DE1419504B

DE1419504B - Wäßrige Dispersion zum Wasserabweisend machen von Textilstoffen

Info

Publication number: DE1419504B
Authority: DE
Inventors: Johnson jun Rulon E Newark Del Marascia Frank J (V St A )
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc

Description

1 2

Die Erfindung betrifft eine wäßrige Dispersion zum Mitteln wird jedoch eine Waschechtheit sehr selten

Wasserabweisendmachen von Textilstoffen. erzielt.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung neuer Mittel Bei den synthetischen Textilfasern, wie Polyamidzu m Wasserabweisendmachen, die in Form stabiler fasern, Polyesterfasern oder Acrylfasern, wird das wäßriger Konzentrate in den Handel gebracht werden 5 Problem noch dadurch erschwert, daß sie verhältniskönnen, sich leicht ohne Ausflockung oder andere mäßig hydrophob sind und das Behandlungsmittel im praktische Schwierigkeiten zu wäßrigen Behandlungs- allgemeinen aus einem wäßrigen Behandlungsbad bädern verdünnen lassen und sich zur Anwendung auf nicht absorbieren. Die hydrophobe Beschaffenheit eine große Anzahl verschiedener Textilfasern, ganz dieser Fasern ist jedoch nicht stark genug, um die besonders zur Behandlung von Polyamid-, Polyester-, io Fasern für praktische Zwecke hinreichend wasser-Polyacryl-, Celluloseester- oder ähnlichen syntheti- abstoßend zu machen, so daß sie z. B. unmittelbar zu sehen Textilfasern, eignen, deren Behandlung mit regendichten Bekleidungsstücken verarbeitet werden Mitteln zum Wasserabstoßendmachen bisher beson- könnten. Die hydrophobe Beschaffenheit dieser Fasern ders schwierig war, weil sie für Mittel, die aus wäßrigen ist jedoch immerhin so ausgesprochen, daß sich die Behandlungsbädern aufgebracht werden, keine Affini- 15 Fasern aus wäßrigem Bad schwer anfärben oder mit tat aufweisen. Die in den erfindungsgemäßen wäßrigen anderen Textilbehandlungsmitteln tränken lassen. Dispersionen enthaltenen Mittel besitzen die ungewöhn- Insbesondere besitzen diese Fasern nicht die Fähigkeit, liehe Eigenschaft, aus wäßrigen Bädern unter Er- ein solches wäßriges Behandlungsbad an seinem Wirkschöpfung der Bäder auf die obengenannten synthe- stoff zu erschöpfen.

tischen Textilfasern und auf Wolle aufzuziehen. Sie 20 Die Behandlung von Textilfasern mit wäßrigen

verleihen ferner Cellulosefasern eine besonders gute Bädern kann in zwei Behandlungsarten eingeteilt wer-

wasserabweisende Beschaffenheit, wenn sie aus einem den, nämlich das Klotzen und die Baderschöpfung,

wäßrigen Bad nach dem gewöhnlichen Klotzverfahren Zum Klotzen verwendet man im allgemeinen ein

auf die Fasern aufgebracht werden. konzentriertes wäßriges Bad. Das Gewebe wird mit

Die Eigenschaft, Wasser abzuweisen, wurde bisher 25 dem Behandlungsbad getränkt und dann ausgepreßt,

bei Textilfasern mit Hilfe zweier allgemeiner Klassen bis eine bestimmte Menge der wäßrigen Behandlungs-

von Mitteln erzielt, nämlich mit physikalisch wirken- flüssigkeit im Verhältnis zum Fasergewicht in dem

den Mitteln, wie Paraffinwachs oder Siliconen, die im Gewebe verbleibt. Die Faser kann z. B. bis zu einer

allgemeinen auf das Gewebe aus einem wäßrigen Bad. Aufnahme von 100% ausgepreßt werden. In diesem

welches eine verdünnte Suspension des Mittels enthält, 30 Falle nimmt die Faser eine ihrem eigenen Gewicht

aufgeklotzt werden, und mit chemisch oder physika- gleiche Menge an dem Behandlungsbad auf, und wenn

lisch-chemisch wirkenden Mitteln, wie Stearamido- die geklotzte Faser getrocknet wird, hinterbleibt in

methylpyridiniumchlorid, N-Methylolstearamid oder ihrem Inneren (oder auf ihr) eine prozentuale Gewichts-

Distearamidomethan, die in Form von wäßrigen Lö- menge des Behandlungsmittels, die gleich der ursprüng-

sungen, wäßrigen Dispersionen oder Lösungen in 35 liehen Konzentration des Behandlungsbades ist.

organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden, und Besitzt andererseits die Faser eine Affinität für das

bei deren Anwendung die geklotzte Faser nach dem Behandlungsmittel, wie es gewöhnlich beim Färben

Auspressen und Trocknen im allgemeinen einer Wärme- von Cellulosefasern oder Wolle mit Verbindungen der

behandlung bei 105 bis 150⁰C unterzogen wird, um Fall ist, die (zum Unterschied von Pigmenten) echte

chemische Änderungen in dem Mittel hervorzurufen 40 Farbstoffe sind, dann extrahiert das Gewebe im allge-

oder eine chemische Umsetzung zwischen dem Mittel meinen das Mittel aus dem Bade, bis das Bad im

und der Faser herbeizuführen. wesentlichen erschöpft ist. In diesem Falle ist die

Jede dieser Klassen von Mitteln hat ihre Vorteile Menge an Behandlungsmitteln, die von der Faser ab- und Nachteile; die allgemeine Aufgabe besteht jedoch sortiert wird (vorausgesetzt, daß man eine genügende in beiden Fällen darin, der wasserabweisenden Wirkung 45 Fasermenge angewandt hat), im wesentlichen die geeinen gewissen Grad von Dauerhaftigkeit, d. h. Be- samte Menge des Mittels, die ursprünglich zu dem Bad ständigkeit gegen das Waschen, zu verleihen. Es sind zugesetzt wurde. Die Menge des Behandlungsmittels genormte Prüfverfahren entwickelt worden, um den ist daher unabhängig von der Menge des von der Faser Grad des anfänglich erzielten Wasserabweisungsver- aufgenommenen Wassers, und zwar mit oder ohne mögens und den Grad an Wasserabweisungsvermögen 50 Auspressen. In diesen Fällen wird die anfänglich zu zu messen, der nach einem oder mehreren genormten dem Bad zugesetzte Menge des Behandlungsmittels Waschvorgängen noch erhalten bleibt. Nach diesen »auf das Fasergewicht«, d. h. auf das Gewicht der genormten Prüfverfahren, die im allgemeinen als trockenen Faser, bezogen.

Sprühtest bezeichnet werden, wird der Grad des Hieraus geht hervor, daß Behandlungen, bei denen Wasserabweisungsvermögens nach einer Bewertungs- 55 eine Baderschöpfung stattfindet, wirtschaftlicher sind skala von 100 bis 50 beurteilt, wobei 100 als ausge- als Klotzbehandlungen; denn sie gestatten die Anwenzeichnet gilt (indem überhaupt kein Wasser an dem dung verdünnter wäßriger Bäder und eignen sich oft Gewebe haftenbleibt); die nächsten Werte dieser für Anwendungszwecke auf Gebieten, auf denen Skala sind 90, 80, 70 und 50; nach dem Wert 50 Klotzverfahren unanwendbar sind. Verfahren zum kommt jedoch der Wert Null, da der Bereich zwischen ⁶° Wasserabweisendmachen konnten z. B. bisher nur in 50 und Null als so schlecht gilt, daß es sich nicht lohnt, sehr beschränktem Umfange in Haushaltswaschin diesem Bereich noch Unterschiede zu machen. Es maschinen durchgeführt werden, weil Klotzverfahren ist oft behauptet worden, daß man mit den genannten für diese Arbeitsweise nicht wirtschaftlich genug sind, physikalisch-chemisch wirkenden Mitteln nach dieser während das Baderschöpfungsverfahren, soweit begenormten Skala Anfangswerte des Wasserabweisungs- 65 kannt, weder mit physikalisch wirkenden noch mit Vermögens von 100 erzielt, die nach einer be- chemisch oder physikalisch-chemisch wirkenden Mitstimmten Anzahl von Waschvorgängen nicht unter teln bisher anwendbar war.
80 oder 70 sinken. Mit den physikalisch wirkenden Es wurde nun gefunden, daß die praktischen Eigen-

schäften, von wäßrigen Suspensionen (Dispersionen oder Emulsionen) von Wachsen, als physikalisch wirkenden Mitteln zum Wasserabweisendmachen, in unerwarteter Weise bedeutend verbessert oder modifiziert werden, so daß ein viel besseres Wasserabweisungsvermögen erzielt wird, wenn diese Suspensionen ein polymeres kationisches Dispergiermittel enthalten, welches sowohl hydrophile als auch organophile Einheiten aufweist, die beide von monomeren Acrylsäureestern abgeleitet sind.

Insbesondere wurde gefunden, daß eine wäßrige Suspension von Paraffinwachs oder einem Kohlenwasserstoffwachs sich in ihrer Beschaffenheit so ändert, daß sie ein anfänglich stärkeres, gleichmäßigeres und waschechteres Wasserabweisungsvermögen bei Textilfasern erzeugt, wenn sie ein kationisches, polymeres, oberflächenaktives Mischpolymerisat enthält, welches aus zwei Arten von monomeren Acrylsäureestern zusammengesetzt ist.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine wäßrige Dispersion zum Wasserabweisendmachen von Textilstoffen, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als Feststoffbestandteil ein Wachs und eine oberflächenaktive Mischpolymerisatverbindung in Form eines Salzes oder einer quaternären Verbindung eines Mischpolymerisats aus 20 bis 80 Gewichtsprozent basischen Acrylsäureestereinheiten, die sekundäre oder tertiäre Stickstoffatome enthalten, der allgemeinen Formel

TJ"'

CH₂ = C-C —O —R"—

R' O

(1)

35

in der R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, R" einen Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, R'" einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und R^w ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet oder worin die Gruppe

—n:

_Riv

45

als Ganzes den Rest einer 5- oder 6gliedrigen heterocyclischen Ringverbindung darstellt, die gegebenenfalls noch ein weiteres Heteroatom enthalten kann, z. B. Piperidin, Morpholin oder Pyrrolidin, und 80 bis 20 Gewichtsprozent neutralen Acrylsäureestereinheiten der allgemeinen Formel

CH₂ = C- C — O — R^v

R' O

55

(2)

in der R' ein Wasserstoff atom oder die Methylgruppe und R^v einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet, in einem Gewichtsverhältnis von Mischpolymerisatverbindung zu Wachs von 0,067:1 bis 1:1 und einer Gesamtkonzentration an organischen Stoffen von 10 bis 50 Gewichts-Prozent der gesamten Dispersion enthält.

Es wurde weiter gefunden, daß diese wäßrigen Dispersionen, die erfindungsgemäß ein Wachs und die oberflächenaktive Mischpolymerisatverbindung enthalten, die überraschende Eigenschaft annehmen, unter Erschöpfung auf hydrophobe Textilfasern und Wolle aufzuziehen. Diese Erschöpfungswirkung ist besonders stark bei gesponnenen Polyesterfasern, und dies ist sehr merkwürdig, weil diese Faserart bisher von allen bekannten synthetischen Fasern die widerstandsfähigste gegen wäßrige Behandlungsverfahren, wie das Färben, war, Jedoch sind die in den erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersionen enthaltenen Mittel auch oft imstande, unter Erschöpfung des Bades auf Cellulosefasern, wie Baumwolle, aufzuziehen, besonders, wenn die beiden Reste R'" und R^IV kurzkettige Reste, wie Methyl- oder Äthylreste, sind.

Die erfindungsgemäßen Dispersionen sind für den Handel hergestellte wäßrige Konzentrate, die 10 bis 50 % Feststoffe enthalten. Sie besitzen eine bemerkenswerte Haltbarkeit und lassen sich leicht mit Wasser zu verdünnten Behandlungsbädern verdünnen, ohne irgendwelche Anzeichen der Unbeständigkeit aufzuweisen.

Aus der USA.-Patentschrift 2 843 573 ist es bekannt, Homopolymerisate aus quaternäre Ammoniumgruppen enthaltenden Acrylsäureestern, in die nach ihrer Herstellung noch eine reaktionsfähige Alkoxymethylgruppe eingeführt worden ist, aus wäßriger Lösung als Appreturen auf Textilstoffe aufzubringen, um ihnen antistatische Eigenschaften zu verleihen. Die Behandlung, die mit verhältnismäßig konzentrierten (10°/₀igen) wäßrigen Lösungen der Polymerisate durchgeführt werden muß, hat nicht den Zweck, die Stoffe wasserabweisend zu machen, und erfolgt auch nicht mit Hilfe von physikalisch wirkenden Wasserstoßungsmitteln, wie Wachs.

Die deutsche Auslegeschrift 1010 051 beschreibt ein zweistufiges Verfahren zur wasserabweisenden Imprägnierung von Geweben, bei dem das Gewebe in der ersten Stufe mit einer wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus einem Acrylsäure- oder Methacrylsäureester und Acrylnitril und in der zweiten Stufe mit einem die Dispersion fällenden Metallsalz behandelt wird. Diese Behandlung erfordert verhältnismäßig große Mengen an dem kostspieligen Mischpolymerisat, da das Gewebe mit ziemlich konzentrierten Lösungen getränkt werden muß, während die Dispersionen gemäß vorliegender Erfindung in wesentlich verdünnterem Zustande angewandt werden und überdies als wirksamen Bestandteil das erheblich preisgünstigere Wachs enthalten.

In der USA.-Patentschrift 2 206 090 werden wasserabweisende Zusammensetzungen beschrieben, die in wäßriger Dispersion neben Wachsen, Ölen oder Fetten amphotere Metallsalze und Fettsäureverbindungen, beispielsweise Amidostearyldiäthylenamin, enthalten. Gemäß der französischen Patentschrift 1109 321 können ähnliche wasserabweisende Mittel z. B. aus dem Umsetzungsprodukt von Stearinsäure und Triäthanolamin und einer Mischung eines Fischer-Tropsch -Wachses und Stearinsäure erhalten werden. Wie die Vergleichsversuche weiter unten zeigen, erhält man mit den in'der amerikanischen oder französischen Patentschrift beschriebenen wasserabweisenden Mitteln aus Baumwollgeweben oder Polyester-Baumwoll-Mischgeweben zwar eine gewisse Wasserabweisung, die jedoch nach der Wäsche verlorengeht. Um so überraschender war es, daß die Dispersionen der vorliegenden Erfindung unter sonst gleichen Bedingungen eine auch nach mehreren Wäschen bleibende Wasser-

abweisung bewirken. Ebenso unerwartet ist es aber auch, daß die erfindungsgemäßen Dispersionen zusammen mit Mitteln zur Knitterfestausrüstung eingesetzt werden können, während Dispersionen gemäß der beiden vorerwähnten Patentschriften bei der Zugäbe von Melaimformaldehydharz koagulieren und darum nicht zusammen mit einem solchen Mittel auf Textilien aufgebracht werden können.

Schließlich ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 002 281 eine Lösungsmittelschicht bekannt, die ein Polymerisat eines Acrylsäureesters enthält und in Lösung in Testbenzin auf das Gewebe aufgebracht werden muß.

Die Erfindung ermöglicht es, eine konzentrierte, beständige Dispersion zum Wasserabweisendmachen in den Handel zu bringen, die in dem Behandlungsbad zu jedem gewünschten Grad verdünnt werden kann, ohne daß Wachs oder ein anderer Feststoff ausfällt. Das so erhaltene Behandlungsbad kann zur Behandlung von Fasern nach dem Klotzverfahren oder nach dem Erschöpfungsverfahren verwendet werden. In beiden Fällen verleiht das Mittel synthetischen Fasern, wie Polyamiden, Celluloseacetat, Acrylfasern und Polyesterfasern, die bisher selbst mit chemisch wirkenden Behandlungsmitteln schwer wasserabweisend zu machen waren, wasserabweisende Beschaffenheit. Das hauptsächliche, wasserabweisend machende Mittel lagert sich auf der Faser in gleichmäßigen Schichten ab, so daß die behandelte Faser keine streifigen Ablagerungen zeigt und auf der Abscheidung beim Kratzen nicht leicht eine Spur hinterbleibt (was gewöhnlich als »Abflecken« bezeichnet wird).

Der anfängliche Grad des Wasserabweisungsvermögens hängt natürlich davon ab, ob eine genügende Menge des Mittels auf der Faser abgelagert worden ist. Wenn das Behandlungsbad so zusammengesetzt ist, daß es auf der Faser 1 bis 3% aktive wasserabweisende Mittel, bezogen auf das Trockengewicht der Faser, abscheidet (wobei sowohl die Gewichtsmenge des Wachses als auch die Gewichtsmenge des kationischen Mischpolymerisats mitgerechnet ist), so beträgt der Wert für das Wasserabweisungsvermögen zu Anfang gewöhnlich 100 und nach drei Waschvorgängen 70 oder mehr.

Die Art der Aufbringung des Mittels auf die Faser richtet sich nach der Natur der Faser. Wie bereits angegeben, lassen sich die neuen Mittel auf Fasern jeder Art nach dem Klotzverfahren aufbringen. Für Fasern aus Wolle oder synthetische hydrophobe Fasern, wie Fasern aus Polyamiden, Polyestern, Acrylfasern oder Celluloseesterfasern, ist die Aufbringung nach dem Erschöpfungsverfahren möglich und wird bevorzugt. Bei dieser Anwendungsart wird die Menge des zuzusetzenden Mittels nicht nach dem Gewicht des Behandlungsbades, sondern nach dem Gewicht der Faser berechnet, und das Auspressen der getränkten Faser bis zu einem genau berechneten Aufnahmegrad wird unnötig. Die Faser muß aber mit dem Behandlungsbad länger in Berührung gehalten werden als bei dem Klotzverfahren. Eine Behandlungsdauer von 3 bis 10 Minuten ist gewöhnlich ausreichend.

Auf Cellulosefasern können sämtliche in den Rahmen der Erfindung fallende Behandlungsmittel nach dem Klotzverfahren aufgebracht werden, während die Aufbringung durch Aufziehen unter Erschöpfung des Bades nur anwendbar ist, wenn bestimmte Arten der oben definierten Mischpolymerisate zur Herstellung des Behandlungsmittels verwendet werden, z. B.

solche, bei denen die Gruppe

R'"

RIV

der Komponente (1) eine Dimethyl- oder Diäthylaminogruppe ist. Daher kann in Textilfabriken, die für das Klotzverfahren eingerichtet sind, dieses Verfahren bevorzugt werden, während für die Heimwäsche das Erschöpfungsverfahren zu bevorzugen ist, wofür Dispersionen auf den Markt gebracht werden können, die Mischpolymerisatverbindungen enthalten, bei denen die Gruppe

—n:

des Mischpolymerisats die obige Bedingung erfüllt.

Die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten kationischen oberflächenaktiven Mischpolymerisatverbindungen kann nach den bekannten Verfahren zur Herstellung von Mischpolymerisaten dieser allgemeinen Art durch Polymerisation in Masse, in einem organischen Lösungsmittel oder in wäßriger Emulsion erfolgen.

Bei der Emulsionspolymerisation wird das jeweilige Monomerengemisch in einer wäßrigen Lösung eines kationischen oder nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels emulgiert, der Polymerisationskatalysator wird zugesetzt, und die Masse wird auf 65 bis 75° C erwärmt. Nähere Einzelheiten dieses Verfahrens und eine ausführliche Erörterung der zu diesem Zweck anwendbaren Katalysatoren und oberflächenaktiven Mittel finden sich in der USA.-Patentschrift 2 879 178. Am Ende des Polymerisationsvorganges wird die wäßrige Masse angesäuert, so daß sich ein Säureadditionssalz bildet, wie weiter unten im einzelnen beschrieben ist.

Bei der Lösungsmittelpolymerisation wird im allgemeinen 1 Teil des jeweiligen Monomerengemisches in etwa 1 bis 10 Teilen einer organischen Flüssigkeit oder einer niedrigschmelzenden festen Substanz gelöst, die gleichzeitig ein Lösungsmittel für die Monomeren und für das sich daraus bildende Mischpolymerisat ist; Beispiele für solche organischen Lösungsmittel sind Paraffinwachs, Heptan, Solventnaphtha, Äthanol, Benzol oder Toluol. Zu der Lösung der Monomeren wird ein in dem Lösungsmittel löslicher Peroxyd- oder Azonitrilkatalysator zugesetzt, worauf man die Lösung bei Temperaturen von etwa 25 bis 150°C polymerisieren läßt. Wird ein flüchtiges Lösungsmittel, wie Äthanol oder Heptan, angewandt, so kann das Mischpolymerisat durch Abdampfen des Lösungsmittels isoliert und dann in einer wäßrigen Säurelösung zu dem Salz des kationischen Mischpolymerisats gelöst oder dispergiert werden. Diese Lösung oder Dispersion kann dann zum Emulgieren eines Wachses verwendet werden, um eine verkäufliche Masse zu erhalten, die ein solches Wachs enthält.

Wenn die Monomeren in einem geschmolzenen Wachs als Lösungsmittel polymerisiert worden sind, kann das so erhaltene Gemisch aus Wachs und Mischpolymerisat unmittelbar in einer wäßrigen sauren Lösung dispergiert werden, die so viel Säure enthält, daß sich das Säuresalz des Mischpolymerisats bildet.

Durch Umwandlung des Mischpolymerisats in ein Salz, wie gemäß den zuletzt beschriebenen beiden Ver-

1 419 5*) 4

Y 8

fahren, wird das Polymerisat wasserlöslich öder in "■'■■ 2-(N-Methyl-N-cyclohexylamiiio)-äthanol,
Wasser dispergierbar, so daß es ein wirksames Emul- 2-Morpholinoäthanol,

giermittel für das Wachs darstellt. Außerdem erlangt 2-(N-Methyl-N-dodecylamino)-äthanol,

das Mischpolymerisat durch diese Behandlung die bis- 2-(N-Äthyl-N-octadecylämino)-äthanol,

her unbekannte Beschaffenheit eines die; Bäderschöp- 5 2-(N-Äthyl-N-2-äthylhexylamino)-äthanol,
fung herbeiführenden Mittels, d. h., es erlangt die ' 2-Piperidinoäthanol,
Fähigkeit, unter Erschöpfung des Bades aus einem 3-Diäthylaminopropanol-(l),

wäßrigen Bad auf die Textilfaser-aufzuziehen, und es ■■■■■■ 2-Diäthylaminopropanol-(l),
bewirkt außerdem, daß das Wachs ebenfalls unter Er- : l-Dimethylaminopropanol-(2),
Schöpfung des Bades auf das gleiche Gewebe aufzieht. i<j -.·; 4-Diäthylaminobutanol-(l),
Geeignete Säuren zur Umwandlung dös Mischpöly- ; 4-Diisobutylaminobutanol-(l), .

rherisats in diese Salze sind z.B. Salzsäure; Schwefel- -.;■]■' l-Dimethylaminobutanol-(2),
säure, schweflige Säure, Phosphorsäure,'Sälpetersäure, ■-■■■■ 4-Diäthylaminobutanol-(2),
Kieselfluorwasserstoffsäure, AmeiseniSäüre;^;Essigsäure, ;' l-Äthylamino-2-methylpropanol-(2).
Propionsäure, ■ Buttersäure, Acrylsäufe;: Methacryl- i^ ■ "■"

säure, Chloressigsäüre, Berizolsulforisäüfev-Oxalsäure Diese Ester können gemäß der'USA.-Patentschrift

oder Weinsäure. Schwache, flüchtige Säuren, Wie 2138 763 hergestellt werden. .

Essigsäure, werden bevorzugt, weil· sie auf die Cellu- Als neutrale monomere Ester der Formel (2) eignen

losefasern weniger abbauend wirken als die stärkeren sich z. B. die Acrylsäure-.und Methacrylsäureester Von Säuren und weil· sie sich leichter austreiben lassen, so Butanol-(l), Butanol-(2), 2 - Methylpropanol - (2), ■■ Stärke^ nichtflüchtige Säuren,-die zur Salzbildung vef- Buten -.'(3) - öl ''(I), Pentanol - (1), Hexanol - (1), wendet werden, können auf dem Gewebe mit einem Hexen-(3)-ol<l), Octanol-(l), 5,5rDimethylhexen-(2)-schwachen Alkali, wie Natriumcarbonat öder Na- ol-(2), Octen-(3Vol-(l), 2-Äthylhexanol-(l), Dodecatriümphosphat, neutralisiert und auf diese Weise un- noU(l), 2,6-Dimethylocten-(5)-ol-(2), Hexadecanol-(l), schädlich gemächt werden,' nachdem; die;Säure ihre «5 .Octadecanol-(l), Octadecen-(9)-ol-(l) oder Docosa-Äufgäbe; das Mischpolymerisat^: in Lösung oder Dis- nöl-(l)^ . .;,

■ persion zu bringen, erfüllrhat. ■·' ■■.'.■■■"'■■■ .'■'■■ ;,. ;!■ Als wasserabweisendes Mittel kafin jedes natürliche

■^: ' Statt das Mischpolymerisat in ein Salz überzuführen, oder synthetische Wachs verwendet werden,. Beispiele kann es auch in der üblichen Weise quäternisiert wer- . für geeignete Wachse sind natürliche Kohlenwasserden, so daß ein ionisierbares ^üatefnäres Derivat der 3° stoffwachse, wie Paraffinwachs, Qzokerit, Palmwachs tertiären Aminogruppe entsteht. Das allgemeine Ver- oder Gemische solcher Wachse mit natürlichen oder fahren zu diesem Zweck' besteht darin, die bei der synthetischen Wachsen, z. B. Bienenwachs oder PoIy-Emulsionspolymerisation entstehende MiSchpolymeri- äthylen.

satdispersion zu verdünnen und ihr bei etwa Raum- Das Mengenverhältnis ist 1 bis 15 Teile Wachs auf

temperatur mit oder ohne Zusatz eines säurebindenden 35 1 Teil des kationischen oberflächenaktiven Misch-Mittels, wie Natronlauge, die zur Quaternisierüng aller polymerisate, und die beiden Komponenten werden tertiären Stickstoffatome des Mischpolymerisats be- vorzugsweise durch den Hersteller zu einer technischen rechnete Menge des Quaternisierungsmittels (oder im Emulsion vermischt, die von dem Letztverbraucher mit Falle von Dialkylsulfaten etwas weniger) zuzusetzen. Wasser auf die gewünschte Konzentration verdünnt Geeignete Quaternisierungsmittel für diesen Zweck 4° werden kann. Zu diesem Zweck kann das Wachs besind z.B. Dimethylsulfat, Diathylsulfat, Methyl- reits mit den. Monomeren vermischt werden, bevor bromid, Äthyljodid, p-Toluolsulfonsäuremethylester, diese polymerisiert werden, oder es kann in einer wäß-Triäthylphosphat oder Benzylchlorid. rigen Lösung oder Dispersion des Säuresalzes oder

Statt zuerst das basische Mischpolymerisat herzu- des quaternären Salzes des Mischpolymerisats emulstellen und es dann, wie oben beschrieben, in ein Salz 45 giert werden. Wenn das Wachs mit den Acrylsäure- oder eine quaternäre Verbindung umzuwandeln, kann oder Methacrylsäureestern vor deren Polymerisation man auch zunächst den monomeren basischen Ester vermischt wird, kann es in geschmolzenem Zustand der obigen Formel (1) in das gewünschte Salz oder gleichzeitig als Lösungsmittel für die Reaktionsteilquaternäre Derivat überführen und anschließend in nehmer dienen, oder es kann zusammen mit den an sich bekannter Weise die Mischpolymerisation 50 Monomeren in einem gemeinsamen Lösungsmittel, durchführen. Das so erhaltene Mischpolymerisat wird wie Heptan, gelöst werden.

dann unmittelbar in kationischer Form (d. h. mit Die so erhaltene wasserabweisendmachende Disper-

ionisierbaren Ammoniumgruppen) gewonnen und siött kann auf die verschiedensten Textilfasern, Garne kann direkt für die Zwecke der Erfindung eingesetzt oder Gewebe aufgebracht werden,
werden. 55 Die anzuwendende Menge des Mittels zum Wasser-

Ais basische Monomere kommen für die Zwecke abweisendmachen kann im Bereich von 0,5 bis 10 Geder Erfindung die Acrylsäure- und Methacrylsäure- wichtsprozent an Gesamtfeststoffen, bezogen auf das ester der folgenden basischen Alkohole in Betracht: Fasergewicht, variieren.

Nach der Behandlung der Faser mit dem verdünnten

2-Methylaminoäthanol, 60 Behandlungsbad (und dem Auspressen, wenn man

2-Dimethylaminoäthanol, nach dem Klotzverfahren arbeitet), wird das Material

2-Diäthylaminoäthanol, 0,5 bis 20 Minuten auf 100 bis 200°C, vorzugsweise

2-Äthylaminoäthanol, auf 125 bis 165° C, erhitzt, um den Überzug unlöslich

2-Propylaminoäthanol, zu machen. Bei der Anwendung in Haushaltswasch-

2-Dipropylaminoäthanol, 65 maschinen erfolgt dieses Erhitzen selbsttätig und ein-

2-Diisopropylaminoäthanol, fach durch das nachfolgende Bügeln des behandelten

2-tert.Butylaminoäthanol, Kleidungsstückes oder unter Verwendung eines Haus-

2-Diisobutylaminoäthanol, Wäschetrockners.

Die folgenden Beispiele, in denen Teile sich auf Gewichtsmengen beziehen, sollen die Erfindung weiter erläutern. ;'■..-.

Beispiel 1

In einem mit Rührer ausgestatteten Gefäß werden zu einer Lösung von 300 Teilen Methacrylsäure-2-diäthylaminoäthylester und 700 Teilen Methacrylsäureoctylester in 1000 Teilen von auf einer Temperatur von 75° C befindlichem geschmolzenem Paraffinwachs (Fp. = 60 bis 61°C) 10 Teile 2,2'-Azodiisobutyronitril in kleinen Anteilen im Verlaufe von 6 bis 10 Stunden zugesetzt. Nach dem letzten Zusatz des PolymerisationserVegers wird die Reaktionsmasse noch 2 Stunden auf 75°C und dann V₂ Stunde auf 100⁰C gehalten. Hierauf wird die Beschickung mit 2000 Teilen geschmolzenem Paraffinwachs (Fp. = 60 bis 51⁰C) in einem Mengenverhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat von 3: 1 verdünnt und zwecks leichter Hantierung in kleine Blöcke gegossen.

In 100 Teile dieses Gemisches aus Wachs und Mischpolymerisat werden nach dem Schmelzen durch Erhitzen auf 65 bis 70⁰C 4 Teile Eisessig eingerührt. Dann wird die Wachs-Mischpolymerisat-Masse langsam unter starkem Rühren mit Hilfe eines Mischers von hoher Scherkraft zu 294 Teilen Wasser zugesetzt und auf 65 bis 70⁰C gehalten. Das Rühren wird noch eine Zeitlang fortgesetzt, um die Emulgierung zu vervollständigen. Die 25°/_oige Emulsion wird auf Raumtemperatur gekühlt und stellt eine fertige wäßrige Dispersion zum Wasserabweisendmachen dar. Wenn Baumwolle nach dem im Beispiel 11 beschriebenen Klotzverfahren mit dieser Dispersion behandelt wird, nimmt sie ein anfängliches Wasserabweisungsvermögen von 100 an, welches nach drei Normalwaschvorgängen auf 70 bis 80 zurückgeht. Wenn gesponnene Polyesterfasern, gesponnene Polyacrylfasern oder Wolle nach dem im Beispiel 12 beschriebenen Baderschöpfungsverfahren mit dem Mittel behandelt werden, erlangen sie ebenfalls ein anfängliches Wasserabweisungsvermögsn von 100, welches nach drei ,Normalwaschvorgängen nicht unter 90 sinkt.

Statt, wie oben beschrieben, die Polymerisation in einer Paraffinwachsschmelze durchzuführen, kann man auch in an sich bekannter Weise ein organisches Lösungsmittel, z. B. Heptan oder Äthanol, verwenden. Das Lösungsmittel. wird dann durch Abdampfen entfernt und das als zähflüssiger Rückstand hinterbleibende Mischpolymerisat in geschmolzenem Paraffinwachs in einem Mengenverhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat von 3 : 1 gelöst.

100 Teile dieser Wachs-Mischpolymerisat-Masse werden dann mit 12 Teilen Eisessig gemischt, und eine wäßrige Dispersion zum Wasserabweisendmachen hergestellt.

Verwendet man bei dem oben beschriebenen Verfahren an Stelle des Methacrylsäureoctadecylesters Methacrylsäureoctadecen-(9)-ylester, so erhält man ein Mittel zum Wasserdichtmachen von gleicher Beschaffenheit und Wirksamkeit.

Beispiel 2

Durch Mischpolymerisation in wäßriger Emulsion bei 55 bis 75°C unter Verwendung eines Kondensationsproduktes eines langkettigen Alkylamins mit Äthylenoxyd als Dispergiermittel und von Kaliumpersulfat als 'Polymerisationskatalysator werden Mischt polymerisatdispersionen aus χ Teilen Methacrylsäure-2-diäthylaminöäthylester und y Teilen Methacrylsäurebutylester hergestellt. Dabei wird der Wert -χ im Bereich von 10 bis 78 und der Werty im Bereich von 90 bis 22 variiert.- ^; ·

Jedes dieser basischen.Mischpolymerisate wird dann in das entsprechende essigsaure Salz übergeführt, indem die Dispersion mit der gleichen Gewichtsmenge ίο Wasser verdünnt wird iund zu jeder Dispersion unter starkem Rühren eine Menge Eisessig zugesetzt wird, die gleich der halben berechneten Gewichtsmenge des ursprünglichen basischen Monomeren in der verdünnten Dispersion ist. .

In die angesäuerte Salzlösung eines jeden Misch' Polymerisats wird dann langsam unter starkem Rühren geschmolzenes Paraffinwachs eingetragen, bis 3 Teile Wachs je Teil Mischpolymerisat zugesetzt sind. Nach weiterem Rühren zur Erzielung einer stabilen gleichmäßigen Wachsemulsion wird jede der Massen mit Wasser zu einer Wachssuspension verdünnt, die etwa 24% Feststoffe enthält, wobei das Verhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat 3 : 1 beträgt.

Anteile einer jeden der obigen Wachsemulsionen werden mit Wasser auf Eeststoffgehalte von 2, 3 bzw. 4°/o verdünnt und zum-Klotzen von BaumwolL-popelin nach Beispiel 11 verwendet. Die behandelten Gewebe werden nach dem obenerwähnten Sprühtest einmal zu Beginn und einmal nach drei Normalwaschvorgängenauf ihr. Wasserabweisungsvermögen untersucht. ■— : .. ■ Hierbei ergibt sich, daß diejenigen Wachssuspensionen, bei denen der Wert von λ: in dem Mischpolymerisat . im Bereich von 20 bis 80 liegt (und der Werty = 100' j-, χ ist)* Behandlungsbäder liefern,,,die Baumwollpopelin ein anfängliches Wasserabweisungsr vermögen von 100 verleihen, welches nach drei Normalwaschvorgängen auf 70 bis 80 zurückgeht, während die\ Behandlungsbäder, die mit den Mischpolymerisaten hergestellt sind, bei denen χ größer als 8Ö ist, schon zu Anfang schlechte Werte für das Wasser.7 abweisungsvermögen liefern, die bereits nach einem Normalwaschvorgang auf 50 absinken. Das Mischpolymerisat, bei welchem der Wert χ = 10 ist, gibt überhaupt keine stabile Emulsion. .

Bei s pi e 1 3

Eine Suspension aus 69,2 Teilen Methacrylsäure_T dodecylester und 30,8 Teilen Methacrylsäure-2-diäthylaminoäthylester in 180 Teilen Wasser, die Trimethyloctadecylammoniumchlorid als Dispergierr mittel enthalten, wird bei 65° C unter Stickstoff: mit Wasserstoff peroxyd als Katalysator polymerisiert.

Die so erhaltene Dispersion wird gemäß Beispiel 2 mit Essigsäure, angesäuert und gemäß dem gleichen Beispiel zusammen mit Wachs zu Wasser zugesetzt, so daß man Wachs-Mischpolymerisit-Dispersionen mit einem Feststoff gehalt von 24% und einem Verhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat im · einen Falle von 3:1 und in einem anderen Falle von 4: 1 erhält.

Anteile dieser Suspensionen werden mit Wasser auf Konzentrationen von 4, 3 bzw. 2% verdünnt. Mit diesen Bädern werden Proben aus Baumwollpopelin nach dem Klotzverfahren des Beispiels 11 behandelt. Alle behandelten Proben zeigen nach dem Sprühtest ein anfängliches Wasserabweisungsvermögen von 100,

t419504

welches nach drei Normarwaschungen; auf-90 bis ,80 zurückgeht.. ■-,·; ■ ■;;.:;■:.'■··, · . :■..·■:■ ·■■...·■· ":■''.■; :.■■::-..-...' ."■-,;. -· ■ ·'■■■■ ^:■·"■' Beispiel^ ^;'^: > ^V:^ ;■ '■ '"■ -^:ί'

-5

15

.Nach dem , Emulsionspolymerisationsverfahren ■ des Beispiels 3, jedoch unter Verwendung von Methacrylsäureoctadecylester an Stelle von Methacrylsäuredodecylester, wird eine Reihe von Dispersionen hergestellt, bei denen der Prozentgehalt an dem basischen Monomeren im Bereich von 20 bis 80 liegt. Von jeder Dispersion' wird nach Ansäuerung gemäß Beispiel 2 eine Reihe von wäßrigen Wachsdispersionen (mit 24°/₀ Feststoffen) gemäß Beispiel 3 hergestellt, bei denen das Verhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat 3 :1, 6 :1 bzw. 10:1 beträgt. - '.;·.".

Bei der Behandlung von .Baumwollpopelin mit verdünnten wäßrigen Bädern dieser Dispersionen gemäß Beispiel 11 liefern sämtliche Behandlungsmittel anfängliche Werte von 100 für das Wasserabweisungsvermögen, die nach drei Normalwascll· vorgängen auf 80 oder 80 bis 90 absinken.

Bei sρ i el 5 . ■■:■'-.'.

Anteile der nach Beispiel 4 aus Methacrylsäureoctadecylester und Methacrylsäurediäthylaminoäthylester hergestellten Dispersionen werden in bekannter Weise mit Dimethylsulfat in quaternäre .. , Ammoniumverbindungen übergeführt, wobei das Dimethylsulfat in einer Menge,- entsprechend 90% 3" der Theorie (bezogen auf die berechnete Menge an■·..-. basischem Stickstoff in der Dispersion), angewandt wird. . ..·:. ; .;.

Dann wird das Wachs gemäß Beispiel^ zugesetzt mit dem Unterschied, daß die entstehenden wäßrigen Wachs-Mischpolymerisat-Dispersionen bei einigen Proben auf einen Feststoff gehalt -von 12 Gewichtsprozent und bei anderen auf einen Feststoffgehalt von 24 Gewichtsprozent eingestellt werden. Von jeder Dispersion werden Suspensionen mit einem Verhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat von 3:1, 6:1 bzw. 10 :1 hergestellt. . ■

Proben von Baumwollpopelin werden dann gemäß Beispiel 11 mit jeder der Suspensionen aus wäßrigen Behandlungsbädern behandelt, die Konzentrationen an Wachs-Mischpolymerisat^Feststoffen von 4, 3 bzw. 2 Gewichtsprozent aufweisen. Dann wird das Gewebe in allen Fällen bis zu einer Aufnahme von 100% ausgepreßt. Nach dem Trocknen und der Wärmebehandlung bei hoher Temperatur, wie im Beispiel 11 beschrieben, werden die gleichen Werte für das Wasserabweisungsvermögen erhalten wie im Beispiel 4.

Beispiel 6

Gemäß Beispiel 3 werden 30,8 Teile Methacrylsäure-2-dimethylaminoäthylester und 69,2 Teile Methacrylsäureoctadecylester in wäßriger Emulsion copolymerisiert, und das Mischpolymerisat wird dann in das Acetat übergeführt und mit geschmolzenem Wachs emulgiert, so ^: daß nach dem Kühlen eine 24%ige wäßrige Emulsion mit einem Gehalt von Wachs zu Mischpolymerisat von 3:1 entsteht. Bei der Behandlung von Baumwolle gemäß Beispiel 11 mit Behandlungsbädern, die 2, 3 bzw. 4 Gewichtsprozent an Wachs-Mischpolymerisat-Feststoffen enthalten, erlangen die Gewebe einen anfänglichen Wert für das Wasserabweisungsvermögen von 100, der nach drei Normalwaschvorgängen auf 70 zurückgeht.

Wenn Polyesterfaser gemäß Beispiel 11 mit einem 2%igen. Behandlungsbad gemäß der obigen Vorschrift behandelt wird, beträgt der Wert für das Wasserabweisungsvermögen anfänglich 100 und nach drei-Nqrmalwaschungen ebenfalls 100.

!Beispiel?

Man. arbeitet nach Beispiel 3 und 6, jedoch unter Verwendung von 30 Teilen Acrylsäure-2-diäthylaminbäthylester und 70 Teilen Acrylsäuredodecylester als monomeren Estern und von α,Λ'-Azobisisobutyroamidin-hydrochlorid als Katalysator: ■ ■ ■■;

Bei der Behandlung von Baumwolle gemäß Beispiel 6 mit der so erhaltenen 24%'gen wäßrigen Suspension von einem Verhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat von 3 :1 erhält man praktisch die gleichen Ergebnisse.

Beispiele ■'■■'. '■■'■'*

Eine Lösung von 10 Teilen Methacrylsäure-3-diäthylaminopropylester und 40 Teilen. Methacrylsäureoctadecylester in 117 Teilen absolutem Äthanol wird auf 75⁰C erhitzt Man setzt 0,1 Teil 2,2'-Azodiisobutyronitril zu und leitet Stickstoff durch das Reaktionsgemisch. Die Temperatur wird 18 Stunden auf 70 bis 75⁰C gehalten, worauf eine weitere Menge von 0,1 Teil Katalysator zugesetzt und die Polymerisation noch 4,5 Stunden fortgesetzt wird. Die Hauptmenge . des Alkohols wird nun bei einem Druck von 1 mm Hg oder weniger abdestilliert und das als Rückstand hinterbleibende Polymerisat getrocknet.

In 12 Teile des als Rückstand hinterbleibenden Mischpolymerisats (eine zähflüssige Masse) werden nach Erhitzen auf 65⁰C nacheinander 1 Teil Eisessig und 36 Teile geschmolzenes Paraffinwachs eingerührt. Das Gemisch aus Wachs und Mischpolymerisat wird dann unter starkem Rühren in einem Mischer von hoher Scherkraft langsam zu einer Lösung von 149¹ Teilen Wasser und 1,5 Teilen Trimethyloctadecylammoniumchlorid -bei ,65-⁰C zugesetzt. Die Emulsion wird unter mäßigem- Rühren erkalten gelassen. Das Produkt ist eine stabile 24%ige Emulsion, die Wachs und Mischpolymerisat im Gewichtsverhältnis 3:1 enthält. . . ...··,...;

Wenn Baumwolle mit dieser Emulsion in wäßrigen Bädern, die, wie im Beispiel 2 beschrieben, verschiedene Konzentrationen aufweisen, behandelt wird, erhält man praktisch die gleichen Ergebnisse.

Arbeitet man nach dem oben beschriebenen Verfahren unter Verwendung von Methacrylsäure-4-diäthylaminobutylester an Stelle der entsprechenden Propylverbindung, so erhält man ähnliche Ergebnisse.

Beispiel 9
Behandlung von verschiedenen Geweben , ,

Eine Wachs-Mischpolymerisat-Emulsion, bei der das Verhältnis von Wachs zu Mischpolymerisat 3:1 beträgt und das Mischpolymerisat das essigsaure Salz eines Mischpolymerisats aus 70 Gewichtsteilen Methacrylsäureoctadecylester und 30 Gewichtsteilen Methacrylsäure-2-diäthylaminoäthylester ist, wird nach Beispiel 4 hergestellt und auf verschiedene Konzentrationen verdünnt. Diese Bäder werden zur Behandlung verschiedener Gewebe nach dem Klotzverfahren des Beispiels 11 verwendet. Die dabei auf der Faser abgeschiedenen prozentualen Wirkstoffmengen und die beim Sprühtest erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.

13

Tabelle I

Gewebe

Baumwollpopelin

Abscheidung

Gewichtsprozent

5,2
2,0

⁵>²
2,6

5,2
:2,6

5,2.

2,6

Wert beim Sprühtest

nach

3maligem Waschen

anfänglich

100 100

•100 100 100

100

iop

100 100

100 100 100

100 -100

90 bis 80

80bis 80 80 '

80bis 80 bis

100 100

100 ,

100 100

Man sieht, daß der höchste Anfangswert und eine

gute Dauerhaftigkeit der Behandlung bei verschiedenen Baumwollgeweben erzielt wurden, daß jedoch die Dauerhaftigkeit der Behandlungswirkung im Falle synthetischer Nichtcellulosefasern unübertrefflich ist.

Beispiel 10 ·,■.;,...

Verschiedene Wachse . . .-,■■."

An Stelle des im Beispiel 4 und 9 verwendeten Paraffinwachses werden der im Beispiel 9 angegebenen wäßrigen ' Emulsion des Acetates des 'Mischpolymerisates andere Wachse zugesetzt. In allen Fällen wurde die Temperatur der Mischpolymerisatlösung 5⁰C über dem'Schmelzpunkt des jeweils zu emulgierenden geschmolzenen Wachses gehalten, und das Verhältnis von Wachs zu 'Mischpolymerisat betrug in allen Fällen 3 : 1. Anteile der so erhaltenen Wachsemulsionen wurden zu Klötzbädern verdünnt, in die Proben aus Polyestergewebe eingetaucht Wurden. Dann wurden die Gewebe 5 Minuten auf 150° C erhitzt. Die hierbei verwendeten Wachse und die beim Sprühtest erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II zusammen-

gestellt.'·■ .■'■■■■■■ ·..'. · '■-■''

Tabelle II

Gewebe

Abscheidung

Gewichtsprozent Wert beim Sprühtest
nach

3maligem
Waschen

anfänglich

Eicosan :.:.

• j

Mikrokristallines Erdölwachs ,

Palmwachs

Paraffinwachs

Bienenwachs + Paraffinwachs im Verhältnis 1:4

Paraffinwachs + niedrigschmelzendes Polyäthylen im Verhältnis 80: 20

4 3 2

2 2 2

4 3 2 90
90
90

100
100
100

100

70 bis 80
70 bis 80
70 bis 80

100

. 100

100
100
100

100

Man bemerkt, daß die angegebenen Wachse der Polyesterfaser ein gutes bis ausgezeichnetes anfängliches Wasserabweisungsvermögen verleihen. Die Dauerhaftigkeit beim Waschen ist ebenfalls gut bis ausgezeichnet.

60 Beispiel 11

Behandlung nach dem Klotzverfahren

Eine nach Beispiel 1 erhaltene Emulsion wird mit Wasser zu einem Klotzbad mit einem Feststoffgehalt von 3 Gewichtsprozent verdünnt. Die Emulsion läßt sich leicht verdünnen, ohne auszuflocken, und liefert ein beständiges Klotzbad. Baumwollpopelin wird in diesem Bad geklotzt und dann bis zu einer Aufnahme von 100% ausgepreßt, Was einer Aufnahme von 3°/o an Feststoffen, bezogen auf das Fasergewicht, entspricht. Dann wird das Gewebe 10 Minuten auf 175⁰C erhitzt.

Beispiel 12

Behandlung von Wolle oder hydrophoben
synthetischen Fasern nach dem Erschöpfungsverfahren

Bei diesem Verfahren richtet sich die Menge des dem Behandlungsbad zuzusetzenden Behandlungsmittels nach dem gewichtsprozentualen Anteil, der auf der Faser abgeschieden werden soll. Wenn z. B.

eine Abscheidung von 2,4 % gewünscht wird und 100 Teile Gewebe behandelt werden sollen, dann werden 10 Teile irgendeiner der nach den vorhergehenden Beispielen hergestellten Wachs - Mischpolymerisat-Suspension von einem Feststoffgehalt von 24 Gewichtsprozent zu einer beliebigen Menge, z. B. 1000 oder 2000 Teilen, heißen Wassers von 27 bis 71° C zugesetzt.-Das Gewebe wird in diesem Bad 3 bis 20 Minuten in Bewegung gehalten, dann ausgewrungen und mit oder ohne vorheriges Trocknen gebügelt, oder es kann einfach ohne nachfolgendes Bügeln in einer Haushalt-Kleidertrockenvorrichtung getrocknet werden.

Wenn Wollserge, Polyestergewebe oder ein Mischgewebe aus Acrylfasern und Wolle sowie gesponnene Acrylfasern nach dem oben beschriebenen Erschöpfungsverfahren behandelt werden, ergeben sich bei Verwendung der erfindungsgemäßen wäßrigen Paraffinwachsdispersionen und bei Anwendung verschiedener Mischpolymerisate die in Tabelle III zusammengestellten Werte.

Tabelle III

Versuch
Nr.

Zusammensetzung des Mischpolymerisats Anfangswerte des Wasserabweisungsvermögens und behandeltes Gewebe

Wollserge Polyester

Wolle

55:45

Gesponnene Acrylfaser

1
2
3
4
5
6
7

I. MDiäth
II. MBut

I. MDiäth
II. MMeth

I. MDiäth
II. M-n-Prop

I. MDiäth
II. MOct

I. MDimeth
II. MOct

20: 80, Salz 30: 70, Salz 78: 22, Salz 60:40, Salz 54:46, Salz 60: 40, Quartär. 20: 80, Salz 30:70, Salz

100
90
100
100
100
100
100
100

100
100
100
100
100
100
100
100

100
100
100

100
100
100
100

Anmerkungen zur Tabelle III:

MDiäth = Methacrylsäurediäthylaminoäthylester MDimeth = Methacrylsäuredimethylaminoäthylester MBut = Methacrylsäurebutylester MMeth = Methacrylsäuremethylester M-n-Prop = Methacrylsäure-n-propylester MOct = Methacrylsäureoctadecylester Quartär. = mit Dimethylsulfat in ein quaternäres Ammoniumsalz übergeführt
Salz = essigsaures Salz

Das Verhältnis in der Spalte, die sich auf die Zusammensetzung des Mischpolymerisats bezieht, ist das Gewichtsverhältnis zwischen den beiden Komponenten in der genannten Reihenfolge.

Die Striche in der letzten senkrechten Spalte bedeuten, daß diese Faser nicht untersucht wurde.

Die in Versuch Nr. 8 der obigen Tabelle angegebene Wachs-Mischpolymerisat-Suspension zieht unter Erschöpfung auch gut auf Baumwolle auf.

Die in den obigen Beispielen angegebenen Einzelheiten können, wie der Fachmann versteht, abgeändert werden. Während die in den Beispielen angegebenen Konzentrate in den meisten Fällen eine Feststoffkonzentration von 24 Gewichtsprozent, in einem Fall eine solche von 12 Gewichtsprozent und in einem Fall eine solche von 25 Gewichtsprozent besitzen, können die Konzentrate natürlich auch mit jedem anderen für praktische Zwecke innerhalb eines Bereiches von 10 bis 50 Gewichtsprozent liegenden Feststoffgehaltes hergestellt werden.

Vergleichsversuche

A. Herstellung einer wasserabweisenden Zusammensetzung gemäß USA.-Patentschrift 2 206 090

Herstellung der oberflächenaktiven Verbindung

In einen Dreihalskolben, der mit einem Thermometer und einer Wasserfalle versehen ist, werden 71,0 g Stearinsäure gegeben. Die Säure wird durch Erhitzen auf etwa 100° C geschmolzen, und dazu werden 25,7 g Diäthylentriamin gegeben. Die Mischung wird auf 220°C unter Rühren erhitzt. Dabei bilden sich etwas mehr als 2,1 ml Wasser, die ausgekreist werden. Die erhaltene Mischung wird in eine Aluminiumpfanne gegossen und verfestigt sich dort zu einem wachsähnlichen Material (89,0 g).

109 509/356

17
Herstellung der Dispersion

44,0 g Paraffinwachs und 3,0 g des vorher hergestellten Amidostearyldiäthylenamins werden zusammen geschmolzen und in ein Rührgefäß gegeben. Dazu gibt man unter Rühren eine 60⁰C heiße Lösung von 75,0 g Aluminiumacetat in 78,0 g Wasser. Man hält die Mischung bei 60°C. Die Mischung wird dann mit maximaler Rührgeschwindigkeit 10 Minuten gerührt. Dann gibt man 576 ml Wasser bei niedriger Rührgeschwindigkeit hinzu und erhält eine annähernd stabile Dispersion (Feststoffgehalt 14,2%)·

B. Herstellung des wasserabweisenden Mittels nach der französischen Patentschrift 1 119 321

125 ml Wasser, 12,5 g Stearinsäure und 12,5 g Triäthanolamin werden unter Erhitzen in einem Rührgefäß vermischt.

50 g eines Fischer-Tropsch-Wachses (Schmelzpunkt 101°C und 12,5 g Stearinsäure werden zusammen geschmolzen.

Die Seifenlösung in dem Rührgefäß wird auf 105 bis HO⁰C erhitzt, und das geschmolzene Wachs und die geschmolzene Stearinsäure werden unter maximaler Rührgeschwindigkeit schnell zugegeben. Man läßt die Mischung auf 80⁰C abkühlen und gibt unter Rühren 37 ml Wasser zu. Die erhaltene Mischung wird unter Rühren auf 40° C gekühlt, und weitere 50 ml Wasser werden zugegeben. Das Produkt stellt eine dicke Paste mit einem Feststoffgehalt von 30,2% dar.

C. Erfindungsgeniäße
wasserabweisendmachende Dispersion

Beispiel 1 wurde nachgearbeitet mit der Ausnahme, daß 233 Teile Wasser verwendet wurden, wobei man eine Dispersion des Copolymeren und des Wachses mit einem Feststoff gehalt von 30 % erhielt.

D. Anwendung

IO

In der nachfolgenden Tabelle IV sind die mit den vorstehend beschriebenen Zubereitungen erzielten Wasserabweisungseffekte wiedergegeben. Bei den Versuchen 2, 4 und 6 sowie 3, 5 und 7 befinden sich jeweils gleiche Gewichtsmengen art aktiven Bestandteilen auf dem Stoff, denn die Dispersion gemäß USA.-Patentschrift 2 206 090 enthielt 14%, die Dispersionen gemäß der französischen Patentschrift 1119 321 und dem Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung jeweils 30 % Feststoff. Die wasserabweisenden Mittel wurden auf einen Popelinstoff aus 65 : 35 Polyester/Baumwolle (als Mischgewebe bezeichnet) und auf 100%iges Baumwollgewebe gegeben, wobei in der Spalte »Konzentration OWF« die jeweiligen Konzentrationen vermerkt sind. Die behandelten Stoffe wurden 2¹J₂ Minuten auf 17O⁰C erhitzt. Anschließend wurden die behandelten Stoffe auf ihre Wasserabweisung nach der Behandlung und nach drei bzw. fünf Wäschen unter Anwendung des AATCC-Spray-Tests 22-1952 geprüft.

Tabelle IV

	Wasserabweisendes Mittel	Konzen tration	Misch	Baum	Wasserabweisung nach	Baum	fünf Waschen	Baum
Nr.		OWFC*)	gewebe	wolle	drei Waschen	wolle	Misch	wolle
					Misch		gewebe
	A gemäß				gewebe	0		0
	) f	2,0	0	50		0	0	0
1	} USA.-Patentschrift 2 206 090 \	4,0	0	50	0	0	0	0
2	I 1	8,0	50	70	0		0
3	B gemäß				0	0		0
	1 französischer J	2,0	0	0		0	0	0
4	J Patentschrift 1 119 321 \	4,0	50	50	0		0
5	C gemäß				0	0		0
	I_n. .,, J	2,0	80	70		50	50	50
6	> Beispiel 1 <	4,0	100	90	70		70
7					70

(*) OWF bedeutet die Menge der auf das Gewebe aufgebrachten festen Bestandteile der Dispersion, bezogen auf das Gewicht des Gewebes.

Es wurden weitere Versuche durchgeführt, um Zubereitungen herzustellen, welche 10% eines MeI-aminformaldehydharzes zur Knitterfestausrüstung und 2,0% eines sauren Katalysators zusätzlich zu den Mengen der in der Tabelle angewandten Dispersionen enthielten. Die Bäder gemäß der USA.-Patentschrift 2 206 090 und derfranzösichen Patentschrift 1 119 321 koagulierten und konnten nicht auf Textilien aufgebracht werden. Die Bäder, welche die erfindungsgemäße Dispersion gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung enthielten, bleiben bei 38°C über 2 Stunden stabil und konnten auf Textilien aufgebracht werden, wobei man sowohl Knitterfestigkeit wie auch eine wasserabweisende Ausrüstung erhielt.

Claims

Patentansprüche:

1. Wäßrige Dispersion zum Wasserabweisendmachen von Textilstoffen, bestehend aus einem Wachs und einer oberflächenaktiven Mischpolymerisatverbindung in Form eines Salzes oder einer quartären Verbindung eines Mischpolymerisates aus 20 bis 80 Gewichtsprozent basischen Acrylsäureestereinheiten der allgemeinen Formel

= C —C —O —R"—Ν:

R' O

RIV

und 80 bis 20 Gewichtsprozent neutralen Acrylsäureestereinheiten der allgemeinen Formel

CH₂ = C — C — O — R^v

I ii

R' O

worin R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, R" einen Alkylenrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, R^v einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlen-Stoffatomen, R'" einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und R^IV ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet oder worin die Reste R'" und R^IV mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, zu

einem fünf- oder sechsgliedrigen Ring zusammengeschlossen sind, der gegebenenfalls noch ein weiteres Heteroatom enthalten kann, als Feststoffbestandteile in einem Gewichtsverhältnis von Mischpolymerisatverbindung zu Wachs von 0,067:1 bis 1:1 und einer Gesamtkonzentration an organischen Stoffen von 10 bis 50 Gewichtsprozent der gesamten Dispersion.

2. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs ein Kohlenwasserstoffwachs ist.

3. Verwendung einer wäßrigen Dispersion nach Anspruch 1 oder 2 zum Wasserabweisendmachen von Textilstoffen unter Erhitzen der behandelten Textilstoffe auf 100 bis 200⁰C.