DE102005049429A1

DE102005049429A1 - Verfahren zur Ausrüstung von Textilien

Info

Publication number: DE102005049429A1
Application number: DE102005049429A
Authority: DE
Inventors: Jürgen FALKOWSKI; Werner Mauer; Raymond Dr. Mathis; Karsten Matz
Original assignee: Cognis IP Management GmbH
Current assignee: Cognis IP Management GmbH
Priority date: 2005-10-15
Filing date: 2005-10-15
Publication date: 2007-04-19
Also published as: CN101287871B; HK1118879A1; EP1937890B1; US20080276383A1; EP1937890A1; JP2009511762A; BRPI0617399A2; WO2007045363A1; JP4879273B2; ES2465472T3; US8425621B2; CN101287871A

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Ausrüstung von Textilien mit Ölkomponenten, dadurch gekennzeichnet, dass man (1) eine wässrige Emulsion von Ölkomponenten unter Verwendung von Alkali- und/oder Erdalkaliseifen von Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen als Emulgatoren herstellt, wobei man diese Fettsäureseifen entweder als solche einsetzt oder in situ aus Fettsäuren und Alkalihydroxiden herstellt, (2) in die so hergestellten O/W-Emulsionen Textil einbringt, wobei gewünschtenfalls eine weitere Verdünnung mit Wasser errfolgt, und (3) den pH-Wert der wässrigen Flotte durch Zugabe von organischen und/oder anorganischen Säuren langsam in der Weise absenkt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausrüstung von Textilien mit Ölkomponenten, insbesondere mit pflegenden Ölen.

Zur Herstellung von hochwertigen Textilien werden immer häufiger Ölmischungen verwendet, die den Textilien hautpflegende Eigenschaften verleihen. Diese Ölmischungen können der Haut bei Aufnahme über das textile Gewebe feuchtigkeitsspendende, glättende oder rückfettende Eigenschaften verleihen. Zur Ausrüstung von Textilien mit Ölmischungen wird üblicherweise eine wässrige Dispersion dieser Ölmischungen, die in der textilen Flotte weiter verdünnt wird, verwendet. Diese wässrigen Lösungen können dann beispielsweise in einem Foulard- oder Aufziehverfahren zur Ausrüstung von Textilien eingesetzt werden. Insbesondere bei der Ausrüstung von textilen Geweben oder fertig vernähten Textilien, die teilweise oder vollständig aus modernen Kunstfasern, wie beispielsweise Polyester, Polyamid oder Elasthan, hergestellt wurden, wird vorzugsweise ein Aufziehverfahren in den textilverarbeiteten Betrieben gewählt. Beim Ausziehverfahren zur Applikation von Ölmischungen muss beachtet werden, dass der nicht auf das Textil aufgezogene Ölanteil verloren geht, was bei den hohen Herstellkosten und teuren Inhaltsstoffen die Ausrüstung unwirtschaftlich werden lassen kann. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass ein zu geringer Anteil der Ölmischung auf das Textil aufzieht und der gewünschte hautpflegende Effekt zu gering ausfällt. Ferner kann es passieren, dass die Ölmischung ungleichmäßig auszieht und eventuell unschöne Flecken auf den Textilien hinterlässt.

Bei der Ausrüstung von Textilien mit Ölmischungen kommt es insbesondere im Aufziehverfahren zu Produktverlusten, da die eingesetzten Öle nicht vollständig auf die Fasern aufziehen.

Beschreibung der Erfindung

Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zu entwickeln, wodurch Ölmischungen ohne größere Verluste und Fleckenbildung auf Textilien im Ausziehverfahren aufgebracht werden können.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe in jeder Hinsicht ausgezeichnet gelöst wird, wenn man eine O/W-Emulsion herstellt, die Alkali- und/oder Erdalkaliseifen von Fettsäuren als Emulgatoren für Ölkomponenten enthält, diese Emulsion mit auszurüstendem Textil in Kontakt bringt und dann durch Zugabe von Säuren in den sauren pH-Bereich wechselt, wobei die emulgierenden Alkali- und/oder Erdalkaliseifen in die entsprechenden Fettsäuren überführt werden und der zuvor emulgierte Ölanteil freisetzt wird. Auf diese Weise werden sehr gute Aufziehraten von Ölkomponenten auf dem Textil erzielt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Ausrüstung von Textilien mit Ölkomponenten, dadurch gekennzeichnet, dass man (1) eine wässrige Emulsion von Ölkomponenten unter Verwendung von Alkali- und/oder Erdalkaliseifen von Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen als Emulgatoren herstellt, wobei man diese Fettsäureseifen entweder als solche einsetzt oder in situ aus Fettsäuren und Alkalihydroxiden herstellt, (2) in die so hergestellten O/W-Emulsionen Textil einbringt, wobei gewünschtenfalls eine weitere Verdünnung mit Wasser erfolgt, und (3) den pH-Wert der wässrigen Flotte durch Zugabe von organischen und/oder anorganischen Säuren lang sam in der Weise absenkt, dass die in der Flotte vorhandenen Alkali- und/oder Erdalkaliseifen in die entsprechenden Fettsäuren umgewandelt werden.

Als wesentliche Vorteile der beschriebenen Erfindung sind zu nennen:

• Herstellung von O/W-Emulsion in Schritt (1) unter Verwendung einer preisgünstigen, gut verfügbaren und ökologisch vorteilhaften Fettsäureseifen,
• Einfache Prozessführung durch Steuerung der Aufziehrate über den pH-Wert in Schritt (3).
• Sehr hohe Aufziehraten der Öle auf die damit auszurüstenden Textilien, da die als Emulgatoren eingesetzten Seifen nach Absenkung des pH-Wertes in nicht emulgierende Fettsäure gespalten wird.
• Sofern, was optional möglich ist, der Flotte in Schritt (2) als weitere Komponente-Mikrokapseln zugesetzt werden, die zusätzliche hautpflegende Rohstoffe enthalten, findet keine Wechselwirkung der als Emulgatoren eingesetzten Seifen mit anionischen Mikrokapseln, statt.

In einer Ausführungsform wählt man die in Schritt (1) zur Anwendung kommenden Alkali- und/oder Erdalkaliseifen von Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen so, dass sie einen HLB-Wert im Bereich von 8 bis 25 aufweisen.

In einer bevorzugten Ausführungsform stellt man in Schritt (1) die Alkali- und/oder Erdalkaliseifen von Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen in situ her, indem man die gewünschten Öle mit ein oder mehreren Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen vermischt, dann Wasser hinzufügt und die Fettsäuren durch Zugabe von Alkali- und/oder Erdalkalihydroxiden in die entsprechenden Seifen überführt.

In einer Ausführungsform enthält die in Schritt (1) hergestellte O/W-Emulsion 1 bis 90 Gew.-% – bezogen auf die gesamte Emulsion – an Ölkomponenten. Vorzugsweise enthält die in Schritt (1) hergestellte O/W-Emulsion 10 bis 70 Gew.-% und insbesondere 30 bis 60 Gew.-% – jeweils bezogen auf die gesamte Emulsion – an Ölkomponenten.

Im Hinblick auf die Ölkomponenten unterliegt die Erfindung an sich keinen Beschränkungen. Vorzugsweise werden solche Öle eingesetzt, die eine pflegende Wirkung für menschliche Haut haben. Es können einzelne Öle oder Gemische verschiedener Öle eingesetzt werden. Im übrigen sei der Klarheit halber festgestellt, dass der Begriff Öle dem Fachmann bekannt ist und drei Hauptgruppen umfasst, nämlich Mineralöle, pflanzliche und tierische Öle sowie etherische Öle.

In einer optionalen Ausführungsform enthalten die als Ölkomponente eingesetzten Öle zusätzlich öllösliche Komponenten, wobei die Natur dieser Komponenten an sich keinen besonderen Einschränkungen unterliegt. Beispiele für besonders geeignete Komponenten dieser Art sind öllösliche Pflanzenextrakte, Vitamine und Provitamine, Duftstoffe bzw. Parfümöle, Repellants, Insektizide und dergleichen.

Beispiele für Vitamine und Provitamine sind Vitamin A, Vitamin C, Vitamin E (α-Tocopherol), Vitamin F (Polyen-Fettsäuren), Panthenol (Provitamin B5), Betakarotin (Provitamin A) und deren Derivate (z.B. Ester wie Stearylascorbat). Geeignete Tocopherole sind z.B. die natürlichen Tocopherole und deren Gemische sowie synthetische Tocopherole. Geeignete Derivate sind z.B. Tocopherylacetat, Tocopherylnicotinat, Tocopherylascorbat, Tocopherylretinoat, Tocopherylsuccinat, Tocopheryllinoleat oder Tocopherylbenzoat.

Als Parfümöle bzw. Duftstoffe können einzelne Riechstoffverbindungen, z.B. die synthetischen Produkte vom Typ der Ester, Ether, Aldehyde, Ketone, Alkohole und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Riechstoffverbindungen vom Typ der Ester sind z.B. Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzyl-carbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethyfmethylphenylgiycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat. Zu den Ethern zählen beispielsweise Benzylethylether, zu den Aldehyden z.B. die linearen Alkanale mit 8-18 C-Atomen. Citral (Geranial), Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal. Zu den Ketonen z.B. die Jonone, α-Isomethylionon und Methyl-cedrylketon, zu den Alkoholen Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol und Terpineol, zu den Kohlenwasserstoffen gehören hauptsächlich die Terpene wie Limonen und α-Pinen. Als Duftstoff kann auch Eucalyptol (1,8-Cineol) eingesetzt werden. Bevorzugt werden jedoch Mischungen verschiedener Riechstoffe verwendet, die gemeinsam eine ansprechende Duftnote erzeugen. Solche Parfümöle können auch natürliche Riechstoffgemische enthalten, wie sie aus pflanzlichen Quellen zugänglich sind, z.B. Pine-, Citrus-, Jasmin-, Patchouly-, Rosen- oder Ylang-Ylang-Öl. Ebenfalls geeignet sind Muskatellersalbeiöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Melissenöl, Minzöl, Eukalyptusöl, Zimtblätteröl, Lindenblütenöl, Wacholderbeeröl, Vetiveröl, Olibanumöl, Galbanumöl und Labdanumöl sowie Orangenbtütenöl, Neroliol, Orangenschalenöl und Sandelhotzöl. Außerdem können als Riechstoffe Nitrile, Sulfide, Oxime. Acetale, Ketale, Säuren, Schiffsche Basen, heterocyclische Stickstoffverbindungen wie Indol und Chinolin, Pyrazine, Amine wie Anthanilate, Amide, halogenorganische Verbindungen wie Roseacetat, nitrierte Verbindungen wie Nitromoschus, heterocyclische Schwefelverbindungen wie Thiazole und heterocylische Sauerstoffverbindungen wie Epoxide, die alle dem Fachmann als mögliche Riechstoffe bekannt sind, eingesetzt werden.

In einer weiteren optionalen Ausführungsform können den erfindungsgemäß einzusetzenden Ölen gewünschtenfalls Mikrokapseln zugesetzt werden. In diesem Falle empfiehlt es sich, entweder die Mikrokapseln oder die Fasern kationisch auszurüsten, damit diese Kapseln besser auf die Textilfasern aufziehen.

Die in Schritt (2) eingestellten Flottenverhältnisse sind an sich nicht kritisch. In einer bevorzugten Ausführungsform stellt man in Schritt (2) Flottenverhältnisse im Bereich von 1:10 und 1:15 ein. Der Begriff Flottenverhältnis ist dem Fachmann bekannt. Man versteht darunterdas Verhältnis von Textilmenge zum Wasservolumen in der zur Ausrüstung verwendeten Maschine.

Die Erfindung unterliegt im Hinblick auf die in Schritt 3 einzusetzenden Säuren an sich keinen besonderen Einschränkungen, sofern gewährleistet ist, dass diese Säuren die als Emulgatoren eingesetzten Alkali- und/oder Erdalkaliseifen der genannten Fettsäuren in die freien Fettsäuren zu überführen vermögen. In einer bevorzugten Ausführungsform wählt man in Schritt (3) die Säure aus der Gruppe Essigsäure, Milchsäure und Glykolsäure.

Die in Schritt (3) stattfindende Absenkung des pH-Wertes erfolgt vorzugsweise langsam. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Aufziehen der Ölkomponenten auf dem Textil in sehr hohen Mengen erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die in Schritt (3) stattfindende Absenkung des pH-Wertes in einer Geschwindigkeit, dass das Aufziehen der Ölkomponenten auf dem Textil in Mengen von mindestens 70% und insbesondere von mindestens 80% – bezogen auf die Gesamtmenge der in der Flotte vorhandenen Öle – erfolgt.

Die nach Abschluß von Schritt (3) zurückbleibende Flotte kann gewünschtenfalls wiederverwendet werden: Hierzu wird sie mit Ölen und Alkali- und/oder Erdalkalihydroxiden versetzt – womit in Schritt (1) eines neuen Ausrüstungszyklus eingetreten wird.

I. Herstellung von 1 kg einer auf Textilien ziehfähigen Ölemulsion
Beispiel 1
500 g einer hautpflegenden Ölmischung, die vorher durch Zusammenrühren von 350 g Passionsblumenöl (Cegesoft PFO der Fa. Cognis), 100 g Squalan (Fitoderm der Fa. Cognis) und 50 g Vitamin E-Acetat (DL – alpha- tocopheryl acetate der Fa. BASF) hergestellt wurde, wurden in einem Rührbehälter vorgelegt und auf 50 °C aufgeheizt. Anschließend wurden 30 g Ölsäure (Edenor PK 1805 der Fa. Cognis) und 400 g vollentsalztes Wasser zugegeben. Dann wurde bei 50 °C unter Rühren 60 g einer 10%igen Kalilauge (Fa. Merck) zudosiert. Die entstandene Emulsion wurde nach Abkühlung mit 10 g Phenonip (Fa. Clariant) konserviert.
II. Applikation auf Textilien
Beispiel 2
10 handelsübliche Kniestrümpfe (Material: Polyamid mit 2% Elastananteil, Hersteller: Falke) mit einem Gesamtgewicht von 120 g wurden in einer wässrigen Flotte, die aus einer Mischung von 24 g der im Beispiel hergestellten 50%igen Emulsion und 1800 g vollentsalztem Wasser bestand, eingerührt und auf 40 °C aufgeheizt. Der gemessene pH-Wert betrug 8,6. Anschließend wurde unter Rühren langsam 70 g einer 10% Essigäurelösung zugegeben und 30 Minuten bei 40 °C nachgerührt. Anschließend wurde mit vollentsalztem Wasser gespült und die Socken bei 80 °C für 3 Stunden im Trockenschrank getrocknet und gewogen. Das Gesamtgewicht der trockenen Strümpfe betrug nun 130 g, was einer Gewichtszunahme von 8,3% entspricht. Von den in 24 g Emulsion insgesamt enthaltenen 12 g Ölen wurden demnach 10 g oder ca. 83% von dem textilen Gewebe aufgenommen. Die Strümpfe hatten nach der Trocknung einen angenehmen, weichen Griff.

Claims

Verfahren zur Ausrüstung von Textilien mit Ölkomponenten, dadurch gekennzeichnet, dass man (1) eine wässrige Emulsion von Ölkomponenten unter Verwendung von Alkali- und/oder Erdalkaliseifen von Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen als Emulgatoren herstellt, wobei man diese Fettsäureseifen entweder als solche einsetzt oder in situ aus Fettsäuren und Alkalihydroxiden herstellt, (2) in die so hergestellten O/W-Emulsionen Textil einbringt, wobei gewünschtenfalls eine weitere Verdünnung mit Wasser erfolgt, und (3) den pH-Wert der wässrigen Flotte durch Zugabe von organischen und/oder anorganischen Säuren langsam in der Weise absenkt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die in Schritt (1) zur Anwendung kommenden Fettsäureseifen einen HLB-Wert im Bereich von 8 bis 25 aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die in Schritt (1) hergestellte O/W-Emulsion 1 bis 90 Gew.-% – bezogen auf die gesamte Emulsion – an Ölkomponenten enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Schritt (2) Flottenverhältnisse im Bereich von 1:10 und 1:15 eingestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in Schritt (3) die Säure ausgewählt wird aus der Gruppe Essigsäure, Milchsäure und Glykolsäure.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die in Schritt (3) stattfindende Absenkung des pH-Wertes in einer Geschwindigkeit vornimmt, dass das Aufziehen der Ölkomponenten auf dem Textil in Mengen von mindestens 70% – bezogen auf die Gesamtmenge der in der Flotte vorhandenen Öle – erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei man in Schritt (1) die Alkali- und/oder Erdalkaliseifen von Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen in situ herstellt, indem man die gewünschten Öle mit ein oder mehreren Fettsäuren mit 6 bis 24 C-Atomen vermischt, dann Wasser hinzufügt und die Fettsäuren durch Zugabe von Alkali- und/oder Erdalkalihydroxiden in die entsprechenden Seifen überführt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die eingesetzten Öle zusätzlich öllösliche Komponenten enthalten.
Verfahren Anspruch 8, wobei die zusätzlichen öllösliche Komponenten ausgewählt werden aus der Gruppe der öllöslichen Pflanzenextrakte, Vitamine, Provitamine, Duftstoffe, Parfümöle.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die nach Abschluß von Schritt (3) zurückbleibende Flotte wiederverwendet wird und zwar in der Weise, dass sie mit Ölen und Alkali- und/oder Erdalkalihydroxiden versetzt wird, wodurch in Schritt (1) eines neuen Ausrüstungszyklus eingetreten wird.