CH280486A - Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen Mischvorkondensates. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines wasserlöslichen     Mischvorkondensates.       Es ist bekannt, faserige Stoffe, wie Tex  tilien, Holz usw. und sonstiges Fasermaterial,  zum     Zweeke    der Veredelung, zur Erzielung  von     Verklebungswirkungen    usw. mit Kunst  harzen zu imprägnieren.

   Dies geschieht vor  zugsweise derart, dass die Stoffe mit wässeri  gen Lösungen von     Vorkondensaten    der an  zuwendenden Kunstharze getränkt und nach  Entfernung des     l'berschusses    an     Imprägnier-          flüssig-keit    das eingeführte     Vorkondensat     durch Erhitzen auf höhere Temperaturen in  und auf den Fasern durch     Auskondensieren     in den festen     Endzustand    übergeführt wird.  Hierdurch gelingt es, Textilien knitterfest  bzw.     sehrumpffest,    Holz härter und formbe  ständiger     zu    machen und noch sonstige Vor  teile zu erzielen.

   In der Praxis hat man zur  Ausübung derartiger Veredelungsverfahren       vorzugsweise        Vorkondensate    von     Aminopla-          sten,        welehe    im Vergleich zu     Phenolplästen    ge  wisse     Vorziige    besitzen, insbesondere     Vorkon-          densate    aus Harnstoff bzw.     Thioharnstoff    mit.       Aldeht-den,        vorzugsweise        Formaldehyd,    ver  wendet.  



  Diese bekannten Verfahren besitzen den       'Fachteil,    dass der     Härtungsvorgang    die An  wesenheit von zumeist sauren oder sauer wir  kenden Katalysatoren erfordert und die  Säurewirkung bei den     verhältnismüssig    hohen       Härtungstemperaturen    Faserschädigungen be  wirkt. So werden z. B. die     Festigkeitseigen-          sehaften    von     Zellulosefasern    in     ungünstiger     Weise beeinflusst.

   Ein weiterer, noch schwer  wiegenderer     'Nachteil    besteht. darin, dass die         Vorkondensatlösungen    infolge der Anwesen  heit von Katalysatoren auch bei gewöhnlicher  Temperatur dauernden Veränderungen, insbe  sondere mit Bezug auf ein Anwachsen der  Teilchengrösse, unterliegen.     Während    die Vor  kondensatlösungen anfangs     kristalloid    sind  und infolgedessen befähigt sind, in das Innere  der zu veredelnden Fasergebilde     einzudiffun-          dieren,    verlieren sie diese Eigenschaft, sobald  die Teilchen infolge     Katalysatorwirkung    eine  gewisse Grösse erlangt haben, und werden in  folgedessen unbrauchbar.

   Die Folge ist, dass  man bei der wirtschaftlich bedingten Notwen  digkeit der     Wiederverwendung    der bei den       Imprägnierungsvorgängen    nicht verbrauchten  bzw.     zuriiekgewonnenen        Vorkondensatlösun-          gen    Gefahr läuft, unzuverlässige Veredelun  gen zu erzielen, und man gezwungen ist, nach  kurzem Zeitablauf auf die Weiterverwen  dung der unbrauchbar gewordenen Rück  standslösungen zu verzichten. Weiterhin ver  hindert die mangelnde Stabilität der bekann  ten     Vorkondensatlösungen    den bei betriebs  mässigen Arbeiten sonst üblichen Ansatz grö  sserer Mengen, die dann nach und nach ver  arbeitet werden könnten.  



  Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren  zur Herstellung eines     wasserlösliehen,    als Im  prägniermittel für Fasern und faserhaltige  Stoffe verwendbaren     Misehvorkondensats,    das  dadurch gekennzeichnet ist, dass durch Ein  wirkung von Formaldehyd auf     Dicyandiamid     und Harnstoff in Gegenwart von Wasser bei  gewöhnlicher oder mässig erhöhter Tempera-           tur    in mindestens annähernd neutralem  Medium (bei einem     pH-Wert    von etwa 7) ein  in Wasser     kristalloid-dispers    lösliches Misch  vorkondensat     erzeugt    wird, welches das Harn  stoffvorkondensat in     Vernetzung    mit,

   einer  solchen Menge von     Dicyandiamidvorkondensat     enthält, dass die wässerige     kristalloid-disperse     Lösung des     Mischvorkondensats    stabil ist und  gegen unerwünschte     Teilchenvergröberung    ge  schützt ist.  



  Nach dem Verfahren können stabile und  lagerbeständige Gebrauchslösungen erhalten  werden, die ohne     Mitverwendung    saurer Kata  lysatoren erfolgreich verwendbar sind. Bei  Veredelung von Textilien bietet die Anwen  dung des     Mischvorkondensats    gemäss Erfin  dung den Vorteil, dass den Textilien ein     ge-          sehmeidigerer    Griff verliehen wird als bei Ver  wendung eines     Harnstoff-Formaldehyd-Vor-          kondensats.    Auch die Wasserlöslichkeit des       l1ischvorkondensats    ist bei der Textilverede  lung etwas günstiger.  



  Das erfindungsgemäss hergestellte Misch  vorkondensat ist klar wasserlöslich, also nicht  kolloidal, dringt, infolgedessen leicht in die  Fasergebilde und wird dort\ durch die beim  Erhitzen auf     Härtungstemperatur    verlau  fende Polykondensation in ein unlösliches  Kunstharz verwandelt.  



  Bei der Herstellung des     llischvorkonden-          sats    empfiehlt es sich, auf 3 Gewichtsteile  Harnstoff nicht weniger als etwa 1     Gew-iehts-          teil        Dicyandiamid    anzuwenden.  



  Die Herstellung     desllischvorkondensatskann     durch     Aufeinanderwirken    der Komponenten  bei Raumtemperatur oder unter mässigem Er  wärmen stattfinden. Wesentlich ist, dass der  Vorgang in neutralem oder annähernd neu  tralem     Medium        durehgeführt    wird. Bei Ver  wendung von handelsüblichem Formalin, das  infolge Anwesenheit von Ameisensäure sauer  ist, ist darauf zu achten, dass die Lösung auf  einen     p11-Wert    von etwa 7 eingestellt wird.  



  Nach einer     Ausfühi-tingsform    kann die       Herstellung    des     wasserlöslichen        Mischvor-          kondensats    auch stufenweise erfolgen, z. B.  derart, dass zunächst     Dicy        andiamid    mit. über  schüssigem Formaldehyd in Gegenwart von    Wasser durch mässiges     Erwärmen    in ein Vor  kondensat übergeführt wird und hierauf       Harnstoff,        zweckmässig;    unter Umrühren, unter  Bildung des     Mischvorkondensats    einkonden  siert wird.  



  Wie gefunden wurde, lässt sich die Erfin  dung auch dann erfolgreich durchführen,  wenn das     Dicyandiamid    nicht in reiner Form  zur Anwendung kommt. Man kann z. B. heisse  wässerige Auszüge aus     Kalkstiekstoff    herstel  len, welche im wesentlichen nur     Dicyandiamid     enthalten und diese von Kalksalzen in üblicher  Weise befreiten Lösungen zur Herstellung des       Mischvorkondensats    verwenden. Die Anwesen  heit geringer Mengen von     Cy        anamid    in dem  wässerigen     Kalkstickstoffauszug    wirkt, wie  gefunden wurde, nicht störend und bewirkt  keine wesentlichen Veränderungen des Misch  vorkondensats.  



  Die bei dem Verfahren zunächst erhalte  nen wässerigen V     orkondensatlösungen    sind so  stabil, dass sie in konzentrierte     lager-    und ver  sandfähige Form gebracht werden können,  ohne     d'ass    störende Veränderungen bei dem  Konzentrationsvorgang oder der     darauffolgen-          den    Lagerung auftreten. Das Konzentrieren  kann durch schonende     Eindampfung,    z. B. in  Vakuum oder durch     Schnelltrocknung,    z. B.  durch Zerstäuben erfolgen. Im allgemeinen hat  es sich dabei als nützlich erwiesen, Tempera  turen anzuwenden, welche etwa 60  C nicht  oder nicht. wesentlich     übersehreiten.    Die er  haltenen, z.

   B.     sirupartigen,        pastenartigen     oder festen, vorzugsweise pulverförmigen  Konzentrate können den Veredelungsanstal  ten zugeführt und von diesen durch einfaches  Lösen in     VTasser    in     gebrauchsfertige    Im  prägnierlösungen übergeführt werden. Hierbei  gehen die Konzentrate wieder     kristalloid-dis-          pers    in Lösung. Die erhaltenen     Lösungen    sind  infolgedessen     befähigt.,    alle Teilchen der zu be  handelnden Fasergebilde homogen zu durch  tränken.  



  Man kann den das     1Zisehvorkondensat    enthal  tenden Lösungen noch geringe Mengen von  Vernetzungsmitteln, wie z. B.     Ammonsalze    der       lIilchsäure,    der     Cyanursäzire,    der     Rhodan-          wasserstoffsäure,    der     Barbitursäure        usw,    ein-           verleiben.    Der Zusatz derartiger Vernetzungs  mittel kann z. B. vor oder während der Her  stellung der Konzentrate oder auch beim Ver  dünnen der Konzentrate zwecks Herstellung  gebrauchsfertiger Lösungen erfolgen.

   Diese  Vernetzungsmittel     werden    beim     Auskondensie-          ren    des     Mischvorkondensats    in den Fasergebil  den     miteinkondensiert.    und erhöhen die an sich  bereits beträchtliche Wasserbeständigkeit und  Waschbeständigkeit des in und auf der Faser  fixierten     ausgehärteten    Kunstharzes noch  weiter.  



  <I>Beispiele:</I>  1. 200 g     Dicyandiamid    werden in 1 Liter  40     o/oigem    Formalin bei einem     pH-Wert    von  etwa 7 unter schonendem Erwärmen gelöst.  Nach Abkühlen der Lösung werden 200 g Harn  stoff unter Rühren zugefügt. Nachdem eine  klare Lösung entstanden ist, wird der     pH-Wert     z. B. mit konzentriertem Ammoniak oder kon  zentrierter Natronlauge auf 7 eingestellt. Die  Lösung wird im Vakuum bei 60  nicht. über  steigenden Temperaturen, z. B. bis     zur    Sirup  konsistenz eingedampft. Durch Verdünnen des  Sirups mit Nasser erhält man eine gebrauchs  fertige     Imprägnierlösung,    die z. B. etwa 200 g  Harzbildner im Wasser enthält.

   Eine derar  tige     Gebrauchslösung,    der z. B. noch 5 g       Ammoniumrhodanid    zugesetzt worden sind,  ist nach 4 Wochen langem Stehen noch völlig  klar und voll gebrauchsfähig. Eine     verglei-          ehende    Prüfung mit einer wässerigen Harn  stoff-Formaldehyd-Vorkondensatlösung glei  cher Konzentration mit gleichem Zusatz von       Animoniumrhodanid    ergab, dass diese nach       40stündigem    Stehen in der Kälte bereits voll  ständig     ausgeflockt    war.  



  2.     1000    g Kalkstickstoff werden mit 3 Liter  Wasser     1i/2    Stunden lang bei etwa 90  extra  hiert. Das von Kalksalz befreite, einen     Trok-          kenrückstand    von etwa 200 g enthaltende Fil  trat wird mit 1 Liter 40 obigem Formalin bei  etwa     pH    = 7 unter mässigem Erwärmen ge  löst und nachdem Abkühlen mit.

   200g Harn  stoff unter Rühren     versetzt..    Der     pH-Wert.    der  Lösung wird mit     konzentrierter    Natronlauge  auf 7 korrigiert     Lind    die     Lösung    auf einem       Vakuumwalzentroekner    bei einer Temperatur    von etwa 65  C in ein     pulveriges    Produkt. über  geführt. Das erhaltene Pulver ist auch nach  längerer Lagerung noch klar in Wasser löslich.  Die so erhaltene     Imprägnierflüssigkeit    ist voll  gebrauchsfähig.  



  Das     erfindungsgemäss        herstellbare    Misch  vorkondensat. gestattet infolge seiner vorzüg  lichen     Eigenschaften        vielseitige    Anwendungs  möglichkeiten. In Betracht kommen unter  anderem das Veredeln von Holz unter Erhö  hung der     Härte    und der Wasserbeständigkeit  und Verminderung der     Quellung,    die Verede  lung von Textilien, insbesondere von     Zellulose-          fasern    und     Zellulosehydratfasern    enthalten  den Stoffen zwecks Erhöhung der Knitter  festigkeit     und    der Schrumpffestigkeit und  Verminderung der     Quellbarkeit,

      die Verbesse  rung von Holzfaserplatten und dergleichen  mit Bezug auf Härte und Wasserbeständig  keit, die Veredelung von Papier, insbesondere  mit. Bezug auf     Nassfestigkeit.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung eines wasserlös lichen, als Imprägniermittel für Fasern und faserhaltige Stoffe verwendbaren Mischvor- kondensats, dadurch gekennzeichnet, dass durch Einwirkung von Formaldehyd auf Di- eyandiamid und Harnstoff in Gegenwart von Wasser bei gewöhnlicher oder mässig erhöhter Temperatur in mindestens annähernd neutra lem Medium (bei einem pH-Wert von etwa 7) ein in Wasser kristalloid-dispers lösliches Mischvorkondensat erzeugt wird,

   welches das Ha.rnstoffvorkondensat in Vernetzung mit einer solchen Menge von Dieyandia-midvorkon- densat enthält, da.ss die wässerige kristalloicl- disperse Lösung des Mischvorkondensats gegen unerwünschte Teilchenvergröberung geschützt ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche Misehvorkondensat stufenweise erzeugt wird. 2.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass zunächst die Di- eyandiamid enthaltende wässerige Lösung mit überschüssigem Formaldehyd durch schonende Kondensation in ein Vorkondensat überge führt wird, hierauf Harnstoff zugefügt und miteinkondensiert wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch da durch gekennzeichnet, dass die wässerige Lö- sing des Mischvorkondensats -dureh schonende Wasserentziehung bei einem pH-Wert von etwa 7 in ein Konzentrat übergeführt wird. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Dicyandiamid als wässeriger, heiss ausgezogener, von Kalk salzen befreiter Auszug von Kalkstickstoff, der in der Hauptsache Dieyandiaiiiid ent hält, zur Anwendung kommt.. 5.

   Verfahren nach Untera.nsprucli 3, da durch gekennzeichnet, dass ein sirupartiges Konzentrat erhalten wird. 6. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass ein pastenförmiges Konzentrat erhalten wird. 7. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet., dass ein festes Konzen trat erhalten wird.