DE2539310C2

DE2539310C2 -

Info

Publication number: DE2539310C2
Application number: DE19752539310
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr. Cuntze; Adolf Dr. 6238 Hofheim De May; Hans-Walter Dr. 6233 Kelkheim De Buecking
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1975-09-04
Filing date: 1975-09-04
Publication date: 1988-06-16
Also published as: DE2539310A1

Description

Es ist bekannt, daß gewaschene Textilien, besonders solche aus Cellulosefasern nach dem Trocknen eine unangenehme Verhärtung des Griffes aufweisen. Dieses tritt besonders dann ein, wenn die Wäsche im Waschautomaten erfolgte.

Es ist ferner bekannt, daß man diese unerwünschte Griffverhärtung dadurch beseitigen kann, daß man die Textilien nach der Wäsche in einem Spülbad mit kationischen Substanzen behandelt, die mindestens 2 langkettige aliphatische Reste im Molekül enthalten. In der Praxis haben sich für diesen Zweck besonders die in Wasser suspendierbaren Dialkyl-dimethyl- ammoniumsalze eingeführt. Diese Produkte haben jedoch den Nachteil, daß sie in ihrer bevorzugten Handelsform, als konzentrierte Lösungen, einen brennbaren Alkohol enthalten und nicht fließfähig sind, sondern eine pastenförmige Konsistenz aufweisen und außerdem nur bei erhöhter Temperatur verarbeitet sind.

Es ist zwar bekannt, daß man als Textilweichmacher gewisse Imidazoliniumverbindungen verwenden kann, die als konzentrierte alkoholische Lösungen fließfähig und mit kaltem Wasser verdünnbar sind. Bei diesen Imidazolinverbindungen handelt es sich z. B. um das Methosulfat des 1-Alkylamido- äthyl-2-alkyl-3-methyl-imidazolins, dessen weichmachende Wirkung jedoch wesentlich geringer ist als die der Dialkyl- dimethyl-ammoniumsalze.

Aus der US-PS 23 40 881 ist die Verwendung von N-Acyl- Hydroxialkyl-alkylendiaminen als Textilweichmacher bekannt. In diesen Verbindungen ist eines der Stickstoffatome in eine Amidgruppierung eingebunden; solche Amidgruppen haben aber im Vergleich zur Amingruppe ein vermindertes Aufziehvermögen auf die Textilfaser. Aus diesem Grund sind die Verbindungen gemäß diesem Stand der Technik als Textilweichmacher weniger gut geeignet als die im folgenden beschriebenen Verbindungen, die zwei Aminogruppen enthalten.

Es wurde nun gefunden, daß Textilweichmacher auf Basis von Kondensationsprodukten aus 1 bis 1,5 Mol, vorzugsweise 1 bis 1,2 Mol, einer Fettsäure oder eines Fettsäureesters der Formel I

R-CO₂X (I)

worin R einen vorzugsweise gesättigten aliphatischen Rest mit 11 bis 21 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Alkylrest mit 15 bis 17 Kohlenstoffatomen, und
X Wasserstoff, Methyl oder Äthyl bedeuten,
mit 1 Mol eines Alkylpropylendiamin-oxalkylates der allgemeinen Formel II

in der R₁ einen vorzugsweise gesättigten aliphatischen Rest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einen Alkylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen,
R₂ Wasserstoff oder Methyl, insbesondere Wasserstoff, bedeuten, und
x, y und z für 0 oder 1 stehen, wobei die Summe von x, y und z 1 oder 2 ist,
die vorstehend geschilderten Nachteile der bekannten Weichmacher nicht aufweisen.

Bei den Kondensationsprodukten aus Verbindungen der Formeln I und II handelt es sich vor allem um solche, in denen die Reste R und R₁ Alkylgruppen darstellen. Wegen ihrer Herstellung aus natürlichen Fettsäuregemischen können jedoch auch solche Mischungen von Kondensationsprodukten als Weichmacher zur Anwendung kommen, die einen untergeordneten Anteil an Verbindungen enthalten, in denen R und/oder R₁ Alkenylreste bedeuten.

Gegenstand der Erfindung sind fließfähige Konzentrate von Textilweichmachern, im wesentlichen bestehend aus 20 bis 35 Gewichtsprozent eines vorstehend genannten Fettsäurekondensationsproduktes.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Kondensationsprodukte geschieht in einfacher Weise durch Umsetzen des Alkylpropylendiamin-oxalkylats der Formel II mit der Fettsäure bzw. deren Ester in dem angegebenen Mol-Verhältnis bei Temperaturen von 130°C bis 250°C, vorzugsweise 160°C bis 200°C. Je nach der angewandten Temperatur und der eingesetzten Fettsäurekomponente sind bis zu 10 Stunden, meist 2 bis 8 Stunden notwendig, um das Reaktionsgleichgewicht zu erreichen. Bei Kondensation im Vakuum kann die Umsetzung schon bei niedrigerer Temperatur, beispielsweise 120° bis 160°C erfolgen.

Nach Beendigung der Kondensationsreaktion kann die Schmelze des im Wesentlichen aus einem Fettsäureamid bestehenden Reaktionsproduktes in Wasser dispergiert werden, wobei entweder die Schmelze nach Schwachalkalisch- bis Schwachsauereinstellung mit einer wasserlöslichen starken organischen oder anorganischen Säure in Wasser eingerührt wird oder wobei die Schmelze in Wasser eingerührt und gleichzeitig oder anschließend die organische oder anorganische Säure zugesetzt wird. Als organische bzw. anorganische Säuren kommen vor allem Mineralsäuren, wie Salzsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Essigsäure oder Oxalsäure zum Einsatz. Man erhält so eine flüssige, in kaltem Wasser verdünnbare Dispersion mit einem Gehalt bis zu 35% Wirkstoff.

Als Fettsäuren kommen vor allem gesättigte Fettsäuren oder Fettsäuregemische in Betracht, die höchstens untergeordnete Anteile an olefinisch ungesättigten Säuren enthalten. Vor allem finden Fettsäuren aus ganz oder teilweise gehärteten Fetten Verwendung. Geeignete Fettsäuren sind z. B. Palmitinsäure, Stearinsäure sowie Talgfettsäure. Als Ester dieser Fettsäuren kommen in erster Linie die mit niederen Alkoholen, besonders die Äthyl- und Methylester in Betracht.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Kondensationsprodukte sind in Wasser löslich oder dispergierbar. Als Weichmacher für Textilien kann man sie in der Weise anwenden, daß man das Behandlungsgut durch Tauchen oder Besprühen mit wäßrigen Lösungen dieser Kondensationsprodukte tränkt. Im allgemeinen bringt man hierbei 0,01 bis 0,7%, bezogen auf das Gewicht des Textilmaterials, an Kondensationsprodukten auf das Textilmaterial auf.

Die wäßrigen Lösungen oder Dispersionen des Textilweichmachers gemäß der Erfindung, die im allgemeinen einen Gehalt von 1 bis 15 Gewichtsprozent, meist 4 bis 10 Gewichtsprozent, der beanspruchten Kondensationsprodukte aufweisen, können außerdem weitere Komponenten oder Hilfsmittel enthalten, die entweder schon den Konzentraten der Kondensationsprodukte zugemischt waren oder den wäßrigen Lösungen oder Dispersionen oder den zum Gebrauch bestimmten Behandlungsbädern gesondert zugesetzt worden sind. Hierbei handelt es sich um Substanzen oder Hilfsmittel, die man bereits in Wäscheweichspülmitteln eingesetzt hat; zu diesen gehören z. B. kationische oder nichtionogene oberflächenaktive Substanzen, Elektrolyte, Absäuerungsmittel oder Lösungsvermittler sowie Farb- und Duftstoffe. Sie dienen beispielsweise einer zusätzlichen Beeinflussung des Warengriffs oder sonstigen Eigenschaften der zu behandelnden Textilien oder der Viskositätseinstellung, der pH-Regulierung oder der Erhöhung der Kältestabilität der Lösungen.

Nach dem Imprägnieren mit den die erfindungsgemäßen Textilweichmacher enthaltenden Bädern wird das Textilgut auf übliche Weise getrocknet.

Die Kondensationsprodukte gemäß der Erfindung haben sich als Wäschenachbehandlungsmittel als besonders geeignet erwiesen. Bei dieser Anwendung gibt man sie im Anschluß an die Textilwäsche in das letzte Spülbad.

Die Kondensationsprodukte gemäß der Erfindung verleihen beliebigen Textilmaterialien, besonders solchen aus natürlicher oder regenerierter Cellulose, Wolle, Celluloseacetat und Triacetat, Polyamid, Polyacrylnitril, Polyester und Polypropylen einen angenehmen weichen Griff. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz als Wäschenachbehandlungsmittel für Frottee- und Leibwäsche.

Beispiel 1

345 g (1 Mol) einer Anlagerungsverbindung von 1 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Stearylpropylendiamin und 264 g (1 Mol) Stearinsäure werden 5 Stunden unter Stickstoff-Durchleiten bei 180°C und 2 Stunden bei 165°C und 25 Torr kondensiert. Man erhält 576 g eines gelblich gefärbten Produkts (Basen- Stickstoff 2,6%, Säurezahl = 0), das bei 100°C mit 1540 g H₂O verrührt und mit 83 g Eisessig auf pH = 4,7 (gemessen in 1%iger wäßriger Lösung) gestellt wird. Man erhält eine farblose, in kaltem Wasser verdünnbare Dispersion, die 30 Gewichtsprozent Feststoff enthält.

Beispiel 2

390 g (1 Mol) einer Anlagerungsverbindung von 1 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Talgfettpropylendiamin und 264 g (1 Mol) Stearinsäure werden 8 Stunden unter Stickstoff-Durchleiten bei 180°C kondensiert. Man erhält 630 g eines gelblich gefärbten Produkts (Basen-Stickstoff 3,3%, Säurezahl 1,5), das bei 100°C mit 1700 g H₂O verrührt und mit 105 g Eisessig auf pH 4,6 (gemessen in 1%iger wäßriger Lösung) gestellt wird. Man erhält eine farblose, in kaltem Wasser dispergierbare Dispersion, die 30% Feststoff enthält.

Beispiel 3

389 g (1 Mol) einer Anlagerungsverbindung von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Stearylpropylendiamin und 264 (1 Mol) Stearinsäure werden analog der in Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweise kondensiert.

Prüfung des Weichmachungseffektes von Wäscheweichspülmitteln

Die Bestimmung der weichmachenden Wirkung der in den Beispielen 1 bis 3 aufgeführten Verbindungen erfolgte in Ermangelung anderer Testmethoden durch Beurteilung des Griffs von entsprechend nachbehandelten Frotteelappen.

Um die weichmachende Wirkung eines Weichspülmittelrohstoffs im Vergleich zu einem Standardprodukt genau angeben zu können, werden die mit dem zu prüfenden Produkt nachbehandelten Baumwoll-Frotteelappen nach ihrem Weichheitsgrad in eine Reihe von mit unterschiedlichen Konzentrationen eines Standardproduktes nachbehandelten Lappen eingeordnet und daraus die Wirksamkeit des jeweiligen Weichspülmittels mit einer Genauigkeit von ca. ±10% bestimmt.

Durchführung der Prüfung

Die gekennzeichneten Frotteelappen (Gewicht ca. 20 g) werden bei 80°C und einem Flottenverhältnis von 1:10 mit 6 g/l eines handelsüblichen Vollwaschmittels gewaschen und fünfmal mit kaltem Trinkwasser gespült. Nach kurzem Schleudern (ca. 3 Sekunden) sind die Lappen, die jetzt einen vorgegebenen harten Griff aufweisen, zur Nachbehandlung vorbereitet.

Aus dem zu prüfenden Weichmacher bzw. dem fertig konfektionierten Weichspülmittel wird eine 1%ige (bezogen auf Wirkstoff) wäßrige Dispersion hergestellt. Jeweils 2 ml und 4 ml dieser Dispersion werden mit Trinkwasser auf 200 ml (entsprechend 0,1 bzw. 0,2 g/l Weichmacherwirkstoff) verdünnt. In diese verdünnten Lösungen werden die vorbereiteten, noch feuchten Frotteelappen hineingegeben und 5 Minuten lang bei 20°C im Laundrometer nachbehandelt. Das Flottenverhältnis beträgt 1:10. Danach werden die Testlappen den Behältern entnommen, 5 Sekunden lang geschleudert, bei 70 bis 80°C im Trockenschrank getrocknet und anschließend 24 Stunden im Klimaraum bei 20°C und 60% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert. Dann erfolgte die Griffbeurteilung unabhängig durch jeweils 7 geübte Personen.

Auswertung

Wie bereits oben erwähnt, werden die mit unterschiedlichen Mengen des Prüfproduktes nachbehandelten Frotteestücke nach dem Grad ihrer Weichheit in eine Reihe von mit unterschiedlichen Konzentrationen an Standardprodukt (1-Talgfettalkyl amidoäthyl-2-talgfettalkyl-3-methyl-imidazolinium-methosulfat) nachbehandelten Lappen eingeordnet. Die Konzentrationsreihe muß selbstverständlich der jeweiligen Wirksamkeit des Prüfprodukts angepaßt und gegebenenfalls entsprechend abgeändert werden. Um die Sicherheit der Prüfergebnisse zu erhöhen, wird die Prüfung mindestens einmal wiederholt. Auf diese Weise wird als Mittelwert aller Beurteilungen eine relativ genaue Angabe des Weichmachungseffektes einer Testsubstanz im Vergleich zu einem Standardprodukt erhalten.

Nach dieser Prüfmethode wurden für die Produkte der Beispiele 1 bis 3 die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Ergebnisse erhalten. Es zeigt sich, daß die Kondensationsprodukte gemäß der Erfindung eine deutlich bessere weichmachende Wirkung aufweisen als das vergleichbare handelsübliche Wäscheweichspülmittel.
Behandlungsmittel gemäßWeichmachungseffekt im
Vergleich zu Standardprodukt

0,1 g/l Beispiel 1 0,12 g/l Standardprodukt **)120% 0,2 g/l Beispiel 1 0,24 g/l Standardprodukt **)120% 0,1 g/l Beispiel 2 0,115 g/l Standardprodukt **)115% 0,2 g/l Beispiel 2 0,23 g/l Standardprodukt **)115% 0,1 g/l Beispiel 3 0,11 g/l Standardprodukt **)110% 0,2 g/l Beispiel 3 0,22 g/l Standardprodukt **)110%

**) handelsüblicher Weichmacher auf Basis von 1-Talgfettalkyl-amidoäthyl- 2-talgfettalkyl-3-methyl-imidazolinium-methosulfat

Claims

1. Textilweichmachungsmittel in Form einer wäßrigen Lösung oder Dispersion, enthaltend als wesentliche Komponente 1 bis 15 Gewichtsprozent eines Kondensationsproduktes aus 1 bis 1,5 Mol einer Fettsäure oder eines Fettsäureesters der Formel I R-CO₂X (I)in der R einen aliphatischen Rest mit 11 bis 21 Kohlenstoffatomen und X Wasserstoff, Methyl oder Äthyl bedeuten, mit 1 Mol eines Alkylpropylendiaminoxalkylats der Formel II in der R₁ einen aliphatischen Rest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, R₂ Wasserstoff oder Methyl bedeuten, und x, y und z für 1 oder 2 stehen, wobei die Summe von x, y und z 1 bis 2 beträgt.

2. Flüssige wäßrige Konzentrate von Textilweichmachern, enthaltend als wesentliche Komponente 20 bis 35 Gewichtsprozent von Kondensationsprodukten aus 1 bis 1,5 Mol einer Fettsäure oder eines Fettsäureesters der Formel I R-CO₂X (I)in der R einen aliphatischen Rest mit 11 bis 21 Kohlenstoffatomen und X Wasserstoff, Methyl oder Äthyl bedeuten, mit 1 Mol eines Alkylpropylendiaminoxalkylats der Formel II in der R₁ einen aliphatischen Rest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, R₂ Wasserstoff oder Methyl bedeuten, und x, y und z für 0 oder 1 stehen, wobei die Summe von x, y und z 1 bis 2 beträgt.