DE1012585B

DE1012585B - Mercerisiernetzmittel

Info

Publication number: DE1012585B
Application number: DEC10466A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Albrecht; Dr Armin Hiestand
Original assignee: Ciba Geigy AG; Ciba AG
Current assignee: Novartis AG; BASF Schweiz AG
Priority date: 1953-12-29
Filing date: 1954-12-22
Publication date: 1957-07-25
Also published as: CH331119A; GB791166A; FR1117774A; CH329338A

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, daß man die Netzfähigkeit von Mercerisierflotten durch Zusatz von Schwefelsäureestern von aliphatischen Alkoholen mit 4 bis 12 C-Atomen erhöhen kann. Weiterhin ist es auch bekannt, daß man die Netzwirkung von solchen Flotten erheblich steigern und gleichzeitig die Neigung zur Schaumbildung stark vermindern kann, wenn man den Alkylschwefelsäuren mit 4 bis 12 C-Atomen im Alkylrest oder deren Salze enthaltenden Mercerisierflotten in Wasser wenig lösliche Alkohole oder Ketone und solche Äther von Alkoholen, die mindestens zwei Ätherbrücken und mindestens eine freie Hydroxylgruppe aufweisen, zusetzt.

Es wurde nun gefunden, daß man die Neigung zur Schaumbildung solcher Mercerisierflotten noch weiter herabsetzen kann, so daß praktisch kein Schaum mehr entsteht, wenn man den Mercerisierflotten den sauren Schwefelsäureester des 2-Äthylbutanol-(l) gegebenenfalls zusammen mit einer untergeordneten Menge eines Schwefelsäureesters eines andern aliphatischen Alkohols mit 4 bis 12 C-Atomen oder deren Salze, ferner in Wasser wenig lösliche Umsetzungsprodukte von mindestens 3 C-Atome aufweisenden einwertigen Alkoholen zuerst mit mindestens 1 Mol Äthylenoxyd und sodann mit mindestens 1 Mol Propylenoxyd oder Formale bzw. Acetale von einwertigen Alkoholen mit mindestens 3 C-Atomen, einen Lösungsvermittler für diese Lösungsmittel und gegebenenfalls noch in Wasser wenig lösliche Alkohole zusetzt.

Unter den für das vorliegende Verfahren geeigneten Alkylschwefelsäuren, die gegebenenfalls neben dem Schwefelsäureester des 2-Äthylbutanol-(l) zur Anwendung gelangen, seien die folgenden genannt: Butylschwefelsäuren, Amylschwefelsäuren, Octylschwefelsäuren, beispielsweise der saure Schwefelsäureester des 2-Äthylhexanol-(l), ferner Undecylschwefelsäuren. Besonders geeignet ist der leicht zugängliche saure Schwefelsäureester des 2-Äthylhexanol-(l), weil bei seiner Verwendung das Mercerisieren bei tiefen Temperaturen ermöglicht wird, was bei Verwendung des Schwefelsäureesters des 2-Äthylbutanol-(l) allein nicht möglich ist, weil die Mercerisierflotten dickflüssig werden.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden, in Wasser wenig löslichen Umsetzungsprodukte von mindestens 3 C-Atome aufweisenden einwertigen Alkoholen zuerst mit mindestens 1 Mol Äthylenoxyd und sodann mit mindestens 1 Mol Propylenoxyd können sich von aliphatischen primären, sekundären und tertiären Alkoholen, wie Isopropylalkohol, n-Butanol, sek.-Butanol, tert.-Butanol, Amylalkoholen, n-Hexylalkohol, 2-Äthylbutanol, 2-Butyloctanol, n-Dodecanol, oder von cycloaliphatischen Alkoholen, wie Cyclohexanol oder Methylcyclohexanol, oder von Terpenalkoholen ableiten. Damit die Kondensationsprodukte ihre Funktion als Schaumverhinderungsmittel ausüben können, sollen sie in Wasser

Anmelder:
CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Splanemann, Patentanwalt, Hamburg 36, Neuer Wall 10

Beanspruchte Priorität:
,c Schweiz vom 29. Dezember 1953

Dr. Otto AlbrecM, Neue Welt,

und Dr. Armin Hiestand, Basel (Sctiweiz),

sind als Erfinder genannt worden

nur wenig löslich, jedoch so löslich sein, daß sie sich mit Hilfe von Lösungsvermittlern in den Mercerisierlaugen lösen bzw. verteilen lassen. Die Menge des mit den Alkoholen umgesetzten Äthylenoxyds richtet sich deshalb nach dieser Forderung, daß ein Gleichgewicht zwischen dem hydrophoben Teil und dem hydrophilen Teil des Moleküls bestehen soll, d. h., je größer die Zahl der Kohlenstoffatome im verwendeten Alkohol ist, desto größer ist die Zahl der Äthylenoxydmoleküle, die zur Reaktion gebracht werden sollen. Ein für das vorliegende Verfahren besonders geeignetes Kondensationsprodukt ist das l-(/?-Butoxyäthoxy)-propanol-(2) der Formel

CH₃CH₂CH₂CH₂O CH₂CH₂O CH₅CH

OH

CH₃

welches aus Butanol und je 1 Mol Äthylenoxyd und Propylenoxyd hergestellt werden kann. Die an Stelle dieser Kondensationsprodukte ebenfalls benutzbaren Formale bzw. Acetale von Alkoholen mit mindestens 3 C-Atomen können sich von den gleichen Alkoholen ableiten, die oben als Ausgangsmaterialien für die Kondensationsprodukte erwähnt wurden. Besonders vorteilhafte Produkte entstehen aus symmetrisch gebauten sekundären Alkoholen, wie z. B. Diisopropylcarbinol oder Diisobutylcarbinol. Zur Acetalbildung wird vorzugsweise Formaldehyd herangezogen; es können aber auch andere Aldehyde, wie Acetaldehyd, verwendet werden. Ein für

709 589/270

3 4

die Zwecke der vorliegenden Erfindung sehr gut geeig- 1 Minute ist die Schrumpfung praktisch beendigt, ohne netes Acetal ist das Diisobutylcarbinolforrnal der Formel: daß eine wesentliche Schaumbildung auftritt.

^ Mii V d

CH CH CH CH ^³⁵ Mercerisieren unter Verwendung der obigen

\ ³ / ³ \ ³ / ³ wäßrigen Lösung kann auch mit gekühlter Lauge, sowohl

Pu- ' ρ tr ⁵ HUt solcher von 30° Be als auch mit solcher von 36° Be,

, , vorgenommen werden, da letztere z. B. bei 10° noch

' dünnflüssig ist.

r-Γτ nr'xi η Axt Beispiel 2

CH — OCH₂—O—-CH 10

; I Man verfährt nach den Angaben vom Beispiel 1, ver-

C H₂ C H₂ wendet aber 4 cm³ einer wäßrigen Lösung, welche auf

84 Teile 3,5 Teile Diäthylenglykol-monoäthyläther,2Teile

£ tr Q JT 2-Äthylhexanol, 3 Teile l-(/3-Butoxyäthoxy)-propanol-(2)

/ \ / \ 15 und 71 Teile einer etwa 43°/₀igen Lösung des Natrium-

• „ · \ salzes des sauren Schwefelsäureester des 2-Äthylbutanols

LH₃ CH₃ CH₈ CH₃ enthält. J

Als Lösungsvermittler für die genannten beiden Rohes, nicht abgekochtes Baumwollgarn wird von

Lösungsmitteltypen eignen sich z. B. Monoäther von dieser Mercerisierflotte rasch benetzt, und innerhalb Polyäthylenglykolen, wie Diäthylenglykol-monoäthyl- 20 1 Minute ist die Schrumpfung praktisch beendigt, ohne äther oder Diäthylenglykolmonobutyläther. Ihr Zusatz daß eine wesentliche Schaumbildung auftritt, wird derart gewählt, daß die in Wasser nur wenig lös- :;

liehen Lösungsmittel in der Mercerisierlauge gerade Beist>iel3

gelöst sind.

Als in Wasser wenig lösliche Alkohole, die gegebenen- 25 Verfährt man nach den Angaben vom Beispiel 1, Verfalls beim vorliegenden Verfahren noch mitverwendet wendet aber 4 cm³ einer wäßrigen Lösung, die auf 90 Teile werden können, seien genannt: aliphatische Alkohole, 2 Teile 2-Äthylhexanol, 3,5 Teile Diäthylenglykol-monowie Amylalkohole, Hexylalkohole, z. B. 2-Äthyl-buta- äthyläther, 3 Teile Diäthylenglykol-monobutyläther, 0,4 nol-(l), Octylalkohole, z.B. 2-Äthylhexanol-(l), ferner Teile Diisobutylcarbinolformal, 42,6Teile einer etwa handelsübliches Undecanol, cycloaliphatische Alkohole, 30 43%igen Lösung des Natriumsalzes des sauren Schwefelwie Methylcyclohexanole, Trimethyl-cyclohexanole, wei- säureesters des 2-Äthylbutanols und 37 Teile einer etwa terhin Terpenalkohole, wie a-Terpineol oder Terpen- 34%igen Lösung des Natriumsalzes des sauren Schwefelalkohole in wesentlichen Mengen enthaltende Mischun- säureesters des 2-Äthylhexanols enthält. :; gen, wie Pineöl. Unter den verfahrensgemäß heranzu- Rohes, nicht abgekochtes Baumwollgarn wird von ziehenden Alkoholen zeichnet sich das 2-Äthylhexanol-(l) 35 dieser Mercerisierflotte rasch benetzt, ohne daß eine durch hohe Wirksamkeit und leichte Zugänglichkeit aus. wesentliche Schaumbildung auftritt.

Die angeführten sauren Schwefelsäureester, Lösungs- Unter Verwendung der obigen wäßrigen Lösung kann

mittel und übrigen Zusätze können den MercerisierfLotten auch mit gekühlter Lauge mercerisiert werden, und zwar in beliebiger Reihenfolge zugesetzt werden. Mit Vorteil sowohl mit solcher von 30° Be als auch mit solcher von werden den Mercerisierflotten jedoch Mischungen der 40 36° Be, da letztere z. B. bei 10° noch dünnflüssig ist. Bestandteile zugesetzt. Solche Mischungen können neben Das hier verwendete Diisobutylcarbinolformal kann

Wasser z. B. 20 bis 35 % Alkalisalz der Alkylschwefel- nach bekannten Methoden aus Diisobutylcarbinol und säuren, wovon der größere Teil aus dem Schwefelsäure- Formaldehyd hergestellt werden, ester des 2-Äthylbutanol-(l) bestehen soll, 0,2 bis 5%

der in der Einleitung erwähnten Kondensationsprodukte 45 BeisDiel 4

oder Acetale, 3 bis 7% Lösungsvermittler und etwa

1 bis 3% in Wasser wenig lösliche Alkohole enthalten. Man verfährt nach den Angaben vom Beispiel 1, ver-

Von diesen Mischungen kann man den Mercerisierflotten wendet aber 4 cm³ einer wäßrigen Lösung, welche auf z.B. 2 bis 20 Volumteile pro 1000 Volumteile Flotte 84 Teile 2 Teile 2-Äthylhexanol, 3,5 Teile Diäthylenzufügen. 50 glykol-monoäthyläther, 3 Teile Diäthylenglykol-monp- ^

Außer den angeführten Bestandteilen kann man den butyläther, 0,4 TeileDiisobutylcarbinolformal und 71 Teile : Mercerisierflotten auch noch andere, als Zusätze von einer etwa 43%igen Lösung des Natriumsalzes des sauren 1; Mercerisierbädern übliche Hilfsstoffe, z.B. Phenole, zu- Schwefelsäureesters des 2-Äthylbutanol enthält. =

fügen. Rohes, nicht abgekochtes Baumwollgarn wird von ·

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten Teile 55 dieser Mercerisierflotte rasch benetzt, und innerhalb Gewichtsteile, falls nichts anderes bemerkt wird. 1 Minute ist die Schrumpfung praktisch beendigt, ohne

. daß eine wesentliche Schaumbildung auftritt. '

Beispiel 1 j_m f_oig_en(j_{eri w}i_rd die Schaumbildung einer wäßrigen -

Einer Natronlauge von etwa 30° Be, welche auf einer Lösung, enthaltend 30 °/₀ Natriumsalz des saurenSchwefel-Garnmercerisiermaschine verwendet werden soll, fügt 60 säureesters des 2-Äthylhexanols, 5 °/₀ 2-Äthylhexanol und man pro Liter 4 cm³ einer wäßrigen Lösung zu, die auf 5% Diäthylenglykolmonoäthyläther, hergestellt gemäß 86 Teile 3,8 Teile Diäthylenglykol-monoäthyläther, 2Teile der französischen Patentschrift 1002768, verglichen mit , 2-Äthylenhexanol, 3 Teile l-(/?-Butoxyäthoxy)-propa- den in den Beispielen 1 bis 4 genannten neuen Mercerisiernol(2), 18,5 Teile einer etwa 34%igen Lösung desNatrium- netzmitteln.

salzes des sauren Schwefelsäureesters des 2-Äthylhexanols 65 Das Schäumen wird bestimmt durch das Schaumund 56,8 Teile einer etwa 43°/₀igen Lösung des Natrium- volumen, welches entsteht durch kräftiges Einblasen von salzes des sauren Schwefelsäureesters des 2-Äthylbutanols Stickstoff (10,5 1 pro Stunde) durch eine Glasfritte G 3, \ enthält. über welcher sich 50 cm³ einer Lösung befinden, die pro_: ■ t

Rohes, nicht abgekochtes Baumwollgarn wird von Liter Natronlauge von 30° Be 4 bis 6 cm³ der Schwefel- :·^! dieser Mercerisierflotte rasch benetzt, und innerhalb 70 säureestersalzlösung enthält. :f|

Schwefelsäureestersalzlösung

Schaumvolumen nach

3'	6'	9'	12'
88	102	170	189
7	8	8	8
6	Q O	8	8
14	16	16	16
8	Q o	8	8

gemäß der französischen Patentschrift 1002 768

gemäß Beispiel 1

gemäß Beispiel 2

gemäß Beispiel 3

gemäß Beispiel 4

6 cm³/l 5,1 cm³/l
5,05 cm³/l

5.4 cm³/l

5.05 cm³/l

Gewichtsgleicher Gehalt pro Liter Lauge an Schwefelsäureester-Natriumsalz.

¹I

6
6
8
6

28

10

Ersetzt man im Beispiel 1 das l-(/5-Butoxyäthoxy)-propanol-(2) durch die nachfolgend angegebenen Lösungsmittel, so erhält man folgende Schaumvolumina (wie oben angegeben bestimmt) :

Lösungsmittel

	1'	Schaumzahlen	6'	nach	12'	15'
V₂'	4	3'	4	o'	5	5
4	140	4	250	5	—
60	93	210	160		170	172
45	180	140	—	165	—
100	48	250	134	—	215	230
36	65	66	250	180	—	—
40	160	—

gemäß Beispiel 1

2-Äthylhexyläther

Diäthylenglykoldibutyläther

Äthylenglykoldibutyläther

Äthylenglykol-mono-2-äthylbutyläther

Äthylenglykol-mono-n-hexyläther

Beispiel 5

Man verfährt nach den Angaben des Beispiels 1, verwendet aber die in der nachstehendenTabelle angegebenen kleineren Mengen an l-(_Je-Butoxyäthoxy)-propanol-(2). Wie die Tabelle zeigt, wird auch so eine stark schaumverhindernde Wirkung erzielt.

Zusammensetzung wie Beispiel 1 Man erhält folgende Schaumvolumina (wie im Beispiel 4 bestimmt) nach

Va'	3'	6
4	5	₅
5	5	5
5	7	7
35	72	120

10'

mit 3 Teilen l-(/?-Butoxyäthoxy)-propanol-(2)
mit 3 Teilen l-(/3-Butoxyäthoxy)-propanol-(2)
mit 1 Teil l-(ß-Butoxyäthoxy)~propanol-(2)
ohne 1 - (/3-Butoxyäthoxy) -pr opanol- (2)

Claims

Patentanspruch:

40

Verwendung des sauren Schwefelsäureesters des 2-Äthylbutanol-(l), gegebenenfalls zusammen mit einer untergeordneten Menge eines Schwefelsäureesters eines andern aliphatischen Alkohols mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen oder deren Salzen, zusammen mit in Wasser wenig löslichen Produkten, die durch Umsetzung von mindestens 3 C-Atome aufweisenden einwertigen Alkoholen zuerst mit mindestens 1 Mol Äthylenoxyd und sodann mit mindestens 1 Mol

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Propylenoxyd oder Formalen bzw. Acetalen von einwertigen Alkoholen mit mindestens 3 C-Atomen hergestellt wurden, einem Lösungsvermittler für die genannten Umsetzungsprodukte der Formale bzw. Acetale und gegebenenfalls noch in Wasser wenig löslichen Alkoholen als Mercerisiernetzmittel.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 713 664; schweizerische Patentschriften Nr. 271 087, 287 464.

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