NO763327L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for modifisering av cellulose inneholdende fiberprodukter. : Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for modifisering av fiberprodukter inneholdende cellulosefibere og særskilt en ny prosess for.harpiksfinishfiberprodukter inneholdende cellulosefibere, som kan gi slike fiberprodukter glimrende torr og våt krollfrihet , krympemotstandsevne og "wash and wear" egenskaper og også utmerket evne til å fjerne flekker, motstand mot gjen avsetning, vannabsorpsjon og vanngjennomtrengelighet under bibehold av deres mekaniske styrkeegenskaper som strekkfasthet, riv-styirke og. boyeabrasjonsstyrke i hoy grad og uten å fremkalle noe formaldehyd som kan forårsake hudvanskelighetér.

Fiberprodukter som inneholder cellulosefibere har utmerkete fysikalske styrkeegenskaper som rivstyrke, boyeabrasjonsstyrke eller strekkfasthet , men har en svakhet at ved vask krymper de betraktelig i varp-og fyllretningene, og de har også dårlig torr og våt krollfrihet og "wash and wear" egenskaper.

Forskjellige egenskaper er derfor tidligere foreslått for å forbedre vaskekrympemotstaridsevnen, torr krollfrihet, våt krollfrihet og "wash and wear" egenskaper hos cellulosef iberprodukter, men den eneste tilgjengelige metoden som nå er i.kommersielt bruk er en aminoplast harpiks finishmetode som består av å impregnere et cellulosefiberholdig fiberprodukt med én N-metylol forbindelse eller funksjonelt derivat derav slik som dimetylol glyoksal mono-urein i nærvær av en syre-katalysator, og så varmebehandle fiberproduktet.

En slik konvensjonell metode som benytter en N-metylol forbindelse eller funksjonell derivat derav kan forårsake en 'betraktelig forbedring i krympemotstandsevnen og torr og våt krollfrihet men lider av den vesentlige mangel at denne harpiks-finish, på den annen side, resulterer i en markert reduksjon i fysikalske styrker som rivstyrke, boyeabrasjonsstyrke bg strekkfasthet som cellulosefiberproduktene. fra for besitter. I tillegg frigjores ifolge den ovennevnte konvensjonelle finish-metode formaldehyd under finishbehandlingen. Det fri formaldehydet forurenser ikke bare omgivelsene for finishoperasjonen, men forårsaker også hud- • vanskeligheter som irritasjon, utslett og blemmer og avgir en ubehagelig lukt som et resultat av rester i de behandlede cellulosefiberproduktene. Dette.har fort til et problem "apparel pollution". I Japan er det allerede etablert en lovmessig kontroll av formal-dehydinnhold i husholdningsvarer fra et sanitært synspunkt (lov nr. 112 vedrbrende bestemmelser for husholdningsvarer som inneholder farlige substanser), og det ventes at harpiksfinish av tekstilvarer med formaldehydholdige behandlingsmidler også vil bli lovmessig forbudt i nær,fremtid.

Harpiksfinish av cellulosefiberprodukter er viktig for'å spare

bry med strykning og gi fiberprodukter, særlig bruksklær som ikke kroller over lange tidsrom.

På bakgrunn av dette foreslo foreliggende oppfinner en "formalin-fri" harpiksfinishmetode som består av å behandle fiberprodukter som inneholder cellulosefibere med en losning eller dispersjon av en glycidyl-holdig kopolymer bestående av 99 - 4(5 mol-% av minst en strukturell enhet avledet fra en akrylmonomer eller en metakryl-momomer og 1 - 55 mol-% av minst en strukturell enhet avledet fra glycidylakrylat eller glycidylmetakrylat (japansk åpénlegningsskrift nr. 40897/76).

Det ér funnet at denne foreslåtte behandlingsmetode kan forbedre den torre og våte krollfrihet , motstandsevne mot krympning og "wash and wear" egenskaper hos cellulosef iberproduktene uten .' nevneverdig å redusere deres mekaniske styrkeegenskaper, men forårsaker noe svekkelse av de naturlige egenskaper hos cellulose-fibrene som oljefjerning, motstand mot gjenavsetning vannabsorpsjon og antistatiske egenskaper. Oppfinneren bemerket»også at når store mengder fiberprodukter behandles med denne metoden, henger en viss mengde vannloselig gummi-lignende substans på manglerullene og andre ruller som brukes frem til torketrinnet, og det uonskede fenomenet henvises i faget til som "gum-up".

Videre ble undersokelser utfort i et forsok på å frembringe en metode for å modifisere cellulosefiberprodukter uten å forringe deres naturlige egenskaper. Disse undersøkelsene forte til opp-dagelsen av bruken av en polymer som resulterer fra innforingen at alkylen glykolsidekjeder i den ovennevnte glycidyl-holdige kopolymer kan forebygge det uonskede "gum-up" fenomenet, og gi cellulosefiberprodukter med utmerkede fLekkf jerningsevner, motstand mot gjenavsetning, vannabsorpsjon, hygroskopi og vanngjennomtrengelighet.

Ifolge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes således én fremgangsmåte for å modifisere'et fiberprodukt som inneholder cellulosefibere, som består av å behandle dette fiberproduktet men en losning eller dispersjon som inneholder en glycidylholdig kopolymer, hovedsakelig bestående av

(a) 1-55 mol-% av minst en strukturenhet med formelen

hvori

representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, og Q er CO eller CH2,

(b) 0,5 - 25 mol-% av minst en strukturenhet med formelen

hvori

R2representerer, et hydrogenatom eller en metylgruppe, R~representerer en alkylengruppe, R^representerer et hydrogenatom en alkylgruppé en akryloylgruppe eller en metakryloylgruppe, og m er et heltall og minst 1,

og

(c) 98,5-20 mol-% av minst en strukturenhet med formelen

hvori

R^ representerer et hydrogentaom eller en metylgruppe og R^representerer en alkylgruppé eller en hydroksyalkylgruppe;

torking av fiberproduktet; og så å varmebehandle det i nærvær av en syrekatalysator ved en temperatur hoy nok til å spalte oksiranbindingen i glycidylgruppen.

Den glycidyl-holdige kopolymer som benyttes i denne oppfinnelsen er en ny filmdannende akryl eller metakryl kopolymer som inneholder

både en sidekjede med en glycidylgruppe

dg en side-

kjede med en alkylenglykolrest og kan dannes i en losning eller dispersjon, særlig en emulsjon. Denne kopolymeren inneholder (a) 1-55 mol-%, fortrinnsvis 5 - 35 mol-%, helst 10 - 25 mol-% av minst en strukturell enhet med formel (I) som inneholder en glycidylholdige sidekjede, (b) 0,5 - 25 mol-%, fortrinnsvis 2 - 20 mol-%, helst 5-15 mol-% av minst en strukturell enhet med formelen

(II) som inneholder en sidekjede med en alkylen glykolrest, og (c)

98,5 20 mol-%, fortrinnsvis 93 - 45 mol-%, helst 85 - 60 mol-%

av minst en akryl eller metakryl strukturenhet.

Strukturenhetene med formelen (I), (II) dg (III) behover ikke være

til stede regelmessig eller i blokker i kopolymere molekylet, men er fortrinnsvis anbrakt i kanten.

Når i strukturenheten med formel (II) er en akryloyl eller metakryloylgruppe, danner den glycidylholdige kopolymeren noen ganger delvis en intramolekylær kryssbinding, men en slik kopolymer kan også brukes i oppfinnelsen.

Fortrinnsvis består kopolymeren bare av strukturenhetene med formlene (i), (II), og (III), men om onsket kari den inneholde opp til 10 mol-% fortrinnsvis ikke mer enn 5 mol-%, av en annen vinyltype strukturenhet. Den andre vinyltypestrukturenheten er gjerne en avledet fra en annen kopolymeriserbar vinyl monomer. f.eks. en etylénisk umettet karboksylsyre slik som akrylsyre, metakrylsyre, itakonsyre,. krotonsyre eller meleinsyre, et etylénisk umettet karboksylsyre amid slik som akrylamid, metakrylamid, N,N-dimetyl akrylamid eller N,N-dietyl metakrylamid, et umettet nitril slik som akrylonitril, styren, a-metylstyren, vinyltoluen, vinyl acetat, og vinylklorid, enheten avledet fra itakonsyre, krotonsyre, akrylamid, metakrylamid eller akrylonitril er spesielt foretrukket.

Den glycidylholdige kopolymer som benyttes i denne, oppfinnelsen

har onskelig en glassovergangstemperatur på ikke mer en 50°C, -fortrinnsvis ikke mer enn 30°C, helst 0 - -70°C. Uttrykket " glassovergangstemperatur" slik det benyttes i foreliggende ansokning betegner temperaturen hvorved en polymer endres fra en tilstand som boyelig gummi til en tilstand som sprott glass eller yice_ versa, og som er ved et infleksjonspunkt i en Young's modulus-temperatur-kurve eller en film av polymeren.

Den glycidylholdige kopolymer består av en hovedsakelig lineær^ filmdannénde polymer substans hvori glycidylgruppen er tilstede

i en sidekjede. Antallet glycidylgrupper er generelt 17 000 -

250, fortrinnsvis 5 000 - 400 helst 4 000 - 500 uttrykt som epoksy ekvivalenter.

I den foreliggende oppfinnelse betegner uttrykket "epoksy, ekvivalent" vekten i gram av kopolymeren pr. gram ekvivalent epoksy-gruppe.

Molekylvekten av den glycidylholdige kopolymer med fordel minst

7 000, fortrinnsvis minst 30 000, helst minst 50 000 målt ved

metoden som skal beskrives nedenunder. Det er ingen særlig ovre begrensning på molekylvekten så lenge kopolymeren er filmdannende. Hvilke som helst hoymokekular vekt glycidyl kopolymere innen definisjonen av oppfinnelsen som kan bibeholdes i emulsjons-tilstand kan benyttes i oppfinnelsen.

Den glycidylholdige kopolymere kan fremstilles ved polymerisere m<p>nomerer som vil gi strukturenhetene med formlene (I), (II), og (III), ved forskjellige kjente metoder som emulsjons polymerisasjon, losningspolymerisasjon, bulk polymerisasjon eller suspen-, sjons polymerisasjon. Emulsjonspolymerisasjonsmetoden er foretrukket fordi den kan frembringe kopolymerer med en hoy molekylarvekt, og den resulterende kopolymeremulsjonen kan direkte brukes som en fiberbéhandlirigsvæske som skal beskrives.

Emulsjonspolymerisasjonen kan utfores f.eks. ved å blande en katalysator som kalium persulfat, en emulgator som polyoksyetylen nonyl-fenyleter eller polyoksyetylen lauryleter, og de monomere med deionisert .vann under roring for å gi en emulsjon av monomer-blandingen, og oppvarme en del av emulsjonen til.en temperatur på minst over 50°C i en inert atomosfære og på samme tid, og hvor den resulterende emulsjonen dråpevis tilsettes for å fortsette polymerisasjonen.

De monomere som vil gi den glycidylholdige strukturenhet omfatter forbindelser med folgende formel

hvori

og Q er de samme som ovenfor angitt, det betyr glycidyl akrylat, glycidyl metakrylat, og allyl glycidyleter, glycidyl metakrylat er særlig foretrukket. Således uttrykkes en foretrukket strukturenhet med formel (I) som skal avledes fra den ovenstående glycidyl-holdige monomer ved folgende formel:

Disse glycidylholdige monomere kan brukes enten alene eller i kombinasjon, på to eller flere.

Foretrukne monomere som vil gi strukturenhet med formel (II) inneholdende en alkylen glykol sidekjede er mono- eller di-

akryl eller metakrylestere av alkylenglykoier som uttrykkes ved folgende formel

hvori

1*2/ og R. er som heri ovenfor angitt.;Formlene (II) og (V) er alkylengruppen som er angitt ved R^ en alkyléngruppe som inneholder ikke mer enn 3 karbonatomer, spesielt 2 karbonatomer (dvs. etylen), som kan være en rett eller forgrenet ;' CF;kjede. Alkylgruppen som er angitt ved R^kan være rettkjedet eller forgrenet kjede og fortrinnsvis ha opp til 10 karbonatomer, særlig opp til 4 karbonatomer, f.eks. metyl, etyl, n- eller isopropyl n-, sek- eller tert-butanol, og n-, sek eller neo-pentyl, hvor metyl og etyl er særlig foretrukket. m i disse formlene er et heltall på minst 1, fortrinnsvis 5-25 spesielt 9 - 23. Med fordel R^et hydrogenatom. ;Eksempler på forbindelser med formelen (V) er etylénglykol diakrylat, dietylenglykol diakrylat, trietylenglykol diakrylat, tetraetylenglykol diakrylat, nonaétylenglykol diakrylat, tetradekaetylenglykol diakrylat,,trikosaetylenglykol diakrylat, metoksy-etylenglykol monoakrylat, metoksydietylenglykol monoakrylat, metoksy-trietylenglykol monoakrylat, metoksytetraetylenglykol monoakrylat, metoksynonaetylenglykol monoakrylat, metoksytetradekaetylen-glykol monoakrylat, metoksytrikosaetylenglykol monoakrylat, etoksyetylenglykol monoakrylat, propoksydietylenglykol monoakrylat, propylenglykol diakrylat og metoksypropylenglykol monoakrylat, og de tilsvarende di- eller monometakrylater. Disse akrylatene eller metakrylatene kan brukes enten alene eller i blandinger på to eller flere. ;Særlige foretrukne strukturenheter med formelen (II) som frem-bringes ved de monomere med formel (V) er angitt ved den folgende formel ; ; hvori;1*2 representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, R-, representerer en alkylengruppe som inneholder ikke mer enn 3 karbonatomer, R^ representerer en alkylgruppé som'inneholder

ikke mer enn 10 karbonatomer, særlig ikke mer enn 5 karbonatomer og r er et tall på. 5 - 25, spesielt 9 - 23. Den monomere som vil gi strukturenheten med formel (III) kan fortrinnsvis være en akrylsyreester eller en metakrylsyreester angitt ved den folgende formel

hvori

R^og Rg er de samme som angitt her ovenfor.

I formelen (VI), kan alkylgruppen som angitt ved R^ være en rett - eller forgrenet kjede, og inneholde fortrinnsvis 1-8 karbonatomer, spesielt 1-9 karbonatomer, som metyl, etyl, propyl, butyl, heptyl, heksyl, oktyl, 2-etylheksyl, decyl, dodecyl, pentadecyl og okta-decyl.. Hydroksyalkylgruppen som angitt ved R&inneholder opp til 6 karbonatomer,. spesielt 2 - 4 karbonatomer, som hydroksyetyl, hydroksypropyl og hydroksybutyl.

Alkylgrupper er spesielt egnet som R^.

Eksempler på forbindelser med formelen (VI) omfatter metylakrylat, etylakrylat, isopropylakrylat, butylakrylat, oktylakrylat, 2-etylheksylakrylat, laurylakrylat, metylmetakrylat, etylmetakrylat, propylmetakrylat, butyImetakrylat, 2-etylheksylmetakrylat, 2-hydroksy-etylakrylat, hydroksyetylmetakrylat, tridecylmetakrylat, stearyl-metakrylat, og cykloheksylmetakrylat.

Disse forbindelser med formel (VI) kan brukes enten alene eller i kombinasjon på to eller flere.

Således er egnede strukturenheter med formelen (III) avledet av

de monomere med formelen (VI) angitt ved den folgende formel

hvori

R^ representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, og R^ representerer en alkylgruppé som inneholder opp til 18 karbonatomer, spesielt 1-9 karbonatomer, eller en hydrqksyalkylgruppe som inneholder opp til 6 karbonatomer, spesielt 2-4 karbonatomer.

Ifolge fremgangsmåten ved denne oppfinnelsen kan den onskede effekt oppnås fullstendig ved å behandle cellulosefiberprodukter med den glycidylholdige kopolymer alene. Det er imidlertid funnet at bruken av et imidazolidinonderivat med folgende formel

i

hvori

og Rg, uavhengig av hverandre, betyr et hydrogenatom, en alkylgruppé, eller en hydroksyalkylgruppe, og Rg og R^Quavhengig av hverandre representerer et hydrogenatom, en alkylgruppé eller en acylgruppe,

sammen med den.glycidylholdige kopolymer kan gi cellulosefiberprodukter med ytterligere oket torr og våt krollfrihet, krympemotstand, "wash and wear" egenskaper, flekkfjerningseyne, motstand mot gjenavsetning, vannabsorpsjon og vanngjennomtrengning.

I formelen (VIII), kan alkylgruppene angitt ved R7, Rg Rg og R^Qvære med rett- eller forgrenet kjede og omfatter f.eks. metyl, etyl, n- eller isopropyl, n-, iso-, sek- eller tert-butyl, n-eller neo-pentyl, og n-heksyl. Fortrinnsvis er de lavere alkylgrupper med 1-5 karbonatomer. Alkylgruppen angitt med R^ eller Rg fortrinnsvis en metylgruppe. Alkylgruppen angitt ved Rg eller R^q er fortrinnsvis en isopropylgruppe..Alkylgrupper angitt

ved R_ og RQsom er substituert ved en hydroksyl, cyano, karboksyl, lavere alkoksykarbonyl eller karbamoylgruppe inneholder fortrinnsvis 1-5 karbonatomer som hydroksymetyl, 1- eller 2-hydroksyetyl, 1-, 2-, eller 3-hydroksypropyl, 4-hydroksybutyl, 2-cyanoetyl, 2-karboksyetyl, 2-etoksykarbonyletyl, og 2-karbamoyletyl. Særlig er hydroksyalkylgrupper som inneholder 1-5 karbonatomer foretrukket.

Hos imidazolidinonderivater med formel (VII) hvori R^og/eller Rg betyr en hydroksymetylgruppe, er det sannsynelig at formaldehyd frigjores fra H-,metylolgruppen. Hvor folgelig en "formalin-fri" behandling er tilsiktet, er det onskelig at bruken av slike imidazolidinonderivater unngås. Når imidlertid imidazolidinonderivatet benyttes sammen med den glycidylgruppeholdige kopolymer ifolge foreliggende oppfinnelse, kan mengden av denne reduseres drastisk. Det er således bemerkelsesverdig at selvom imidazolidinonderivater med formelen (VII), hvori og/eller Rg representerer en hydroksymetylgruppe brukes, kan mengden av fremkalt fritt formal-déhyd reduseres markert sammenligning med de konvensjonelle pro-sesser.

I en " formalin-fri." behandling anbefales bruken av et imidazolidinonderivat med formel (VII) hvori R7og/eller Rg representerer

en hydroksyetylgruppe.

Acylgruppen angitt ved Rg eller R^Qbetegner en karboksylsyrerest med formelen R^CO- hvori R^^ representerer en alkyl eller aralkyl-gruppe som acetyl, propionyl eller fenylacetyl. Alkanoylgrupper

som inneholder 1-5 karbonatomer, spesielt acetyl er foretrukket.

Imidazolidinonderivater som kan benyttes med fordel i foreliggende oppfinnelse er forbindelser med den folgende formel

hvori

R^^og Rg-^/ uavhengig av hverandre, betyr et hydrogenatom, en alkylgruppé , som inneholder 1-5 karbonatomer, eller en hydroksyalkylgruppe som inneholder 1 - 5 karbonatomer, og Rgi bg R10l'uavnen(?i,3 av hverandre, betyr et hydrogenatom , en alkylgruppé som inneholder 1-5 karbonatomer, eller en alkanoylgruppe som inneholder 1- 5 karbonatomer.

Eksempler på, egnede - imidazolidinonderivater med formelen (VII)

eller (VII-1) er 4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1,3-dimetyl-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1,3-dietyl-4,5-dihydroksy-2-imida-zolidinon, 1,3-n-propyl-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1,3-di(a-hydroksyetyl)-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1,3-di(p-hydroksyetyl)-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1,3-dimetyl-4,5-dimetoksy-2- imidazolidinon, 1,3-dimetyl-4,5-dietoksy-2-imidazolidinon, 1,3-dimetyl-4,5-diisopropoksy-2-imidazolidinon, 1,3-dimetyl-4,5-diacetoksy-2-imidazolidinon, 1,3-di-(p-cyanoetyl)-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1,3-di-(p-cyanoetyl)-4,5-dimetoksy-2-imidazoli-dinon, 1,3-di(p-karbamoyletyl)-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1; 3-di-(p-karbåmoyletyl) - 4, 5-dimetoksy-2-imidazolidinon, 1, 3-di-(p-karboksyetyl) 4-, 5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1, 3-di-"- (P-karboksyetyl)-4,5-dimetoksy-2-imidazolidinon, 1,3-di-(p-etoksykarbonyletyl)-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, og 1,3-di-(p-etoksykarbonyletyl)-4, 5-dimetoksy-.2-imidazolidinon.

Av disse er 4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1,3-dimetyl-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon,. 1, 3-dimetyl-4, 5-diacetoksy-2-imida-zolidinon, 1,3-dimetyl-4,5-diisopropoksy-2-imidazolidinon pg 1,3-di(p-hydroksyetyl)- 4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon spesielt foretrukne for bruk i denne oppfinnelsen.

Når cellulosefiberprodukter behandles ved prosessen ifolge denne oppfinnelsen ved bruk av den glycidylholdige kopolymer med eller uten imidazolidinonderivatet, kan disse behandlingsforbindelsene påfores cellulosefiberproduktene i alminnelighet som en losning eller dispersjon i et flytende medium. Når både kopolymeren og imidazolidinonderivatet benyttes i kombinasjon, er det fordelaktig å fremstille en losning eller dispersjon som inneholder begge disse forbindelsene på samme tid. Om onsket, imidlertid, dannes de to forbindelsene adskilt i separate eller dispersjoner, og de påfores ceullulosefiberproduktene i rekkefolge. I det folgende er en videre beskrivelse av oppfinnelsen gitt med hensyn til en losning eller dispersjon som inneholder begge disse kompo-nentene, men det skal forstås at omfanget av oppfinnelsen ikke er

begrenset til denne utforelsesformen.

Med okende molekylvekt, blir den glycidylholdige kopolymer vanskeligere; å lose fullstendig i losningsmidler. Folgelig kan kopolymere med en relativt lav molekylvekt på f.eks. 10 000 - 35 000 benyttes som losninger i et losningsmiddel slik som tetrahydrofuran, metyl isobutylketon, eller dimetylformamid. Imidler-

tid er det generelt fordelaktig å bruke dem i form av dispersjoner.

Vann er mest egnet som losningsmiddel eller dispersjonsmedium,

men organiske losningsmidler, f.eks. alkoholer som metanol,

etanol eller isopropanol, ketoner som aceton, metyl etylketon eller metyl isobutylketon, amider som dimetylformamid eller formamid og etere som dioksan eller tetrahydrofuran, og blandinger av vann og vannblandbare organiske losningsmidler kan også benyttes.

For å holde kopolymeren stabil i dispersjonsmediet kan en emulgator benyttes. Eksempler på emulgatorer er ikkeioniske, anioniske eller kationiske overflateaktive reagenser, f.eks. sulfatester, alkalisalter eller kvaternære ammoniumsalter av polyoksyalkylen alkyletere, polyoksyalkylen alkylfenoletere og polyoksyalkylen alkyletere.

Hvor kopolymeren syntetiseres ved emulsjonspolymerisasjonsprosessen,. kan emulsjonspolymerisasjonsproduktet benyttes etter fortynning uten å adskille kopolymeren derfra.

Imidazolidinonderivatené er generelt loselige i vann eller organiske losningsmidler som metanol eller etanol, og kan vanligvis påfores i form av losning.

Vann er mest egnet som væskemedium for losningen eller dispersjonen, men en blanding av vann og et yannblandbart organisk losningsmiddel som dioksan, dietylenglykol dietyleter, dimetylformamid, dimetylsulfoksyd, metanol, etanol, aceton og metyl etylketon kan også benyttes. i

Konsentrasjonen av den glycidylholdige kopolymeren og imidazolidinon derivatet i behandlingslosningen eller dispersjonen kan varieres

over et stort område f.eks. avhengig av typén av kopolymere og imidazolidinonderivatet, typen eller formen på fiberproduktet

som skal behandles og behandlingsbetingelsene. Generelt kan kopolymeren benyttes i en konsentrasjon på rundt 0,1 - 70 vekt-%, fortrinnsvis 1 - 50 vekt-% basert på. vekten av lesningen eller dispersjonen. Mer spesifikt er konsentrasjonen av kopolymeren 0,5 - 10-vekt-%, spesielt 1-5 vekt-% for behandling av vevede eller strikkede varer, og 5 - 70 vekt-%, fortrinnsvis 10 - 50 vekt-% for behandling av non-woven fabrikata.

Den passende konsentrasjon på imidazolidinderivatet som brukes i kombinasjon med kopolymeren er 1 30 vekt-%, fortrinnsvis 5-20 vekt-%, helst 7-15 vekt-%, basert på vekten av hele losningen eller dispersjonen.

Ifolge oppfinnelsens behandlingsprosess, utfores varmebehandlingstrinnet generelt i nærvær av en syrekatalysator for å fremkalle kloving av oksiranringen i den glycidylholdige kopolymer, en kryss-.bihdingsreaksjon av den glycidylholdige kopolymer eller mellom den glycidylholdige kopolymer og cellulosefibrenes hydroksylgrupper, "en kryssbindingsreaksjon mellom imidazolidinonderivatet og cellulosefibrenes hydroksylgrupper og en reaksjon mellom imidazolidinonderivatet og den glycidylholdige kopolymer.

Fortrinnsvis kan syrekatalysatoren innlemmes i losningen eller dispersjonen. For varmebehandlingstrinnet tilfores om onsket syrekatalysatoren i form av losning eller dispersjon til cellulosefiberproduktene adskilt fra losningen eller dispersjonen som inneholder den glycidylholdige kopolymer for eller etter torketrinnet.

Anvendelig^syrekatalysatorer er dem som hyppig anvendes til harpiks-finish av cellulosefiberprodukter, slik som magnesiumklorid, sinkklorid, aluminiumklorid, aluminiumhydroksyklorid, sinknitrat, magnesiumnitrat, magnesiumbifosfat, ammoniumfosfat, sinkborfluorid, magnesiumborfluorid, ammoniumklorid, ammoniumnitr^t, mortoetanol-amin-hydroklorid, dietanolamin-hydroklorid, eddiksyre, triklor-eddiksyre og sinkstearat. Av disse klorider, borfluorider, nitrater, sulfater, fosfater eller bifosfater av metaller er særlig metallklorider, metallborfluorider og metallnitrater foretrukne. Egnede metaller er sink, magnesium og aluminium. Disse syre-katalysatorene kan benyttes enten alene eller i blanding på to eller flere.

! ■

Mengden av syrekatalysatoren er ikke kritisk, og kan generelt være en katalytisk mengde. F. eks. kan katalysatoren brukes i mengder på rundt 0,05 - 30 vekt-%, fortrinnsvis 0,5 10 vekt-%, basert på vekten av behandlingslosningen eller dispersjonen.

Den foreliggende oppfinner fant også at en fluorkarboksylsyre med den folgende formel

hvori

n er et heltall'fra 1 - 5, p er 2 - 10, og q er 0 eller 1 med den begrensning at summen av p og q er lik 2n + 1,

er meget egnet som syrekatalysator anvendt i fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse, og at bruken av denne fluorkarboksylsyren kan avhjelpe de svakheter som er knyttet til bruken av foran-nevnte syrekatalysatorer, f.eks. dannelsen av aggressive eller irriterende lukter, og reduksjonen av fiberproduktets styrke.

Egnede fluorkarboksylsyrér som kan benyttes ifolge oppfinnelsen er

Av disse er trifluoreddiksyré spesielt foretrukket. Disse fluor-karboksylsyrene kan benyttes enten alené eller i blandinger på to eller flere. De kan også benyttes i forbindelse med de foran-nevnte syrekatalysatorer som sinkborfluorid, magnesiumklorid>magnesiumnitrat, magnesiumborfluorid, sinklorid og sinknitrat.

Mengden av fluorkarboksylsyren med formel (VIII) er ikke kritisk, men kan varieres over et stort område, f.eks. avhengig av typen eller konsentrasjonen av den glycidylholdige kopolymer, typen av fiberproduktet som skal behandles og behandlingsbetingelsene. Generelt er mengden 0,01-1,5 vekt-%, fortrinnsvis 0,05 -0,5 vekt-% basert på vekten av behandlingslosningen eller dispersjonen, og 0,05 - 15 vekt-%, fortrinnsvis 0,1 - 10 vekt-%, basert på den benyttede kopolymer.

pH i behandlingslosningen eller dispersjonen er fortrinnsvis ikke mer enn 7, vanligvis 1,0 - 6,5, fortrinnsvis 1,5 - 5, helst 3 - 4,5. pH justeringen av behandlingsvæsken kan utfores ved å

tilsette en pH tilpasning og/eller pufferlosning dertil. Eksempler på slike pH tilpassere eller pufferlosninger er beskrevet, f.eks.

i en japansk-tekstet publikasjon "Manual of Chemistry", side 1096 - 1099, 1958, utgitt av Japanese Chemical Society og publisert av Maruzen Co., Ltd.

Om onsket kan behandlingsvæsken ifolge foreliggende oppfinnelse om-fatte konvensjonell tekstilfinish som myknere, vannavstotere, olje-avstotere, penetranter, badstabilisatorer og håndteringsforbedring.

Den resulterende losning eller dispersjon kan tilfores cellulosefiberproduktene ved hvilke som helst onskede vanlige metoder som "dypping, padding, sproyting eller belegging.

Opptaket av losningen eller dispersjonen i celluloséfiberproduktet kan varieres fritt over et stort område' avhengig f.eks. av konsentrasjonen av behandlingsvæsken og typen og formen av fiberproduktet. Generelt er det fordelaktig at opptaket av behandlingsvæsken blir 30 - 300 %, fortrinnsvis 50 - 150%.

I den foreliggende oppfinnelse er "opptaket" beregnet i overensstemmelse med folgende ligning:

hvori

A er vekten i gram av et cellulosefiberprodukt etter behandling med en behandlingsvæske, og B er vekten i gram av det torre cellulose- fiberproduktet for behandling med behandlingsvæsken.

Fiberproduktet som er påfort behandlingsvæsken for-torkes så for

å fjerne losningsmidlet eller dispérsjonsmediet, og behandles så ved en temperatur tilstrekkelig til å splitte oksiranbindingen i den glycidylholdige kopolymer. For-torkingen og varmebehandlingen kan utfores ved de samme operasjonsmetoder som ved konvensjonell harpiksfinish.

For-torkingen utfores ved en temperatur på 80 - 120°C inntil hovedsakelig alt losningsmiddel eller dispersjonsmedium er vekk,

(dvs,,inntil det er praktisk tort). For-torkingen kan utfores adskilt fra varmebehandlingstrinnet som det skal beskrives i det etterfolgende eller som et trinn suksessivt fulgt av varmebehandlingen.

Varmebehandlingsbetingelsene kan endres over et stort området avhengig f.eks. av typen av den glycidylholdige kopolymer, bruken eller ikke-bruken av imidazolidinonderivatet, bruken eller ikke-bruken av katalysator, typen av katalysator og-typen, av fiberproduktet som skal behandles. Det er nodvendig å-anvende en kombinasjon av tid og temperatur som er tilstrekkelig til å spalte minst en del, fortrinnsvis hoveddelen av oksiranbindingene i glycidylgruppene.

Varmebehandlingstemperaturen kan være minst 120°C, og den ovre begrensning er det hoyeste temperaturpunktet hvorved fiberproduktet ikke odelegges ved varme, vanlig 190°C. Generelt. er temperaturer på 130 - 180°C å foretrekke.

Varmebehandlingstiden avhenger av varmebehandlingstemperaturen.

I alminnelighet er tiden kort ved hoye temperaturer og lang ved lave temperaturer. Perioder på 0,5 - 15 minutter er i alminnelighet tilstrekkelig.

De således behandlede fiberproduktene kan anvendes1 i forskjellige applikasjoner eller underkastes vanlig behandling av fiberprodukter, f.eks. behandlinger med en mykner, et vann- eller oljeavstotende

reagens eller en håndteringsforbedrer.

Cellulosefiberproduktene som kan behandles ved metoden ifolge oppfinnelsen.omfatter ikke bare fiberprodukter laget av naturlige fibere, slik som bomull eller lin regenererte cellulosefibere som rayon, polynosiske fibere., cellulose-estertype fibere og cellulose-etertype fibere, men også blandede garn, sammenknyttede og "non-woven" tekstiler av naturlige eller regenererte cellulosfibere og forskjellige syntetiske fibere som polyester, polyamid, akryl, vinyl og benzoat fibere.

"Fiberprodukter" betyr ikke bare strikkede og vevede produkter, men også garn og ''non-wdveh' tekstiler.

Uttrykket "fiberprodukter" som inneholder cellulosef ibere" eller "cellulose fiberprodukter" brukes for å betegne alle de ovennevnte produkter.

Fremgangsmåten ved denne oppfinnelsen frembringer således cellulosefiberprodukter med markert forbedret krympemotstand, torr og våt krollfrihet og "wash and wear" egenskaper under bibehold av vidtgående overlegende fysikalske styrkeegenskaper som. rivstyrke, strekkfasthet og boyningsabrasjonsstyrke sammelignet med fiberprodukter med harpiksfinish med N-metylol forbindelser ved konvensjonelle metoder.

Videre kan behandlingsmetoden ifolge oppfinnelsen frembringe cellulosefiberprodukter med bedre evne til fjerning av flekker, motstand mot gjenavsetning, vannabsorpsjon, vanngjennomtrengelighet og antistatiske egenskaper.

Da fremgangsmåten ifolge bppfinnelsen ikke generelt anvender en forbindelse som avgir formaldehyd som odelegger vanlig cellulosefibere, er der ingen sannsynlighet for utstyrsforurensning som forurensning av arbeidsplassen eller hudskader.

i

Disse fordeler gjor fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kommersielt meget anvendelig.

Fremgangsmåten ifolge denne oppfinnelsen er videre beskrevet gjennom de folgende eksempler.

Da de kopolymere angitt i de folgende eksempler ikke var loselige i vanlig losningsmidler ble molekylarvektene deres bestemt ved folgende metode. Ved å bruke-et kjedeoverforingsreagens, ble en modellkopolymer med en lavere molekylvekt fremstilt fra en monomer blanding,i det samme molare forhold. Molekylvekten av den resulterende kopolymer ble målt ved gelgjennomtrengnings-kromatografi (ved bruk av polymetyl metakrylat med en kjent molekylarvekt som referanse). Så ble molekylarvekten til kopolymeren som virkelig ble oppnådd i hvert av de folgende eksempler bestemt ved ekstrapolerings-metoden.

Om glycidylgruppen ble bibeholdt uspaltet i kopolymeren ble fast-slått ved en oksiran-oksygen-analysemetode. I alle kopolymerene som ble anvendt i de folgende eksempler, ble glycidylgruppen bibeholdt i en andel på mer enn 90% av teoretisk.

\ 1) Krymping ved vask

Målt ifolge JIS L-1042 F-l i tilfellet av strikkede varer, og ifolge JIS L-1042 D i tilfellet av ve<y>ede varer.

(2) Torr krolling

Bestemt ved Monsantometoden ifolge JIS L-1041-1960.

(3) Våt krolling

Ehprove neddykkes i en vandig losning som inneholder 0,2% av et ikke-ionisk overflateaktivt reagens ved en temperatur på 40°C i 15 minutter, og overskuddet av den vandig losning fjernes lett ved bruk av et filterpapir. Så måles våtkrollingen ved den ovennevnte Monsantometode.

i

(4) Strekkfasthet.

Målt ifolge strimmelmetoden i JIS L-1004. I tilfellet av en strikket vare, er proven 2,5 cm bred og 10 cm lang.

(5) Rivstyrke

Målt ifolge pendelmetoden i JIS L-1004.

(6) Boyningsabrasjonsstyrke

c

Målt ved den universelte typemetode i JIS L-1004, 1005.

(7) Overflateslitasje

Målt ifolge den universeLTe typemetode i JIS L-1004, 1005 ved å bruke bruke et smergélpapir (nr.. 800) og en pressbelastning på 0,9 kg.

(8) "tfash and wear" egenskaper

Målt ifolge metoden i AATCC-88A-94T-III C-2.

(9) Mengde av formaldehyd

Målt ifolge acetylacetonmetoden beskrevet i "Japanese Ministry of Velfare and Health Ordinanc.e NO. 34" basert på japansk lov nr. 112.

(10) Gjenavsetningstest (Aquadag metode)

100 ml av enfLekkaktig vandig losning inneholdende 0,1 g/l Aquadage (varemerke til ét produkt fra Imperial Chemical Industries, Ltd. som inneholder som hovedbestanddel colloidal graphite i.fast stoffandel på 22%) og 1 g/l vaskemiddel (New Beads, et produkt fra Kao Soap Co., Ltd.) anbringes i et kar og 2 g av en hvit forsoksprove legges i det. Det dreies automatisk i en vaskemaskin ved 50°C i 20 minutter, og vaskes med varmt vann og kaldt vann og lufttorkes. Så bedommes flekkavsetningen på det hvite behandlede stoffet visuelt.

(11) Prove på flekkfjerningsevne

To dråper hver av en oljeflekk-kilde (maskinolje) og en vann-' flekk-kilde (saus) dryppes på et hvitt klede ved hjelp av en

sproyte og etter en stund presses kledet lett med et filterpapir. Det torkes ve,d å henge det opp innendors i 15 - 30 minutter. Så vaskes det en gang med en automatisk husholdningsvaskemaskin av reverserende type (vaskemiddel: 0,1% New Beads, et produkt fra Kao Soap Co., Ltd., temperatur: 40 + 2°C, tid: 10 minutter,

stoff til væskeforhold: 1/50), renset og lufttorket. Graden av flekkfjerning observeres.

(12) Vanngjennomtrengelighet

En dråpe (en fast mengde) destillert vann dryppes på et behandlet vevet stoff ved hjelp av en burette, og den nodvendige tiden inntil det absorberer:vann fullstendig måles og uttrykkes i sekunder.

(13) Vannabsorpsjon

En behandlet tekstilprove neddykkes i vann i 24 timer og sentri-fugeres ved en sentrifuge i 10 minutter ved en hastighet på 3 000 omdreininger/minutt. Proven tas ut og vekten måles. Vektokningen sammenlignet med en fullstendig torket prove uttrykkes som vannoabsorpsjon (%).

(14) Hygroskopi (fuktighetsabsorpsjon)

En behandlet tekstilprove torkes i en vakuumtorker ved 50°C i

24 timer, og dets vekt måles så. Det får så stå 7 dager i en

ekssikator som holdes ved en temperatur på 20°C og en relativ fuktighet på 65%. Vekten på proven som således har absorbert fuktighet måles. Vektokningen (%) beregnes fra vekten av den torre proven og den fuktighets-absorberte proven.

Eksempel 1

Et 40-cdunt bomulls-poplinsvevet stoff ble dyppet i hver av de folgende behandlingsvæsker I - VIII, tatt ut av badet, vridd til et opptak på 70%, basert på vekten av stoffet, for-torket ved 120°C i 3,5 minutter og varmebehandlet ved 155°C i 3 minutter.

Behandlinqsyæskel (oppfinnelse.!

Behah dlinqsvæske III (sammen ligni ng 1) Behandlingsvæske IV (oppfinnelse)

Behandlingsvæske_V (oppfinnelse)

Behandlingsv æske VI (sam menlign ing 2)

Behandlingpvæs ke VII (sammenligning_32

Behandlingsvæske VIII (sammenligning 4)

Den torre og våte krolling, "wash and wear" egenskaper, strekkfasthet, evne til fjerning av flekker, motstand gjenavsetning, vannabsorpsjon og rester formaldehydmengde hos den behandlede varen ble målt og resultatet er vist i tabell 1.

Emulsjonen av kopolymer A.som ble brukt i fremstilling av behandlingsvæskene I, IT, IV og V ble fremstilt ved den folgende fremgangsmåte ved å bruke den folgende resept A.

Kalium persulfat (0,2 deler), 3 deler polyetylen alkyl fenoleter, 3 deler polyoksyetylen alkyl fenoleter, 3 deler polyetylen glykol lauryleter og 2 deler polyoksyetylen lauryletersulfat, natrium-salt ble opplost .i 49,4 deler deionisert vann, og under roring ble en blanding bestående av 50 deler 2-etylheksyl akrylat, 10 deler glycidyl metakrylat og 30 deler tetradekaetylenglykol dimetakrylat tilsatt dråpevis i lopet av 20 - 30 minutter for å gi en monomer emulsjon. En tredjedel av denne monomere emulsjonen ble tatt ut og blandet med 49,4 deler deionisert vann. Blandingen bl,e helt i et reaksjonskar og under innfor ing av nitrogengass oppvarmet under roring. Polymerisasjon av blandingen ble begynt ved 80°C. På 10 minutter etter begynnelsen av polymerisasjonen ble resten (2/3) av monomer-emulsjonen tilsatt dråpevis, gradvis i lopet av ca. 1 time. Etter tilsetningen ble blandingen omsatt ved 80 - 85°C i ytterligere 3 timer for å , komplettere polymerisasjonen. Den resulterende kopolymer var en emulsjon med et torrstoffinnhold på rundt 50% med en polymeri-sas j onsomsetning på 99,8%.

Kopolymeren hadde folgende egenskaper.

Emulsjonen av kopolymer B benyttet i fremstillingen av behandlingsvæskene III og VI ble fremstilt på samme måte som i fremstillingen åv emulsjonen av kopolymer A bortsett fra at den fplgende resept B ble anvendt.

Den resulterende kopolymer hadde de folgende egenskaper..

Fra de data som er gitt i tabell 1, kan folgende konklusjon trekkes. Stoffene som var behandlet med behandlingsvæskéne I og II ifolge oppfinnelsen hadde bedre vannabsorpsjon og fuktighetsabsorpsjon enn de som var behandlet med behandlingsvæske III (sammenligning 1), og viste, markert forbedret motstand mot gjenavsetning og evne til fjerne oljeaktige flekker overfor, sistnevnte. Stoffet som var behandlet med behandlingsvæske II

som benyttet katalysatoren (trifluoreddiksyre) ifolge foreliggende oppfinnelse hadde bedre, torr og våt krollfrihet og bibehold av styrke enn det som var behandlet med behandlingsvæske I.

I tilfelle bruk av behandlingsvæsker IV, V og VI som inneholdt

både kopolymer emulsjonen og imidazolidinonderivatet, kan den folgende sammenligning gjores. Stoffene som var behandlet med behandlingsvæskene IV og V ifolge fremgangsmåten ved denne oppfinnelsen hadde bedre vannabsorpsjon og fuktighetsabsorpsjon enn det som var behandlet med behandlingsvæske VI (sammenligning 2), og viste markert forbedret motstand mot gjenavsetning og evne til å fjerne oljeflekker fremfor sistnevnte. Stoffet som var behandlet med behandlingsvæske V ved bruk av katalysator (trifluoreddiksyre) ifolge fremgangsmåten ved oppfinnelsen viste videre forbedring i torr og våt krollfrihet og bibehold av styrke overfor den som var behandlet med behandlingsvæske IV ifolge fremgangsmåten ved oppfinnelsen.

Når behandlingsvæske VII (bruk av imidazolinonderivatet alene) og behandlingsvæske VIII (bruk. av en metylolforbindelse) ble anvendt, var balansen mellom krollfriheten og styrke i de behandlede stoffene dårlig. Særlig i tilfellet av sammenligning IV steg påviselig formaldehyd til 358 ppm.

Eksempel 2

Et 4Q-count vevet bomull-poplins ble behandlet ved den samme fremgangsmåte som i eksempel 1 bortsett .fra at behandling av væske erholdt ifolge den samme resept ved behandling av væske IV i eksempel 1 bortsett fra at hver av kopolymer emulsjonene

C-l - C-10 vist i tabell 2 ble anvendt istedet for emulsjonen av kopolymer A. Kopolymer emulsjonene C-l - G-10 (torrstoffinnhold rundt 50%) ble hver fremstilt på samme måte som i eksempel 1 (justeringen av den gjennomsnittlige molykylvekt ble utfort ved å variere mengden av tilsatt layrylmerkaptan). Egenskapene til de behandlede stoffene er også vist i tabell 2.

Fra resultatene som vist i tabell 2, kan folgende konklusjon trekkes. Stoffer behandlet ved metoden ifolge denne oppfinnelsen som benytter kopolymer-emulsjoner C-2 - C-6 og C-10 viste en meget god "balanse mellom torr og våt krollfrihet og styrke og meget liten ,flekkavsetning i lopet av vasketiden (motstand mot gjenavsetning). På den annen side viste stoffet behandlet med behandlingsvæsken som inneholdt kopolymer emulsjon C-l god balanse mellom krollfrihet og styrke, men hadde liten motstand

mot gjenavsetning.

Når kopolymer emulsjonene C-7 - C-10 ble anvendt, var motstanden mot gjenavsetning meget forbedret, men styrken var sterkt redusert.

E ksempel 3

Et flatstrikket bomullsstoff vasket, bleket og merkerisert på vanlig måte ble dyppet i alle behandlingsvæskene I, II, IV og V, tatt ut av behandlingsbadet,. presset til et opptak på. 75%

basert på vekten av det strikkede stoffet, og for-torket i en sylinderisk torker uten noe strekk.. Stoffet ble så varmebehandlet ved 180°C i 1 minutt, mens det ble strukket 15% i fyllretningen. Stoffets egenskaper etter behandlingen er vist i.tabell 3.

Det fremgår fra tabell 3 at det strikkede stoffet behandlet

ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen med behandlingsvæskene I, II, IV og V har markert forbedret krymping ved vask, strekk--fasthet og overflateabrasjonsstyrke fremfor ikke behandlet stoff. Disse behandlede stoffene hadde overlegen motstand mot gjenavsetning og evner til å fjerne en oljeflekk, (maskinolje)bg en vandig flekk (saus) ved vask.

Eksempel 4

Et blandingsvevet stoff (65% tetoron polyester/35% bomull) ble behandlet med hver av behandlingsvæskene iV og V, og etterbehandlet på samme måte som i eksempel 1. Dé torre krollfriheter (varp og fyll) hos de . behandlede stoffene var 308° og 315° hhv. Stoffet hadde, for behandling en torr krollfrihet på 250°. Flekkgjenavsetning på.de behandlede stoffene var meget sterkt redusert.

Eksempel 5

Et rayonvevet stoff ble behandlet med hver av behandlingsvæskene

IV og V, og etterbehandlet på samme måte som i eksempel 1. Den -våte krollfrihet (varp og fyll) hos de behandlede stoffene var 250° og 265° hhv. Stoffet for behandling hadde en våt krollfrihet på 163°. Flekkgjenavsetning på de behandlede stoffene var meget sterkt redusert.

Eksempel 6

En non-voven duk av 100% rayon med en basisvekt på 60 g/m 2ble anbrakt på et wiredukbelte, dyppet i behandlingsvæsken IX med den folgende formulering, presset til et opptak på 150% basert på vekten av duken, for-torket ved 120°C i 4 minutter også varmebehandlet ved 155°C i 3.5 minutter.

Den torre krollfriheten (varp og fyll) hos det behandlede non-woven stoffet var 310°.

i

Stoffets vaskeslitestyrke ble undersokt ved å vaske det ved 40°C i 15 minutter i en husholdningsvaskemaskin ved bruk av 0.2% av et husholdningsvaskemiddel (ZABU, et varmerke for et produkt fra Kao Soap Co., Ltd.). Det var ingen forandring av formen,

og den torre krollfriheten 6/arp og fyll) hos stoffet etter vask var 305°. Intet formaldehyd var påviselig i den behandlede duken, og flekkgjeiravsetning var meget redusert.

Behandlingsvæske IX

Eksempel 7

En behandlingsvæske ble fremstilt ifolge den samme formulering som i behandlingsvæsken V i eksempel 1, bortsett fra at 2.5 vekt-% trifluoreddiksyre (12,5 vandig opplosning)'1 som en syre-katalysator ble forandret til 0,5 vekt-% og 1,5 vekt-% av en' vandig 25% opplosning av sinkklorid ble videre tilsatt. Et bomullssatinstoff ble behandlet med den resulterende behandlingsvæske på samme måten som i eksempel 1. Det behandlede stoffet hadde en torr krollfrihet, 6/arp og fyll) på 293°, mens stoffet for behandling hadde en torr krollfrihet på 169°. Gjenavsetningen av flekker på det behandlede stoffet var meget sterkt redusert.

Eksempel 8

Diammoniumfosfat ble videre satt til behandlingsvæsken som ble .

brukt i eksempel 7, og dens pH ble justert til 5.5. Et bomulls-twillvevet stoff farget med et reaktivt fargestoff ble behandlet med denne behandlingsvæsken på samme måte som i eksempel 1. Det. behandlede stoffet hadde en torr krollfrihet, (varp og fyll) på 278°, mens stoffet for behandling hadde en torr krollfrihet på 175°. Ingen avfargning var synelig hos fargestoffet på det behandlede stoffet.

Eksempel 9

Et 40-count vevet bomulls-poplinætoff ble dyppet i hver av behandlingsvæskene X - XIII vist nedenunder, og etterbehandlet på samme måte som i eksempel 1. Det behandlede stoffets egenskaper ble målt og resultatene er vist i tabell 4.

Be handlingsvæske X (oppfinnelse)

Emulsjon av kopolymer D som ble benyttet i fremstilling av behandliirgsvæsker X og XI ble fremstilt i overensstemmelse med den folgende resept D ved.samme fremgangsmåte som ved fremstillingen av emulsjonen av kopolymer A.

Den folgende konklusjon kan trekkes fra resultatene som er vist

i tabell 4. Stoffet som er behandlet med behandlingsvæskene

X og XI ved fremgangsmåten ifolge denne oppfinnelsen viste en markert forbedring av torr og våt krollfrihet "wash ånd Wear" egenskaper og krymping ved vask fremfor ubehandlet stoff, og hadde en hoyere boyningsabrasjonsstyrke enn sistnevnte. På den

.annen side viste stoffene behandlet méd behandlingsvæskene XII

og XIII (sammenligninger) en markert bedring i krollfrihet ,

"wash and wear" egenskaper og styrkeegenskaper overfor ikke-behandlet stoff, men hadde betraktelig nedsatt vanngjennomtrengelighet, evne til flekkfjerning og motstand mot gjenavsetning. Folgelig viser stoffer behandlet ved fremgangsmåten ifolge,denne oppfinnelsen.en markert forbedring i krollfrihet, styrkeegenskaper og krymping ved vask og hadde meget.god vanngjehnomtrengelighet, flekkfjerningsevne og motstand mot gjenavsetning.

Klær ble fremstilt ved å anvende alle stoffene som var behandlet med de overnevnte behandlingsvæskene , og underkastet et bruks-forsok. Stoffene som var behandlet med sammenligningsbehandlings-væskene viste oppbyggning av statisk ladning og gav opphav til en klikkende lyd når klærne ble båret eller tatt av. På den annen side viste klærne som var laget av stoffene behandlet ifolge foreliggende oppfinnelse ingen statisk oppbygning og gav en bærekomfort typisk for bomullsprodukter.

Det fremgår således at stoffene behandlet ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen har overlegene antistatiske egenskaper.

Claims (26)

1. Fremgangsmåte for modifisering av et fiberprodukt som inneholder cellulosefibere, karakterisert ved at nevnte fiberprodukter behandlet med en losning eller en dispersjon som inneholder en glycidylholdig kopolymer vesentlig bestående av(a) 1 - 55 mol-% av minst en strukturenhet med formelen

hvori R, representerer et hydrogenatom eller en. metylgruppe og Q er CO eller CH2 , (b). 0.5: - 25 mol-% av minst en strukturenhet med formelen

hvori R2 representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, R^ representerer en alkylengruppe R^ representerer et hydrogenatom, en alkylgruppé, en akryloylgruppe eller en metakryloylgruppe og m er et heltall på minst 1, og (c) 98.5-20 mol-% av minst en strukturenhet med formelen hvori Rj- representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, og Rg representerer en alkyl eller hydroksyalkylgruppe; torking av fiberproduket og varmebehandlede i nærvær av en syrekatalysator ved en temperatur tilstrekkelig til å spalte oksiranbindingen i glycidylgruppen.

2. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte glycidylholdige kopolymer vesentlig består av (a) 5 - 35 mol-%, fortrinnsvis 10 - 25 mol-% av minst en strukturenhet med formel (I), (b) 2-20 mol-%, fortrinnsvis 5 - 15 mol-%, av minst en strukturenhet med formel (II), og (c) 93 - 45 mol-% , fortrinnsvis 85 .- 60 mol-% av minst en strukturenhet med formel (III) . .

3. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte glycidylholdige kopolymer består bare av strukturenhetene med formlene (I), (II) og (III) .

4. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte glycidylholdige kopolymer har en glassovergangstemperatur på ikke mer enn 50°C, fortrinnsvis ikke mer enn 30°C.

5. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte glycidylholdige kopolymer har en epoksyekvivalent på 17 000 250, fortrinnsvis 5 000 - 400.

6. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte glycidylholdige kopolymer har en molekylvekt på minst 7 000, fortrinnsvis minst 30 000.

7. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at strukturen med formel

anvendes som strukturenheten med formel (I).

8. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at strukturen med formel

hvori

1*2 representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, representerer en alkylengfuppe som inneholder ikke mer enn 3 karbonatomer, R^ representerer alkylgruppé inneholdende ikke mer enn 10, fortrinnsvis ikke mer enn 5 karbonatomer, r er 5 - 25, særlig 9-23, benyttes som strukturenhet med formel (II).

9., Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at strukturen med formel

hvori R^ representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, og R^ representerer en alkylgruppé som inneholder opp t(il 18, fortrinnsvis 1-9 karbonatomer, eller en hydroksyalkylgruppe inneholdende opp til 6, fortrinnsvis 2-4 karbonatomer anvendes som strukturenhet med formel (III) .

10. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte losning eller dispersjon videre inneholder et imidazolidinonderivat med formelen

hvori R_ og Rg, uavhengig av hverandre, representerer et hydrogenatom, en alkylgruppé en hydroksylgruppe, eller en alkylgruppé substituert med en cyano, karboksy, lavere alkoksykarbonyl eller karbamoylgruppe, og Rg og R^ q uavhengig av hverandre, representerer et hydrogenatom, en alkylgruppé eller en acylgruppe.

11. Fremgangsmåte ifolge krav 10, karakterisert ved at nevnte imidazolidinonderivat med formel (VII) uttrykkes ved formelen

hvori R^^ og Rg-^ , uavhengig av hverandre, representerer, et hydrogenatom, en alkylgruppé inneholdende 1-5 karbonatomer eller en hydroksyalkylgruppe inneholdende 1-5 karbonatomer, og R91 °^ R101' ua <y> hengig av hverandre representerer et hydrogen atom, en alkylgruppé inneholdende 1-5 karbonatomer, eller en alkanoylgruppe inneholdende i - 5 karbonatomer.

12.. Fremgangsmåten ifolge krav 10, karakterisert ved at nevnte imidazolidinonderivat velges fra gruppen bestående av 4,5-dihydroksy-2-imidaz6 1idinqn, 1,3-dimetyl-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon, 1,3-dimetyl-4,5-diacetoksy-2-imidazoli-dinon, 1,3-dimetyl-4,5-diisopropoksy-2-imidazolidinon og 1,3-di-(p-hydroksyetyl)-4,5-dihydroksy-2-imidazolidinon.

13. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte losning eller dispersjon inneholder 0.1 70 vekt-%, fortrinnsvis 1-50 vekt-%, basert på vekten av losningen eller dispersjonen av nevnte glycidylholdige kopolymer.

14. Fremgangsmåte ifolge krav 10, karakterisert ved at nevnte losning eller dispersjon inneholder 1-30 vekt-%, fortrinnsvis 5-20 vektr-%, basert på vekten av losningen eller dispersjonen av nevnte imidazolidinonderivat.

15. Fremgangsmåte ifolge krav .1, karakterisert " v é d at nevnte syrakatalysator velges fra gruppen bestående av metallsalter av salpetersyre, svovelsyre, og fosforsyre, metallklorider. og metallborfluorider.

16. Fremgangsmåte ifolge krav 15, karakterisert ved at nevnte metall er sink , magnesium eller aluminium.

17. Fremgangsmåte ifolge krav 15, karakterisert ved at nevnte syrekatalysator er tilstede ved nevnte losning eller dispersjon i en konsentrasjon på 0.05 - 30 vekt-%, basert på vekten av nevnte losning eller dispersjon.

18. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte syrekatalysator er en- fluorkarboksylsyre med formelen

hvori n er et heltall på 1 - 5, p er 2 - IO, og q er 0 eller 1, med det forhold at summen av p og Q er lik 2N + 1.

19. Fremgangsmåte ifolge krav 18, karakterisert ved at nevnte fluorkarboksylsyre er trifluoreddiksyre.

20. Fremgangsmåte ifolge krav 18, karakterisert ved at nevnte fluorkarboksylsyre er tilstede i nevnte losning eller dispersjon i en konsentrasjon på 0.01 til 1.5 vekt-%, fortrinnsvis 0.05 - 0.5 vekt-%, b regnet på vekten av losningen eller dispersjonen.

21. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte losnihge eller dispersjon er en vandig losning eller en vandig dispersjon.

22. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte losning eller dispersjon påfores nevnte fiberprodukt til et opptak på 30 - 300%, fortrinnsvis 50 150%»

23. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte varmebehandling utfores ved en temperatur på minst 120°C, fortrinnsvis 130 - 180°C.. .

24. Fremgangsmåte ifolge krav 1, karakterisert ved at nevnte varmebehandling.utfores i 0,5 - 15 minutter.

25. Et cullulosefiberholdig produkt, karakterisert ved. at den har en forbedret torr og våt krollfrihet, krympemotstand, "wash and wear" egenskaper, evne til fjerning av flekker, motstand mot gjenavsetning, vannabsorpsjon og vanngjennomtfengelig-het som oppnådd ved fremgangsmåten ifolge krav 1.

26. En glycidylholdig, kopolymer,, karakterisert ved at den består vesentlig av(a) 1 - 55 mol-% av minst en strukturenhet med formelen

hvori representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, og Q er CO eller CH2 , (b) 0.5 - 25 mol-% av minst en strukturenhet med formelen

hvori -R2 representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe, R^ representerer en alkylengruppe, R^ representerer et hydrogenatom, en alkylgruppé, en akryloylgruppe eller en metakryloylgruppe, og m er et heltall på minst 1, og (c) 98.5 - 20 mol-% av minst en strukturenhet, uttrykt ved formelen

hvori i R^ representerer et hydrogenatom eller en metylgruppe og R^ representerer en alkylgruppé eller en hydroksyalkylgruppé.