EP0213519A2 - Textilbehandlungsmittel - Google Patents
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- EP0213519A2 EP0213519A2 EP86111350A EP86111350A EP0213519A2 EP 0213519 A2 EP0213519 A2 EP 0213519A2 EP 86111350 A EP86111350 A EP 86111350A EP 86111350 A EP86111350 A EP 86111350A EP 0213519 A2 EP0213519 A2 EP 0213519A2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
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- C11D1/52—Carboxylic amides, alkylolamides or imides or their condensation products with alkylene oxides
- C11D1/528—Carboxylic amides (R1-CO-NR2R3), where at least one of the chains R1, R2 or R3 is interrupted by a functional group, e.g. a -NH-, -NR-, -CO-, or -CON- group
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- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
- D06M13/144—Alcohols; Metal alcoholates
- D06M13/148—Polyalcohols, e.g. glycerol or glucose
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
- D06M13/402—Amides imides, sulfamic acids
- D06M13/405—Acylated polyalkylene polyamines
Definitions
- the invention relates to textile treatment agents based on condensation products of carboxylic acids or carboxylic acid derivatives with polyamines, which are particularly well dispersible in water by the addition of dispersion accelerators, a process for their preparation and their use.
- textile treatment agents are understood to mean products which can be used in agents for finishing fibers and yarns, in detergents and in post-treatment agents for washed textiles.
- German patent 19 22 046 describes detergents containing fatty acid condensation products from their manufacture hereby contain dispersing fatty acid glycerides; German patent specification 19 22 047 also describes these fatty acid condensation products as textile softeners for, in particular, liquid laundry aftertreatment agents.
- These and similar textile treatment agents can be dispersed in water by heating the water and usually using high shear forces, or by dispersing the condensation product, which has still been melted, in water. Because of the effort required, the manufacturer usually carries out the dispersion and delivers the dispersions to the user, which is associated with the transport of considerable amounts of water. There is therefore a need for textile treatment agents based on fatty acid condensation products with improved dispersibility in water, so that the user can easily carry out the dispersion of the textile treatment agents in water.
- the fatty acid condensation products which are prepared by reacting a) aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 22 carbon atoms or derivatives forming amides with b) polyamines and then neutralizing unreacted amino groups with lower carboxylic acids are dispersion accelerators which are produced from selects from the group of monosaccharides of the aldose and ketose type and the polyhydroxy compounds derived therefrom by hydrogenation and the natural and synthetic hydrophilic polymers, in amounts such that the textile treatment agents are quickly dispersible even in cold water in a short time.
- amide-forming derivatives of aliphatic monocarboxylic acids are the esters derived from natural or synthetic saturated or mono- or polyunsaturated, branched or unbranched fatty acids or fatty acid mixtures with lower alkanols, such as, for example
- the fatty acid glycerides and the fatty acid halides are the derivatives derived from lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, coconut fatty acid, tallow fatty acid or rapeseed oil acid.
- the reaction products which can be produced from this by reaction with polyamines are referred to below as fatty acid condensation products.
- Suitable polyamines correspond to the formula
- R hydrogen, methyl, ethyl or hydroxyethyl
- R hydrogen, methyl, ethyl, hydroxyethyl or - (Ch 2 ) n -NHR
- n means an integer between 2 and 4
- m means an integer between 1 and 4.
- Suitable polyamines are, for example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, dimethylaminopropylamine, propylenediamine, di (trimethylene) triamine and in particular aminoethylethanolamine.
- Lower carboxylic acids which are suitable for neutralizing unreacted amino groups are compatible, in particular low molecular weight organic mono- or polycarboxylic acids which are optionally substituted by hydroxyl groups, such as glycolic acid, citric acid, lactic acid or acetic acid, in the treatment environment.
- the monosaccharides of the aldose and ketose type or their hydrogenation products which can be used as dispersion accelerators have 4, 5 or in particular 6 carbon atoms in the molecule. Examples are fructose, sorbose and in particular glucose, sorbitol and mannitol, which are inexpensive and effective.
- Natural or synthetic hydrophilic polymers are also suitable as dispersion accelerators. A preferred one natural polymer of this class is gelatin. Mixtures of gelatin and monosaccharides or their hydrogenation products are particularly suitable.
- Other useful natural hydrophilic polymers are e.g. B. guar, dextrin, gum arabic, agar agar, casein.
- polymers Of the synthetic hydrophilic polymers, homopolymers or copolymers based on polyvinyl alcohol, polyacrylic acid and polyvinylpyrrolidone should be mentioned in particular.
- the suitable polymers have in common that they are easily soluble or dispersible or swellable in water.
- dispersion accelerators required to achieve rapid dispersibility in a short time are in particular in the range from 0.5 to 10% by weight, based on the amount of dispersion accelerator and fatty acid condensation product.
- the dispersion accelerators are particularly effective if they are present in an intimate mixture with the fatty acid condensation product and, if appropriate, further additives of the textile treatment agent. Any type of mixing technique that leads to an intimate mixture of different components is generally suitable; It has proven particularly useful, however, if the melt of the fatty acid condensation product is mixed with the dispersion accelerator. This mixture thus obtained is then, for example, converted into particle form.
- Textile treatment agents which contain monosaccharides and / or their hydrogenation products, in particular glucose, sorbitol, mannitol or mixtures thereof, preferably in amounts of 5 to 10% by weight, as well as textile treatment agents which contain 5 to 10% by weight of gelatin as dispersion accelerators contain, especially good properties.
- a short time is understood as the duration of the mixing process with water until a dispersion of 0.1 to 2% is achieved. This time requirement is 10 to 20 minutes with stirring.
- the presence of further dispersing agents for example fatty alcohol alkoxylates or oxo alcohol alkoxylates with 10 to 20 carbon atoms in the alcohol component and with 2 to 50 moles of alkylene oxide, in particular ethylene oxide and / or propylene oxide, preferably tallow alcohol + 50 moles of ethylene oxide or coconut alcohol + 5 moles of ethylene oxide + 4 Moles of propylene oxide, partial fatty acid glycerides and / or water-miscible solvents such as propylene glycol or glycerin are useful.
- the amount of additional dispersing aids in the textile treatment agents according to the invention can make up 0.5 to 70% by weight of the textile treatment agent.
- the present invention further relates to a method for producing the textile treatment agent.
- the process according to the invention is characterized in that the fatty acid condensation products are intimately mixed with the dispersion accelerator and, if appropriate, other auxiliaries, and the mixture is processed into powder or shaped articles, preferably into flakes.
- An intimate mixture of fatty acid condensation product and dispersion accelerator is obtained in particular if the molten fatty acid condensation product is mixed with the dispersion accelerator and, if appropriate, the other constituents, the mixture is allowed to cool and then further processed into powder or molded articles.
- the fatty acid or the fatty acid derivative and the polyamine are used in a molar ratio of 1: 1 to 3: 1 (carboxylic acid to polyamine).
- the reaction components are heated with constant mixing until virtually all the fatty acid or the fatty acid derivative has been reacted.
- any unreacted amino groups are neutralized with low molecular weight organic carboxylic acids or hydroxycarboxylic acids, for example by mixing the melt of the fatty acid condensation product with the calculated amount of acid, or the amine salt is formed Dissolving or dispersing the reaction product in the organic acid or a solution of the organic acid.
- the acid used for salt formation is used in a stoichiometric amount or in an up to about 30% excess.
- the fatty acid condensation product is mixed with the degree of conversion of at least 95%, in particular at least 99%, at 80 to 150 ° C. with the dispersion accelerator and optionally with other additives in the melt, the mixture with the low molecular weight organic carboxylic acid or hydroxycarboxylic acid neutralized and the neutralized fatty acid condensation product further processed into powder or moldings.
- Working in an inert gas atmosphere and / or the addition of a reducing agent in the condensation reaction leads to particularly light-colored products. Hypophosphorous acid has proven particularly useful as a reducing agent.
- the textile treatment agents according to the invention can easily be processed into stable dispersions in water, even in cold water. All you need to do is mix with water and then stir gently. The dispersions obtained are extremely stable and do not tend to separate.
- the dispersions of textile treatment agents are used in a variety of ways to treat fibers, yarns or fabrics. The treatment of fibers or yarns is carried out using methods that are customary in textile technology, such as pull-out, immersion centrifugal, foulard or spray processes.
- the textile treatment agents according to the invention When used in detergents, they bring about an improved cleaning effect and / or a softening of the laundry washed therewith.
- the textile treatment agents according to the invention can also be used as components of aftertreatment agents for washed textiles, as a result of which the textiles become soft and antistatic.
- the aftertreatment of the washed textiles can usually be done in the last rinsing bath but also take place during drying in an automatic tumble dryer, either spraying the laundry with a dispersion of the agent during drying or using the agent, applied to a substrate, for example a flexible, textile fabric.
- the products according to the invention can have different compositions, ie the fatty acid condensation products can contain a more or less large fatty acid component, or a fatty acid component with fatty acid residues of different lengths.
- the fatty acid condensation products can contain a more or less large fatty acid component, or a fatty acid component with fatty acid residues of different lengths.
- those products according to the invention which have a proportion of 0.7 to 1 fatty acid residue, which is preferably saturated, with essentially 16 to 22 carbon atoms on a functional group of the Have polyamines, that is, amino or hydroxyl group.
- the aftertreatment agents according to the invention are also excellently suitable for the production of aqueous textile softener concentrates which, instead of the usual active substance concentration of approximately 5% by weight, have an active substance concentration of 10 to approximately 50% by weight.
- those products are preferably selected which have condensation products from shorter fatty acid residues, ie with essentially 8 to 18 carbon atoms and a proportion of 0.3 to 1, preferably 0.3 to 0.5, fatty acid residues per functional group of the polyamine .
- Particularly good results are obtained with reaction products of this type which are derived from coconut fatty acid and dimethylaminopropylamine.
- a known fatty acid condensation product suitable for textile finishing was prepared by adding 405 g (1.5 mol) technical stearic acid and 104 g (1 mol) aminoethylethanolamine in a three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen inlet tube and distillation head within 2.5 Heated to 200 ° C. under a nitrogen blanket, during which time water split off. The reaction was continued until approximately 99% of the stearic acid was converted. The conversion was monitored by determining an acid number (analogous to determining the acid number in fats and oils) by titration with potassium hydroxide. After an acid number of 1.5 was reached, the mixture was cooled to 90 ° C. and the free amino groups were neutralized with glacial acetic acid. The homogeneous melt could be converted on a scale roller into yellow, non-adhesive scales with a melting point of approx. 63 ° C.
- Example 2 The procedure was as in Example 1, but the neutralized melt was mixed with 5% by weight of sorbitol before the formation of flakes.
- a 2.5 g sample of the flaky material from Examples 1 and 2 was stirred into a beaker with 500 ml of deionized water at 20 ° C. (blade stirrer, 150 revolutions per minute). The time to complete dispersion was over 90 minutes for the material from Example 1 and only 15 minutes for the material according to the invention from Example 2. The products from Examples 3 and 4 were completely dispersed in less than 15 minutes.
- Example 1 5% by weight of mannitol was added to the neutralized melt of the fatty acid condensation product from Example 1 as a dispersion accelerator.
- the textile treatment agent according to the invention thus obtained had properties as shown in the Examples 6 and 7 were described for the products of Examples 2 and 4, respectively. If the same amount of glucose or gelatin was used as the dispersion accelerator, similar results were obtained.
- Example 5 If 10% by weight of sorbitol, mannitol, glucose or gelatin was added to the condensation product of Example 1, the time for a complete dispersion of the textile treatment agent according to the test method given in Example 5 was less than 15 minutes.
- Condensation products which had been prepared according to Example 1, from stearic acid and an equimolar mixture of diethylenetriamine and triethylenetetramine and had been converted into an easily dispersible form by adding a dispersion accelerator according to Examples 2, 8 and 9, had properties comparable to those in Examples 5, 6 and 7 described on.
- Example 3 a condensation product of hydrogenated tallow and aminoethylethanolamine was prepared in equimolar amounts. With 5 or 10 weight percent additions of sorbitol, mannitol, glucose, gelatin and with 1: 1 mixtures of gelatin with sorbitol, mannitol or glucose, textile treatment agents were obtained which behaved similarly to the textile treatment agents according to the invention described above.
- a condensation product was prepared from coconut oil and aminoethylethanolamine (molar ratio 0.5: 1). With 5 or 10 weight percent additions of sorbitol, mannitol, glucose, gelatin and with 1: 1 mixtures of gelatin with sorbitol, mannitol or glucose, textile treatment agents were obtained which behaved in terms of their dispersion rate as the textile treatment agents according to the invention described above.
- a textile treatment liquor was produced from the textile treatment agent thus obtained, according to Example 7, with which textiles from cotton terry toweling fabric were treated for 7 minutes at room temperature. After drying, non-discolored fabrics were obtained which had a pleasantly soft feel.
- a standard detergent IEC test detergent with perborate, type 1 in the formulation from May 1976
- a textile treatment agent according to the invention prepared by reacting coconut fatty acid (at least 50% C 12 / C 14 fatty acid) with N, N-dimethylaminopropylamine (molar ratio 1: 1) with the addition of 5 wt .-% sorbitol added.
- This detergent was used to wash cotton fabrics soiled artificially with makeup cream, mascara and lipstick together with ballast laundry. For comparison, washing was carried out with a detergent without the addition of a textile treatment agent according to the invention.
- test textiles washed with the detergent which contained the addition of the textile treatment agent according to the invention were significantly cleaner than the test textiles washed with the detergent without addition of the textile treatment agent according to the invention. Similar results are obtained if 3% by weight of textile treatment agent according to the invention with 5% by weight of sorbitol based on C 8 to C 10 fatty acid, oleic acid, hydrogenated tallow fatty acid and ricinoleic acid are added to the detergent with dimethylaminopropylamine or with aminoethylethanolamine.
- This example describes the composition of a laundry aftertreatment agent. To prepare this agent, the solids were mixed in the melt at 80 ° C. and the melt was stirred into water at 80 ° C. After the dispersion formed had cooled, the fragrance was added.
- the washed textiles were treated in a liquor which contained 3 g of the aftertreatment agent per liter of water. After drying, the textiles had a pleasant fragrance and a full, soft feel.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft Textilbehandlungsmittel auf der Basis von Kondensationsprodukten aus Carbonsäuren oder CarbonsäureDerivaten mit Polyaminen, die durch einen Zusatz von Dispersionsbeschleunigern besonders gut in Wasser dispergierbar sind, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung. Unter Textilbehandlungsmitteln werden im Rahmen dieser Erfindung Erzeugnisse verstanden, die In Mitteln zur Veredelung von Fasern und Garnen, in Waschmitteln und in Nachbehandlungsmitteln von gewaschenen Textilien eingesetzt werden können.
- Für die Behandlung von Textilfasern, -garnen oder -geweben wird eine Vielzahl von Verbindungen oder Stoffgemischen vorgeschlagen, die den damit behandelten Textilien besonders wertvolle Eigenschaften verleihen oder die Bestandteile von Mitteln zur besonders wirksamen Textilpflege sind. Je nach Art der angewendeten Wirkstoffe können dabei die Verarbeitungseigenschaften, die Trageeigenschaften der Textilien wie auch deren Pflege verbessert werden. Die US-Patentschrift 2,340,881 beschreibt beispielsweise Kondensationsprodukte, hergestellt aus einem Hydroxyalkylpolyamin und einem Fettsäureglycerid. Diese Kondensationsprodukte verbessern die Gleitfähigkeit und die Weichheit der damit behandelten Textilien. Nach der Lehre dieser Patentschrift werden die Kondensationsprodukte in Form ihrer wäßrigen Dispersionen angewendet. Die US-Patentschrift 3,454,494 betrifft Fettsäurekondensationsprodukte mit einem Zusatz an dispergierend wirkenden Polyoxyalkylenverbindungen. Die deutsche Patentschrift 19 22 046 beschreibt Waschmittel mit einem Gehalt an Fettsäurekondensationsprodukten, die von ihrer Herstellung her dispergierend wirkende Fettsäureteilglyceride enthalten; in der deutschen Patentschrift 19 22 047 werden diese Fettsäurekondensationsprodukte auch als Textilweichmacher für insbesondere flüssige Wäschenachbehandlungsmittel beschrieben. Diese und ähnliche Textilbehandlungsmittel lassen sich in Wasser dispergieren, indem man das Wasser erhitzt und meist hohe Scherkräfte anwendet, oder indem man das von der Herstellung her noch geschmolzene Kondensationsprodukt in Wasser dispergiert. Wegen des erforderlichen Aufwandes nimmt daher meist der Hersteller die Dispergierung vor und liefert dem Anwender die Dispersionen, was mit dem Transport von beträchtlichen Mengen Wasser verbunden ist. Es besteht daher ein Bedarf an Textilbehandlungsmitteln auf Basis von Fettsäurekondensationsprodukten mit verbesserter Dispergierbarkeit in Wasser, so daß der Anwender selbst die Dispergierung der Textilbehandlungsmittel in Wasser leicht vornehmen kann.
- Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß man den Fettsäurekondensationsprodukten, die man durch Umsetzung von a) aliphatischen Monocarbonsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder deren Amide bildenden Derivaten mit b) Polyaminen und anschließender Neutralisation nicht umgesetzter Aminogruppen mit niederen Carbonsäuren herstellt, Dispersionsbeschleuniger, die man aus der Gruppe der Monosaccharide vom Typ der Aldosen und Ketosen und den hieraus durch Hydrierung abgeleiteten Polyhydroxyverbindungen und der natürlichen und synthetischen hydrophilen Polymere auswählt, in solchen Mengen zusetzt, daß die Textilbehandlungsmittel in kurzer Zeit auch in kaltem Wasser rasch dispergierbar sind.
- Unter den Amide bildenden Derivaten von aliphatischen Monocarbonsäuren sind die sich von natürlichen oder synthetischen gesättigten oder einfach- bzw, mehrfach-ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten Fettsäuren oder Fettsäuregemischen ableitenden Ester mit niederen Alkanolen wie beispielsweise Methanol oder Ethanol, die Fettsäureglyceride und die Fettsäurehalogenide zu verstehen. Beispielsweise sind dies die von Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Kokosfettsäure, Talgfettsäure oder Rübölfcttsäure abgeleiteten Derivate. Die hieraus durch Umsetzung mit Polyaminen herstellbaren Reaktionsprodukte werden im folgenden Fettsäurekondensationsprodukte genannt.
-
- In dieser Formel bedeuten R = Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Hydroxyethyl, R = Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Hydroxyethyl oder -(Ch2)n-NHR, n bedeutet eine ganze Zahl zwischen 2 und 4, m bedeutet eine ganze Zahl zwischen 1 und 4. Geeignete Polyamine sind beispielsweise Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin, Dimethylaminopropylamin, Propylendiamin, Di(trimethylen)triamin und insbesondere Aminoethylethanolamin.
- Zur Neutralisation nicht umgesetzer Aminogruppen geeignete niedere Carbonsäuren sind im Behandlungsmilieu verträgliche, insbesondere niedermolekulare organische, gegebenenfalls durch Hydroxylgruppen substituierte Mono- oder Polycarbonsäuren, wie beispielsweise Glykolsäure, Citronensäure, Milchsäure oder Essigsäure.
- Die als Dispersionsbeschleuniger verwendbaren Monosaccharide vom Typ der Aldosen und Ketosen bzw. deren Hydrierungsprodukte haben 4, 5 oder insbesondere 6 Kohlenstoffatome im Molekül. Beispiele sind Fructose, Sorbose und insbesondere Glucose, Sorbit und Mannit, die preiswert verfügbar und gut wirksam sind. Als Dispersionsbeschleuniger ebenfalls geeignet sind natürliche oder synthetische hydrophile Polymere. Ein bevorzugtes natürliches Polymer dieser Klasse Ist Gelatine. Besonders geeignet sind Gemische aus Gelatine und Monosacchariden oder deren Hydrierungsprodukte. Andere brauchbare natürliche hydrophile Polymere sind z. B. Guar, Dextrin, Gummi arabicum, Agar Agar, Casein. Von den synthetischen hydrophilen Polymeren sind vor allem Homo- oder Copolymerisate auf Basis von Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure und Polyvinylpyrrolidon zu nennen. Den geeigneten Polymeren ist gemeinsam, daß sie in Wasser leicht löslich oder dispergierbar oder quellbar sind.
- Die zur Erzielung einer raschen Dispergierbarkeit in kurzer Zeit erforderlichen Zusätze an Dispersionsbeschleuniger liegen insbesondere im Bereich von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Dispersionsbeschleuniger und Fettsäurekondensationsprodukt. Besonders wirksam sind die Dispersionsbeschleuniger, wenn sie in innigem Gemisch mit dem Fettsäurekondensationsprodukt und gegebenenfalls weiteren Zusätzen des Textilbehandlungsmittels vorliegen. Jede Art Mischtechnik, die zu einem innigen Gemisch verschiedener Komponenten führt, ist grundsätzlich geeignet; besonders bewährt hat sich aber, wenn man die Schmelze des Fettsäurekondensationsproduktes mit dem Dispersionsbeschleuniger vermischt. Dieses so erhaltene Gemisch wird dann beispielsweise in Teilchenform überführt. Textilbehandlungsmittel, die als Dispersionsbeschleuniger Monosaccharide und/oder deren Hydrierungsprodukte, insbesondere Glucose, Sorbit, Mannit oder deren Gemische, vorzugsweise in Mengen von 5 bis 10 Gew.-%, enthalten, haben ebenso wie Textilbehandlungsmittel, die 5 bis 10 Gew.-% Gelatine enthalten, besonders gute Eigenschaften. Das gleiche gilt für solche Mittel, die als Dispersionsbeschleuniger Gemische aus Monosacchariden und/oder deren Hydrierungsprodukten mit Gelatine enthalten. Als kurze Zeit versteht man die Dauer des Mischvorgangs mit Wasser bis zur Erzielung der Dispersion einer Konzentration von 0,1 bis 2 %. Dieser Zeitbedarf liegt bei 10 bis 20 Minuten unter Rühren.
- In manchen Fällen ist die Gegenwart weiterer Dispergierhilfsmittel, beispielsweise Fettalkoholalkoxylate oder Oxoalkoholalkoxylate mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkoholkomponente und mit 2 bis 50 Mol Alkylenoxid, insbesondere Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, vorzugsweise Talgalkohol + 50 Mol Ethylenoxid oder Kokosalkohol + 5 Mol Ethylenoxid + 4 Mol Propylenoxid, Fettsäureteilglyceride und/oder mit Wasser mischbare Lösungsmittel wie beispielsweise Propylenglykol oder Glycerin nützlich. Die Menge an zusätzlichen Dispergierhilfsmitteln in den erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmitteln kann 0,5 bis 70 Gew.-% des Textilbehandlungsmittels ausmachen.
- Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der Textilbehandlungsmittel. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Fettsäurekondensationsprodukte mit dem Dispersionsbeschleuniger und gegebenenfalls weiteren Hilfsmitteln innig vermischt und das Gemisch zu Pulver oder zu Formkörpern, vorzugsweise zu Schuppen verarbeitet. Ein inniges Gemisch aus Fettsäurekondensationsprodukt und Dispersionsbeschleuniger erhält man besonders dann, wenn man das geschmolzene Fettsäurekondensationsprodukt mit dem Dispersionsbeschleuniger und gegebenenfalls den übrigen Bestandteilen vermischt, das Gemisch abkühlen läßt und dann zu Pulver oder zu Formkörpern weiterverarbeitet. Bei der Herstellung der an sich bekannten Fettsäurekondensationsprodukte werden beispielsweise die Fettsäure oder das Fettsäurederivat und das Polyamin in einem Molverhältnis von 1 : 1 bis 3 : 1 (Carbonsäure zu Polyamin) eingesetzt. Man erhitzt die Reaktionskomponenten miteinander unter ständigem Vermischen bis praktisch alle Fettsäure bzw. das Fettsäurederivat umgesetzt ist. Dann neutralisiert man eventuell nicht umgesetzte Aminogruppen mit niedermolekularen organischen Carbonsäuren oder Hydroxycarbonsäuren, indem man unter Salzbildung beispielsweise die Schmelze des Fettsäurekondensationsproduktes mit der berechneten Menge Säure vermischt, oder man bildet das Aminsalz durch Auflösen oder Dispergieren des Umsetzungsproduktes in der organischen Säure oder einer Lösung der organischen Säure. Die zur Salzbildung verwendete Säure wird in stöchiometrischer Menge oder in einem bis zu etwa 30%igen Überschuß eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Fettsäurekondensationsprodukt mit einem Umsetzungsgrad von wenigstens 95 %, insbesondere von wenigstens 99 %, bei 80 bis 150 C mit dem Dispersionsbeschleuniger und gegebenenfalls mit weiteren Zusätzen in der Schmelze vermischt, die Mischung mit der niedermolekularen organischen Carbonsäure oder Hydroxycarbonsäure neutralisiert und das neutralisierte Fettsäurekondensationsprodukt zu Pulver oder Formkörpern weiter verarbeitet. Das Arbeiten unter Inertgas-Atmosphäre und/oder der Zusatz eines Reduktionsmittels bei der Kondensationsreaktion führt zu besonders hellfarbigen Produkten. Besonders bewährt hat sich als Reduktionsmittel unterphosphorige Säure. Die erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmittel lassen sich leicht in Wasser, auch in kaltem Wasser, zu stabilen Dispersionen verarbeiten. Hierzu genügt das Vermischen mit Wasser und anschließendes leichtes Umrühren. Die erhaltenen Dispersionen sind außerordentlich stabil und neigen nicht zur Entmischung. Man verwendet die Dispersionen der Textilbehandlungsmittel in vielfältiger Weise zur Behandlung von Fasern, Garnen oder Geweben. Die Behandlung von Fasern oder Garnen erfolgt nach textiltechnisch üblichen Methoden, wie Auszieh-, Tauchschleuder-, Foulard- oder Sprühverfahren.
- Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmittel in Waschmitteln bewirken diese eine verbesserte Reinigungswirkung und/oder eine Weichmachung der damit gewaschenen Wäsche. Die erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmittel können schließlich auch als Bestandteile von Nachbehandlungsmitteln für gewaschene Textilien verwendet werden, wodurch die Textilien weich und antistatisch werden. Die Nachbehandlung der gewaschenen Textilien kann üblicherweise im letzten Spülbad aber auch während des Trocknens in einem automatischen Wäschetrockner erfolgen, wobei man entweder die Wäsche während des Trocknens mit einer Dispersion des Mittels besprüht oder indem man das Mittel, aufgetragen auf ein Substrat, beispielsweise ein flexibles, textiles Flächengebilde, anwendet. Je nach der Art der Textilbehandlung können die erfindungsgemäßen Erzeugnisse unterschiedlich zusammengesetzt sein, d. h. die Fettsäurekondensationsprodukte können einen mehr oder weniger großen Fettsäureanteil, bzw. einen Fettsäureanteil mit unterschiedlich langen Fettsäureresten enthalten. Für die Behandlung von Fasern und Garnen sowie für die Nachbehandlung von gewaschenen Textilien haben sich besonders diejenigen erfindungsgemäßen Erzeugnisse bewährt, die einen Anteil von 0,7 bis 1 Fettsäurerest, der vorzugsweise gesättigt ist, mit im wesentlichen 16 bis 22 Kohlenstoffatomen auf eine funktionale Gruppe des Polyamins, also Amino- oder Hydroxylgruppe, aufweisen. Die erfindungsgemäßen Nachbehandlungsmittel eignen sich auch ausgezeichnet zur Herstellung von wäßrigen Textilweichmacher-Konzentraten, die statt der üblichen Wirkstoffkonzentration von ca. 5 Gew.-% eine Wirkstoffkonzentration von 10 bis etwa 50 Gew:-$ aufweisen. Für die Verwendung in Waschmitteln werden vorzugsweise solche Erzeugnisse ausgewählt, die Kondensationsprodukte aus kürzeren Fettsäureresten, d. h. mit im wesentlichen 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und einem Anteil von 0,3 bis 1, vorzugsweise 0,3 bis 0,5 Fettsäurereste pro funktionale Gruppe des Polyamins aufweisen. Besonders gute Ergebnisse erhält man mit Umsetzungsprodukten dieser Art, die sich von Kokosfettsäure und Dimethylaminopropylamin ableiten.
- Ein an sich bekanntes, zur Textilveredlung geeignetes Fettsäurekondensationsprodukt wurde hergestellt, indem man 405 g (1 ,5 Mol) technische Stearinsäure und 104 g (1 Mol) Aminoethylethanolamin in einem Dreihalskolben, versehen mit Rührer, Thermometer, Stickstoffeinleitungsrohr und Destillationsaufsatz innerhalb von 2,5 Stunden unter Stickstoffeinleitung auf 200 C erhitzte, wobei sich Wasser abspaltete. Die Reaktion wurde fortgeführt, bis die Stearinsäure zu etwa 99 % umgesetzt war. Der Umsatz wurde durch Ermittlung einer Säurezahl (analog der Bestimmung der Säurezahl in Fetten und Ölen) durch Titration mit Kaliumhydroxid verfolgt. Nach Erreichen einer Säurezahl von 1,5 wurde auf 90 °C abgekühlt und mit Eisessig eine Neutralisation der freien Aminogruppen vorgenommen. Die homogene Schmelze ließ sich auf einer Schuppenwalze in gelbe, nichtklebende Schuppen mit einem Schmelzpunkt von ca. 63 °C überführen.
- Es wurde wie in Beispiel 1 verfahren, wobei man aber die neutralisierte Schmelze vor der Schuppenbildung mit 5 Gew.-% Sorbit vermischte.
- In einem Edeistahl-Rührbehälter wurden 746,5 kg technische Stearinsäure (2816 Mol) unter Stickstoff bei 80 °C aufgeschmolzen. Nacheinander rührte man zuerst 192,1 kg Aminoethylethanolamin (1847 Mol) und 1 kg 50%ige unterphosphorige Säure als Oxidationsschutzmittel in die Schmelze ein. Man erhitzte die Mischung auf 150 °C, bei der die Destillatbildung begann. Innerhalb von 2,5 Stunden wurde der Kesselinhalt auf 200 °C erhitzt und 1 Stunde lang bei 200 C gerührt. Es fielen insgesamt 50 kg Destillat an; die Säurezahl des Reaktionsgemisches lag unter.5. Man kühlte auf 100 °C ab und vermischte den Kesselinhalt zuerst mit 48,0 kg Sorbit und dann mit 62,9 kg konzentrierter Essigsäure. Als die Mischung homogen war, wurde die Schmelze auf einer Schuppenwalze in Schuppenform überführt. Man erhielt hellgelbe Schuppen.
- In einem Edelstahl-Rührbehälter wurden 420 kg technische Stearinsäure (1584 Mol) unter Stickstoff bei 80 °C aufgeschmolzen. Dann vermischte man zuerst 108 kg Aminoethylethanolamine (1038 Mol) und 0,5 kg 50%ige unterphosphorige Säure mit der Stearinsäure. Nach Erhitzen auf 150 °C begann die Wasserabscheidung. Man erhitzte innerhalb von 2,5 Stunden auf 200 °C und rührte bei dieser Temperatur 1 Stunde lang. Es fielen 28 kg Destillat an, die Säurezahl des Reaktionsgemisches lag unter 2. Dann kühlte man auf 125 °C ab und rührte nacheinander 50 kg C12/14-Fettalkohol + 5 Mol Ethylenoxid + 4 Mol Propylenoxid, 50 kg Sorbit und 366 kg Talgalkohol + 40 Mol Ethylenoxid ein. Nach 15 Stunden war die Schmelze homogen. Man kühlte auf 100 °C ab und vermischte 34 kg konzentrierte Essigsäure mit der Schmelze, die man anschließend auf einer Schuppenwalze zu hellgelben Schuppen formte.
- Je eine 2,5 g-Probe des geschuppten Materials der Beispiele 1 und 2 wurden in ein Becherglas mit 500 ml entsalztem Wasser von 20 °C eingerührt (Blattrührer, 150 Umdrehungen pro Minute). Die Zeit bis zur vollständigen Dispergierung betrug für das Material aus Beispiel 1 über 90 Minuten und für das erfindungsgemäße Material aus Beispiel 2 nur 15 Minuten. Die Produkte aus den Beispielen 3 und 4 waren in weniger als 15 Minuten vollständig dispergiert.
- 10 g des Produktes von Beispiel 4 wurden in einem Becherglas mit 90 g Wasser übergossen und stehengelassen. Nach 6 Stunden wurde leicht umgerührt. Es bildete sich eine homogene stabile Dispersion, in der mit bloßem Auge keine einzelnen Partikel erkennbar waren. Nach der Filtration über ein feinmaschiges, schwarzes Polyestergewebe mit einer Maschenweite von ca. 0,1 mm verblieben keine sichtbaren Rückstände.
- Mit einer Textilbehandlungsflotte, die pro Liter Wasser 30 g einer 10 %igen Stammflotte, hergestellt durch Einstreuen des Produkts von Beispiel 2 in kaltes Ylasser und 30-minütiges Verrühren bei Raumtemperatur, enthielt, wurde Baumwoll-Frottier-Gewebe 20 Minuten lang bei 45 °C Flottentemperatur (Flottenverhältnis 1 : 20) im Ziehverfahren behandelt und 3 Minuten bei 120 °C getrocknet. In ähnlicher Weise wurde nach dem FoulardVerfahren Baumwoll-Polyester-Gewebe mit einer Flotte; die neben gebräuchlichen Agenzien zur textilen Hochveredelung pro Liter Wasser 60 g einer 10 %igen Stammflotte, (hergestellt wie oben beschrieben) des Produktes von Beispiel 4 enthielt, behandelt und getrocknet. In beiden Fällen erhielt man Gewebe, die nicht verfärbt waren und einen angenehmen weichen Griff aufwiesen.
- Zu der neutralisierten Schmelze des Fettsäurekondensationsproduktes von Beispiel 1 wurden als Dispersionsbeschleuniger 5 Gew.-% Mannit zugegeben. Das so erhaltene erfindungsgemäße Textilbehandlungsmittel hatte Eigenschaften, wie sie in den Beispielen 6 und 7 für die Produkte der Beispiele 2 bzw. 4 beschrieben wurden. Setzte man als Dispersionsbeschleuniger die gleiche Menge Glucose oder Gelatine ein, erhielt man ähnliche Ergebnisse.
- Setzte man zu dem Kondensationsprodukt von Beispiel 1 10 Gew.-% Sorbit, Mannit, Glucose oder Gelatine zu, lag die Zeit für eine vollständige Dispergierung des Textilbehandlungsmittels gemäß der in Beispiel 5 angegebenen Prüfmethode unterhalb von 15 Minuten.
- Kondensationsprodukte, die man gemäß Beispiel 1, aus Stearinsäure und einem äquimolaren Gemisch aus Diethylentriamin und Triethylentetramin hergestellt hatte und durch Zusatz eines Dispergierungsbeschleunigers entsprechend den Beispielen 2, 8 und 9 in eine leicht dispergierbare Form überführt hatte, wiesen vergleichbare Eigenschaften wie in den Beispielen 5, 6 und 7 beschrieben auf.
- Wie in Beispiel 3 beschrieben, wurde ein Kondensationsprodukt aus hydriertem Talg und Aminoethylethanolamin in äquimolaren Mengen hergestellt. Mit 5- bzw. 10gewichtsprozentigen Zusätzen von Sorbit, Mannit, Glucose, Gelatine sowie mit 1 : 1-Gemischen von Gelatine mit Sorbit, Mannit oder Glucose erhielt man Textilbehandlungsmittel, die sich ähnlich wie die zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmittel verhielten.
- Wie in Beispiel 3 beschrieben, wurde aus Kokosöl und Aminoethylethanolamin (Molverhältnis 0,5 : 1) ein Kondensationsprodukt hergestellt. Mit 5- bzw. 10gewichtsprozentigen Zusätzen von Sorbit, Mannit, Glucose, Gelatine sowie mit 1 : 1-Gemischen von Gelatine mit Sorbit, Mannit oder Glucose erhielt man Textilbehandlungsmittel, die sich hinsichtlich ihrer Dispergierungsgeschwindigkeit wie die zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmittel verhielten.
- Zu einem Fettsäurekondensationsprodukt gemäß Beispiel 11 wurden 5 Gew.-% Gelatine zugesetzt. Aus dem so erhaltenen Textilbehandlungsmittel wurde gemäß Beispiel 7 eine Textilbehandlungsflotte hergestellt, mit der man Textilien aus Baumwoll-Frottiergewebe 7 Minuten lang bei Raumtemperatur behandelte. Nach dem Trocknen erhielt man nichtverfärbte Gewebe, die einen angenehmen weichen Griff aufwiesen.
- Zu einem Standard-Waschmittel (IEC-Test-Waschmittel mit Perborat, Typ 1 in der Formulierung vom Mai 1976) mit folgender Zusammensetzung
-
- Zur Anwendung des Nachbehandlungsmittels wurden die gewaschenen Textilien in einer Flotte behandelt, die pro Liter Wasser 3 g des Nachbehandlungsmittels enthielt. Nach dem Trocknen wiesen die Textilien einen angenehmen Duft und einen vollen weichen Griff auf.
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