DE3728162A1 - Verfahren zur hydrophobierung und olephobierung von leder durch impraegnierung mit fluorchemikalien - Google Patents
Verfahren zur hydrophobierung und olephobierung von leder durch impraegnierung mit fluorchemikalienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das die Wirksamkeit
von Fluorchemikalien, die zur gleichzeitigen Hydrophobierung
und Oleophobierung von Leder eingesetzt werden, erhöht. Das
Verfahren kann vor oder während jedes Arbeitsganges nach
der Gerbung, bevorzugt jedoch nach dem Absäuern, angewendet
werden. Das Verfahren ist anwendbar auf zwischengetrocknete
und nicht zwischengetrocknete (direkt gearbeitete) Leder.
Seit einigen Jahren zeichnet sich der Trend ab, alle
Lederarten, insbesondere Bekleidungs-, Möbel- und
Schuhoberleder, weniger oder gar nicht mehr zuzurichten.
Dadurch werden Leder mit natürlicher Oberfläche,
natürlichem Narbenbild und angenehmen Griff erhalten.
Ein gravierender Nachteil einer schwächeren oder fehlenden
Zurichtung liegt darin, daß die Pflegeleichtigkeit dieser
Leder beträchtlich vermindert ist. Es fehlt die das Leder
schützende Zurichtung ganz oder teilweise.
Die verminderte Pflegeleichtigkeit äußert sich beispielsweise
in einer erhöhten Wasserzügigkeit, in der Ausbildung von
Wasserrändern und einer stark erhöhten Anschmutzbarkeit.
Diese Nachteile lassen sich durch die Erhöhung der Oleophobie
und Hydrophobie mit Hilfe von Fluor-Imprägnierchemikalien
ausgleichen.
Auf dem Markt werden eine Reihe von Imprägnierchemikalien
angeboten, die sich in ihrer Wirkung in fünf Klassen
unterteilen:
- 1. Imprägnierung durch Einlagerung wasserunlöslicher Stoffe
wie feste Fette, Wachse oder Polymere.
Diese Stoffe verringern die Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit und somit den Tragekomfort von Bekleidungs- und Schuhoberleder. - 2. Imprägnierung durch Einlagerung wasserquellender Stoffe
wie Dicarbonsäurederivate (z. B. Alkylbernsteinsäure),
Partialester von Polyalkoholen (z. B. Sorbitanmonooleat),
niedrig ethoxylierte Fettalkohole und Fettsäuren und
sulfoxidierte Parffingatsche.
Bei diesen Stoffen handelt es sich um sogenannte W/O Emulgatoren. - 3. Imprägnierung durch anionische Produkte wie z. B. Fettsäuren, die mit mehrwertigen Metallionen, wie z. B. Ca2+, Cr3+, Al3+, hydrophobe Metallseifen bilden.
- 4. Imprägnieren durch komplexaktive Emulgatoren, die mit dem Chrom des Gerbstoffes eine koordinative Bindung eingehen, z. B. Phosphorsäuremonoalkylester, Citronensäuremonoalkylester.
- 5. Imprägnierung mit fluorhaltigen Produkten, die nicht mit mehrwertigen Metallionen nachbehandelt werden müssen, z. B. fluorierte Additionsverbindungen.
Zwischen den Produkten, die unter Nr. 1 bis 4 genannt sind
und den Produkten von Nr. 5, bestehen Unterschiede:
- - Die Produkte 1 bis 4 lagern sich in die Faserzwischenräume
ein (geschlossene Imprägnierung), die Produkte unter Nr. 5
umhüllen die Fasern (offene Imprägnierung).
Dadurch bleiben bei der offenen Imprägnierung Wasserdampf- und Luftdurchlässigkeit erhalten. - - Die Produkte 1 bis 4 verbessern nicht die Oleophobie, während ein wesentlicher Vorteil der Produkte unter Nr. 5 eine starke Erhöhung der Oleophobie der Leder ist. Je stärker ein Leder oleophobiert ist, desto stärker ist es auch schmutzabweisend.
- - Die Produkte 1 bis 4 lagern sich über den gesamten Lederquerschnitt ein, während die Produkte unter Nr. 5 vorzugsweise auf der Oberfläche des Leders ihre Wirkung entfalten. Bei derartigen an der Lederoberfläche wirkenden fluorierten Imprägnierchemikalien wird ihre Wirksamkeit von der Arbeitsweise und von den in das Leder eingebrachten Chemikalien beeinflußt.
Aufgabe der Erfindung war deshalb, Hilfsstoffe zu finden,
die eine gleichbleibende Wirksamkeit der an der Oberfläche
wirkenden fluorierten Imprägnierchemikalien, unabhängig von
der Arbeitsweise oder von den in das Leder zuvor
eingebrachten Chemikalien, gewährleisten.
Es wurde nun ein Verfahren zur Hydrophobierung und
Oleophobierung von Leder durch Imprägnierung mit
Fluorchemikalien gefunden, indem man vor oder gleichzeitig
mit der Imprägnierung mit den Fluorchemikalien das Leder
mit Harzen, quartären Ammoniumverbindungen, Aminen oder
Polymeren behandelt. Werden diese Produkte vor oder
zusammen mit den Fluorchemikalien eingesetzt, erhöht sich
die Wirksamkeit dieser Fluorchemikalien und wird nicht mehr
von der Arbeitsweise oder von den in das Leder zuvor
eingebrachten Chemikalien beeinflußt.
Als Harze für dieses Verfahren kommen in Frage
Kondensationsprodukte des Formaldehyds mit Melamin
(Molverhältnis 3 : 1 bis 12 : 1, vorzugsweise 4 : 1 bis
6 : 1), Dicyandiamin (Molverhältnis 1 : 1 bis 3 : 1),
Harnstoff (Molverhältnis 1 : 1 bis 3 : 1, vorzugsweise
1,5 : 1 bis 2,8 : 1), Phenol (Molverhältnis 0,5 : 1 bis
2 : 1), Naphthal (Molverhältnis 0,5 : 1 bis 2 : 1) und
aromatische Sulfonsäuren, vorzugsweise Naphthalinsulfonsäure
(Molverhältnis 3 : 1 bis 12 : 1, vorzugsweise 5 : 1 bis
8 : 1).
Als quartäre Ammoniumverbindungen kommen Verbindungen der
in Frage, worin R₁ und R₂ gleich oder verschieden sind und
C₁-C₂₀-Alkyl oder C₂-C₂₀-Alkenyl, R₃ und R₄ gleich oder
verschieden sind und C₁-C₄-Alkyl oder Benzyl und A R ein
Anion, wie etwa Chlorid, Methasulfat, Methaphosphat bedeuten.
Als Amine kommen Verbindungen der folgenden Formeln in
Frage
worin R₅ C₇-C₂₀-Alkyl oder C₇-C₂₀-Alkenyl, R₆ C₁-C₂₀-Alkyl,
C₂-C₂₀-Alkenyl oder Benzyl und R₇ C₁-C₄-Alkyl oder Benzyl
bedeuten.
Als polymere Verbindungen kommen Polymerisate in Frage, die
aus folgenden Monomeren in verschiedenen Mengenverhältnissen
polymerisiert werden können:
Acrylsäure und deren Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-,
Hexyl-, Methylhexyl-, Octadecylester.
Methacrylsäure und deren Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-,
Hexyl-, Methylhexyl-, Octadecylester, Acrylamid,
Acrylnitril, Vinylacetat, Ethylen, Styrol,
Maleinsäureanhydrid.
Maleinsäure, Maleinsäuremono- und Diester, N-Vinyl-N-
methylacetamid, Acrylamidomethylenpropylsulfonat,
Vinylformamid, Glycidylmethacrylat,
Diallyldimethylammoniumchlorid.
Die Molekulargewichte dieser Polymeren liegen im Bereich
2000 bis 50 000, vorzugsweise 5000 bis 20 000. Bevorzugt sind
Polymere aus 60 bis 80% Vinylacetat und 20 bis 40 Ethylen
bzw. 30 bis 60% Styrol und 40 bis 70% Maleinsäureanhydrid.
Als fluorhaltige Imprägnierchemikalien kommen in Frage:
Fluorcarbonharze, fluorierte Additions-, Polymerisations- und Kondensationsprodukte, perfluorierte Urethane, Harnstoffe, Ester, Sulfonamide, Carbamide, Amine, Carbonsäure, Alkohole, fluorierte Alkyl- und Arylverbindungen, oxethylierte Perfluoralkohole.
Fluorcarbonharze, fluorierte Additions-, Polymerisations- und Kondensationsprodukte, perfluorierte Urethane, Harnstoffe, Ester, Sulfonamide, Carbamide, Amine, Carbonsäure, Alkohole, fluorierte Alkyl- und Arylverbindungen, oxethylierte Perfluoralkohole.
Vorzugsweise kommen Umsetzungsprodukte in Frage, die aus
folgenden Verbindungen hergestellt werden:
Perfluoralkylethanol und Alkyl- oder Phenylisocyanat; Perfluoralkylethanol mit Epichlorhydrin und Alkyl- oder Phenylisocyanaten; polymere Perfluoracrylate. Die Perfluoralkylgruppen enthalten üblicherweise 4 bis 16 C-Atome.
Perfluoralkylethanol und Alkyl- oder Phenylisocyanat; Perfluoralkylethanol mit Epichlorhydrin und Alkyl- oder Phenylisocyanaten; polymere Perfluoracrylate. Die Perfluoralkylgruppen enthalten üblicherweise 4 bis 16 C-Atome.
Die obengenannten Harze, quartären Ammoniumverbindungen,
Amine oder Polymere können entweder zusammen mit den
Fluorchemikalien auf das Leder aufgebracht werden oder in
einer separaten Behandlungsstufe nach dem Gerben,
vorzugsweise nach dem Absäuern. Die Menge dieser
Verbindungen beträgt 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das
Falzgewicht, oder 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das
Trockengewicht. Die Behandlung des Leders mit den
Fluorchemikalien und den genannten Hilfsmitteln erfolgt in
üblicher Weise durch Imprägnieren mit einer Lösung,
Emulsion oder Dispersion der genannten Produkte entweder
in einem oder zwei Schritten wie oben dargelegt. Diese
Imprägnierung geschieht durch Sprühen, im Tauchbad, im Faß,
im Mischer oder in der Haspel. Man kann das
erfindungsgemäße Verfahren auch kombinieren mit einer die
Faserzwischenräume schließenden Füllimprägnierung wie
eingangs erwähnt.
Claims (3)
1. Verfahren zur Hydrophobierung und Oleophobierung von
Leder durch Imprägnierung mit Fluorchemikalien, dadurch
gekennzeichnet, daß man vor oder gleichzeitig mit der
Imprägnierung mit den Fluorchemikalien das Leder mit
Harzen, quartären Ammoniumverbindungen, Aminen oder
Polymeren behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Harze, quartären Ammoniumverbindungen, Amine
oder Polymeren in einer Menge von 0,05 bis 10 Gew.-%,
bezogen auf das Falzgewicht, oder 0,1 bis 20 Gew.-%,
bezogen auf das Trockengewicht, einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man die Imprägnierung mit den Fluorchemikalien und den
Hilfsmitteln mit einer die Faserzwischenräume schließenden
Füllimprägnierung kombiniert.
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