DE1619081B2

DE1619081B2 - Avivagemittel fuer textilien

Info

Publication number: DE1619081B2
Application number: DE1966H0061356
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Chem. Dr. 4006 Erkrath-Unterbach; Umbach Wilfried Dipl.-Chem. Dr. 4018 Langenfeld Stein
Original assignee: Henkel & Cie GmbH, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1966-12-21
Filing date: 1966-12-21
Publication date: 1977-03-03
Also published as: DE1619081A1; FR1561207A

Description

-(CH₂J-N

R₂

bedeutet, in dem Ri und R2 die oben angegebene Bedeutung besitzen sowie η eine ganze Zahl von 2 bis 18 ist, wobei die Reste Ri, R₂ oder R₃ auch ringförmig miteinander verknüpft sein können, und wobei das Epoxid (II) der Formel

R₄-CH CH-R₅-X

entspricht, in der R₄ Wasserstoff oder einen Alkylrest, R5 einen Alkylenrest, mit der Maßgabe, daß R4 und R5 zusammen 4 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten und gegebenenfalls ringförmig miteinander verknüpft sein können, und X Wasserstoff oder die Estergruppe -COOR₆ bedeutet, in der Re für einen aliphatischen oder cycloaliphatischen einwertigen Alkoholrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder einen 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthaltenden Rest eines mehrwertigen Alkohols steht, dessen übrige Hydroxylgruppen mit 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden Fettsäuren oder Epoxyfettsäuren der Formel

R₄-CH CH-R₅-COOH

in der R4 und Rs die oben angegebene Bedeutung besitzen, verestert sind.

20

entspricht in der Regel Ri einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, R2 einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 8 Kohlensto'ffatomen, R3 einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder den Rest

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65

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 1« net, daß es als avivierend wirkenden Bestandteil ein c Salz einer quaternären Ammoniumverbindung ent- g hält, die aus einem tertiären Amin oder Diamin (I) k hergestellt worden ist, in dem die Alkyl- bzw. d Hydroxyalkyl-Rest, bezogen auf eine Aminogruppe, g insgesamt nicht mehr als 20 Kohlenstoffatome ε enthalten. r

3. Mittel nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch π gekennzeichnet, daß es als avivierend wirkenden r Bestandteil ein Salz einer quaternären Ammonium- e verbindung enthält, die aus einem Epoxid (II) \ hergestellt worden ist, das pro Oxiranring minde- t stens 10 und höchstens 24 Kohlenstoffatome enthält. ^

4. Mittel nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch I gekennzeichnet, daß es als avivierend wirkenden } Bestandteil ein Salz einer aus einem tertiären Amin s oder Diamin (I) und aus einem Epoxid (H) unter r ausschließen der· Umsetzung mit Äthylenoxid hergestellten quaternären Ammoniumverbindung c enthält, in die pro Mol höchstens 12 Mol Äthylen- \ oxid eingeführt worden sind.

5. Mittel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als avivierend wirkenden Bestandteil 3 bis 15 Gewichtsprozent der quaternären Ammoniumverbindung in Form einer wäßrigen Emulsion enthält.

6. Mittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich nichtionische und bzw. oder zwitterionische Waschaktivsubstanzen sowie anorganische und organische Reinigungssalze enthält

Es ist bekannt, den Gebrauchswert von Textilien, die wiederholt gewaschen worden sind, dadurch zu erhöhen, daß man die Textilien nach dem Waschen mit höhermolekularen kationaktiven Verbindungen behandelt. Die derart behandelten Textilien weisen gegenüber den nicht behandelten eine erhöhte Knickfestigkeit sowie einen angenehmeren Griff und eine größere Weichheit auf. Die Verbesserungen wirken sich besonders deutlich in den Fällen aus, in denen das Waschgut in neuzeitlichen Trommelwaschmaschinen unter ständiger Bewegung bzw. starker mechanischer Bearbeitung gewaschen wird.

Unter den bisher verwendeten kationaktiven Verbindungen haben insbesondere quaternierte Fettamine oder Fettsäurederivate von Polyaminen Bedeutung erlangt. Die Verbindungen weisen ungeachtet ihrer verhältnismäßig guten Avivagewirkung eine Reihe von Nachteilen auf, die ihre allgemeine Anwendbarkeit einschränken.

Sie bewirken insbesondere eine deutliche Hydrophobierung der Wäsche, die sich dahingehend auswirkt, daß z.B. Hand- und Badetücher oder Windeln ihre Saugfähigkeit bzw. Aufnahmefähigkeit für Wasser zum Teil einbüßen, diese Hydrophobierung macht sich besonders bei unsachgemäßer Anwendung der Mittel, z. B. bei Überdosierung, bemerkbar. Vielfach läßt sich die Hydrophobierung bei der nachfolgenden Wäsche nicht mehr vollkommen beseitigen, da die genannten

kationaktiven Verbindungen verhältnismäßig fest von der Faser adsorbiert werden. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil besteht darin, daß die genannten kationischen Verbindungen die selbst keinerlei reinigende Eigenschaften besitzen, darüber hinaus die Reinigungswirkung von Waschmitteln, auch von solchen, die ausschließlich nichtionische Waschaktivsubstanzen enthalten, ganz oder teilweise aufheben. Es ist daher nicht möglich, Wäschestücke in einem Arbeitsgang zu reinigen und wirksam zu avivieren. Zwar hat man schon eine Reihe von nichtkationischen Verbindungen als Weichmachungsmittel für Textilien vorgeschlagen und teilweise auch mit Waschmitteln kombiniert; im Vergleich zu den kationischen Produkten ziehen diese neutralen Verbindungen, bei denen es sich meistens um Ester oder Amine von Fettsäuren handelt, jedoch relativ schlecht auf die Faser auf, weshalb die Avivagebäder nur ungenügend ausgenutzt werden.

Aus der britischen Patentschrift 10 03 096 sind quartäre Ammoniumsalze von Perhalogensäuren bekannt, die den damit behandelten Textilien und Kunststoffoberflächen antistatische bzw. griffverbessernde Eigenschaften verleihen sollen. Die quaternären Ammoniumsalze der Formel

(RiR2R3R4N)⁺Ha(V

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in der R¹ ein aliphatischer Rest mit mindestens 6, gegebenenfalls bis zu 22 Kohlenstoffatomen, R² ein Hydroxyalkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R³ und R⁴ Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und Ha ein Chlor- oder Jodatom bedeutet, sind beispielsweise durch Umsetzung eines tertiären Amins der Formel R¹R³R⁴N mit kurzkettigen Epoxiden, insbesondere Äthylenoxid erhältlich. Die Avivagewirkung dieser Quatärsalze ist jedoch vergleichsweise gering.

Die Anmelderin hat sich die Aufgabe gestellt, ein Avivagemittel zu entwickeln, das die obengenannten Nachteile nicht aufweist, d. h. sich durch eine geringe hydrophobierende, jedoch hohe avivierende Wirkung ausgezeichnet unnd darüber hinaus waschende und reinigende Eigenschaften besitzt und sich daher zur Verwendung in Waschmitteln bzw. zur Kombination mit nichtionischen Waschaktivsubstanzen eignet, wobei es deren Reinigungseigenschaften nicht oder nicht nennenswert herabsetzt

Gegenstand der Erfindung ist ein Avivagemittel für Textlien, das als avivierend wirkenden Bestandteil ein Salz einer quaternären Ammoniumverbindung enthält, die durch Umsetzung eines tertiären Amins mit einem Epoxid erhältlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung durch Umsetzung eines tertiären Amins oder Diamins (I) mit einem Epoxid (II), gegebenenfalls unter anschließender Umsetzung mit Äthylenoxyd und bzw. oder Propylenoxid hergestellt und mit anorganischen oder organischen Säuren in das Ammoniumsalz überführt worden ist, wobei das tertiäre Amin oder Diamin (I) der Formel

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N-R,

entspricht, in der Ri einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, R2 einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, R₃ einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder den Rest der Formel

-(CH₂)_n-N

bedeutet, in der Ri und R2 die oben angegebene Bedeutung besitzen sowie η eine ganze Zahl von 2 bis 18 ist, wobei die Reste Ri, R2 oder R3 auch ringförmig miteinander verknüpft sein können und wobei das Epoxid (II) der Formel

R4 CH CH R5 X O

entspricht, in der Rt Wasserstoff oder einen Alkylrest R₅ einen Alkylenrest mit der Maßgabe, daß Rt und Rs zusammen 4 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten und gegebenenfalls ringförmig miteinander verknüpft sein können und X Wasserstoff oder die Estergruppe —COOR6 bedeutet, in der Re für einen aliphatischen oder cycloaliphatischen einwertigen Alkoholrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder einen 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthaltenden Rest eines mehrwertigen Alkohols steht, dessen übrige Hydroxylgruppen mit 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden Fettsäuren oder Epoxyfettsäuren der Formel

R₄-CH CH-R₅-COOH

in der Rt und R₅ die oben angegebene Bedeutung besitzen, verestert sind.

Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel geeigneten tertiären Amine oder Diamine können gleichartige oder verschiedene Substituenten tragen. Bevorzugt wird von solchen Aminen und Diaminen ausgegangen, in denen die Alkyl- bzw. Hydroxyalkylgruppen, bezogen auf eine Aminogruppe, zusammengenommen nicht mehr als 20 Kohlenstoffatome enthalten, die Alkyl- bzw. Hydroxyalkylreste können geradkettig oder verzweigt, aliphatisch oder cycloaliphatisch, gesättigte oder ungesättigte sein. Geeignete Verbindungen aus dieser Klasse sind z. B.

Trimethylamin, Triäthylamin, Tributylamin, Trihexylamin, Methyldioctylamin, Dimethyldodecylamin.Dimethylhexadecylamin, Dimethyloctadecylamin.Dimethyloleylamin. Methylbutyloctylamin.Dimethylcyclohexylamin, N-Methylpiperidin und N-Methylmorpr-olin, ferner Hydroxyalkylamine, wie Dimethyläthanolamin, Äthyldiäthanolamin,Dimethylhydroxystearylamin, Triäthanolamin,Tripropanolamin sowie Diamine, wie Tetramethyläthylendiamin, Tetramethylhexamethylendiamin, Tetramethyldodecamethylendiaminund Ν,Ν'-Dimethylpiperazin.

Die genannten Amine oder Diamine sowie ihre Homologen können auch im gemisch angewendet werden.

Die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Mittel geeigneten Epoxide können sich von aliphatischen oder

cycloaliphatischen gerad- oder verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffen ableiten und einen endständigen oder mittelständigen Oxiranring enthalten. Geeignet sind ferner epoxidierte Ester ungesättigter Fettsäuren mit einwertigen primären oder sekundären Alkoholen, die geradkettig, verzeigt oder cyclisch, gesättigt oder ungesättigt sein können. Auch expoxidierte Fettsäureester mehrwertiger aliphatischer oder cycloaliphatischer Alkohole, insbesondere des Äthylenglykols, Propoylenglykols oder Glycerins, lassen sich verwenden. Dabei ist es nicht erforderlich, daß sämtliche mit den mehrwertigen Alkoholen veresterten Fettsäuren epoxidiert sind. Vielmehr können diese Ester neben epoxidierten Fettsäureresten auch gesättigte oder ungesättigte Fettsäurereste enthalten.

Im Interesse einer guten Avivagewirkung und einer geringen Hydrophobierang des Gewebes sollen die zur Verwendung kommenden Epoxide vorzugsweise pro Oxiranring mindestens 10 und nicht mehr als 24 Kohlenstoffatome enthalten. Besonders geeignet sind die Epoxide von endständigen n-Olefinen mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie sie beispielsweise aus Erdölprodukten oder durch Olefinpolymerisation gewonnen werden können, ferner die Epoxide ungesättigter Fettsäureester, Glykolester und Triglyceride, die aus ungesättigten pflanzlichen oder tierischen Ölen und Fetten gewonnen werden können. Derartige Verbindungen sind beispielsweise die epoxidierten ölsäureester von Methanol, Äthanol, Propanol, Hexanol, Cyclohexanol, Methylcyclohexanol oder die epoxidierten ölsäurediester des Äthylenglykols, Propylenglykols oder Butandiols, ferner epoxidierte Triglyceride, wie epoxidiertes Olivenöl, Sojaöl, Rüböl, Baumwollsaatöl, Tallöl und Oleostearin. Die Epoxide mehrfach ungesättigter Fettsäureester können auch mehrere Oxiranringe pro Fettsäurerest enthalten. Ferner lassen sich Gemische der vorgenannten Epoxide verwenden.

Die Umsetzung der tertiären Amine mit den Epoxiden wird in bekannter Weise vorgenommen. Die bei Zimmertemperatur gasförmigen Amine, wie Trimethylamin oder Triäthylamin, werden vorzugsweise in Form ihrer wäßrigen Lösungen mit dem Epoxid in einem Autoklav unter inerter Gasatmosphäre mehrere Stunden auf Temperaturen zwischen 100 und 150⁰C erhitzt Um die Polymerisation der Epoxide zurückzudrängen, empfiehlt es sich, derartige Amine im Überschuß, beispielsweise in 2- bis 5fach molarer Menge, einzusetzen. Nach beendeter Umsetzung kann das überschüssige Amin durch Destillation wieder entfernt werden. Wird die Reaktion unter diesen Bedingungen ausgeführt, so ist analytisch kein Epoxid-Sauerstoff im Endprodukt mehr nachzuweisen. Die höhersiedenden Amine können mit dem Epoxid, evtl. in Gegenwart geringer Mengen Wasser bzw. eines alkalischen Katalysators, in einem Druckbehälter oder unter Normaldruck bei Temperaturen zwischen 100 und 250⁰C umgesetzt werden. In den Fällen, wo die Abtrennung des nicht umgesetzten Amins Schwierigkeiten bereitet, werden pro Mol Epoxidgruppe nur ein Mol Aminstickstoff eingesetzt

Wird die Umsetzung in der angegebenen bekannten Weise vorgenommen, so entstehen freie Ammoniumbasen bzw. Verbindungen von betainartiger Struktur. Die Verbindungen können dann anschließend mit wäßrigen anorganischen oder organischen Säuren in die entsprechenden Ammoniumsalze überführt werden. Üblicherweise verwendet man hierzu Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure oder niedermolekulare Alkylsulfonsäuren.

Die Umsetzung der Epoxide mit den Aminen kann jedoch auch in Gegenwart der genannten Säuren vorgenommen werden. In diesem Falle entstehen unmittelbar die quaternären Ammoniumsalze.
Die erhaltenen quaternären Ammoniumverbindungen können anschließend noch mit niedermolekularen Alkylenoxiden, insbesondere mit Äthylenoxid oder Propylenoxid, zur Reaktion gebracht werden, wobei die genannten Alkylenoxide auch im Gemisch oder nacheinander angewendet werden können. Diese Umsetzung kann in bekannter Weise, d. h. entweder bei Normaldruck oder unter Verwendung von Druckgefäßen bei erhöhter Temperatur, vorgenommen werden, die Umsetzung wird durch Anwesenheit üblicher saurer oder alkalischer Alkoxylierungskatalysatoren beschleunigt. Sofern als Nebenprodukt bei dieser Reaktion Polyglykole entstehen, können diese im Produkt verbleiben, da sie bei der späteren Anwendung nicht stören. Die Menge der anzuwendenden Alkylenoxide kann bis zu 20 Mol pro Mol quaternäre Ammoniumverbindung betragen. Im Falle der Verwendung von Äthylenoxid soll dessen Menge jedoch höchstens 12, vorzugsweise bis zu 6 Mol Äthylenoxid pro Mol quaternäre Ammoniumverbindung betragen, da mit zunehmender Zahl an Äthylenglykoläthergruppen eine Solubilisierung und damit ein allmählicher Rückgang der Avivagewirkung verbunden ist"

Die oberflächenaktiven quaternären Salze lassen sich gegebenenfalls in der Wärme leicht in Wasser zu haltbaren Emulsionen dispergieren. Sie können daher ohne Schwierigkeiten zu wäßrigen Konzentraten verarbeitet bzw. den zum Versprühen bestimmten Waschmittelslurries zugesetzt werden.

Solche konzentrierten Emulsionen, die ausschließlich zur Herstellung avivierend, jedoch nicht reinigend wirkender Nachspüllösungen bestimmt sind, enthalten im allgemeinen 3 bis 15, vorzugsweise 5 bis 12 Gew.-% an Wirksubstanz. Bei der Herstellung der Emulsionen erübrigt sich die Anwendung zusätzlicher Emulgatoren, da die Salze selbstemulgierend wirken. Die Emulsionen besitzen eine gute Lagerstabilität, die gegebenenfalls durch Zugabe geringer Mengen an Stabilisatoren, wie Polyglykole, Polyglykoläther oder Fettsäurealkanolamide, noch erhöht werden kann.

Die quaternären Ammoniumverbindungen können auch als Pasten, d.h. ohne bzw. mit nur geringem Wasserzusatz konfektioniert werden. Die Herstellung der Dispersionen kann in diesem Falle in einfacher Weise unmittelbar vor der Anwendung erfolgen, was zu einer erheblichen Einsparung an Verpackungsvolumen führt

Den Verbindungen bzw. deren wäßrigen Dispersionen können die üblichen Zusatzstoffe und Füllmaterial zugesetzt werden, so z. B. Neutralsalze, wie Natriumsul-

fat, Natriumchlorid und Natriumacetat, ferner Färb- und Duftstoffe, optische Aufheller und organische Lösungsmittel, wie niedere Alkohole, Glykole, Polyglykole und Ketone. Das Einarbeiten dieser Stoffe in die wäßrige Dispersion des Ammoniumsalzes geschieht in der

üblichen Weise und bereitet keinerlei technische Schwierigkeiten.

Zum Gebrauch werden die Konzentrate mit Wasser verdünnt wobei man im allgemeinen 0,05 bis 3 g des Wirkstoffes auf 1 Liter Wasser und ein Flottenverhält-

nis von 1 :4 bis 1 :30 anwendet Die Behandlung der Wäsche erfolgt in diesem Falle zweckmäßig im Anschluß an den Waschprozeß während des Klarspülens, vorzugsweise im letzten Spülbad.

Die erfindungsgemäßen Avivagemittel können zusätzlich nichtionische und bzw. oder zwitterionischen Waschaktivsubstanzen sowie anorganische und organische Reinigungssalze enthalten. Beispiele für geeignete WascKaktivsubstanzen sind Äthylenoxidkondensate von Fettalkoholen, sekundären Alkoholen, Alkylaminen, Fettsäuren, Fettsäureamiden, Fettsäurepartialestern mehrwertiger Alkohole und Alkylphenolen. Soweit es sich bei den genannten Verbindungen um solche aliphatischer Natur handelt, soll der Kohlenwasserstoffrest 8 bis 24, insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten und bevorzugt geradkettig sein. Im Falle aromatischer Verbindungen enthält die bevorzugt geradkettige Alkylkette üblicherweise 8 bis 14 Kohlenstoffatome. Die Zahl der Äthylenoxidgruppen und der gegebenenfalls zusätzlich eingeführten Propylenoxidgruppen soll so gewählt werden, daß der Trübungspunkt der Verbindungen oberhalb 20⁰C liegt, diese Voraussetzung ist im allgemeinen dann erfüllt, wenn auf 3 Kohlenstoffatome im hydrophoben Molekülteil 1 bis 2 Äthylenglykoläthergruppen im hydrophilen Molekülteil entfallen.

Weitere geeignete nichtionische Waschaktivsubstanzen sind Äthylenoxidaddukte an Polypropylenglykoläther bzw. äthoxylierte Äthylendiamin-polypropylenglykoläther, ferner Aminoxide, Fettsäurealkanolamide und Fettsäurezuckerester. Außer den nichtionischen Waschaktivsubstanzen können auch ampholytische Tenside, wie Alkylbetaine oder Alkylsulfobetaine, in den avivierend wirkenden Waschmitteln eingesetzt werden. Auch Gemische der vorgenannten nichtionischen und ampholytischen Waschaktivsubstanzen lassen sich verwenden.

Die erfindungsgemäßen Avivagemittel können außerdem entsprechend ihrem jeweiligen Verwendungszweck weitere übliche Bestandteile enthalten, wie Pyrophosphate, Polyphosphate und höher kondensierte Phosphate sowie Silikate in Form ihrer Alkalisalze, ferner Sauerstoff abgebende bzw. aktivchlorhaltige Bleichmittel, wie Alkaliperborate, Alkalipercarbonate, Alkalihypochlorite, chlorierte Cyanursäure und deren Alkalisalze sowie Neutralsalze, wie Magnesiumsilikat und Natriumsulfat. Ferner können Sequestrierungsmittel, insbesondere Alkalisalze von Aminopolycarbonsäuren, z. B. die Natriumsalze der Aminotriessigsäure oder der Äthylendiaminotetraessigsäure sowie die Alkalisalze von Hydroxyalkyldiphosphonsäuren und Aminopolyphosphonsäuren, z. B. das Dinatriumsalz der 1-Hydroxyäthan-l,l-diphosphonsäure bzw. das Hexanatriumsalz der Aminotri-(methylenphosphonsäure), anwesend sein. Die Mittel können ferner übliche Vergrauungsinhibitoren, insbesondere Carboxymethylcellulose, enthalten.

Als Mischungsbestandteile kommen außerdem Stoffe zur Regelung des pH-Wertes in Frage, wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Milchsäure und Citronensäure.

Die erfindungsgemäßen Avivagemittel können in fester, insbesondere pulvriger Form oder in Form von Lösungen oder Pasten vorliegen. Derartige Flüssigkeitspräparate können neben den obengenannten Bestandteilen auch hydrotrope Substanzen, wie niedermolekulare Alkylbenzolsulfonate, Harnstoff sowie organische Lösungsmittel, enthalten.

Die Mittel eignen sich für alle Textilarten aus pflanzlichen, tierischen und synthetischen Fasern. Die behandelte Wäsche zeichnet sich durch einen vorzüglichen weichen und angenehmen Griff aus und weist nicht die von anderen Avivagemitteln her bekannte Verminderung der Saugfähigkeit auf. Eine Vergrauung der Wäsche, wie sie bisweilen bei der Verwendung anderer bekannter Avivagemittel als Folge einer Wechselwirkung zwischen der Avivagewirksubstanz und ungenügend ausgespülten Waschaktivsubstanzen auftritt, wird bei Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel nicht beobachtet, die Möglichkeit, die Wäsche in einem einzigen Arbeitsgang zu waschen und zu avivieren, stellt außerdem eine erhebliche Vereinfachung des Waschprozesses dar.

Beispiel 1

Bei der Herstellung der in dem erfindungsgemäßen Avivagemittel enthaltenen quaternären Ammoniumsalze werden neben einer Reihe von epoxidierten ungesättigten Fettsäureestern die Epoxide endständiger n-Alkene als Ausgangsstoffe verwendet Wird Trimethylamin als tertiäres Amin eingesetzt, so kommt es in 5fach molarem Überschuß in Form einer 40%igen wäßrigen Lösung zur Anwendung. Die Umsetzung erfolgt durch 5stündiges Erhitzen auf 120⁰C im Autoklav in einer Stickstoffatmosphäre. Nach erfolgter Umsetzung wird das überschüssige Amin sowie gegebenenfalls vorhandenes Wasser durch Erhitzen im Vakuum entfernt. In den so hergestellten Produkten läßt sich analytisch kein Epoxidsauerstoff mehr nachweisen.

Die übrigen Amine werden mit den Epoxiden im Verhältnis 1 Mol Aminstickstoff zu 1 MoI Epoxidsauerstoff bei Normaldruck unter einer Stickstoffatmosphäre so lange auf Temperaturen zwischen 150 und 250°C erhitzt, bis sich analytisch kein Epoxidsauerstoff mehr nachweisen läßt

Ein Teil der Umsetzungsprodukte wird nach sorgfältigem Trocknen im Vakuum bei Temperaturen zwischen 130 und 16O⁰C in Gegenwart von 0,2 Gewichtsprozent Natrium mit gasförmigem Äthylenoxid umgesetzt Der Fortgang der reaktion wird anhand der Gewichtszunahme des Reaktionsproduktes verfolgt

Vor der Anwendung werden die quaternären Ammoniumverbindungen mit Salzsäure neutralisiert und mit Wasser auf einen Wirkstoffgehalt von 2 g/l verdünnt. In diese Lösung wird Frotteeware, die durch 30maliges Waschen mit einem handelsüblichen Grobwaschmittel hart geworden ist, bei Raumtemperatur 15 Minuten lang eingehängt Das Flottenverhältnis beträgt 1 :30. Anschließend werden die Frotteetücher tropfnaß aufgehängt und in einem Raum mit konstanter Luftfeuchtigkeit getrocknet. Die Prüfung der Textilproben auf Weichheit und Wasseraufnahmevermögen erfolgt durch fünf Fachleute, wobei die folgenden Bewertungsziffern vergeben werden:

1 — sehr gut
2-gut,

3 — gering,

4 — ungünstig.

Die Ergebnisse der fünf Bewertungen werden gemittelt

In der folgenden Tabelle I sind die jeweiligen Ausgangsstoffe sowie die Versuchsergebnisse zusammengestellt. Eine zum Vergleich herangezogene bekannte Avivagewirksubstanz, das Dimethyldialkylammoniumchlorid, in dem sich die Alkylreste von Talgfettsäuren ableiten, ergibt unter den gleichen Bedingungen folgende Bewertungsziffern:

Avivagewirkung 1 — 2 Wasseraufnahme 3.

709 509/381

ίο

Tabelle I

Quaternäre Ausgangsstoffe Ammonium-
Verbindung Epoxid
Nr.

Versuchsergebnisse

Amin Mol

Äthylenoxid

Bewertung
Avivage

Wasseraufnahme

1 1,2-Epoxyoctadecan

2 1,2-Epoxyalkan Cis—Os

3 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

4 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis • 5 1,2-Epoxyalkan Ci5—Cis

6 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

7 1,2-Epoxyalkan Ci5—Cis

8 1,2-Epoxyalkan Ci 5—Ci 8

9 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

10 1,2-Epoxyalkan Cis—Ci8

11 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

12 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

13 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

14 1,2-Epoxytetradecan

15 1,2-Epoxypentadecan

16 Sojaöl epoxidiert (6% Epoxid-O)

17 Sojaöl epoxidiert (6% Epoxid-O)

18 Sojaöl epoxidiert Γ6% Epoxid-O)

19 ölsäure-n-hexylester epoxidiert

20 ölsäure-methylcyclohexylester epoxidiert

21 Butandiol-l,3-diölsäureester-diepoxid

22 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

23 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

24 1,2-Epoxyalkan Cis—Cis

Beispiel 2

Trimethylamin

Triäthanolamin

Ν,Ν-Dimethyldodecylamin

Ν,Ν-Dimethyl-n-alkylamin

(Alkyl = Ci2-Ci6)

Ν,Ν-Dimethyl-n-alkylamin

(Alkyl=Ci 2-Ci 6)

Ν,Ν-Dimethyl-n-alkylamin

(Alkyl=Ci 2-Ci 6)

Ν,Ν-Dimethyl-n-alkylamin

(Alkyl = Ci2-Ci6)

Triäthanolamin

Ν,Ν-Dimethyldodecylamin

Trimethylamin

Triäthanolamin

Ν,Ν-Dimethyldodecylamin

Trimethylamin

Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyl-

äthylendiamin

Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyl-

hexamethylendiamin

Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethyl-

dodecamethylendiamin 4
8

2
6

-2
-2
-2

1-2

1
1
1

1-2 2 +

2 +

1-2

2 +

1-2

2 +

1-2

2 + 1-2

1-2

Aus der großen Zahl der im Beispiel 1 beschriebenen Verbindungen werden einige charakteristische herausgegriffen und einem Waschtest unterworfen. Die verwendeten Waschlaugen enthalten jeweils 1,5 g des quaternären Ammoniumsalzes und l,5gNonylphenolnonaäthylenglykoläther in 11 Wasser von 10° dH (85% Ca-Härte, 15% Mg-Härte). Das Flottenverhältnis beträgt 1 :50, die Waschtemperatur 40⁰C. Der Waschtest wird an standardisierten Wollgarnen 28/2 mm Qualität 300) durchgeführt, die mit einer Suspension von

121,0g mineralischem Staub 5,5 g Eisenoxidschwarz 12,5 g Ruß

37,0 g synthetischem Hautsekret (V3 Fettsäuren, ^lh Fette, 1/3 Wollfett und Kohlenwasserstoffe)

in 51 Tetrachlorkohlenstoff angeschmutzt werden, wobei das Garn ca. 3% Fett und 13% Pigment aufnimmt Gewaschen wird 15 Minuten in einer Garnwaschmaschine Gemäß DBGM 16 48 074. Die Aufhellung des gewaschenen Garnes wird photometrisch bestimmt, wobei der Helligkeitsgrad des angeschmutzten Garnes mit 0%, der des ursprünglichen Garnes mit" 100% angenommen wird. Anstelle der üblichen linearen Gleichung zur Berechnung der Waschwirkung aus den gemessenen Reflexionswerten wird die logarithmische Funktion

% Aufhellung = (lg ψ-: Ig ~) · 100

verwendet, worin Ro den Reflexionswert des reinen, R_s den Reflexionswert des angeschmutzten und R_n den Reflexionswert des gewaschenen Garnes bedeutet Diese Berechnungsforme! steht im Gegensatz zu einer linearen Beziehung im Einklang mit dem WEBER-

FECHNERschen Gesetz, wonach die physiologische Helligkeitsempfindung dem Logarithmus der Remission proportional ist

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II

zusammengestellt: Zum Vergleich wird noch eine Mischung des Nonylphenolpolyglykoläthers mit dem in Beispiel 1 beschriebenen, aus Talgfettsäuren hergestellten Dimethyldialkylammoniumsalz untersucht.

Tabelle II

Quaternäre
Ammoniumverbindung Nr.

% Aufhellung Avivage*)

IO

2	77	1-2
6	90	2-
7	82	2
9	89	2
16	60	2
18	82	2
19	78	2
23	66	2
Vergleich	44	2

*) Die Bewertung der Avivagewirkung erfolgt wie in Beispiel 1.

Vergleichsbeispiel 3

Zum Vergleich mit den quartären Ammoniumsalzen gemäß der GB-PS 10 03 096 werden folgende Testsubstanzen hergestellt:

A) N.N-Dimethyl-N-dodecyl-N-ijS-hydroxyäthylJ-ammoniumperchlorat,

B) N,N-Dimethyl-N-talgalkyl-N-(j3-hydroxyäthyl)-ammoniumperchlorat, wobei unter »Talgalkyl« ein Rest aus gesättigter Ci6/Ci8-Alkylresten im Gewichtsverhältnis 1 :1 zu verstehen ist.

Als Vergleichssubstanzen gemäß der Erfindung dienen die quaternären Ammoniumsalze Nr. 10 und 11 in Form des Perchlorats. Es handelt sich dabei um

C) ein Umsetzungsprodukt aus einem 1,2-Epoxyalkan (Ci5_i8-Alkan) und einem Ν,Ν-Dimethyl-N-alkylamin (n—Ci2-i6-Alkyl) im Molverhältnis 1:1 als Perchlorat,

D) das Umsetzungsprodukt der gemäß (C) erhaltenen Verbindung mit 2 Mol Äthylenoxid, ebenfalls als Perchlorat.

Als Testgewebe dient ein Frotteestoff, der 96 Stunden bei 6O⁰C mit 4 g/l Natriumtripolyphosphat in einer automatischen Trommelwaschmaschine gewaschen worden ist. Als Folge dieser Waschbehandlung weist das Gewebe nach dem Trocknen einen harten, unangenehmen Griff auf.

Im Anschluß an die Waschbehandlung wird fünfmal mit Wasser nachgespült und dem letzten Spülwasser 0,1 bzw. 0,3 g/l Wirksubstanz, gelöst in Isopropanol zugesetzt. Das Flottenverhältnis (kg Wäsche zu Liter Flotte) beträgt 1:10, die Härte des Wassers 16° dH, die Temperatur 15° C und die Behandlungszeit 4 Minuten. Nach dem Abschleudern und Trocknen (freihängend) werden die Proben, wie in dem Beispiel 1 vorliegender Anmeldung angegeben, hinsichtlich des Griffs bewertet und die Ergebnisse von 5 Bewertungen gemittelt. Die Bewertungsnoten sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt. Sie zeigen die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Mittel.

Tabelle III	Bewertung / 0,1 g/l	03 g/l
Wirkstoff	4 3-4 2 2	4 3 1 1-2
A B C D

Claims

Patentansprüche:

1. Avivagemittel für Textilien, das als avivierend wirkenden Bestandteil ein Salz einer quaternären Ammoniumverbindung enthält, die durch Umsetzung eines tertiären Amins mit einem Epoxid erhältlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung durch Umsetzung eines tertiären Amins oder Diamins (I) mit einem Epoxid (H), gegebenenfalls unter anschließender Umsetzung mit Äthylenoxid und bzw. oder Propylenoxid hergestellt und mit anorganischen oder organischen Säuren in das Ammoniumsalz überführt worden ist, wobei das tertiäre Amin oder Diamin (I) der Formel

N-R₃

R₂