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Verfahren zum Hydrophobieren von Fasermaterial Es wurde gefunden, dass Umsetzungsprodukte aus lipophile Reste enthaltenden Polyaminen, die im Molekül mehr als zwei an Stickstoff gebundene reaktionsfähige Wasserstoffatome enthalten und Epichlorhydrin ausgezeichnet zur Hydrophobierung von Fasern, Flocken, Fäden, Strängen, Geweben, Gewirken und Filzen aus beliebigem Fasermaterial sowie von Papier, Pappe und Pappguss aus Cellulosefaser und Le- der oder Lederersatzstoffe aus Kollagenfaser geeignet sind.
Die bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendeten lipophile Reste enthaltenden Polyamine können beispielsweise durch Amidierung von höhermolekularen Fettsäuren oder Fettsäure-Estern mit Polyaminen bzw. durch Umsetzung von Polyaminen mit solchen Derivaten von Fettalkoholen, Fettaminen usw., die mit Aminowasserstoffen reagierende Gruppen enthalten, erhalten werden. Als solche kommen z. B. in Frage : Alkylhalogenide Alkyl-Schwefelsäureester Alkyl-Arylsulfonsäureester Alkyl-Chlorhydrinäther Alkyl-Glycidyläther.
Zur Umsetzung mit diesen Produkten können Polyamine nicht cyclischer oder cyclischer Natur verwendet werden, wie z. B. : Äthylendiamin Diäthylentriamin Dipropylentriamin Triäthylentetramin Tetraäthylenpentamin Phenylendiamin u. a. Alkylen-oder Arylen-Polyamine.
Ausserdem konnen als lipophile Reste enthaltende Polyamine, die im Molekülmehrals zwei an Stickstoff gebundene, reaktionsfähige Wasserstoffatome enthalten, N-Alkyl-Alkylen-Diamine, wie sie beispielsweise durch Umsetzung von höhermolekularen Alkylaminen mit Acrylnitril und anschliessende Hydrierung oder durch Umsetzung von höhermolekularen Alkylaminen mit Alkyleniminen erhalten werden, verwendet werden. Die lipophilen Reste können aliphatischer, aliphatisch-cycloaliphatischer und fettaromatischer Natur sein. Die lipophile Reste enthaltenden Polyamine können einen oder mehrere lipophile Reste im Molekül enthalten. Die Summe der Kohlenstoffatome oder lipophilen Reste soll mindestens 12, vorzugsweise 16 - 40 betragen.
Die Umsetzung dieser substituierten Polyamine mit Epichlorhydrin erfolgt ebenfalls in bekannter Weise, erforderlichenfalls in Gegenwart von Lösungsmitteln, wie niedermolekularen Alkoholen und/oder Wasser, sowie gegebenenfalls in Gegenwart säurebindender Mittel, wie beispielsweise Alkalien. Die erhaltenen Umsetzungsprodukte stellen pastenförmige in Wasser lösliche oder in Wasser leicht dispergierbare Stoffe dar.
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Die Behandlung des zu hydrophobierenden Materials mit den vorgeschlagenen Reaktionsprodukten kann sowohl im Tauch- als auch im Ziehverfahren durchgeführt werden.
Bei ersterem wird die zu behandelnde Ware beispielsweise auf einem Foulard bei Raumtemperatur oder wenig erhöhter Temperatur mit einer wässerigen Lösung getränkt, die ausser 1 - 80 g/1 vorzugsweise 5-40 g/l eines der genannten Umsetzungsprodukte eine kleine Menge eines Bicarbonats - vorzugsweise Natriumbicarbonat - oder eines ändern alkalisch wirkenden Mittels enthält. Die angegebenen Gewichtsmengen beziehen sich auf wirksame Substanz. Nach dem Abquetschen wird das behandelte Material bei erhöhter Temperatur beispielsweise zwischen 80 und 120 getrocknet.
Beiletzterem wird die zu erhaltende Ware bei beliebigem Flottenverhältnis mit einer verdünnten wässerigen Lösung, die 0, 1-10%, vor- zugsweise 0, 5 - 50/0 berechnet auf das Gewicht der zu behandelnden Ware, eines der vorgeschlagenen Reaktionsprodukte enthält und die mit Bicarbonat auf einen pH-Wert von etwa 6, 5-7 eingestellt wurde, bei zirka 400 anfangend behandelt. Die Temperatur des Bades wird während der Behandlung auf zirka 90 bis 95 gesteigert, wobei das Hydrophobiermittel auf das Fasermaterial aufzieht. Die hydrophobierte Ware kann mit kaltem Wasser gespült werden. Schleudern und Trocknen erfolgt in üblicher Weise.
Die zur Hydrophobierung verwendeten Bäder können ausser den genannten Reaktionsprodukten bekannte Appreturmittel, wie Stärke, Cellulosederivate usw. und Hydrophobiermittel, wie z. B. paraffinhaltige Produkte verschiedenster Art, enthalten.
Beispiele : l. Ein Baumwollpopelingewebe wird in ein Bad getaucht, das im Liter 20 g des unten näher beschriebenen Umsetzungsproduktes und 2 g Natriumbicarbonat enthält, auf 60 - 700/0 Flottenaufnahme abgequetscht und bei zirka 1000 getrocknet.
Die Wasserdruckprüfung nach Schopper ergab für das so behandelte Material eine Wassersäule von 380 mm. Das gleiche Gewebe hält nach zehn Kochwäschen von 1/2 h Dauer mit 2 g/1 Seife und 2 g/1 Soda einer Wassersäule von 325 mm stand.
Das verwendete Umsetzungsprodukt wurde fölgendermassenhergestellt : Ineinemheizbaren, mit Ruck- flusskühler und Thermometer versehenen Rührgefäss wurden 400 Gew.-Teile eines Polyamins, das durch Umsetzung von zirka 1 Mol des Methylesters der gehärteten Cottonölfettsäureund l Mol Dipropylentriamin erhalten wurde, geschmolzen. Bei zirka 850 wurde ein Gemisch von 120 Gew.-Teilen Epichlorhydrin und 100 Gew.-Teilen vergälltem Äthanol während 25 min unter zeitweiser Kühlung zugetropft. Nach beende- ter Epichlorhydrinzugabe wurde noch 50 min bei 80-900 weiter gerührt und dann mit warmem Wasser auf 1200 Gew.-Teile aufgefüllt.
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einem Flottenverhältnisspült, geschleudert und getrocknet.
Das behandelte Material zeigte einen sehr guten Hydrophobiereffekt. Bei der Muldenprobe trat auch nach 24stündigem Stehen keine Benetzung der Gewebeoberfläche ein.
3. Ein Popelingewebe wurde foulardmässig mit einer Lösung, die neben 2 g/1 Natriumbicarbonat 35 gil eines unten näher beschriebenen Umsetzungsproduktes enthielt, behandelt, auf etwa 70% Flottenaufnahme abgequetscht und bei einer Temperatur um 1000 getrocknet.
Die-Wasserdruckprüfung nach Schopper ergab. für das so behandelte Gewebe eine Wassersäule von 372 mm. Nach 10maliger, 1/2stündiger Kochwäsche mit Seife und Soda widerstand das gleiche Gewebe einer Wassersäule von 320 mm.
Das verwendete Umsetzungsprodukt wurde folgendermassen hergestellt : In einem heizbaren, mit
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und Rückflusskühler versehenen Rührgefässten Fettalkoholes mit einem mittleren Molekulargewicht von zirka 260, der durch Hydrierung von Talgfettsäure gewonnen wurde, geschmolzen. Dann wurde bei 700 nacheinander 1 Gew.-Teil Zinntetrachlorid und 46, 5 Gew.-Teile Epichlorhydrin zugeführt, so dass die Temperatur auf etwa. 700 gehalten wurde.
Dann wurde 30 min bei 700 nachgerührt. Zu dem erhaltenen technischen Chlorhydrinäther wurden nunmehr 33 Gew.-Teile Dipropylentriamin und 44 Gew.-%eile 50%ige Natronlauge zugefügt und unter Erhöhung der Temperatur auf zirka 120045 min weiter gerührt. Das erhaltene Polyamin wurde durch 2maliges Auswaschen mit je 250 Gew.-Teilen heissen Wassers von gebildetem Kochsalz und Rest-Alkali befreit.
Die Waschlaugen wurden abgezogen. Nunmehr wurde das erhaltene Polyamin nach Zugabe von zirka 100 Teilen vergälltem technischem Äthanol mit 37, 5 Teilen Epichlorhydrin bei zirka 800 umgesetzt, bis nach zirka 80 min der pH-Wert einer in Wasser gelösten Probe auf zirka 5 gesunken war. Nun wurde mit
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warmen Wasser auf zirka 1000 Gew.-Teile aufgefüllt und kalt gerührt.
4. Ein Zellwollgewebe wird auf dem Foulard in einem Bad behandelt, das im Liter 30 g des unten näher beschriebenen Umsetzungsproduktes und 2 g/l Natriumcarbonat enthält. Es wird auf zirka 90% Flottenaufnahme abgequetscht und bei zirka 1200 getrocknet. Das behandelte Zellwollgewebe zeigt einen guten wasserabweisenden Effekt, der auch nach zehn Kochwäschen mit Seife und Soda erhalten bleibt.
Das verwendete Umsetzungsprodukt wurde folgendermassen hergestellt : In einem heizbaren, mit Rück- flusskühler und Thermometer versehenen Rührgefäss wurden 130, 5 Gew.-Teile techn. Hexadecylchlorid mit 66 Gew. -Teilen Dipropylentriamin, 51 Gew. -Teilen 500/oige Natriumhydroxyd-Lösung und 60 Gew.-Teilen obigem vergälltem Alkohol verrührt. Das Gemisch wurde 15 h unter Rückfluss gekocht. Danach wurde das ausgeschiedene Kochsalz abfiltriert. Das erhaltene Filtrat wurde bei zirka 800 mit 93 Gew.-Teilen Epichlorhydrin während 60 min umgesetzt und mit heissem Wasser auf 1000 Gew.-Teile aufgefüllt.
5. Ein Baumwollpopelingewebe wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben mit einem unten näher beschriebenen Umsetzungsprodukt behandelt. Das so behandelte Gewebe zeigte bei der Wasserdruckprüfung nach Schopper eine Wassersäule von 350 mm. Nach zehn Kochwäschen von 1/2 h Dauer mit 2 g/l Seife und 2 g/l Soda hielt es einer Wassersäule von 310 mm stand.
Das verwendete Umsetzungsprodukt wurde folgendermassen hergestellt : 300 Gew. -Teile N-Hexadecyl- - Propylen-Diamin wurde in einem heizbaren, mit Rückflusskühler und Thermometer versehenen Rührgefäss mit 100 Gew, -Teilen960/oigemvergälltemÄthanolversetzt. IndasGemisch wurden bei 70 140 Gew.Teile Epichlorhydrin unter Rühren zugefügt. Nach erfolgter Zugabe wurde weitere 60 min unter Rühren und Rückfluss gekocht. Dann wurde das Reaktionsprodukt mit heissem Wasser auf 1100 Gew.-Teile eingestellt.
6. Ein Mischgewebe aus 55 Teilen Polyesterfaser und 45 Teilen Wolle wurde auf einem Foulard mit
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so behandelte Gewebe zeigte einen ausgezeichneten Abperleffekt.
Das verwendete Umsetzungsprodukt wurde folgendermassen hergestellt : In einem heizbaren, mit Rück- flusskühler und Thermometer versehenen Rührgefäss wurden 270 Teile N-Dodecyl-p-cyclohexylendiamin mit 80 Gew. -Teilen 960/0igem Äthanol verrührt. Dann wurde bei 750 während 20 min 140 Gew.-Teile Epichlorhydrin zugefügt. Nach beendeter Zugabe wurde das Reaktionsgemisch unter Rückflusskühlung 1 h weitergekocht. Zum Schluss wurde mit heissem Wasser auf 1000 Gew.-Teile unter Rühren aufgefüllt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Hydrophobieren von Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu hydrophobierende Material mit wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Umsetzungsprodukten aus lipophile Reste mit wenigstens 12 C-Atomen enthaltenden Polyaminen, die mehr als zwei an Stickstoff gebundene reaktionsfähige Wasserstoffatome im Molekül enthalten und Epichlorhydrin in üblicher Weise imprägniert und bei erhöhter Temperatur trocknet.