DE1282595B

DE1282595B - Process for sizing fibers

Info

Publication number: DE1282595B
Application number: DEF41932A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Diery; Dr Max Grossmann; Dr Rudolf Kuehne; Manfred Seidel
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1964-02-06
Filing date: 1964-02-06
Publication date: 1968-11-14
Also published as: FR1424130A; BE659434A; CH437198A; NL6501416A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

D 06 m D 06 m

Deutsche Kl.: 8 k-1/08 German class: 8 k- 1/08

Nummer: 1282 595Number: 1282 595

Aktenzeichen: P 12 82 595.5-43 (F 41932)File number: P 12 82 595.5-43 (F 41932)

Anmeldetag: 6. Februar 1964 Filing date: February 6, 1964

Auslegetag: 14. November 1968Opening day: November 14, 1968

Es ist bereits bekannt, daß der harte, stumpfe und fast etwas steife Griff einer Textilrohware auf Basis von Cellulose durch Behandlung mit sogenannten Weichmachern verbessert werden kann. Um die Textilien weich und glatt zu machen, sind die verschiedensten Verbindungsklassen eingesetzt worden. Meist ist der erzielte Ausrüstungseffekt nicht genügend waschbeständig. Nur wenige Weichmachungsmittel sind auch nach mehreren Wäschen noch nachweisbar. Hier sind die Umsetzungsprodukte von Fettsäureisocyanaten mit 1,2-Alkyleniminen, die Umsetzungsprodukte von Alkylchlormethyläthern oder Fettsäurechlormethylamiden mit Pyridin, ferner methylolgruppenhaltige Verbindungen, wie z. B. Fettsäuremethylolamide, Methylol-Melamin-Fettsäure-Kondensationsprodukte, zu nennen.It is already known that the hard, blunt and almost somewhat stiff handle of a raw textile material based of cellulose can be improved by treatment with so-called plasticizers. To the A wide variety of compound classes have been used to make textiles soft and smooth. In most cases, the finishing effect achieved is not sufficiently washable. Few plasticizers are still detectable even after several washes. Here are the reaction products of fatty acid isocyanates with 1,2-alkylenimines, the reaction products of alkyl chloromethyl ethers or fatty acid chloromethylamides with pyridine, also compounds containing methylol groups, such as. B. fatty acid methylolamides, Methylol-melamine-fatty acid condensation products.

Die letztgenannten Verbindungen werden häufig als Weichmacher in der Hochveredlung von Cellulosefaserstoffen unter sauren Kondensationsbedingungen angewendet. Dieses findet seinen Grund darin, daß man beim Einsatz dieser Verbindungen aus alkalischen Ausrüstungsflotten nur mangelhaft waschbeständige Weichmachungseffekte erhält. Diese Tatsache ist ein besonderer Nachteil, wenn im alkalischen Milieu zu fixierende Hochveredlungsprodukte angewendet werden, weil die Weichmacher dann nicht einbadig mit den Hochveredlungsflotten aufgebracht werden können, sondern in einem zweiten getrennten Ausrüstungsgang nachträglich appliziert werden müssen.The last-mentioned compounds are often used as plasticizers in the finishing of cellulose fibers applied under acid condensation conditions. This is due to the fact that When using these compounds from alkaline finishing liquors, they are poorly washable Maintains softening effects. This fact is a particular disadvantage when in alkaline High finishing products to be fixed in the environment are used because the plasticizers then do not can be applied in one bath with the high-quality finishing liquors, but in a second separate one Equipment gear must be applied subsequently.

In der Patentschrift 7358 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in Ost-Berlin ist ein Verfahren zum Verfahren zum Appretieren von FaserstoffenIn patent specification 7358 of the Office for Invention and Patent system in East Berlin is a process for the finishing of fiber materials

Anmelder:Applicant:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
vormals Meister Lucius & Brüning,
6000 FrankfurtFarbwerke Hoechst Aktiengesellschaft
formerly Master Lucius & Brüning,
6000 Frankfurt

Als Erfinder benannt:
Dr. Rudolf Kühne, 6000 Frankfurt;
Dr. Helmut Diery, 6233 Kelkheim;
Dr. Max Großmann, 6000 Frankfurt;
Manfred Seidel, 6238 HofheimNamed as inventor:
Dr. Rudolf Kühne, 6000 Frankfurt;
Dr. Helmut Diery, 6233 Kelkheim;
Dr. Max Grossmann, 6000 Frankfurt;
Manfred Seidel, 6238 Hofheim

Avivieren und Weichmachen von Kunstseide aus regenerierter Cellulose beschrieben, bei dem man dieSoftening and softening of rayon made from regenerated cellulose described, in which the

ao Faserstoffe mit Lösungen von Salzen von Alkylsulfamidomethansulfonsäuren behandelt. Bei diesem Verfahren werden die Avivier- und Weichmachungsmittel jedoch nur adsorptiv auf dem Fasermaterial gebunden, so daß sie bereits nach wenigen Wäschen nicht mehrao fibrous materials with solutions of salts of alkylsulfamidomethanesulfonic acids treated. In this process, however, the softening and softening agents are only bound to the fiber material by adsorption, so that they stop after just a few washes

as nachweisbar sind.as are verifiable.

Es wurde nun gefunden, daß man in Gegenwart von Alkalien mit Sulfonamidgruppen enthaltenden Verbindungen zu waschbeständigen Appretureffekten auf Textilmaterialien gelangt, die aus Cellulose bestehen oder Cellulose enthalten, wenn man als Weichmachungsmittel Verbindungen der allgemeinen FormelnIt has now been found that in the presence of alkalis containing sulfonamide groups Compounds to wash-resistant finishing effects on textile materials made of cellulose consist or contain cellulose, if you use compounds of the general as plasticizers Formulas

- SO₂ — CHR₃ — CHR₄ — OZ I- SO ₂ - CHR ₃ - CHR ₄ - OZ I

SO₂CHR₃ — CHR₄YSO ₂ CHR ₃ - CHR ₄ Y

- SO₂CR₃ = CHR₄ - SO ₂ CR ₃ = CHR ₄

IIIIII

verwendet. In den Formeln bedeutet R₁ einen Alkylrest mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen oder einen Alkylarylrest, der einen Alkylrest mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen enthält, R₂ Wasserstoff oder einen Alkylrest, R₃ und R₄ Wasserstoff oder eine Methylgruppe, Z einen Säurerest einer anorganischen oder organischen Säure und Y ein Halogenatom mit einem Atomgewicht von mindestens 35 oder die Hydroxyl-Gruppe oder einen Trialkylammoniumrest. Als Verbindungen der allgemeinen Formel I seien beispielsweise genannt: Das Dodecylammoniumsalz des N-Dodecyl-äthionsäureamids, das N-Methyl-N-dodecyl-ammoniumsalz des N-Methyl-N-dodecyläthionsäureamids, das N-Methyl-N-stearyl-ammo-used. In the formulas, R ₁ denotes an alkyl radical with at least 10 carbon atoms or an alkylaryl radical which contains an alkyl radical with at least 10 carbon atoms, R ₂ denotes hydrogen or an alkyl radical, R ₃ and R ₄ denotes hydrogen or a methyl group, Z an acid radical of an inorganic or organic acid and Y is a halogen atom having an atomic weight of at least 35 or the hydroxyl group or a trialkylammonium radical. Examples of compounds of the general formula I include: the dodecylammonium salt of N-dodecyl-ethionic acid amide, the N-methyl-N-dodecyl-ammonium salt of N-methyl-N-dodecyl-ethic acid amide, the N-methyl-N-stearyl-ammo-

809 637/1261809 637/1261

3 43 4

niumsalz des N-Methyl-N-stearyl-äthionsäureamids, beispielsweise Calcium- oder Bariumhydroxyd, ist an das Ν,Ν-Didodecyl-ammoniumsalz des NjN-Dido- sich möglich, bietet jedoch keine Vorteile, im Gegendecyl-äthionsäureamids, das N,N-Distearyl-ammo- teil können eventuelle Störungen durch die Bildung niumsalz des Ν,Ν-Distearyl-äthionsäureamids. An unlöslicher Verbindungen, wie Bariumsulfat, hervor-Stelle der genannten Ammoniumsalze können auch 5 gerufen werden. Das Aufbringen erfolgt durch Bedie entsprechenden Alkalisalze, z. B. die Natrium- sprühen, Tränken, JPfiatschen . oder im Ausziehverr oder Kaliumsalze der genannten Äthionsäureamide fahren.nium salt of N-methyl-N-stearyl-äthionsäureamids, for example calcium or barium hydroxide, is on the Ν, Ν-didodecyl-ammonium salt of NjN-Dido- is possible, but offers no advantages, in the counter-decyl-ethionic acid amide, the N, N-distearyl-ammo- part can possibly interfere with the formation of the nium salt of the Ν, Ν-distearyl-ethionic acid amide. On insoluble compounds, such as barium sulfate, stand out of the ammonium salts mentioned can also be called 5. The application is carried out by operator corresponding alkali salts, e.g. B. the sodium spray, soak, JPfiatschen. or in pull-out lock or potassium salts of the ethionic acid amides mentioned.

eingesetzt werden. Die Verbindungen können bei- Das imprägnierte Fasermaterial wird dann zweck-can be used. The connections can be The impregnated fiber material is then

spielsweise nach den in den deutschen Patentschriften mäßigerweise nach einer Vortrocknung auf höhere 1175 226 und 1179198 beschriebenen Verfahren io Temperaturen erhitzt. Die Vortrocknung ist nicht durch Umsetzung von primären und bzw. oder unbedingt erforderlich, liefert jedoch etwas günstigere sekundären aliphatischen, cycloaliphatischen, arali- Ergebnisse. Die Erhitzungstemperaturen werden über phatischen oder hydrierten heterocyclischen Aminen, 100⁰C, vornehmlich zwischen 120 und 160⁰C, gewählt, deren Aminogruppen sich wie diejenigen aliphatischer Die Erhitzungsdauer ist abhängig von der Temperatur, Amine verhalten, mit Carbylsulfat bzw. mit substi- 15 sie beträgt normalerweise etwa 1 bis 10 Minuten, vortuierten Carbylsulfaten in Gegenwart säurebindender zugsweise 2 bis 4 Minuten. An diesen Fixiervorgang Mittel gewonnen werden. Der in Formel I erwähnte schließt sich das Spülen und Neutralisieren des ausRest Z hat nicht nur die Bedeutung des Restes der gerüsteten Materials an.for example, heated to higher temperatures 1175 226 and 1179198 by the method described in the German patents moderately after predrying. The predrying is not absolutely necessary through the conversion of primary and / or, but gives somewhat more favorable secondary aliphatic, cycloaliphatic, arali results. The heating temperatures are selected via phatic or hydrogenated heterocyclic amines, 100 ^° C., primarily between 120 and 160 ^° C., whose amino groups are aliphatic is normally about 1 to 10 minutes, carbyl sulfates in the presence of acid-binding, preferably 2 to 4 minutes. Funds are obtained from this fixing process. The one mentioned in formula I is followed by rinsing and neutralization of the remainder Z not only has the meaning of the remainder of the prepared material.

Schwefelsäure, sondern kann beispielsweise auch für Die erfindungsgemäß einzusetzenden VerbindungenSulfuric acid, but can also be used, for example, for The compounds to be used according to the invention

den Rest der Phosphorsäure, der Essigsäure oder der 20 können sowohl allein als auch in Verbindung mit Ameisensäure stehen. anderen unter alkalischen Bedingungen anzuwenden-the remainder of the phosphoric acid, the acetic acid or the 20 can either alone or in conjunction with Formic acid. to be used by others under alkaline conditions

AIs Prototypen für Verbindungen des Typs II den Substanzen eingesetzt werden. In erster Linie seien beispielsweise erwähnt: 2-Hydroxyäthyl-l-sul- sind hier alkalisch zu fixierende Hochveredlungsfon-N-methyl-dodecylamid, 2-Hydroxyäthyl-l-suIfon- produkte und Farbstoffe zu nennen, stearylamid, die durch saure Verseifung der ent- 25 Die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfinsprechenden organischen oder anorganischen Ester . dung ausgerüsteten Textilmaterialien zeichnen sich vom Typ I erhältlich sind, ferner seien genannt das durch einen waschbeständigen weichen, glatten GrMf 2-Chloräthyl-l-sulfon-N-methylstearylamid, das ChIo- aus. In Kombination mit unter alkalischen Bedinrid des 2 - (Trimethylammonium) - äthyl -1 - sulfon- gungen fixierbaren Hochveredlungsprodukten zeigen N-methylstearylamids sowie das Chlorid des 2-(Di- 30 sich nicht nur-eine Verbesserung des Warengriffs, methyl-benzylammonium)-äthyl-l-sulfon-N-methyl- ._: sondern auch die Knitterfestigkeit wird günstig beein' stearylamids. flußt. ,As prototypes for compounds of type II the substances are used. First and foremost, for example: 2-hydroxyethyl-l-sul- are to be mentioned here Hochveredlungsfon-N-methyl-dodecylamide to be fixed alkaline, 2-hydroxyethyl-l-sulFon- products and dyes, stearylamide, which is obtained by acidic saponification of the ent The organic or inorganic esters obtained by the process of the present invention. Textile materials equipped with dung are characterized by type I are obtainable, furthermore may be mentioned by a wash-resistant, soft, smooth GrMf 2-chloroethyl-1-sulfone-N-methylstearylamide, the ChIo-. In combination with refining products that can be fixed under alkaline conditions of 2 - (trimethylammonium) - ethyl -1 - sulfonation, N-methylstearyl amide and the chloride of 2- (diminution not only - an improvement in the handle of the goods, methyl-benzylammonium) - ethyl-l-sulfone-N-methyl-. _: but also the crease resistance is favorably influenced by 'stearylamids. flows. ,

Als Verbindungen gemäß Formel III kommen Beispiel 1Example 1 can be used as compounds according to formula III

beispielsweise in Frage: N-Methyl-N-dodecyl-;Vinyl-for example in question: N-methyl-N-dodecyl-; vinyl-

sulfonamid, N-'Methyl-N-stearyl-vmylsulfonamid, 35 Ein gebleichter und mercerisierter Hemdenpopeline N-Stearyl-vinylsulfonamid. " - (125 g/m^a) wird zunächst auf dem Foulard mit. einersulfonamide, N-'Methyl-N-stearyl-vinylsulfonamide, 35 A bleached and mercerized shirt poplin N-stearyl-vinylsulfonamide. "- (125 g / m ^a ) is first put on the foulard with. A

Derartige Verbindungen können beispielsweise aus 2,0%igen Sodalösung und nach einer bei 8O⁰C durchprimären und bzw. oder sekundären aliphatischen, geführten Zwischentrocknung auf dem gleichen Appacycloaliphatischen, araliphatischen oder hydrierten rat mit einer Lösung behandelt, die 20 g N-Methylheterocyclischen Aminen, deren Aminogruppe sich 40 N-dodecyl-vinylsulfonamid in 11 Trichlorethylen entr wie diejenigen aliphatischer Amine verhalten, durch „■ hält. Nach der Imprägnierung wird auf eine Gewichts-Umsetzung mit Carbylsulfat bzw. dessen Substi- zunähme von 80% des Warengewichts abgequetscht, tutionsprodukten in Gegenwart von Hydroxyden der bei 90° C vorgetrocknet, worauf das Gewebe noch Erdalkalimetalle gemäß dem in der deutschen Patent- einmal mit Wasser bis zu einer Auflage von 40 bis schrift 1217 948 beschriebenen Verfahren hergestellt 45 50% H₂O eingesprüht und anschließend im Verlauf werden. Sie können jedoch auch nach anderen be- von 3 Minuten bei 150°C fixiert wird. An den Auskannten Verfahren, beispielsweise aus Chloräthyl- rüstungsgang schließt sich ein Spülen und Neutralisulfochlorid, gewonnen werden. sieren mit einer Lösung an, die 1 cm³ 30%ige Essig-Such compounds can be treated with a solution containing 20 g of N-methylheterocyclic amines on the same appacycloaliphatic, araliphatic or hydrogenated solution, for example, from 2.0% strength soda solution and after ^{primary and / or secondary aliphatic, conducted intermediate drying at 8O 0 C,} whose amino group behaves like those of aliphatic amines in N-dodecyl-vinylsulfonamide in 11 trichlorethylene. After the impregnation, a weight conversion with carbyl sulfate or its substitution of 80% of the weight of the goods is squeezed off, tution products are pre-dried in the presence of hydroxides at 90 ° C, whereupon the fabric still contains alkaline earth metals according to the one in the German patent Water up to an edition of 40 to writing 1217 948 described method produced 45 50% H ₂ O and then sprayed in the course. However, they can also be fixed at 150 ° C for 3 minutes after another. A rinse and neutral sulfochloride can be obtained from the well-known processes, for example from the chloroethyl armor cycle. with a solution containing 1 cm ^{3 of} 30% vinegar

Die gemäß der vorliegenden Erfindung anzuwen- säure im Liter enthält. Das erhaltene Gewebe weist denden Verbindungen können auf den Faserstoff in 50 einen ausgezeichneten Griff auf. emulgierter oder dispergierter Form oder aber in Einen ähnlich guten Effekt erhält man, wenn manThe acid to be used according to the present invention contains per liter. The fabric obtained has The compounds can give the fiber in 50 an excellent grip. emulsified or dispersed form or in a similarly good effect is obtained if one

Lösung aufgetragen werden. Die .Einsatzmenge.richtet an Stelle des vorstehend genannten Vinylsulfonamids sich nach dem zu erzielenden Ausrüstungseffekt. Die 20 g pro Liter des Kaliumsalzes des N-Dodecylzur Fixierung erforderlichen alkalisch wirkenden äthionsäureamids und 5 g pro Liter calc. Soda oder Stoffe können gleichzeitig mit den Verbindungen, 55 aber unter den obengenannten Bedingungen 10 g pro oder aber auch getrennt, aufgebracht werden, wenn Liter des Didodecylaminsalzes des N,N-Didodecylz. B. das Alkali mit dem Weichmacher nicht vertrag- ,äthionsäureamids verwendet, lieh ist bzw. der Weichmacher in einem anderen . .Solution to be applied. The amount used instead of the vinyl sulfonamide mentioned above according to the finishing effect to be achieved. The 20 g per liter of the potassium salt of N-dodecylzur Fixation required alkaline-acting ethionic acid amide and 5 g per liter of calc. Soda or Substances can be used simultaneously with the compounds, 55 but under the above conditions 10 g per or also separately, if liters of the didodecylamine salt of N, N-didodecylz. B. the alkali with the plasticizer is not contract-, äthionsäureamids used, is borrowed or the plasticizer in another. .

Lösungsmittel vorliegt. . B e 1 s ρ 1 e 1 2Solvent is present. . B e 1 s ρ 1 e 1 2

Als alkalisch wirkende Stoffe kommen in erster 60 Ein gebleichter und mercerisierter Baumwollhem-Linie Alkalihydroxyde, -carbonate und -bicarbonate, denstoff (135 g/m²) wird auf dem Foulard mit einer wie beispielsweise Natrium- oder Kaliumhydroxydj wäßrigen Lösung imprägniert, die im Liter 135 g Natrium- oder Kaliumcarbonat sowie die entsprechen- /^/S'-Diliydroxydiäthylsulfon, 30 g Soda und 25 g den Bicarbonate in Betracht. Auch Alkalisalze orga- einer Paste enthält, die ihrerseits aus 18,5 % des nischer Säuren, die bei erhöhter Temperatur alkalisch 65 N-Methyl-N-stearylaminsalzes des N-Methyl-N-stearylreagierende Salze bilden, wie das Natrium- oder äthionsäureamids, 18,5% Butanon, 1,3% eines Kon-Kaliumsalz der Trichloressigsäure, können ange- densationsproduktes aus Stearylalkohol und 16 Mol wendet werden. Der Einsatz von.Erdalkalihydroxydenj Äthylenoxyd und 61,7% Wasser besteht. Das imprä-The alkaline substances are primarily 60. A bleached and mercerized cotton hem line alkali hydroxides, carbonates and bicarbonates, denstoff (135 g / m ² ) is impregnated on the padder with an aqueous solution such as sodium or potassium hydroxide, which per liter 135 g of sodium or potassium carbonate and the corresponding / ^ / S'-Diliydroxydiethylsulfon, 30 g of soda and 25 g of the bicarbonates into consideration. Also contains alkali salts of organic paste, which in turn form 18.5% of the nic acids, which form alkaline 65 N-methyl-N-stearylamine salts of the N-methyl-N-stearyl-reacting salts at elevated temperature, such as sodium or ethionic acid amide, 18.5% butanone, 1.3% of a con-potassium salt of trichloroacetic acid, can be used from stearyl alcohol and 16 mol. The use of.Erdalkalihydroxydenj Äthylenoxyd and 61.7% water consists. The impres-

gnierte Gewebe wird auf eine Gewichtszunahme von 80% abgequetscht und nach einer Vortrocknung bei 9O⁰C schließlich 3 Minuten im Trockenschrank auf 160⁰C erwärmt, anschließend gespült und mit einer Schwefelsäure neutralisiert, die im Liter 1 ml konzentrierte Schwefelsäure enthält. Man erhält einen ausgezeichneten Weichmachungseffekt.-impregnated fabric is squeezed off to a weight increase of 80% and then heated for 3 minutes in a drying cabinet at 160 ⁰ C after predrying at 9O ⁰ C, then rinsed and neutralized with a sulfuric acid which contains, per liter, 1 mL of concentrated sulfuric acid. An excellent plasticizing effect is obtained.

Zu ähnlich guten Ergebnissen gelangt man, wenn man an Stelle des vorstehend genannten Äthionsäureamids das Stearylaminsalz des N-Stearyl-äthionsäureamids in gleicher Menge einsetzt und auch sonst die gleichen Arbeitsbedingungen einhält.Similar good results are obtained if the ethionic acid amide mentioned above is used instead the stearylamine salt of N-stearyl-äthionsäureamids is used in the same amount and otherwise the observes the same working conditions.

Example 3

Eine mit einer l°/_oigen Natriumhydroxydlösung imprägnierte und anschließend bei 90° C getrocknete Baumwollpopeline wird mit einer Lösung geklotzt, die 15 g 2-Hydroxyäthyl-l-sulfonyl-N-methyl-dodecylamid in 11 Aceton enthält. Nach der Trocknung bei 90⁰C wird das Gewebe auf einen Feuchtigkeitsgehalt ao von etwa 40 % mit Wasser eingesprüht und 2 Minuten bei 160⁰C behandelt. Das ausgerüstete Gewebe wird dann in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise fertiggestellt. Das erhaltene Gewebe weist einen ausgezeichneten Griff auf. asOne with a L ° / _o sodium hydroxide solution impregnated, and then dried at 90 ° C cotton poplin fabric is padded with a solution containing 15 g of 2-hydroxyethyl-l-sulfonyl-N-methyl-dodecylamide 11 contains in acetone. After drying at 90 ^° C., the fabric is sprayed with water to a moisture content ao of about 40% and ^{treated at 160 °} C. for 2 minutes. The finished fabric is then finished in the manner described in Example 1. The fabric obtained has an excellent hand. as

Claims

Patent claims:

1. Process for finishing textiles consisting of or containing cellulose with compounds containing sulfonamide groups, characterized in that compounds of the general formulas are applied to the textile material

Ri-N-SO ₂ -CHR ₃ -CHR ₄ -OZ I

R ₁ -N-SO ₂ -CHR ₃ -CHR ₄ Y II

R ₁ - N - SO, - CR ₃ == CHR ₄

in which R _{1 is} an alkyl radical having at least 10 carbon atoms or an alkylaryl radical, the alkyl radical containing at least 10 carbon atoms, R _{2 is} hydrogen or an alkyl radical, R ₃ and R _{4 are} hydrogen or a methyl group, Z is an acid radical of an inorganic or organic acid and Y is Halogen atom with an atomic weight of at least 35 or the hydroxyl group or a trialkylammonium radical, allowed to act in the presence of alkalis.

2. The method according to claim 1, characterized in that an alkaline-fixable high-grade finishing agent be applied.

Considered publications:
Patent specifications No. 820, 7358 of the Office for Invention and Patents in East Berlin.