DE1935499A1 - Avivagemittel - Google Patents

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG 1935499

Unser Zeichen: 0.Z. 26 279 Rt/Ot

6700 Ludwigshafen, 11.7.1969

Avivagemittel

Es ist allgemein üblich, textiles Fasergut zu avivieren, d.h. ihm durch Behandlung mit bestimmten Stoffen einen weichen Griff zu verleihen. Die für diesen Zweck gebräuchlichen Mittel enthalten meist längerkettige Alkylreste und eine Gruppe, die sie wasserlöslich oder in Wasser dispergierbar macht.

Die Avivage erfolgt aus verschiedenen Gründen, und zwar einerseits, um die Verarbeitung von Fasern, Spinnkabeln, Kammzügen, Fäden, Garnen und anderen textlien Halbfertigfabrikaten zu erleichtern, indem die aufgebrachten Fettalky!verbindungen sowohl die Oberflächenfriktion herabsetzen als auch die Fasern oder deren Folgeprodukte geschmeidiger machen, und somit optimale Bedingungen für die Verarbeitungsprozesse, wie Kardieren, Krempeln, Konvertieren, Kämmen, Verstrecken, Spinnen, Weben, Umspulen, Zwirnen, Wirken und Konfektionieren, zu schaffen, andererseits um bei textlien Fertigerzeugnissen einen weichen, angenehmen Griff zu erzeugen und damit den Warencharakter günstig zu beeinflussen. Ferner dienen das Weichmachen und die Erhöhung der Elastizität bei im Gebrauch befindlichen Textilien dazu, das Tragegefühl zu verbessern und das Material pflegeleichter zu machen. Diese spezielle Form des Avivierens wird meist als Wäschenachbehandlung vom Textilkonsumenten selbst durchgeführt-r

Es ist bekannt, für die genannten Zwecke Stoffe der Formel

- C - 0 - CH₂ - CH₂)₂ NH-R₂-OHl X

- OH

679/66 009883/223*

- 2 - 0.Z. 26 279

zu verwenden, in der R₁ einen längerkettigen aliphatischen Rest, R₂ eine niedermolekulare Alkylengruppe und X* ein Anion bedeuten. Es hat sich aber herausgestellt, daß dies· Stoffe nur eine mäßige weichmachende Wirkung haben.

Es wurden nun neue Stoffe gefunden, die trotz verwandten chemischen Aufbaus eine wesentlich bessere weichmachende Wirkung haben als die erwähnten bekannten Stoffe. Die neuen Stoffe entsprechen der allgemeinen Formel

(R₁-C-0-A-)₂H^² I «3

e X

in der R₁ einen aliphatischen Kohlenwasserstoff rest ait Il bis 17 Kohlenstoffatomen, R₂ einen niedermolekularen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Hydroxyalkylrest, R, einen niedermolekularen Alkyl-, Cycloalkyl-, Hydroxyalkylrest oder einen Rest

j?

der Formel R₁-C-O-A-, A einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, X* den einer Elementarladung entsprechenden Teil eines Säureanions bedeuten.

Von besonderer Bedeutung sind diejenigen Stoffe der allgemeinen Formel, die als Substituent R₂ eine Hethylgruppe und als Substituent R, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Cyclohexylrest tragen.

Als Beispiele für erfindungsgemäße Stoffe seien diejenigen der folgenden Formeln genannt:

./^H3 (C₄,H„-C0-0-CH₂-CH₂)₂Hx

vJH-r

Ί7

e 0 SO CH₃ I

(C₁₇H₃₅-CO-O-CH₂-CH₂)Ji-CH₃ I 0 SO₃CH₃ II

Ü/^CH3

0 SO₃CH₃ III

009883/2234

3 -
' CH_P-CH_P-OH

O.Z. 26 279

ση nil JV

I ³ ·/ 3

(C₁₇Il,_r-C0-0-CH-CIU)₃N

Ό SO₃CH₃

*0 SO₃CH₃

VI

Die Stoffe der allgemeinen Formel können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Umesterung von Estern lüngerkettiger Fettsäuren mit Aminen, die wenigstens zwei liydroxyalkylgruppen enthalten» und anschließende Quaternierung der Zwischenprodukte.

Die neuen Stoffe gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich hervorragend zum Avivieren von textilem Fasergut, beispielsweise von solchem aus synthetischen Fasern, wie Polyester-, Acrylnitrilpolymerisat- und Polyamidfasern, und insbesondere von solchem, das Cellulose- oder Regeneratcellulosefasern enthält oder daraus besteht. Sie zeichnen sich vor allem dadurch aus, daß
sie bei sehr einfacher Anwendung ausgezeichnete Avivageeffekte ergeben.

Die Anwendung erfolgt in der bei Avivagemitteln Üblichen Weise; so kann man das Textilgut beispielsweise mit den wäßrigen Lösungen der Verbindungen in Konzentrationen entweder von 0,1 bis
15 g/l aus langer Flotte oder von 5 bis 30 g/l aus kurzer
Flotte (Foulard) behandeln, wobei man zweckmäßig in saurem, neutralem oder schwach alkalische^ Medium, vorzugsweise im pH-Bereich von k bis 8 arbeitet. Ohne weitere Manipulationen vornehmen zu müssen, kann man das Material dann abschleudern oder abquetschen und bei 80 bis 90⁰C normal trocknen. Man kann die erfindungsgemäßen Stoffe aber auch zusammen mit anderen Textilbehandlungsmitteln, beispielsweise mit Mitteln für die Hochveredlung, wie Dimethylolharnstoff. Dimethylolpropylen- cder
-äthylenharnstoff oder Dimethylolglyo-al'rcnourein, a η ν; en-:; en.

0 P QgP 1 ι ?":■ 'i i " "■

ßAD ORK3IHAL

- 4 - O.Z. ?6 ?79

Dabei kann man die für diese bekannten Mittel üblichen Anwendungsbedingungen ohne weiteres beibehalten. Von besonderer Bedeutung ist die Anwendung der neuen Stoffe für die Wäschenaßbehandlung. Dabei setzt man die Stoffe nach der Textilwäsche dem letzten Spülbad in einer Konzentration von 0,02 bis 0,5 % zu.

Die Stoffe der allgemeinen Formel können allein oder zusammen mit anderen Hilfsmitteln angewendet werden; genannt seien in diesem Zusammenhang beispielsweise Mittel zur Beeinflussung des Griffes, zur Einstellung der Viskosität und des pH-Wertes sowie zur Erhöhung der Kältestabilität, wie Di-alkyl-dimethyl-ammoniumchlorid und -sulfat, Fettalkoholoxäthylate, Alkyl- und Dialkylphenoloxäthylate, Fettsäureoxäthylate, Polyglykole, Polyglykoläther, Elektrolyte, wie Calciumchlorid, Natriumchlorid, Magnesiumchlorid, organische Komplexbildner, wie die Salze der Nitrilotriessigsäure, der Dioxäthylaminoessigsäure, der Äthylendiaminotetraessigsäure, der Oxäthyläthylendian.inotriessigsäure und der Diäthylentriaminopentaessigsäure, organische Phosphonsäuren und Lösungsmittel, wie Isopropanol und Äthanol.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten.

Beispiel 1

Produkt der Formel I

a) 596 Teile Stearinsäuremethylester, 119 Teile N-Methyl-N,N-diäthanolamin und 7 Teile Aluminium-isopropylat werden unter Stickstoff-Atmosphäre vier Stunden am Rückfluß gehalten. Nachdem der Siedepunkt des Methanols erreicht ist, werden während sechs Stunden 58,5 Teile Methanol abdestilliert, wobei die Kolbentemperatur auf 220⁰C ansteigt. Man erhält eine farblose, erstarrende Schmelze, die aus Äthanol umkristallisiert wird. Ausbeute 590 Teile (= 90,5 % d. Th.), Schmelzpunkt 4O-4l°C.

b) 195 Teile N-Methyl-N₅N-di-(bis-ß-stearato-)äthyl-amin und 10 Teile Methylglykol werden unter Rühren auf 60°C erhitzt und bei dieser Temperatur 36 Teile Dimethylsulfat zugetropft. Nach dreistündigem Nachrühren erhält man gut wasserlösliche, farblose Kristalle. Ausbeute: 230 Teile (= 98,0 % d.Th.), N,N-Dimethyl-

009883/2234 . - 5 -

N,N-di(ß-stearato-äthyl)ammonium-methosulfat vom Schmelzpunkt 118-119⁰C.

Beispiel 2

Produkt der Formel II

a) 447 Teile Stearinsäure-methylester, 74,5 Teile Triäthanolamin und 5,1 Teile Aluminium-isopropylat werden, wie bei Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. In sechs Stunden werden 45 Teile Methanol abdestilliert, wobei die Temperatur im Reaktionskolben auf 212°C steigt. Man erhält 470 Teile (= 98,5 % d. Th.) N-Tri(ß-stearato-äthyl)amin als farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 44-45⁰C

b) 237 Teile N-Tri(ß-stearato-äthyl)amin werden, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 31,5 Teilen Dimethylsulfat bei 8O⁰C in 27 Teilen Methylglykol umgesetzt. Man erhält 257 Teile (= 95,9 % d.Th.) N-Methyl-N-tri(ß-stearato-äthyl)ammonium-methosulfat mit einem Schmelzpunkt von 49-51°C.

Beispiel 3

Produkt der Formel III

a) 295 Teile Stearinsäure-methylester, 93 Teile Cyclohexyldiäthanolamin und 4 Teile Aluminium-isopropylat werden, wie bei Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Während fünf Stunden werden 40 Teile Methanol abdestilliert, wobei die Temperatur im Kolben auf 26O°C steigt. Ausbeute 350 Teile (97,3 % d. Th.) N-Cyclohexyl-N,N-di(ß-stearato-äthyl)amin;

n⁵⁰ = 1,4589
D

b) 216 Teile N-Cyclohexyl-N,N-di(ß-stearato-äthyDamin und 25 Teile Methylglykol werden bei 8O⁰C mit 38 Teilen Dimethylsulfat versetzt. Man erhält nach vierstündigem Nachrühren 250 Teile (= 98,4 % d. Th.) N-Methyl-N-Cyclohexyl-N,N-di(ß-stearato-äthyl)-ammonium-methosulfat als Schmelze. Schmelzpunkt: 43-45°C.

- 6 009883/2234

Beispiel 4

Produkt der Formel IV

a) 298 Teile Stearinsäure-methylester, 74,5 Teile Triäthanol-amin und 3,7 Teile Aluminium-isopropylat werden, wie bei Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. In 2 1/2 Stunden werden 30 Teile Methanol abdestilliert, wobei die Temperatur im Reaktionakolben auf 212⁰C ansteigt. Man erhält 335 Teile (= 98,6 % d. Th,) H-jä-Hydroxyäthyl-N,N-di(ß-stearato-äthyl)amin mit dem Schmelzpunkt von 44-45°C

b) 224 Teile N-ß-Hydroxyäthyl-N,N-di-(ß-stearato~äthyl)-ard;_; und 26 Teile Methylglykol werden bei 8O⁰C mit 41,5 Teilen Dimethylsulfat methyliert, wie bei Beispiel 1 beschrieben. Man erhält 260 Teile (= 98,1 % d. Th.) N-Methyl-N-ß-hydroxyäthyl-N^II-di-(ß-stearato-äthyl)ammonium-methosulfat in Form farbloser Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 72-75°C.

Beispiel 5

Produkt der Formel V

a) 551 Teile Stearinsäure-methylester, 149 Teile U-Butyl-N,N-diäthanolamin und 6,8 Teile Aluminium-isopropylat werden unter Stickstoffatmosphäre fünf Stunden am Rückfluß gehalten und im Laufe weiterer sechs Stunden 57 Teile Methanol abdestilliert. Man erhält 634 Teile (= 91,5 % d. Th.) N-Butyl-N,N-di(ß stearato-äthyDamin vom Schmelzpunkt 3O-31°C.

b) Zu 216 Teilen N-Butyl-N,N-di(ß-stearato-äthyl)ainin und 21 Teilen Methylglykol werden bei 50°C 37,8 Teile Dimethylsulfat getropft. Man erhält 250 Teile (* 98,8 % d. Th.) N-Methyl-M-butyl-N,N-di(ß-stearato-äthyl)ammonium-methosulfat als farblose Kristalle vom Schmelzpunkt l45-153°C.

Beispiel 6

Produkt der Formel VI

a) 298 Teile Stearinsäure-methylester, 124 Teile N-n-Butyl-II ,!I-diisopropanolamin und 5 Teile AlumiriLum-isopropylat v/erd^n, wie

009883/223/» - '' -

BAD ORKSINAt

O.Z. ?6 279

unter Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Nach Abdestillieren von 37 Teilen Methanol, wobei die Temperatur im Reaktionskolben auf 26O°C ansteigt, erhält man 389 Teile N-n-butyl-N,N-di(ß-stearato-isopropyl)amin als hellgelbe Schmelze.

⁵⁰ =

= 1_f

b) 2l6 Teile N-n-Butyl-N,N-di(ß-stearato-isopropyl)amin werden bei 75°C mit 3& Teilen Dimethylsulfat methyliert, wie in Beispiel 1 beschrieben ist. Man erhält 2^5 Teile (= 96,4 % d. Th.) N-n-butyl-N,N-di(ß-stearato-isopropyl)ammonium-methosulfat als

hellbraune Schmelze.
50

(C₁₇H
⁷

Beispiel 7

.COO-CH-CH₂) ₂-*U CH₃

OSO₃CH₃

a) 296 Teile Stearinsäure-methylester, 95 Teile Triisopropanolamin und 3,9 Teile Aluminium-isopropylat werden, wie unter Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. In vier Stunden werden 30 Teile Methanol abdestilliert, wobei die Temperatur im Reaktionskolben auf 231°C ansteigt. Man erhält 350 Teile (= 97,8 % d. Th.) li-Isopropanol-N ,N-di (ß-stearato-isopropyl)amin. Schmelzpunkt 3*J C.

b) 217 Teile N-Isopropanol-N,li-di (ß-stearato-isopropyl)arnin werden mit 38 Teilen Dimethylsulfat bei 8O-9O°C methyliert. Man erhält 250 Teile (=98,0 % d. Th.) N-Methyl-N-isopropanol-ΐΓ,Ν-di(ß-stearato-isopropyl)ammonium-methosulfat in Form hellgelber Kristalle vom Schmelzpunkt 52-53°C.

Beispiel 8

CH-

00 9 88 3 /223

OSO

SAD

- 8 - O.Z. 26 279

a) 298 Teile Stearinsäure-methylester, 103 Teile N-Methyl-N,N-di-isopropanolamin und 4 Teile Aluminium-isopropylat werden analog Beispiel 1 umgesetzt. In 6 Stunden werden 54 Teile • Methanol abdestilliert, wobei die Temperatur im Reaktionskolben auf 26O°C gestiegen ist. Man erhält 338 Teile (= 98,3 % d. Th.) N-Methyl-N,N-di(ß-stearato-isopropyl)amin.

b) 204 Teile N-Methyl-N,N-di(ß-stearato-isopropyl)amin werden mit 38 Teilen Dimethylsulfat bei 70°C, wie bei Beispiel 1 beschrieben, methyliert. Man erhält 237 Teile (= 97,9 % d. Th.) N,N-Dimethyl-N,N-di(ß-stearato-isopropyl)ammonium-methosulfat mit dem Schmelzpunkt von 47°C.

Beispiel 9

CH

V4t

4h,

OSO₃CH₃

a) 298 Teile Stearinsäure-methylester, 110 Teile N-Äthyl-N,N-di-isopropanolamin und 6 Teile Aluminium-isopropylat werden analog Beispiel 1 umgesetzt. In 7 Stunden werden 39 Teile Methanol abdestilliert, wobei die Temperatur im Reaktionskolben auf 25O°C ansteigt. Man erhält 3¹JO Teile (= 97,2 % d.Th.) N-Äthyl-N,N-di (ß-stearato-isopropyDamin.

n⁵⁰= 1,4478
D

b) 208 Teile N-Äthyl-N,N-di(ß-stearato-isopropyDamin und 38 Teile Dimethylsulfat werden bei 75⁰C, wie unter Beispiel 1 beschrieben, umgesetzt. Man erhält 233 Teile (= 96,2 % d. Th.) N-Methyl-N-äthyl-N,N-(di-ß-stearato-isopropyl)ammonium-methosulfat,

n⁵⁰ = 1,4551
D

Beispiel 10

(CH₃ (CH₂) ₇CH*CH- (CH₂) ₇ -COO-CH-CH₂) _? -N,

CH.

009883/2234

/^CH3

,-CH-OH

OSO₃CH₃*

-Q-

- 9 - O.Z. 26 279

a) 74l Teile ülsäure-methylester, 238 Teile Triisopropanol-amin und 10,3 Teile Aluminium-lsopropylat werden analog Beispiel 1 umgesetzt. In 5 Stunden werden 81 Teile Methanol abdestilliert, wobei die Temperatur im Reaktionskolben auf 22O⁰C steigt. Man erhält 798 Teile (= 92,2 % d. Th.) N-Isopropyl-N,N-di-(ß-oleatoisopropyljamin als braunes öl.

n²⁰ = 1,4698
D

b) 216 Teile N-Isopropyl-N,N-di(ß-oleato-isopropyl)amin werden

bei 7O⁰C nach Beispiel 1 mit 35 Teilen Dimethylsulfat umgesetzt. Man erhält 245 Teile (= 95,7 % d. Th.) N-Methyl-N-isopropyl-N,N-di(ß-oleato-isopropyl)ammonium-methosulfat als braunes öl.

on
ir^u= 1,4709

Beispiel 11

Baumwoll-Trikotgewebe wurde bei 95°C im Flottenverhältnis 1:6 in einer Trommelwaschmaschine mit einem handelsüblichen Vollwasch mittel gewaschen.

Dem letzten Spülbad wurde 1 g/l einer öiigen Lösung der Verbindung der Formel I zugegeben.

Nach dem Abschleudern und Trocknen besaß das Textilgut einen angenehmen weichen und bauschigen Griff.

Beispiel 12

Frottee-Handtücher aus Baumwolle wurden bei 90⁰C und Flottenverhältnis 1 : 10 gewaschen.

Dem letzten Spülbad wurde 1 g/l eines Wäschenachbehandlungsmittels zugegeben, das

6 % der Verbindung der Formel IV und
1 % Stearinsäuredecaglykolester

enthielt.

009883/2234 -10-

- 10 - O.Z. ?6 279

Durch Zusatz des Stearinsäurepolyglykolesters konnte der Griff weiter verbessert und die Saugfähigkeit der Frottee-Handtücher erhöht werden.

Beispiel 13

Baumwoll-Artikel wurden bei 85⁰C in der Trommelwaschmaschine bei einem Flottenverhältnis 1 : 15 gewaschen.

Dem letzten Spülbad wurde 1 g/l eines Wäschenachbehandlungsmittels, bestehend aus ... .

6,5 % der Verbindung der Formel V und

0,5? eines Umsetzungsproduktes von Oleylalkohol mit der 12-fachen molaren Menge Xthylenoxid

zugesetzt.

Nach dem Abschleudern und Trocknen hatte das Textilgut einen gefälligen weichen Griff.

Beispiel 1*>

Baumwollkreuzspulen wurden nach dem Bleichen und Spülen auf dem Packapparat im Flottenverhältnis 1 : 10 mit der wäßrigen Lösung von 0,5 g/l der Verbindung der Formel III bei pH 6 während 15 Minuten bei 45⁰C behandelt, abgeschleudert und getrocknet.

Das auf diese Weise behandelte Garn ist weich und gleitfähig, so daß es sich bei nachfolgenden Verarbeitungsprozessen, wie Umspulen, Zwirnen, Schären und Weben, einwandfrei verhält, d.h. die Zahl der Fadenbrüche wird vermindert und das Garnaussehen wird durch die mechanischen Einflüsse nicht nachteilig verändert .

Fertigerzeugnisse aus Garnen, die gemäß vorstehenden Ausführungen behandelt wurden, zeichnen sich durch einen angenehm weichen und voluminösen Griff aus.

009883/2234 _ ' _

- 11 - O.Z. 26 279

Beispiel 15

Polyaerylnitril-Hochbauschgarn wird nach dem Färben mit 0,5 g/l einer Verbindung gemäß Formel V im Flottenverhältnis 1:8 10 Minuten bei ^5⁰C und einem pH-Wert von 5-6 behandelt. Nach dem Abschleudern und Trocknen bei 80-100°C resultiert ein weiches flauschiges Garn, das sich einwandfrei weiterverarbeiten läßt. Die aus diesem so behandelten Garn hergestellten Fertigerzeugnisse zeichnen sich durch einen angenehmen weichen und bauschigen Griff aus.

Q09883/223A

- 12 -

Claims (2)

1. Patentansprüche

   toffe der allgemeinen Formel

   (_Rl-i-0-A-)₂R

   atischen Kohlenwasserstoffrest mit 11

   in der R₁ einen alipl
   bis 17 Kohlenstoffatomen, R₂ einen niedermolekularen Alkyl-, Cycloalkyl- oder HydroxyalkyIrest, R, einen niedermolekularen Alkyl-, Cycloalkyl-, HydroxyalkyIrest oder einen Rest

   der Formel R₁-S-O-A-, A einen aliphatischen Kohlenwasserstoff· rest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, X den einer Elementarladung entsprechenden Teil eines Säureanions bedeuten.
2. 2. Verwendung der Stoffe gemäß Anspruch 1 sum Avivieren von textilem Fasergut.

   Badische Anilin- ft Soda-Fabrik AO

   009883/223A