DE2147011A1 - STRONG ALKALINE REPLACEMENT FLOTS FOR BAEDER FOR THE CONTINUOUS BOILING OF TEXTILES THAT CONSIST OF OR CONTAIN CELLULOSE FIBERS - Google Patents
STRONG ALKALINE REPLACEMENT FLOTS FOR BAEDER FOR THE CONTINUOUS BOILING OF TEXTILES THAT CONSIST OF OR CONTAIN CELLULOSE FIBERSInfo
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Description
2U70112U7011
FARBWERKE HOECHST AG vcrmals Meister Lucius & BrüningFARBWERKE HOECHST AG for master Lucius & Brüning
Aktenzeichen: HOE 71/F 245File number: HOE 71 / F 245
Datum: 20. September 1971 Dr.Gr./miDate: September 20, 1971 Dr.Gr./mi
Stark alkalische Nachsatzflotten für Bäder zum kontinuierlichen Abkochen von Textilien, die aus Cellulosefasern bestehen oder solche enthalten.Strongly alkaline make-up liquors for baths on a continuous basis Decoction of textiles made of or containing cellulose fibers.
Bei den in zunehmendem Maße zur Anwendung kommenden kontinuierlichen Verfahren zum Abkochen von Textilien aus Cellulosefasern oder deren Gemischen mit synthetischen Fasern, den sogenannten Imprägnier-Kontinue-Verfahren, ist es erforderlich, zur Ergänzung der Abkochlaugen sehr hoch konzentrierte Nachsatzflotten zu verwenden. Im allgemeinen sind beim kontinuierlichen alkalischen Abkochen Nachsatzflotten mit etwa 150 bis 250 g/l Natriumhydroxid erforderlich. Neben dem Alkali müssen die Abkochlaugen einen Gehalt an Netz- und Reinigungsmitteln aufweisen, der ebenfalls mit den Nachsatzflotten zu ergänzen ist. Diese Netzmittel sind gegenüber den hohen Alkalikonzentrationen in den Nachsatzflotten meist nicht beständig. Die Folge ist der Verlust eines Teils der in den Nachsatzflotten eingesetzten Netzmittel und das Auftreten einer Abscheidung auf den Nachsatzflotten und Abkochlaugen, der sich auch als Rückstand auf der abgekochten Ware bemerkbar macht. Die beim Abkochen im allgemeinen verwendeten anionaktiven und nichtionogenen Netzmittel lassen sich daher nur in Flotten bis maximal etwa 80 oder 100 g/l Natriumhydroxid wirtschaftlich einsetzen.In the case of the continuous Process for the decoction of textiles made of cellulose fibers or their mixtures with synthetic fibers, the so-called Continuous impregnation process, it is necessary to add very highly concentrated make-up liquors to supplement the decoction liquors use. In general, make-up liquors with about 150 to 250 g / l sodium hydroxide are used in continuous alkaline boiling necessary. In addition to the alkali, the decoction liquors must contain wetting and cleaning agents, which is also to be supplemented with the additional fleets. These wetting agents are against the high alkali concentrations in the Follow-up fleets are usually not stable. The consequence is the loss of some of the wetting agents used in the make-up liquors and the occurrence of a deposit on the make-up liquors and decoction liquors, which can also be seen as residue on the makes boiled goods noticeable. The anion-active and non-ionic wetting agents generally used in boiling can therefore only be used economically in liquors up to a maximum of about 80 or 100 g / l sodium hydroxide.
Man ist deshalb gezwungen, entweder, um die Menge der Abscheidungen auf den Flotten gering zu halten, die Netzmittelmenge inOne is therefore forced to either increase the amount of deposits to keep the amount of wetting agent in the liquors low
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der Nachsatzflotte niedrig einzustellen, wodurch die Konzentration des Netzmittels in den Abkochlaugen oftmals nicht mehr ausreichend ist, oder das Netzmittel und das Alkalihydroxid gesondert anzusetzen und gesondert zu dosieren. Im letzteren Falle gelingt es nur schwer, die Alkali- und Netzmittelmengen immer im gewünschten Verhältnis einzustellen; auch ist diese Arbeitsweise mit einem erheblichen Aufwand verbunden.adjust the make-up liquor low, thereby reducing the concentration of the wetting agent in the decoction liquor is often no longer sufficient or the wetting agent and the alkali metal hydroxide to be prepared separately and to be metered separately. In the latter case it is difficult to always adjust the amounts of alkali and wetting agent in the desired ratio; also is this way of working associated with considerable effort.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß eine Mischung aus Salzen sekundärer Alkansulfonsäuren und Anlagerungsverbindungen von etwa 4 bis 10 Molen Alkylenoxid an 1 Mol einer aliphatischen Karbonsäure mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, eines aliphatischen Alkoholes mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eines Alkylphenols mit 6 bis 12 Kohlenstoffatome umfassenden Alkylresten auch in stark alkalischen Lösungen mit einem Gehalt an Alkalihydroxid von über 100 g/l eine hervorragende Beständigkeit zeigt.It has now surprisingly been found that a mixture of salts of secondary alkanesulfonic acids and addition compounds of about 4 to 10 moles of alkylene oxide to 1 mole of an aliphatic carboxylic acid with 8 to 18 carbon atoms, an aliphatic alcohol with 8 to 12 carbon atoms or an alkylphenol with 6 to 12 carbon atoms comprising alkyl radicals also in strongly alkaline solutions with an alkali hydroxide content of over 100 g / l shows excellent resistance.
Gegenstand der Erfindung sind somit stark alkalische wäßrige Nachsatzflotten für Bäder zum kontinuierlichen Abkochen von Textilien, die aus Cellulosefasern bestehen oder solche enthalten, mit einem Gehalt an Alkalihydroxid von über 100 g/l, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Mischungen aus Salzen sekundärer Alkansulfonsäuren und Anlagerungsverbindungen von 4 bis 10 Molen Alkylenoxid an 1 Mol einer aliphatischen Karbonsäure " mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, eines aliphatischen Alkohols mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eines Alkylphenols mit 6 bis 12 Kohlenstoffatome aufhaltenden Alkylresten.The invention thus relates to strongly alkaline aqueous make-up liquors for baths for the continuous boiling of Textiles made of or containing cellulose fibers with an alkali hydroxide content of over 100 g / l, characterized by a content of mixtures of secondary salts Alkanesulfonic acids and addition compounds from 4 to 10 moles of alkylene oxide to 1 mole of an aliphatic carboxylic acid "with 8 to 18 carbon atoms, of an aliphatic alcohol with 8 to 12 carbon atoms or an alkylphenol containing 6 to 12 carbon atoms.
Die Hohe Beständigkeit der gemäß der Erfindung verwendeten Mischung aus anionaktiven und nichtionogenen Tensiden gegenüber Alkali ist besonders deshalb überraschend, weil die Komponenten der Mischung bei alleiniger Anwendung in alkalischen Flotten unbeständig sind. Demgegenüber tritt eine negative Beeinflussung der Netz- und Reinigungswirkung der gemäß der Erfindung verwendeten Mischung anionaktiver und nichtionogener Tenside durch dieThe high resistance of the mixture of anionic and nonionic surfactants used according to the invention Alkali is particularly surprising because the components of the mixture are unstable when used alone in alkaline liquors are. On the other hand, there is a negative influence the wetting and cleaning effect of the mixture of anionic and nonionic surfactants used according to the invention by the
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Alkalilauge auch bei einem mehrere Stunden andauernden Stehen der Nachsatzflotte nicht ein.Alkali lye does not occur even if the make-up liquor has been standing for several hours.
Die gemäß der Erfindung verwendeten sekundären Alkansulfonate bestehen im wesentlichen aus Monosulfonaten der FormelThe secondary alkanesulfonates used according to the invention consist essentially of monosulfonates of the formula
R1 - CH - R2 (I),R 1 - CH - R 2 (I),
SO3YSO 3 Y
in der R- und R„ Alkanreste mit zusammen 7 bis 20 Kohlenstoffatomen und Y ein Alkali-, insbesondere Natrium oder Kalium, oder das Ammonium-Kation oder einen Alkanolaminrest mit 2 oder 3 Kohlenstoofatomen bedeutet. Die sekundären Alkansulfonate können außerdem noch geringe Anteile an Di-sulfonaten mit gleicher Kohlenstoffanzahl in den Alkanresten enthalten.in which R and R ″ are alkane radicals with a total of 7 to 20 carbon atoms and Y is an alkali, in particular sodium or potassium, or the ammonium cation or an alkanolamine radical with 2 or 3 means carbon atoms. The secondary alkanesulfonates can also have small proportions of disulfonates with the same Carbon number contained in the alkane residues.
Bei der nichtionogenen Komponente der erfindungsgemäß verwendeten Tensidkombination handelt es sich vor allem um Athylenoxid-Anlagerungsverbindungen der allgemeinen FormelIn the case of the nonionic component, that used according to the invention The surfactant combination is mainly ethylene oxide addition compounds the general formula
R' - 0 ( C2H4O )n H (II),R '- O (C 2 H 4 O) n H (II),
in der R' einen gesättigten oder einfach olefinisch ungesättigten geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen aliphatischen geradkettigen oder verzweigten gesättigten oder einfach olefinisch ungesättigten Azylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen oder einen Alkylphenolrest mit 6 bis 12 Kohlenstoffatome umfassende Alkylresten und η 4 bis 10, vorzugweise 4 bis 8, bedeuten. In diesen Anlagerungsverbindungen kann ein Teil, bis zu etwa der Hälfte der Äthylenglykolradikale durch Propylenglykolreste ersetzt sein.in which R 'is a saturated or mono- olefinically unsaturated one straight-chain or branched alkyl radical with 8 to 12 carbon atoms, an aliphatic straight-chain or branched, saturated or mono-olefinically unsaturated acyl radical 8 to 18 carbon atoms or an alkylphenol radical containing 6 to 12 carbon atoms and η 4 to 10, preferably 4 to 8 mean. A part, up to about half of the ethylene glycol radicals can be present in these addition compounds be replaced by propylene glycol residues.
Die beste Beständigkeit der gemäß der Erfindung zur Anwendung kommenden Tensidmischung gegenüber Alkali wird erreicht, wenn etwa 1 bis 6 Gewichtsteils, vorzugsweise 2 bis 4 GewichtsteileThe best resistance of the surfactant mixture used according to the invention to alkali is achieved when about 1 to 6 parts by weight, preferably 2 to 4 parts by weight
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des sekundären Alkansulfonats auf ein Gewichtsteil der Alkylenoxid-Anlagerungsverbindungen zur Anwendung kommen. Die Konzentration der Tensidmischung in den stark alkalischen Nachsatzflotten wird im allgemeinen auf einen Bereich von etwa 2 bis 15 g/l, vorzugsweise 5 bis 10 g/l, eingestellt.of the secondary alkanesulfonate to one part by weight of the alkylene oxide addition compounds come into use. The concentration of the surfactant mixture in the strongly alkaline make-up liquors is generally set in a range of about 2 to 15 g / l, preferably 5 to 10 g / l.
Der Gehalt der Nachsatzflotten an Kaiiumhydroxid oder vorzugsweise Natriumhydroxid liegt bei über 100 g/l, vorzugsweise bei 150 bis 200 g/l.The content of the make-up liquors of potassium hydroxide or preferably Sodium hydroxide is above 100 g / l, preferably 150 to 200 g / l.
Die Nachsatzflotten können außerdem noch weitere übliche Zusätze, wie zum Beispiel Alkaliphosphate oder -polyphosphate, Sequestrierungsmittel, wie ÄthylendiamintetraessigsäurejOder organische Lösungsmittel,wie Xylol, Tuluol, Trichloräthylen, Tetrachlorkohlenstoff oder andere enthalten.The make-up liquors can also contain other customary additives, such as alkali phosphates or polyphosphates, sequestering agents such as ethylenediaminetetraacetic acid or organic Solvents such as xylene, tuluene, trichlorethylene, carbon tetrachloride or others included.
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Es wird eine als Nachsatzflotte geeignete wäßrige Lösung hergestellt, die im LiterAn aqueous solution suitable as a make-up liquor is prepared, those in the liter
200 g Natriumhydroxid200 g sodium hydroxide
5 g Natriura-alkansulfonat mit einer Kettenverteilung zwischen 13 und 18 Kohlenstoffatomen5 g of sodium alkanesulfonate with a chain distribution between 13 and 18 carbon atoms
2 g eines Anlagerungsproduktes von 6 Molen Äthylenoxid an 1 Mol Nonylphenol2 g of an adduct of 6 moles of ethylene oxide and 1 mole of nonylphenol
enthält. Diese Nachsatzflotte ist beständig und zeigt keinerlei Ausfällungen.contains. This back-up liquor is constant and does not show any Precipitates.
Diese Lösung wird nunmehr mit Wasser so weit verdünnt, daß sie im Liter 30 g Natriumhydroxid und 1,05 g der genannten Netzmittelmischung enthält. Die Prüfung der Netzwirkung dieser verdünnten Lösung nach DIN 53 901 ergibt eine Netzzeit von 18 Sek.This solution is then diluted with water to such an extent that it contains 30 g of sodium hydroxide and 1.05 g of the wetting agent mixture mentioned per liter contains. The test of the wetting effect of this diluted solution according to DIN 53 901 results in a wetting time of 18 seconds.
In einem Parallelversuch wird zum Vergleich eine Losung angesetzt, die im Liter 30 g Natriumhydroxid und 1,05 g der obengenannten Netzmittelmischung enthält. Diese Lösung ergibt eine Netzzeit von 17 Sek. Auch die Reinigungswirkung beider Lösungen erweist sich als gleich gut.In a parallel experiment, a solution is used for comparison, which contains 30 g of sodium hydroxide and 1.05 g of the above-mentioned wetting agent mixture per liter. This solution gives a Wetting time of 17 seconds. The cleaning effect of both solutions also proves to be equally good.
Zum Vergleich wird ferner in gleicher Weise eine Lösung hergestellt, die im LiterFor comparison, a solution is also prepared in the same way, those in the liter
200 g Natriumhydroxid200 g sodium hydroxide
5 g Dodecylbenzolsulfonat5 g of dodecylbenzenesulfonate
2 g eines Anlagerungsproduktes von 6 Molen Äthylenoxid an 1 Mol Nonylphenol2 g of an adduct of 6 moles of ethylene oxide and 1 mole of nonylphenol
enthält. In dieser Lösung treten unmittelbar starke Ausfällungen auf.contains. Strong precipitates occur immediately in this solution.
Die Lösung wird mit Wasser so weit verdünnt, daß im Liter 30 g Natriumhydroxid und 1,05 g der genannten Netzmittel-Mischung enthalten sind. Die Prüfung der Netzwirkung dieser verdünntenThe solution is diluted with water to such an extent that 30 g of sodium hydroxide and 1.05 g of the wetting agent mixture mentioned are per liter are included. Testing the wetting effect of these diluted
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Lösung nach DIN 53 901 ergibt eine nicht mehr meßbare Netzzeit von über 5 Minuten.Solution according to DIN 53 901 results in a no longer measurable wetting time of over 5 minutes.
Eine zum Vergleich bereitete Lösung, die im Liter 30 g Natriumhydroxid und 1,05 g des Netzmittelgemisches aus Dodecylbenzolsulfonat und Nonylphenoloxäthylat enthält, ergibt demgegenüber eine Neztzeit von 10 Sekunden.A solution prepared for comparison containing 30 g of sodium hydroxide per liter and contains 1.05 g of the wetting agent mixture of dodecylbenzenesulfonate and nonylphenol oxyethylate, results in contrast a net time of 10 seconds.
Eine weitere Vergleichslösung enthält im LiterAnother comparison solution contains per liter
200 g Natriumhydroxid200 g sodium hydroxide
7 g einer Anlagerungsverbindung von 6 Molen Äthylenoxid an 1 Mol Nonylphenol.7 g of an addition compound of 6 moles of ethylene oxide and 1 mole of nonylphenol.
Auch diese Lösung zeigt unmittelbar nach dem Ansetzen eineThis solution also shows an immediately after the preparation
mit Wasser starke Ausfällung. Wird die LösungNso weit verdünnt, daß sie im Liter 30 g Natriumhydroxid und 1,05 g des Netzmittels enthält, so ergibt die Prüfung der Netzwirkung nach DIN 53 901 einte nicht mehr meßbare Netzzeit von über 5 Minuten.strong precipitation with water. If the solution is diluted to the extent that it contains 30 g of sodium hydroxide and 1.05 g of the wetting agent per liter, the test of the wetting effect according to DIN 53 901 shows a wetting time of over 5 minutes, which can no longer be measured.
Eine unmittelbar in einer Konzentration von 30 g/l Natriumhydroxid und 1,05 g/l des Nonylphenoloxäthylats angesetzte Lösung zeigt demgegenüber eine Netzzeit von 150 Sekunden.One immediately at a concentration of 30 g / l sodium hydroxide and 1.05 g / l of the nonylphenol oxyethylate solution, in contrast, shows a wetting time of 150 seconds.
Diese vergleichenden Prüfungen lassen deutlich die überlegene Beständigkeit der Netzmittelkombination gemäß der Erfindung gegenüber starken Alkalien erkennen.These comparative tests clearly show the superior resistance of the wetting agent combination according to the invention recognize against strong alkalis.
Gleichwertige Ergebnisse werden erhalten, wenn bei der Netzmittelmischung gemäß der Erfindung anstelle des Anlagerungsproduktes von 6 Molen Äthylenoxid an 1 Mol Nonylphenol die gleiche Menge vonEquivalent results are obtained when mixing the wetting agents according to the invention instead of the adduct of 6 moles of ethylene oxide and 1 mole of nonylphenol same amount of
a) einer Anlagerungsverbindung von 5 Molen Äthylenoxid an 1 Mol eines Gemisches gesättigter primärer Alkohole mit 10 bis 14 Kohlenstoffatomen odera) an addition compound of 5 moles of ethylene oxide to 1 mole of a mixture of saturated primary alcohols having 10 to 14 carbon atoms or
b) eine Anlagerungsverbindung von 8 Molen Äthylenoxid an 1 Mol Tributylphenol eingesetzt wird.b) an addition compound of 8 moles of ethylene oxide is used on 1 mole of tributylphenol.
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Die entstprechenden Netzzeiten betragen:The corresponding network times are:
nach Verdünnen der konzentriert angesetzten Lösung auf 30 g/l Natriumhydroxid fürafter diluting the concentrated solution to 30 g / l sodium hydroxide for
a) 15 Sekundena) 15 seconds
b) 17 Sekunden.b) 17 seconds.
Bei den unmittelbar in verdünnter Form angesetzten Lösungen betragen die Netzzeiten fürIn the case of the solutions prepared directly in dilute form, the wetting times are for
a) 16 Sekundena) 16 seconds
b) 18 Sekunden.b) 18 seconds.
Ausfällungen sind in keiner Lösung aufgetreten.Precipitations did not occur in any solution.
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