatom, die hinterbleibt, wenn das verwendete Sulfoniumsalz mit der polymeren Substanz reagiert hat, erzeugt neue Eigenschaften auf dem behandelten polymeren Material. Beispielsweise gelingt es erfindungsgemäß, Cellulosewerkstoffen eine stark erhöhte Affinität für anionische Farbstoffe zu verleihen. Als Folge der positiven Ladung des Sulfonium-Kations sind solche Stoffe Substantiv für Materialien, die negative Oberflächenladungen tragen, und dies ist von Nutzen bei der Herstellung von z. B. Papier. Darüber hinaus weisen solche erfindungsgemäß behandelten polymeren Substanzen erhöhte Quellfestigkeit auf im Vergleich zu nicht behandelten Substanzen gleicher Art. Gewebte Cellulose oder eiweißhaltige Substanzen,

J die erfindungsgemäß mit Sulfoniumsalzen behandelt wurden, zeigen eine verbesserte Schrumpffestigkeit nach dem Waschen im Vergleich zu nicht behandelten Geweben. Gewebte Cellulosewerkstoffe, z. B. Baumwoll- oder Viskoserayonmaterialien, zeigen ein verbessertes glattes Auftrocknen im Vergleich zu nicht behandelten Stoffen. Dadurch ist nach dem Waschen nur noch ein leichtes Bügeln notwendig. Solche Materialien haben ferner die Eigenschaft, sogar wenn sie gewaschen sind, Faltungen und mechanische Effekte, wie Falteffekte, Glanzeffekte und Mustereffekte, die vor oder während der Behandlung aufgebracht wurden, beizubehalten, und sie zeigen eine verbesserte Trockenknitterfestigkeit im .Vergleich zu nicht erfindungsgemäß behandelten vergleichbaren Substanzen. Daneben weisen sie eine gute Abriebfestigkeit auf. Die Fixierung von bestimmten Versteifungsmitteln, z. B. Stärkeprodukten, auf solchen polymeren Substanzen ist im Vergleich zu derjenigen auf unbehandelten polymeren Substanzen verbessert. Die erfindungsgemäß behandelten Gewebe halten

) kein Chlor in der Weise zurück, daß sie geschädigt oder verfärbt werden, wenn sie mit chlorhaltigen Bleichmitteln gewaschen werden. Cellulosestoffe, wie Baumwolle oder Jute, oder eiweißhaltige Stoffe, wie Leder, die erfindungsgemäß behandelt worden sind, zeigen eine erhöhte Festigkeit gegen den Angriff von Stockflecken, verglichen mit unbehandelten Cellulose- oder Eiweißstoffen.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die Herstellung der in den Beispielen aufgeführten Sulfoniumsalze ist in der deutschen Patentschrift 1 203 763 beschrieben.

Beispiel 1
Behandlung von Baumwollpopelin

Ein Baumwollpopelingewebe wird mit einer 0,3molaren Lösung des inneren Dinatriumsalzes von Tris-(/8-sulfatoäthyl)-sulfonium imprägniert und zwischen den Walzen einer Mangel abgequetscht, die so eingestellt sind, daß das Gewebe etwa 75% seines Gewichts an Flüssigkeit zurückhält. Das Gewebe wird dann auf einen Spannrahmen gespannt, bei 5O⁰C getrocknet und in eine Lösung von 10 Gewichtsprozent/Volumen von Natriumhydroxid bei 20° C 10 Minuten eingetaucht, nacheinander mit verdünnter Essigsäure, Ammoniumhydroxid und Wasser gewaschen und getrocknet.

Das behandelte Gewebe hat eine stark verbesserte Naß-Knitterfestigkeit und zeigt ein glattes Auftrocknen im Vergleich zum unbehandelten Gewebe und eine befriedigende Abriebfestigkeit und Zugfestigkeit.

ίο Die angewendeten Verfahren in diesem und den nachfolgenden Beispielen sind die folgenden: S.D.I.Index für glattes Auftrocknen. Durch die Anwendung einer Vorrichtung, bestehend aus 1. einer Faltmaschine, 2. einer Trockenkammer und 3. einem Faltenmesser.

Probestreifen aus dem Gewebe werden sowohl in Ketten- wie auch in Schußrichtung geschnitten. Diese werden durchnäßt, durch eine kleine Hausmangel abgequetscht und eingesetzt in die Faltmaschine unter Bildung einer scharfen Doppelfalte. Die Probe wird dann zunächst eine halbe Stunde getrocknet, und während dieser Trocknung wird die dem nassen Gewebe erteilte Faltung verringert. Die S.D.I.-Zahl wird aus dem Ausmaß dieser Rückbildung erhalten und zeigt die Fähigkeit des Gewebes, die während der normalen Hauswäsche erzeugten Falten zu verlieren an. Das Ausmaß dieser Rückbildung wird gemessen durch Einbringen der trockenen Probe in die Kammer für die Faltenmessung, der Winkel der restlichen Falte durch Beobachtung des Schattens, der durch die Faltung geworfen wird, welche durch eine gerichtete Lichtquelle beleuchtet wird, gemessen. Je kleiner die bei diesem Versuch erhaltene Zahl ist, je besser ist die Eigenschaft des Gewebes, kein oder nur ein geringes Bügeln nach dem Waschen zu erfordern.

Der Ringverschleiß durch Verwendung einer Ringverschleißmaschine, wie sie in Textile Recorder Year Book 1942-3, S. H. 36, beschrieben ist, ermittelt die Zugfestigkeit durch Verwendung einer Heal-Tensile -Testing-Maschine.

Versuch	Unbehandeltes Gewebe kg/cm2	Behandeltes Gewebe kg/cm2
45 S. D. I Ringverschleiß Zugfestigkeit	3,52 210,9 4,22	0,95 180,02 2,70

Es ist kein Festigkeitsverlust eingetreten, wenn die behandelte Probe dem Test auf Chlorfestigkeit unterworfen worden ist, wie er in der American Association of Textile Chemists & Colourists' Tentative Test Method 92/1958 beschrieben ist.

Das Muster, das wie oben mit dem Sulfonsalz behandelt worden ist, ist auch 20mal in einer Lösung mit ¹Z₄ ⁰A Seife, ¹Z₄ ⁰A Natriumcarbonat bei 70°C gewaschen worden, wobei jeder Waschvorgang 30 Minuten gedauert hat. Das gewaschene Muster hat auch eine gute Festigkeit gegenüber dem Chlortest, wie oben angegeben ist, und seine physikalischen Eigenschaften sind praktisch unverändert.

B e i s ρ i e 1 2
Beständigkeit gegen mikrobiologischen Angriff

Das Gewebe nach Beispiel 1 wird wie im Beispiel 1 behandelt und auch einem Verrottungstest unter-

worfen, wie er im Journal of the Textile Institute, b) Die Proben werden 45 Minuten in einer Lösung

Bd. 51, 1960, T. 175, beschrieben ist. Die Zugfestigkeiten der Streifen werden nach 9 bis 30 Tagen gemessen und die nachfolgenden Daten erhalten.

Gewebe	Verrottungszeit	Zugfestigkeit
		kg/cm2 (
Unbehandeltes Popelin	—	<64
Unbehandeltes Popelin	9 Tage	0,35
Unbehandeltes Popelin	30 Tage	—
Mit Sulfonium behan
deltes Popelin	—	2#1
Mit Sulfonium behan
deltes Popelin	9 Tage	1,83
Mit Sulfonium behan-
; deltes Popelin ......	30 Tage	1,55

So trägt die Sulfoniumbehandlung in einem beträchtlichen Maß für die Verrottungsfestigkeit des Baumwollpopelingewebes bei.

Beispiel 3

Verbesserte Farbaffinität des behandelten Baumwollgewebes

Ein Stück Baumwollgewebe wird wie im Beispiel 1 mit einer Lösung des inneren Dinatriumsalzes von Tris-(ß-sulfatoäthyl)-sulfonium, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist, behandelt.

Teile dieses behandelten Gewebes zusammen mit Proben von unbehandeltem Gewebe werden dann mit verschiedenen Farbstoffen wie folgt gefärbt.

a) Die Proben werden 20 Minuten in einer Lösung gekocht, die

0,12 g Natriumdichromat, 5 ecm 2n-Schwefelsäure,
100 ecm Wasser

enthält, gut gespült und in eine Lösung eingetaucht, die * .

0,08 g C.I. Mordant Violett 5

(Colour-Index Nr. 15670), 0,4 g Natriumsulfatkristalle, 0,5 ecm 2n-Essigsäure,
100 ecm Wasser

enthält.

Die Anfangstemperatur der Lösung beträgt 40° C. Im Verlauf von 30 Minuten wird die Lösung zum Sieden erhitzt und 40 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Die Proben werden dann gut gewaschen und getrocknet.

Das mit Sulfonium behandelte Gewebe ist zu einer tiefen Tönung gefärbt, während die Probe des unbehandelten Baumwollgewebes nur sehr schwach gefärbt war.

Es ist auch gefunden worden, daß das mit Sulfonium behandelte Baumwollgewebe mit einer ähnlichen tiefen Tönung gefärbt ist, selbst wenn die Chromvorbehandlung fortgelassen wird.

gekocht, die

0,03 g (150% Stärke) CI. Direktblau 86
■ . (Colour-Index Nr. 74 180),

0,2 g Natriumsulfatkristalle,
0,06 g Natriumcarbonatkristalle,
150 ecm Wasser

enthält.

Sie werden gut gespült und getrocknet. Das mit Sulfonium behandelte Baumwollmuster ist zu einer tiefen Tönung gefärbt, während das unbehandelte Baumwollmuster nur schwach gefärbt ist.

c) Es wird eine Lösung, die

0,02 g CI. Säurerot 37

(Colour-Index Nr. 17 045),
5,0 g Natriumsulfatkristalle,
2,0 ecm 2n-Schwefelsäure,

100 ecm Wasser

enthält, hergestellt und auf 40⁰C erhitzt.

Die Proben werden in diese warme Lösung eingetaucht, und im Verlaufe von 30 Minuten wird die Lösung zum Sieden erhitzt. Das Sieden wird 30 Minuten fortgesetzt. Die Proben werden dann gut gewaschen und getrocknet.

Die mit Sulfonium behandelte Probe ist zu einer tiefen Tönung, während die unbehandelte Probe nur schwach gefärbt ist.

Beispiel 4
Behandlung von Baumwollgewebe

Ein Baumwollgewebe wird mit einer 0,5molaren Tris-dS-chloräthyty-sulfoniumchlorid-Lösung imprägniert und zwischen den Walzen einer Mangel abgequetscht, die so eingestellt sind, daß das Gewebe etwa 75% seines Gewichtes an Flüssigkeit zurückhält. Dann wird das Gewebe auf einen Spannrahmen montiert und in eine 5-Gewichtsprozent-Natriumhydroxid-Lösung bei 20° C 3 Minuten getaucht, nacheinander in verdünnter Essigsäure, Ammoniumhydroxid und. Wasser gewaschen und getrocknet. ·

Das behandelte Gewebe zeigt eine stark verbesserte Naß-Faltfestigkeit und ein glattes Auftrocknen nach dem Waschen im Vergleich zu einem unbehandelten Gewebe und hat eine befriedigende Abriebfestigkeit und Zugfestigkeit.

Das behandelte Gewebe hat auch eine erhöhte Affinität für Farbstoffe.

B e i s ρ i e 1 5 .
Behandlung von Papier

15 χ 2,5 cm große Streifen von gebleichtem und leicht geleimtem Papier werden in eine Lösung ge-.. taucht, die 0,5 Mol je Liter des inneren Natriumsalzes von Tris-(/?-sulfatoäthyl)-sulfoniumsalz und 1,6 Mol je Liter NaOH enthält. Man läßt dann ablaufen und in einem Behälter bei 70⁰C trocknen, härtet 2 Minuten bei 15O⁰C und wäscht in einer Lösung, die 0,25% Seife und 0,25% Natriumcarbonat enthält, und spült und trocknet 5 Minuten bei 6O⁰C.

Die nasse Reißbelastung der Streifen wird dann auf einem geneigten ebenen Spannungsprüfer nach Scott, Abstand der Klemmen etwa 12,5 cm, gemessen.

Die Reißbelastung der behandelten Streifen beträgt 0,084 kg/cm² im Vergleich zu 0,021 kg/cm² für die unbehandelten Papierstreifen.

Beispiel 6

Behandlung von Celluloseacetatgewebe Eine Imprägnierungslösung wird, indem man

20 ecm einer molaren Lösung des inneren Dinatriumsalzes von Tris-(ß-sulfatoäthyl)-sulfonium,

50 ecm einer zweimolaren Lösung von Kalium^x bicarbonat,

30 ecm Wasser

vermischt, hergestellt.

Eine Probe von Celluloseacetatgewebe wird zunächst durch diese Lösung und dann durch eine Mangel geleitet, die so eingestellt ist, daß das Gewebe etwa 90% seines Gewichtes an Flüssigkeit zurückhält, dieses wird dann 90 Minuten bei 90° C getrocknet und gut mit Wasser gewaschen.

Das behandelte Gewebe löst sich nicht in Aceton und hat eine verstärkte Affinität für anionische Farbstoffe.

B e i s ρ i e 1 7 Behandlung eines Cellulosefilms

Eine Probe eines Films regenerierter Cellulose wird in eine Imprägnierungslösung nach Beispiel 6 getaucht, und der Überschuß der Flüssigkeit mit Filterpapier abgetrocknet. Der Film wird dann 90 Minuten bei 9O⁰C getrocknet und gut gewaschen.

Der behandelte Film hat eine verbesserte Affinität für anionische Farbstoffe und weist eine etwas größere Bruchfestigkeit im nassen Zustand als der unbehandelte Film auf.

Film

Unbehandelt....

Behandelt wie
oben .. ■.

Bruchfestigkeit kg/cm²

1,41, 1,34, 1,34, 1,34, 1,34 mittlerer Wert 1,34 kg/cm²

1,83, 1,69, 1,76, 1,76, 1,83 mittlerer Wert 1,76 kg/cm²

der behandelte Film mindestens 30 Minuten gekocht werden kann, ohne daß eine Blasenbildung oder eine Abtrennung auftritt. Dies zeigt eine erhöhte Festigkeit gegenüber einem Quellen der Gelatine.

B e i s ρ i e 1 9

Behandlung von Faservliesen

Ein Faservlies aus 55 Gewichtsprozent Viskosereyonfasern und 45 Gewichtsprozent Nylonfasem mit einem Gewicht von 0,04 g/cm² wird mit folgenden Imprägnierlösungen A und B behandelt.

Herstellung der zwei Imprägnierungslösungen A und B:
15

30

35

40

45

	A (ecm)	B (ecm)
Mischpolymerisat aus Vinyl alkohol und Vinylacetat, wobei mehr Alkohol- als Acetat- Anteil, in 10-Gewichtsprozent- ' Lösung ' 0,96molare Lösung des inneren Dinatriumsalzes von Tris- (iS-sulfatoäthyl)-sulfonium .... 2,4molare Lösung von Kalium- bicarbonat Rest Wasser bis auf 1000 ecm	200 40 80	200 80

Getrennte Teile des Vlieses werden mit den Lösungen A und B imprägniert, getrocknet und 3 Minuten bei 140° C im Ofen nacherhitzt. Die Gewichtszunahme beträgt in beiden Fällen etwa 12% beim behandelten Gewebe.

Es werden 2,5 cm breite Streifen aus beiden Vliesen geschnitten, deren Zugfestigkeit nach einminutigem Eintauchen in Wasser gemessen werden. Die Ergebnisse sind unten wiedergegeben:

Gewebe

Die Bruchfestigkeit wird auf einer Goodbrand-Maschine gemessen.

B e i s ρ i e 1 8 Behandlung eines Gelatinefilms

Es wird durch Vermischen von 5 ecm. 0,96-M-Lösung des inneren Dinatriumsalzes von Tris-(iS-sulfatoäthyi)-sulfonium, 16 ecm 2,4molare Lösung Kaliumbicarbonat, 79 ecm Wasser eine Lösung hergestellt.

. Eine Probe eines mit Gelatine überzogenen Celluloseacetatfilms wird in diese Lösung 5 Minuten eingetaucht, von überschüssiger Flüssigkeit befreit und 5 Minuten in einem Luftofen bei 80° C getrocknet. Diese Probe wird dann in siedendes Wasser zusammen mit einem Streifen des unbehandelten, mit Gelatine überzogenen Films eingebracht. Fast sofort blähte sich der Gelatineüberzug auf dem letzteren beträchtlich auf und löst sich von der Unterlage ab, während Imprägniert mit
Lösung A

Imprägniert mit
Lösung B ...

Naßzugfestigkeit kg/cm²

0,12, 0,12, 0,11, 0,13, 0,11, 0,11, mittlerer Wert 0,11

0,007, 0,014, 0,007, 0,014 0,014, 0,014, mittlerer Wert

Beispiel 10

Stärken mit Stärke und Plätten von Viskosereyongeweben

Es werden zwei Imprägnierungslösungen A und B wie folgt hergestellt:

	A (g)	B ..te)
20%ige Lösung eines Stärkeäthers .. 0,96molare Lösung des inneren Di natriumsalzes von Tris-(/J-sulfato- äthyl)-sulfonium Wasser bis auf 200 ecm	50 20	50

209 621/80

Proben eines gesponnenen Viskosereyongewebes werden durch die Lösungen hindurchgezogen und durch die Walzen einer Mangel gezogen, die so eingestellt ist, um 100 Gewichtsprozent Flüssigkeit auf dem Gewebe zurückzuhalten. Beide Proben werden dann getrocknet und in zwei scharfe Falten gepreßt. Die gefalteten Proben werden dann 2 Minuten in eine kalte 10-Gewichtsprozent-Lösung von Kaliumhydroxid eingetaucht, gut gespült und 30 Minuten in einer Lösung, die 0,25 Gewichtsprozent je Volumen Seife und 0,25 Gewichtsprozent je Volumen Natriumcarbonat enthält, gekocht.

Die behandelte Probe mit der Imprägnierlösung A behält ihre scharfen Falten, während die Probe, die mit der Lösung B behandelt worden ist, nur sehr kleine Stellen aufwies, an denen die Falten hergestellt sind. .

Die mit der Lösung A behandelte Probe ist nach dem Kochen sehr steif, während die andere Probe nur etwas steifer als die ursprünglich unbehandelten Reyongewebe ist.

Beispiel 11

Kombinierte Behandlung mit Harz und Sulfoniumsalz

Es werden drei Imprägnierungslösungen wie folgt hergestellt:

A. 600 ecm einer 45gewichtsprozentigen Lösung des inneren Dinatriumsalzes von Tris-(jS-sulfatoäthyl)-sulfonium,

400 ecm Wasser,

B. 400 ecm eines Melamin-Äthylenharnstoff-Formaldehydharzes 50%ig,

50 ecm einer 20gewichtsprozentigen Lösung Zinknitrat,

550 ecm Wasser,

C. 600 ecm einer 45gewichtsprozentigen Lösung des inneren Dinatriumsalzes von Tris-(ß-sulfatoäthyl)-sulfonium, .

400 ecm eines Melamin-Äthylenharnstoff-Formaldehydharzes 50%ig,
10 ecm Zinknitratkristalle.

'

Proben eines Baumwollpopelingewebes werden wie folgt behandelt:

Probe 1 wird in eine Lösung A getaucht und durch eine Mangel gezogen, die so eingestellt ist, daß das Gewebe 50% seines Eigengewichtes an Flüssigkeit zurückhält, getrocknet und mit einer 10gewichts-_v prozentigen Lösung Natriumhydroxid 3 Minuten lang getränkt. Die Proben. werden dann in Wasser, verdünnter Essigsäure und nochmals in Wasser gewaschen. '

Probe 2 wird wie Probe 1 behandelt und dann in eine Imprägnierlösung B getaucht. Sie wird durch eine Mangel gezogen, die wie oben eingestellt ist, 3 Minuten bei 150⁰C getrocknet und mit heißer Seifenlösung und mit Wasser gewaschen.

Probe 3 wird nur in die Imprägnierungslösung B getaucht und anschließend wie Probe 2 behandelt.

Probe 4 wird wie die Probe 3 behandelt und dann in die Imprägnierungslösung A getaucht. Sie wird dann getrocknet, 3 Minuten mit einer lOgewichtsprozentigen Lösung von Natriumhydroxid getränkt, mit Wasser, mit verdünnter Essigsäure und nochmals mit Wasser gewaschen.

Probe 5 wird mit Lösung C getränkt, durch eine Mangel gezogen wie oben, getrocknet und 3 Minuten bei 15O⁰C im Ofen behandelt. Sie wird dann 3 Minuten mit einer lOgewichtsprozentigen Lösung Na-, triumhydroxid getränkt und mit Wasser, verdünnter Essigsäure und nochmals mit Wasser gewaschen. Alle Proben werden getrocknet, konditioniert und untersucht. Die behandelten Proben mit dem Harz enthalten etwa 10 Gewichtsprozent Harz.

IO

15 (Trockenknitterfestigkeit [CR.] wird auf einer Maschine bestimmt, wie sie auf S. 388 des Buches »An Introduction to Textile Finishing«, von J. T. Marsh, erschienen bei Chapman und Hall, 1948, angegeben ist.)

B e i s ρ i e 1 12
a) Behandlung von Papier

Probe	Ringverschleiß	C.	R.	S.	D.I.
1	1370	3,20,	3,15	11,5,	11,5
2	1280	3,30,	3,25	10,5,	10,5
3 '	1410	3,30,	3,15	10,5,	10,5
4	1050	3,50,	3,35	10,5,	10,5
5	1620	3,25,	3,10	10,5,	10,0

35

40 Es wird eine Imprägnierungslösung hergestellt, indem man 2 g des Gemisches unter b) in 50 ecm Wasser löst. Ein alkalifestes Papier wird in diese Lösung eingetaucht, leicht abgetrocknet, getrocknet und 3 Minuten in eine 0,4gewichtsprozentige Lösung Natriumhydroxid getaucht. Nach verlängertem Waschen weist das Papier nach wie vor eine verstärkte Affinität für saure Farbstoffe auf, im Vergleich zu dem Papier, das allein mit Alkali behandelt worden ist.

b) Herstellung eines Phosphatesters von
Bis-((3-hydroxyäthyl)-äthylsulfoniumbromid

22 g Bis-(/3-hydroxyäthyl)-äthylsulfoniumbromid werden 4 Stunden mit 4 g Phosphorpentoxid in mit Natrium getrocknetem Benzol unter Rückfluß erhitzt. Nach Verdampfen des Benzols wird die anfallende viskose Masse mit Wasser ausgezogen, die wäßrige Lösung auf einen pH-Wert von 6 mit verdünnter Natriumcarbonatlösung neutralisiert. Diese Lösung wird dann zur Trockene eingedampft und mit Methanol ausgezogen. Der Extrakt wird analysiert und besteht, wie gefunden, zu 60% aus dem angestrebten Phosphatester und zu 40% aus dem ursprünglichen Sulfoniumbromid.

Beispiel 13
a) Behandlung von Baumwolle

Es wird eine Emulsion des Esters unter b) hergestellt, indem man 1 g Ester in 10 ecm Äthylalkohol auflöst und mit 0,05 g Natriumlaurylsulfat, gelöst' in 50 ecm Wasser, vermischt. Die Emulsion wird auf ein Stück Baumwollgewebe aufgebracht, das dann getrocknet und in eine 10%ige Natronlauge getaucht wird. Nach dem Waschen in Wasser, verdünnter Essigsäure und wiederum in Wasser zeigt das Baumwollgewebe eine verstärkte Affinität für anionischen Farbstoff im Vergleich zum unbehandelten Stoff.

b) Herstellung von 2-Hydroxypropylsulfoniumsalz sulfoniumjodid hat einen Schmelzpunkt von 9 bis

20

15 g Bis-(2-hydroxy-n-propyl)-sulfid werden 9 Tage mit überschüssigem Äthylbromid in Methanol unter Rückfluß erhitzt. Nach dieser Zeit werden die flüchtigen Anteile auf einem Dampfbad verdampft, und es hinterbleibt als öliger Rückstand die Sulfoniumverbindung.

Der Rückstand wird ohne Reinigung mit überschüssigem Essigsäureanhydrid 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt und fraktioniert destilliert. Die Fraktion, die bei 3 mm Druck und 106 bis 108° C siedet, wird zurückgehalten.

Der Refraktionsindex des Acetats von Äthyl-bis-(2-hydroxy-n-propyl)-sulfoniumbromid beträgt bei 20° C 1,460.

' 'B e i s ρ i e 1 14
a) Behandlung von Papier

Es wird eine Papierprobe mit einer Lösung der Verbindung unter b) behandelt, getrocknet und in 10%ige Natronlauge eingetaucht, mit Wasser gewaschen, dann mit verdünnter Essigsäure und wiederum mit Wasser gewaschen. Das behandelte Papier hat eine stark erhöhte Affinität für anionische Farbstoffe.

b) Herstellung eines Laurylsulfoniumsalzes

67 g (0,3 Mol) Laurylmercaptan werden zu 0,3 Mol Natriummethoxid bei Raumtemperatur gegeben. Man fügt langsam 26,5 g (0,3 Mol) 2-Chloräthanol zum Gemisch, das dann 15 Minuten unter Rückfluß erhitzt wird. Das ausgefallene Salz wird abfiltriert und das Filtrat eingedampft, wobei als Rückstand rohes Lauryl-2-hydroxyäthylsulfid hinterbleibt. Dieser Rückstand wird mit Benzol ausgezogen, wobei man das reine Sulfid erhält, das einen Schmelzpunkt von 26 bis 27°C aufweist. Die Ausbeute beträgt 72%.

Das reine Sulfid wird in Benzol aufgelöst und einen Tag mit überschüssigem Methyljodid unter Rückfluß erhitzt. Nach Entfernen des Lösungsmittels und überschüssigen Halogenids wird die Sulfoniumverbindung mit Äther ausgezogen, mit Natriumthiosulfatlösung gewaschen, getrocknet und zur Trockene eingedampft. Das reine Methyl-2-hydroxyäthyllauryl-18,6 g Sulfoniumjodid werden mit einem leichten Überschuß an Chlorsulfonsäure behandelt und 30 Minuten stehengelassen. Das Gemisch wird dann auf Eis gegossen und mit Chloroform ausgezogen. Das Chloroform wird eingedampft und durch wässerfreies Äthanol ersetzt, zu dem man langsam Natriumäthoxid hinzugibt, bis der pH-Wert etwa 6,0 beträgt.

Das Lösungsmittel wird eingedampft, und es hinterbleibt ein öliger Rückstand des inneren Salzes von Methyl-2-sulfatoäthyllaurylsulfonium.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Veredeln von Fasern, Textilien, Faservliesen und Folien, die in jedem Molekül mindestens eine funktionell Gruppe, nämlich eine —OH-, =NH- oder — SH-Gruppe aufweisen, mit Sulfoniumsalzen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern od. dgl. in Gegenwart eines Alkalis mit einer wäßrigen Lösung eines Sulfoniumsalzes imprägniert, das, das Kation der folgenden Formel aufweist -·

^CHR₁-CHR₂-Z
-S-Ri

worin R₁ und R₂ ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen bedeuten und gleich oder verschieden sind und R₃ ^- und R4 die Gruppe — CHR₁ — CHR₂ — Z oder eine Alkylgruppe oder eine mit einer Carboxyl- oder Nitrilgruppe oder einem Halogen substituierte Alkylgruppe bedeutet und gleich oder verschieden sind, und Z ein Halogenatom oder eine Estergruppe ist und dann die imprägnierten Fasern od. dgl. trocknet oder gegebenenfalls auf eine Temperatur über 100⁰C erwärmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern od. dgl. mit einer Mischung aus dem Sulfoniumsalz und einem Vorkondensat aus einem synthetischen Harz und einem sauren Katalysator behandelt, -trocknet und erhitzt und dann mit dem Alkali behandelt.