DE1469434A1

DE1469434A1 - Masse zur Verminderung der Ansammlung von Ladungen statischer Elektrizitaet auf synthetischen Textilmaterialien

Info

Publication number: DE1469434A1
Application number: DE19651469434
Authority: DE
Inventors: Hirshfeld Julian Jehudah; Reuben Bertie Joseph; Burnthall Edward Vernon
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1964-07-06
Filing date: 1965-07-06
Publication date: 1969-01-02
Also published as: US3335105A; NL6508684A; CH943265A4; US3395107A; GB1109300A; CH479754A; BE666446A; IL23878A; CH457707A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf synthetische Fasern oder Fäden mit einer antistatisch machenden Ausrüstung, welche die Ansammlung von Ladungen statischer Elektrizität während des normalen Gebrauchs und der Fertigstellungsbehandlungen und -vorgänge auf ein Minimum zurückführt· Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf behandelte synthetische Fasern oder Fäden, di© sich während der üblichen Arbeitsgänge der lextilherstellung ohne Anwendung besonderer Behandlungsmittel mühelos verarbeiten lassen und eine Beständigkeit gegenüber der Ansammlung von statischer Elektrizität aufweisen, die nach wiederholten Waschbehandlungen nioht verloren-geht.

Synthetische Fasern oder Fäden weisen im Vergleich mit natürlichen Fasern oder Fäden wenigstens in einer Hinsicht einen, beachtlichen Nachteil auf, da sie zur Ansammlung von

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leu* umertaaen

statischen elektrischen Ladungen während der Herstellung und des Gebrauchs oder Tragens neigen. Synthetische Textilfertigwaren können aufgrund der Ansammlung der statischen Ladungen nicht wie Baumwolle oder V/olle drapiert werden und. neigen zu einem unbequemen Anhaften oder Anliegen an (Präger. Die statischen Aufladungen ziehen außerdem Staub und Blusen oder Fasern (lint) auf den Stoff an. Es ist in der !Technik allgemein bekannt, daß Polyamide wirksame kurzzeitig cdor vorübergehend antistatisch machende ^ittel sind, denen jedoch nach dem Waschen die Haltbarkeit oder Beständigkeit fehlt, und die unerwünschte Eigenschaften dem. Fasermaterial, auf welches sie angewendet werden, erteilen können, wie ungngenehmen Griff, Verfärbung od.dgl. Die Schwierigkeit der Haltbarkeit oder Beständigkeit kann ausgeschaltet werden, wenn durch Polymerisation auf der Oberfläche der Fasern aus niederen Polyaminen und Dihalogenverbindungen Polyamine von hohen Molekulargewicht erzeugt werden} dies ist jedoch nicht praktisch oder zweckmäßig, da aufgrund der erforderlichen hohen (Temperatur die Faser nachteilig beeinflußt v/ird. Eine Annäherung mit größerem Erfolg bestband in der Vernetzung der Polyamine auf der Oberfläche der Fasrer mittels eines - Epoxydharzes· Dieser Weg erwies sich, als erfolgreich beim Aufbrin-. gen auf das vollendete Gewebe oder auf. den fertigen Stoff und war dies in geringerem. Grad bei Anwendung auf eine f ertig-

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gestellte Paser. Ein besonders erwünschtes und zweckmäßigeres Verfahren wäre die Aufbringung des antistatisch machenden Überzugs auf die Faser oder den Faden während des Spinnens, jedoch erwies sich dies 'als nicht ausführbar mit typischen · Polyamin-Epoxyilassen aufgrund der i£e\lb- und Haft eigenschaften der Epoxygrupp'e.

Amin/Epoxy-Massen sind als wirksame Klebstoffe bekannt und können zum Zusammenkleben nicht nur von ähnlichen Materialien, sondern auch von unähnlichen Materialien, wie von Metallen, Holz, Stoff, Glas und Kautschuk oder Gummi verwendet werden. Wenn eine in der Technik bekannte Poäiyamin/Epoxy-Masse in einer wäßrigen Suspension in bekannter V.'eise auf eine Acrylfaser wHhrend des Spinnvorgangs aufgebracht wurde, fand eine übermäßige Bildung des polymerisiert en Polyamin-£Jpoxy-Materials auf den Oberflächen der Xiachbehandlunsswaizen (isruring roll) statt. Einzelne Fäden wurden zu Bündeln miteinander verklebt und das Kleben von einigen der Fäden auf den Y/alzenoberflächen führte zu zahlreichen gebrochenen Fäden und zu völlig unbefriedigenden Spinnergebnissen.

Für einige Zwecke kann jedoch die Polyamin/Epoxy-Hasse auf einen fertiggestellten Stoff, einen Film oder eine Folie oder auf irgendein beliebig© hydrophobes Gebilde aufgeklotzt werden· Das Trägermaterial oder die Unterlage wird dann vor der Ansammlung von überschüssigen statir^hen Ladungen durch

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das Ausrüetungs- oder Appreturmittel geschützt. Die Behandlung der fertigen Faser oder des fertigen Fadens mit den gleichen Polyamin/Epoxy-Masse und die Härtung oder Nachbehandlung entweder durch Wärmebehandlung bei längerem Stehen der Faser unter Raumbedingungen in Stapelform vermied die mit dem Aufbringen während des Spinnens der Faser verbundenen Schwierigkeiten, ergab jedoch ein hartes Faserprodukt, das sich besonders schlecht auf Wollsystemmaschinen verarbeiten ließ und eine hohe Kardier--oder -Krempe!beanspruchung aufwies, wobei dies nicht durch die Anwendung von Weichmachern, Schmiermitteln oder anderen Ausrüstungsmitteln auf die Faser verbessert werden konnte*

Daher besteht ein Zweck der Erfindung in der Schaffung eines neuen Verfahrens und einer neuen Masse, welche einem synthetischen, hydrophoben, geformten Gebilde antistatischen Schutz verleihen, ohne nachteilige .Änderungen in seinen Eigenschaften zu verursachen·

Ein anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, welches einer synthetischen (Textilfaser während ihrer Herstellung kontinuierlich-; einen dauerhaften, antistatischen Schutz erteilt·

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer synthetischen Faser mit einem dauerhaften, antistatisch, machenden Oberzug, d«£ dem Wollsystem für ^textilverarbeitung

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ohne weitere Behandlung zugäigLich ist.

Dies.e und andere Zwecke sind au£ der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein synthetisches Textilfaser- oder -fadenmaterial mit dauerhaften antistatischen Eigenschaften dadurch versehen, daß man kontinuierlich die Faser oder den Faden während des .SpSnnens mit einer wäßrigen Polyamin/Epoxyllasse, die auch . einen dritten Bestandteil e/nthalten kann, verbindet. Wenn die Faser oder der Faden aus einem Acry!polymerisat gebildet wird, wurde die Masse aufgebracht, bevor die Faser.oder der Faden vollständig zusammengefallen war, da beim Schließen der Hisse oder Sitzen in der Faser eine Anzahl der Polyamin/ Epoxy-Moleküle darin eingefangen oder eingeschlossen werden, wodurch dem Überzug oder der Ausrüstung eine zusätzliche Dauerhaftigkeit oder Haltbarkeit erteilt wird· Das Polyamin/ Epoxy-lüolökül trägt aufgrund der Anwesenheit einer quä^ternären Ammoniumgruppe an seinem Ende eine plus-Ladung. Diese unterstützt die in dem langkettigen Molekül vorhandenen Sauerstoff- und Stickstoffatome in der Leitung von statischen elektrischen Ladungen. Der erwähnte dritte Bestandteil·verhindert die Fäden am Zusammenkleben während des Spinnens und am Anhaften oder Festkleben auf der Textilmaschinerie. Dieser Bestandteil ist nicht notwendig, wenn nicht die Ausrüstung auf die Fasern aufgebracht wird, bevor sie auf einer

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Standardtextilvorrichtung verarbeitet werden. Daher bestimmt der jeweilige Gebrauch de.r antistatisch machenden Masse, ob der dritte Bestandteil der Ausrüstungsmasse zugesetzt werden muß.

Die Verwendung dieser antistatisch machenden Mittel gemäß der Erfindung bewirkt Verbesserungen in den Eigenschaften von Acrylnitrilpolymerisaten und den daraus hergestellten Gegenständen· Die Erfindung ist nicht nur auf Polyacrylnitril anwendbar, sondern auch auf Mischpolymerisate, Interpolymerisate und Mischungen davon, insbesondere auf solche mit einem Gehalt von wenigstens 80 Gew.-% an polymerisiertem oder mischpolymerisiertem Acrylnitril· Derartige polymere Materialien umfassen Acrylnitrilpolymerisate mit faserbildenden Eigenschaften mit leicht anfärbbaren basischen Mischpolymerisaten, wobei die Mischung einen Gesaatgehalt an polymerisiertem Acrylnitril von wenigstens 80 Gew.-/« besitzt.

Beispielsweise kann das Polymerisat .Jaus einem Mischpolymerisat aus 80 bis 98 % Acrylnitril und 2 bis 20% eines anderen mischpolymerisierbaren monoolefinischen Monomeren bestehen· Geeignete mischpolymerisierbare monoolefinische Monomere umfassen Acrylsäure» α-Chloracrylsäure und Methacrylsäure, die Acrylate, wie Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat :, Methoxymethylmethacrylat, ß-Chloräthylmethacrylat und die entsprechenden Ester von Acrylsäure und a-Ohloracry!säure, Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylbromid,

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Vinylidenchlorid, 1-Chlor-i-Broinäthylen, Methacrylnitril, Acrylamid und Methacrylamid, ä-Chloracrylamid oder deren KonoaUQxsubstitutionsprodukte, Methylvinylketon, Vinylaarbossylate, wie Vinylacetat, VinylchlP^acetat, Vinylpropionat · und Vinylstearat, N-Vinylimide, wie N-Vicy!phthalimid'und U-Vinylsuccinimid, Methylenmalonsäureester, Itaconsäure und Itacönsäureester, N-Vinylcarbazol, Vinylfuran, Alkylvinylester, Vinylsulfonsäure, Äthylen-α,ß-dicarbonsäure und deren Anhydride oder Derivate, wie Diäthylcitraconat, Diathylmesaconat, Styrol, Viny!naphthalin, vinyl substituierte, tertiäre, heterocyclische Amine, wie die Vinylpyridine und alkylsubstituierte Vinylpyridine z.B. 2-Vinylpyridin, 4—Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin und ähnliche, 1-Vinylimidazol und alkylsubstituierte 1-Vinylimidazöle, wie 2-, 4- oder 5-^ethyl—ivinylimidazol, Vinylpyrrolidon, Viny !piperidon und andere monolefinische mischpolymerisierbare monomere Materialien.

Das Polymerisat kann ein ternäres Mischpolymerisat sein, beispielsweise Produkte, die durch Mischpolymerisation von Acrylnitril und zwei oder mehreren beliebigen der vorstehend aufgezählten Monomeren außer Acrylnitril erhalten wurden. Insbesondere und vorzugsweise enthalten die ternären Polymerisate 80 bis 98 % Acrylnitril, 1 bis 10% eines Vinylpyridin oder 1-Vinylimidazol und 1 bis 18% einer anderen mischpolymerisierbaren monoolefinischen Substanz , z.B. Methacryl-

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nitril, Vinylacetat, Methylmethacrylat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid od.dgl.

Das Polymerisat kann auch aus einer Mischung von Polyacrylnitril oder einem Mischpolymerisat von 90 bis 99 % Acrylnitril und 1 bis 20% von wenigstens einer anderen monoQlefinischen, mischpolymerisierbaren, monomeren Substanz mit 2 bis 50 %j bezogen auf das Gewicht der Mischung, eines Mischpolymerisats von 30 bis 90% eines vinylsubstituierten, tertiären, heterocyclischen Amins und 10 bis 70% wenigstens eines anderen monoolefinischen, mischpolymerisierbaren Monomeren bestehen· Wenn das polymere Material eine Mischung umfaßt, besteht es vorzugsweise aus einer Mischung von 80 bis 99 % eines Misch-Polymerisats von 80 bis 98% Acrylnitril und 2 bis 20% eines anderen monoolefinischen Monomeren, wie Vinylacetat, das gegenüber Farbstoff nicht aufnahmefähig ist, mit :1 bis 20% eines Mischpolymerisats von 30 bis 90% eines vinylsunstituierten tertiären heterocyclischen Amins, wie Vinylpyridin, eines 1-Vinylimidazols oder eines Vinyllactams, und 10 bis 70% Acrylnitril, um eine aßfärbbare Mischung mit einem Gesamtgehalt an viny!substituiertem teriäre;m heterocyclischen! Amin von 2 bis 10%, bezogen auf das Gewicht der Mischung zu ergeben.

Obgleich die gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangenden bevorzugten Polymerisate aolche mit einem Gehalt von wenigstenö 80 % Acrylnitril Bind, die im allgemeinen als

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die faserbildenden Aerylnltri!.polymerisate bekannt sind, ist es ersichtlich, daß die Erfindung in gleicher V/eise auf Polyg* nerisate, welche weniger als 80 # Acrylnitril enthalten, angewendet werden kann. Polymerisats mit einem geringeren Ge- . halt als 80$ Acrylnitril sind "bei der Herstellung von Pasern, Fäden, Lacken,, Überzugsmassen und geformten Gegenständen braue] bar· .

. Derartige Pasern oder Fäden können, geformt werden¹, indem man eine typische Spinnflüssigkeit mit Acrylnitrilb_asis durch eine gebräuchliche Spinndüse in ein wäßriges Koagulierbad ausspritzt oder eactrudiert, in welchem die-Spinnflüssigkeit zu einem Faden aushärtet. Nachdem die Fasern oder Fäden während · des Aufziehens in einer Heißwasserkaskade gewaschen und gestreckt wurden, werden sie erhitzt und teilweise auf einem Satz von Trocknungswalzen getrocknet* Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Faser 10 bis 50 Gew.-% betrug und die !Temperatur der Fäden etwa 100⁰C erreicht ' hat, werden sie in eine wäßrige Emulsion.eingetaucht, die

a) ein Polyamin,

b) ein Epoxyharz und

c) einen dritten Bestandteil

enthält, der aus einer Verbindung mit einem Gehalt . von wenigstens einer ununterbrochenen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen und wenigstens einem Stickstoffatom, das zur Umsetzung mit dem PoIyepoxyd fähig ist oder einem aliphatischen Ester einer Fettsäure besteht·

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-■ ίο -

Diese drei Bestandteile sind im einzelnen nachstehend beschrieben. Die Mischung enthält vorzugsweise auch ein Dispergiermittel oder ein Emulgiermittel, welches eine hGüogenere Suspension der verschiedenen Bestandteile sicherstellt, ^k- und aufgrund der reaktionsfähigen Katur dieser Bestandteile wird sie vorzugsweise bei Temperaturen unterhalb etwa 4-0⁰C gehalten, uia eine vorzeitige Polymerisation zu verhindern und auf diese V/eise die -e Lebensdauer oder Gebrauchsdauer zu verlängern· Die behandelten Fasern oder'Fäden bewegen, sich dann durch eine Reihe von erhitzten Walzen weiter, wobei sie vollständig getrocknet werden und dei)b.ntistatisch machende überzug durch die Wärme von den '.Valzen polymerisiert· wird, wodurch rund um die Fasern oder Fäden eine Deckschicht feebildet wird. Die erforderliche Zeit für einen Faser- oder F_adenabschnitt, um seinen Lauf durch die Doppelreihe von erhitzten falzen und das Anwendungsbad oder Auftragsbad zu beenden, beträgt typischerweise 30 bis 60 Sekunden. Dies ist etwa die Zeitdauer, welche zur Behandlung der F_aser mit der antistatisch machenden Emulsion und um dieselbe wasserunlöslich zu machen, notwendig ist. Hack der Trocknung des^ Faser- oder Fa^enmaterials kann es gewünschtenfalls gekräuselt, in einer Wasserdampfatmosphäre entspannt, gegebenenfalls erneut gekräuselt und auf irgendeine gewünschte Stapellänge geschnittoi werden. Das Produkt ist nunmehr für die £extilverarbeitung ohne Aufbringen von irgeraselchen weiteren lextil-

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ausrüstungsmltteln oder -ausrüstungsbestandteilen "bereit. Es ist ersichtlich, daß das vorstehend "beschriebene Verfahren nicht "befolgt wird, -wenn die Ausrüstung auf eine Textilware, z.B. einen Stoff, aufgebracht"wird.

Gemäß der !Erfindung können diese antistatisch machenden Kittel auch in Verbindung mit anderen Textilfaden, z.B. Polyesterfasern und den daraus hergestellten Gegenständen verwendet werden· Ein Paser- oder Fadenmaterial wurde durch Ausspritzen oder Extrudieren einer typischen Polyesterschmelze, z.B. Polyäthylenterephthalat, durch eine gebräuchlicheSpinndüse abwärts durch einen Kamin, wo die Schmelze durch Luft rasch abgekühlt und zu !Fäden erhärtet wurde, hergestellt. Die Fasern oder Fäden wurden zusammengeführt und auf einer Spule als unverstrecktes Garn gesammelt. Eine Anzahl von Spulen wurden dann verbunden und es wurde durch kontinuierli-. ches Abziehen des Garns davon ein Kabel gebildet. Das Kabel wurde auf wenigstens 40⁰C erhitzt, indem es unter einer Heißwasserbrause geführt wurde. Das faserige Kabel wurde dann in eine Streckzone geführt, wo seine Temperatur auf 80° bis 90⁰C mittels einer weiteren Heißwasserbrause oder einer Ausrüstungslösung erhöht wurde, und es wurde auf das 4- bis 5-fache seiner ursprünglichen Länge verlängert ,Nachdem das ■Kabel gestreckt worden ist, wird es in eine wäßrige antistatisch machende Emulsion eingetaucht oder damit besprüht, die darauf beim Erhitzen auf etwa 14-5⁰C polymerisiert wird, las

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getrocknete faserige Kabel wurde dann auf Stapeliänsen geschnitten und nach gebräuchlichen Arbeitswelsen verarbeitet.

Obgleich die Erfindung im allgemeinen auf ihre Anwen-' Aung auf Acrylfasern gerichtet worden ist, ist das antista—' tisch machende Ausrüstungs- oder Behandlungsmittel besondersfür aus Polyamidfasern bestehende Faser- oder Fadenmaterialien brauchbar. Einfache lineare Polyamide, die normalerweise in-Alkohol unlöslich , jedoch in Phenolen löslich sind, umfassen zwei A_rten,-nämlich solche, welche von polymsrisier- " baren Konoaminomonocarbonsäuren oder deren Amid bildenden Derivaten abgeleitet sind, und solche, die aus der Umsetzung eines geeigneten Diamins mit geeigneten Dicarbonsäuren erhalten wurden» 3ei Hydrolyse mit Mineralsäure» ergeben die Polyamide monomere amidbildende ßeafctionsteilnehmer· Die i&ti- ■■ vierenden Verbindungen gemäß der -Erfindung sind auf die Polycarbonsäureamide der Art anwendbar, &£& aus der Umsetzung eines geeigneten Diamins mit einer geeigneten Dicarbonsäure erhalten würden· Bei der Hydrolyse mit Salzsäure ergeben diese Polyearbonsäureamide die zweiwertige Sour© und das Diaminhydrochlorid» Diese Polycarbonsßureami&ö sind von der allgemeinen Art, wie sie .in de» Ü.S.-PatentschriXten 2 0?125©·ι 2 071 .253 und 3 130 94-8 beschrieben ist. Der Ausaruck"Poly^ ^; carbonsäureamid" bezeichnet Polymerisate ait dea sich wie* - ' derholenden Einheiten der allgemeinen Formel - ' \ r ^ :

ft η α q η 1 / η 7 /

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.-0 8

-.H-C-

t It

E O

in welcher B Wasserstoff oder einen einwertigen Kohlenwasserstoff rest "bedeutet, als integrale (teile der Hauptpolymerisätkette, wobei die durchschnittliche Anzahl von Kohlenstoffatomen, welche die Amidgruppen trennen, wenigstens 2 beträgt.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einfache, unsubstituierte Polyamide, wie die Polymerisate, die durch Umsetzung von Tetramethylendiamin und Adipinsäure, Tetramethylendiamin und Suberinsäure, !Petraiaethylendiamin mit Sebacih^ säure, Hexamethylendiamin mit Adipinsäure, Hexamethylendiamin mit Suberinsäure und Hexamethylendiamin mit Sebacinsciure gebildet wurden. Allgemein umfaßt -.die Erfindung irgendein Polyamid (Hylon), das aus einem Diamin und einer Dicarbonsäure gebildet wurde, ebensowie solche, die aus der Interpolymerisation von Monoaminomonocarbonsäure gebildet wurden· Außerdem kommen auch Polymerisate in Betracht, die durch Umsetzung von zwei oder mehreren Diaminen mit Dicarbonsäuren und bzw» oder zwei oder mehreren !Dicarbonsäuren mit Diaminen gebildet wurden· So besitzt das Wort "Polyamid" die vorstehend angegebene Bedeutung und und umfaßt bei Anwendung in der nachfolgenden Beschreibung sowohl das vorstehend angegebene MonoaminomonocarbonsäurepolyaEiid als auch das Diaminodicarbonsäure-polyamid. ■ . '-■ - ν.; <.■ -.■%■■;/ *.£■ ■:■"<·". · '■'-"■:"' '- ■^<-"^:-ⁱ-*

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Die Haltbarkeit oder Dauerhaftigkeit des antistatisch, machenden ^übex'zugs, welcher auf die lasern oder iäden aufgebracht worden ist, wurde in folgender 'Veise geprüft« Die Fasern oder Faden wurden in ein Garn übergeführt und das Garn wurde in. schlauch- odor rohrformiger Texti!Warenform gestrickt oder gev/irkt, worauf dieses Textilmaterial nach irgendeinem gebräuchlichen Färbeverfahren roh gefärbt (blank dyed) wurde. In den nachstehenden Beispielen ist ersichtlich, daß nicht alle der Proben roh gefärbt 7/urden. Die Tuchware wurde dann in einer Kenmore-Waschmaschine bei etwa 43°C (110⁰F) unter Anwendung einer 0,5%Lgen wäßrigen Lö-

gewaschen, sung des Reinigungsmittels "Tide" während 4 I'inuten, ·. . -

kann
andererseits/eine 0,3%ige Lösung von Tetranatriumpyrophosinsfc als Reinigungsmittel verwendet werden. Fach der Entfernung des Schlauchs aus der Waschmaschine wird er zur Entf ernung von überschüssiger Feuchtigkeit geschleudert· Die Sttifen des Waschens des S_chlauchs in dem Reinigungsmittel während 4 Minuten und Schleuderns werden viermal wiederholt, worauf er in einer Luftatmosphäre mit einer relativen Feuchtigkeit iron 35% bei einer Temperatur von etwa 22,2°C (72°F) getrocknet wird· Der Schlauch. Wird dann zur Bestimmung des Ausiiaßes an statischem Schutz auf einer" Hayeck- und Chromey-Appärätur untersucht. Der Schutz wird als zufriedenstellend betrachtet, wenn die daraus erzeugte statische elektrische Ladung inner— halb" 6Ö Sekunden zur Hälfte abgeleitet ist. Nach 15

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behandlungen der Tuch- oder Gewebeproben gemäß der Erfindung, wobei jede in der vorstehend beschriebenen Weise ausgeführt wmrde, betfug die Halbzeit weniger als 60 Sekunden, wodurch angezeigt wird, daß der antistatisch machende Überzug bleibend und haltbar darauf aufgebracht war.

Ein Beispiel eines Polyamine':· gemäß der Erfindung ist ein..' -Polyaiain der folgenden Formel

CH₅

Γ .

r-CH₃ ■■■"

Ii- CH₂CH₂(OCJH₂-CH₂)-

■- X

worin η eine ganze Saal von 2 bis 40, X Cl oder UHCHa, r eine ganze Zah}. von etwa 50 bis 100,und q. eine ganze 2ahT von etwa 4 bis 14 darstellen« Wenn die vorstehend angegebene Struktur e^ne kovalente Chlorendgruppe aufweist, wird in Betrajßht,. gebogen, daß es mit einer sekundären oder tertiären . Aminpgruppjl· unter Bildung einer noch komplexeren Struktur weiter, reagieren kann.' Die Herstellung diener Klasse von Polyaminen, ist in der US-Patentschrift 3 O?O 552 beschrieben· .. . Im allgemeinen wird Polyäthylenglykol-6QQ mit. Thionylchlorid,,, unter Bildung von Polyäthylenglykol-^OO-dichlorid umgesetzt ψ .,,·

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Das letztere wi^d mit iiünoätliylamin so verlängert,» daß beide aktive ?»^rasserstoff atome reagieren und zwei Moleküle HCl abge~ spalten werden. Der Endmechanismus für die Vernetzung der Ausrüstung, um sie durch umsetzung mit einem Epoocyd dauerhaft zu machen ,wird in der Weise angenommen, daß er über das Wasserstoff atom des sekundären Amins vorläuft. Derartige Amine können Methylamin, Äthylamin, Propylamin, Butylamin, Amylaniin, Hexylamin, Dodecylamin, 3-2sDpropyl-n-propamin od. dgl. sein· Derartige Polyamine sind im freien Handel von der Onyx Chemical Company, 190 Warren Street, Jersey City, Hew Jersey jont er dem Warenzeichen "Aston Vi022" angeboten«

Das vorstehend genannten Epoxyd kann, durch Kondensation von Epichlorhydrln mit einem Polyol hergestellt werden. Ein besonderes Beispiel ist das Kondensationsprodukt (unter Abspaltung von HCl) von G-lycerin und Epichlorhydrin» Die Herstellung dieser Produkte ist im einzelnen in der britischen Patentschrift 780 288 beschrieben· Ein derartiges Material mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 230 und §60 ist ist offenen Handel unter dem Warenzeichen "Eponite 100" (Viskosität 90. Ms 150 cp bei 25⁰C5 etwa 1,2 g/ci³ CiO,2 Ib./gal.}} von Shell Ci?ejaical Corporation, 500 Fiftlt Avenue, Sew York,' H»T·, erhältlich. Andere ähnliche Handelsp.rödukte gleicher Herkunft umfassen die "Epon^-Harze, welche Diöpoaydkondensationsprodukte von Epichlorhydrin und 2_t2-Diphenylolpropän " die Pöly-(allylglycidyläther> sind. v-·:<. = .■■?■* λολ

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Die dritte kritische Verbindung, die verwendet werden muß, wenn das Behandlungs- oder ÄusrUstungsmittel auf die sich ausspinnende Faser oder vor deren Textilverarbeitung aufgebracht werden soll» kann aus substituierten Carbonylverbindungen bestehen, die aus einem Kondensationsprodukt, beispielsweise substituierten Harnstoffen, Thioharnstoffen, Biuret-Verbindungen, Guanidinen, Diguanidinen oder Guanylharnstoffen von hohem Molekulargewicht der nachstehenden allgemeinen Formel gebildet sind:

?3

)f - ^H I

0 H- ^C3x2)2

it

~ ^c "fifö^®²** " ^xj *"

worin R-j vorssugsweise eine gesättigte aliphatisch^ Kette mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellt, obgleich H^ auch eine ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe sein kann oder andere Substitutionsgruppen, wie Hydroxyl, Carboxyl oder Chlor, tragen kann. In Jedem Fall kann es als Quelle für die Einführung dieses Bests in die Kondensationsprodukte, wie nachstehend gezeigt wird, verwendet werden. Rg bedeutet Kohlenwasserstoff gruppen von dem Rest R₁ ähnlicher Art ixaäi kann in einer gegebenen Verbindung mit R₁ identisch sein oder kann von einer Fettsäure abgeleitet sein* _: 809901/0746 ₉

In der vorstehend angegebenen Formel können Ro, R3, R4- und Rc Wasserstoff, einen einfachen Alkylrest mit weniger als 5 -kohlenstoffatomen oder einen ähnlichen Bydroxyalkylrest^, beispielsweise eine ß-A'thanolgruppe, darstellen. Die Reste R^ und R₁^ können andererseits auch eine von einer Säure und einem Polyamin abgeleitete saure Aminokette darstellen.

« Die durch die Symbole D^, und D_? angezeigten chemischen Gruppen können Sauerstoff C=O) im Falle von Harnstoffen, Scte

"fei (=S) bei Thioharnstoffen oder Imido (==1ϊΗ) bei Guanidinen darstellen· Der Buchstabe g bedeutet eine kleine ganze Zahl im Bereich von O bis 3 und während die Reste D,. und D₂ gleich sein können, beispielsweise bei den Biurett—Verbindungen,

■können sie auch verschieden sein, wie bei den Guany!harnstoff en.

In Abhängigkeit von der Art des bei der Kondensation mit den Sauren zur Anwendung gelangenden aliphatischen Polyamine stellt der Buchstabe A entweder eine Aminogruppe -(1JH)-, . eine mit einem einfachen Alkyl- oder Alkylolrest substituierte Aminogruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen, z.B. -(KC₂H^OH)- oder -(ITC₂Hc)- oder Sauerstoff oder Schwefel dar· Die SySübole ;£, 3» ^e» ^kr ^m unä- "fc stellen kleine ganze Zahlen dar, wobei f und-J im Bereich von 1 bis 6, e und 3c von O bis 6, m und t im Bereich von 1 bis 6 liegen und irgendeines der Wasserstoffatome in den CHp-Gruppen durch, eine einfache Alkyl- oder eine Hydroxygruppe substituiert» sein kenn.

SAD'ORIGINAL . 809901/0746 _; a

Die zur Anwendung gelangenden Kondensationsprodukte, wie vorstellend bezeichnet, Band in vielen fällen direkt wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar. In.allen fällen

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werden die vorstehend beschriebenen Kondensationsproduktö lei< mach Behandlung mit ^üäuren, wie Essigsäure, Milchsäure, Borsäi re, Oxalsäure, Benzoesäure, Salicylsäure, Euroinsäure, Citronensäure, Weinssure, Ameisensäure, Phthalsäure, Bernsteinsäure oder Alkylnaphthalinsulfonsäuren, oder nach Umsetzung mit einem Aikylierungsmittel, z.B. Ithylchloriä, Benzy!chloric Ithylenoxyd, Ithylenchlorhydrin oder Dimethylsulfat, gelöst·- Die Salze bestehen aus alkylierten Produkten, der vorstehenden substituierten Harnstoffkondensate, die der vorstehend angegebenen allgemeinen. Formel entsprechen, wobei B den saurei Wasserstoff oder Alky!gruppen und X den Säurerest oder eine ..^; .Halogengruppe darstellen, während bei Kondensationen, isifc primärem Harnstoff od.dgl. B und X aus der formel verschwiaden. .. ■ ' " - ·■'■-■·■-. .-.-..

If it Bezug auf die vorstehend beschriebene allgemeine . "■ Formel für die substituierten Oarbamylverbindimgea \äurde die äer nachstehend angegebenen besonderen, chemischen

C m 0

O S 809S01/0746 ^:-> ■■

~ 20 -

welche die chemische Bezeichnung a,ß~Bihydroxyät;hyl-a,ß-di(ßstearamidoäthyl)-harnsto:ffiiiono8cetat "besitzt, in Kombination mit dem Polyamin/Polyepo-xyd-Geffiisch zugesetzt.» Die Herstellung der vostehend genannten Verbindung ist in der US-Pa- ·

sie tentschrift 2 3CW- 113 beschrieben und/kann im freina Handel von Arnold Hoffman und Company,55 Canal Street, Providence, Khod-e Island unter dem Warenzeichen "Aheovel A" gekauft werden. Es erwies sich, daß diese Verbindung in das Polymerisations schema mit der PoIyamin/-Polyepoxyd-Masse eingeht und damit vernetzt wird* Durch Vernetzungsbi&dung des "Aheovel A" (wie vorstehend definiert) -Moleküls mit dem Polyamin/-Polyepoxyd-Molekül wird eine neue Zusammensetzung erhalten, die alle antistatisch machenden Horteile des-Polyamin/Polyepoxyd-Reaktionsprodükts plus neuer zusatzlicher Vorteile,, die nachstehend erläutert werden, aufweist» Diese Verbindung unterstützt di£ Haupt funkt ionen der Wirkung als Elektronenleiter für die auf der Oberfläche der !_asem oder Fäden angesammelten Elektronen und liefert ein Schmiermittel £ür die Fäden, um deren mechanischen Strom d-ureh die Behandlungsoder Verarbeitungssysteme glatt fortschreiten zu lassen. Ebenfalls verhalten sich die Fäden, wenn sie auf Stapellängen geschnitten sind in einer Weise, die natürlichen Fasern ähnlich ist» wenn sie auf dem laumwollsystem verarbeitet

werden und besitzen eine verhältnismäßig niedere Kardier-

oder *i?iSS$Ibelastung· .

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Palls als antistatisch machendes Mittel nur das Polyaiain/-Polyepojxyd-Beaktionsprodukt verwendet wird, kann es ledig— lieh auf die Fasern oder Fäden mit einem bestimmten Ausmaß an Erfolg aufgebracht werden, nachdem diese<gewebt oder ge- ·

2 1

strickt>zu einer Tuchware wurden < >, da andererseits

die vorstehend beschriebenen Nachteile erhalten werden.

' Die dritte kritische Verbindung kann auch aus einem alkylsubstituierten Imidazolinderivat der in der US-Patentschrift 2 200 815 beschriebenen Art bestehen, die im Handel von Onyx Chemical and Oil Company»190 Warren Street, Jersey, City, New.Jersey, unter dem Warenzeichen "Onyxsan" erhalten werden kann· Verbindungen dieser Art können durch Acylierung

einer
von/primären oder sekundären Aminogruppe von ^4 -Alkyl-N-aiainoalkyl-imidazolin hergestellt werden. Diese Acylierung kann vor oder während der Neutralisation mit einer organischen oder anorganischen Säure der tertiären Aminogruppe des/t—Al-■ kyl-IT-aminoalkyl-imidaaoliits stattfinden. Im allgemeinen werden Acylierung und Neutralisation gleichzeitig ausgeführt, obgleich unter geeigneten Bedingungen die Stufen der Acylierung und Neutralisation getrennt und in Aufeinanderfolge durchgeführt werden können. Das Molekül wird durch Ersatz eines Wasserstoffatoms, welches an ein Stickstoffatom gebunden ist, durch die Gruppe T-C- , in welcher X eineji

Allqrl-, Aryl- oder Axalkylgruppe darstellt, aeyliert·

BAD ORIGINAL 8Od90t/Q746> ,

- '22 -

?.^renn /t -Heptadecyl-N-aminoäthyl-imidazolin mit Essigsäureanhydrid neutralisiert wM, ergibt sich eine Verbindung der folgenden chemischen Formel:

HOOGGHJ

Dieses Molekül wird ebenfalls mit der Polyamin/~Polyepo xyd-Masse vernetzt und bei Polymerisation auf der Oberfläche eines Fadens ergibt sich eine neue Zusammensetzung, welche die vorstehend geschilderten antistatisch machenden Torteile

Der dritte kritische Bestandteil der Ausrüstungs— oder Hachbehandlungsmasse wird aus der Gruppe vcn Fettsäureteilestern von Polyhydroxyverbindungen ausgewählt· Besonders be~ vorzugfc werden davon solche Bestandteile, wie 3?esttsäuremono- und -diglyceride und solche G-lyceride enthaltende Mischungen· S.ne bequeme und brauchbare Quelle derartiger Glyceride sind die Gemische von Mono-, Bi- und Triglyceriden, die gleichzeitig mit Fatriumseife-Emulgiermittelniv wie in der US-Patentschrift 2 978 408 beschrieben, bereitet werden, und die im Handel von Proctor und Gamble,Company .501 East 6th Street, Cincinnati, Ohio, unter dem Handeisnamen "Proxoft H", erhältlich &ϊ.ύ&ϊ welches neben den vorstehend aaa·

"BAD OBIGlNAL 809901/0746

- 23 -

angegebenen Verbindungen·auch ein gegenüber Wärme labiles Säuresalz und ein zusätzliches Emulgiermittel enthalten, die für die vorliegende Erfindung nicht wichtig sin^»· Ein Beispiel eines aliphatischen Ebters gemäß der Erfindung ist ein. Fett-ι säureglyoerid der Formel:

CHo-O-G-E · ·

OH-O-(M)
CH₂-O-(M)

in welerter -(M)r· ein Wasserstoff atom'oder einen Fettsäurerest

der iOrmel; .: " ,. und -R- eine Alkylgruppe mit einem Gehalt

-C - R '
von 13 bis 21 Kohlenstoffatomen darstellen. ,

ΐίίϊ· Dem wäßrigen- Bad wird zur Sicherstellung einer gründ-.idroHen Mischung der jeweiligen Bestandteile vorzugsweise ein Dispergiermittel zugesetzt. Zufriedenstellende Dispergie^- .mittel sind die aromatischen Polyglykoläther, beispielsweise, der Alkylphenolpolyglylcoläth^r mit einem Gehalt von 9,5 Mol Ithylenoxyd* der im Handel unter dem Handel^namen "Ueutronyx 600^tf erhältlich ist und von Onyx Chemical Corporation* '. 190 Warren Street, Jersey City,.lew Jersey, hergestellt wird· Ein anderes .zufriedenstellende^ .Dispergienaltt.e^ vist , Nonylphenolpolyäthylenglykoläther_t der im Handel U3^t₍^r ^em r Warenna-uen "Tergitol" erhältlich is,t und von Union Carbide-) Corporation, 270 Park Avenue, New Xork, BVT. hergestellt;■-,.·

^Wird# BAD ORIGINAL ,.

80 990 I/07 AEj ί ■ u \: . . : , >

.- 24 ~

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläuterte

Beispiel 1

Acrylfasern oder -fäden, die ein Mischpolymerisat aus 93% Acrylnitril und 7 Gew.-% Vinylacetat enthielten ,wurden in gebräuchlicher Weise naßgesponnen. Vor dem endgültigen Trocknen des koagulierten, gewaschenen und■teilweisο zusammengefallenen Fgserniaterials wurde es durch ein Bad aus einer wäßrigen Emulsion, v/ie nachstehend "beschrieben, geführt, dessen Konzentration so eingestellt war, um einr Feststoffaufnähme von 0,70 %» "bezogen auf das Gewicht der Faser, zu gewähren. Der pE-7/ert der Lösung wurde auf 7_?0 tels Phosphorsäure erniedrigt.

Eine wäßrige Emulsion wurde hergestellt, indem man die Konzentration der Endlösunf;_t doren Prozentes ätze auf das alDBOlute Gewicht der Be&taiidteilo tesogen sind, in. iolgendei »/eise "bildete:

Aston ¹ 022 5,009»

Ahcοve1 A 1,33%

Eponite 100 0,63% Keutronyx 600 0,14% Wasser ^r _;. 92*90%

BAD ORlGtNAL 809901/0746

-.25 -

■ Each der Durchführung durch da3 Bad wurden die Fasern oder Fäden auf mittels Wasserdampf erhitzten Walzen getrocknet, kurzzeitig mit Wasserdampf bei einem überatmosphärischen

Druck von etwa 2,46 kg/cm (35 psi) behandelt* auf Raumbedingungen gekühlt und auf Stapellängen geschnitten.

¹Es wurden mehrere Versuche ausgeführt, wobei die auf die. Faser aufgebrachte Gesaiatausrüstung über einen großen Bereich durch Änderung der relativen Konzentrationen der Ausrüstungsbestandteile, die In dem wäßrigen Bad enthalten sind, variiert wurde. In der nachstehenden tabelle I wird gezeigt, daß für $ ede Konzentration der Bestandteile die sta-. tische Halbzeit variiert und daß nach Jeder Textilbehandlung (d.h. Spülen, Rohfärben und Waschen) die statische Halbzeit ansteigt.

80§9Öt/Q7A6

Tabelle I

Pro- .
be

9V^ O/l 06

Behandlung % Lösung

statische Halbzeit- in Sekunden

pH

gereinigt gespült und gespült und gespült und gespült und gespült und oder roh." gefärbt roh. geSSrbt rohgef *ärbt roh gefärbt roh* gefärbt

gespült

plus 2 Wasch- plus 5 Wasch- plus 7
behandlungsn behandlunsen Waschbe-

handlun^en

plus 10 Waschbehandlungen

B , ο

■2 E

# Aston 1022.: _Q ,33% AhcovelA '

0,63% Eponite.100

O14% N

	0,14·% Neutronyx	8,0	. 2	2	4-	3	4	8
B	pH-Wert von A eingestellt mit H₅PO₄	7,0	2	2	3		6
C	pH-Wert von A eingestellt mit H₅PO₄

2,5% Aston 1022 0,66% AhcovelA 9»3 .0,32% EponiteiOO .0,70% Neutronyx

pH-Wert von D einge's teilt mit H₅PO₄

8,0

•pH-Wert von D |fgilt .

7,0

.9

10

- 27 -

Wenn dio llenge der Ausrüstung auf einen wesentlichen Grad erhöht wird, kann die geeignete und angemessene Textilverarbeitung nicht aufrecht erhalten werden;jedoch, ist .dies für die vorstehend angesehenen: Konzentrationen'kein Prob! lern. Im Idealfall soll ■ d.en Fasern ■ das maximale Ausmaß an statischen Eigenschaften ■· ohne Störung oder Hemmung

erteilt ihrer Textilverarbeitungsei^enschaften a^efe^aeh^ werden.

Beispiel 2

Fine Acrylfaser, welche ein Mischpolymerisat von 93% Acrylnitril und ψ/ν Vinylacetat enthielt, wurde naßgesponnen, gestreckt, getrocknet und in gebräuchlicher V/eise gesammelt· Diei?e Fasern oder Fäden wurden dann zu eines Schlauch gewirkt oder gestrickt, der in eine Emulsion eingetaucht wurde. Die Emulsion'bestand aus den folgenden Bestandteilen:

Aston 1022 5,00%

Eponite 100 O,5C#

Neutronyx 600 " 0,125^

Wasser 9^,375%

Die Fasern wurden getrocknet und während 10 Minuten bei etwa 138⁰C (280⁰F) verfestigt. Nach .Konditionierung über Uacht bei etwa 22,2⁰C (72⁰F) und 33$ relativer Feuchtigkeit, wurden die behandelten Muster auf ihre Heigung zur statischen Ansammlung auf einer Hayeck-Chromey-Apparatur untersucht und bestimmt.

80'9 901/0

V-ZO /106608

3Puch- Behandlung
P^robe % lösung

Tabelle II
statische Halbzeit in Sekunden

gespült und gespült und gespült und gespült und gespült und roh gefärbt roh gefärbt roh gefärbt rohgefärbt roh gefärbt plus 5 ftaseh- plus 10 Wasch- plus 15 fascia- plus 20 Wasch- plus 30 V/asch behandlungeii behaiidlungen beiiandlungen behandlungen behandlungen

Acrilan 5%

Aston 1022 ^ Eponlte 100 ^ Neutfoayx 600

12

21

Acrilan 2,5% Aston 1022

0_%2ψ/ί Eponita / Nautronyx 600

TO 03

2,5% Aston 1022 0,25% Eponite 0,08# Neutronyx 600

CD CD 4> CO

Beispiel 3

Ein Schlauch wurde aus einem Polyäthylenterephthalatgara gewirkt oder gestrickt und in einö Emulsion.eingetaucht, die in der in Beispiel 2 angegebenen Weise hergestellt war· Nach dem -Eintauchen oder Klotzen in der Emulsion wurde der Schlauch gemäß der in Beispiel 2 angegebenen Weise verfestigt. Die Emulsion besaß die folgende Zusammensetzung: . Aston 1022 5,0G# .

Eponite 100 0,50#

Neutronyae . 0,125%

Wasser 94»27%

Sie Ergebnisse zeigten, daß nach 5 Waschbehandlungen die statische Halbzeit 15 Sekunden und nach .15 Waschbehandlungen die statische Halbzeit 31 Sekunden betrug· In diesem Beispiel wurde der Schlauch roh gefärbt, bevor er in die Emulsion eingetaucht wurde. Gemäß Beispiel 2 wurden die Schläuche nicht roh gefärbt, bevor sie aufgeklotzt worden waren und im ganzen waren die antistatischen Eigenschaften besser, obgleich keine Ähnlichkeit mit den in diesem Beispiel zur Anwendung gelangenden Fasern.vorlag.

Beispiel 4-

Polyäthylenterephthalatfasern oder -fäden wurden in gebräuchlicher Weise gesponnen. Die nachstehend angegebene wäßrige Emulsion wurde in Badform hergestellt und die fasern oder fäden wurden, nach dem Spinnen und Stricken oder

, BAD ORlGiNAt «09901/0746

Wirken in einen Schlauch durch, das Bad geführt· Dieses Faser- oder Fadenmaterial wurde getrocknet und während 10 Minuten bei etwa W⁰C (290°.?) verfestigt. Polyamid (Fylon) wurde in gebräuchlicher Weise gesponnen, in die nachstehend angegebene Emulsion eingetaucht, getrocknet und während 10 Minuten bei etwa 143°C (290⁰F) verfestigt.

¹ Eine wäßrige Emulsion wurde hergestellt, in-dem man die Konzentration der Endlösung, deren Prozentsätze auf das absolute Gewicht der Bestandteile bezogen sind, in folgender Weise einstellig

Aston 1022 5,0%

Ahcovel Δ 0,4-0%

Eponite 100 0,50% Neutronyx 600 0,125%

Die vorstehend angegebene Emulsion wurde 1:1 mit Wasser verdünnt vaiä\ auf die Fasern in der vorstehend beschrie * benen f/eise aufgebracht,Die Ergebnisse für beide Materialien sind in der nachstehenden Tabelle III aufgeführt.

809 90 1/0 7 46 BAD-ORIGINAL

03

O go

Tuchprobe

Polyester

Polyamid

(Nylon)

Polyester Polyamid

(Kylon)

Tabelle III

Behandlung % IjÖ sung statische Halbzeit in Sekunden

gespült und gespült und roh gefärbt rohgefärbt plus 5 Wasch- plus 10 Waschbehandlungen beaandluneen

gespült und rohgefärbt plus 20- Waschbehandlungen

3% Aston 1022 0,50% Eponite 0,40$ Ahcovel A O25;S Heutronyx

O 2

10
4

2,5$ Aston 1022 0,25% Eponite 0,20% Ahcovel A 0,0625% Keutronyx

0 2

14
15

Beispiel 5

Polyäthylenterephthalatfaserr; wurden in gebräuchlicher Weise gesponnen. Die nachstehend angegebene wäßrige Emulsion wurde in Badforai.hergestellt und die Fasern wurden nach dem Spinnen und Stricken oder Wirken zu einem Schlauch durch dieses Bad durchgerührt* Diese !Fasern wurden, getrocknet und während 10 Minuten bei etwa 143^OC. (290⁰F) gehärtet oäer verfestigt· Polyamid wurde in der gebräuchlichen Weise gesponnen und in die nachstehend angegebene Emulsion eingetaucht, getrocknet und während 10 Minuten bei etwa 143⁰C (290°P) verfestigt.

Eine wäßrige Einulsica wurde hergestellt, indem man die Konzentration der Endlösung, deren Present angaben aui das absolute Gewicht der Bestandteile bezogen ßind, in folgender Weise einstellteί

Aston 1022 5,0$

Sponite 100 Q_%5%

Neutronyx 600 0,125%

8099Ü1/0746

Tabelle IV

Suchprobe

OO ' '

<° Polyester to

ο Polyamid

-* (Nylon)

Behandlung % Lösung statische Halbzeit in Sekunden

gespült und roh gefärbt plus 5 Waschbehandlungen

gespült und
roh gefärbt
plus 10 Waschbehandlungen

gespült und roh gefärbt plus 20 üaschbehandlungen

% Aston 1022 0,5% Eponite 0,125% Neutronyx

0 0

9
2

15 2

Polyester

Polyamid (Nylon)

2,5% Aston 1022 0,25% Eponite 0,0625% Neutronyx

0 2

13
5

24 7

Beispiel 7

Die in Beispiel 1 "beschriebe!- η Acrylfasern und-die Polyäthylenterephthalatr und Polyamidfasern, wie in Beispiel 4 beschrieben, wurden in die nachstehend angegebene wäßrige· Emulsion eingetaucht. Diese Fasern wurden dann getrocknet und während 10 Minuten bei etwa 143⁰O (290⁰P) verfestigt·

Die wäßrige Emulsion wurde hergestellt,. indem man die Konzentration der Endlösung, deren Prozentsätze auf das absolute Gewicht der Bestandteile, bezogen sind, in folgender Weise einstellte:

Aston 1022 . 5,0# ■

Eponite 100 0,5$

Onyxsan W 0,40$

Ueutronyx ' 0,125%

BAD ORiQiNAL 809901/0746

Ζ'
>

gäbelie g

Tuchprob©

■ o
co

statische Halbzeit in Sekunden

gespült und roh. gefärbt plus 5 Waschbehandlungen gespült und roh gefärbt plus 10 Wasch behandlungen

gespült und roh gefärbt plus 20 '.Vasch behandlungen

Acryl

Polyester

Polyamid

O 2 10 9 3

24

19

Wie vorstehend beschrieben Ist, wird ein hydrojfhobes, geformtes Gebilde, und insbesondero eine synthetische Textilfaser oder ein Textilfaden oder Textilware, z.B. ein Tuch, mit einer wäßrigen Emulsion aus einer Mischung eines l-olyepoxyds, eines Polyamine und erwüncchtenfalls einer Verbindung mit einem Gehalt von wenigstens einer ununterbrochenen KohlenwasüerGtofxlrette von mindestens 10 Kohlenstoffatomen und mit wenigstens eiram. zur Umsetzung mit dem PoIyepoxyd geeigneten Stickstoffatom oder einem aliphatischen Ester einer Fettsäure behandelt.

Eoispiel 8

Eine Acrylfaser aus einem Mischpolymerisat von 93# Acrylnitril und 7*¹ Vinylacetat wurde in gebräuchlicher Weise naßgesponnen. Vor der endgültigen Trocknung des koagulierten, gewaschenen und teilweise zusammengefallenen Pasermaterials wurde et, rhiroli ein Bad aus einer wäßrigen Emulsion, wie nachstehend anfjocoben, geführt, deren Konzentratior. so eisgeregelt war, um eine PeiststoffaufiifLiio von 0,50?ί, T>ei-or;en auf das Gewicht der getrockneten Faser, zu gewähren. Dio 1.CiHZCntration der Endlösung, bezogen auf das Gewicht der Bestandteile, war, wie

BAD ORIGINAL 8 O 9 9 O 1 / O 7 k 6

	Ausrüs tun¹ slönvmp;
Aston 1022	5,oo%
Proxoft-H	I — J iJQ
Eponite 100	0,63%
Heutronyx 600	0,014%

Eine aus dom behandelten Stapelmaterial hergestellte ■Tuchprobe besaß eine statische Halbzeit von 2 Sekunden, nachdem sie 10-mal gewaschen worden war, und von 3 Sekunden, nachdem sie 20-mal in einer 0,5%igen Lösung von"Tide"

als Reinigungsmittel gewaschen worden war.

Beispiel 9

Eine Acrylfaser aus 85% Acrylnitril, 7% Vinylacetat und 7% 2-Methyl-5-vinylpyridin wurde g'emäß gebräuchlicher Arbeitsweisen naßgesponnen und die Ausrüstung wurde wie in Beispiel 8 beschrieben aufgebracht. Die Konzentration der Ausrüstungslösung, bezogen auf das Gewicht der Bestandteile , war die folgende:

Ausrüstunglösung

Aston 1022 2,5%

Ebonite 100 . 0,32%

Keutronyx 600 . 0,007% Proxoft H 0,66%

BAD ORIGINAL

809901/0746

Die TextilverarbeitungseigenGchaften der Stapelfaser waren gut. Eine Tuch.- oder Stoffprobe, welche aus der fertiggestellten Stapelfaser hergestellt worden war, besaß eine statische Halbzeit von 4· Sekunden. nach 10 V7aschbehandlungen * und von 5 Sekunden nach 20 V/aschbehandlungen in einer 0,5%ige lösung des Reinigungsmittels "!Tide".

Seispiel 10

Eine Polyäthylenterephthalatfaser wurde schmelzgesponnen und zu einem Stapelmaterial nach gebräuchlichen Arbeitsweisen verarbeitet. Vor der abschließenden Trocknungsbehandlung wurde das Kabel mit einer Appreturlösung besprüht, die in der in Beispiel 8 beschriebenen Weise hergestellt worden war. Eine Stoffprobe, welche aus dem Stapelmaterial hergestellt worden war, besaß eine statische Halbzeit von 18 Sekunden nach 10 Waschbehandlungen und von 43 Sekunden nach 20 TüTaschbehandlungen in einer 0,5%igen Lösung des Reinigungsmittels "Tide".

Beispiel 11

Ein Polyäthylentorephthalatfasermaterial wurde schmelzgesponnen und zu Stapelmaterial gemäß gebräuchlicher Arbeitsweisen verarbeitet. Vor dem abschließenden Trocknungsvorgang wurde das Kabel mit einer Ausrüstungslösung besprüht, die in der in Beispiel 9 beschriebenen Weise hergestellt worden war.

BAD ORSGiNAL 80990 1/0746

Die fertiggestellte Passer ließ sich gut durch das !Textilsystem verarbeiten. Eine aus dem Stapelmaterial hergestellte Tuchprobe besaß eine statische Halbzeit von 20 Sekunden nach 10 y/aschbehandluncen und von 47 Sekunden nach 20 Waschbehandlungen in einer 0,5%igen Lösung des Bsirdguns'smittels "Tide",

Beispiel 12

. " Eine Polyamidfaser wurde schmelzgesponnon und zu Stapelmaterial nach gebräuchlichen Arbeitsweisen verarbeitet· Vor der abschließenden Trocknunssbehandlung wurde das Kabel mit einer Ausrüstungslösung besprüht, die wie in Beispiel 9 beschrieben hergestellt worden war. Die fertiggestellte Paser ließ sich gut auf dem Textilsystem verarbeiten. Eineaus diesem Stapelmaterial hergestellte Tuchprobe besaß eine statische Halbzeit von 2 Sekunden nach 10 Waschbehandlungen und eine Halbzeit von 3 Sekunden nach 20 Waschbehandlungen in einer 0,5#igen Lösung des Reinigungsmittels "Tide"·

Beispiel 13

Eine Polyamidfaser wurde schmelzgesppnnen.und zu einem Sfcapelmaterial nach gebräuchlichen A_rbeitsweisen verarbeitet· Vor dem endgültigen Trocknungsvorgang wurde das Kabel mit einer Ausrüstungslösung besprüht, die gemäß der in Beispiel 9 "beschr^iebenen Weise hergestellt worden war·

BAD ORIGINAL .. 809 90 1/0 746

Das fertiggestellte Stape!material ließ sich gut auf dem Textilsystem verarbeiten· Eine aus diesem Stapelmaterial hergestellte Stoffprobe besaß eine statische Halbzeit von 1 Sekunde nach 10 Waschbehandlungen und eine Halbzeit von 6 Sekunden nach 20 Waschbehandlungen in ein^r 0,5%igeii Lösung des Reinigungsmittels "Tide".

Die Erfindung umfaßt die Vernetzung eines Polyepoxyds mit einem neuen Polyamin für den Gebrauch oder die Anwendung auf einem behandelten oder hergestellten Textilstoff oder irgend-' einem synthetischen, hydrophoben Material, um dieses von statischer Aufladung frei zu machen· Die vielseit Anwendbarkeit dieser Masse ist ersichtlich, da sie weiterhin eine dritte Komponente in dem Polyepoxyd enthalten kann und sich auswärts von der Oberfläche der Faser erstreckt und dadurch Fühler bildet, welche verhindern, daß Fremdkörper in Beruh- . rung mit dem Polyepoxyd gelangen und an·'. denselben anhaften* Dies ermöglicht dem Hersteller die antistatische Ausrüstung entweder während des Spinnverfahrens oder nach der Textilverarbeitung aufzubringen.

Patentansprüche

809901/07A6

Claims

Patentansprüche '

1* Masse zur Verminderung der Ansammlung von Ladungen sta tischer Elektrizität auf synthetischen Textilmaterial!en, dadurch, gekennzeichnet, daß'sie eine Mischung von:

a) einem Polyepoxyd und

b) einem Polyamin der allgemeinen JFormel

₃ XCHgCHg(OCHgCHg)_n^N -(CHgCHgO

CH₂

I *-

(0.CH₂CHg)_nX

in, welcher η eine ganze Zahl von 2 bis 40, X Chlor oder -HHCHz, r eine ganze Zahl von etwa 30 bis und q eine ganze Zahl von etwa 4 bis 14 bedeuten, umfaßt·

2· Hasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Fettsäureglycerid oder eine Verbindung mit wenigstens einer ununterbrochenen Kohlenwasserstoffkette
von mindestens 10 Kohlenstoffatomen und mit wenigstens einem zur Umsetzung mit dem Polyepoxyd fähigen Stickstoffatom
enthält. ,

BAD ORIGINAL 80990 1/0746 . ,

Unterlagen (Art. 7 ä l Abs. Ί Nr. I Satz 3 des Anderungsgas. v. 4,9-1 *»

-.42 -

3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sio zusätzlich eine Verbindung mit wenigstens einer ununterbrochenen Kohlenwasserstoffkette mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen, bestehend aus einem Alkylrest oder einem Acylrest,-, und wenigstens einem zur Umsetzung mit dem genannten PoIyepoayd fähigen Stickstoffatom, das aus einem Imidostickstoff atom. oder einem primären, sekundären oder tertiären Amino— stickstoffatom bestehen kann, enthält.

4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine substituierte Carbamy!verbindung der allgemeinen Formel:

0 R₀ R,

f -D₁ C
I - H .Ή I

ο R₅. σ - D₂

R₆-d-IT-/~(CH₂)_t-A_-7_k- (CH₂)^-Ii - R₄

enthält» in welcher die Reste R„ und R,- einen. Kohlenwasser— Stoffrest mit 6 oder mehr Kohlenstoffatomen, bestehend aus. Alkyl- oder Acylresten, die Reste R₂, R~, R₄ und R^ Wasserstoff, einen einfachen Alkylrest mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen oder einen Hydroxyalkylrest, D^ und D₂ Sauerstoff, Schwefel oder einen Imidrest, deren Anzahl von etwa O bis 5 beträgt, A einen Aminorest, einfachen Alkylrest, einen mit Alkylol substituierten Aminorest mit weniger als* 5 Kohlenstoffatomen, Sau^^stofr oder Schwefel, £ und j eine

809901/0746. _Bad original

ganze Zahl von Λ bis 6, e und k eine ganse Zahl von O bis 6

und m und t eine ganze Zahl von 1 bis 6 darstellen, oder deren Additionssalze.

5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine substituierte Carbamy!verbindung der Formel

OH

- N - CH₀-CH₀- K - CH₀CH₀-OH _/ \ ι

^O - CH₅ C-O Ö

-C - H - CH₂-CH₂- Έ - CH₂CH₂-OH O H

enthält.

6· Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein alkylsubstituiertes Imidazolinderivat der For-

H ÖOCCHj"

H - CH₂

CH₂CH₂NHOCCH₅

enthält·

7« Masse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein Gemisch von Mono-, Bi- und Triglyceriden der Formel!

O
Il (M)
(M) 46 BAD ORIGINAL CH -0 -
«
CH₂-O - /07 809901

enthält, in welcher (M) oin Wasserstoffatom odor einen ITett säurerest der Formel q

ti

-C-K

bedeutet, wobei -R eine Alkylgruppe mit etwa 13 bis 21 Kohlenstoffatomen darstellt.

8. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Form einer wäßrigen.Emulsion ist.

9. Verfahren zur Verminderung der Ansammlung von Ladungen statischer Elektrizität auf hydrophoben geformten Gebilden, dadurch gekennzeichnet, daß mai)4uf diese Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufbringt und auf dem Gebilde polymerisiert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Masse "bei einem pH-Wert oberhalb 7 und in Gegenwart eines Epoxyd-Härtungskatalysators aufbringt.

80990 1/07^6 BAD original