DE2039375B2 - Verwendung von Stärkemischungen zur schmutzabweisenden Ausrüstung von Geweben - Google Patents

Description

Nach althergebrachter Praxis werden Stärkemischungen nicht nur in Großwäschereien, sondern auch im Haushalt für die Ausrüstung von Geweben verwendet. In den letzten 10 Jahren wurden diese Stärkemischungen in zunehmendem Maße in Sprüh- oder Aerosolform, insbesondere im Haushalt, eingesetzt.

Es wurde nun gefunden, daß durch die Verwendung von Stärkemischungen, die zusätzlich feste Organosiloxane enthalten, die aus 50 bis 100 Gewichtsprozent Einheiten der Formel RSiO_3/2 aufgebaut sind, wobei bis zu 50 Gewichtsprozent dieser Einheiten durch mindestens eine Einheit der Formel R₂SiO und bzw. oder R₃ ¹SiO₁,2 ersetzt sein können, worin R, R' und R" jeweils gegebenenfalls substituierte Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 7 C-Atomen bedeuten, und die durch Emulsionspolymerisation von niedrigen Alkoxysilanen durch Eintragen unter Rühren in ein Gemisch aus Wasser und einem oberflächenaktiven Mittel unter sauren oder basischen Bedingungen hergestellt worden sind, eine schmutzabweisende Ausrüstung von Geweben erzielt wird.

Aus der französischen Patentschrift 1 559 476 sind zwar bereits Aerosol-Stärke-Gemische bekannt, die ein hochviskosxis DJmethylpolysiloxanöl als Gleitmittelzusatz enthalten. Auf Grund der Kenntnis dieser Patentschrift konnte jedoch nicht vorhergesehen werden, daß der Zusatz von festen Organosiloxanen an Stelle von Dimethylpolysiloxanölen in Stärkemischungen zu einer ausgezeichneten Schmutzabweisung der hiermit ausgerüsteten Gewebe führen würde, da ein üblicherweise als Gleitmittel bekanntes Produkt die- ⁶S sen Verwendungszweck nicht nahelegt.

Die Stärkemischungen, in die die festen Organosiloxane für die erfindungsgemäße Verwendung eingearbeitet werden, sind bekannt; sie bestehen grundsätzlich aus wäßrigen Dispersionen geeigneter Stärkesorlen. Die gebräuchlichsten Stärkesorten sind Getreidestarken, wie Weizen-, Mais- und Reisstärke, es können jedoch auch Sago-, Tapioka-, Kartoffel-, Sorghum-(Mohrenbirge), Wacbssorgbum-, Wachsmaisstärke oder modifizierte Stärkesorten, wie Carboxymethylstärke, verwendet werden. Die bevorzugten Stärkemischungen haben im allgemeinen eine Maisstärlfegrundlage, die gegebenenfalls durch Einmischen anderer Stärkearten modifiziert werden kann. Nicht selten wird die Stärke in vorgequollener oder gelatinöser Form* aufgeschlämmt in Wasser, als Grundlage für die Stärkemischungen eingesetzt.

Die festen Organosiloxane, die in die Stärkcmischung eingearbeitet werden, bestehen definitionsgemäß aus 50 bis 100 Gewichtsprozent RSiO_3/2-Einheiten und 0 bis 50 Gewichtsprozent K₂SiO- bzw. R₃ ¹SiO₁ ,-,-Einheiten oder Gemischen hiervon.

Die Reste R, R' und R" können Kohlenwasserstoffreste, wie Alkyl-. Alkenyl-, Alkinyl-. Cycloalkyl-. Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylreste sein, und diese können mit Halogenatomen, Amino-, Mercapto-. Hydroxyl-, Epoxy-, Acrylat-, Cyano- und Carboxylgruppen substituiert sein. Beispiele für derartige Resu· sind Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-. Amyl-, Hcxyk Heptyi-, Vinyl-. Allyl-, Hcxenyl-, Propargyl-, Cycle hexyl-, Phenyl-, Tolyl-, Benzyl-. Chlormethyl-. 3,3,3-Trifluorpropyk Dichlorphenyl-. Aminopropyl-. Aminobutyl-,

H₂NCH₂CH₂NH(CH₂);,-,
H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH(Ci-I₃)CH₂-,

CH₃CH(CH₃)CH₂-.

Mercaptopropyl-. Mercaploäthyl-. Hydroxypropyl-. O

CH₂

CHCH₂O(CH₂

CH₂ = CHCOO(CH₂),-.
CH₂ = C(CH₃)COO(CH₂).,-.

Cyanopropyl-. Cyanoäthyl-. Carboxyiithyl- und Car'boxyphenylreste. Methyl- und Mercaptopropylreste sind jedoch bevorzugt.

Diese Organosiloxane werden dciinitionsgemäß durch Emulsionspolymerisation eines niedrigen AIkoxysilans hergestellt, wobei das Silan unter Rühren in ein Gemisch aus Wasser und einem oberflächenaktiven Mittel unter sauren oder basischen Bedingungen eingetragen wird. Hierbei sind kationische oberflächenaktive Mittel und alkalische Bedingungen bevorzugt. Das so erhaltene Produkt, das nach Einarbeitung in die Stärkemischung auf das Gewebe aufgebracht wird, kann am besten als »festes Siloxan« beschrieben werden. Das bedeutet, daß das Siloxan nach dem Trocknen auf dem Gewebe weder gasförmig noch flüssig ist, obwohl es in der Emulsion flüssig sein kann. Die Menge des Organosiloxane in der erfindungsgemäß verwendeten Mischung kann in weitem Bereich variiert werden. Sie ist von dem gewünschten Ausmaß der schmutzabweisenden Eigenschaften der so ausgerüsteten Gewebe abhängig. Die Organosiloxanmcnge in der Stärkemischung sollte im Bereich von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 0,2 bis 2 Gewichtsprozent, liegen. Zur Erzielung der

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besten Ergebnisse sollte die gewiehtstnäßige Aufnahme des Siloxane durch das Gewebe der Organosiloxanrnenge in der Stärkemischung möglichst nahekommen. Außer Stärke und Organosiloxan können die erfindungsgemSß verwendeten Mischungen auch Übliche Zusätze, wie Korrosionsinhibitoren, Konservierungs-, Antiscbaum-, Gleitmittel und Duftstoffe enthalten. Beispiele for derartige Zusätze sind in zahlreichen Literaturstellen beschrieben, wie in den USA.-Patentschriften 3 181 961 und3 373 126. Die erfindungsgemäß verwendbaren Stärkemischungen können auf das Gewebe auf übliche Weise aufgebracht werden, wie durch Waschwalzen, Stärkeauftragsvorrichtungen, ferner durch Eintauchen von Hand oder Aufsprühen, vorzugsweise werden sie mittels Aerosolen mit übliehen Treibmitteln, wie Isobutan, Stickstoff, Lachgas und Halogenkohlenwasserstoffen aufgebracht.

Beispiel

20

Durch Zugabe von 644 g warmem Wasser zu 56 g Maisstärke, Erhitzen unter Rühren auf 90° C und AuP rechterhalten dieser Temperatur innerhalb von 15 Minuten wird eine Stärkelösung hergestellt. Die heiße Lösung wird auf 1400 g Wasser und einen Stärkegehalt von 4 Gewichtsprozent verdünnt. Diese Mischung ist in Tabelle 1 unter »A« aufgeführt. Durch Emulsionspolymerisation von Methyltrimethoxysilan in Gegenwart eines kationischen oberflächenaktiven Mittels unter basischen Bedingungen wird eine wäßrige Dispersion hergestellt mit einem Organosiloxan-Festitoffgehalt von etwa 11,3% (CH₃SiO_J;2). Diese Mischung ist in Tabelle I unter »B~ aufgeführt.

Daraus werden 6 Stärkemischungen zur Beurteilung in der in der Tabelle I aufgeführten Mengenverteilung hergestellt. Diese Mischungen werden durch

Verlust des Reflexionsvcrmögens in Prozent = einfaches Verrühren der angegebenen Mengen der Bestandteile bis zur Erzielung eines einheitlichen Gemisches hergestellt. Jeweils 6 g der so hergestellten Stärkemischungen werden auf quadrati&cbe Stücke (23 χ 23 cm) eines 80^a-Baurawollgewebes aufgesprüht. Anschließend werden die Gewebestücke trockengebügelt und eine Probe mit einer Fläche von 7,6 χ 7,6 cm herausgeschnitten. Die sechs behandelten Gewebestücke werden in eine Trommel mit einem Fassungsvermögen von etwa 571 gebracht, die 10 g synthetischen Schmutz enthält. Dieser synthetische Schmutz wird dadurch hergestellt, daß 748 g Torfmoos mit einer Teilchengröße von weniger als 0,6 mm, 109 g Calciumcarbonat, 21 g Siliciumdioxid, 21 g Zement, 21 g Kaolinton, 5 g Ofearuß und 1 g rotes Eisenoxid in einem Eimer von Hand vermischt werden. Diebes Gemisch wird anschließend in 2 Glasschalen gefüllt, 2 Stunden bei 100° C in einem Ofen getrocknet und dann in einer Kugelmühle 2 Stunden vermählen, wobei nach einer Stunde 11 g Mineiaiui /.ugefügt werden. Die Trommel enthält 6 Holzlatten (2.54 χ 2,54 χ 54.7 cm). die in gleichen Abständen an der Innenseite angenagelt sind, um die Gewebestücke in Bewegung zu halten. Nach 30 Minuten langem Rotieren der Gewebestücke in der Trommel werden diese herausgenommen und mit einer Kamelhaarbürste von lose anhaftendem Schmutz befreit.

Zur Bestimmung der Wirksamkeit der schmutzabweisenden Ausrüstung der Gewebestücke werden diese hinsichtlich ihres Reflexionsvcrmögens mittels eines PhotovoUrefiektometers (Modell 610 der Fa. Photovolt Corp.), mit Magnesiumoxid als Vergleichsstandard, beurteilt. Die Beurteilung wird als Verlust des Reflexionsvermögens in Prozent angegeben, de/ nach folgender Gleichung unter Einsetzen der entsprechenden Reflexionswerte errechnet wird:

Behandelte Probe (unverschmutzt)

minus

behandelte Probe (verschmutzt)
behandelte Probe (unverschmutzt)

100.

Die tatsächlich ermittelten Reflexionswerle und der Verlust des Reflexionsvermögens in Prozent sind in Tabellen für die oben beschriebenen Gewebestücke zusammengestellt.

Tabelle I Tabelle!!

Probe	Mischung »A«
Nr.	in Gramm
1	100
2	100
3	100
4	100
5	100
6*)	100

Mischung »B« η Gramm	Destilliertes Wasser in Gramm	Gewichts prozent CH3SiO.,. j in der Mischuiii;
17.7	2,3	2
8.9	11,1	1
4.4	15,6	0.5
2.7	17.3	0.3
1,8	18,2	0,2
0,0	20,0	0,0

45

55

60

Nr.

Gcwichls-	.. _ -	inswcrlc ver schmutzt
pro/en', CH3SiO.,.j in Jer Mischung	Renexii unver- schniutzl	53.5
2	63	50
1	62	42
0.5	62.5	42
0.3	62,5	40.5
0.2	62.5	29
0,0	61

*) Vergleichsversuch.

3
4
5
6*)

*) Vergleichsversuch.

Verlust des Reflexionsvcrmögens in Prozent

14
20
33
33
35
53

Claims (3)

1. 039

   Patentansprüche:

   x 1. Verwendung von StSrkemiscnungen, die zusätzlich feste Organosiloxane enthalten, die aus 50 bis 100 Gewichtseinheiten der Formel RSiO₃Z₂ aufgebaut sind, wobei bic- zu SO Gewichtsprozent dieser Einheiten durch mindestens eine Einheit der Formel RJSiO und bzw. oder R₃"SiO_l/2 ersetzt sein können, worin R, R' und R" jeweils gegebenen- to falls substituierte Kohlenwasserstoffreste mit I bis 7 C-Atomen bedeuten, und die durch Emulsionspolymerisation von niedrigen Alkoxysilanen durch Eintragen unter Rühren in ein Gemisch aus Wasser und einem oberflächenaktiven Mittel unter sauren oder basischen Bedingungen hergestellt worden sind, zur schmutzabweisenden Ausrüstung von Geweben.
2. 2. Verwendung von Stärkemischungen nach Anspruch 1, die zusätzlich solche Organosiloxane enthalten, worin R Methyl-, Äthyl-. Vinyl-, Phenyl-, 3-Chlorpropyl-, S-Mercaptopropyl- oder 3,3,3-Trifluorpropylreste und R' und R" jeweils Methylreste bedeuten.
3. 3. Verwendung von Stärkemischungen nach Anspruch 1 oder 2, die zusätzlich solche Organosiloxane enthalten, die aus 100 Gewichtsprozent RSiO_3/2-Einheiten aufgebaut sind.