DE19609056C2 - Verwendung von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden und/oder Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden zur Entfettung von Ledern oder Pelzen - Google Patents
Verwendung von Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden und/oder Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden zur Entfettung von Ledern oder PelzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft den Einsatz von ausgewählten Zuckertensiden für die Entfettung von Ledern und
Pelzen.
Zu den wichtigsten Arbeitsschritten, die im Rahmen der Bearbeitung von Ledern und Pelzen erfor
derlich sind, gehören neben dem Gerben, Zurichten und Färben das Fetten, bei dem man den Mate
rialien eine hydrophobierende Ausrüstung verleiht, die das Eindringen von Wasser verhindert. Für eine
Reihe von Anwendungszwecken ist jedoch nicht eine Ummantelung der Fasern mit einer Fettschicht,
sondern gerade der gegenteilige Schritt erforderlich, d. h. Fettstoffe, bei denen es sich sowohl um
tierisches Fett wie beispielsweise Lanolin oder auch Reste synthetischer Fettungsmittel handeln kann,
müssen quantitativ entfernt werden.
Als besonders effektive Entfettungsmittel haben sich in diesem Zusammenhang neben Natriumalumi
niumsilicaten [Leder 30, 23 (1979)] insbesondere Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an primäre
Alkohole oder Alkylphenole erwiesen, wie sie beispielsweise in der DE 43 11 113 A1 beschrieben
werden. Aus der US 2,283,421 ist die Entfettung von Schaffellen bekannt, bei der man Mischungen von
flüssigen Kohlenwasserstoffen mit sulfierten Fettsäureamiden einsetzt. Für den gleichen Zweck werden
der CH 659829 A5 ethoxylierte Amine vorgeschlagen. Die Verwendung von Mischungen aus
Alkylglucosiden und Acylglutamaten für die Lederfettung ist aus DE 44 28 823 A1 bekannt.
Wenn diese Produkte, die im Markt wohl eingeführt sind, aus anwendungstechnischer Sicht an sich
nicht zu beanstanden sind, weisen sie jedoch den Nachteil einer nicht ausreichenden ökotoxiko
logischen Verträglichkeit aus. Infolge der in vielen Staaten restriktiven Gesetzgebung besteht daher bei
Verarbeitern von Ledern und Pelzen ein besonderes Interesse an Entfettungsmitteln, die einerseits
mindestens das gleiche Leistungsvermögen wie die bekannten Ethoxylate aufweisen, andererseits aber
eine verbesserte Umweltverträglichkeit besitzen. Eine Obersicht hierzu ist beispielsweise von
A. Valloton in Leder Häutemarkt Gerbereiwiss. Prax. 35, 2 (1983) erschienen.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von
- (a) Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden der Formel (I),
R1O-[G]p (I)
in der R1 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht, und/oder - (b) Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden der Formel (II),
in der R2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht,
zur Entfettung von Ledern und Pelzen.
Überraschenderweise hat die Anmelderin festgestellt, daß sich die genannten Zuckertenside nicht nur für
die Fettung von Ledern und Pelzen, sondern in Abhängigkeit von den Arbeitsbedingungen auch gerade
für den gegenteiligen Zweck, nämlich die Entfettung dieser Materialien eignen. Die Zuckertenside zei
gen dabei eine Leistung, die der der wirksamsten Handelsprodukte entspricht. Gleichzeitig zeichnen
sich die Zuckertenside gegenüber den gebräuchlichen Entfettungsmitteln durch eine verbesserte öko
toxikologische Verträglichkeit aus.
Alkyl- und Alkenyloligoglykoside, die als Komponente (a) eingesetzt werden können, stellen bekannte
nichtionische Tenside dar. Sie können nach den einschlägigen Verfahren der präparativen organischen
Chemie erhalten werden. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier auf die Schriften EP 0 301 298 A1
und WO 90/03977 verwiesen. Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von
Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise der Glucose ableiten. Die
bevorzugten Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alkenyloligoglucoside
Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (I) gibt den Oligomerisierungsgrad (DP), d. h. die Verteilung
Mono- und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und 10. Während p in einer
gegebenen Verbindung stets ganzzahlig sein muß und hier vor allem die Werte p= 1 bis 6 annehmen
kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid eine analytisch ermittelte rechnerische Größe,
die meistens eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl- und/ oder Alkenyloligoglyko
side mit einem mittleren Oligomerisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwendungs
technischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisie
rungsgrad kleiner als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt. Der Alkyl- bzw. Alkenylrest
kann sich von primären Alkoholen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen ableiten.
Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecyl-alkohol
sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von technischen
Fettsäuremethylestern oder im Verlauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxo
synthese erhalten werden. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der Kettenlänge C8-C10 (DP = 1 bis 3),
die als Vorlauf bei der destillativen Auftrennung von technischem C8-C10-Kokosfettalkohol anfallen und
mit einem Anteil von weniger als 6 Gew.-% C12-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyl
oligoglucoside auf Basis technischer C9/11-Oxoalkohole (DP : 1 bis 3). Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R1
kann sich ferner auch von primären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Kohlenstoffatomen
ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearyl
alkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleyl
alkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol, Brassidylalkohol sowie deren technische Gemische, die wie
oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehär
tetem C12/14-Kokosfettalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
Auch die als Komponente (b) erfindungsgemäß einzusetzenden Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkyl
amide stellen bekannte nicht-ionische Tenside dar, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines
reduzierenden Zuckers mit einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung mit
einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid erhalten werden können. Hin
sichtlich der Verfahren zu ihrer Herstellung sei auf die US-Patentschriften US 1,985,424, US 2,016,962
und US 2,703,798 sowie die Internationale Patentanmeldung WO 92106984 verwiesen. Eine Übersicht
diesem Thema von H. Kelkenberg findet sich in Tens.Surf.Det. 25, 8 (1988).Vorzugsweise leiten
sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoff
atomen, insbesondere von der Glucose ab. Die bevorzugten Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide
stellen daher Fettsäure-N-alkylglucamide dar, wie sie durch die Formel (III) wiedergegeben werden:
Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide Glucamide der Formel (III) einge
setzt, in der R3 für eine Alkylgruppe steht und R2CO für den Acylrest der Capronsäure, Caprylsäure,
Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure,
Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behen
säure oder Erucasäure bzw. derer technischer Mischungen steht. Besonders bevorzugt sind Fettsäure-
N-alkylglucamide der Formel (II) die durch reduktive Aminierung von Glucose mit Methylamin und an
schließende Acylierung mit Laurinsäure oder C12/14-Kokosfettsäure bzw. einem entsprechenden Derivat
erhalten werden. Weiterhin können sich die Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatinose
ableiten.
Auch die Verwendung der Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide ist Gegenstand einer Vielzahl von
Veröffentlichungen. Aus der Europäischen Patentanmeldung EP 0 285 768 A1 ist beispielsweise ihr
Einsatz als Verdickungsmittel bekannt. In der Französischen Offenlegungsschrift FR 1580491 A1
werden wäßrige Detergensgemische auf Basis von Sulfaten und/oder Sulfonaten, Niotensiden und ge
gebenenfalls Seifen beschrieben, die Fettsäure-N-alkylglucamide als Schaumregulatoren enthalten.
Mischungen von kurz- und längerkettigen Glucamiden werden in der Deutschen Patentschrift DE 44 00 632 A1
beschrieben. In den Deutschen Offenlegungsschriften DE 42 36 958 A1 und DE 43 09 567 A1
wird ferner über den Einsatz von Glucamiden mit längeren Alkylresten als Pseudoceramide in
Hautpflegemitteln sowie über Kombinationen von Glucamiden mit Proteinhydrolysaten und kationischen
Tensiden in Haarpflegeprodukten berichtet.
Die Entfettung der Leder und Pelze kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Üblicherwei
se legt man die Materialien dazu in einem Kessel oder einem Bottich vor, weicht sie in warmen Wasser,
vorzugsweise alkalischer Lauge ein und versetzt sie mit dem Entfettungsmittel, dessen Menge - be
zogen auf den Feststoffgehalt der Mittel einerseits und das Pickelblößegewicht der Blößen bzw. Pelze
andererseits - in Summe 1 bis 15 und vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-% betragen kann. Die Zugabe des
Entfettungsmittel erfolgt vorzugsweise portionsweise, wobei zwischen den einzelnen Dosierungen die
Lauge abgelassen und durch neue ersetzt werden kann. Als weitere Hilfsmittel bei der Entfettung
können Salze wie beispielsweise Alkali- und/oder Erdalkalicarbonate bzw. -hydrogencarbonate, -sulfite
und/oder -bisulfite vorzugsweise aber Natriumhydrogencarbonat eingesetzt werden. An die Entfettung
schließen sich üblicherweise die weiteren Schritte der Leder- bzw. Pelzzubereitung wie beispielsweise
das Waschen, Pickeln, Gerben, Färben und Fetten an.
6 Lammfelle mit einem Ausgangsfettgehalt von 9,5 Gew.-% wurden jeweils in eine rechte
und eine linke Hälfte getrennt, so daß 6 Paare entstanden, die getrennt voneinander entfettet wurden.
Die eine Hälfte der Paare wurde zunächst in einem Faß 10 min bei 37°C mit 100% (alle
Prozentangaben beziehen sich auf das Pickelblößegewicht der Blößen) Wasser (6° Bé) versetzt und
dann 60 min mit 1 Gew.-% Kokosalkyloligoglucosid (Plantaren® APG 2000) entfettet. Die wäßrige
Phase wurde abgelassen und der Flotte anschließend weitere 8 Gew.-% Glucosid in 50% Wasser
zugesetzt und 40 min behandelt. Danach wurden der Flotte nacheinander 2% einer Natriumsulfit/-
bisulfit-Mischung, 1,5% Natriumhydrogencarbonat und 50% Wasser zugesetzt und insgesamt etwa 3
h einwirken lassen. Nach der Entfettung wurde die Flotte solange mit jeweils 200% Wasser ge
waschen, bis das Waschwasser klar blieb. Mit der verbliebenen Hälfte der Fellpaare wurde analog
verfahren, jedoch wurde anstelle des Glucosids ein Fettalkoholethoxylat des Handels (Fluidol® BN)
eingesetzt. Beide Fellpaare wurden anschließend in gleicher Weise weiterbehandelt: Die Paare wurden-
jeweils wieder getrennt - gepickelt und gegerbt. Anschließend wurde der Restfettgehalt in jedem der
einzelnen Felle bestimmt und über die Zahl der Testfelle gemittelt. Für die mit dem Ethoxylat behan
delten Fellhälften ergab sich ein Fettgehalt von 2,34 Gew.-%, entsprechend einem Entfettungsgrad von
75% der Theorie, für die im Sinne der Erfindung mit dem Glucosid behandelten Felle resultierte ein
Restfettgehalt von 2,28 Gew.-%, entsprechend 76% der Theorie.
Analog Beispiel 1 wurden Lammfelle gleichen Ausgangsfettgehaltes mit Laurin
säure-N-methylglucamid bzw. einer Mischung von Kokosalkylglucosid und Laurinsäure-N-methylglu
camid (1 : 1) entfettet. Für das Glucamid ergab sich ein Restfettgehalt von 2,3 Gew.-% (76% der
Theorie), für die Mischung aus Glucosid und Glucamid von 2,2 Gew.-% (77% der Theorie).
Claims (3)
1. Verwendung von
- (a) Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykosiden der Formel (I),
R1O-[G]p (I)
in der R1 für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht, und/oder - (b) Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden der Formel (II),
in der R2CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3 für Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht,
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbindungen der
Formeln (I) und/oder (II) in Mengen von 1 bis 15 Gew.-% - bezogen auf die Trockenfalzgewichte
der Leder oder Pelze - einsetzt.
3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Verbindungen der Formeln (I) und/oder (II) zusammen mit Natriumaluminiumsilicaten oder Alkali- und/
oder Erdalkalicarbonaten bzw. -hydrogencarbonaten einsetzt.
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