DE2345401A1

DE2345401A1 - Weichmacherzusammensetzung fuer textilien

Info

Publication number: DE2345401A1
Application number: DE19732345401
Authority: DE
Inventors: Wheller Conrad Crawford; William Michael Cummings; Ronald Edward Jones; Jack Harry Kolaian
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1972-09-20
Filing date: 1973-09-08
Publication date: 1974-04-11
Also published as: NL7312483A; AU474291B2; ES418909A1; AU5986773A; SU579920A3; ZA735849B; BR7307234D0; DD107500A5; JPS4969998A; GB1397507A; BE804892A; FR2200398A1; IT995445B; CA1031909A; PL86613B1

Description

Patentassessor Hamburg, den 27.8.1973

Dr. Gerhard Schupfner 54-7/kr

Deutsche Texaco A.G.

2000 Hamburg 76 T 73 086 (D 71,

Sechslingspforte 2

TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION

135 East 42nd Street New York, N.Y. 10017

U.S.A.

Weichmacherzusammensetzung für Textilien

Weichmacher für Textilien werden in großem Umfang in Haushalten, Waschereien und der Textilindustrie verwendet. Es ist erwünscht, daß solche Weichmacher Weichheit, Oberflachenglätte, guten Fall und leichte Faltbarkeit, Bauschigkeit und antistatische Eigenschaften verleihen, während Speckigwerden oder übermäßige Weichmacherablagerung auf dem Textilgut vermieden werden. Obwohl die Literatur über Weichmachen von Textilien ziemlich umfangreich ist, ist der genaue Mechanismus des Weichmachens nicht bekannt. Nach einem allgemein akzeptierten Mechanismus ist Weichheit mit der Gleitwirkung des an dem Textilgut adsorbierten Weichmachers und die daraus resultierende Verminderung der Bei-

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bung zwischen den Textilfasern in Beziehung zu setzen. Bekannte Weichmacher sind kationische Amide, Aminoester, quaternäre Ammoniumsalze mit zwei Methylresten und zwei hydrierten Tallölfettsäureresten am Stickstoff sowie mit Fettsäureresten substituierte Imidazolinsalze. Die bekannten Weichmacher erfüllen aber die an sie gestellten Anforderungen noch nicht in dem gewünschten Maß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Weichmacherzusammensetzung für Textilien zu schaffen, die bei den verschiedenstenTextilarten anwendbar ist. Der Weichmacher in der Zusammensetzung soll einfach herstellbar und anwendbar sein. Darüber hinaus soll er bakterizide und fungizide Eigenschaften aufweisen.

Die Aufgabe wird durch eine Weichmacherzusammensetzung für Textilien gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine wässrige Dispersion, die etwa 0,1 - 10 Gew.-% einer quaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel

in welcher R_x. und Rp sekundäre Alkylgruppen mit 10 - 30 C-Atomen,

R, Wasserstoff, Methyl- oder -(CH₂-GH₂O)^H,

R^ und Rc Alkyl-, Aryl- oder Aralkyl-Gruppen mit 1-10 C-Atomen,

X Sulfat oder Phosphat und

Z eine Zahl, die gleich der Wertigkeit von X

ist,

4 0 9 8 15/1008 bedeuten, enthält. _ -, _

Die erfindungsgemäßen neuen Weichmacherzusammensetzungen für Textilien basieren also auf Di-(sekundär-alkyl)-ammonium-phosphat oder -sulfat. (Der hierin gebrauchte Ausdruck "sekundär-alkyl" bedeutet aliphatische Kohlenwasserstoffreste, die mit einem sekundären C-Atom an das N-Atom gebunden sind).

Die Weichmacherzusammensetzungen nach der Erfindung üben gegenüber den verschiedensten Textilarten Weichmacherwirkung aus.

Die Erfindung wird nachstehend ins einzelne gehend erläutert.

Es ist gefunden worden, daß die Umsetzungsprodukte von Di-(sek.alkyl)-Aminen und Estern der Phosphorsäure oder Schwefelsäure, die nachstehend genauer definiert werden, als Hauptbestandteile von Weichmacherzusammensetzungen für Textilien diesenhervorragende weichmachende Eigenschaften verleihen.Die mit diesen Zusammensetzungen behandelten Textilien besitzen Weichheit, Oberflächenglätte, guten Fall und gute Faltenlegbarkeit, Bauschigkeit und antistatische Eigenschaften, werden aber nicht speckig und auf ihrer Oberfläche ist kein Weichmacher abgelagert.

Die erfindungsgemäßen Weichmacher sind durch die nachstehende allgemeine Formel gekennzeichnet:

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23A5A01

in der B,. und Ro sekundäre Alkylgruppen je 10 - 30

C-Atomen,

E, Wasserstoff, Methyl- oder -(CH₂-CH₂O)₅H,

E^ und Ec Alkyl-, Aryl- oder Aralkyl-Eeste mit 1-10 C-Atomen,

X Sulfat oder Phosphat und

aJL eine Zahl, die gleich der Wertigkeit von X ist,

bedeuten.

Spezifische Beispiele für diese Klasse von Verbindungen sind: Methyl-diCC^Q-C,.^ sek.alkyl)-ammonium-methylsulfat,

C^^ sek.alkyl)-ammoni-um-methyl-sulfat, Di ^ sek.alkyl)-ammonium-methyl-sulfat, Methyl-monoäthoxyliertes diCC^Q-C,.^ sek.alkyl)-ammoniummethyl-sulfat, Methyl-monoäthoxyliertes diCC^Q-C^ sek. alkyl)-ammonium-dimethyl-phosphat, Dimethyl-di(C^g-C sek.alkyl)-ämmonium-methyl-sulfat, Dimethyl-di(^20"* sek.alkyl)-ammonium-methyl-sulfat, Äthyl-diCC^Q-C^^ sek. alkyl)-ammonium-äthyl-sulfat, Methyl-phenyl-diÖC^Q-C^ sek.alkyl)-ammonium-diphenyl-phosphat und Methyl-benzylsek.alkyl)-ammonium-dibenzyl-phosphat.

Die vorstehend angegebenen C-Bereiche für die sekundären Alkylreste zeigen, daß die Phosphat— und Sulfat-Weichmacherprodukte im wesentlichen Gemische von Verbindungen sind, die sich in der Kettenlänge der sekundären Alkylgruppe innerhalb des angegebenen Bereiches voneinander unterscheiden.

Die Textilweichmacher nach der Erfindung werden im allge meinen erhalten, indem zuerst das Di-(sek.alkyl)-amin hergestellt wird und dieses dann mit einem Ester, ausge-

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wählt aus der Gruppe bestehend aus Dialkyl, Diaryl- und Diaralkyl-Phosphat oder -Sulfat, umgesetzt wird, wobei das Anion des Salzes mit dem Anion des Endproduktes identisch ist.

Wie vorstehend gesagt, sind die zur Herstellung der Weichmacher verwendeten Amine mit zwei sekundären Alkylgruppen substituiert, von denen jedes 10 - 30 C-Atome aufweist. Beispielhafte sekundäre Alkylgruppen sind: C^-C^c und CyjQ-C.^j andere Alkylgruppen sind die Fraktionen, die 16 - 20 C-Atome, 20 - 23 C-Atome usw. enthalten, wie solche, die aus gemischten Nitroparaffinen durch Reduktion der Nitrogruppe erhalten werden. D.h., die Alkylgruppe wird nicht als reine Verbindung erhalten,sondern als ein Gemisch von Alkylgruppen, entsprechend der Fraktion von Paraffinen, die nitriert und dann zu Aminen in einem zur Herstellung dieser Verbindungen geeigneten Verfahren reduziert wurden. Solche sekundären Alkylamine werden im allgemeinen durch Nitrieren von η-Paraffinen und anschließende Hydrierung der resultierenden Nitroparaffine erhalten. Die Amine werden häufig als Gemische von Aminen verschiedener C-Kettenlängen erhalten. Diese Amingemische sind hervorragend für die folgende Reaktion nach der Erfindung geeignet.

Wo es erwünscht ist» alkoxylierte Derivate herzustellen, wird das Di-(sek.alkyl)-Amin mit einem Alkylenoxid in Gegenwart von entweder sauren Katalysatoren, wie SbCIc, BF,, p-Toluol-sulfonsäure und dergleichen, oder basischer Katalysatoren, wie Alkali-metall-hydroxide, RONa (R= CH^, CgHc), metallisches Natrium und dergleichen oder in Abwesenheit von Katalysatoren, aber unter strengen Reaktionsbedisgungen umgesetzt. Diese Umsetzungen werden im allgemeinen in einem geschlossenen Reaktionssystem, in einer inerten Atmosphäre, wie Stickstoff,

409815/1008 c-

und "bei erhöhten Temperaturen

und Drücken durchgeführt. Die Konzentration von Amin zu Alkylenoxid wird im allgemeinen auf Basis der Stöchiometrie dieser Reaktion "bestimmt.

Die Amine werden dann mit den geeigneten Estern umgesetzt, um die quaternären Ammoniumverbindungen, die Weichmacher nach der Erfindung, herzustellen. Beispielhafte Ester sind: Dimethyl-sulfat, Diäthyl-sulfat, Dipropyl-sulfat, Dibutylsulfat, Diphenyl-sulfat, Trimethyl-phosphat, Triäthylphosphat, Tripropyl-phosphat, Tribenzyl-phosphat und dergleichen. Die Umsetzungen werden im allgemeinen bei Temperaturen im Bereich von etwa 30 - 60°C, vorzugsweise bei etwa 5>0°C, in einer Zeitdauer von etwa 4-5 Minuten bis 1 1/2 Stunden, vorzugsweise etwa 1 Stunde, ausgeführt. Das Amin und der Ester liegen im Mol-Verhältnisbereich von etwa 1 : 1 bis 2:1, vorzugsweise im Mol-Verhältnis ^r 1:1, vor. Das Produkt ist im wesentlichen ein Gemisch von Verbindungen, in welchem die quaternäre Ammoniumver- ^; bindung (ammonium ester derivative) überwiegt. Andere Komponenten, die normalerweise im Produktgemisch vorliegen, sind unumgesetztes Di-(sek.alkyl)-Amin und sek.-Alkylamin. Unter die Definition des Textilweichmachers nach der Erfindung fällt sowohl das rohe Reaktionsgemischprodukt als auch die gereinigte quaternäre Ammoniumverbindung, insbesondere, da die Nebenbestandteile des rohen Gemisches zusätzlich zum Hauptbestandteil, der quaternären Ammoniumverbindung, zum Weichmachereffekt beitragen.

Die erfindungsgemäßen Ammonium-derivat-Weichmacher können zur Behandlung einer praktisch unbegrenzten Zahl von Textilgut verwendet werden, z.B. für Baumwolle, Polyester, Polyamid, Viskose-Reyon, Zelluloseacetat, Polyacrylnitril und dergleichen. Es ist zu erwähnen, daß die hier benutzten Ausdrücke "Behandlung", "behandeln" und "aufbringen" so-

4098 15/1008 " . η -

wohl das Überziehen und/oder Imprägnieren des Textilguts zum Weichmachen als auch das Textil-finishing (Appretieren) einschließen. Die Klotztechnik ist in der Textilindustrie üblich.

Die Konzentrate der Textilweichmacher-Zusammensetzungen nach der Erfindung werden lediglich durch Dispergieren der gewünschten quaternären Ammoniumverbindung in Wasser hergestellt. Geeignete Konzentrationen der quaternären Ammoniumverbindung in der Weichmacher-Konzentrat-Zusammensetzung können im Bereich von etwa 1-10 Gew.-% liegen, wobei der Bereich von 2-3 Gew.-% bevorzugt wird. Es sei noch erwähnt, daß niedrige Alkohole, wie Äthanol und Isopropanol, auch anwesend sein können, um die Dispergierung der Ammoniumverbindung in Wasser zu verbessern.

Die Textilweichmacher-Zusammensetzungen können auch in Form von Emulsionen hergestellt werden. Dazu ist es lediglich notwendig, der wässrigen Dispersion der quaternären Ammoniumverbindung eine geeignete oberflächen-aktive Substanz zuzusetzen. Verwendbare oberflächen-aktive Substanzen schließen die verschiedenen Typen ein:

Beispiele für nicht-ionische Emulgatoren sind: Alkylphenoxypolyäthoxyäthanole mit Alkylgruppen von etwa 7-18 C-Atomen und 6-60 oder mehr Oxyäthylen-iEinheiten wie Heptylphenoxypolyäthoxyäthanole, Oktylphenoxynonylphenoxyäthanole, Dodecylphenoxypolyäthoxyäthanole und dergleichen; Polyäthoxyäthanol-Derivate von durch Methylen-Brücken verknüpfte Alkylphenole; schwefelhaltige Agentien, wie Kondensationsprodukte von 6-60 oder mehr Molen Äthylenoxid mit Nonyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, tert.-Dodecyl-, Merkaptanenund dergleichen oder mit AlkylthiophenoIen mit Alkylgruppen, die 6-15 C-Atome aufweisen; A'thylenoxid-derivate langkettiger Carbonsäuren, wie Lauryl-, Myristin-, PaI-mitin-, Öl-Säure und dergleichen oder Gemischen von Säuren,

409815/1008 _ _ß _

wie sie im Tallöl vorliegen, wobei die Äthylenoxidderivate 6-60 Oxyäthylen-Einheiten pro Molekül aufweisen; analoge Äthylenoxid-Kondensate langkettiger Alkohole, wie Octyl-, Decyl-, Lauryl- oder Cetyl-Alkohol; Äthylenoxid-derivate verätherter oder veresteter Polyhydroxyverbindungen mit einer hydrophoben Kohlenwasserstoff kette, wie Sorbitan-Monostearat, welches 6-60 Oxyäthylen-Einheiten aufweist, usw.; auch Äthylenoxid-Kondensate langkettiger oder verzwejgtkettiger Amine, wie Dodecylamin, Hexadecylamin und Octadecylamin, welche 6-60 Oxyäthylen-Gruppen aufweisen; Block-Copolymerisate von Äthylenoxid und Propylenoxid, bestehend aus einer hydrophoben Propylenoxidkette verbunden mit 1 oder mehreren hydrophilen Äthylenoxidketten.

Die' Textilweichmacher-Zusammensetzungen können, wenn gewünscht, eine Anzahl von wahlweisen Bestandteilen enthalten, um bestimmte Eigenschaften von ihnen zu modifizieren. So können sie Viskositäts-Modifikatoren, Farbstoffe, Parfüms , Antischaummittel, zusätzliche oberflächen-aktive Substanzen und dergleichen enthalten.

Wenn der Textilweichmacher in Haushaltungen oder in Wäschereien verwendet wird, ist lediglich notwendig,ihn dem Spülwasser während des Waschverfahrens zuzusetzen. Der Weichmacher wird in einer solchen Menge zugegeben, daß das Textilgut mit mindestens etwa 0,1 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,25 - 1\O Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Textilgutes, behandelt wird (bzw. daß das Textilgut diese Menge aufnimmt). Bei Verwendung dieser Mengen ist gewährleistet, daß sich das Textilgut nicht speckig anfühlt und sich keine übermäßigen Weichmacherablagerungen bilden.

Wenn der Weichmacher als Appreturmittel benutzt wird, kann er dem Textilgut nach irgendeiner wirksamen Methode aufgebracht werden, deren Anwendung von dem, der die Behandlung

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vornimmt, gewünscht wird. So kann das Textilgut nach der Klotzmethode "behandelt werden, wobei das Gut durch eine den Weichmacher enthaltende Lösung hindurchgeführt, in einem Walzenspalt abgequetscht und dann kurz erhitzt wird, um das Lösungsmittel zu verdampfen. Geeignete Lösungsmittel sind z.B. Isopropanol, Aceton, Methyläthylketon. Das behandelte Textilgut wird danach bei einer Temperatur von etwa 90 - 10O⁰C mit Wärme nachbehandelt (cured), um es zu trocknen. Außerdem können auch Techniken zum Überziehen von Oberflächen, wie Sprühen und Bürsten-Aufstrich, angewendet werden, um einen Weichmacherfilm auf der Oberfläche des Substrats, z.B. dem Textilgut, abzuscheiden. Es sei nochmals wiederholt, daß die Anwesenheit einer so kleinen Menge wie etwa 0,1 % Weichmacher, bezogen auf das Gewicht des Textilgutes, für gewöhnlich ausreicht, um hinreichend verbesserte Weichmacher-Eigenschaften zu erhalten.

Die nun folgenden Beispiele sollen Ausführungsformen der Erfindung veranschaulichen, die jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt ist.

Beispiel I

Diese,s Beispiel zeigt die Herstellung und Verwendung eines Methyl-di-(sek.alkyl)-ammonium~methyl-sulfats, einer für die Weichmacher-Zusammensetzung nach der Erfindung typischen Verbindung.

Die ^I>i(^c^o~^C2^:5 ^sek«^alk3^rl)-^amin-^KomP^onen1:'^ei ^die hierbei verwendet wurde, wurde durch Nitrieren eines Gemisches von Paraffinen mit 10 - 23 C-Atomen, also eines ^c>|o"'^G23"" Schnittes, nach'dem Verfahren der US-PS 5 4-70 252 hergestellt.

Das Methylsulfat-Derivat des Di(C^₀-C₂, sek.alkyl)-amins wurde durch Zugabe von einem Mol Dimethylsulfat zu einem

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Mol des Di-(C_-10-Cg^ sek.alkyl)-amins innerhalb von etwa einer Stunde bei einer Temperatur von 5O⁰C hergestellt und das Methyl-di-CC.^y^* sek.alkyl)-ammonium-methylsulfat erhalten.

Der Weichmachungseffekt des so hergestellten Methylsulfat-Derivats wurde an 35 x 71 cm großen Frottiertuchmustern geprüft. Die Tuchmuster wurden in eine Waschmaschine gelegt, nicht mehr als 0,68 kg Trockengewicht, und sorgfältig mit einem Waschmittel gewaschen, um alle Verunreinigungen zu entfernen. Die gewaschenen Muster wurden dann sorgfältig gespült, um alle Spuren des Waschmittels zu entfernen, dann wurden die Muster an einer Wäscheleine getrocknet und nicht in einem elektrischen Trockner wegen dessen Veichmachungseffekts. Vor dem abschließenden Spülen im Weichmacher wurden die Tuchmuster mit Wasser durchtränkt, um Adsorption statt Absorption der Weichmacherzusammensetzung sicherzustellen.

Das gebildete Methyl-di-(C.Q-Cp^ sek.alkyl)ammonium-methylsulfat wurde durch Zusetzen des Sulfats zu Wasser unter Bildung einer 10%igen wässrigen Lösung in eine Textilweichmacherzusammensetzung übergeführt. Oa. 30 ml Weichmacherzusammensetzung wurden dem letzten Spülwasser zugegeben, entsprechend etwa 1,5 S aktivem Bestandteil und einer indizierten Aufnahme von 0,25 Gew.-% Weichmacher durch das Frottiertuch, bezogen auf das Gewicht des Tuches. Nach dem letzten Spülen, bei dem Leitungswasser von 38°C verwendet wurde, wurden die Tuchmuster über Nacht getrocknet und dann einer Prüf-Einstufung zur Bewertung der Weichheit unterworfen, wobei der höchste Weichheitsgrad mit ¹M" angegeben ist. Frottiertuchmuster, die in gleicher Weise gewaschen worden sind, aber nicht mit dem Textilweichmacher gespült

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wurden, wurden als Kontrolle in die Bewertung mit einbezogen.

Die Ergebnisse der Prüfe ins tufung sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.

Blindprobe Methyl-sulfat-Weichmacher

5 2

5 ' 1

5 . ■ ■ 1

5 2

5 ■ 2

5 .2

5 1

. · 5 . 1 ■ . ■

5 1

Die vorstellenden Ergebnisse zeigen deutlich, die verbesser ten Weichheitseigenschaften, die durch, die erfindungsge-Biäßen Texfcilweichmacher erzielt werden.

Beispiel II

In diesem Beispiel wird die Herstellung von Di-methyldi-(sek.^Cxio~^C23 ^al^T¹)-^ine'^tliy¹-^sulfa'^b gezeigt.

Die Herstellung der Methyl-di-CC^Q-C^ sek.alkyl)-amin-Eomponente wurde aus Nitroparaffinen, die wie in Beispiel I erhalten worden sind und die C^Q-027-Reste tragen, durch reduktive Alkylierung mit Formaldehyd und Wasserstoff nach der folgenden Gleichung in einer einzigen Stufe durchgeführt:

0 9 8 15/1008 - 12 -

E¹

Hierin bedeuten E¹ C^Q-C^-sek.alkyl-Beste. DasDi_(C>₀-C₂^ sek.alkyl)-methylamin wurde zusammen mit einer gewissen kleinen Menge von primären und sekundären Aminen erhalten. Das Gemisch wurde dann mit Dimethyl-sulfat, wie in Beispiel I beschrieben, umgesetzt, um das Hauptprodukt Dimethyl-di-(sek.C_/,Q-C27-alkyl)-ammonium-methylsulfat zu erhalten.

Beispiel III

In di-gsem Beispiel wird die Herstellung eines ^pO""^2^:5" sekyamins,der Vorstufe, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Weichmacher verwendet wird, gezeigt. Diese Methode ist in gleicher Weise auch für die Herstellung anderer enger Di-(sek.alkyl)-amin-Schnitte, wie -C.c- und C.g-CpQ-sek. alkyl-amine, anwendbar.

50 g (C₂₀-C₂, )-lTitropara ff in in 500 ml Methanol wurden mit 20,4 g 37%iger wässriger Formaldehydlösung und 6_Ö^5 g Katalysator (Girdler G-69-Katalysator) 15 Stunden bei^93°C unter einem Wasserstoffdruck von 35»2 kg/cm in einem Schüttelautoklaven behandelt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurde der Katalysator durch Filtrieren und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt, wonach 22,0 g Produkt (90%ige Ausbeute) erhalten wurden. Dieses Produkt bestand zu 73 Gew.-% aus Methyl-di-(C₂₀-C₂X sek.alkyD-amin, 5,3 Gew.-% Di-(C₂₀-C₂₅ sek.alkyl)-amin und 19 Gew.-% (^C20""^C23 ^sek· alkyl)-3^mil1· ^Die Analyse

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des (C₂₀-C2,-alkyl)2-N-CH, wird nachstehend wiedergegeben:

Element berechnet gefunden

G	84,1	82,5
H	15,8	14,7
H	2,1	2,8
ΤΒΉ*	84	100

*) Gesamtalkalizahl

Beispiel IV

Die nachstehend aufgeführten quaternären Ammonium-Verbindungen mit Di-(sek.alkyl)-Resten wurden als Beispiele für die erfindungsgemäßen Weichmacher durch die bekannten präparativen Verfahren, wie vorstehend beschrieben, hergestellt und auf ihre Fähigkeit,Textilgut weichzumachen, geprüft.

A - Methyl-monoäthoxyl - iertes Di-(CLQ-CL^ sek. alkyl)-ammonium-methyl-sulfat

B- Methyl-monoäthoxyi - iertes Di-(CLq-CL^ sek· alkyl)-ammonium-dimethyl-phosphat

C- - Methyl-di(CL^-CL,- sek.alkyl)-ammonium-■■·■' methyl-sulfat

Mit den Weichmachern A und B wurden 2,5 gew.-%ige Lösungen in Wasser-Isopropanol hergestellt, während mit Weichmacher C eine 5,0 gew.-%ige wässrige Lösung bereitet wurde. Die Textilweichmacher-Zusammensetzungen wurden dann dem gleichen Bewertungsverfahren, wie in Beispiel I angegeben, unterzogen mit der Abweichung, daß Baumwoll-Leinen-Material anstelle von Frottiertuch verwendet wurde.

— 14- —

40981 R/1008

Die Ergebnisse dieser Bestimmungen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Weichmacher zusammenset zung	A	2	B	B	B	C	Blindprobe
zum Spülwasser zugegebene Menge (ml) 30	2	15	30	60	15	.__
Bewertung	2	6	3	1	5	7
	5	6		1	3	7
	1	3	4	6	1	3
	6	3	7	1	4	2
	3	5	2	4	3	7
	2	2	3	1	7	4
		3	1	7	5
	5	5	3	1	4

._,.. Die vorstehenden Ergebnisse zeigen ebenfalls die verbesserten Weichheitseigenschaften, die ein Substrat zeigt, das mit erfindungsgemäßen Textilweichmacherzusammensetzungen behandelt worden ist.

Beispiel V

Auch dieses Beispiel zeigt die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Textilweichmacherzusammensetzungen. Es wurden Baumwollgewebe, die mit zwei erfindungsgemäßen Ammonium-Verbindungen, Dimethyl-di-(C_/16-C₂₀-sek.alkyl)-ammoniummethyl-sulfat (I) und Dimethyl-di-(^σ ₂ο~^σ23 ^sek·⁸¹¹*^)-ammonium-methyl-sulfat (II), sowie mit einem im Handel erhältlichen Imidazolin-Weichmacher Y behandelt worden sind,

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getestet. Die Verbindungen I und II waren die folgenden:

II.

Y Aktiver Bestandteil l-Methyl-l-alkyl-■ amido-äthyl-2-alkyl-imidazoliniummethyl-sulfat.

Die Weichheit eines Prüfgewebes wurde durch 12 Personen bestimmt, welche die Weichheit in abnehmender Reihenfolge einstuften. Gewöhnlich wurden fünf Gewebe während eines Prüfvorganges bewertet, aber manchmal auch weniger. Die Bewertung von "1^W zeigte, daß dieses Gewebe das weichste von allen bewerteten war. Die Prüfung wurde mit 0,125 g Weichmacher pro g Gewebe durchgeführt. In der folgenden Tabelle sind die bei diesem Test erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt.

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Prüfer

9
10
11
12

Durchschnitt

- 16 -

Weichheitsgrad

1 II

2 3

3 5

1 4 3 4 3 5

2 3

1 3

3 .2

2 3 .

3 2 1 3

JL -L."

2.1 3.3

3 2 2

5 4 4 5 5 5

3.9

Außer der weichmachenden Eigenschaft besitzen die erfindungsgemäßen quaternären Ammoniumverbindungen gewisse biozide Aktivität, was bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Textilweichmacher als Vorteil hinzukommt.

Bei einigen Orientierungsversuchen wurden bestimmte gewöhnlich vorkommende Bakterien und Pilze als Versuchsmaterialien verwendet, nämlich: Staphylococcus aureus, Aerobacter aerogenes, Aspergillus niger, Trichophyton interdigitale, Oscillatoria sp., Ankistrodesmus sp.

Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen, wie die Dimethylsulfatderivate, ausgezeichnete biostatische und biozide Aktivität gegenüber Bakterien, Fungi und Algen haben. Es wurden Standard-Prüfmethoden zur Bewertung dieser Eigenschaften angewendet und"fibrösen stat"-Lösungen in einem geeigneten Lösungsmittelsystem, z.B. 50 % Aceton und 50 % deionisiertes Wasser, hergestellt

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und, wenn die Lösung gebraucht wurde, eine 1 %-ige Arbeitelösung aus der Vorratslösung durch Verdünnen mit deionisiertem Wasser bereitet.

In einem bakteriologischen Test wurden die Organismen drei aufeinanderfolgende Tage in einem Mhrlösungsbad (Difco) bei 3O⁰C bebrütet. Eine Oese der fertigen Kultur wurde in eine sterile Fleischbrühe, die die gewünschte Chemikalienmenge enthielt, gebracht. Drei Stunden nach der Beimpfung der Fleischbrühe - Chemikalien-Lösung wurde eine Oese in ein anderes Reagenzglas mit Fleischbrühe übergeführt und bei 30⁰C 48 Stunden bebrütet.

Die Abwesenheit von Organismen in der Subkultur zeigte, daß in der dreistündigen Kontaktzeit eine vollständige Abtötung der Organismen stattgefunden hatte. Um die bakteriostatische Aktivität der Chemikalie zu bestimmen, wurde die beimpfte Fleischbrühe-Chemikalien-Lösung bei 30°C 48 Stunden bebrütet. Die Inhibierung des Wachstums wurde am Ausbleiben einer Trübung des Mediums festgestellt.

Es konnte gezeigt werden, daß zusätzlich zu den weichnachenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindungen die bakterizide und fungizide Aktivität hinzukommt, was bei der Verwendung der Zusammensetzungen für Textilmaterialien von Vorteil ist.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, sind durch die Erfindung neue Textilweichmacher-Zusammensetzungen mit verbesserten Eigenschaften geschaffen worden.

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Claims

T 73 086

Ansprüche

1. Veichmacherzusammensetzung für Textilien, gekennzeichnet durch eine wässrige Dispersion, die etwa 0,1 - 10 Gew.-% einer quaternären Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel (I)

in welcher R. und Rp sekundäre Alkylgruppen mit 10-30

C-Atomen,

R, Wasserstoff, Methyl- oder -(CH₂.CH₂O)₃H,

R^ und R₁- Alkyl-, Aryl- oder Äralkyl-Gruppen

mit 1-10 C-Atomen, X Sulfat oder Phosphat und Z eine Zahl, die gleich der Wertigkeit

von X ist,

bedeuten, enthält.

2. Weichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine quaternäre Ammoniumverbindung der allgemeinen Formel (I), in welcher

R^j und R₂ sekundäre Alkylgruppen mit 10-23

C-Atomen

R₃, Wasserstoff oder Methyl

R^ Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Phenyl oder Benzyl

Rt- Methyl, Äthyl, Phenyl oder Benzyl-P

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X Sulfat oder Phosphat und 2 3 4 5 A 0

Z eine Zahl, die gleich der Wertigkeit von X ist

bedeuten, enthält.

$. Weichmacherzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine quaternäre Verbindung der allgemeinen Formel (I) enthält, in welcher die sekundären Alkylgruppen monoäthoxyliert sind. ■ ·

4·. Weichmacherzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als quaternäre Ammoniumverbindung Methyl-di-(CLq- -sek.alkyl)-ammonium-methyl-sulfat enthält.

5- Weichmacherzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als quaternäre Ammoniumverbindung Methylmonoäthoxyliertes di-(C_y.Q-C_/.^, sek.alkyl)-ammonium-dimethylphosphat enthält.

6. Wei chma eher zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche ,dadurch geke. nnz. eichne.t daß sie als quaternäre Ammoniumverbindung Methylmonoäthoxyliertes Ui-(CL₀-G_x.^ sek.alkyl)-ammonium-methylsulfat enthait.

7· Weichmacherzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d 'a durch gekennzeichnet, daß sie als quaternäre Ammoniumverbindung ein Methyl-di-,-C._l--sek.alkyl)-ammonium-methyl-sulfat enthält.

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8. Veichmacherzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als quaternäre Ammoniumverbindung Dimethyl-di .alkyl)-ammonium-methyl-sulfat enthält.

9. Veichmacherzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als quaternäre Ammoniumverbindung Dimethyl-di sek.alkyl)-ammonium-methyl-sulfat enthält.

10. Veichmacherzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung das rohe Umsetzungsprodukt von einem Di-(sek.alkyl)-amin und einem Dihydro carbylsulfat oder einem Trihydrocarbylphosphat ist (wobei "hydrocarbyl" ein Kohlenwasserstoffrest bedeutet).

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