DE102012021742A1 - Composition for the permanent hydrophilization of polyolefin fibers and their use - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für die permanente Hydrophilierung von Polyolefinfasern und Polyolefinfilamenten und daraus hergestellten, nichtgewebten Textilerzeugnissen (Nonwovens) zur Anwendung als Hygieneartikel wie Windeln und Damenbinden oder medizinische Artikel wie Inkontinenzprodukte, Wundverbände und OP Abdeckungen. Die Zusammensetzung enthält eine Kombination eines nichtionischen Tensids, einer kationischen quaternären Ammoniumverbindung und eines neutralisierten Phosphorsäureester. Die mit der Zusammensetzung ausgerüsteten Faserprodukte zeigen eine verbesserte Beständigkeit gegen Nassmigration und Trockenmigration sowie eine schnelle Flüssigkeitsabsorption.The invention relates to a composition for the permanent hydrophilization of polyolefin fibers and polyolefin filaments and nonwoven textile products made therefrom for use as hygiene articles such as diapers and sanitary napkins or medical articles such as incontinence products, wound dressings and surgical drapes. The composition contains a combination of a nonionic surfactant, a cationic quaternary ammonium compound and a neutralized phosphoric acid ester. The fiber products equipped with the composition show improved resistance to wet migration and dry migration as well as rapid liquid absorption.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, vorzugsweise in Form von Spinnpräparationen, für Polyolefinfasern oder -filamente, die diesen grundsätzlich hydrophoben Fasern permanent hydrophile Eigenschaften verleihen, sowie mit diesen Zusammensetzungen ausgerüstete Fasern und Filamente und daraus hergestellte textile Flächengebilde, insbesondere Vliese.The present invention relates to compositions, preferably in the form of spin finishes, for polyolefin fibers or filaments which permanently impart hydrophilic properties to these hydrophobic fibers, fibers and filaments finished with these compositions, and textile fabrics made therefrom, in particular nonwovens.

Hydrophile Vliese werden als Abdeckvliese, d. h. als oberstes Vlies oder als Zwischenvlies mehrlagiger Vliese, für Hygieneartikel wie Babywindeln, Damenbinden, Inkontinenzprodukte und ähnliche Erzeugnisse verwendet. Solche Vliese haben die Aufgabe, Körperflüssigkeiten wie Urin schnell an die darunter liegende Absorptionsschicht weiterzuleiten.Hydrophilic nonwovens are used as cover fleeces, i. H. as the top fleece or as the intermediate fleece of multi-ply fleece, used for hygiene articles such as baby diapers, sanitary napkins, incontinence products and similar products. Such webs have the task to forward body fluids such as urine quickly to the underlying absorption layer.

Gewöhnliche hydrophilierende Präparationen werden durch den Flüssigkeitstransport innerhalb der Windel oder eines sonstigen Produktes mehr oder weniger schnell und mehr oder weniger stark vom Vlies abgewaschen. Dadurch verliert das Abdeckvlies allmählich seine hydrophilen Eigenschaften und wird, wegen der hydrophoben Eigenschaften von Polyolefinen, mehr und mehr hydrophob. Bei nachfolgendem weiterem Kontakt mit Körperflüssigkeiten wird deren Weiterleitung an die Absorptionsschicht immer mehr erschwert und schließlich ganz unmöglich. Die Folge ist, dass die Flüssigkeiten aus dem Vlieskonstrukt ohne oder mit geringer Retention auslaufen und dass das Vlieskonstrukt seine ursprüngliche Funktion, die Haut eines Babies oder eines Patienten trocken zu halten, nicht mehr ausüben kann.Ordinary hydrophilizing preparations are washed away from the fleece more or less quickly and more or less by liquid transport within the diaper or other product. As a result, the cover fleece gradually loses its hydrophilic properties and, because of the hydrophobic properties of polyolefins, becomes more and more hydrophobic. In the subsequent further contact with body fluids their transmission to the absorption layer is more difficult and eventually impossible. The result is that the fluids from the nonwoven construct leak out with little or no retention and that the nonwoven construct can no longer perform its original function of keeping the skin of a baby or a patient dry.

Demgegenüber soll eine Präparation für die permanente Hydrophilierung möglichst dauerhaft auf dem Polyolefin haften bleiben und dem Vlies über einen möglichst langen Zeitraum hinweg eine möglichst gleichbleibende Hydrophilie verleihen.On the other hand, a preparation for permanent hydrophilization should adhere to the polyolefin as permanently as possible and impart as constant a hydrophilicity as possible to the nonwoven over as long a period as possible.

Üblicherweise erfolgt die Bildung eines Vlieses aus Filamenten und/oder Fasern, wobei Wirrfaservliese üblicherweise entweder mittels physikalischer Methoden wie Vernadeln oder auf chemische Weise verfestigt werden. Bei der Herstellung kardierter Vliese, die anschließend thermofixiert werden, muss eine hydrophilierende Faserpräparation zusätzlich noch weitere Anforderungen erfüllen. Die Präparation muss in diesem Fall die Herstellung und Verarbeitung der Fasern ermöglichen und dazu optimale Gleiteigenschaften und Kohäsion der Fasern bzw. Filamente sowie eine ausreichende antistatische Ausrüstung bereitstellen, um die Vliesbildung mit akzeptabler Geschwindigkeit durchführen zu können.Typically, the formation of a nonwoven web from filaments and / or fibers occurs, with random fiber webs usually being consolidated either by physical means such as needling or by chemical means. In the production of carded nonwovens which are subsequently heat-set, a hydrophilizing fiber preparation additionally has to meet additional requirements. In this case, the preparation must enable the production and processing of the fibers by providing optimum sliding properties and cohesion of the fibers or filaments, as well as adequate antistatic treatment in order to be able to carry out web formation at an acceptable speed.

Das US Patent 4 988 449 beschreibt hydrophilierende Zusammensetzungen, die Diethanolamide sowie nichtionische Tenside, Alkylphosphate, quaternäre Ammoniumsalze und/oder Alkylimidazoliumsalze enthalten und als Flüssigkeitsdurchlässigkeit verleihende Mittel für Polyolefin-Nonwovens eingesetzt werden.The U.S. Patent 4,988,449 describes hydrophilizing compositions containing diethanolamides and nonionic surfactants, alkyl phosphates, quaternary ammonium salts and / or alkyl imidazolium salts and used as liquid permeability agents for polyolefin nonwovens.

Aus der US 5 258 129 sind hydrophilierende Zusammensetzungen bekannt, die Polyoxyalkylen-modifizierte Polydimethylsiloxane allein oder in Kombination mit nichtionischen Tensiden, Alkylphosphaten, quaternären Ammoniumsalzen und/oder Alkylimidazoliumsalzen enthalten.From the US 5,258,129 For example, hydrophilicizing compositions are known which contain polyoxyalkylene-modified polydimethylsiloxanes, alone or in combination with nonionic surfactants, alkyl phosphates, quaternary ammonium salts and / or alkylimidazolium salts.

Die EP 410 485 B1 offenbart ein Verfahren zur Hydrophilierung von Polyolefinfaservliesen durch Aufbringen einer wässrigen, alkoxylierten Tensidmischung auf die Oberfläche der Fasern, bei dem die Zusammensetzung entweder zu mindestens 80% aus alkoxylierten Triglyceriden von C18-Fettsäuren besteht, wobei diese Triglyceride einen großen Anteil an alkoxyliertem Ricinolein oder alkoxyliertem und hydriertem Ricinolein aufweisen, oder aber zu mindestens 80% aus einem Gemisch aus alkoxyliertem oder alkoxyliertem und hydriertem Ricinolein, einem Polyalkylen-modifizierten wasserlöslichen Polydimethylsiloxan und einer antistatischen Verbindung besteht, wobei letztere beispielsweise ein neutralisierter Phosphorsäureester, ein alkoxyliertes Phosphat, Kaliumsalz, Ammoniumsalz oder ein alkyoxyliertes Ammoniumsalz sein kann.The EP 410 485 B1 discloses a method for hydrophilicizing polyolefin-by applying an aqueous alkoxylated surfactant to the surface of the fibers, wherein the composition is either at least 80% of alkoxylated triglycerides of C 18 fatty acids, wherein these triglycerides alkoxylated a large portion of alkoxylated ricinolein or and hydrogenated ricinolein, or at least 80% of a mixture of alkoxylated or alkoxylated and hydrogenated ricinolein, a polyalkylene-modified water-soluble polydimethylsiloxane and an antistatic compound, the latter being, for example, a neutralized phosphoric acid ester, an alkoxylated phosphate, potassium salt, ammonium salt or alkyoxylated ammonium salt can be.

Aus der EP 0 839 947 A2 sind hydrophilierende Zusammensetzungen bekannt, die nichtionische Tenside in Kombination mit einem Polyoxyalkylen-modifizierten Polydimethylsiloxan und/oder einer quaternären Ammoniumverbindung enthalten.From the EP 0 839 947 A2 For example, hydrophilizing compositions containing nonionic surfactants in combination with a polyoxyalkylene-modified polydimethylsiloxane and / or a quaternary ammonium compound are known.

Die EP 1 600 532 B1 beschreibt hydrophilierende Zusammensetzungen, die aus einem mit einer Fettsäure veresterten alkoxylierten Glycerin und einem mit einer Fettsäure veresterten alkoxylierten oder alkoxylierten und hydrierten Ricinolein bestehen.The EP 1 600 532 B1 describes hydrophilizing compositions consisting of a fatty acid esterified alkoxylated glycerol and a fatty acid esterified alkoxylated or alkoxylated and hydrogenated ricinolein.

Diese bekannten Zusammensetzungen verleihen den damit behandelten bzw. ausgerüsteten Fasern und Faservliesen zwar permanent hydrophile Eigenschaften, sind aber teuer in der Herstellung und verbesserungsbedürftig hinsichtlich der Schnelligkeit, mit der Flüssigkeit durch das Vlies in die Absorptionsschicht geleitet wird. Desweiteren besteht Bedarf an Zusammensetzungen zur hydrophilierenden Ausrüstung von Fasern und Vliesen, die gegenüber einer Migration von Präparationsbestandteilen im trockenem und/oder nassem Zustand auf angrenzende hydrophobe Vliesbereiche beständig sind.While these known compositions impart permanently hydrophilic properties to the fibers and nonwoven fabrics treated therewith but are expensive to manufacture and in need of improvement in terms of the speed with which liquid is passed through the nonwoven in the absorption layer. Additionally, there is a need for hydrophilizing fiber and nonwoven finish compositions which are resistant to migration of dry and / or wet preparation components to adjacent nonwoven hydrophobic regions.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung mit guten permanent hydrophilierenden Eigenschaften sowie einer schnellen Durchleitungsfähigkeit und einer geringen Tendenz zur Migration in angrenzende hydrophobe Vliesbereiche bereitzustellen.The invention is therefore based on the object of providing a composition with good permanent hydrophilizing properties as well as a rapid passage capability and a low tendency to migrate into adjacent hydrophobic nonwoven areas.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Zusammensetzung für die permanente Hydrophilierung von Polyolefinfasern und -filamenten und daraus hergestellten textilen Flächengebilden wie Vliesen und anderen nichtgewebten Textilerzeugnissen (Nonwovens) gemäß Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by a composition for the permanent hydrophilization of polyolefin fibers and filaments and textile fabrics produced therefrom, such as nonwovens and other nonwoven fabrics, according to claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben, die wahlweise miteinander kombiniert werden können.Further advantageous embodiments are specified in the dependent claims, which can be optionally combined with each other.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur permanenten Hydrophilierung von Polyolefinfasern und -filamenten und daraus hergestellten textilen Flächengebilden enthält:

  • (A) 15 bis 50 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids, wobei das nichtionische Tensid aus der folgenden Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, die jeweils eine oder mehrere verzweigte oder geradkettige, gesättigte oder ungesättigte C6-C18-Kohlenwasserstoffketten in ihrem Molekül aufweisen: Alkoxylierte C6-C18-Fettalkohole, alkoxylierte C6-C18-Amine, alkoxylierte C6-C18-Amide, alkoxylierte C6-C18-Fettsäuren, alkoxylierte C6-C18-Fettsäureester und alkoxylierte C8-C18-Alkylphenole;
  • (B) 15 bis 50 Gew.-% mindestens einer quaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel (I): [R1-C(=O)-X-(CH2)n-NR2R3-(CH2)m-X-C(=O)-R1]+Y– (I) worin R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 22 C-Atomen, R2 und R3 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 C-Atomen, Hydroxyethyl oder einen Polyglykolrest, X ein Sauerstoffatom, NH, N-CH3 oder eine (OC2H4)z-Gruppe mit z = 1 bis 10, Y– eines der Anionen CH3OSO3 –, C2H5OSO3 –, CH3COO–, Cl–, Phosphat, Lactat, Citrat, und m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeuten; wobei die quaternäre Ammoniumverbindung bei Raumtemperatur (20°C) als Feststoff vorliegt;
  • (C) 15 bis 50 Gew.-% mindestens eines neutralisierten Phosphorsäureesters der allgemeinen Formel (II): P(=O)(OR4)(OR5)(OR6) (II) worin R4, R5 und R6 unabhängig voneinander (i) eine alkoxylierte Alkylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette oder eine alkoxylierte Alkenylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette bedeuten, wobei die Anzahl der Alkoxygruppen pro Alkyl- oder Alkylengruppe zwischen 1 und 10 beträgt, und wobei die Alkylgruppen oder Alkenylgruppen jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können; (ii) eine Alkylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen bedeuten, die jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können, und/oder (iii) Wasserstoff bedeuten, wobei die wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 nicht Wasserstoff ist.
The composition according to the invention for the permanent hydrophilization of polyolefin fibers and filaments and textile fabrics produced therefrom comprises:
  • (A) 15 to 50% by weight of at least one nonionic surfactant, wherein the nonionic surfactant is selected from the group of compounds, each containing one or more branched or straight chain, saturated or unsaturated C 6 -C 18 hydrocarbon chains in its molecule comprise: alkoxylated C 6 -C 18 fatty alcohols, alkoxylated C 6 -C 18 amines, alkoxylated C 6 -C 18 amides, alkoxylated C 6 -C 18 fatty acids, alkoxylated C 6 -C 18 fatty acid esters and alkoxylated C 8 -C 18 alkylphenols;
  • (B) 15 to 50% by weight of at least one quaternary ammonium compound of the general formula (I): [R 1 -C (= O) -X- (CH 2 ) n -NR 2 R 3 - (CH 2 ) m -XC (= O) -R 1 ] + Y - (I) wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms, R 2 and R 3 are independently an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, hydroxyethyl or a polyglycol radical, X is an oxygen atom, NH , N-CH 3 or an (OC 2 H 4 ) z group with z = 1 to 10, Y - one of the anions CH 3 OSO 3 - , C 2 H 5 OSO 3 - , CH 3 COO - , Cl - , Phosphate, lactate, citrate, and m and n are independently an integer from 1 to 6; wherein the quaternary ammonium compound is a solid at room temperature (20 ° C);
  • (C) 15 to 50% by weight of at least one neutralized phosphoric acid ester of the general formula (II): P (= O) (OR 4 ) (OR 5 ) (OR 6 ) (II) wherein R 4 , R 5 and R 6 independently of one another are (i) an alkoxylated alkyl group having 3 to 22 C atoms in the hydrocarbon chain or an alkoxylated alkenyl group having 3 to 22 C atoms in the hydrocarbon chain, wherein the number of alkoxy groups per alkyl or alkylene group is between 1 and 10, and wherein the alkyl groups or alkenyl groups may each be branched or straight-chained, saturated or unsaturated; (ii) an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms or an alkenyl group having 3 to 22 carbon atoms, which may each be branched or straight-chain, saturated or unsaturated, and / or (iii) is hydrogen, wherein the at least one of Radicals R 4 , R 5 and R 6 is not hydrogen.

Als Neutralisierungsmittel für den Phosphorsäureester können alle geeigneten Basen, wie beispielsweise LiOH, NaOH, KOH, NH3, Mono-, Di-, oder Triethanolamin, verwendet werden.As the neutralizing agent for the phosphoric acid ester, any suitable bases such as LiOH, NaOH, KOH, NH 3 , mono-, di-, or triethanolamine can be used.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung besitzt herausragende permanent hydrophilierende Eigenschaften, eine hervorragende Durchleitungsfähigkeit und eine gute Beständigkeit gegen Migration der Präparationsbestandteile auf angrenzende hydrophobe Vliesbereiche.The composition of the present invention has excellent permanent hydrophilicity properties, excellent through-wicking ability and good resistance to migration of the preparation components to adjacent hydrophobic nonwoven areas.

In wässriger Verdünnung können diese Zusammensetzungen besonders gut als Faserpräparationen zur permanent hydrophilen Ausrüstung von Polyolefinfasern, Polyolefinfilamenten und daraus hergestellten Nonwovens, insbesondere Vliesen, verwendet werden.In aqueous dilution, these compositions can be used particularly well as fiber preparations for permanently hydrophilic finishing of polyolefin fibers, polyolefin filaments and nonwovens made therefrom, in particular nonwovens.

Das nichtionische Tensid in Komponente (A) der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe der Fettalkoholalkoxylate mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette. Besonders bevorzugt sind Fettalkoholalkoxylate mit 8 bis 16 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette. The nonionic surfactant in component (A) of the composition according to the invention is preferably selected from the group of fatty alcohol alkoxylates having 6 to 18 C atoms in the hydrocarbon chain. Particularly preferred are fatty alcohol alkoxylates having 8 to 16 carbon atoms in the hydrocarbon chain.

Die Fettalkoholalkoxylate können endständig eine Hydroxyl- oder eine Alkyl-, bzw. Alkenylethergruppe aufweisen. Besonders bevorzugt sind Hydroxygruppen-terminierte Fettalkoholalkoxylate.The fatty alcohol alkoxylates may terminally have a hydroxyl or an alkyl or alkenyl ether group. Particularly preferred are hydroxy-terminated fatty alcohol alkoxylates.

Die Anzahl der Alkoxygruppen im nichtionischen Tensid der Komponente (A) beträgt vorzugsweise von 1 bis 10, bevorzugt von 2 bis 8, und besonders bevorzugt von 2 bis 6.The number of alkoxy groups in the nonionic surfactant of component (A) is preferably from 1 to 10, preferably from 2 to 8, and more preferably from 2 to 6.

In der quaternären Ammoniumverbindung der Komponente (B) bedeuten die Reste R1 bis R3 in Formel (I) bevorzugt Alkylgruppen wie sie von pflanzlichen Ölen und Ölmischungen abgeleitet sind. Besonders bevorzugt sind die Reste R1, R2, und R3 von pflanzlichen Ölen mit einem hohen Anteil an gesättigten Fettsäuren abgeleitet, insbesondere von Palmöl oder Palmkernöl.In the quaternary ammonium compound of component (B), the radicals R 1 to R 3 in formula (I) are preferably alkyl groups as derived from vegetable oils and oil mixtures. The radicals R 1 , R 2 and R 3 are particularly preferably derived from vegetable oils having a high proportion of saturated fatty acids, in particular palm oil or palm kernel oil.

Die quaternären Ammoniumverbindungen liegen erfindungsgemäß bei Raumtemperatur als Feststoffe vor.According to the invention, the quaternary ammonium compounds are present as solids at room temperature.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung weisen die quaternären Ammoniumverbindungen einen Schmelzpunkt von 25 bis 80°C auf, besonders bevorzugt einem Schmelzpunkt von 30 bis 50°C.According to a particularly preferred embodiment of the composition of the invention, the quaternary ammonium compounds have a melting point of 25 to 80 ° C, particularly preferably a melting point of 30 to 50 ° C.

Wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 in Formel (II) des neutralisierten Phosphorsäureesters der Komponente (C) ist bevorzugt eine alkoxylierte Alkyl-, oder Alkenylgruppe mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 6 Alkoxygruppen, besonders bevorzugt eine alkoxylierte Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 4 Alkoxygruppen.At least one of the radicals R 4 , R 5 and R 6 in formula (II) of the neutralized phosphoric ester of component (C) is preferably an alkoxylated alkyl or alkenyl group having 6 to 18 C atoms in the hydrocarbon chain and 1 to 6 alkoxy groups, particularly preferably an alkoxylated alkyl or alkenyl group having 10 to 18 C atoms in the hydrocarbon chain and 1 to 4 alkoxy groups.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 in Formel (II) eine Alkylgruppe oder eine Alkenylgruppe mit 6 bis 18 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 10 bis 18 C-Atomen.According to a further preferred embodiment, at least one of R 4 , R 5 and R 6 in formula (II) is an alkyl group or an alkenyl group having 6 to 18 C atoms, particularly preferably having 10 to 18 C atoms.

Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Komponente (D) wahlweise weitere Zusätze aus der Gruppe der Kohäsionsmittel, Gleitmittel, Korrosionsschutzmittel und Emulgatoren enthalten.In addition, the composition according to the invention as component (D) optionally contain further additives from the group of cohesive agents, lubricants, corrosion inhibitors and emulsifiers.

Bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Zusammensetzung aus den Komponenten (A), (B) und (C), sowie wahlweise einem oder mehreren der Zusätze gemäß Komponente (D).The composition according to the invention preferably consists of components (A), (B) and (C), and optionally one or more of the additives according to component (D).

Die weiteren Zusätze der Komponente (D) können sowohl der aus den Komponenten (A), (B) und (C) bestehenden erfindungsgemäßen Zusammensetzung, als auch der Applikationsflotte zugegeben werden.The further additives of component (D) can be added both to the composition according to the invention consisting of components (A), (B) and (C) and to the application liquor.

Als Kohäsionsmittel wird vorzugsweise ein Ricinusalkoxylat, beispielsweise Emulsogen EL 360 von Clariant, oder ein Ricinusalkoxylat mit bis zu 10 Ethoxy- und bis zu 3 Propoxyeinheiten verwendet. Der Anteil des Koähsionsmittels in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.The cohesion agent used is preferably a castor alkoxylate, for example Emulsogen EL 360 from Clariant, or a castor alkoxylate with up to 10 ethoxy and up to 3 propoxy units. The proportion of the coagulant in the composition according to the invention is preferably from 1 to 10% by weight, based on the total weight of the composition.

Das Kohäsionsmittel wird bevorzugt nachträglich zur Applikationsflotte zugemischt.The cohesion agent is preferably admixed subsequently to the application liquor.

Das Gleitmittel ist vorzugsweise ein Fettsäureethoxylat, besonders bevorzugt ein Kokosfettsäurealkyoxylat, wie beispielsweise Genagen C100 von Clariant, eine Kokosfettsäure mit bis zu 10 Ethoxyeinheiten, oder eine Kokosfettsäure mit bis zu 10 Ethoxy- und 3 Propoxyeinheiten. Der Anteil des Gleitmittels in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugweise 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.The lubricant is preferably a fatty acid ethoxylate, more preferably a coconut fatty acid alkyloxylate such as Genagen C100 ex Clariant, a coconut fatty acid having up to 10 ethoxy units, or a coconut fatty acid having up to 10 ethoxy and 3 propoxy units. The proportion of the lubricant in the composition according to the invention is preferably 1 to 10 wt .-%, based on the total weight of the composition.

Besonders bevorzugt wird das Gleitmittel nachträglich zur Applikationsflotte zugemischt.Particularly preferably, the lubricant is admixed subsequently to the application liquor.

Als Korrosionsschutzmittel zum Schutz der Metallteile der Spinnmaschinen und der sonstigen Verarbeitungsmaschinen, z. B. der Karden, wird vorzugsweise ein Fettsäureaminderivat verwendet. Besonders bevorzugt ist das Korrosionsschutzmittel ein Oleylsarkosinat. Der Anteil des Korrosionsschutzmittels in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 0 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.As a corrosion inhibitor to protect the metal parts of the spinning machines and other processing machines, eg. As the carding, a fatty acid amine derivative is preferably used. The corrosion inhibitor is particularly preferably an oleylsarcosinate. The proportion of the corrosion inhibitor in the composition according to the invention is preferably 0 to 2 wt .-%, based on the total weight of the composition.

Bevorzugt wird das Korrosionsschutzmittel nachträglich zur Applikationsflotte zugemischt. Preferably, the corrosion inhibitor is admixed subsequently to the application liquor.

Als Emulgator wird vorzugsweise ebenfalls ein Fettsäureethoxylat verwendet, besonders bevorzugt ein Kokosfettsäurealkyoxylat wie Genagen C100 von Clariant, eine Kokosfettsäure mit bis zu 10 Ethoxyeinheiten, oder eine Kokosfettsäure mit bis zu 10 Ethoxy- und 3 Propoxyeinheiten. Der Anteil des Emulgators in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.The emulsifier used is preferably likewise a fatty acid ethoxylate, particularly preferably a coconut fatty acid alkylate such as Genagen C100 from Clariant, a coconut fatty acid having up to 10 ethoxy units, or a coconut fatty acid having up to 10 ethoxy and 3 propoxy units. The proportion of the emulsifier in the composition according to the invention is preferably from 1 to 50% by weight, based on the total weight of the composition.

Vorzugsweise liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung in Form einer wässrigen Dispersion oder Paste vor, deren Trocknungsrückstand bei 105°C zwischen 5 und 95 Gew.-% beträgt.The composition according to the invention is preferably in the form of an aqueous dispersion or paste whose drying residue at 105 ° C. is between 5 and 95% by weight.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird vorzugsweise verwendet als permanent hydrophilierende Faserpräparation für Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamente oder aber als Mittel zur permanent hydrophilen Ausrüstung von aus Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamenten hergestellten, nichtgewebten textilen Flächengebilden (Nonwovens).The composition according to the invention is preferably used as a permanently hydrophilizing fiber preparation for polyolefin fibers or polyolefin filaments or as a means for permanently hydrophilic finishing of nonwoven fabrics made of polyolefin fibers or polyolefin filaments.

Als Polyolefin können vorzugsweise Homo- oder Copolymere auf Ethylen- oder Propylen-Basis eingesetzt werden.As the polyolefin, it is possible to preferably use homo- or copolymers based on ethylene or propylene.

Beispiele für solche Polyolefine sind Polyethylene wie HDPE (high density polyethylene), LDPE (low density polyethylene), VLDPE (very low density polyethylene), LLDPE (linear low density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), UHMPE (ultra high molecular polyethylene), VPE (vernetztes Polyethylen), HPPE (high pressure polyethylene); Polypropylene wie isotaktisches Polypropylen; syndiotaktisches Polypropylen, Metallocen-katalysiert hergestelltes Polypropylen, schlagzähmodifiziertes Polypropylen; Random-Copolymere auf Basis von Ethylen und Propylen, Blockcopolymere auf Basis von Ethylen und Propylen; EPM (Poly[ethylen-co-propylen]); EPDM (Poly[ethylen-co-propylen-cokonjugiertes Dien]).Examples of such polyolefins are polyethylenes such as high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), very low density polyethylene (VLDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), medium density polyethylene (MDPE), ultra high molecular polyethylene (UHMPE) ), VPE (cross-linked polyethylene), HPPE (high pressure polyethylene); Polypropylenes such as isotactic polypropylene; syndiotactic polypropylene, metallocene catalyzed polypropylene, impact modified polypropylene; Random copolymers based on ethylene and propylene, block copolymers based on ethylene and propylene; EPM (poly [ethylene-co-propylene]); EPDM (poly [ethylene-co-propylene-co-conjugated diene]).

Weitere geeignete Polyolefine sind beispielsweise Polystyrol; Poly(methylstyrol); Poly(oxymethylen); Metallocenkatalysierte alpha-Olefin- oder Cycloolefin-Copolymere wie Norbornen-Ethylen-Copolymere; Copolymere, die zu mindestens 60% Ethylen und/oder Styrol enthalten und zu weniger als 40% Monomere wie Vinylacetat, Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Acrylsäure, Acrylnitril oder Vinylchlorid. Beispiele für solche Polymere sind Poly(ethylen-co-ethylacrylat), Poly(ethylen-co-vinylacetat), Poly(ethylen-co-vinylchlorid) und Poly(styrol-co-acrylnitril).Further suitable polyolefins are, for example, polystyrene; Poly (methylstyrene); Poly (oxymethylene); Metallocene catalyzed alpha-olefin or cycloolefin copolymers such as norbornene-ethylene copolymers; Copolymers containing at least 60% ethylene and / or styrene and less than 40% monomers such as vinyl acetate, acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylic acid, acrylonitrile or vinyl chloride. Examples of such polymers are poly (ethylene-co-ethyl acrylate), poly (ethylene-co-vinyl acetate), poly (ethylene-co-vinyl chloride) and poly (styrene-co-acrylonitrile).

Geeignet sind weiterhin Pfropfcopolymere sowie Polymerblends, das heißt, Mischungen von Polymeren, in denen unter anderem die vorgenannten Polymere enthalten sind, beispielsweise Polymerblends auf Basis von Polyethylen und Polypropylen.Also suitable are graft copolymers and polymer blends, that is to say mixtures of polymers in which, inter alia, the abovementioned polymers are present, for example polymer blends based on polyethylene and polypropylene.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in Form einer wässrigen Emulsion oder in Form einer wässrigen Dispersion auf die Fasern, Filamente oder Nonwovens aufgebracht werden, und zwar bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 2% bezogen auf das Trockengewicht des jeweiligen Erzeugnisses (Faser, Filament, Vlies).The composition according to the invention can be applied to the fibers, filaments or nonwovens in the form of an aqueous emulsion or in the form of an aqueous dispersion, preferably in an amount of from 0.1 to 2% based on the dry weight of the respective product (fiber, filament, Fleece).

Die Applikation der Zusammensetzung erfolgt, wie dem Fachmann bekannt, über Dosierstifte, Kissroller, Tauchbäder, oder durch Aufsprühen. Durch Verdünnen der Zusammensetzung mit Wasser kann die für die jeweilige Applikationsform gewünschte Viskosität eingestellt werden.The application of the composition takes place, as known to the expert, via dosing, Kissroller, dip baths, or by spraying. By diluting the composition with water, the desired viscosity for the particular application form can be set.

Gegenstand der Erfindung sind somit auch Polyolefinfasern und -filamente, die mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung permanent hydrophil ausgerüstet oder behandelt sind.The invention thus also polyolefin fibers and filaments, which are permanently hydrophilic equipped or treated with the composition of the invention.

Von der Erfindung umfasst ist auch eine doppelte Ausrüstung und Behandlung der Polyolefinfasern und -filamente und Nonwovens, bei der zunächst die Fasern oder Filamente permanent hydrophil ausgerüstet werden und anschließend das daraus hergestellte Nonwoven oder Vlies insgesamt noch einmal mit einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung permanent hydrophil ausgerüstet wird.Also encompassed by the invention is a duplicate finishing and treatment of the polyolefin fibers and filaments and nonwovens in which the fibers or filaments are first rendered permanently hydrophilic and subsequently the nonwoven or nonwoven fabric produced therefrom is rendered permanently hydrophilic overall with a composition according to the invention.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäß ausgerüsteten Faservliesen um unverdichtete Wirrfaservliese oder um chemisch oder physikalisch verfestigte, beispielsweise vernadelte oder thermisch fixierte, Faservliese.The fiber webs equipped according to the invention are particularly preferably uncompressed random fiber webs or nonwoven or chemically or physically bonded, for example needled or thermally fixed, nonwoven webs.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen erläutert, die jedoch nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen sind. The invention will be explained below with reference to some preferred embodiments, which are not to be understood in a limiting sense.

Beispiel 1example 1

Komponente AComponent A

  • 34,2 Gew.-% C10-Fettalkoholpolyethylenglykolether-4EO (nichtionisches Tensid)34.2% by weight C10 fatty alcohol polyethylene glycol ether 4EO (nonionic surfactant)

Komponente BComponent B

  • 27,4 Gew.-% Di-(palmcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium-methosulfat (von Palmfettsäure abgeleitete quarternäre Ammoniumverbindung; Schmelzpunkt ab 35°C)27.4% by weight of di (palmcarboxyethyl) hydroxyethyl methylammonium methosulfate (palm-derived fatty acid quaternary ammonium compound, melting point above 35 ° C.)

Komponente CComponent C

27,6 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz27.6% by weight of mono- and di- (C 12 -C 18) -alkyl phosphoric acid ester, potassium salt

Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt und homogenisiert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.The components A, B and C were thoroughly mixed together and homogenized. Then, the resulting composition was diluted with distilled or demineralized water to form a dispersion containing 5% by weight of the composition.

Beispiel 2Example 2

Komponente AComponent A

  • 24,0 Gew.-% C12-C14-Fettalkoholpolyethylenglykolether-(3EO)24.0% by weight C12-C14 fatty alcohol polyethylene glycol ether (3EO)

Komponente BComponent B

  • 31,7 Gew.-% Di-(palmcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium-methosulfat31.7% by weight of di- (palmcarboxyethyl) -hydroxyethyl-methylammonium methosulfate

Komponente CComponent C

  • 27,6 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz27.6% by weight of mono- and di- (C 12 -C 18) -alkyl phosphoric acid ester, potassium salt

Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt und homogenisiert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.The components A, B and C were thoroughly mixed together and homogenized. Then, the resulting composition was diluted with distilled or demineralized water to form a dispersion containing 5% by weight of the composition.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Komponente AComponent A

  • 34,2 Gew.-% Bis-isooctylnatriumsulfosuccinat (ionisches Tensid)34.2% by weight bis-isooctyl sodium sulfosuccinate (ionic surfactant)

Komponente BComponent B

  • 27,4 Gew.-% Di-(palmcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium-methosulfat27.4% by weight of di (palmcarboxyethyl) hydroxyethyl methylammonium methosulfate

Komponente CComponent C

  • 27,6 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz27.6% by weight of mono- and di- (C 12 -C 18) -alkyl phosphoric acid ester, potassium salt

Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt und homogenisiert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.The components A, B and C were thoroughly mixed together and homogenized. Then, the resulting composition was diluted with distilled or demineralized water to form a dispersion containing 5% by weight of the composition.

Vergleichsbeispiel 2 Comparative Example 2

Komponente AComponent A

  • 24,0 Gew.-% C12-C14-Fettalkoholpolyethylenglykolether-6EO (nichtionisches Tensid)24.0% by weight of C12-C14 fatty alcohol polyethylene glycol ether 6EO (nonionic surfactant)

Komponente BComponent B

  • 31,7 Gew.-% Di-(oleylcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium-methosulfat (quarternäre Ammoniumverbindung; Schmelzpunkt unter 20°C)31.7% by weight of di (oleylcarboxyethyl) hydroxyethyl methylammonium methosulfate (quaternary ammonium compound, melting point below 20 ° C.)

Komponente CComponent C

  • 27,6 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz27.6% by weight of mono- and di- (C 12 -C 18) -alkyl phosphoric acid ester, potassium salt

Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt und homogenisiert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.The components A, B and C were thoroughly mixed together and homogenized. Then, the resulting composition was diluted with distilled or demineralized water to form a dispersion containing 5% by weight of the composition.

Vergleichsbeispiel 3Comparative Example 3

Komponente AComponent A

  • 34,2 Gew.-% Bis-isooctylnatriumsulfosuccinat (ionisches Tensid)34.2% by weight bis-isooctyl sodium sulfosuccinate (ionic surfactant)

Komponente BComponent B

  • 27,4 Gew.-% Di-(oleylcarboxyethyl)-hydroxyethyl-methylammonium-methosulfat27.4% by weight of di- (oleylcarboxyethyl) -hydroxyethyl-methylammonium methosulfate

Komponente CComponent C

  • 27,6 Gew.-% Mono- und Di-(C12-C18)-Alkylphosphorsäureester, Kaliumsalz27.6% by weight of mono- and di- (C 12 -C 18) -alkyl phosphoric acid ester, potassium salt

Die Komponenten A, B und C wurden gründlich miteinander vermischt und homogenisiert. Dann wurde die so erhaltene Zusammensetzung mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser unter Bildung einer Dispersion verdünnt, die 5 Gew.-% der Zusammensetzung enthielt.The components A, B and C were thoroughly mixed together and homogenized. Then, the resulting composition was diluted with distilled or demineralized water to form a dispersion containing 5% by weight of the composition.

Vergleichsbeispiel 4Comparative Example 4

Als weiteres Muster wurde eine permanent hydrophilierende Faserpräparation der Schill + Seilacher GmbH, Böblingen verwendet, die im Handel unter der Bezeichnung SilastolTM PHP 20 erhältlich ist und im Wesentlichen aus einer Mischung von kationischen Antistatika, nichtionogenen Emulgatoren und speziellen Netzmitteln besteht.Another pattern used was a permanently hydrophilizing fiber preparation from Schill + Seilacher GmbH, Böblingen, which is commercially available under the name Silastol ™ PHP 20 and consists essentially of a mixture of cationic antistatic agents, nonionic emulsifiers and special wetting agents.

Vergleichsbeispiel 5Comparative Example 5

Es wurde eine Faserpräparation gemäß den in der US 4 988 449 beschriebenen Zusammensetzungen hergestellt, die aus einem Alkyldiethanolamid, einem Salz eines sauren Alkylphosphorsäureesters, einem nichtionischen Tensid und einem quaternären modifizierten Polydimethylsiloxan bestand.It was a fiber preparation according to the in the US 4,988,449 prepared compositions consisting of an alkyl diethanolamide, a salt of an acidic alkyl phosphoric acid ester, a nonionic surfactant and a quaternary modified polydimethylsiloxane.

Vergleichsbeispiel 6Comparative Example 6

Als weiteres Muster wurde eine permanent hydrophilierende Faserpräparation auf der Grundlage von Fettsäurepolyethylenglykolestern verwendet, die im Handel unter der Bezeichnung StantexTM S 6327 (Pulcra Chemicals) erhältlich ist.As another example, a permanent hydrophilizing fiber preparation based on fatty acid polyethylene glycol esters commercially available under the name Stantex ™ S 6327 (Pulcra Chemicals) was used.

Untersuchung der hydrophilierenden EigenschaftenInvestigation of the hydrophilizing properties

Alle oben beschriebenen Präparationen wurden durch Verdünnen mit destilliertem oder entmineralisiertem Wasser auf eine Dispersion mit 5 Gew.-% aktiven Komponenten eingestellt. Die 5 Gew.-% aktive Dispersion der Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 1 und 2 sowie den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 wurden als Faserpräparation zur permanent hydrophilen Ausrüstung eines Polypropylen(PP)-Spunbond-Vlieses mit einem Flächengewicht von 15 g/m2 verwendet. Das Auflagegewicht an aktiver Substanz (OPU oder Oil Pick Up), bezogen auf das Trockengewicht des PP-Vlieses, betrug von 0,45 bis 0,65%.All of the preparations described above were adjusted to a dispersion with 5% by weight of active components by dilution with distilled or demineralized water. The 5 wt .-% active Dispersion of the compositions according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 were used as a fiber preparation for the permanent hydrophilic finish of a polypropylene (PP) spunbond nonwoven having a basis weight of 15 g / m 2 . The coating weight of active substance (OPU or Oil Pick Up), based on the dry weight of the PP nonwoven, was from 0.45 to 0.65%.

Zur Ausprüfung der Zusammensetzungen in Verbindung mit dem genannten textilen Substrat wurden die nachfolgend beschrieben Untersuchungen durchgeführt.To test the compositions in conjunction with said textile substrate, the tests described below were carried out.

Durchschlagszeit (Strike through)Strike through

Gemäß EDANA-Methode ERT 150.2-93 wird die Zeit gemessen, die 5 ml einer synthetischen Urinlösung benötigen, um ein präpariertes Vlies zu durchdringen und in die darunterliegende Absorptionsschicht aus Filterpapier zu gelangen. Um zu testen, ob die hydrophilierende Ausrüstung ausgewaschen wird oder tatsächlich permanent hydrophilierend ist, wird die Messung am selben Vlies fünfmal hintereinander durchgeführt, wobei das Absorptionsfilterpapier jeweils erneuert wird. Die fünf Messwerte sind in Sekunden angegeben.According to EDANA method ERT 150.2-93, the time required for 5 ml of a synthetic urine solution to penetrate a prepared fleece and to pass into the underlying absorption layer of filter paper is measured. In order to test whether the hydrophilizing equipment is washed out or is actually permanently hydrophilic, the measurement is carried out on the same nonwoven five times in succession, whereby the absorption filter paper is renewed in each case. The five readings are in seconds.

Rücknässen (Wetback)Wetback

Gemäß der EDANA-Methode ERT 151.0-93 wird die Menge (in Gramm) an Flüssigkeit gemessen, die bei Belastung eines durchnässten Vlieses durch ein 4 kg-Gewicht in darüber gelegtes, trockenes Filterpapier zurückfließt.According to the EDANA method ERT 151.0-93, the amount (in grams) of liquid is measured which flows back into a dry filter paper superimposed on it by a 4 kg weight when a soaked nonwoven fabric is loaded.

Runoff TestRunoff test

In Anlehnung an die EDANA-Methode 152.0-99 wird ein PP-Spunbond-Vlies mit einer Neigung von 45° auf ein als Absorptionsschicht dienendes Filterpapier gelegt. Es wird die Lauflänge bestimmt, die benötigt wird bis eine definierte Menge einer synthetischen Urinlösung vollständig durch das Vlies in die darunter liegende Absorptionsschicht geleitet wurde. Zum Bestehen des Tests darf eine maximale Tropfenlänge von 30 mm erreicht werden.Based on the EDANA method 152.0-99, a PP spunbond nonwoven with an inclination of 45 ° is placed on a filter paper serving as an absorption layer. It determines the run length required until a defined amount of a synthetic urine solution has been passed completely through the web into the underlying absorbent layer. To pass the test, a maximum drop length of 30 mm may be achieved.

Zehn-Tropfen-TestTen Drop Test

Beim Zehn-Tropfen-Test gemäß einer firmeninternen Prüfmethode wird eine Metallschablone mit 10 Vertiefungen auf ein Vliesstück als Absorptionsschicht aufgelegt. In jede Vertiefung der Metallschablone wird nacheinander 1 Tropfen einer synthetischen Urinlösung pipettiert. Ein Testfeld zählt als bestanden, wenn die Flüssigkeitsmenge innerhalb von 2 Sekunden durch die darunter liegende Absorptionsschicht aufgesogen worden ist. Um eine Aussage über die Permanenz einer Faserpräparation zu erhalten, wird der Test jeweils nach einer Wartezeit von 3 Minuten ohne Austausch der Absorptionsschicht wiederholt. Das Testergebnis gibt die Anzahl der bestandenen Testfelder an.In the ten-drop test according to an in-house test method, a 10-well metal stencil is placed on a nonwoven piece as an absorbent layer. In each well of the metal template, one drop of a synthetic urine solution is pipetted successively. A test field counts if the amount of fluid has been absorbed within 2 seconds by the underlying absorption layer. In order to obtain information about the permanence of a fiber preparation, the test is repeated after a waiting time of 3 minutes without replacing the absorption layer. The test result indicates the number of passed test fields.

Trockenmigrationdry migration

Bei der Trockenmigration gemäß einer firmeninternen Prüfmethode wird ein Wandern der hydrophilen Faserpräparationsbestandteile auf umgebendes hydrophobes Vliesmaterial nachgestellt. Dazu werden abwechselnd hydrophile und hydrophobe Lagen geschichtet und unter Druck (Auflagelast 10 kg) bei erhöhter Temperatur von 60°C während 48 h gelagert. Die hydrophoben Vlieslagen werden in eine Lösung synthetischen Urins gelegt und die Benetzung der Vlieslagen beurteilt. Idealerweise findet keine Benetzung des hydrophoben Vlieses statt. Die Bewertung erfolgt anhand der folgenden Kriterien:
Note 1: keine Benetzung sichtbar
Note 2: maximal 5 Benetzungsstellen mit < 2 mm Durchmesser sichtbar
Note 3: 6 bis 15 Benetzungsstellen mit < 2 mm Durchmesser sichtbar
Note 4: mehr als 15 Benetzungsstellen mit < 2 mm Durchmesser sichtbar, oder Benetzungsstellen mit > 2 mm Durchmesser sichtbarIn dry migration according to an in-house test method, migration of the hydrophilic fiber preparation components to surrounding hydrophobic nonwoven material is replicated. For this purpose, alternating hydrophilic and hydrophobic layers are layered and stored under pressure (bearing load 10 kg) at elevated temperature of 60 ° C for 48 h. The hydrophobic nonwoven layers are placed in a solution of synthetic urine and the wetting of the nonwoven layers is assessed. Ideally, no wetting of the hydrophobic nonwoven takes place. The evaluation is based on the following criteria:
Grade 1: no wetting visible
Grade 2: a maximum of 5 wetting points with a diameter of <2 mm visible
Grade 3: 6 to 15 wetting sites with <2 mm diameter visible
Grade 4: more than 15 wetting points <2 mm diameter visible, or wetting points> 2 mm diameter visible

Nassmigrationwet migration

Bei der Nassmigration gemäß einer firmeninternen Prüfmethode wird das Ablösen von Faserpräparation und deren Übertrag von hydrophilen auf hydrophobe Bereiche in Kontakt mit einer Flüssigkeit geprüft. Dazu wird ein hydrophiles, mit einer Faserpräparation ausgerüstetes Vliesstück in eine Petrischale mit synthetischem Urin gelegt und ein hydrophobes Vliesstück darüber gelegt. Nach 30 Sekunden wird die Benetzung des hydrophoben Vlieses beurteilt. Idealerweise findet keine Hydrophilierung des hydrophoben Vlieses statt. Die Bewertung erfolgt durch Angabe der benetzten Oberfläche in Prozent.In the case of wet migration according to an in-house test method, the detachment of fiber preparation and its transfer from hydrophilic to hydrophobic areas in contact with a liquid is tested. For this purpose, a hydrophilic, equipped with a fiber preparation fleece piece is placed in a Petri dish with synthetic urine and placed a hydrophobic piece of nonwoven over it. After 30 seconds, the wetting is of the hydrophobic web. Ideally, no hydrophilization of the hydrophobic web takes place. The evaluation is made by specifying the wetted surface in percent.

Die für die Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 1 und 2 sowie die Vergleichsbeispiele 1 bis 6 erhaltenen Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben, wobei die Sollwerte, den jeweils erhaltenen Messwerten gegenübergestellt sind. Die Prüfung gilt als bestanden, wenn alle Messwerte im Bereich der Sollwerte liegen.The results of the tests carried out for the compositions according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 are given in Table 1 below, the nominal values being compared with the respectively obtained measured values. The test is passed if all measured values lie within the range of the setpoints.

Die erfindungsgemäßen Beispiele 1 und 2, die ein nichtionisches Tensid zusammen mit einer quaternären Ammoniumverbindung und eine neutralisierte Phosphorsäure
estermischung enthalten, erfüllen die Anforderungen an eine schnelle und permanente Hydrophilierung des Polyolefinvlieses ohne Migration.Examples 1 and 2 of the present invention containing a nonionic surfactant together with a quaternary ammonium compound and a neutralized phosphoric acid
ester mixture meet the requirements for rapid and permanent hydrophilization of the polyolefin without migration.

Die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 sowie die kommerziell verfügbaren Vergleichsbeispiele 4 bis 6, erfüllen mindestens eine der Soll-Anforderungen nicht. Tabelle 1: Untersuchungsergebnisse für die Beispiele 1 und 2 sowie die Vergleichsbeispiele 1 bis 6

Figure DE102012021742A1_0001
Tabelle 1: Fortsetzung
Figure DE102012021742A1_0002
Comparative Examples 1 to 3 and the commercially available Comparative Examples 4 to 6, do not meet at least one of the target requirements. Table 1: Test results for Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6
Figure DE102012021742A1_0001
Table 1: Continuation
Figure DE102012021742A1_0002

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 4988449 [0006, 0056] US 4988449 [0006, 0056]
  • US 5258129 [0007] US 5258129 [0007]
  • EP 410485 B1 [0008] EP 410485 B1 [0008]
  • EP 0839947 A2 [0009] EP 0839947 A2 [0009]
  • EP 1600532 B1 [0010] EP 1600532 B1 [0010]

Claims (18)

Zusammensetzung für die permanente Hydrophilierung von Polyolefinfasern und Polyolefinfilamenten und daraus hergestellten, nichtgewebten Textilerzeugnissen (Nonwovens), enthaltend (A) 15 bis 50 Gew.-% mindestens eines nichtionischen Tensids, wobei das nichtionische Tensid aus der folgenden Gruppe von Verbindungen ausgewählt ist, die jeweils eine oder mehrere verzweigte oder geradkettige, gesättigte oder ungesättigte C6-C18-Kohlenwasserstoffketten in ihrem Molekül aufweisen: Alkoxylierte C6-C18-Fettalkohole, alkoxylierte C6-C18-Amine, alkoxylierte C6-C18-Amide, alkoxylierte C6-C18-Fettsäuren, alkoxylierte C6-C18-Fettsäureester und alkoxylierte C8-C18-Alkylphenole. (B) 15 bis 50 Gew.-% mindestens einer quaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel (I): [R1-C(=O)-X-(CH2)n-NR2R3-(CH2)m-X-C(=O)-R1]+Y– (I) worin R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 2 bis 22 C-Atomen, R2 und R3 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 C-Atomen, Hydroxyethyl oder einen Polyglykolrest, X ein Sauerstoffatom, NH, N-CH3 oder eine (OC2H4)z-Gruppe mit z = 1 bis 10, Y– eines der Anionen CH3OSO3 –, C2H5OSO3 –, CH3COO–, Cl–, Phosphat, Lactat, Citrat, und m und n unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 1 bis 6 bedeuten; wobei die quarternäre Ammoniumverbindung bei Raumtemperatur (20°C) als Feststoff vorliegt; (C) 15 bis 50 Gew.-% mindestens eines neutralisierten Phosphorsäureesters der allgemeinen Formel (II): P(=O)(OR4)(OR5)(OR6) (II) worin R4, R5 und R6 unabhängig voneinander (i) eine alkoxylierte Alkylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette oder eine alkoxylierte Alkenylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette bedeuten, wobei die Anzahl der Alkoxygruppen pro Alkyl- oder Alkylengruppe von 1 bis 10 beträgt, und wobei die Alkylgruppen oder Alkenylgruppen jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können; (ii) eine Alkylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen oder eine Alkenylgruppe mit 3 bis 22 C-Atomen bedeuten, die jeweils verzweigt oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können, und/oder (iii) Wasserstoff bedeuten, wobei die wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 nicht Wasserstoff ist.A composition for the permanent hydrophilization of polyolefin fibers and polyolefin filaments and nonwoven fabrics made therefrom, comprising (A) 15 to 50% by weight of at least one nonionic surfactant, said nonionic surfactant being selected from the following group of compounds, each one or more branched or straight chain, saturated or unsaturated C 6 -C 18 hydrocarbon chains having in its molecule: alkoxylated C 6 -C 18 fatty alcohols, alkoxylated C 6 -C 18 amines, alkoxylated C 6 -C 18 alkoxylated amides, C 6 -C 18 fatty acids, alkoxylated C 6 -C 18 fatty acid esters and alkoxylated C 8 -C 18 alkylphenols. (B) 15 to 50% by weight of at least one quaternary ammonium compound of the general formula (I): [R 1 -C (= O) -X- (CH 2 ) n -NR 2 R 3 - (CH 2 ) m -XC (= O) -R 1 ] + Y - (I) wherein R 1 is an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 22 carbon atoms, R 2 and R 3 are independently an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, hydroxyethyl or a polyglycol radical, X is an oxygen atom, NH , N-CH 3 or an (OC 2 H 4 ) z group with z = 1 to 10, Y - one of the anions CH 3 OSO 3 - , C 2 H 5 OSO 3 - , CH 3 COO - , Cl - , Phosphate, lactate, citrate, and m and n are independently an integer from 1 to 6; the quaternary ammonium compound being a solid at room temperature (20 ° C); (C) 15 to 50% by weight of at least one neutralized phosphoric acid ester of the general formula (II): P (= O) (OR 4 ) (OR 5 ) (OR 6 ) (II) wherein R 4 , R 5 and R 6 independently of one another are (i) an alkoxylated alkyl group having 3 to 22 C atoms in the hydrocarbon chain or an alkoxylated alkenyl group having 3 to 22 C atoms in the hydrocarbon chain, wherein the number of alkoxy groups per alkyl or alkylene group is from 1 to 10, and wherein the alkyl groups or alkenyl groups may each be branched or straight-chained, saturated or unsaturated; (ii) an alkyl group having 3 to 22 carbon atoms or an alkenyl group having 3 to 22 carbon atoms, which may each be branched or straight-chain, saturated or unsaturated, and / or (iii) is hydrogen, wherein the at least one of Radicals R 4 , R 5 and R 6 is not hydrogen. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid der Komponente (A) von 1 bis 10 Alkoxygruppen im Molekül aufweist, bevorzugt von 2 bis 8 Alkoxygruppen, und besonders bevorzugt von 2 bis 6 Alkoxygruppen.Composition according to Claim 1, characterized in that the nonionic surfactant of component (A) has from 1 to 10 alkoxy groups in the molecule, preferably from 2 to 8 alkoxy groups, and more preferably from 2 to 6 alkoxy groups. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid der Komponente (A) ausgewählt ist aus der Gruppe der Fettalkoholalkoxylate mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette, bevorzugt mit 8 bis 16 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette.A composition according to claim 1 or 2, characterized in that the nonionic surfactant of component (A) is selected from the group of fatty alcohol alkoxylates having 6 to 18 carbon atoms in the hydrocarbon chain, preferably having 8 to 16 carbon atoms in the hydrocarbon chain. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fettalkoholalkoxylat endständige Hydroxygruppen aufweist.A composition according to claim 3, characterized in that the fatty alcohol alkoxylate has terminal hydroxy groups. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1, R2 und/oder R3 in dem quartären Ammoniumsalz der Komponente (B) von pflanzlichen Ölen oder Ölmischungen abgeleitet sind.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the radicals R 1 , R 2 and / or R 3 in the quaternary ammonium salt of component (B) are derived from vegetable oils or oil mixtures. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reste R1, R2 und/oder R3 in dem quartären Ammoniumsalz der Komponente (B) von Palmöl oder Palmkernöl abgeleitet sind.A composition according to claim 5, characterized in that the radicals R 1 , R 2 and / or R 3 in the quaternary ammonium salt of component (B) are derived from palm oil or palm kernel oil. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das quartäre Ammoniumsalz der Komponente (B) einen Schmelzpunkt von 25 bis 80°C, insbesondere von 30 bis 50°C, aufweist.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the quaternary ammonium salt of component (B) has a melting point of from 25 to 80 ° C, in particular from 30 to 50 ° C. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphorsäureester gemäß Komponente (C) alkoxylierte Alkylgruppen und/oder Alkenylgruppen mit 6 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 6 Alkoxygruppen aufweist, bevorzugt Alkylgruppen und/oder Alkenylgruppen mit 10 bis 18 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette und 1 bis 4 Alkoxygruppen.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the phosphoric acid ester according to component (C) alkoxylated alkyl groups and / or alkenyl groups having 6 to 18 C atoms in the hydrocarbon chain and 1 to 6 alkoxy groups, preferably alkyl groups and / or alkenyl groups having 10 to 18 carbon atoms in the hydrocarbon chain and 1 to 4 alkoxy groups. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphorsäureester gemäß Komponente (C) Alkylgruppen und/oder Alkenylgruppen mit 6 bis 18 C-Atomen aufweist, bevorzugt Alkylgruppen und/oder Alkenylgruppen mit 10 bis 18 C-Atomen.Composition according to one of the preceding claims, characterized in that the phosphoric acid ester according to component (C) has alkyl groups and / or alkenyl groups having 6 to 18 carbon atoms, preferably alkyl groups and / or alkenyl groups having 10 to 18 carbon atoms. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphorsäureester gemäß Komponente (C) mit wenigstens einer Base aus der aus LiOH, NaOH, KOH, NH3, Mono-, Di-, und Triethanolamin bestehenden Gruppe neutralisiert ist.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the phosphoric acid ester of component (C) is neutralized with at least one base of the group consisting of LiOH, NaOH, KOH, NH 3 , mono-, di- and triethanolamine. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form einer wässrigen Dispersion oder Paste vorliegt, deren Gehalt an aktiven Komponenten von 5 bis 95 Gew.-% beträgt, vorzugsweise von 50 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt von 60 bis 80 Gew.-%.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that it is in the form of an aqueous dispersion or paste whose content of active components is from 5 to 95% by weight, preferably from 50 to 90% by weight, more preferably from 60% to 80% by weight. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als Komponente (D) wahlweise wenigstens einen weiteren Zusatz enthält, der aus der Grupper der Kohäsionsmittel, Gleitmittel, Korrosionsschutzmittel und Emulgatoren ausgewählt ist.Composition according to any one of the preceding claims, characterized in that the composition optionally contains as component (D) at least one further additive selected from the group of cohesives, lubricants, corrosion inhibitors and emulsifiers. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als permanent hyrophilierende Faserpräparation für Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamente.Use of a composition according to any one of claims 1 to 12 as a permanently hyrophilizing fiber preparation for polyolefin fibers or polyolefin filaments. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 als Mittel zur permanent hydrophilen Ausrüstung von aus Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamenten hergestellten nichtgewebten textilen Flächengebilden (Nonwovens), insbesondere Polyolefinfaservliesen.Use of a composition according to any one of claims 1 to 12 as an agent for permanent hydrophilic finishing of non-woven fabrics made of polyolefin fibers or polyolefin filaments, in particular polyolefin fiber webs. Polyolefinfaser oder -filament, permament hydrophil ausgerüstet oder behandelt mit einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.Polyolefin fiber or filament, permanently hydrophilic or treated with a composition according to any one of claims 1 to 12. Nichtgewebtes textiles Flächengebilde (Nonwoven) aus Polyolefinfasern oder -filamenten, das mit der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 permanent hydrophil ausgerüstet ist.A nonwoven fabric of polyolefin fibers or filaments, which is permanently hydrophilically finished with the composition of any one of claims 1 to 12. Flächengebilde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Polyolefin-Wirrfaservlies ist.A fabric according to claim 16, characterized in that it is a nonwoven polyolefin fabric. Flächengebilde nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es ein vernadeltes Polyolefinfaservlies ist.Fabric according to claim 16, characterized in that it is a needled nonwoven polyolefin fiber.
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