DE2352191A1 - Avivagemittelzubereitung - Google Patents

Description

BASF Aktienge.se] lscha't

Unser Zeichen: O.Z. 30 I65 BR/Be βγΟΟ Ludwigshafen, 17,10.1973

Avivagemittelzubereitung

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 einen oder zwei la'ngerkettige Alkylreste und eine anionische, kationische oder nichtionische 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 Fettalkylverbindungen 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 dur c hg e f ühr't „

In gewissen Fällen werden den Avivagemitteln auch andere Effekte abverlangt, z.B₀ antistatische Wirkung, Knirscheffekt oder Haftfähigkeit=

Von den bisher bekannt gewordenen Avivagemitteln haben sich solche als besonders wirksam herausgestellt, die als hydrophile Gruppe eine kationische Gruppe, beispielsweise eine Ammonium-

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gruppe enthalten, da sie eine gewisse Affinität gegenüber vielen faserbildenden Substanzen haben; Avivagemittel mit mehreren kationischen Gruppen werden immerhin so fest an die mit ihnen behandelten Pasern gebunden, daß sie durch einen einmaligen Spülvorgang nicht in störendem Umfang wieder entfernt werden, doch sind die mit ihnen erzielten Effekte in keiner Weise waschbeständig.

Man hat daher dasselbe auch mit anionische Gruppen und langkettige Fettalkylreste enthaltenden Verbindungen versucht und hat dabei ebenfalls brauchbare Effekte feststellen können. Der Nachteil, der solchen Verbindungen aber anhaftet, besteht darin, daß man zur Erhöhung ihrer Lagerstabilität zusammen mit ihnen spezielle oberflächenaktive Stoffe in erheblicher Menge einsetzen muß, daß man sie, was einen zusätzlichen Arbeitsprozess bei ihrer Herstellung bedingt, in Salzform anwenden muß, und vor allem, daß ihre Effekte nicht in allen Fällen genügen.

Aus der US-Patentschrift 2 936 251 sind solche anionische Mittel bekannt« Man erhält sie durch Reaktion von 2 Mol einer längerkettigen Fettsäure und eines Dialkylentriamins und anschließende Reaktion mit äquimolekularen Mengen einer Dicarbonsäure. Diese Mittel sind nach der Lehre dieser Literaturstelle in Salzform gute Behandlungsmittel für Textilien, insbesondere zum Finishen.

Nach der deutschen Patentschrift 1 469 280 gelingt die Verwendung solcher Salze zum Weichmachen von Textilien (Avivieren) dann, wenn man sie in Kombination mit Alkylphenoloxathylaten anwendet. Auch hier werden ausschließlich die Salze, jedoch nicht die freien Säuren als geeignet angesehen. Diese haben jedoch wie gesagt den Nachteil - abgesehen davon, daß ihre Herstellung eine zusätzliche Verfahrensstufe erfordert - , daß ihre avivierende Wirkung relativ schwach ist.

Das Ziel der Erfindung bestand in der Entwicklung lagerstabiler Avivagemittelzubereitungen, die auf derartigen Amidsäuren beruhen, und die vor allem auch die Nutzbarmachung der freien Säuren' gestatten.

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Die Erfindung besteht in einer wäßrigen lagerstabilen Avivagemittelzubereitung für Textilgut in Form von Lösungen, gießbaren Pasten oder Dispersionen, enthaltend

a)'mindestens eine Amidsäure der Formel

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R^X-C-NH-R -N-R^-NH-C-R¹ _χ O=C-(CH₂)_n-C00H ■

in der R¹ einen Alkylrest mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, R und R-^ gleiche oder verschiedene Alkylenreste mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von 2 bis 8 bedeuten, und, jeweils bezogen auf 100 Teile Amidsäure,

b) 5 bis 30 Gewichtsteile eines nichtionogenen Polyäthylenglykols oder Polyglykoläthers von Fettalkoholen, Fettaminen, Fettsäureamiden oder Mischungen hiervon, und

c) 200 bis 500 Gewichtsteile Wasser.

Mit dieser Formulierung, die je nach Wassergehalt als Paste, Dispersion oder als Lösung vorliegt, ist es möglich, Avivageeffekte zu erzielen, die den Stand der Technik eindeutig übertreffen. Insbesondere Polyacrylnitrilfasern oder Fasern, die diese Synthetics enthalten, sind mit den neuen Formulierungen hervorragend zu behandeln. Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß entgegen den Lehren des Standes der Technik, wie er sich durch die US-Patentschrift 2 936 251 und die deutsche Patentschrift 1 469 280 darstellt, jetzt keine Salze der genannten Amidsäuren mehr verwendet werden, sondern die freien Säuren selbst, was bei der Herstellung der Mittel einen ganzen Arbeitsschritt einspart. Diese Säuren sind kaum noch anionisch und daher bei der Herstellung von Formulierungen bereits mittels geringerer Mengen an einfachen nichtionischen Substanzen in eine arbeitsfähige Formulierung umwandelbar.

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Beispiele für erfindungsgemäß zu verwendende Amidsäuren sind beispielsweise N,N-Di-(stearamidoäthyl)-adipinamidsäure, N,N-Di-(stearamidoäthyl)-azelainamidsäure, N,N-Di-(steramidoäthyl)-sebazinamidsäure, N,N-Di-(caprylamidoäthyl)-sebazinamidsäure, N,N-Di-(oleylamidoäthyl)-azelainamidsäure, N,N-Di-(stearamidopropyl)-adipinamidsäure, N,N-Di-(stearamidoisopropyl ■)-sebazinamidsäure, N,N-Di-(stearamidoäthyl)-pimelinamidsäure, N,N-Di-(stearmidoäthyl)-korkamidsäure, N,N-Di-(caproamidoäthyl)-sebazinamidsäure, N,N-Di-(myristinamidopropyl)-adipinamidsäure, N-Laurylamidoäthyl-N-palmitamidoäthyl-azelainamidsäure und andere.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Amidsäuren a) sind durch an sich bekannte Reaktionen leicht herstellbar. Ausgangsstoffe dafür sind Bisamide, die 2 Amidgruppen und eine sekundäre Aminogruppe enthalten, und die aus Dialkylentriaminen und Fettsäuren erhalten werden. Dialkylentriamine, die zur Herstellung in Betracht kommen, sind z.B. Diäthylentriamin, Dipropylentriamin sowie Diisopropylentriamin.

Fettsäuren, die mit diesen Aminen zu den Bisamiden umgesetzt werden können, sind im erfindungsgemäßen Sinne beispielsweise Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Pelargonsäure, Myristinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder hydrierte tierische und pflanzliche Fettsäuren oder ungesättigte Fettsäuren wie Oleinsäure, Linolensäure, Eläostearinsäure und andere. Mischungen von Fettsäuren können verwendet werden, wie beispielsweise Mischungen, wie sie bei der Verseifung tierischer oder pflanzlicher Fette und öle, z.B. Baumwollsamenöl, Sojabohnenöl, Erdnußöl, Fischöl, hydriertes Erdnußöl, hydriertes Sojabohnenöl und hydriertes Leinsamenöl, erhältlich sind.

Als Alkylendicarbonsäuren, die mit den Bisamiden umgesetzt werden, können z.B. Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure und Sebazinsäure Verwendung finden.

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Die Kondensation der Bisamide (im folgenden auch Amidoamine genannt) mit den Dicarbonsäuren kann nach den Vorschriften der amerikanischen Patentschrift 2 93>6 251 erfolgen, d.h. ohne Lösungsmittel ο In diesem Falle erhitzt man das Amidoamin mit der Dicarbonsäure auf genügend hohe Temperaturen, die es ermöglichen, daß sich das bei der Reaktion bildende Wasser leicht entfernen läßt. Bevorzugte Temperaturen sind dabei 165 bis 225°C und (weil technisch von besonderem Interesse) solche von 195 bis 205°C. Das dabei entstehende Wasser kann durch Azeotropbildende Substanzen wie aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe erfolgen, und von denen z.B. Benzol, Xylol, Toluol, Hexan oder Cyclohexan zu nennen sind.

Bevorzugt führt man aber die Reaktion in Lösungsmitteln durch, von denen beispielsweise Toluol, Xylol und andere im Bereich zwischen 80 und 200⁰C siedenden Aromaten oder Aliphaten wie Schwerbenzin etc», aber auch mit polaren Lösungsmitteln wie Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon oder Dimethylsulfoxid zu nennen sind. Unter diesen Bedingungen kann die Reaktionstemperatur gesenkt werden, was zur Bildung reinerer Produkte führt. Man kann dabei so verfahren, daß man die Dicarbonsäure mit dem Bisamid aus Fettsäure und Dialkylentriamin unter 100⁰C in einem der erwähnten Aromaten oder polaren Lösungsmittel löst und anschließend die Lösung über einen heizbaren Tropftrichter oder ein anderes heizbares Gefäß, das eine Einleitung in das nächste Reaktionsgefäß ermöglicht, bei ca. 120 bis l60°C zu der Dicarbonsäure gibt. Anschließend hält man ca. 3 bis 7 Stunden bei der genannten Temperatur und kreist dabei kontinuierlich das Wasser aus. Anschließend destilliert man das Lösungsmittel ab. Das Produkt wird anschließend mit den Komponenten b), c) und d) abgemischt.

Im folgenden sind Teile als "Gewichtsteile" zu verstehen.

Als Komponente b) verwendet man, bezogen auf 100. Teile der Amidsäure, 5 bis 20, vorzugsweise 8 bis 12 Teile eines Polyathylenglykoläther s, der 80 bis 300 Äthylenoxideinheiten enthält. Diese Polyathylenglykoläther sind bekannte Substanzen. Man erhält sie beispielsweise durch Polymerisation von Ä'thylen-

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oxid in Gegenwart von Wasser und alkalisch reagierenden Katalysatoren, oder durch einfache Oxäthylierung von Glykol nach bekannten Vorschriften.

Die Komponente b) kann auch ein oxäthylierter C,^- bis Cpp-Alkohol oder ein entsprechendes Pettamin oder Pettamid sein. Diese Stoffe werden in an sich bekannter Weise 20- bis 40-, vorzugsweise 25- bis 35-fach oxäthyliert.

Die dritte Komponente c) ist Wasser, das einen beliebigen Härtegrad aufweisen kann. Das Wasser wird dabei im Überschuß zugesetzt, man kann bereits mit 150 und mit bis zu 500 Teilen, vorzugsweise 350 bis 450 Teilen Wasser, bezogen auf 100 Teile Amidoamin, befriedigende Formulierungen erreichen.

Die neuen Formulierungen gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich hervorragend zum Avivieren von textilem Fasergut, besonders für solches aus synthetischen Pasern wie Polyacrylnitril-, Polyesterpolymerisat- und Polyamidfasern und auch 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 Formulierungen in Konzentrationen entweder von 0,5 bis 2 g/l aus langer Flotte oder von 2 bis 20 g/l (je nach Flottenaufnahme) aus kurzer Flotte (Foulard) behandeln, wobei man zweckmäßig in saurem oder neutralem Medium, vorzugsweise im pH-Bereich von 4 bis 7 arbeitet. Ohne weitere Manipulationen vornehmen zu müssen, kann man das Material dann abschleudern oder abquetschen und bei 80 bis 9O⁰C normal trocknen. Man kann die erfindungsgemäßen Stoffe aber auch zusammen mit anderen nichtionogenen oder kationaktiven Textilbehandlungsmitteln, beispielsweise basischen Farbstoffen für das Färben von PoIyacrylnitrilfasern oder mit Mitteln für die Hochveredlung, wie Dimethylolharnstoff, DimethylpjLpropylen- oder Äthylenharnstoff, oder Dirnethylolglyoxalmonourein, anwenden. Diese ge-

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koppelte Anwendungsweise empfiehlt sich vor allem dann, wenn das Textilgut Cellulose enthält oder daraus besteht. Dabei kann man die für diese bekannten Mittel üblichen Anwendungsbedingungen ohne weiteres beibehalten. Von besonderer Bedeutung ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Stoffe für die Wäschenachbehandlung. Dabei· setzt man die Formulierungen nach der Textilwäsche dem letzten Spülbad in einer Konzentration von 0,02 bis 0,5 Gew.% - bezogen auf das Warengewicht - zu.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewi cht s e inhe i t en-,

A; Herstellung der Amidsäuren Beispiel 1

73 Teile (0,5 Molteile) Adipinsäure und 73 Teile Xylol werden unter Stickstoff auf l40°C erwärmt, anschließend mit 317,5 Teilen (0,5 Mol) des Bisamids aus Stearinsäure und Diäthylentriamin in 317,5 Teilen Xylol bei 80 bis 90°C versetzt. Der Zusatz erfolgt über einen heizbaren Tropftrichter bei l40°C. Anschließend wird das Gemisch 5 Stunden bei l40 bis l42°C unter Rückfluß im Sieden gehalten, wobei das Wasser ausgekreist wird (Wasserabscheider), Man erhält dabei 9 Teile (0,5 Molteile) Destillatwasser. Anschließend zieht man das Xylol unter vermindertem Druck (20 Torr) bei 130⁰C ab. Das Produkt weist einen Titer von 2,2 γ NaOH aus (Säurezahl 123,2); berechnet 1,31 (73*5). Titer 1,3 ml ~ Perchlorsäure (Restamintlter) in Eisessig gemessen. Anschließend stellt man mit Wasser auf eine Wirkstoffkonzentration von 20 % ein. Man erhält eine weiße, bei Raumtemperatur gießbare Paste, die mit weiterem Wasser verdünnt werden kann.

Beispiel 2

58,4 Teile (0,4 Mol) Adipinsäure werden in 58,4 Teilen N-Methylpyrrolidon gelöst und bei 150⁰C im Rührkolben vorgelegt; anschließend werden 254 Teile (0,4 Mol) des Bisamids aus Stearinsäure und Diäthylentriamin bei 7O⁰C in 254 Teilen g

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N-Methylpyrrolidon gelöst und bei 150⁰C zur Lösung von Adipinsäure gegeben. Anschließend hält man 8 Stunden lang eine Temperatur von 150 bis l60°C ein, hält das Gemisch durch Rühren in starker Bewegung und destilliert anschließend bei 130⁰C unter 15 Torr das Lösungsmittel mitsamt Wasser ab. Titer: 1,9 ml j NaOH (Säurezahl 106,4); berechnet 1,31 (Säurezahl 73,5).
Titer: 1,4 ml γ HClO^ (Restamintiter).

B: Formulierungsbeispiele Beispiel 3

20 Gew.fo Komponente a) gemäß Beispiel 1

2 " Polyglykoläther vom mittleren Molgewicht 4 000

1 " 30-fach oxäthylierter Stearylalkohol

77 " Wasser=

Beispiel 4

20 Gew.% Komponente a) gemäß Beispiel 2 2 " 35-fach oxäthylierter Fettalkohol 2 " 8-fach oxäthyliertes Oleylamin 76 " Wasser.

Beispiel 5

20 Gew.$ Komponente a) gemäß Beispiel 2 2 " 8-fach oxäthyliertes Oleylamin 1 " 11-fach oxäthyliertes ölsäuremonoäthanolamid 77 " Wasser.

Die Produkte werden aufgeschmolzen, in die Schmelze wird unter Rühren kochendes Wasser zugegeben und bis Raumtemperatur weiter· gerührt.

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C: Anwendungsbeispiele Beispiel 6

Polyacryl-Hochbauschgarn wird im Henriksen-Färbeapparat bei einem Flottenverhältnis.von 1 : 30 während 15 Minuten bei 40°C in enthärtetem Wasser mit 1 g/l Avivagemittel gemäß Beispiel 3 behandelt, geschleudert und bei ca. 80°C getrocknet. Flottenaufnahme = ca 50 ^.
Auflage an Avivagemittel = 0,05 %·

Die ausgerüstete Ware zeigt einen weichen, glatten Griff sowie antielektrostatisches Verhalten.

Beispiel 7

Polyester-Flocke B Type wird im Henriksen-Färbeapparat bei einem Flottenverhältnis von 1 : 10 während 15 Minuten bei 40°C in enthärtetem Wasser mit 2 g/l Avivagemittel gemäß Beispiel 4 behandelt, geschleudert und bei ca 80°C getrocknet.

Flottenaufnahme = ca 20 %.

Auflage an Avivagemittel = 0,04 %.

Der Erfolg ist ähnlich wie bei Beispiel 6₀

Beispiel 8

Polyamid-Charmeuse wird in der Haspelkufe bei einem Flottenverhältnis von 1 : 30 während 15 Minuten bei 4o°C in enthärtetem Wasser mit 0,5 g/l Produkt gemäß Beispiel 5 behandelt, geschleudert und bei ca 8o°C getrocknet. Flottenaufnahme = ca 30 ^.
Auflage an Avivagemittel = 0,015 %>

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Beispiel 9

Polyester-Wirkware wird im Poulard mit 10 g/l Produkt gemäß Beispiel 4 beiÄumtemperatur behandelt.

1 Passage Plot tenauf nähme· ca 60 %.

Auflage an Avlvagemittel = ca 0,6 %.

Beispiel

Baumwoll-Gewebe wird im Poulard mit 10 bis 20 g/l Produkt gemäß Beispiel 5 bei Raumtemperatur behandelt.

1 Passage Plottenaufnähme ca 100 %.

Auflage an Avivagemittel = 1 bis 2 %.

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Claims (1)

1. _ 11 . O,Z. 30 165

   Patentanspruch

   Wäßrige lagerstabile Avivagemittelzubereltung für Textilgut in Form von Lösungen, gießbaren Pasten oder Dispersionen, enthaltend

   a) mindestens eine Amidsäure der Formel

   0 0

   1 " 2 "5 " 1

   R-C-NH-R-N-R^ -NH-C-R-¹- _χ

   O=C-(CH₂)_n-COOH

   in der R¹ einen Alkylrest mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen,

   2 ^5
   R und R^v gleiche oder verschiedene Alkylenreste mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 2 bis 8 bedeuten, und, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Amidsäure,

   b) 5 bis 30 Gewichtsteile eines nichtionogenen Polyäthylenglykols oder Polyglykoläthers von Fettalkoholen, Fettaminen, Fettsäureamiden oder Mischungen hiervon, und

   c) 200 bis 500 Gewichtsteile Wasser.

   BASF Aktiengesellschaft

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