EP0280206A2 - Glättemittel für Textilfasermaterialien - Google Patents
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- EP0280206A2 EP0280206A2 EP88102421A EP88102421A EP0280206A2 EP 0280206 A2 EP0280206 A2 EP 0280206A2 EP 88102421 A EP88102421 A EP 88102421A EP 88102421 A EP88102421 A EP 88102421A EP 0280206 A2 EP0280206 A2 EP 0280206A2
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- D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
- D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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- 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
- D06M13/165—Ethers
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- D06M7/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made of other substances with subsequent freeing of the treated goods from the treating medium, e.g. swelling, e.g. polyolefins
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- D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
- D06M2200/40—Reduced friction resistance, lubricant properties; Sizing compositions
Definitions
- the invention relates to agents for smoothing textile fiber materials, a method for smoothing textile fiber materials and the use of dialkyl ethers as smoothing agents.
- the smoothing agents used must on the one hand reduce the friction between the individual fibers as well as between fibers or yarns and metal, and on the other hand ensure that fabric can be sewn perfectly. If excessive frictional forces occur during sewing, sewing damage occurs if threads are struck, broken or thermally damaged. The consequence of sewing damage is particularly serious in the case of knitwear, because drop stitches occur at the latest when the goods are mechanically stressed. For this reason, the mobility of the threads in the stitch structure is of great importance.
- the reduction in needles Stitch forces during sewing on modern high-speed sewing machines have become particularly important, since high-speed sewing machines can perform up to 7,000 punctures per minute purely mechanically. However, this requires thicker, more vibration-stable needles, which in turn more easily cause stitch damage.
- Paraffins, esters, polyethylenes, silkones and polyalkylene glycols are known smoothing agents (see, for example, in "Melliand Textile Reports” 3 , 203 to 207 (1977)), the effectiveness of which in many cases depends on the type of fiber substrate.
- From the German patent application DE-OS 32 38 395 polyethylenes with an average molecular weight of 3000 to 8000, a density of 0.94 to 1.01, an acid number of 25 to 60 and a saponification number of 40 to 80 are known as smoothing agents for textile fiber materials .
- the object of the present invention was to develop smoothing agents which, compared to smoothing agents from the prior art, show a significant improvement, i.e. Reduce the friction between individual fibers and between fibers and metal as well as a significant reduction in puncture forces and their effectiveness is independent of the type of fiber substrate.
- alkyl stands for saturated and / or unsaturated alkyl radicals, that is to say for alkyl and / or alkenyl radicals.
- Dialkyl ethers which contain 8 to 22 carbon atoms in the alkyl radicals of natural and / or synthetic origin are preferably present in the smoothing agents according to the invention, for example octyl dodecyl ether, didodecyl ether, tallow stearyl ether, ditalgia, distearyl ether, oleyl stearyl ether and / or 2-hydroxyhexadecyl-talgether.
- Dialkyl ethers having 16 to 18 carbon atoms in the alkyl chains of natural and / or synthetic origin for example ditalgal, distearyl ether, tallow stearyl ether and / or 2-hydroxyhexadecyl tallow, are particularly preferred.
- dialkyl ethers according to the invention are prepared in a manner known per se, for example by reacting alkali metal or ammonium salts of C 6-24 alkyl sulfates with C 6-24 alkyl alcohols at 180 ° C. or the ring having terminally alkoxylated C 6-24 olefins C 6-24 alkyl alcohols, optionally in the presence of a catalyst, is opened at 120-150 ° C.
- Symmetrical and / or asymmetrical dialkyl ethers are used as the only smoothing agent component or in combination with known smoothing agents in smoothing agent mixtures.
- Known smoothing agents are preferably paraffins with softening points between 35 and 80 ° C, polyethylenes, for example anoxidized polyethylene waxes, which are described in DE-OS 32 38 395, fatty acid esters with 8 to 22 carbon atoms in the fat residue and 1 to 22 carbon atoms in the Alcohol residue, for example methyl palmitate, stearyl stearate, behenyl behenate and / or isotridecyl stearate, silicones for example dimethylpolysiloxane and / or polyalkylene glycols, for example polyethylene glycols with average molecular weights from 600 to 2000, are used.
- the weight ratio of dialkyl ether to smoothing agents from the prior art is preferably between 10: 1 and 1: 4, particularly preferably between 4: 1 and
- the smoothing agents according to the invention are applied in the form of solutions, emulsions or dispersions to textile fiber materials.
- the application can be carried out both from water and from organic solvents, for example aliphatic and / or aromatic hydrocarbons, such as gasoline, cyclohexane, toluene, xylene or halogenated, preferably chlorinated hydrocarbons, such as methylene chloride, per-chloroethylene.
- the smoothing agent content in solutions is between 5 and 10 percent by weight, in emulsions and dispesions between 5 and 30 percent by weight.
- the smoothing agents according to the invention are preferably applied in the form of aqueous dispersions to textile fiber materials.
- the term “textile fiber materials” is understood to mean natural fibers, for example cotton, wool and / or cellulose, synthetic fibers, for example polyacrylonitrile, polyester, polyamide, triacetate, polyethylene and / or polypropylene, and mixtures of natural and synthetic fibers.
- the textile fiber materials can be in the form of a flock, sliver, knitting yarn, weaving yarn, sewing thread, knitted fabric, fabric or nonwoven fabric, preferably knitting yarn, weaving yarn, sewing thread, knitted fabric or fabric.
- the material can be raw white, bleached or colored.
- the yarns can be both filament and fiber yarns.
- aqueous dispersions containing the smoothing agents according to the invention are prepared in a manner known per se, either by mixing all the components at from 80 to 170 ° C. or by melting all the components with the exception of water and then water, if appropriate under pressure, at 80 to 170 ° C is added. However, it is also possible to add the melt to hot water at 80 to 100 ° C.
- the resulting finely divided aqueous dispersions have solids contents of 5 to 40 percent by weight and pH values of 3.5 to 11.
- the smoothing agents according to the invention are applied to the textile fiber materials with the aid of conventional apparatus, such as dyeing apparatus for cross-wound bobbins, skeins or muffs, reel runners or jet dyeing systems.
- conventional apparatus such as dyeing apparatus for cross-wound bobbins, skeins or muffs, reel runners or jet dyeing systems.
- the application after an exhaust process for example a drawing process from a dye or rinsing bath, is carried out from an aqueous liquor with a liquor ratio between 1: 2 and 1:40 and a pH value in the liquor between 2 and 8 at temperatures between 25 and 80 ° C and a concentration, based on the weight of the goods, of from 0.2 to 3.0, preferably from 0.2 to 2.5, percent by weight of smoothing agent.
- the smoothing agents according to the invention can also be applied to textile fiber materials by a forced application process, for example padding, immersion centrifugal process, godet application, via metering pump systems as are customary in the production of synthetic filament yarns or by spraying.
- a forced application process for example padding, immersion centrifugal process, godet application, via metering pump systems as are customary in the production of synthetic filament yarns or by spraying.
- the padding process - based on 100% active ingredient content - a concentration of 1 to 50 g / l of liquor, preferably of 5 to 20 g / l of liquor, is used, and at the same time high-finishing agents such as anti-crease or anti-shrinkage finishing agents can be used.
- textile and / or fiber auxiliaries also require further properties: for example, these should lead to little or no yellowing, shear stable, softening, little, if not non-foaming and thermally stable.
- the smoothing agents according to the invention which are preferably in In the form of aqueous dispersions, are mixed with plasticizers and conventional auxiliaries, such as antioxidants, defoamers, stabilizers, antistatic agents, preservatives, pH regulators and / or fragrances, contained in textile and / or fiber auxiliaries.
- Textile and / or fiber auxiliaries containing smoothing agents according to the invention preferably contain 5 to 30 percent by weight of dialkyl ether alone or in combination with paraffins, polyethylenes, fatty acid esters, silicones and / or polyalkylene glycols 1 to 20 weight percent dispersants 0 to 15 weight percent plasticizer 0 to 6% by weight of customary auxiliaries contained in textile and / or fiber auxiliaries, for example antioxidants, defoamers, stabilizers, antistatic agents, preservatives, pH regulators and / or fragrances ad 100 weight percent water.
- customary auxiliaries contained in textile and / or fiber auxiliaries for example antioxidants, defoamers, stabilizers, antistatic agents, preservatives, pH regulators and / or fragrances ad 100 weight percent water.
- the smoothing agents according to the invention can be dispersed in water by methods known per se using nonionic, cationic, anionic and / or amphoteric dispersants.
- Suitable nonionic dispersants are alkoxylated, preferably ethoxylated and / or propoxylated fats, oils, fatty alcohols with 8 to 24 carbon atoms in the fat residue, fatty amines with 8 to 24 carbon atoms in the fat residue and / or C 8-18 alkylphenols, for example castor oil 25 ethylene oxide units, tallow alcohol with 5 ethylene oxide units, tallow alcohol with 20 ethylene oxide units, C 12-18 coco alcohol with 10 ethylene oxide units and / or nonylphenol with 10 ethylene oxide units.
- fatty amines contain 2 to 10 ethylene oxide units.
- Suitable cationic dispersants are alkoxylated, preferably ethoxylated and / or propoxylated, alkylamines having 10 to 22 carbon atoms in the form of their ammonium salts, for example stearylamine with 10 moles of ethylene oxide.
- Suitable anionic dispersants are, for example, alkali and / or ammonium salts of C 6-24 fatty acids, C 8-22 alkyl and / or C 8-22 alkyl ether sulfates, C 8-22 alkyl and / or C 8 22 alkyl benzene sulfonates, C 8-22 alkyl and / or C 8-22 alkyl benzene sulfosuccinates and / or C 8-22 alkyl and / or C 8-22 alkyl ether phosphates.
- suitable amphoteric dispersants are C 8-22- alkyldimethylbetaines, NC 8-22 -alkylamido betaines and / or amphoteric surfactants to be derived from amino acids.
- Fatty acid amidopolyamines which preferably consist of saturated C 16-22 fatty acids or C 16-22 fatty acid mixtures and their esters and polyalkylene polyamines such as diethylene triamine, triethylene tetramine, tetraethylene pentamine or Aminoethylethanolamine can be obtained, the reaction being carried out in such a molar ratio that amine nitrogen atoms capable of salt formation are retained.
- the fatty acid amidopolyamines are in the form of their salts with preferably lower carboxylic acids or hydroxycarboxylic acids with 1 to 4 carbon atoms, for example acetic acid or glycolic acid.
- inorganic acids for example hydrogen halides, such as hydrogen chloride, oxygen acids of phosphorus, such as orthophosphoric acid, phosphoric and hypophosphorous acid, oxygen acids of sulfur, such as sulfuric acid and sulfurous acid, and also boric acid and phosphonic acids are suitable for the formation of fatty acid amidopolyamine salts.
- hydrogen halides such as hydrogen chloride
- oxygen acids of phosphorus such as orthophosphoric acid, phosphoric and hypophosphorous acid
- oxygen acids of sulfur such as sulfuric acid and sulfurous acid
- boric acid and phosphonic acids are suitable for the formation of fatty acid amidopolyamine salts.
- Quaternary ammonium salts such as lauryl trimethyl ammonium chloride and dodecyl benzyl trimethyl ammonium metho are also suitable sulfate, dimethyl-distearylammonium chloride and / or 3-ethyl-1-hydroxyethyl-2-heptadecyl-imidazolinium-ethyl sulfate as a plasticizer in textile and / or fiber auxiliaries containing smoothing agents according to the invention.
- mono- and / or diethanolamides such as tallow fatty acid diethanolamide, can also be present as softening constituents in the smoothing agents according to the invention.
- Textile and / or fiber auxiliaries containing smoothing agents according to the invention contain 0 to 0.5 percent by weight of antioxidants, for example oxygen acids of phosphorus, such as phosphorous and hypophosphorous acid, or alkali disulfites, 0 to 1.0 percent by weight of silicone-based defoamer, 0 to 1, 0% by weight stabilizers, for example starch derivatives and gum arabic, 0 to 5% by weight of antistatic agents, for example alkoxylated, preferably ethoxylated and / or propoxylated, C 6-24 fatty amines, 0 to 0.05% by weight of preservatives, for example formaldehyde, pH regulators, for example C 1-4 -carboxylic acids and / or C 1-4 hydroxycarboxylic acids, such as acetic acid, glycolic acid, alkali hydroxides such as potassium hydroxide and / or amino alcohols such as 2-diethylaminoethanol and / or 0 to 0.1 weight percent of fragrance
- the textile fiber materials treated with the smoothing agents according to the invention regardless of the way in which the smoothing agents are applied to the textile fiber material, have significantly lower friction values and greatly reduced puncture forces.
- the smoothing agents according to the invention have a high thermal stability in the production of high-strength filament yarns and are color-stable and non-volatile under thermal stress, for example when drying or fixing.
- EO means ethylene oxide
- the starting materials listed were heated for 1 hour at 155-160 ° C. with stirring in a cup autoclave. After cooling, 800 g of a finely divided dispersion with a pH of 8.8 were obtained.
- the feed materials were in one simple stirring apparatus melted homogeneously.
- the water likewise heated to 80 ° C., was allowed to flow in over 15 minutes, the mixture was stirred for another 30 minutes and then cooled.
- the fine-particle dispersion had a pH of 5.2.
- 604 g of a finely divided dispersion with a pH of 9.1 were produced from the starting materials by the method described in A.
- Formulations of stable aqueous dispersions F to K which contain smoothing agents from the prior art.
- 100% cotton yarn was dyed on a high temperature short liquor dyeing machine in the form of a press spool.
- the dyeing was carried out with reactive dyes, soaped and aftertreated to improve the wet fastness properties.
- the subsequent smoothing treatment was carried out from a fresh bath in acetic acid medium at a pH of 5.5 for 20 minutes at 50 ° C.
- the aqueous dispersions containing the smoothing agents B and E according to the invention and the known smoothing agents H, I and J were used with a respective Active ingredient requirement of 0.6 percent by weight.
- the yarns were dried on a pressure dryer.
- BW / PES knitwear was dyed with reactive and disperse dyes on a laboratory jet dyeing machine.
- the finish was carried out from a fresh bath at a pH of 6 in 20 minutes at 45 ° C. using aqueous dispersions containing the smoothing agents B or E according to the invention or the known smoothing agents H, I or J, each with an active ingredient coating of 0.5 percent by weight .
- the drying of the product sections was carried out in a tumbler.
- Cotton knitwear was refined on the padder using 50 g / l Flott Stabitex® FRD, Henkel KGaA (dimethyloldihydroxyethylene urea) and 5.0 g / l liquor magnesium chloride as a catalyst. Shock condensation was carried out on the stenter frame at 175 ° C. for 30 seconds. In order to improve the sewing ability and the handling, 50 g / l of each of the aqueous dispersions containing the smoothing agents A, B, C, D or E or the known smoothing agents F, G, H, I, J or K were added to the liquors. The squeeze effect on the foulard was about 80%.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft Mittel zum Glätten von Textilfasermaterialien, ein Verfahren zum Glätten von Textilfasermaterialien sowie die Verwendung von Dialkylethern als Glättemittel.
- Höhere Ablaufgeschwindigkeiten von Garnen und Fäden sowie differenzierte und ausgefeilte Techniken zur Herstellung textiler Flächengebilde haben dazu geführt, daß in der modernen Textilindustrie an das Laufverhalten von Garnen immer höhere Anforderungen gestellt werden. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, müssen auf die Garne sowie die daraus hergestellten Flächengebilde zur Verbesserung ihrer Weiterverarbeitungseigenschaften glättende und geschmeidigmachende Substanzen aufgebracht werden.
- Die zum Einsatz gelangenden Glättemittel müssen zum einen die Reibung sowohl zwischen den einzelnen Fasern als auch zwischen Fasern beziehungsweise Garnen und Metall reduzieren, zum anderen eine einwandfreie Vernähbarkeit textiler Flächengebilde gewährleisten. Treten beim Vernähen zu hohe Reibkräfte auf, entstehen Nähschäden, indem Fäden angeschlagen, zerschlagen oder thermisch geschädigt werden. Die Folge von Nähschäden sind insbesondere bei Maschenware folgenschwer, weil spätestens bei mechanischer Beanspruchung der Ware Fallmaschen entstehen. Aus diesem Grunde ist auch die Beweglichkeit der Fäden im Maschenverband von großer Bedeutung. Die Verminderung der Nadelein stichkräfte während des Nähens auf modernen Schnellnähern hat besondere Bedeutung gewonnen, da Schnellnäher rein mechanisch bis 7000 Einstiche pro Minute leisten können. Hierzu sind jedoch dickere, da schwingungsstabilere Nadeln erforderlich, die wiederum leichter Maschenschäden verursachen.
- Paraffine, Ester, Polyethylene, Silkone sowie Polyalkylenglycole sind bekannte Glättemittel (siehe beispielsweise in "Melliand Textilberichte" 3, 203 bis 207 (1977)), deren Wirksamkeit in vielen Fällen von der Art des Fasersubstrates abhängt. Aus der deutschen Patentanmeldung DE-OS 32 38 395 sind Polyethylene mit einem mittleren Molekulargewicht von 3000 bis 8000, einer Dichte von 0,94 bis 1,01, einer Säurezahl von 25 bis 60 und einer Verseifungszahl von 40 bis 80 als Glättemittel für Textilfasermaterialien bekannt.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand in der Entwicklung von Glättemitteln, die im Vergleich zu Glättemitteln aus dem Stand der Technik eine deutliche Verbesserung, d.h. Reduzierung der Reibung zwischen einzelnen Fasern und zwischen Fasern und Metall sowie eine deutliche Verringerung der Einstichkräfte bewirken und deren Wirksamkeit von der Art des Fasersubstrates unabhängig ist.
- Die Erfindung geht von der überraschenden Feststellung aus, daß mit symmetrischen und/oder nichtsymmetrischen Dialkylethern der allgemeinen Formel
R¹ - O - R²
mit R¹, R² = gerad- und/oder verzweigtkettige, gesättigte und/oder ungesättigte, gewünschtenfalls mit OH-Gruppen substituierte C6-24-Alkyle behandelte Textilfasermaterialien stark verminderte Reibungskoeffizienten sowie deutlich reduzierte Einstichkräfte aufweisen. - Gegenstand der Erfindung sind dementsprechend Mittel zum Glätten von Textilfasermaterialien in Form von Lösungen, Emulsionen oder Dispersionen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie symmetrische und/oder nichtsymmetrische Dialkylether der allgemeinen Formel
R¹ - O - R²
mit R¹, R² = gerad- und/oder verzweigtkettige, gesättigte und/oder ungesättigte, gewünschtenfalls mit OH-Gruppen substituierte C6-24-Alkyle natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs alleine oder in Kombination mit bekannten Glättemitteln enthalten. - Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Glätten von Textilfasermaterialien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Textilfasermaterialien mit Mitteln geglättet werden, die symmetrische und/oder nichtsymmetrische Dialkylether der allgemeinen Formel
R¹ - O - R²
mit R¹, R² = gerad- und/oder verzweigtkettige, gesättigte und/oder ungesättigte, gewünschtenfalls mit OH-Gruppen substituierte C6-24-Alkyle natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs alleine oder in Kombination mit bekannten Glättemitteln enthalten. - Ferner ist die Verwendung von symmetrischen und/oder nichtsymmetrischen Dialkylethern der allgemeinen Formel
R¹ - O - R²
mit R¹, R² = gerad- und/oder verzweigtkettige, gesättigte und/oder ungesättigte, gewünschtenfalls mit OH-Gruppen substitu ierte C6-24-Alkyle natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs alleine oder in Kombination mit bekannten Glättemitteln als Glättemittel für Textilfasermaterialien Gegenstand der Erfindung. - In der vorliegenden Erfindung steht der Begriff "Alkyl" für gesättigte und/oder ungesättigte Alkylreste, das heißt für Alkyl- und/oder Alkenylreste.
- Vorzugsweise sind in den erfindungsgemäßen Glättemitteln Dialkylether enthalten, die 8 bis 22 C-Atome in den Alkyl-Resten natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs enthalten, beispielsweise Octyl-dodecylether, Didodecylether, Talg-stearylether, Ditalgether, Distearylether, Oleyl-stearylether und/oder 2-Hydroxyhexadecyl-talgether. Besonders bevorzugt werden Dialkylether mit 16 bis 18 C-Atomen in den Alkylketten natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs, beispielsweise Ditalgether, Distearylether, Talgstearylether und/oder 2-Hydroxyhexadecyl-talgether.
- Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dialkylether erfolgt in an sich bekannter Weise, indem beispielsweise Alkali- oder Ammoniumsalze von C6-24-Alkylsulfaten mit C6-24-Alkylalkoholen bei 180 °C umgesetzt werden oder der Ring endständig alkoxylierter C6-24-Olefine mit C6-24-Alkylalkoholen, gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators, bei 120 - 150 °C geöffnet wird.
- Symmetrische und/oder unsymmetrische Dialkylether werden als einzige Glättemittelkomponente oder aber in Kombination mit bekannten Glättemitteln in Glättemittelmischungen eingesetzt. Als bekannte Glättemittel kommen vorzugsweise Paraffine mit Erweichungspunkten zwischen 35 und 80 °C, Polyethylene, beispielsweise anoxidierte Polyethylenwachse, die in DE-OS 32 38 395 beschrieben werden, Fettsäureester mit 8 bis 22 C-Atomen im Fettrest und 1 bis 22 C-Atomen im Alkoholrest, beispielsweise Palmitinsäuremethylester, Stearylstearat, Behenylbehenat und/oder Isotridecylstearat, Silikone, bei spielsweise Dimethylpolysiloxan und/oder Polyalkylenglycole, beispielsweise Polyethylenglycole mit mittleren Molekulagewichten von 600 bis 2000, zum Einsatz. In Glättemittelmischungen liegt das Gewichtsverhältnis Dialkylether zu Glättemitteln aus dem Stand der Technik vorzugsweise zwischen 10 : 1 und 1 : 4, besonders bevorzugt zwischen 4 : 1 und 1 : 1.
- Die erfindungsgemäßen Glättemittel werden in Form von Lösungen, Emulsionen oder Dispersionen auf Textilfasermaterialien aufgebracht. Die Applikation kann sowohl aus Wasser als auch aus organischen Lösungsmitteln, beispielsweise aliphatischen und/oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzin, Cyclohexan, Toluol, Xylol oder halogenierten, vorzugsweise chlorierten Kohlenwasserstoffen, wie Methylenchlorid, per-Chlorethylen, erfolgen. In Lösungen liegt der Glättemittelgehalt zwischen 5 und 10 Gewichtsprozent, in Emulsionen und Dispesionen zwischen 5 und 30 Gewichtsprozent. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Glättemittel in Form wäßriger Dispersionen auf Textilfasermaterialien aufgebracht. Unter dem Begriff "Textilfasermaterialien" sind natürliche Fasern, beispielsweise Baumwolle, Wolle und/oder Zellwolle, synthetische Fasern, beispielsweise Polyacrylnitril, Polyester, Polyamid, Triacetat, Polyethylen und/oder Polypropylen sowie Mischungen natürlicher und synthetischer Fasern zu verstehen. Die Textilfasermaterialien können als Flocke, Kammzug, Strickgarn, Webgarn, Nähgarn, Wirkware, Gewebe oder Nonwovens, vorzugsweise als Strickgarn, Webgarn, Nähgarn, Wirkware oder Gewebe vorliegen. Das Material kann rohweiß, gebleicht oder gefärbt sein. Bei den Garnen kann es sich sowohl um Filament- als auch um Fasergarne handeln.
- Die Herstellung der wäßrigen Dispersionen, die die erfindungsgemäßen Glättemittel enthalten, erfolgt in an sich bekannter Weise, indem entweder alle Komponenten bei 80 bis 170 °C vermischt werden oder alle Komponenten mit Ausnahme von Wasser geschmolzen werden und anschließend Wasser, gegebenenfalls unter Druck, bei 80 bis 170 °C zugegeben wird. Es ist jedoch auch möglich, die Schmelze zu 80 bis 100 °C heißem Wasser zu geben. Die entstehenden feinteiligen wäßrigen Dispersionen weisen Feststoffgehalte von 5 bis 40 Gewichtsprozent und pH-Werte von 3,5 bis 11 auf.
- Die erfindungsgemäßen Glättemittel werden mit Hilfe üblicher Apparaturen, wie Färbeapparaturen für Kreuzspulen, Strang oder Muffs, Haspelkufen oder Düsenfärbeanlagen auf die Textilfasermaterialien appliziert. Die Applikation nach einem Ausziehverfahren, beispielsweise einem Ziehverfahren aus einem Farb- oder Spülbad erfolgt aus wässriger Flotte mit einem Flottenverhältnis zwischen 1 : 2 und 1 : 40 und einem pH-Wert in der Flotte zwischen 2 und 8 bei Temperaturen zwischen 25 und 80 °C und einer auf das Warengewicht bezogenen Konzentration von 0,2 bis 3,0, vorzugsweise von 0,2 bis 2,5 Gewichtsprozent an Glättemittelwirkstoff. Die erfindungsgemäßen Glättemittel können auch nach einem Zwangsapplikationsverfahren, beispielsweise Foulardieren, Tauchschleuderverfahren, Galettenapplikation, über Dosierpumpensysteme, wie sie bei der Herstellung synthetischer Filamentgarne üblich sind oder Aufsprühen, auf Textilfasermaterialien aufgebracht werden. Im Foulardverfahren wird - auf 100 % Wirkstoffgehalt gerechnet - mit einer Konzentration von 1 bis 50 g/l Flotte, vorzugsweise von 5 bis 20 g/l Flotte gearbeitet, wobei gleichzeitig auch Hochveredlungsmittel wie Knitterarm- oder Krumpffest-Ausrüstungsmittel eingesetzt werden können.
- Neben der Verminderung der Reibung zwischen einzelnen Fasern und zwischen Fasern und Metall sowie der Reduzierung der Einstichkräfte werden von Textil- und/oder Faserhilfsmitteln noch weitere Eigenschaften verlangt: So sollen diese beispielsweise zu keinen oder nur zu geringen Vergilbungen führen, scherstabil, weichmachend, wenig, wenn nicht sogar nicht schäumend sowie thermostabil sein. Um diesen Forderungen gerecht zu werden, können die erfindungsgemäßen Glättemittel, die vorzugsweise in Form wässriger Dispersionen vorliegen, mit Weichmachern sowie üblichen in Textil- und/oder Faserhilsmitteln enthaltenen Hilfsstoffen wie Antioxidantien, Entschäumern, Stabilisatoren, Antistatika, Konservierungsmitteln, pH-Wert-Regulantien und/oder Duftstoffen abgemischt werden. Textil- und/oder Faserhilfsmittel mit einem Gehalt an erfindungsgemäßen Glättemitteln enthalten vorzugsweise
5 bis 30 Gewichtsprozent Dialkylether alleine oder in Kombination mit Paraffinen,, Polyethylenen, Fettsäureestern, Silikonen und/oder Polyalkylenglycolen
1 bis 20 Gewichtsprozent Dispergatoren
0 bis 15 Gewichtsprozent Weichmacher
0 bis 6 Gewichtsprozent übliche in Textil- und/oder Faserhilfsmitteln enthaltene Hilfsstoffe beispielsweise Antioxydantien, Entschäumer, Stabilisatoren, Antistatika, Konservierungsmittel, pH-Wert-Regulantien und/oder Duftstoffe
ad 100 Gewichtsprozent Wasser. - Die vorzugsweise in Form wässriger Dispersionen vorliegenden erfindungsgemäßen Glättemittel können nach an sich bekannten Methoden mit nichtionischen, kationischen, anionischen und/oder amphoteren Dispergatoren in Wasser dispergiert werden. Geeignete nichtionische Dispergatoren sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte und/oder propoxylierte Fette, Öle, Fettalkohole mit 8 bis 24 C-Atomen im Fettrest, Fettamine mit 8 bis 24 C-Atomen im Fettrest und/oder C8-18-Alkylphenole, beispielsweise Rizinusöl mit 25 Ethylenoxideinheiten, Talgalkohol mit 5 Ethylenoxideinheiten, Talgalkohol mit 20 Ethylenoxideinheiten, C12-18-Kokosalkohol mit 10 Ethylenoxideinheiten und/oder Nonylphenol mit 10 Ethylenoxideinheiten. Fettamine enthalten beispielsweise 2 bis 10 Ethylen oxideinheiten. Als kationische Dispergatoren kommen alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte und/oder propoxylierte Alkylamine mit 10 bis 22 C-Atomen in Form ihrer Ammoniumsalze in Frage, beispielsweise Stearylamin mit 10 Mol Ethylenoxid. Als anionische Dispergatoren eignen sich beispielsweise Alkali- und/oder Ammoniumsalze von C6-24-Fettsäuren, C8-22-Alkyl- und/oder C8-22-Alkylethersulfate, C8-22-Alkyl- und/oder C8-22-Alkylbenzolsulfonate, C8-22-Alkyl- und/oder C8-22-Alkylbenzolsulfosuccinate und/oder C8-22-Alkyl- und/oder C8-22-Alkyletherphosphate. Als amphotere Dispergatoren eignen sich zum Beispiel C8-22-Alkyldimethylbetaine, N-C8-22-Alkylamidobetaine und/oder von Aminosäuren abzuleitende Amphotenside.
- Als weichmachende Komponente können den Textil- und/oder Faserhilfsmitteln mit einem Gehalt an erfindungsgemäßen Glättemitteln Fettsäureamidopolyamine zugesetzt werden, die vorzugsweise aus gesättigten C16-22-Fettsäuren oder C16-22-Fettsäuregemischen sowie deren Estern und Polyalkylenpolyaminen wie Diethylentriamin, Triethylentetramin, Tetraethylenpentamin oder Aminoethylethanolamin erhalten werden, wobei die Umsetzung in einen solchen Molverhältnis erfolgt, daß zur Salzbildung befähigte Aminstickstoffatome erhalten bleiben. Die Fettsäureamidopolyamine liegen in Form ihrer Salze mit vorzugsweise niederen Carbonsäuren oder Hydroxycarbonsäuren mit 1 bis 4 C-Atomen, beispielsweise Essigsäure oder Glycolsäure vor. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung eignen sich auch anorganische Säuren, beispielsweise Halogenwasserstoffe, wie Chlorwasserstoff, Sauerstoffsäuren des Phosphors, wie Orthophosphorsäure, phosphorige- und unterphosphorige Säure, Sauerstoffsäuren des Schwefels, wie Schwefelsäure und schweflige Säure sowie Borsäure und Phosphonsäuren zur Bildung von Fettsäureamidopolyaminsalzen.
- Des weiteren eignen sich Quartärammoniumsalze wie Lauryl- trimethylammoniumchlorid, Dodecylbenzyl-trimethyl-ammoniummetho sulfat, Dimethyl-distearylammoniumchlorid und/oder 3-Ethyl-1-hydroxyethyl-2-heptadecyl-imidazolinium-ethylsulfat als Weichmacher in Textil- und/oder Faserhilfsmitteln mit einem Gehalt an erfindungsgemäßen Glättemitteln. Ferner können auch Mono- und/oder Diethanolamide, wie Talgfettsäurediethanolamid, als weichmachende Bestandteile in den erfindungsgemäßen Glättemitteln enthalten sein.
- Textil- und/oder Faserhilfsmittel mit einem Gehalt an erfindungsgemäßen Glättemitteln enthalten 0 bis 0,5 Gewichtsprozent Antioxidantien, beispielsweise Sauerstoffsäuren des Phosphors, wie phosphorige- und unterphosphorige Säure, oder Alkalidisulfite, 0 bis 1,0 Gewichtsprozent Entschäumer auf Silikonbasis, 0 bis 1,0 Gewichtsprozent Stabilisatoren, beispielsweise Stärkederivate und Gummi arabicum, 0 bis 5 Gewichtsprozent Antistatika, beispielsweise alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte und/oder propoxylierte C6-24-Fettamine, 0 bis 0,05 Gewichtsprozent Konservierungsmittel, beispielsweise Formaldehyd, pH-Wert-Regulantien, beispielsweise C1-4-Carbonsäuren und/oder C1-4-Hydroxycarbonsäuren, wie Essigsäure, Glycolsäure, Alkalihydroxide, wie Kaliumhydroxid und/oder Aminoalkohole, wie 2-Diethylaminoethanol und/oder 0 bis 0,1 Gewichtsprozent Duftstoffe.
- Die mit den erfindungsgemäßen Glättemitteln behandelten Textilfasermaterialien zeigen unabhängig von der Art, wie die Glättemittel auf das Textilfasermaterial appliziert werden, deutlich geringere Reibwerte sowie stark reduzierte Einstichkräfte. Die erfindungsgemäßen Glättemittel besitzen eine hohe Thermostabilität bei der Herstellung hochfester Filamentgarne und sind unter thermischer Belastung, beispielsweise beim Trocknen oder Fixieren farbstabil und nicht flüchtig.
- Nach dem Tauchschleuderverfahren wurden Xylollösungen, die jeweils ein Glättemittel enthielten, auf verschiedene Garnsubstrate appliziert und die entsprechenden Reibwerte auf der Reibwertwaage der Firma Schlafhorst gemessen (Tabelle 1). Im Vergleich zu Glättemitteln des Standes der Technik zeigt das erfindungsgemäße Glättemittel Ditalgether deutlich reduzierte Reibwerte.
-
- EO bedeutet Ethylenoxid
- Herstellung stabiler wässriger Dispersionen A bis E, die erfindungsgemäße Glättemittel enthalten.
- 115,5 g 2-Hydroxyhexadecyl-talgether (hergestellt durch Ringöffnung eines endständig epoxidierten C₁₆-Olefins mit technischem Talgalkohol)
38,5 g anoxidiertes Hochdruck (HD)-Polyethylen (mittleres Molekulargewicht = 4500; Säurezahl (SZ) = 30
4,5 g 2-Diethylaminoethanol
13,3 g Talgalkohol · 5 EO
6,7 g Talgalkohol · 20 EO
20,0 g C12-18 Kokosalkohol · 10 EO
0,6 g Natriumdisulfit
600,9 g Wasser - Die aufgeführten Einsatzstoffe wurden 1 Stunde bei 155 - 160 °C unter Rühren in einem Becherautoklaven erhitzt. Nach dem Abkühlen wurden 800 g einer feinteiligen Dispersion mit einem pH-Wert von 8,8 erhalten.
- 100,0 g Talgstearylether (hergestellt durch Reaktion von Na-Talgalkylsulfat mit n-Octadeconal)
10,0 g Rizinusöl · 25 EO
25,0 g Ditalgdimethylammoniumchlorid
2,5 g Essigsäure
372,5 g Wasser - Mit Ausnahme des Wassers wurden die Einsatzstoffe in einer einfachen Rührapparatur homogen geschmolzen. Bei 80 °C ließ man das ebenfalls auf 80 °C erwärmte Wasser innerhalb 15 Minuten zufließen, rührte noch 30 Minuten und kühlte dann ab.
- Die feinteilige Dispersion wies einen pH-Wert von 5,2 auf.
- 100,0 g Talgstearylether (hergestellt analog B)
54,0 g anoxidiertes HD-Polyethylen analag A
4,8 g Kalilauge, 45 %ig
20,0 g C12-18 Kokosalkohol · 10 EO
20,0 g Nonylphenol · 10 EO
0,8 g Natriumdisulfit
600,4 g Wasser - Aus den Einsatzstoffen wurden nach der in A beschriebenen Methode 800 g einer feinteiligen Dispersion hergestellt, deren pH-Wert 9,8 betrug.
- 86,6 g Octyldodecylether (hergestellt durch Reaktion von Na-Dodecylsulfat mit n-Octanol)
28,9 g anoxidiertes HD-Polyethylen analog A
3,4 g 2-Diethylaminoethanol
10,0 g Talgalkohol · 5 EO
5,0 g Talgalkohol · 20 EO
15,0 g C12-18 Kokosalkohol · 10 EO
0,6 g Natriumdisulfit
454,5 g Wasser - Aus den Einsatzstoffen wurden nach der in A beschriebenen Methode 604 g einer feinteiligen Dispersion mit einem pH-Wert von 9,1 hergestellt.
- 250,0 g der nach D erhaltenen Dispersion und
250,0 g einer üblichen, pseudokationischen, textilen Weichmacher-Dispersion (Fettsäureamidoamin aus gehärtetem Rindertalg und Aminoethylethanolamin in der Form des Acetats) mit 20 % Wirkstoff
wurden miteinander gemischt. Es wurde eine feinteilige, lagerstabile Dispersion erhalten. - Formulierungen stabiler wässriger Dispersionen F bis K, die Glättemittel aus dem Stand der Technik enthalten.
- 190,0 g Niederdruck (LD) - Polyethylen (mittleres Molekulargewicht = 1650; SZ = 26; Schmelzpunkt = 98 - 102 °C)
24,7 g Oleylalkohol · 5 EO
24,7 g Kokosalkohol · 10 EO
20,0 g Kalilauge, 20 %ig
1,0 g Formalin, 30 %ig
741,0 g Wasser
- 192,5 g HD-Polyethylen (mittleres Molekulargewicht = 4700; SZ = 29; Schmelzpunkt = 130 - 140 °C)
11,2 g Diethylethanolamin
20,0 g Kokosalkohol · 10 EO
13,3 g Talgalkohol · 5 EO
6,7 g Talgalkohol · 20 EO
1,65 g Na₂S₂O₅
755,0 g Wasser
- 200,0 g LD-Polyethylen analog F
55,0 g Talgamin · 10 EO
6,3 g Essigsäure, 10 %ig
750,0 g Wasser
- 179,5 g HD-Polyethylen analog G
20,8 g Glycolsäure, 70 %ig
53,7 g Talgamin · 2 EO
3,1 g Natriumdisulfit
742,9 g Wasser
- 180,0 g Paraffinum durum (Schmelzpunkt = 52 - 54 °C)
120,0 g Isotridecylstearat
2,4 g Stearylalkohol · 20 EO
48,0 g Fettsäureamidopolyamin, Basis : Behen/Stearinsäure und Tetraethylenpentamin; Ntitr. = 3,2 %
9,6 g Kokosfettsäure-Polydiethanolamid
48,0 g Essigsäure, 60 %ig
592,0 g Wasser
- 15,0 g Stearylstearat
5,0 g Isotridecylstearat
2,0 g Rizinusöl · 25 EO
5,0 g Dimethyl-distearylammoniumchlorid
0,5 g Essigsäure, 60 %ig
72,5 g Wasser - Garn aus 100 % Baumwolle wurde auf einem Hochtemperatur-Kurzflottenfärbeapparat in der Aufmachung als Preßspule gefärbt. Die Färbung wurde mit Reaktivfarbstoffen durchgeführt, geseift und zur Verbesserung der Naßechtheiten nachbehandelt. Die anschließende Glättebehandlung erfolgte aus frischem Bad in essigsaurem Medium bei einem pH-Wert von 5,5 während 20 Minuten bei 50 °C. Zur Anwendung gelangten die wäßrigen Dispersionen, die die erfindungsgemäßen Glättemittel B und E sowie die bekannten Glättemittel H,I und J enthalten, mit einer jeweiligen Wirkstoffauflage von 0,6 Gewichtsprozent. Die Trocknung der Garne erfolgte auf einem Drucktockner.
-
- Auf einer Labor-Düsenfärbemaschine wurde BW/PES-Maschenware mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen gefärbt. Die Avivierung erfolgte aus frischem Bad bei einem pH-Wert von 6 in 20 Minuten bei 45 °C unter Einsatz wäßriger Dispersionen, enthaltend die erfindungsgemäßen Glättemittel B oder E oder die bekannten Glättemittel H, I oder J, mit Wirkstoffauflagen von jeweils 0,5 Gewichtsprozent. Die Trocknung der Warenabschnitte wurde in einem Tumbler durchgeführt.
-
- Baumwollwirkware wurde auf dem Foulard unter Einsatz von 50 g/l Flott Stabitex ® FRD, Henkel KGaA (Dimethyloldihydroxyethylenharnstoff) und 5,0 g/l Flotte Magnesiumchlorid als Katalysator hochveredelt. Auf dem Spannrahmen wurde eine Schockkondensation während 30 Sekunden bei 175 °C vorgenommen. Zur Verbesserung der Nähfähigkeit und der Griffgebung wurde den Flotten je 50 g/l Flotte der wäßrigen Dispersionen, enthaltend die erfindungsgemäßen Glättemittel A, B, C, D oder E oder die bekannten Glättemittel F, G, H, I, J oder K zugegeben. Der Abquetscheffekt auf dem Foulard betrug etwa 80 %.
-
Claims (8)
R¹ - O - R²
mit R¹, R² = gerad- und/oder verzweigtkettige, gesättigte und/oder ungesättigte, gewünschtenfalls mit OH-Gruppen substituierte C6-24-Alkyle natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs alleine oder in Kombination mit bekannten Glättemitteln enthalten.
5 bis 30 Gewichtsprozent Dialkylether alleine oder in Kombination mit bekannten Glättemitteln
1 bis 20 Gewichtsprozent Dispergatoren
0 bis 15 Gewichtsprozent Weichmacher
0 bis 6 Gewichtsprozent übliche in Textil- und/oder Faserhilfsmitteln enthaltende Hilfsstoffe, beispielweise Antioxidantien, Entschäumer, Stabilisatoren, Antistatika, Konservierungsmittel, pH-Wert-Regulantien und/oder Duftstoffe
ad 100 Gewichtsprozent Wasser.
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