DE1594947A1

DE1594947A1 - Verfahren zum Flammfestmachen von organischem Textilgut

Info

Publication number: DE1594947A1
Application number: DE19661594947
Authority: DE
Inventors: Berger Dr Alfred; Maeder Dr Arthur; Christian Guth; Hermann Riehen Nachbur
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1965-02-04
Filing date: 1966-01-25
Publication date: 1969-12-11
Also published as: CH154065A4; CH430645A; GB1092793A; DE1594947B2; DE1594947C3; FR1466744A; BE675995A

Description

Neue für den Druck der üxfenlegungS3chrift "bestimmte Anmeldungsunterlagen - Az. P"15 '94 947.0.- uns ' Z. 20 885-BR/ro

CIBA AKTIENGESELLSCHAFT, BASEL (SCHWEIZ)

Case 5627/E
DEUTSCHLAND

Verfahren zum !Flammfestmachen von organischem Textilgut·

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Plammfestmachen von organischem Textilgut, Nach diesem Verfahren behandelt man das Textilgut mit einter Zu-

909850/U1 6

. . ,,- . jivUO.Unierlagen {Ai-.v ;■:··.,·;:...■■·. :z3dcsÄnderunflSfl.i.·. :.-...■...·

bereitung, die einen phüsphorhaltlgen, härtbaren und ■ wasserlöslichen Aminoplast enthält, welchem (a) mindestens ; eine und vorzugsweise 1 bis 2 an Amidstickatoff gebundene Gruppen der Formel : -^i;*;- ■·..-■-.■

worin R einen Alkylrestmit 1 oder 2'Kohlenstoffatomen oder vorzugsweise ein Wasserstoffatorn bedeutet, und (b) mindestens eine und vorzugsweise 4 bis 5 an- Amidstickstoff gebundene Gruppen der Formel

R₁-O 0 O

enthält, worin R₁ und R„ je einen einwertigen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest bedeuten, der durch Halogenatome, substituiert oder durch Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, wobei R, und R₀ ferner zusammen einen zweiwertigen aliphatischen Rest bedeuten können und worin A einen zweiwertigen aliphatischen, cycloaliphatische^ araliphatischen oder aromatischen Rest bedeutet, der durch Halogenatome substituiert oder durch

Sauerstoffatome unterbrochen sein kann und fixiert anschliessend den Aminoplast auf dem Textilgut.

Vorzugsweise stehen in der obigen Formel (ϊί) die

ate R, und R₀ einzeln für Alkyl- oder Alkenylgruppen öder

1 2 _r ■

zusammen für eine Alkylengr_uppe, wobei die Zahl der Kohlen-

909850/U16

ORIGINAL

stoffatome in den Resten R. und R₂ zusammen mindestens 2 und höchstens 10 beträgt. Der Rest A in Formel (II) ist vorzugsweise ein Alkylenrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und zwar insbesondere ein Methylen- oder Polymethylenrest, der entweder unsubstituiert oder durch Methylseitengruppen oder Halogenatome, wie Chlor oder Brom substituiert sein kann· Die neuen phosphorhaltigen Aminoplaste der oben angegebenen Zusammensetzung werden vorzugsweise hergestellt, indem man einen Aminoplast, der durch Kondensation von Formaldehyd mit einem Aminoplastbildner erhalten wurde, wobei die Methylolgruppen des genannten Aminoplasten gegebenenfalls mit einem Alkohol mit-1 bis 2 Kohlenstoffatomen partiell oder vollständig veräthert sein können, und wobei der genannte Aminoplast mindestens 2 und vorzugsweise 5 bis 6 an Amidstickstoff gebundene Gruppen der Formel

-CH₂OR (I)

enthält, worin R einen Alkylrest mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise ein Wasserstoffatom bedeutet, mit einem Phosphonamid der Formel

R₁-O 0 P-A-C

NH₂

(III)

worin die Reste R^, R₂ und A die gleiche Bedeutung haben wie in der Formel (II), unter solchen an sich bekannten Reaktlonebedingungen und in solchem molarem Mengenverhältnis der Ausgangsstoffe kondensiert, dass ein noch härtbares und

lösliches mindestens noch eine und vorzugsweise noch 1 bis nicht umgesetzte Gruppen der Formel (I) enthaltendes Kondensationsprodukt erhalten wird»

Gemäss einer andern, weniger bevorzugten Herstellungen methode kann man auch einen Aminoplastbildner, der mindestens 2 und vorzugsweise 5 bis 6 an Amidstickstoff gebundene Wasserstoffatome enthält, mit einer N-Methylol-phosphonamidoverbindung der Formel

R..-0
1 \

P-A-O

(IV) ,

worin die Reste R., R« und A die gleiche Bedeutung haben wie in Formel (II) in solchem molarem Mengenverhältnis der Ausgangsstoffe umsetzen, dass ein mindestens noch 1, vorzugsweise 1 bis 2 an Amidstickstoffatome des Restes des Aminoplastbildners gebundene Wasserstoffatome enthaltendes Kondensationsprodukte erhalten wird, und anschliessend mit Formaldehyd oder einem unter Reaktionsbedingungen Formaldehyd abgebenden Mittel, wie Paraformaldehyd behandeln.

Als Aminoplastbildner, von denen sich die vorliegenden neuen phosphorhaltigen Aminoplaste ableiten, kommen insbesondere 1,3,5-Amino-triazine.in Frage. Genannt seien neben dem bevorzugt verwendeten Melamin auch N-substituierte Melamine wie N-Butylmelamin, Ν,Ν-Diallyl-melamin, N-tert.

909850/U1 6

-Octylmelamin und N-Trihalogenmethylmelamine, wie N-Trichlor-methylmelamin, sowie Ammelin, Ammelid, Guanamine, wie Pormoguanamin, Acetoguanamin, Lauroguanamin, Stearoguanamin, Δ -Tetrahydrobenzoguanamin, Hexahydrobenzoguanamin, Benzoguanamin, o-, m- und p-Toluguanamin und Diguanamine, z.B. die der allgemeinen Formel

NH₀ NH₀

I ² I ²

0 0

NN NN

wo y eine kleine ganze Zahl z.B. 2 bis 8 1st, wie Adipoguanamin· Es kommen jedooh auch andere Aminoplastbildner in Frage, wie Harnstoff, Thioharnstoff, Cyanamid, Dicyandiamid, Urethane, Guanidin, Guanylthioharnstoff, Alkyl oder Arylharnstoff und -thioharnstoffe, Alkylenharnstoff oder -dihamstoffe, wie Aethylen- und Propylenharnstoff, Dihydroxy-äthylenharnstoff,

Als Phosphonamide der Formel III von denen sich die erfindungsgemäss anzuwendenden phosphorhaltigen Aminoplaste ableiten, eignen sich beispielsweise Verbindungen der allgemeinen Formel

R,-0 0

P-CH₀CH^-O (V) ,

R₂-O" _χ NH₂.
9098 50/ m 6

worin R. und Rg die oben angegebene Bedeutung haben und X ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe oder ein Halogenatom bedeutet. Solche Verbindungen werden von A.N. Pudovick und D.Kh. Yarmukhametova (Bull. Acad. Sei. U.S.S,R., Div. Chem. Sei., 1952, Selten 657-660) und in den ÜSA-Patentsohrlften Nr. 2 754 319 und 2 764 320 beschrieben. Diese Verbindungen können z.B. hergestellt werden, indem man eine Phosphitester der allgemeinen Formel

• Λ ^(ΤΙ}·

R₂-O H

worin R, und R₂ die oben angegebenen Bedeutungne haben, mit Acrylsäureamid, a-Chloraerylamid, ct-Bromacrylamid oder Methacrylsäureamid zur Reaktion bringt,

Verbindungen der genannten Art sind z.B. 3-(Diäthyl-phosphono)propionamid, 3-(Diallylphosphono) propionamid, (2,3-dichlorpropyl)phosphono.propionamid, 3-(Diäthylenphosphono)2-methylpropionamid, 3-(2,2-Dimethyltrimethylenphosphono)propionamid, 3-(1-Methyltrimethylenphosphono)· propionamid, 3-(Bis-(bromtrichlorpropyl)-phosphono)propionamid, 3-(Diäthylphosphono)propionamid und insbesondere 3-(-Dimethyl-ί phosphono)propionamid.

Ferner seien als Phosphonamide der Formel (III) die in der USA-Patentschrift 2 875 232 beschriebenen Verbindungen der Formel

909850/1416

V⁰'

genannt, worin FL und R« die oben angegebene Bedeutung haben und η die Zahl 2,3 und 4 bedeutet. Diese Verbindungen können z.B. hergestellt werden, indem man einen Phosphitester der allgemeinen Formel

R₁-O 0
P

R₂-O H
mit einem Laktam der Formel

₂ )_n-<3=0

I (VIII) BH 1

unter Erwärmen umsetzt.

Verbindungen der genannten Art sind z.B. 6-(Dibutylphosphono)hexanamid, 6-(DiäthyIphosphono)hexanamid, 4-' (DiäthyIphosphono)butyramid, 6- (Diphenylphosphono)hexanamid und 4-(Diphenylphosphono)butyramid.

Bei dem bevorzugt angewendeten Verfahren zur Herstellung der neuen phosphorhaltigen Aminoplaste wird ein durch Kondensation eines Aminoplastbildeners mit Formaldehyd erhaltener Aminoplast, wie insbesondere Pentamethylolmelamin oder Hexamethylolmelamin, mit dem Phosphonamid der Formel (III), zweckmässig in Gegenwart eines sauren Katalysators,

909850/U16

wie p-Toluolsulfosäure, unter Erwärmen und Abdestillieren von Reaktionswasser kondensiert. Die Kondensation kann zweckmässig in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, wie z.B. Benzol, durchgeführt werden.

Eine andere Möglichkeit.zur Herstellung der neuen phosphorhaltigen Aminoplaste besteht darin, dass man den Aminoplastbildner in einem Arbeitsgang mit Formaldehyd und dem Phosphonamid der Formel (III) umsetzt, also ohne Zwischenisolierung des phosphorfreien Aminoplasts.

Erfindungsgemäss werden die härtbaren und löslichen phosphorhaltigen Aminoplaste der eingangs angegebenen Zusammensetzung zum Flammfestmachen von natürlichem oder synthetischen Textilgut verwendet. Besonders gute flammfeste Appreturen werden beim Behandeln von nativer Cellulose wie Baumwolle oder regenerierter Cellulose wie Viskose erhalten.

Die beim vorliegenden Verfahren anzuwendenden Zubereitungen enthalten neben mindestens einem wasserlöslichen phosphorhaltigen Aminoplast der angegebenen Art vorzugsweise einen anderen löslichen Aminoplast sowie gegebenenfalls einen Härtungskatalysator,

Bei der Kombination der phosphorhaltigen Aminoplaste mit anderen Aminoplasten, wie beispielsweise beschränkt wasserlöslichen Kondensationsprodukten aus Melamin und Formaldehyd, können permanente flammfeste Appreturen erhalten werden, welche das Cellulose enthaltende Fasergut gleichzeitig

909850/ U1 6

verrottungsbeständig machen, d.h. gegen den Angriff durch Mikroorganismen schützen. Die Applikation auf das Textilgut kann in Form von Lösungen in organischen Lösungsmitteln, wie Alkoholen oder Chlorkohlenwasserstoffen erfolgen oder in Form von wässrigen Emulsionen derartiger organischer . Lösungen.

Die auf die Faser aufzubringende totale _nMenge an Aminoplast beträgt in der Regel 10 bis 50, vorzugsweise 20 bis 4o#, bezogen auf das Warengewicht. >

Unter dem Begriff wasserlösliche, härtbare Aminoplaste, die für das vorliegende Verfahren bevorzugt herangezogen werden können, sind sowohl wasserlösliche als auch beschränkt wasserlösliche, härtbare, gegebenenfalls verätherte Aminoplaste zu verstehen.

Unter beschränkt wasserlöslichen Kondensations- " produkten sind jene kolloidalen Zwischenstufen zu verstehen, die bei Fortsetzung der Kondensation über die kristalline Methylolstufe hinaus zunächst entstehen. Sie sind dadurch gekennzeichnet, dass sie aus ihren konzentrierten wässerigen Lösungen durch Wasserzustz ausgefüllt werden (vgl. Kolloid-Zeitschrift, Bd. LVII, Oktober-Dezember 1951, S, 233, linke Spalte). '■*,

Die unbeschränkt wasserlöslichen Kondensationsprodukte werden in Form von wässerigen Lösungen angewendet, während die beschränkt wasserlöslichen entweder in Form von Lösungen, der mit Hilfe von Säuren löslich gemaohten Konden-

9098 5 0/U16

sationsprodukte oder in Form von Emulsionen zur Anwendung gelangen,

Geeignete andere Aminoplaste, die vorteilhaft in Kombination mit den phosphorhaltigen Aminoplasten verwendet werden können, sind beispielsweise Kondensationsprodukte von Formaldehyd mit Harnstoff oder einem Derivat desselben, wie Aethylenharnstoff, oder vorzugsweise mit einem li3i5-Amino-triazin, Wie Formoguanamin, Acetoguanamin, Benzoguanamin oder insbesondere Melamin,

Besonders gute Resultate werden erhalten mit noch wasserlöslichen Kondensationsprodukten aus 2 bis 3 Mol Formaldehyd und 1 Mol Melamin.

Als Härtungsbeschleuniger, die zweckmässig sowohl den Lösungen als auch den Emulsionen, die für die Textilausrüstung dienen, zugesetzt werden, kommen die allgemein üblichen Härtungskatalysatoren, z.B. Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Ameisensäure, in Betrachts es können auch Salze von starken Säuren mit schwachen Basen, z.B. Magnesiumchlorid, Zinknitrat, Ammoniumsalze starker anorganischer und organischer Säuren, wie Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat, Ammoniumdihydrogen-orthophosphat, Ammoniumoxalat oder Ammoniumlaktat, herangezogen werden. Aminoplast** lösungen, denen Säuren zugesetzt sind, sollen stets frisch hergestellt verwendet werden, weil sie sich beim Stehen unzweokmässig verändern.

Vorteilhafterweise verwendet man als Katalysator 909850/U16

ein in Wasser verteilbares Oxydationsmittel, welches in wässeriger Phase weder starkes Alkali- noch starkes Säurebindungsvermögen besitzt und welches nach Aufbringen der Imprägnierflüssigkeit auf das Textilgut dort durch die Bildung von Oxydationsprodukten beschleunigend auf die Härtung des Aminoplasten einwirkt.

Als Oxydationsmittel, welche eine genügende Oxydationswirkung besitzen um bei erhöhter Temperatur bzw, . beim längeren Lagern des behandelten Textilgutes Pormalde- ™ hyd zu Ameisensäure zu oxydieren, kommen in Betracht vorzugsweise Wasserstoffperoxyd, sowie AnIagerungsprodukte des Wasserstoffperoxyds an bestimmte anorganische oder organische Verbindungen, wie z.B. "Perborat" NaBOp.HpOg oder die Additionsverbindung von HpOp und Harnstoff. Als weiteres geeignete Oxydationsmittel ist Chlordioxyd zu nennen bzw. dessen stabile Anlagerungsprodukte von ClOp an Pyridin.

Ebenfalls geeignet für die Verwendung als Oxydationsmittel sind die Salze der Peroxy-mono-sohwefelsäure, HpSOj- und der Peroxy-dischwefelsäure, HpSpOn, z.B. deren Alkalisalze, insbesondere Na₂S₂Og.

Den Zubereitungen können ferner gewünschtenfalls noch andere bekannte flammfestmachende Zusätze, wie z.B. Tetrakis (hydroxymethyl) phosphoniumchlorid oder Tris(aziriddin-l-yl)phosphinoxyd oder auch andere Textilhilfsmittel z.B. Weichmacher Aethylenoxydanlagerungsprodukte an Fettalkohole zugesetzt werden.

909850/U16 ■

Die Imprägnierung kann nach den gebräuchlichen Verfahren und unter Verwendung der üblichen Anordnungen erfolgen.

Man kann grundsätzlich im Zweibadverfahren permanent flammfest und verrottungsecht ausrüsten, wobei man das Substrat mit der Lösung der neuen phosphorhaltigen Aminoplasten und mit der Lösung eines anderen löslichen Aminoplasten in beliebiger Reihenfolge behandelt, wobei'man ' •zweckmässig vor dem zweiten Bad warm fixiert.

Bevorzugt arbeitet man indessen nach dem Einbadverfahren, indem man das Textilgut, vorzugsweise Baumwolle oder regenerierte Cellulosemit einer wässerigen Lösung behandelt, die einen mindestens teilweise wässerlöslichen phosphorhaltigen Aminoplast der eingangs angegebenen Zusammensetzung, einen anderen mindestens teilweise löslichen an sich bekannten Aminoplast und vorzugsweise einen sauren bzw. latent sauren Katalysator enthält, und anschliessend nach an sich bekannten Verfahren in der Wärme fixiert. Man erhält derart in einem einzigen Arbeitsgang permanente ausgezeichnet flammfeste und verrottungsbeständige Appreturen.

Um die Reissfestigkeit des behandelten cellulosehaltigen Textilgutes durch die Fixierung nicht herabzusetzen, kann man in an sich bekannter Weise derart vorgehen, dass man nach dem Imprägnieren des Textilgutes und mechanischen Entfernen der überschüssigen Imprägnierflüssigkeit die Aminoplaste in und auf den Pasern in den wasserunlöslichen Zu-

909850/U16

stand überführt, ohne das aus der Imprägnierflüssigkeit stammende und von den Fasern zurückgehaltene Wasser bis zur Vollendung der Harzkondensation ganz wegzutrocknen, sodass die Kondensation in Gegenwart von Wasser vor sich geht.

Diese bevorzugte Verfahrensvariante kann bei allen cellulosehaltigen Fasern wie Baumwolle, Zellwolle, Jute, Manilahanf, Sisal und Ramie angewendet werden. Sie ist besonders geeignet zur Behandlung von Baumwollgeweben für Beklei- i dungsstoffe sowie für Zeltstoffe oder Storenstoffe. Die Methode ist insbesonders dort vorteilhaft, wo Cellulose enthaltende Stoffe einer Brandgefahr ausgesetzt sind, und wo neben guter Flammfestigkeit des Gewebes auch optimale mechanische Festigkeit nach mehrmaliger Wäsche verlangt werden, und wo ausserdem das Textilgut zusätzlich eine gute Verrottungsbeständigkeit erhalten soll»

Im Gegensatz zur üblichen Härtung des Aminoplastes, die man als Trockenhärtung oder Thermofixierung bezeichnet, wird die bei dieser bevorzugten Verfahrensvariante angewendete Härtung, die in Anwesenheit von Wasser erfolgt, als Nassfixierung bezeichnet. Die Nassfixierung wird so durchgeführt, dass das Fasergut nach vorgenommener Imprägnierung mit einem Bad, das den wasserlöslichen Aminoplasten sowie einen*, geeigneten Reaktionsbeschleuniger enthält, ohne vorherige Trocknung bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur behandelt wird. Vorteilhaft wird die Fixierung bei erhöhter Temperatur vorgenommen und als hauptsächliche Wämequelle direkffer Wasser-

909850/U16 OH₁GINAL INSPECTED

dampf, gegebenenfalls unter Druck, verwendet.

Die Fixierung der Aminoplaste kann vollständig ohne vorherige Trocknung des imprägnierten Pasergutes vorgenommen werden oder unter partieller Trocknung vor oder während des PixierungsVorganges, vorausgesetzt, dass die Trocknung gleichmassig, ohne störende Wanderung der Härtungsprodukte vor sich geht. Die einfachste Ausführung besteht darin, dass das mit einer Lösung oder Emulsion imprägnierte Fasergut nach dem Abquetschen oder Abschleudern, d.h. nach dem mechanischen Entfernen der überschüssigen Badflüssigkeit, ohne zu trocknen und unter Verhinderung einer vorzeitigen Austrocknens, längere Zeit aufbewahrt wird. Die Lagerungszeit schwankt zwischen einigen Minuten und einigen Tagen. Sie ist abhängig einerseits von den verwendeten Aminoplasten und Reaktionsbeschleunigern und anderseits von der Lagerungstemperatur. Man kann bei gewöhnlicher oder auch bei erhöhter Temperatur, z.B. bei 8o°C, lagern. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, das imprägnierte Fasergut in einem geschlossenen Gefäss zu lagern, weil dadurch von selbst ein vorzeitiges Austrocknen verhindert wird. Nach erfolgter Fixierung des Harzes wird das Textilgut getrocknet. Wie oben ausgeführt wurde, kann beim erfindungsgemässen Verfahren auch eine teilweise Trocknung vor oder während der Harzfixierung erfolgen. Dabei ist zu beachten, dass keine Uebertrocknung einzelner Teile des behandelten Textilmaterial und keine Wanderung des nicht fixierten Harzes während des Trocknens stattfindet, da sonst der Erfolg der Behandlung beeinträchtigt werden, kann.

909850/U1 6

Eine gleichtnässige Trocknung kann beispielsweise in der Weise vorgenommen werden, dass man das imprägnierte Fasergut in einem Trockenschrank lagert, durch den ein luftstrom mit bestimmter relativer Luftfeuchtigkeit streicht. Das Textilmaterial kann so nur Feuchtigkeit abgeben, bis es den Feuchtigkeitsgrad der darüber streichenden Luft erreicht hat.

Wie weit diese Trocknung gehen soll, kann in allgemeiner Form nicht angegeben werden, weil verschiedene Faktoren, wie Lagerungstemperatur öder Aktivität des Härtungskatalysators, berücksichtigt werden müssen. . ·

Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Nassfixierung in einfacher Weise und in kurzer Zeit vorgenommen werden, wenn statt mehr oder weniger wasserdampfhaltiger heisser Luft Wasserdampf als Wärmequelle verwendet wird. Bei Anwendung gesättigten Wasserdampfes besteht keine Gefahr eines örtlichen Austrocknens. Beim ^^- Arbeiten bei höheren Temperaturen, z.B. bei 110 bis 120° C unter Druck, kann die Fixierungszeit weitgehend herabgesetzt werden, sodass der ganze Prozess, einschliesslich Aufwärnrangszeit, in 1 bis 2 Stunden oder auch noch bedeutend schneller abgeschlossen werden kann.

Es muss dafür gesorgt werden, dass das beim Auf- *· wärmen des nassen Textilgutes aus dem Dampf gebildete Wasservom ersteren aufgenommen wird, ohne dass es zum Flissen der

9098 50/ 14 1 6 _OB,_Ö1NAL ,_N8FECT_E0

Iraprägnierlösüng kommt. Am besten geschieht es durch weitgehendes Entfernen der überschüssigen Imprägnierlösung durch Abdrücken, Schleudern oder Absaugen.

In den nachfolgenden Herstellungsvorschriften und Beispielen bedeuten Prozente Gewichtsprozente. Die Wasohprobe nach SNV-4 bedeutet eine Wäsche mit Flottenverhältnis 1:50 (bezogen auf Textilmaterial) mit einer Waschflotte die 5 g/Liter Seife und 2g/Liter Soda (calciniert) enthält während J>0 Minuten bei 95° C.

Die Prüfung der Flammfestigkeit erfolgt nach der Vertikalmethode gemäss DIN 53906. Die Versuchsanordnung bei dieser Methode ist wie folgt:

Es wird ein normaler Bunsenbrenner verwendet, dessen leuchtende Flamme auf 4 cm Höhe eingestellt ist.

Das Gewebe 7 x 15 cm, aus Kett- und Schussreichtung entnommen, wird so in die Flamme gehängt, dass es 2 cm tief eintaucht.

Nach einer bestimmten Prüfzeit, die vom Gewicht des Gewebes abhängig ist, wird die Flamme entfernt. Es wird die Nachflammzeit (Sek.) die Nachglimmzeit (Sek.) sowie die Einreisslänge bzw. die verkohlte Zone (cm) bestimmt. Prüfzeiten: **

Warengewicht bis 100 g/m · 4 Sek.

Warengewicht von 100 bis 200 g/m : 6 Sek.

Warengewicht von 200 bis 3OQ g/m : 8 Sek.

Warengewicht von 300 bis 500 g/m² : 10 Sek.

909850/UT6

Warengewicht von 500 bis 750 g/m : 12 Sek.

Warengewicht von 750 bis 1000 g/m : 14 Sek.

Für die Beurteilung der Plammfestigkeit gilt, dass ein Nachflammen von 1-2 Sekunden noch eine sehr gute Ausrüstung darstellt.

Das Gewebe darf nicht nachglimmen.

909850/U1 6

HerstellungsVorschriften

A. In einem 2-Liter Schliffkolben, welcher mit einem Wasserabscheider und einem Rührer versehen ist, werden 122,4 g (0,4 Mol) Hexamethylolmelamin, 289*6 g j5-[ Dime thy lphosphono]-propionamid (1,6 Mol) und 1,2 g p-Toluolsulfonsäure in 1000 g gewöhnlichem Benzol suspendiert. Unter Rühren wird auf die Rückflusstemperatur des Benzols erwärmt, wobei das sich bei der Reaktion bildende Wasser im Wasserabscheider gesammtelt wird. Die Reaktion ist beendet, wenn kein Wasser mehr abgeschieden wird. Es werden etwa 33 nil Wasser abgeschieden. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird das Benzol abdekantiert, und das Reaktionsprodukt, welches als glasartige spröde Masser vorliegt, wird in 1000 g entsalztem Wasser bei 40-50° C gelöst. Die Lösung wird nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur durch einen Papier-' filter von Spuren unlöslichen Anteilen abfiltiert und in einem Rotationsverdampfer bei 85° C Badtemperatur im Vakuum vollständig von Wasser und Spuren Benzol befreit.

Das erhaltene Kondensationsprodukt A liegt als feste opalgetrübte Masse vor, welche beim Erwärmen zähflüssig wird. Der Trockengehalt beträgt praktisch 100$. Das Produkt ist in warmem und kaltem Wasser gut löslich· *,

B. In der in Herstellungsvorschrift A beschriebenen Apparatur werden J>0,6 g Hexamethylolmelamin, 72,4 g 3-(Dimethylphosphono)-propionamid und 0,9 g p-Toluolsulfonsäure in 250 g Benzol suspendiert und beim Siedepunkt des

909850/U1 6

Benzols solange behandelt, bis sich im Wasserabscheider kein Wasser mehr ansammelt. Nach 7 Stunden Reaktionszeit werden insgesamt etwa 7,5 ml Wasser erhalten, und die Reaktion ist beendet. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wird das Benzol abdekantiert und das als spröde kompakte Masse vorliegende Reaktionsprodukt in einem Gemisch von I50 g Isopropy!alkohol und 150 g Wasser- unter Rühren bei 80° C gelöst. Die Lösung wird von Verunreinigungen abfiltriert und im Vakuum bei etwa 45° C vom Isopropylalkohol weitgehend befreit·

Man erhält etwa l40 g einer gelblichen, leicht getrübten wässerigen Lösung von Kondensationsprodukt B, welche einen Trockengehalt von 66,7# besitzt.

C. In einem 500 ml Rührgefäss, welches mit Thermometer und Rückflusskühler versehen ist, werden 12,6 g Melamin, 22,5 g Paraformaldehyd, 72,4 g 3-(Dimethylphosphono)-propionsäureamid, 0,4 g p-Toluolsulfonsäure und 100 g Iso- [, butanol unter Rühren bis zum Siedepunkt (108°C) erhitzt. Nach 6 Stunden erhält man eine praktisch klare Lösung. Das Isobutanol wird am Vakuum entfernt und die verbleibende zähflüssige Masse noch im warmen Zustand mit 100 g entionisiertem Wasser versetzt und bis zur völligen Lösung gerührt, wobei man gleichzeitig die Temperatur allmählich auf 20 bis 25° C absinken lässt. Man erhält 218 g einer syrupösen Lösung von opaler Transparenz, welche einen Trockengehalt von 48# und ein p„ von 3,8 besitzt.

909850/U16

Beispiel 1

Ein Baumwo11gewebe 220 g/m wird mit einem wässerigen Bad foulardiert, das 240 g/Liter das gemäss Herstellungsvorschrift A hergestellten ...

phosphorhaltigem Kondensationsproduktes A (l00#

Trockengehalt)
240 g/Liter wasserlösliches Kondensationsprodukt aus 1 Mol Melamin und 2 bis 3 Mol Formaldehyd 10 ml/Liter H₃O₂ (35#Lg)

2 ml/Liter Ameisensäure (85#ig)

enthält. Die Flottenaufnahme beträgt 8o#. Das Gewebe wird in Polyäthylenfolie eingerollt und 12 Stunden bei 60° C nass gelagert (Nassfixierung).

Die Prüfung der Flammfestigkeit erfolgte anhand von Gewebeproben telquel, sowie nach 5-facher, 10-facher und 30-facher Kochwäsche nach SNV-4.

Als Prüfungsmethode diente die Methode gemäss DIN 53 90β, wobei Nachflamm-, Nachglimmzeit und Einreisslänge der verkohlten Zone nach 8 Sekunden Zündzeit bestimmt wurden.

909850/U16

Es wurden folgende Resultate erhalten:

1. Proben in Kettrichtung entnommen:

Gewebeproben	Nachflamm- zeit nach 8 Sek.	Nachglimm- zeit nach 8 Sek.	Naohflamm- zeit nach 8 Sek.	Nachflamm- zeit nach 8 Sek.	Einreisslänge
telquel	0	0	0	0	5 cm
nach 5xSNV-4	0	0	0	0	5 cm
nach lOxSNV-4	0	0	0	0	5,5 cm
nach 3OxSNV-4	0	0	0	0	6,5 cm
2. Proben in Schussrichtung entnommen:
Gewebeproben	Einreisslänge
telquel	5 cm
nach 5xSNV-4	6 om
nach lOxSNV-4	6 cm
nach 3OxSNV-4	6,5 cm

909850/

Beispiel 2

300 g der gemäss Herstellungsvorschrift B hergestellten Lösung von Kondensationsprodukt B (Trockengehalt 66%) werden mit einer 25 bis 30° C warmen Lösung von 200 g Dimöthylolmelamin in 400 g Wasser vermischt. Dieser, fe Mischung setzt man noch 20 g eines Umsetzungsproduktes an 1 Mol eines technischen Oleylalkohols mit 6 bis7 Mol Aethylenoxyd, sowie 20 g Wasserstoffperoxyd 35#ig zu, ergänzt mit Wasser auf 1000 g und stellt durch Zugabe von 5 g konz. Ameisensäure auf p„ 5*5 bis 5*8 ein.

Ein Baumwollgewebe wird mit dieser Lösung bei Raumtemperatur behandelt, auf 100$ Abquetscheffekt foulardiert und in feuchtem Zustand in einem dicht verschlossenen Gefäss während 4 Stunden bei etwa 90° C aufbewahrt und an- W schliessend getrocknet. Man erhält eine sehr gute Flammfestausrüstung, welche auch nach einer 6-fachen SNV-4-Kochwäsche noch vollständig erhalten bleibt und einen weichen Griff aufweist.

909850/U1 6

Beispiel J

400 g der Lösung werden mit 50 g 97#igem

Hexamethylolmelamintetramethyläther vermischt, 4 g Ammoniumchlorid zugegeben und mit 273 S Isopropanol, sowie 273 g Was ser auf 100 ml Appreturbad ergänzt. Ein Baumwollgewebe wird mit dieser Lösung bei Raumtemperatur behandelt, foulardiert auf 100$ Abquetscheffekt, bei 6o° C getrocknet und 5 Minuten bei 150° C gehärtet. Man erhält eine sehr gute Flammfestausrüstung, welche auch nach einer 5-fachen SNV-4-Kochwäsche noch vollständig erhalten bleibt.

SD9650/H16

Claims

Pa tentansprUche

Verfahren zum Flammfestmachen von Textilgut, dadurch gekennzeichnet, dass man dieses mit einer Zubereitung behandelt, die einen phpsphorhaltigen, härtbaren und wasserlöslichen Aminoplast enthält, welcher (a) mindestens eine und vorzugsweise 1 bis 2 an Amidstickstoff gebundene Gruppen der Formel
) -CH₂ OR (I),

worin R einen Alkylrest mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen oder vorzugsweise ein Wasserstoffatom bedeutet, und (b) mindestens eine und vorzugsweise 4 bis 5 an Amidstickstoff gebundene Gruppen der Formel

R_n-O O
P-A-O

R.-o'll ^NNH-CH₉- (II) ^O

^ enthält, worin R^ und R„ je einen einwertigen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest bedeuten, der durch Halogenatome, substituiert oder durch Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, wobei R. und R« ferner zusammen einen zweiwertigen aliphatischen Rest

bedeuten können und worin A einen zweiwertigen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest bedeutet, der durch Halogenatome substituiert oder durch

Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, und dass man anschliessend den Aminoplast auf dem Textilgut fixiert.

909850/ UI 6
2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Textilgut mit einer Zubereitung behandelt, die zusätzlich einen anderen löslichen Aminoplast enthält.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzlich verwendete Aminoplast ein wasserlösliches Kondensationsprodukt aus Formaldehyd und einem j I*3j5-Aminotriazin, wie insbesondere Melamin ist.
4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzlich verwendete Aminoplast ein wasserlösliches Kondensationsprodukt aus 2 bis 3 Mol Formaldehyd und 1 Mol Melamin ist.
5. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 3* dadurch· gekennzeichnet, dass man das Fasergut mit einer wässeriggen Zubereitung gemäss den Patentansprüchen 1 bis 4 behandelt, die ausserdem gegebenenfalls einen anderen wasser- f löslichen Aminoplast enthält.
6. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man das Fasergut mit einer Zubereitung behandelt, die ausserdem einen sauren oder latent sauren Härtungsbeschleuniger enthält.
7« Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Imprägnieren des Fasergutes, insbesondere Baumwolle, und mechanischem Entfernen der überschüssigen Imprägnierflüssigkelteri den oder die Aminoplaste

ORIGINAL INSPECTED

in und auf den Fasern in den wasserunlöslichen Zustand überführt, ohne das aus der Imprägnierflüssigkeit stammende und von den Pasern zurückgehaltene Wasser bis zur Vollendung der Harzkonsensation ganz wegzutrocknen, sodass die Kondensation in Gegenwart von Wasser vor sich geht.
8. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis Y, dadurch fe gekennzeichnet, dass die Härtung des oder der Aminoplasten mit Hilfe von Wasserstoffsuperoxyd katalysiert wird.
9· Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 geeignete Zubereitungen in Form von vorzugsweise wässerigen Lösungen oder Emulsionen, für das Flammfestmachen von organischem Fasermaterial, insbesondere von Cellulose oder regenerierte Cellulose enthaltendem Fasermaterial wie Baumwolle oder Viskose, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen phosphorhaltigen, härtbaren und löslichen Aminoplast enthalten, * welcher mindestens eine und vorzugsweise 1 bis 2 an Amidstickstoff gebundene Gruppen der Formel

-CH₂ 0 R (I),

worin R einen Alkylrest mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen oder vorzugsweise ein Wasserstoffatom bedeutet, und (b) mindestens eine und vorzugsweise 4 bis 5 an Amidstickstoff gebundene Gruppen der Formel

909850/ U16

R₁-O 0

ρ-Α-σ

R₂-O^ ^NNH-CH₂- (II)

enthält, worin R₁ und R_g je einen einwertigen aliphatischen, cycloaliphatische^ araliphatischen oder aromatischen Rest bedeuten, der durch Halogenatome, substituiert oder durch Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, wobei R, und R« \ ferner zusammen einen zweiwertigen aliphatischen Rest bedeuten können und worin A einen zweiwertigen aliphatischen, cycloalipharischen, araliphatischen oder aromatischen Rest bedeutet, der durch Halogenatome substituiert oder durch Sauerstoffatome unterbrochen sein kann.
10. Zubereitungen gemäss Patenanspruch 9* dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem einen anderen löslichen Aminoplast enthalten.
11. Zubereitungen gemäss Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, 'lass sie als anderen löslichen Aminoplast ein wasserlösliches Kondensationsprodukt aus Formaldehyd und einem 1,3,5-Aminotriazin, wie insbesondere Melamin enthalten.
12. Zubereitungen gemäss Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie als anderen löslichen Aminoplast ein wasserlösliches Kondensationsprodukt aus 2 bis 3 Mol Formaldehyd und 1 Mol Melamin enthalten.

909850/ U 1 6
13, Zubereitungen gemäss Patentansprüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem einen sauren oder latent sauren Härtungsbeschleuniger enthalten.
14· Zubereitungen gemäss Patentansprüchen 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie Wasserstoffsuperoxyd ale Härtungskatalysator enthalten«

909850/U16
15- Neue phosphorhaltige härtbare und wasserlösliche Aminoplaste, welche (a) mindestens eine und vorzugsweise 1 bis 2 an Amidstickstoff gebundene Gruppen der Formel

-CH₂OR (I)

worin R einen Alkylrest mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen oder vorzugsweise ein Wasserstoffatom bedeutet, und ferner (b) mindestens eine und vorzugsweise 4 bis 5 an Amidstickstoff gebundene Gruppen der Formel .

R₁ -

A <

R₂-CT 0 NH - CH₂-

enthalten, worin R, und Rp je einen einwertigen aliphatischen, cycloaliphatische^ araliphatischen oder aromatischen Rest bedeuten, der durch Halogenatome, wie Chlor- oder Bromatcme, substituiert oder durch Sauerstoffatome unterbrochen sein kann, wobei R, und Rp ferner zusammen einen zweiwertigen aliphatischen Rest bedeuten können und worin A einen zweiwertigen aliphatischen, cycloaliphatische^ araliphatischen oder aromatischen Rest bedeutet, der durch Halogenatome substituiert oder durch Sauerstoffatome unterbrochen sein kann.
l6. Neue Aminoplaste gemäss Patentanspruch 15, worin ^ in der Formel (II) die Reste R, und R₂ einzeln für Alkyl- oder Alkenylgruppen, oder zusammen für eine Alkylengruppe stehen, wobei die Zahl der Kohlenstoffatome in den Resten R, und R₂ zusammen mindestens 2 und höchstens 10 beträgt.

909850/U16
17. Neue Aminoplaste gemäss Patentansprüchen 15 oder 16, worin in der Formel (II) der Rest A ein Alkylenrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, und zwar insbesondere ein solcher Methylen- oder Polymethylenrest, der unsubstituiert oder durch Methylseitengruppen substituiert sein kann.
18. Neue Aminoplaste gemäss Patentansprüchen 15 bis 17, die sich von einem Pentamethylol- oder Hexamethylolmelamin ableiten, indem 3 bis 5 der Methylolgruppen durch einen Rest der Formel (II) ersetzt sind.
19. Neue Aminoplaste gemäss Patentanspruch l8, die sich von einem Pentamethylol- oder HexamethyIolmelarain ableiten, in dem 4 bis 5 Methylolgruppen durch einen Rest der Formel

H₃C - Ck

A -(^CH ₂)₂i -^NH -^CH2-

H,C -OO O ersetzt sind.

909850/ H 1 6