DE1719543A1 - Ausruestungsverfahren fuer Faeden,Fasern und Textilien auf Polyester- oder Polyamidbasis - Google Patents
Ausruestungsverfahren fuer Faeden,Fasern und Textilien auf Polyester- oder PolyamidbasisInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ausrüstungsverfahren für Polyesteroder Polyamidfäden und -fasern sowie daraus hergestellte Textilien
mit Acylamino-propyl-dimethylammonium-dialkylphosphaten, die sich durch hohe antielektrostatische Wirksamkeit, emulgierende und
korrosionsinhibierende Eigenschaften auszeichnen und deshalb als Präparations- und Avivagemittel zur Verbesserung der mechanischen
Verarbeitbarkeit dieses Faden- und Fasermaterials sowie auch als
Ausrüstungsmittel für daraus bestehende Textilien besonders geeignet sind.
Aminsalze von Polyäthoxyalkylphosphorsäuren der allgemeinen Formel
RNH,
0-Rf
I
0-P-O-(CH2CH2O)xH
I
0-P-O-(CH2CH2O)xH
0*
109834/1583
GW 1384
sind als antielektrostatische Avivagemittel für Polyäthylenterephthalatfäden
und -fasern in der deutschen Patentschrift Nr. 1.084. beischrieben. Die Aminkomponente dieser Phosphorsäureestersalze besteht
aus Monaminen, wie z. B. einem Alkyl- oder Alkylolamin, ebenso auch bei den antistatisch wirksamen Phosphorsäureesterdiäthanolaminsalzen
gemäß der USA-Patentschrift Nr. 2.742.j579.
N-substitulerte Diamine bilden das Kation der quarternären Ammonium
salze II der Formel
YRm II
mit antistatischen Eigenschaften gemäß der USA-Patentschrift Nr. 3.O82.227.
Es wurde nun gefunden, daß bisher nicht erreichte Ausrüstungseffekte
und Wirkungen erzielt werden, wenn man zur antielektrostatischen Ausrüstung von Polyester- oder Polyamidfäden oder -fasern sowie
daraus hergestellter Textilien Acylamino-propyldimethylammoniumdialkylphosphate der allgemeinen Formel
'R' | + | 0 |
0-R"
ι |
|
R-C^ | -R1 |
-P-O-R"1
4Θ |
||
^NHCH2CH2Ch2NH | ||||
III
als Präparations- und Avivagemittel verwendet. In der Formel bedeuten:
R primäre n-Alkyle von C5H11 bis C1J-,
R1 niedrige C-Alkylreste bis zu 3 C-Atomen,
R" niedrige C-Alkylreste mit 2 oder 3 C-Atomen und R1" C-Alkylreste mit 2 bia zu 18 C-Atomen, vorzugsweise
primäre n-Alkyle.
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BAD ORIGINAL
GW 1384
Von diesen Phosphorsäureesterajninsalzen besitzen z. B. die
i-Lauramido-propyl-dimethylammonium-C^-äthyl-prim.-n-alkylphosphate
die allgemeine Formel
17'
IV-
Die Aminsalze gemäß der Erfindung sind entsprechend der Länge der C-Alkylketten im Kation bzw. Anion entweder kationaktiv oder anionaktiv
bzw. sowohl kationaktiv als auch anionaktiv.
Ihre Wirkung ist nicht allein darauf beschränkt, daß damit ausgerüstete
Polyester- und Polyamidfäden oder -fasern und -textilien
sehr gute antielektrostatische Eigenschaften haben, die die mechanische Verarbeitung der Fäden und Fasern während des Verstreckens
bzw. auf Karden oder Krempeln, es*"· zusammen mit anderen Fasern,
wesentlich erleichtern. Es kommt hinzu, daß die Aminphosphorsäureestersalze gemäß der Erfindung auch die Haft- und Gleittreioung
der Fasern untereinander sowie gegen Metall bzw. Gummi vermindern und dadurch ihre einwandfreie Verarbeitung ermöglichen. Die erfindungsgemäßen
Ausrüstungsmittel sind ferner außerordentlich hitzebeständig und bewirken daher beim Fixieren keine Vergilbung des
damit ausgerüsteten Fasermaterials oder eine Veränderung seiner elektrischen und mechanischen Eigenschaften bei dieser Wärmebehandlung
.
Ihre emulgierenden Eigenschaften ermöglichen u.a. die Herstellung beständiger Emulsionen von Mineralöl in Wasser. Auf unlegierte
Stahlteile aufgebracht, z. B. durch Verdunsten einer "!-/'igen wäßrigen
Lösung auf einer Stahlplatte, verhindern die Aminsalze -err.äß
der Erfindung Rostbildung. So wirken die in Tabelle 1 auf Seite 3 aufgeführten Dialkylphosphate eindeutig korrosionsinhibierenc. Da-
109834/ 1 563
BA
D O
GW
#19543
gegen versagen in dieser Hinsicht in der Regel die quarternären Ammoniumsalze II gemäß der USA-Patentschrift Nr. 3.082.227, von
denen insbesondere die Salze starker anorganischer Säuren die Rostbildung erheblich fördern.
Die antielektrostatische Wirksamkeit ist besonders ausgeprägt bei den 1-Lauramido-propyl-dimethylammonium-(3)-äthyl-prim.-n-alkylphosphaten
der angegebenen Strukturformel IV, wenn diese Aminsalze auf Polyäthylenterephthalat- oder auf Polyamidfäden oder -fasern
bzw. -geweben eine dünne Oberflächenschicht bilden. Die Salze sind bis zu R1" = prim. n-CAi^ , in Wasser klar löslich und bei größeren
Alkylresten R"1 noch in Wasser disperglerbar, so daß die Imprägnierung
der zu behandelnden Stücke am besten in wäßriger Flotte erfolgt. Die elektrostatische Aufladung ist bei Polyamid 6-Gewebestrelfen,
die unter definierten Bedingungen mit wäßrigen Lösungen dieser Phosphate behandelt, getrocknet und über VA-Stahlstifte gerieben
wurden, deutlich niedriger als bei einem Polyamid 6-Vergleichsstreifen
mit einem Oberflächenfilm aus dem Natriumsalz des Copolymerisates aus Styrol und Maleinsäure (Beispiel 1). Das Vergleichsprodukt
ist als Antistatikum für Polyamid bekannt und auch, als solches im Handel.
Bei mittleren Alkylresten R"1 sind die Lauramido-propyl-dimethylammonium-dialkylphosphate
IV sowohl in Wasser als auch in Testbenzin löslich und weisen infolge ihrer Grenzflächenaktivität emulgierende
Eigenschaften auf. So bildet z. B. das Äthyl-prim.-n-hexylphosphat V
mit einem Oleylalkohol, der pro Alkoholmolekül 2 Äthylenoxidgruppen enthält VI, ein Emulgatorsystem, das z. B. Mineralöle in Wasser zu
emulgieren gestattet. Optimale emulgierende Wirkung wird erzielt, wenn man auf 1j5 Gewichtstelle Aminsalz V 10 Gewichtsteile Oleylalkoholdiglykoläther
VI verwendet. Bei einem Gewichtsverhältnis Emulgatorsystem. : Mineralöl von 2j5 : 30 1st die 10-^lge Emulsion transparent;
mit zunehmendem Mineralölgehalt werden die Emulsionen infolge Tellchenvergröbarung milchig trüb. 3ei der Gegenprobe mit
2-fach äthoxyliertem Oleylalkohol, Mineralöl und Wasser, in der also cias Ammoniumphosphat fehlte, war eine stabile Emulsion nicht erhältlich.
BAD OR!·?:: !.AL
109834/1563 - 3 .
GW 1^84
V.'äßrige Emulsionen aus den genannten Komponenten eignen sich besonders
für den Einsatz als Präparationsmittel bei der Herstellung von Synthesefäden und -fasern, da sie neben der elektrostatischen
Aufladung auch die Reibung erniedrigen und Stahlkontaktflächen vor Rostbildung schützen. Als Avivagen für die Polyester-Stapelfaserverarbeitung
bewährten sich neben den Ammonium-dialkylphosphaten III selbst insbesondere Gemische aus z. B. V und VI. Der Zusatz des
äthoxyllerten Oleylalkohols VI zum Phosphorsäureestersalz V erhöht die Gleitfähigkeit der nur mit dem Aminsalz V avivierten Paser.
Bei einer Avivage, bestehend aus gleichen Gewichtsteilen V und VI,
genügen bereits Auflagen von ca. 0,1 % auf ein getrocknetes ^ den.-Polyäthylenterephthalat-Fasermaterial,
um die elektrostatische Aufladung bei der Verarbeitung auf einer Karde fast völlig zu beseiti- M
gen. Bei einem zum Vergleich herangezogenen HändeIsprodukt auf Basis
eines äthoxylierten Stearinaäureesters war die elektrostatische Aufladung bei mindestens 4-fachem Auftrag wesentlich höher (Beispiel ''S).
Gemische aus einem Gewichtsteil Dialkylphosphat V und 1 - 2 Gewichtsteilen äthoxyliertem Oleylalkohol VI sind auch gute Avivagemittel
für solche Polyesterfasern, die auf Krempeln oder nach dem Konverter-Verfahren verarbeitet werden. Derartige Avivagen vermindern die
Haft- und Gleitreibung der Fasern untereinander sowie gegen Metall bzw. Gummi und ermöglichen so eine einwandfreie Verarbeitung z. B.
auf einem Rieter-Konverter, gefolgt von den in der Kammgarnspinnerei gebräuchlichen Maschinen. Gemische aus Phosphorsäureester-Aminsalzen
der angegebenen Strukturformel IV und äthoxyliertem Oleylalkohol VI bewirken nach einstündigem Fixieren bei 150° C auf Poly- \
äthylenterephthalat-Fasern keine Vergilbung..Auch die elektrischen
und mechanischen Eigenschaften werden durch diese Wärmebehandlung nicht verändert.
Ein Vergleich der Aminsalze III aus acyliertem 1-Dimethylaminopropylamin-(3)
und Dialkylphosphorsäuren gemäß der Erfindung mit den in der USA-Patentschrift Nr. 2.742.379 beschriebenen Phosphorsäureester-diäthanolaminsalzen
zeigt die deutliche Überlegenheit der Dijaethylamino-propylamin-phosphorsäureestersalze III gegenüber
108834/1583 "6"
GW 1384 -βάθη
bekannten Diäthanolamin-phosphorsäureestersalzcn der amerikanischen
Patentschrift Nr. 2.742.379 als antielektrostatisch v/irksame Ausrüstungsmittel. So sind vor allem die 1-Lauramido-propyldimethylammonium-(3)-äthyl-prim.-n-alkylphosphate
IV bei niedrigen Luftfeuchtigkeiten auf Geweben aus Polyamid- oder Polyesterfasern
besser antielektrostatisch wirksam als die Bezugssubatanzen gemäß
der USA-Patentschrift Nr. 2.742.279. Auch erweist sich die antielektrostatische
Wirksamkeit der Aminsalze III gemäß dor Erfindung auf Gewebestücken aus Polyesterfasern als hitzebeständiger als die der
Vergleichssubstanzen.
Die für die Herstellung der acylierten tert. Anwnonium-dlalkyl-phosphate
III als Zwischenprodukt benötigten tert. Amine mit Säureamidgruppe können analog nachstehender Vorschrift allgemein durch Umsetzung
von höheren Fettsäuren mit Dimethylaminopropylamin hergestellt werden:
Man erhitzt 3,8 kg (19 Mol) Laurinsäure und 2,5^ kg (25 Mol) Dimethylaminopropylamin
1 Std. auf 145° C, wobei das Gemisch schwach
siedet. Innerhalb weiterer 4 Std. erhöht man die Temperatur langsam auf 200° C. Hierbei wird das überschüssige Amin zusammen mit dem
Reaktionswasser abdestilliert. Nun können auch die letzten Reste Dimethylaminopropylamin im Vakuum entfernt werden, indem man innerhalb
1 Std. den Druck langsam auf 13 - 15 nun reduziert. Der kernseifenartige
Rückstand, 1-Lauramido-propyl-dimethylamin-(3)f schmilzt
bei 33,5 - 35,5 ° C.
Die zur Neutralisation des Amins verwendeten Dlalkylphosphorsäuren
werden analog der Methode erhalten, die in der deutschen Patentschrift Nr. 1.084.231 für die Herstellung von Polyäthoxy-äthylphosphorsäuren
angegeben ist. Zur Neutralisierung werden äquimolare Mengen Amin und Dialkylphosphorsäure in Substanz bei 50 - 60 C etwa
15 Minuten verrührt.
Das erfindungsgemäße Auerüstungsverfahren wird nachstehend anhand
von Beispielen im einzelnen näher erläutert:
109834/1563 .7 .
GW 1284 - 7 -
Polyamid 6-Gewebestreifen 5 χ 85 cm werden bei Raumtemperatur in
die 0.,5-Jaigen Flotten der 1-Lauramido-propyl-diraethylammonlum-(;5)-äthyl-prlm.-n-alkylphosphate
IV (vgl. Seite 3) getaucht. Die verwendeten Aminsalze unterscheiden sich nur durch die Länge des Alkylrestes
R"1 im Phosphatanion. Die Gewebestreifen werden auf ca. 100 #
Feuchtigkeit abgestreift, 20 Stunden an der Luft getrocknet und an VA-Stahlstiften gerieben. Die Reibbewegung kann bei Verwendung einer
geeigneten mechanischen Vorrichtung unter jeweils gleichen mechanischen Bedingungen erfolgen. Bei 44 '/>
rel. Luftfeuchtigkeit und 22 C werden die in Tab. 1 aufgeführten maximalen Aufladungen mit ^
einem Feldmühle-Gerät gemessen, wenn der Abstand Gewebe - Keßkopf -™
^O mm beträgt.
Die Tabelle 1 enthält neben den maximalen Aufladungen die als Vorladungen
bezeichneten Aufladungen vor dem Reibvorgang sowie die Entladungszeiten. In den Fällen niedriger elektrostatischer Aufladung
erfolgte die Entladung in der Regel so schnell, daß mit der verwendeten Ko2anOrdnung der Feldverfall nicht mehr genau kontrolliert
werden konnte. In den Tabellen 1, 2, 4, 5 und 6 ist bei derartig
schnellem Feldverfall als Zeitangabe < 1 see vermerkt. Bei
langsameren und deutlich meßbarem Feldverfall sind die Entladungszeiten von Beendigung der Reibbev;egung und gleichzeitiger Erreichung
der maximalen Aufladung bis zur Entladung auf + 0,5 bzw. - 0,5 kV/m M
bzw. auf den angegebenen Wert aufgeführt.
Die Bestimmung der Aufträge erfolgt durch Wiegen der unbehandeiten
und imprägnierten Gewebestreifen. Zurr. Vergleich der antielek^rostatischen
Wirksamkeit diente das Natriur.Ga.lz des Copolyrnerisates aus
Styrol und Maleinsäure. Die Entladung der mit den AmKioniurr.ciälkyl--'
phosphaten IV ausgerüsteten Polyamid 5-Gewebestreifen erfolgt wesentlich
schneller als bei dem mit dem Na-SaIz des Copolymerisates
behandelten Substrat.
10 9 8 3 Ul1S6 3
?:'r:: ORIGINAL
OW 1384
Maximale Aufladung und Ableitfähigkeit von Polyamid 6-Gewebestreifen,
imprägniert mit Aminsalzen IV aus 1-Lauramido-propyl-dimethylamln-(3)
und Äthyl-prim.-n-alkyl-phosphorsäuren bzw. dem Na-SaIz
des Copolymerisates aus Styrol und Maleinsäure als Vergleichssubstanz:
Aufladung R"' im Aminsalz IV Auftrag Vorladung max. Aufladung Entladungs
bzw. Händelaprodukt
(kV/m)
(kV/m)
zeit (see)
C8H17
ti Il η it
C10H21
It Il ο ti
Na-SaIz des Copol. aus Styrol + Maleinsäure
0,52 | + 0,02 |
0,45 | + 0,06 |
0,75 | + 0,02 |
0,52 | + 0,03 |
0,71 | - 0,1 |
0,43 | + 0,04 |
0,43 | - 1,2 |
4,0 6,0 0,4 1,5 0,5
1,5 9,0
< 1
< 1
- 7,5 kV/m/ 180 sec
Anstelle von Polyamid 6-Gewebestreifen, wie im Beispiel 1 angegeben,
werden Gewebestreifen aus Polyäthylenterephthalat-Fasern analog Beispiel 1 untersucht. Die Ergebnisse enthält Tabelle 2. Als Vergleichsprodukt
diente das als Antistatikum auch im Handel erhältliche Stearamido-propyl-dimethyl-ß-hydroxyiäthylammonium-(3)-phosphat
VII.
Wie ,aus Tabelle 2 ersichtlich, laden die mit den Dialkylphosphaten IV
behandelten Gewebestreifen deutlich weniger auf als die mit der Verglelchssubstanz
ausgerüsteten. In Bezug auf die Geschwindigkeit der Ableitung besteht kein Unterschied.
109834/1563
GW 1384 - 9 -
Maximale Aufladung und Ableitfähigkeit von Gewebestreifen aus PoIyäthylenterephthalatfasern,
imprägniert mit Aminsalzen IV aus 1-Lauramido-propyl-dimethylamin-(3) und Äthyl-prim.-n-alkyl-phosphor3Kuren
bzw. dem quarternären Ammoniumphosphat VII als Vergleichssubstanz:
Aufladung
Rm im Aminsalz IV Auftrag Vorladung max. Aufladung Entladungszeit
baw. Handelsprodukt (%) (kV/m) (kV/m) (see)
prim.-n-C^Hg 0,66 - 0,04 - 0,08 <1
"■ " C6H13 °'^ " °*°* - 0,10
<1 . J
" ' M CqH17 0,49 - 0,05 - 0,08
<1 ™
* " C10H2l °*54 " °'04 - °'14
<1
" f C12H2r 0,72 - 0,04 - 0,06
<1
n 1^ChH29 0,52 -0,04 -0,04
<1
VII 0,70* - 0,03 - 1·*
<1
Als Avivagemittel für Polyäthylenterephthalat-Fasern erweist sich
ein Gemisch als geeignet aus gleichen Gewichtsteilen 1-LauramidopMpyl-dimethylamiiioniuiB-C^J-äthyl-pria^n-hexyl-phosphat
V und einem Oleylalkohol, der mit 2 Mol Äthylenoxid veräthert ist VI. Poly- |
athylenterephthalat-Pasem (Td 3,0 den, Sennittlänge 60 mm) werden
in wäßrigen Flotten, die das oben näher bezeichnete Gemisch gelöst enthalten, 30 see bei 70° C aviviert. Das Flottenverhältnis beträgt
1 t 20, die angewandten Avivagebadkonzentratlonen sind in der Tabelle
3 enthalten^ Nach Abschleudern auf ca. 7 % Aufnahme von Avivageflotte
werden die Fasern 15 Minuten bei 100° C unter Luftumwälzung
getrocknet und 24 Stunden bei 54 bis 58 % rel. Luftfeuchtigkeit
und 22 bis 24° C klimatisiert. Als Vergleichssubstanz diente ein im Handel erhältliches Avivagemittel für Polyesterfasern auf
Basis eines äthoxylierten Stearinsäureesters. Die avivierten Faser-
109834/1563 - 10 -
GW 1584
flocken werden auf einer Karde verarbeitet und am Faservlies die elektrostatischen Aufladungen mit einem Feldmühle-Gerät unter gleichen
Bedingungen gemessen. Die Ergebnisse sind zusammen mit den Plottenkonzentrationen und den an den Faserflocken bei 65 % rel.
Luftfeuchtigkeit und 20° C gemessenen elektrischen Widerständen in
Tabelle JJ zusammengestellt. Mit Ausnahme des Vergleichsmusters ist
die Kardierfähigkeit der Faser in allen drei Fällen sicher gewährleistet;
bekanntlich sind hierfür Voraussetzung elektrostatische Aufladungen unter etwa 10000 V/m. Bei dem Vergleichsbeispiel müßte
zur Erzielung eines ausreichenden antielektrostatischen Effektes die Flottenkonzentration mehr als 6 $>
betragen. Durch den höheren Auftrag des Textilhilfsmittels werden aber dann erfahrungsgemäß infolge
zu hoher Haftreibung an Metall und Gummi die Verarbeitungselgenachaften
der Faser wesentlich verschlechtert.
Elektrische Widerstände von avivierten Polyalkylenterephthalat-Faserflooken
und elektrostatische Aufladungen, gemessen während des Kardierena am Faservlies*
elektrost.Aufl.
Avivageprodukt Flotten- elektrQWiderst. d. Faservlieses
konz.(>0 (10* Ohm) (V/m)
50 % Dialkylphosphat V + 50 % oxäthylierter Oleylalkohol VI
50 % Dialkylphosphat V + 50 %
oxäthylierter Oleylalkohol VI
50 % Dialkylphosphat V + 50 %
oxäthylierter Oley
Vergleichssubstanz
ypp
oxäthylierter Oleylalkohol VI
oxäthylierter Oleylalkohol VI
2 | - 20 |
0,2 | + 20 |
0,1 | + 20 |
20 | - 3OOOO |
Vergleichsversuche mit den antielektrostatischen Ausrüstungsmitteln
gemäß der Erfindung und der USA-Patentschrift Nr. 2.742.379·
109834/1583
- 11 -
GW 1334 - 11 -
Die Phosphorsäureester-Aminsalze III gemäß der Erfindung wurden
in der auf Seite 6 angegebenen Weise hergestellt, die Vergleichsprodukte nach USA-Patent Nr. 2.742.379·
Untersuchung der antistatischen Wirksamkeit der Präparate bei verschiedenen Luftfeuchtigkeiten.
Zur Untersuchung der antistatischen Wirksamkeit wurden Gewebestreifen
aus Polyäthylenterephthalat- und aus Polyamid 6-Fasern nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit den 1-Lauramido-propyldimethylanraonium-O)-äthyl~prim.~n-alkylphosphaten
IV imprägniert und nach dem Trocknen an der Luft 24 Stunden
bei 20° C und J>0 # rel. Luftfeuchtigkeit bzw.
bei 20° C und 65 % rel. Luftfeuchtigkeit
klimatisiert. Die Reste R"1 im Kation des Dialkylphosphates IV waren
n-hexyl-(1), n-octyl-(1) bzw. n-decyl-(1).
Zur Beurteilung der antistatischen Wirksamkeit diente wie in den
Beispielen 1 und 2 die unte'~ jeweils gleichen mechanischen Bedingungen
durch Reiben an VA-Stahlstiften erzeugte elektrostatische Aufladung. Sie wurde mit einem Feldmühle-Meßgerät unter den angegebenen
klimatischen Bedingungen gemessen,- wobei der Abstand Gewebe Meßkopf
>0 nun betrug.
In gleicher Weise wurden auch die in den Beispielen I, II und III
des USA-Patents Nr. 2.742.579 beschriebenen Substanzen (nachfolgend
als Vergleichsprodukt I, II und III bezeichnet) auf ihre antistatische
Wirksamkeit geprüft. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und
zusammen mit den Aufträgen aufgeführt. Die Bestimmung der Aufträge erfolgte durch Wiegen der unbehandelten und imprägnierten, getrockneten Gewebestreifen. In Tabelle 4 und Tabelle i>
sind neben den maximalen, durch Reiben erzeugten Aufladungen die sog. Vorladungen,
d.h. die elektrostatischen Aufladungen vor dem Reibvorgang, sowie die Entladungszeiten angegeben (vgl. Beispiel 1 Seite 7)·
109834/1563
17195 A3
JW 1534
- 12 -
Maximale Aufladung und Ableitfähigkeit von Gewebestreifen aus PoIyäthylenterephthalat,
imprägniert mit Aminsalzen IV aus 1-Lauramidopropyl-dimethylamin-(5)
und Ä'thyl-prim.-n-alkyl-phosphorsäuren bzw.
mit den Vergleichsprodukten I, II und III.
Entladungszeit bei allen Proben
< 1 see.
Rest/R" im Aminsalz IV Auftrag Klima bzw. Vergleichsprodukte (1Ji) (°C/#R.F,
Elektrostatische Aufladung Vorladung max. Aufladung ) (kV/m) (kV/m)
g17 C10H21
Vergleichsprodukt I
II III
prim | .-n-C | 6H15 |
H | 11 C | 8H17 |
Il | " C | 10H21 |
Vergleichsprodukt I " II
III
prim | .-n-C | 6H15 |
It | 11 C | 8H17 |
It | 11 C | 1OH21 |
Vergleichsprodukt I " II
" III
prim | .-n-C | 6H15 |
It | " C | 8H17 |
η | B C | 10H21 |
" II
M . III
0,46 | 20/50 | + 0 | ,02 |
0,54 | 20/50 | + 0 | ,02 |
0,51 | 20/50 | + 0 | ,05 |
0,52 0,24 0,24 |
20/50 20/50 20/50 |
+ 0 + 0 + 0, |
,04 ,02 ,02 |
0,46 | 20/65 | + 0. | ,02 |
0,54 | 20/65 | + o, | ,02 |
0,51 | 20/65 | + 0, | ,02 |
0,52 0,24 0,24 |
20/65 20/65 20/65 |
+ 0,
+ 0, + O1 |
,02 ,02 .05 |
0,45 | 20/50 | + 0, | .05 |
0,64 | 20/50 | + Q1 | .05 |
0,65 | 20/50 | + 0, | ,04 |
0,85 0,76 0,58 |
20/50 20/50 20/50 |
+ o, + o, + o, |
,05 04 05 |
0,45 | 20/65 | - 0, | 01 |
0,64 | 20/65 | - 0, | 01 |
0,65 | 20/65 | + 0, | 02 |
0,85 0,76 0,58 |
20/65 20/65 20/65 |
t 0 5?· |
02 |
- 4
- 0,5
- 0,1
- 15
- 14
- 8
+ 0,02 + 0,02 + 0,02
+ 0,02
- 0,1
- 0,5
- 0,1
- 0,08
- 0,04
t 0
- 0,8
- 0,5
- 0,01
- 0,01 + 0,025
ίο
109834/1563
- 15 -
GW - 13 -
Maximale Aufladung und Ableitfähigkeit von Gewebestreifen aus Polyamid
6, imprägniert mit Aminsalzen IV aus 1-Lauramido-propyl-dimethylamin-(3)
und Äthyl-prim.-n-alkyl-phosphorsäuren bzw. mit den
Vergleichsprodukten I, II .und III.
Rest/R'" im Aminsalz IV Auftrag Klima Elektrost. Aufladung Entladungsbzw. Vergleichsprodukte (yC) ( C/% R.F.)Vorladung max. Aufl. zeit bis
(kV/m) (kV/m) -0,5 kV/m(sec
prim.-n-CrH.., | I II III |
0,51 | 20/30 | + o, | ,04 | - 1,3 | 1 |
r» "CH | 0,81 | 20/30 | + 0, | ,04 | - 0,2 | 1 | |
»ι η η u C10H21 |
0,68 | 20/30 | + 0, | 04 | - 0,2 | ||
Vergleichsprodukt | 0,53 0,54 0,51 |
20/30 20/30 20/30 |
+ 0, ■+ o, ■+ o, |
03 02 05 |
• 12 - 18 - 6 |
138 41 9 |
|
prim.-n-CzrH., | I II III |
0,51 | 20/65 | + 0, | 02 | + 0,02 | 1 |
w . j n C H | 0,81 | 20/65 | + o, | 02 | + 0,02 | 1 | |
C10H2i | 0,68 | 20/65 | + 0, | 02- | + 0,02 | 1 | |
Vergleichsprodukt tf |
0,53 0,54 0,51 |
20/65 20/65 20/65 |
+ 0, + o, + o, |
01 03 02 |
- 0,2 + 1,5 + 0,2 |
1 1 1 |
|
Der Vergleich der antielektrostatischen Wirksamkeit der Aminsalze IV
mit der der Vergleichsprodukte I, II und III läßt, auch wenn man die M Aufträge berücksichtigt, erkennen,- daß die mit den Aminsalzen IV ausgerüsteten
Gewebe deutlich niedriger elektrostatisch aufladen als
die mit den Vergleichsprodukten I, II und III behandelten Gewebestreifen, Nach Tabelle 4 und 5 ist die so erzielte Verbesserung der
antistatischen Wirksamkeit sowohl auf Polyäthylenterephthalat-Geweben
als auch auf Gewebe aus Polyamid 6 nachzuweisen. Bei 20° C und 30 %
^ R.F. ist der Effekt deutlicher als bei 20° C und 65 £ R.F. Während
ο bei 20° C/30 % R.F. die Aminsalze IV sowohl auf Polyäthylentereph-
thalat-Geweben als auch auf Polyamid 6-Gewebe antistatisch wirksamer
^ waren als die Vergleichsprodukte I, II und III, konnte im Klima ""** 20 C/65 /» R.F. ein solcher Unterschied nur noch im Falle des Polyen
amid 6-Gewebes, nicht mehr hingegen bei dem Polyathylenterephthalates
to Gewebe, nachgewiesen werden. Wie bereits erwähnt, erfolgte der Vergleich
der in Tabelle 4 und Tabelle 5 aufgeführten Aufladun^swerte
unter Berücksichtigung der Aufträge.
- 14 -
GW 1384 - 14 -
Untersuchung der Hitzebeständigkeit der antistatischen Wirksamkeit
der Präparate.
Zur Prüfung der Hitzebeständigkeit dar antistatischen Wirksamkeit
der Präparate wurden, wie im vorigen Abschnitt beschrieben, GüWtsbestreif^-n
aus Polyäthylenterephthalat mit dsn Aminsalzen IV bzw. den Vergleichsprodukten I, II und III imprägniert und nach d-;m
Trocknen bei Raumtemperatur 45 Minuten mit Heißluft von 140 C
behandelt. Die hierdurch bewirkte Änderung der antistatischen Wirksamkeit wurde durch Aufladungsmessung^n nach dem im Beispiel
1 angegebenen Verfahren geprüft, und zwar nach 24 Stunden Klimatisierung
bei 20°C und JO % rel. Luftfeuchtigkeit vor und nach
der Heißluftbehandlung.
Vor der Heißluftbehandlung waren die max. elektrostatischen Aufladung
an sowohl bei den Aminsalzen IV als auch boi dan Vergleichsprodukten I, II und III mit Werten um + 50 V/m etwa gleich der
Vorladung, so daß infolge der guten antistatischen Wirksamkeit beider Arten von Ausrüstur-gsrnitteln Aufladungsunterschiüde nicht
mehr festgestellt werden konnten. Dies widerspricht nicht den Ergebnissen der Tabelle 4, da die in Tabelle 4 aufgeführten Meßwerte
an Gewebestreifen mit Aufträgen von 0,2 bis 0,8 £ ermittelt wurden,
während die Prüfung der Keißluftbeständigkelt an Gewebestreifen mit Aufträgen von etwa 1 % und mehr erfolgte. Nach der K'eißluftbehandlung
wurden die in Tabelle β zusammengestellten Werte gefunden.
Maximale Aufladung und Abieiriähiskeic von Gewebestreif -n aus
Polyethylenterephthalat, imprägniert mit Aminsalze^ IV aus
l-Lauramido-propyl-dimethylamin-(3) und 3thy!-prim- -n-all-cylphosphorsauren
bzw. mi" den '/cjrslaichsproduk-s^ I. ~1~. und III
nach 45 Minuten Hei31uf'cbähandlung bei 1-"-O0",. \li:.r-- ZQ' Z/':-0 Z R.?,
GW 1384
- 15 -
Rest/Rm im Aminsalz IV Auftrag Elektrostatische Aufladung Entladungsze.
bzw.Vergleichsprodukte (#) Vorladung max. Aufladung bis- 0,5 kV/rr
(kV/m) (kV/m) (see)
prlm. -n-(
H Il
Il ti
C8K17
Vergleichsprodukt I Il
o, | 91 | + o. | 1 | |
1, | 23 | + o, | χ | |
1, | 04 | + o, | 15 | |
I | 1, | 66 | + o, | 1 |
II | 1, | 07 | ■ + o, | 1 |
III | 1, | 15 | + o, | 1 |
0, | 05 | .5 |
0, | 2 | |
o, | 1 | |
70 | ||
2,1 | ||
2 |
< 1
Aus den Werten der Tabelle ο ist zu ersehen, daß die antistatische
Wirksamkeit der Vergleichsprodukte I, II und III nach der Heißluftbehandlung
erheblich nachlaßt, während bei den Aminsalzen IV nur eine
geringe Schädigung der antistatischen Wirksamkeit eintritt. Hierbei muß
berücksichtigt werden, daß - wie bereits ausgeführt - vor der Heißluftbehandlung
etwa die gleiche, gute antistatische Wirksamkeit vorliegt.
> fr· <.—. ι r-1 [_ ρ
109 8 3 Λ / 1 563
- 16 -
Claims (10)
1. Verfahren zur antrielektrostatlschen Ausrüstung von Polyesteroder
Polyamidfäden und -fasern sowie daraus hergestellten Textillen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Präparationsund
Ausrüstungsmittel Acylamino-propyl-dimethylammonium-dialkylphosphate
der allgemeinen Formel (III)
R-C
NHCH2CH2GH2NH
R1
(III)
(III)
0-R O=P-O-R
tt I
verwendet, in der
R primäre n-Alkyle von C1-K11 bis C
R' niedrige C-Alkylreste bis zu 3 C-Atomen, R" niedrige C-Alkylreste mit 2 oder 3 C-Atomen und
R'" C-Alkylreste mit 2 bis zu 18 C-Atomen, vorzugsweise primäre n-Alkyle
darstellen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Präparations- und Ausrüstungsmittel l-Lauramido-propyl-dimethylarrunonium-(3)-äthyl-prira.-n-alkylphosphate
der allgemeinen Formel (IV)
109834/1 563
GW
NHCH2CH2CH2NH
CH, (IV)
O=P-O-R1" 0θ
verwendet/ in der R1" einen C-Alkylrest mit 2 bis l8 C-Atomen,
vorzugsweise ein primäres n-Alkyl, bedeutet.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Acylamino-propyl-dimethylamrnonium-dialkylphosphate zusammen
mit einem äthoxilierten Oleylalkohol als Präparations- und Ausrüstungsmittel verwendet.
10 9 8 3 4/1563
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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