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Mittel zum Schutz von Polyamidfasern, -fäden oder -textilien gegen den Angriff von Bleich- und Waschbädern
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bädern.
In der deutschen Patentschrift Nr. 1025376 ist die faserschützende Wirkung von N-Phenylbiguanid gegen den Angriff von peroxydhaltigen Bleich- und Waschmitteln auf Polyamidfasern beschrieben. Obwohl dieser Faserschutzeffekt deutlich und zuverlässig in Erscheinung tritt, hat sich im Laufe jahrelanger Praxis ein Nachteil ergeben, der darin besteht, dass kleine Mengen von Eisen- und Mangansalzen oder ähnlichen Verbindungen, welche im Wasser der Bleichbäder vorkommen oder auch-wie beispielsweise Manganlactat-in gewissen Mengen der Substanz der Polyamidfasern bei der Herstellung zum Zwecke des Lichtschutzes zugesetzt werden, mit N-Phenylbiguanid Verfärbungen hervorrufen, die gerade bei der Bleiche unerwünscht sind.
Da nun der Zusatz von Manganverbindungen als Lichtschutz in Polyamidtextilien in steigendem Masse üblich geworden ist, ergeben sich trotz des an sich guten Faserschutzes bei Anwendung von N-Phenylbiguanid unter Umständen gewisse Nachteile. Zu diesem Verhalten könnte vielleicht die bekannte Neigung der Biguanide, mit Metallsalzen Komplexe zu bilden [siehe z. B. bei Slotta, Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 62 (1929), 1390], beitragen.
Überraschenderweise wurden jedoch gewisse Verbindungen der Biguanidgruppe gefunden, die, obwohl auch sie Metallkomplexe zu bilden vermögen, den Übelstand der Verfärbung nicht zeigen. Diese Verbindungen ergeben vielmehr beim Zusatz zu peroxydischen Bleichflotten bei gleicher Bleichdauer und auch bei Gegenwart von Eisen- oder Manganverbindungen unter sonst gleichen Bedingungen Weisswerte um 85%, wogegen nach der deutschen Patentschrift Nr. 1025376 nur knapp 80% Weissgehalt erreichbar sind. Es ist bekannt, dass diese Steigerung des Weisseffektes ausserordentlich stark ins Gewicht fällt, denn schon eine Differenz um 1% Weiss ist mit dem Auge deutlich erkennbar.
Im Falle der deutschen Patentschrift Nr. 1025376 handelt es sich um ein in 1-Stellung durch die
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Verwendet man das unsubstituierte Biguanid, so findet man eine gute Faserschutzwirkung und einen guten WeisseSekt :
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Substituiert man in l-Stellung oder in 5-Stellung mit einer Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Heptyl-, Hexyl-und/oder Cycloalkyl-wie Cyclohexylgruppe, so beobachtet man ebenfalls eine gute Faserschutzwirkung und einen guten Weissgrad.
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Mehrere Alkylsubstituenten an einer der endständigen Aminogruppen beeinträchtigen die verfahrens- gemässe Faserschutzwirkung nachteilig.
Liegt diese Art der Substitution an weiteren Aminogruppen vor, so hört die Faserschutzwirkung überhaupt auf, beispielsweise beim 1, 5-Tetraalkylbiguanid. Im allgemeinen kann man feststellen, dass mono- oder disubstituierte Derivate und deren Salze (Analoges gilt bei Oligobi- guaniden für jede Biguanideinheit) im erfindungsgemässen Sinne gut wirksam sind.
Die Alkylgruppen können auch ihrerseits substituiert sein, also beispielsweise aus-CHCI-Gruppen bestehen. Auch dadurch wird die Faserschutzwirkung und der Weisseffekt nicht nennenswert nachteilig beeinflusst. Die Alkylgruppen können ihrerseits beispielsweise auch durch eine weitere Biguanidgruppe substituiert sein.
Substituiert man jedoch das Biguanidmolekül in 2-Stellung oder 4-Stellung, so wird der Faserschutz- effekt aufgehoben, womit die Stoffe als Zusätze zu peroxydhaltigen Bleichbädern für Polyamidfasern unbrauchbar werden. Die Imino- und die sekundären Aminogruppen müssen also unsubstituiert sein, wenn eine optimale Wirkung erzielt werden soll.
Substituiert man an Stelle von Alkyl-oder Cycloalkylgruppen die endständigen N-Atome mit Phenyl- gruppen, so wird zwar die Faserschutzwirkung nicht nachteilig beeinträchtigt, wohl aber der Weissgrad der mit diesem Zusatz gebleichten Polyamidfasern. Somit ist neben dem eingangs erwähnten N-Phenyl- biguanid oder 1-Phenylbiguanid auch das I, 5-Diphenylbiguanid im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht brauchbar. Dasselbe gilt für ihrerseits substituierte Phenylgruppen, also beispielsweise Alkylphenyl- oder Alkylarylgruppen.
Die Erfindung besteht somit in der Verwendung eines Mittels auf Basis von Biguaniden zum Schutz von Polyamidfasern, Polyamidfäden oder Polyamidtextilien gegen den Angriff von Aktivsauerstoffverbin- dungen enthaltenden Bleich- und Waschbädern, welches Mittel aus Biguanid oder dessen in l-Stellung und/oder 5-Stellung mit Alkylgruppen mit 1-6 Kohlenstoffatomen oder einer Cycloalkylgruppe, wie der Cyclohexylgruppe, substituierten Derivaten oder den Salzen der genannten Biguanide oder Mischungen der genannten Verbindungen besteht bzw. diese Verbindungen als wirksame Komponente enthält, mit der
Massgabe, dass sämtliche Amino- oder Iminogruppen der Biguanidgruppierung noch ein Wasserstoffatom tragen.
Die in l-Stellung und/oder in 5-Stellung befindlichen aliphatischen oder cycloaliphatischen Gruppen können ihrerseits substituiert sein, beispielsweise durch Chlor oder auch durch eine weitere Biguanid- gruppierung, so dass sich beispielsweise ein Dibiguanid ergibt.
Diese Mittel können zweckmässigerweise gemeinsam mit Persauerstoffverbindungen oder aktiven
Sauerstoff entwickelnden Verbindungen und den mit diesen in üblicher Weise bei der Bleiche oder Wäsche verwendbaren Zusätzen, wie pH-Reglern, Netz-, Emulgierungs-, Stabilisierungs-, Avivage- und optischen
Aufhellungsmitteln, zur Anwendung kommen. Sie können aber auch vor der Einwirkung der Bleich- oder Waschbäder auf die Fasern oder Fäden aufpräpariert werden.
Um die in jüngster Zeit für die Imprägnierbleiche üblichen hohen Wasserstoffperoxydkonzentrationen zu berücksichtigen und um deutlich erkennbare Unterschiede im Faserschutzeffekt zu erhalten, wurden in den nachfolgenden Beispielen und Vergleichen sehr starke Wasserstoffperoxydbäder mit 30 ml handels- üblichem 35%igem H202 je 1 Bleichbad auf bleichempfindliche Polyamidfasern einwirken gelassen. Somit musste auch die Dosis des jeweils verwendeten Faserschutzstoffes, von welchem schon Zehntelgramme je
Liter bei nur 10 ml 35 gew.-% igem Wasserstonperoxyd für den Polyamidfaserschutz ausreichend sind, auf 1 g Faserschutzstoff je Liter erhöht werden.
Die vorgenannten, Faserschutz gewährenden Verbindungen sind Basen. An Stelle der Basen können auch deren Salze mit Erfolg eingesetzt werden, z. B. bevorzugt deren Salze mit Schwefel- oder Salzsäure, aber auch die Salze mit Weinsäure oder kurzkettigen organischen Säuren mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen.
Bei Verwendung dieser Salze der Biguanide wurde bei den nachfolgenden Nachweisen das Einsatzgewicht der freien Base auf 1 g/l bemessen. In den erfindungsgemässen Mitteln können gegebenenfalls auch zwei oder mehr faserschützende Wirksubstanzen, d. h. Mischungen der Verbindungen, also Biguanid, dessen
Derivate und die Salze der Basen mit organischen oder anorganischen Säuren, eingesetzt werden, um den gewünschten Faserschutz auf alle Textilgebilde aus Polyamiden zu bewirken.
Die Stabilisierung der Bäder wurde in üblicher Weise mit Wasserglas und Magnesiumsulfat durch- geführt. Die erzielte Faserschutzwirkung wurde dann durch Bestimmung der Reissfestigkeit der gebleich- ten Polyamidfasertextilien vor und nach der Bleiche gemessen, wobei auch die Festigkeit der Polyamid- fasertextilien, welche ohne Faserschutzstoff unter sonst gleichen Bedingungen gebleicht worden waren, gemessen und verglichen wurde.
Der Weissgrad der Textilien (Gewebe) wurde stets mit dem Zeiss-Elrepho-Stufenphotometer mit Filter 6 und Weissstandard 565 als Prozente der Weissgradskala bestimmt.
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Die <SEP> Bleichbedingungen <SEP> waren <SEP> : <SEP>
<tb> Aktivsauerstoffgehalt <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> g/l <SEP>
<tb> Temperatur <SEP> 900 <SEP> C
<tb> Bleichdauer <SEP> 2 <SEP> h <SEP>
<tb> Flottenverhältnis <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 50
<tb>
Der Weissgrad des unbehandelten 6, 6-Polyamidgewebes war 80, 5% Weiss.
Zur Veranschaulichung der Wirkung in Gegenwart von Eisen und Mangan wurden dem Bleichbad je 1 Flotte
0, 0049 g FeC13. 6 H20 = 0, 001 g Fe = 1 Tpm bzw.
0, 0036 g MnC12. 4 H20 = 0, 001 g Mn = 1 Tpm hinzugefügt.
Die Ergebnisse der Weissgradbestimmungen waren :
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<tb>
<tb> Faserschutzstoff <SEP> ohne <SEP> Metalle <SEP> im <SEP> mit <SEP> Eisen <SEP> im <SEP> mit <SEP> Mangan <SEP> im
<tb> Faserschutzstoff <SEP> Bleichbad <SEP> Bleichbad <SEP> Bleichbad
<tb> erfindungsgemäss <SEP> : <SEP>
<tb> Biguanid <SEP> 84, <SEP> 3% <SEP> 84, <SEP> 6% <SEP> 84, <SEP> 3% <SEP>
<tb> 1-Methyl-biguanid.................................. <SEP> 83, <SEP> 4% <SEP> 84, <SEP> 2% <SEP> 84, <SEP> 1% <SEP>
<tb> 1-n-Propyl-biguanid.................... <SEP> 83, <SEP> 8% <SEP> 84, <SEP> 6% <SEP> 84, <SEP> 4% <SEP>
<tb> l-Isopropyl-biguanid <SEP> 83, <SEP> 5% <SEP> 82, <SEP> 9% <SEP> 83, <SEP> 0% <SEP>
<tb> 1-n-Hexyl-giguanid......................... <SEP> 85,4% <SEP> 84,6% <SEP> 83,4%
<tb> 1-Cyclohexyl-biguanid......................
<SEP> 84, <SEP> 0% <SEP> 83, <SEP> 7% <SEP> 83, <SEP> 7% <SEP>
<tb> Vergleichsversuch <SEP> : <SEP>
<tb> 1-Phenyl-biguanid...................... <SEP> 79,1% <SEP> 78,9% <SEP> 78,0%
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Die Ergebnisse sind zur besseren Veranschaulichung in dem in der Zeichnung dargestellten Diagramm graphisch aufgetragen, wobei die nach der Bleiche erzielten Weissgrade (in %) für die untersuchten Wirksubstanzen als Ordinate aufscheinen.
Beispiel 4 : Analog den Versuchsbedingungen des Beispiels l und auch unter Einsatz des gleichen
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Die Beispiele zeigen, dass mit den erfindungsgemässen Mitteln trotz der absichtlich gewählten scharfen Bleichbedingungen, die einen grossen Überschuss von Wasserstoffperoxyd zur Einwirkung bringen, ein sehr wirksamer Faserschutz erreicht werden kann. Beim Vergleich der Reissfestigkeiten der ohne und mit Faserschutzstoff in Beispiel 1 gebleichten 6, 6-Polyamidfasertextilien ergibt sich, dass der Festigkeitsverlust ohne Faserschutzstoff 67, 3% beträgt. Durch die neuen Mittel gemäss Beispiel 1 mit den Verbindungen
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Festigkeitsverlustes durch die neuen Mittel bis herab zur Messfehlergrenze. Es wird also praktisch völliger Faserschutz gegen den Angriff von Aktivsauerstoffverbindungen enthaltenden Bleichbädern erzielt, denn auch eine Schädigung in Bädern, die andere Perverbindungen, wie z. B.
Natriumperoxyd, Natriumperborat oder andere bekannte peroxydische Bleichmittel enthalten, wird praktisch völlig verhindert.
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