DE1113676B - Verfahren zur antistatischen Ausruestung von Textilmaterial - Google Patents

Description

• Verfahren zur antistatischen Ausrüstung von Textilmaterial Es sind antistatisch wirksame Substanzen zur Behandlung von Textilmaterial bekannt. Diese verleihen dem Textilmaterial jedoch im allgemeinen keinen dauerhaften antistatischen Effekt, da sie beim Waschen und Reinigen wieder von der Faser entfernt werden. Es ist auch bekannt, bei der Lösungsmittelreinigung den verwendeten Lösungsmitteln antistatisch wirksame Verbindungen zuzusetzen. Diese werden jedoch bei jeder nachfolgenden Reinigung infolge ihrer Löslichkeit wieder von der Faser entfernt und müssen neu aufgebracht werden.
• Zur Erzielung eines dauerhaften antistatischen Effekts hat man bisher kunstharzartige Verbindungen verwendet, deren Aufbringen jedoch meist mehr oder weniger umständliche Operationen, wie Aufklotzen, nachträgliches Auskondensieren usw., erfordert. Die auf das Gewebe aufzubringende Menge ist bei derartigen Harzpräparationen relativ hoch, weil der spezifische antistatische Effekt dieser Stoffe im allgemeinen recht gering ist. Infolge dieser hohen Auflage erhält man Gewebe von verhältnismäßig steifem, hartem Griff. Außerdem kann es bei empfindlichen Geweben leicht zu einer Verklebung der einzelnen Fäserchen kommen.
• Endlich hat man die Textilmaterialien in einem Zweibadverfahren zunächst mit einer anionaktiven, dann mit einer kationaktiven Verbindung behandelt, um zu einer auf der Faser unlöslich fixierten antistatischen Imprägnierung zu kommen. Dieses Verfahren hat sich jedoch als zweistufiges Verfahren wegen seiner Umständlichkeit nicht in die Praxis eingeführt.
• Es wurde gefunden, daß sich höhermolekulare Polyalkylenpolyiminderivate, die am Stickstoff ganz oder teilweise durch kurzkettige Alkylcarbonsäure-bzw. Alkylsulfonsäuregruppen substituiert sind und deren Stickstoffatome gegebenenfalls durch kurzkettige Alkyl- oder Oxyalkylreste quaterniert sein können und deren Alkylengruppen innerhalb der Alkyleniminkette gleich oder verschieden sein können und Kettenlängen von 2 bis 6 C-Atomen aufweisen, ausgezeichnet zum Antistatischmachen von Textil-und Fasermaterial eignen. Charakteristisch für diese Verbindungen ist ihr polyampholytischer Charakter. Sie besitzen ein Maximum ihrer antistatischen Wirksamkeit, wenn sie in Betainform angewendet werden. Polyampholytische Polyalkylenpolyiminverbindungen der erfindungsgemäß verwendeten Art sind z. B. durch -die nachstehenden Gruppen charakterisiert: Index h bedeutet in den Gruppen 1 bis 7 einen höheren Polymerisationsgrad von mindestens 4.
• Verbindungen der genannten Art werden nach bekannten Verfahren erhalten, beispielsweise durch Umsetzung von Polyiminoverbindungen, wie Polyäthylenimin mit Oxymethansulfonsäure, Chloroxypropansulfonsäure, Chloressigsäure o. dgl., und anschließende Quaternierung. Die Verbindungen können sowohl in Form ihrer salzhaltigen Reaktionslösung wie auch in gereinigter, salzfreier Form angewendet werden.
• Die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen zeichnen sich durch außerordentlich hohe antistatische Wirksamkeit und gutes Aufziehvermögen aus, so daß nur geringe Mengen angewendet zu werden brauchen. Infolgedessen werden die Griffeigenschaften des behandelten Textilmaterials kaum beeinflußt. Bei höheren Anwendungsmengen macht sich als Nebenwirkung höchstens ein geringer, nicht nachteiliger Weichmachungseffekt bemerkbar. Die gute Wasserlöslichkeit gestattet eine leichte und unkomplizierte Anwendung aus wäßrigem Bad. Das Aufziehvermögen ist hoch, so daß eine gute Flottenausnutzung gegeben ist. Infolge der hohen antistatischen Wirksamkeit und des guten Aufziehvermögens kommt man in vielen Fällen mit Anwendungskonzentrationen von etwa 1 g/1 aus. Im allgemeinen arbeitet man im Konzentrationsbereich von 0,3 bis 10 g/1.
• Da eine immer größere Zahl von Textilien der Lösungsmittelreinigung (chemische Reinigung, Trockenreinigung) unterworfen wird, ist die hohe Beständigkeit des erfindungsgemäß erzeugten antistatischen Effekts gerade gegen organische Lösungsmittel als besonders vorteilhaft anzusehen. In den meisten Fällen ist weder nach Kochen mit Trichloräthylen noch nach der üblichen Reinigung mit Schwerbenzin unter Zusatz von Reinigungsverstärkern eine nennenswerte Verminderung der antistatischen Wirkung zu beobachten. Die Ausrüstung eignet sich demnach in erster Linie für Textilien, wie Anzug-oder Kleiderstoffe, Strick- und Wirkwaren, die nicht der Naßwäsche unterworfen werden. Die erfindungsgemäß erzeugte antistatische Ausrüstung ist also unter den angegebenen Bedingungen dauerhaft und verhindert jede durch elektrostatische Aufladung hervorgerufene Störung beim Tragen derartiger Textilien, vor allem aus Wolle, Acetylcellulose oder vollsynthetischem Fasermaterial.
• Beispiele 1 a) Herstellung einer Verbindung mit der Gruppierung 22 g Polyäthyleniminhydrochlorid werden in wäßrig-alkoholischer, alkalischer Lösung mit 70 g oxymethansulfonsaurem Natrium bei Siedetemperatur des Alkoholwassergemisches (Mischungsverhältnis etwa 1 : 1) umgesetzt. Anschließend wird auf pH 8 abgestumpft, eingedampft und durch Extraktion mit Äthanol vom anorganischen Salz abgetrennt. Die äthanolische Lösung wird eingedampft, der Rückstand in Wasser gelöst und mit der berechneten Menge Dimethylsulfat quaterniert.
• 1 b) Perlontaft wird mit einer wäßrigen Lösung von 8 g/1 der nach 1 a) erhaltenen Verbindung bei einem pH-Wert von 6,5 imprägniert. Nach dem Abschleudern und Trocknen bei 80°C ist das Gewebe gut antistatisch. Der Effekt ist beständig gegen Kochen mit Trichloräthylen, wie folgende Meßwerte beweisen:

  Perlontaft Elektrischer Widerstand

  des Gewebes in Ohm

  Nicht imprägniert ....... > 10 000 - 103

  Wie vorstehend

  imprägniert . . . . . . . . . . . 16,2- 103

  Nach Kochen mit

  Trichloräthylen ....... 18,7.109

  2a) Herstellung einer Verbindung mit der Gruppierung Polyäthyleniminhydrochlorid wird mit chloressigsaurem Natrium in äquivalentem Mengenverhältnis in verdünnter Natronlauge bei etwa 95 bis 100°C umgesetzt. Die Reaktionslösung wird auf pg 7 eingestellt.
• 2b) Acetylcellulosetaft wird mit einer wäßrigen Lösung, die 1 g/1 der gemäß 2a) hergestellten Verbindung enthält, wie unter 1 b) angegeben, imprägniert. Der antistatische Effekt ist beständig: a) gegen eine Reinigung mit Schwerbenzin -I- Reinigungsverstärkern b) gegen eine Reinigung mit Perchloräthylen -f- Reinigungsverstärkern, wie folgende Werte beweisen:

  Acetylcellulosetaft Elektrischer Widerstand

  des Gewebes in Ohm

  Nicht imprägniert ....... 10000-1011

  Wie angegeben

  imprägniert . . . . . . . . . . . 22 - 103

  Wie a) gereinigt . . . . . . . . . 32- 103

  Wie b) gereinigt . . . . . . . . . 23- 103

  3 a) Herstellung einer Verbindung mit der Gruppierung Polyäthyleniminhydrochlorid wird mit chloroxypropansulfonsaurem Natrium in verdünnter wäßriger Natronlauge umgesetzt, wobei auf 1 Stickstoffatom des Polyäthylenimins etwas mehr als 1 Mol chloroxypropansulfonsaures Natrium angewendet wird. Die Reaktionslösung wird bei pu 7 eingedampft, der Rückstand durch Alkoholextraktion von anorganischem Salz befreit und die alkoholische Lösung eingedampft. Das salzfreie Produkt wird mit Dimethylsulfat quaterniert. 3b) Acrylnitrilgewebe wird mit einer wäßrigen Lösung von 2g/1 der nach Beispiel 3a) hergestellten Verbindung bei einem pn-Wert von 6,8 und einer Badtemperatur von 40°C imprägniert. Der antistatische Effekt ist gegen Lösungsmittelreinigung beständig, wie aus der folgenden Tabelle hervorgeht:

  Acrylnitrilgewebe Elektrischer Widerstand

  des Gewebes in Ohm

  Nicht imprägniert ....... 10000 -109

  Wie angegeben

  imprägniert . . . . . . . . . . . 11,2- 109

  Wie im Beispiel 2 unter a)

  gereinigt . . . . . . . . . . . . . 43 -109

  Wie im Beispiel 2 unter b)

  gereinigt ............. 28 -109

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur antistatischen Ausrüstung von Textilmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilmaterial mit wäßrigen Lösungen von höhermolekularen polyampholytischenPolyalkylenpolyiminderivaten behandelt, die am Stickstoff' durch kurzkettige Alkylcarbonsäure- bzw. Alkylsulfonsäuregruppen substituiert sind und gegebenenfalls durch kurzkettige Alkyl- oder Oxyalkylreste qpaterniert sein können und deren Alkylengruppen gleich oder verschieden sein können.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyalkylenpolyiminderivate in der Betainform angewendet werden.
3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Netzmittel und bzw. oder weitere Textilhilfsmittel mitverwendet werden.