CH398491A

CH398491A - Verwendung von Chlorhydrinen oder entsprechenden Epoxyden zur antistatischen Ausrüstung von Textilien

Info

Publication number: CH398491A
Application number: CH689863A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Dr Carl; Dietrich Dr Glabisch; Alfred Dr Reichle; Martin Dr Wandel
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1962-07-03
Filing date: 1963-05-31
Publication date: 1966-03-15
Also published as: US3316174A; CH689863A4; AT247279B; GB997640A; DE1187583B

Description


      Verwendung    von     Chlorhydrinen    oder entsprechenden     Epoxyden    zur     antistatischen     Ausrüstung von     Textilien       Es wurde     gefunden,    dass     Chlorhydrine    der Formel  
EMI0001.0008     
    in der     R1    einen     Alkylrest    mit höchstens 6 Kohlen  stoffatomen, der auch durch eine     CN-Gruppe    substi  tuiert sein     kann,

          R2    einen     aliphatischen    Rest     mit    min  destens 6     Kohlenstoffatomen    und     R3    einen     Alkylen-          rest    mit 1-3     Kohlenstoffatomen    bedeuten bzw. die  entsprechenden     Epoxyde    sich mit hervorragendem  Erfolg als Mittel zur antistatischen Ausrüstung von  Textilien verwenden lassen.  



  Die     erfindungsgemäss    zu verwendenden     Chlor-          hydrine    der     Formel,    in der     R3        für    den Rest     CH"     steht, sind beispielsweise dadurch     erhältlich,    dass man  Amine der Formel  
EMI0001.0030     
    in der     R1    und     R2    die eingangs angegebene Bedeutung  haben, beispielsweise       N-Methyl-dodecylamin,          N-Äthyl-dodecylamin,     N     Methyl-hexadecylamin,            N-Methyl-stearylamin,

            N-Äthyl-stearylamin,          N-ss-Cyanäthyl-octylamin,          N-ss-Cyanäthyl-decylamin,          N-ss-Cyanäthyl-dodecylamin,          N-ss-Cyanäthyl-hexadecylamin    und       N-ss-Cyanäthyl-stearylamin,     mit     Epichlorhydrin    oder     1,3-Dichlorpropanol-2    im       Molverhältnis    von 1 zu mindestens 1 - zweckmässig  in organischen     Lösungsmitteln,    z.

   B. in     Methylen-          chlorid    - bei Temperaturen von etwa<B><I>500</I></B> C in Gegen  wart von Salzen mehrwertiger     Metalle,    wie Alumi  niumchlorid,     Zinntetrachlorid    oder     Bortrifluorid,     reagieren lässt. Man kann auch so vorgehen, dass man  die Amine der angegebenen Formel mit     Halogen-          alkenen,    z.

   B. mit     3-Chlor-    bzw.     3-Brompropen-(1)     oder mit     5-Brompenten-(1),    im     Molverhältnis    1 : 1       reagieren        läasst    und die erhaltenen Produkte dann in  bekannter Weise mit     Alkalihypochloritlösungen    in die       Chlorhydrine    überführt.  



  Die gemäss der vorliegenden Erfindung     als    Mittel  zur antistatischen Ausrüstung von     Textilien    ebenfalls  in Betracht kommenden     Epoxyde    können aus den  entsprechenden     Chlorhydrinen    in an sich bekannter  Weise dadurch erhalten werden, indem man die Lö  sungen der     Chlorhydrine    in organischen Lösungs  mitteln, beispielsweise in     Methylenchlorid,.mit    alka  lisch reagierenden     Mitteln,    z. B. mit Natrium  hydroxyd,     Natriumcarbonat    oder     Ammoniak,    versetzt.  



  Die erfindungsgemäss verwendbaren Mittel kön  nen in     Form    von Lösungen in organischen     Lösungs-          mitteln,    wie Alkoholen, Estern und     Ketonen,    oder in      Form von     wässrigen    Emulsionen bzw. Dispersionen       angewandt    werden. Auf die     Textilien    werden     die     Mittel     dann        im    allgemeinen durch Aufsprühen oder       Tränken    bei 20-60  C aufgebracht; anschliessend  wird     getrocknet    und kurze Zeit auf 100-150  C er  hitzt.  



  Mit     Hilfe    der vorgeschlagenen Mittel gelingt es,       Textilien,    z. B. in Form von     Fasern,    Fäden, Gewebe,       natürlicher    oder synthetischer     Herkunft,    in hervor  ragender Weise     antistatisch    auszurüsten. Ein beson  derer Vorzug der so erhaltenen     antistatischen    Aus  rüstung ist ihre Waschbeständigkeit.  



  <I>Beispiel 1</I>  Vorgewaschene Gewebe aus     Polyacrylnitrilfasern     werden auf dem     Foulard    mit der nachstehend be  schriebenen Emulsion behandelt, auf 100 % Gewichts  zunahme abgequetscht und etwa 45 Minuten bei  8,0 bis 85  C getrocknet. Die     getrockneten    Gewebe  werden dann noch 10     Minuten    auf 120  C erhitzt.  Der     Oberflächenwiderstand    der Gewebe bei     20,     C  und 50 % relativer     Luftfeuchtigkeit    ist nach dieser Be  handlung von 1013 auf 108     92    gesunken.

   Werden die  Gewebe     mit    einer     Waschflotte,    die im Liter 2 -g eines       handelsüblichen        Alkylarylsulfonats    enthält,     10=15mal     bei 40  C unter jeweils     anschliessendem        achtmaligem     Spülen     im    vollautomatischen     Arbeitsgang    gewaschen,  so beträgt der     Oberflächenwiderstand    höchstens       10109,     Die verwendete Emulsion ist auf folgende Weise  hergestellt worden:

    Eine Lösung von 283,6 g     N-Methyl-stearylamin     in 400 ml     Methylenchlorid    wurde nach Zugabe von  1 g     Aluminiumchlorid    in der Siedehitze unter Rühren       allmählich    mit 92,5g     Epichlorhydrin    versetzt. Nach  Zugäbe des     Epichlorhydrins    wurde das     Reaktions-          gemisch    noch 5 Stunden gerührt; hierbei fiel die  Temperatur, die infolge der Zugabe des     Epichlor-          hydrins    auf 45' C gestiegen war, auf Raumtempera  tur.

   Das     gebildete    N     Methyl-N-stearyl-(ss-hydroxy-y-          chlor)-propylamm    wurde nach dem     Abdestillieren    des       Lösungsmittels        im    Vakuum bei 45  C     getrocknet    und  zu einem feinen Pulver     vermahlen.    25 g des erhalte  nen Pulvers wurde     dann    mit 100 ml Wasser von  60 C verrührt; die gebildete Emulsion wurde nach  Zugabe von 2,8     ml    Eisessig mit Wasser von<B>60'C</B>  auf 925     ml    aufgefüllt und     anschliessend    noch mit  75 ml     1n    Natronlauge versetzt:

   Der     pH-Wert    der  Emulsion betrug     dann    etwa 10,5.  



  <I>Beispiel 2</I>  Vorgewaschene Gewebe aus     Polyamidfasern    wer  den auf dem     Foulard    mit der in Beispiel 1 beschrie  benen Emulsion behandelt, auf 100 % Gewichts  zunahme     abgepresst    und bei 80-85  C getrocknet.       Anschliessend    werden die Gewebe noch 10 Minuten  auf 120  C     erhitzt.    Der     Oberflächenwiderstand    der  Gewebebei 20  C und 50 % relativer     Luftfeuchtigkeit     ist nach dieser Behandlung von 1013 und 108     SZ    ge  sunken.

   Nach     10=15    Wäschen     beträgt    der Oberflä-         chenwiderstand    höchstens<B>10110,</B> die     Aufladung    der  Gewebe     liegt    unter 2000     Volt/m,    und die Halbwert  zeit beträgt höchstens 3 Sekunden.  



  <I>Beispiel 3</I>  Vorgewaschene Gewebe aus     Polyamidfasern    wer  den auf dem     Foulard    mit der nachstehend beschriebe  nen Emulsion behandelt, auf 100     %        Gewichtszunahme     abgequetscht und etwa 45 Minuten bei 80-85  C ge  trocknet. Die getrockneten Gewebe werden dann  noch 10 Minuten auf 120  C erhitzt. Der Oberflä  chenwiderstand der Gewebe bei     20,     C und 50  relativer Luftfeuchtigkeit ist nach dieser Behandlung  von 1013 auf     109,Q    gesunken. Die so erhaltene anti  elektrostatische Ausrüstung ist gegenüber Wäschen  sehr beständig.  



  Die verwendete Emulsion ist auf folgende Weise  hergestellt worden:  Eine Lösung von 199,6 g     N-Methyl-dodecylamin     in 400     ml        Methylenehlorid    wurde nach Zugabe von  1 g     Aluminiumchlorid    in der Siedehitze unter Rühren       allmählich    mit 92,5 g     Epichlorhydrin    versetzt. Dann  wurde das Reaktionsgemisch noch 5 Stunden gerührt;  hierbei fiel die Temperatur, die infolge der Zugabe  des     Epichlorhydrins    auf 60  C gestiegen war, auf  Raumtemperatur.

   Nach dem     Abdestillieren    des Lö  sungsmittels wurde das gebildete     N-Methyl-N-dode-          cyl    -     (ss    -     hydroxy-y-chlor)-propylamin        im    Vakuum 4       Stunden    bei 10     Torr    gerührt. 25 g des     Chlorhydrins     wurden hierauf mit 100 ml Wasser von     60     C ver  rührt; die     entstandene    Emulsion wurde nach Zugabe  von 2,5 ml Eisessig mit Wasser von 60  C auf 1 Liter  aufgefüllt und     anschliessend    mit 1n Natronlauge auf  einen     pH-Wert    von 8 eingestellt.  



  <I>Beispiel 4</I>  Vorgewaschene Gewebe aus     Polyacrylnitrilfasern     werden auf dem     Foulard    mit der in Beispiel 3 be  schriebenen Emulsion behandelt, auf     100%    Gewichts  zunahme     abgepresst    und bei 80-85  C getrocknet.       Anschliessend    werden die Gewebe noch 10 Minuten  auf 120  C erhitzt. Der Oberflächenwiderstand der  Gewebe bei     20     C und 5,0 % relativer Luftfeuchtigkeit  ist nach dieser Behandlung von     1013    auf     108    2 ge  sunken. Die Waschbeständigkeit der so erhaltenen  antielektrostatischen Ausrüstung ist hervorragend.

    <I>Beispiel 5</I>  Vorgewaschene Gewebe aus     Polyacrylnitril-,     Polyamid- oder Polyesterfasern werden auf dem     Fou-          lard    mit der nachstehend beschriebenen Emulsion  behandelt, auf<B>100%</B>     Gewichtszunahme    abgequetscht  und etwa 45 Minuten bei 80-85  C     getrocknet.    Die  getrockneten Gewebe werden dann noch 10 Minuten  auf 120  C erhitzt.

   Der     Oberflächenwiderstand    der  Gewebe bei 20  C und 50 % relativer     Luftfeuchtig-          keit    ist nach     dieser        Behandlung    von<B>1013</B> auf 107<B>0</B>       gesunken.    Werden     die    Gewebe mit einer Waschflotte,  die     im    Liter 2 g eines handelsüblichen oberflächen  aktiven     Alkylarylsulfats        enthält,        15-20mal    bei 40  C      unter jeweils     anschliessendem    achtmaligem     Spülen    im  vollautomatischen Arbeitsgang gewaschen,

   so beträgt  der Oberflächenwiderstand höchstens 1010     92.     



  Die verwendete Emulsion ist auf folgende Weise  hergestellt worden:  185g     Dodecylamin    wurden mit 53g     Acrylnitril     versetzt, und das erhaltene     N-ss-Cyanäthyl-dodecyl-          amin    wurde mit 92,5g     Epichlorhydrin    umgesetzt.

    Das gebildete     N-ss-Cyanäthyl-N-dodecyl-(ss-hydroxy-          y-chlor)-propylamin    wurde zur Beseitigung nicht um  gesetzter flüchtiger     Ausgangsmaterialien    3 bis 4 Stun  den im Vakuum unter einem Druck von etwa 1     Torr     gehalten. 30 g des flüssigen Reaktionsproduktes wur  den dann in 100 ml     Methylalkohol    gelöst, die Lösung  wurde mit kaltem Wasser auf 1 Liter aufgefüllt und  mit Eisessig auf einen     pH-Wert    von 3,5 eingestellt;  vor der Anwendung wurde der     pH-Wert    der Lösung  mit     Alkali    auf 5;5 erhöht.  



  Anstelle der angegebenen Emulsion kann man mit  gutem Erfolg auch solche Emulsionen anwenden, die  dadurch bereitet waren, dass bei der angegebenen  Herstellungsweise des     Chlorhydrins    aus     Dodecyl-          amin,        Acrylnitril    und     Epichlorhydrin    statt     Dodecyl-          amin    ein anderes     aliphatisches    Amin mit mindestens       Kohlenstoffatomen,    etwa     Decylamin,        Hexadecylamin     oder     Stearylamin,    in äquivalenten Mengen eingesetzt  wurde.  



  Zur Behandlung der Gewebe     kann    man ferner  eine     wässrige    Emulsion verwenden, die in folgender  Weise hergestellt wurde: 199g     N-Methyl-dodecyl-          amin    wurde unter Rühren     tropfenweise    mit 71,5 g       3-Chlor-propen-(1)    unter     Rückflusskühlung    bei etwa  44  C versetzt.

   Dann wurde nichtumgesetztes Aus  gangsmaterial     abdestilliert    und das gebildete Reak  tionsprodukt wurde unter Kühlung auf 5  C mit .einer  Lösung von 74,4 g     Natriumhyprochlorit        in    200     ml     Wasser versetzt und 10 Stunden bei Raumtemperatur       gerührt.    Hierauf wurde das Reaktionsgemisch mit  500 ml Wasser versetzt, und das abgeschiedene     N-          Methyl    - N -     dodecyl    -     (ss-hydroxy-y-chlor)-propylamin     wurde     abfiltriert.    25 g des     Chlorhydrins    wurden dann  mit 100 ml Wasser von 60  C verrührt;

   die entstan  dene Emulsion wurde nach Zugabe von 2,5, ml Eis  essig     mit    Wasser von 60  C auf 1 Liter aufgefüllt und  anschliessend mit     1n    Natronlauge auf einen     pH-Wert     von 8 eingestellt.  



  Man kann auch solche Emulsionen zur Behand  lung der Gewebe verwenden, bei welchen das im vor  gehend beschriebenen Herstellungsverfahren für die       Chlorhydrine    zur Anwendung gelangende     N-Methyl-          dodecylamin    durch ein anderes sekundäres     aliphati-          sches    Amin der eingangs angegebenen Formel  
EMI0003.0055     
    etwa       N-Äthyl-dodecylamin,          N-Methyl-hexadecylamin,          N-Methyl-stearylamin,          N-Äthyl-stearylamin,     N     ss-Cyanäthyl-octylamin,          N-ss-Cyanäthyl-decylamin,

            N-ss-Cyanäthyl-dodecylamin,          N-ss-Cyanäthyl-hexadecylamin    und       N-ss-Cyanäthyl-stearylamin,     ersetzt worden ist.  



  Ferner sind auch die Emulsionen zur Behandlung  der Gewebe geeignet, die dadurch erhalten wurden,  dass bei der vorstehend angeführten Herstellung der       Chlorhydrine    aus     N-Methyl-dodecylamin    oder den  anderen sekundären Aminen     5-Brom-penten-(1)    an  stelle von     3-Chlor-propen-(1)@    in äquivalenter Menge  benutzt wurde.  



       Schliesslich    kann man die Gewebe auch mit sol  chen Emulsionen     behandeln,    die anstelle der oben       angeführten        Chlorhydrine    die entsprechenden '     Ep-          oxyde    enthalten und beispielsweise auf folgende Weise  hergestellt worden sind:

    25,5 g des     Chlorhydrins        N-Methyl-N        dodecyl-(ss-          hydroxy-y-chlor)-propylamin    oder eine äquivalente  Menge eines der anderen angeführten     Chlorhydrine     wurden in 500 ml     Methylenchlorid    gelöst und bei  Raumtemperatur     mit    40 g pulverisiertem Natrium  hydroxyd     2--3    Stunden     verrührt.        Anschliessend        wurde     die Lösung filtriert und das Lösungsmittel     abdestil-          liert.    25 g des so erhaltenen     Epoxyds    

  wurden     dann     mit 100 ml Wasser von 60  C verrührt; die entstan  dene Emulsion     wurde    nach Zugabe von 2,5 ml Eis  essig mit Wasser von 60  C auf 1 Liter aufgefüllt  und     anschliessend        mit    In Natronlauge auf einen     pH-          Wert    von 8 eingestellt.

Claims

PATENTANSPRUCH Verwendung der Chlorhydrine der Formel EMI0003.0096 in der R1 einen Alkylrest mit höchstens 6 Kohlen stoffatomen, der auch durch eine CN-Gruppe substi tuiert sein kann, R2 einen aliphatischen Rest mit min destens 6 Kohlenstoffatomen und R, einen Alkylen- rest mit 1-3 Kohlenstoffatomen bedeuten bzw.

der entsprechenden Epoxyde zur antistatischen _ Aus rüstung von Textilien.