DE2420532A1

DE2420532A1 - Gewebeweichmacherzusammensetzungen

Info

Publication number: DE2420532A1
Application number: DE2420532A
Authority: DE
Inventors: Francis Louvaine Diehl; James Byrd Edwards
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1973-05-04
Filing date: 1974-04-27
Publication date: 1974-11-21
Also published as: AT347553B; NL7405965A; IT1017572B; GB1428062A; CA1029154A; BE814552A; FR2228130A1; JPS5040895A; FR2228130B1; DE2420532C2; US3861870A; JPS5727225B2; ATA367074A; CH578078A5

Description

I ^CO rf 107/

ML/Ja-HASSCaS. BEI ^J''

«23 RAKKfUBT AM ΜΑΗ-ϋΒΟΗ

Unsere Nr. 19 267

The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V.St.A.

Gewebeweichmacherzusammensetzungen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Geweheweich-"macherzusammensetzungen, die zusätzlich zu üblichen Gewebeweichmachungsciitteln ein im wesentlichen wasserunlösliches, teilchenförmiges Material enthalten. Diese Zusammensetzungen verleihen damit in üblicher V/eise behandelten Geweben eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften, einschließlich Knitterbeständigkeit, leichte Bügelbarkeit, Weichheit,' erleichterte Haltbarkeit, verbesserten Faltenwurf und verbessertes Aussehen, welche bei Verwendung von V/eichmachungs- und Gewebekonditionierzusammensetzungen bekannter Art nicht gleichzeitig erzielbar.sind. - ' ' '

Moderne Gev/ebeweichmachungs- und Konditionierzusanmensetzungen, Waschmaschinen und Trocknungsvorrichtungen werden laufend verbessert mit dem Ziel, eine Reihe von Gewebeverbesserungen, wie beispielsweise Weichheit, Körper, Antiknitter- -wirkung; leichtes Bügeln und verbessertes Aussehen, zu erzielen. Bis jetzt ist jedoch keine einzige Gewebekonditionierzusammensetzung verfügbar, mit der es gelingt, Textilien, die damit in üblicher V/eise behandelt worden sind, ein breites Spektrum von Gewebepflegevorteilen, Eigenschaften, wie sie beispielsweise oben erwähnt sind, zu verleihen.

Beispielsweise verleihen die derzeitigen Gewebeweichmacher dem Gewebe Weichheit (diese Weichheit ist am ähnlichsten einer Gefühlseiapfindung von Gleitfähigkeit, die untefscheidbar ist von Gev/ebevreiehheit, welche durch erhöhte Gewebe bauschigkeit hervorgerufen ist) und regeln elektrostatische Aufladung.

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Moderne Waschmaschinen und Trockner sind in der Lage, mitte 1.-3 ausgearbeiteter Arbeitsprogramme und Temperaturregelung das Ausmaß von Gewebeknitterung erheblich zu verbessern. Andere Produkte, wie bekannte V/äschestärken, gewimochtenfalls in Kombination mit teilchenförmigen, organischen Bestandteilen, haben einen Schmelzpunkt unterhalb der Bügeltemperaturen und verleihen, wenn sie nach dem Waschprogramm aufgebracht werden, Faltenbeständigkeit und Erleichterung beim Büpreln und verleihen dem Gewebe auch Körper, d.h. sie ergeben einen Schlichteeffekt.

Die Weichmacherzusammensetzungen gemäß der Erfindung verleihen Jedoch alle diese und andere-Vorteile gleichzeitig, wenn sie in üblicher V/eise aufgebracht werden. Dies bedeutet, daß die Weichmacherzusammensetzungen gemäß der Erfindung auf Grund nicht völlig geklärter physikalischer Wechselwirkung mit den Faser- oder- Garneigenschaften während des Spül abs ehr.· it— tes oder allgemein während der Konditionierbehandlung die beispielsweise oben aufgezählten Vorteile verleihen. Diese Vorteile sind allein dem Vorliegen eines im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materials, das nachstehend definiert ist, in Kombination mit kationaktiven Gewebeweichmacherverbindungen zuzuschreiben.

Gewebeweichraacher zusammensetzungen auf Basis quaternärer Ammoniumverbindungen, wie DitalgdiEiethylaramoniumchlorid, sind an sich bekannt und v/erden seit einem Jahrzehnt als Spülveichmacherzusammensetzungen kommerziell verwendete Andere Vorschläge zum Weichmachen von Gewebe sehen die Verwendung von verschiedenen Tonteilchen vor. Beispielsweise betrifft die US-PS Nr. 5,033,699 Zusammensetzungen und Verfahren zur Verbesserung der antistatischen Eigenschaften von synthetischen Fasergarnen durch Anwendung einer wässerigen Suspension von Magnesiummontmorillonitton und einem alkalistabilisierten, kolloidalen Kieselsäuresalz. Gemäß der US-PS ITr. 3,.594,212 können CeIIu-lose-Fasermaterialien durch Behandlung derselben mit

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Montmorillonittonen und Polyaminen oder ροIyquaternären Ammoniumverbindungen weichgemachfc werden. . In der US-Po ITr. 3,063,12S wird ein Verfahren zur Regelung der statischen Eigenschaften von synthetischen Textilfasern und des Restfeuchtigkeitsgehaltes auf 5 % nicht überschreitende Werte .beschrieben, wobei eine wässerige Suspension von Montmorillonit auf die Pasern aufgebracht wird und anschließend ein Trocknen in der Weise vorgesehen ist, daß eine Abscheidung von v/enigstens etwa 0,5 % des Montmorillonittons auf den Pasern sichergestellt wird. In der Patentanmeldung P 2*l 06 553·0 ist die Verwendung von Tonen des Smektit-Typs in Gewebeweichmaohungszusammensetzungen angegeben-.-

Andere bekannte Gev/ebekonditionier zus amme ns et zungen, die verschiedene teilchenförmige Materialien zum Zwecke der Erzielung einer spezifischen Y.'irkung enthalten, sind bekannt. Beispiele hiefür sind die detergenshältigen Scheuerzusaaimensetzungen, die wasserunlösliche, teilchenförmige Materialien enthalten, welche überwiegend einen Teilchendurchmesser im Bereich von etv/a 50 bis 100 /Uia und eine Härte-von etv/a 7 nach der Moh&-Skala aufweisen. Thermoplastische, teilchenförmige Materialien sind ebenfalls bekannt und im Zusammenhang mit Wasch- und Konditioniervorgängen verwendet worden, hauptsächlich mit dem Ziele, eine Textilappretür, Erleichterung des Bügeins und Schlichten zu erzielen. Diese thermoplastischen Materialien werden z.B. während des Bügeins erweicht oder, geschmolzen, wobei eine Schlichtung des Gewebes entsteht.

Die Vorschläge nach dem Stande der Technik, die darauf .abzielen, spezielle V/irkungen in Abhängigkeit von den Eigenschaften des teilchenförmigen Materials, d.h. Wasserunlöslichkeit, Form, Integrität, Teilchendurchmesser, Härte, Vorliegen, von austauschbaren Erdalkalimetallionen und Schmelz-(Erweiehungs-)temperaturen, zu erzielen, unterscheiden sich wesentlich von den physikalischen Eigenschaften der wasser-

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unlöslichen, teilchenförmigen Materialien, die zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen qualifiziert sinä.

Die bekannten Gewebekonditionierzusammensetzungen, welchedie oben erwähnten teilchenförmigen Materialien enthalten, liefern nicht die Vorteile der Gewebekonditionierung, wie sie die vorliegenden Zusammensetzungen ergeben, und zeigen in vielen Fällen die Tendenz, dem G-ewebe Knorrigkeit oder Steifheit zu verleihen.

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Gev/ebeweichmacherzusainmensetzungen zu schaffen,- welche kationaktive Gewebev/eichmacherverbindungen und wasserunlösliche, teilchenförmige Materialien enthalten, die den damit behandelten Geweben Antiknitterwlrkung, leichte Bügelbarkeit, Vv'eichmachung, antistatische Eigenschaften, leichte Faltbarkeit, verbesserten Faltenwurf und verbessertes Aussehen verleihen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung von Gewebeweichmacherzusammensetzungen, die befähigt sind, damit behandelte Gewebe im Hinblick darauf zu konditionieren, daß verbesserter Griff und verbessertes Aussehen im Vergleich zu den Ergebnissen erzielt wird, die bei der Verwendung von Gewebeweicbmacherzusammensetsungen unter Anwendung derselben in üblicher Weise, d.h. während des Spülvorganges, erhalten werden.

Durch Verwendung bestimmter teilchenförmiger Materialien, welche befähigt sind, zu den erwünschten Gewebeverbesserungen beizutragen, wenn sie in Kombination mit kationaktiven Gewebeweichmacherverbindungen vorliegen, können die oben beschriebenen Ziele nunmehr erreicht und Gewebeweichmacherzusammensetzungen angesetzt werden, die befähigt sind, den damit behandelten Geweben eine Reihe von erwünschten Eigenschaften zu verleihen, einschließlich Antiknitterung, erleichterte Bügel-

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barkeitr, Gewebev/eichraachunp;, antistatische Eigenschaften, leichte Faltbarkeit, verbesserten Faltenwurf und verbesserter; Aus seilen.

Durch die voi\Liep;ende Erfindung· v/erden Weichmacherzu- sanuaennetzungen geschaffen, die befähigt sind, dariit behandelten Geweben ein 'breites Spektrum erwünschter Eigenschaften zu. verleihen. Solche Zusammensetzungen, enthalten:

(a) etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-% einer kationaktiven GeweböV/eichmacherverbindung, die einebis z'.vei geradkettipe organische Gruppen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen aufweist, und

(b) etwa 95 Gew.-?a bis etwa 0,01 Gew.-% eines im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenfönaigen Materials, das (i) eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa 1

bis etwa 50/Um,
(ii) eine Form'mit einer Anisotropie von etwa 5 ; 1 bis

.1:1,
(iii) eine Härte, die geringer ist als etwa 5»5 nach der

Mohs-Skala,
(iv) einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 150⁰C aufweist

und

(v) im wesentlichen von austauschbaren Kalzium- und Magnesiumionen frei ist.

In verfahrensmäßiger Hinsicht wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Verfügung gestellt, das es ermöglicht, damit behandelten Textilien gleichzeitig eine Reihe von erwünschten Gewebepflegevorteilen zu verleihen. Dieses Verfahren sieht die Behandlung von Textilien in einer Flüssigkeit vor, welche

(a) etwa 0,2, Teile/Million bis 5OOO Teile/Million einer kationaktiven Gewebeweichmacherverbindung mit einer bis zwei geradkettigen organischen Gruppen mit 8 bis 22 Kohlen-

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stoffa.tomen und

(b) etwa 0,2 Teile/Million bis 1000 Teile/Million eines im wesentlichen v/asserunlöslichen, teilchenförmigen Materials , das
(i) eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa 1

bis etv.'a 50/Um,
(ii) eine 5'orm mit einer Anisotropie von etwa 5 : 1 bis

1:1,
(iii) eine Härte, die geringer ist als etwa 5»5 nach der

Mons-Skala,
(iv) einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 150°G aufweist

und

(ν) ία wesentlichen von austauschbaren Kalzium- und Magnesium ionen frei ist,
enthält.

Die vorliegende !Erfindung bezieht sich auf Gewebeweich- macherzusammensetzungen, die befähigt sind, damit behandelten Geweben eine Reihe von Gevrebepflegevorteilen zu verleihen.

Diese Zusammensetzungen enthalten (1) eine kationaktive Gewebeweichmacherverbindung und (2) ein im wesentlichen wasserunlösliches, teilchenförmiges Material.

Soweit nichts gegenteiliges angegeben ist, beziehen sich die Prozentangaben auf Gew.-?£.

Die wesentliche kationaktive Gewebeweichmacherverbindung wird normalerweise in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer Menge von etwa 0,5 % bis etiva 95 % angewendet. Die Menge des kationaktiven Gewebeweichmachers kann in Abhängigkeit vom physikalischen Zustand und dem Zweck, für den eine spezielle Zusammensetzung vorgesehen ist, variieren. Beispielsweise enthält eine flüssige V,^reichmacherzusammensetzung vorzugsweise etwa 1 % bis etwa 30 %, insbesondere etwa 2 % bis ' etwa 25 %·, des kationischen Weichmachers. Falls in flüssigen

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Zusammensetzungen mehr als etwa 30 % verwendet werden, können Probleme bezüglich der Produktstabilität entstehen, wie z.B.. ein Verdicken und die mögliche Bildung von unerwünschtem Gel. Falls weniger als 0,5 % verv/endet werden, sind übermäßige Mengen der Weichmacherzusammensetzung erforderlich, um brauchbare Weichmachung zu erzielen, d.h. es treten unwirtschaftliche Bedingungen bezüglich Lagerung und Handhabung von Ansätzen niedriger Aktivität auf. Feste, körnige oder · pulverfÖrmige Weichraacherzusarnniensetzungen gemäß der Erfindung enthalten vorzugsweise etv;a 1 ,% bis etwa 60 %, insbesondere etwa 5 % bis etwa 40 %, kationaktiven Bestandteil; die Obergrenze hängt vom physikalischen Zustand der V/eichmacherkomponente und, im Anwendungsfall, von der Menge trockenen und/oder körnigen Trägermaterials, das zur Gewinnung einer festen Weichmacherzusammensetzung zugesetzt worden ist, ab. Die untere Grenze für den kationaktiven Bestandteil bei flüssiger Y/eicnmacherzusammensetziung basiert auf wirtschaftlichen und Leistungserwägungen, d.h. der Gegenüberstellung von Handhabungskosten und Gesamtgewebeverbesserung, die mit einer gegebenen Menge fester Weichmacherzusammensetzung erzielbar sein soll.

Die kationaktiven organischen Gewebeweichmacherverbindungen zur Verwendung in den Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind bekannte Gewebeweichmacherverbindungen. Im allgemeinen enthalten diese kationische stickstoffhaltige Verbindungen, wie quaternäre Ammoniumverbindungen und Amine, und haben eine oder zwei geradkettige organische Gruppen mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise enthalten sie eine oder zwei solcher Gruppen mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte kationaktive Weichmacherverbindungen umfassen die quaternären Ammoniumweichmacherverbindungen, die der allgemeinen Formel

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f-X" CD

ents prechen, worin

R Wasserstoff oder eine aliphatisch^ Gruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen,

R eine aliphatische Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen,

R₂ und R, jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und

X ein Anion aus der Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- und Methylsulfatreste umfassenden Gruppe

bedeuten.

Wegen ihrer ausgezeichneten weichmachenden Wirksamkeit und bequemen Verfügbarkeit sind bevorzugte kationische W-eichmacherverbindungen gemäß der Erfindung die Dialkyldimethylammoniumchloride, worin die Alkylgruppen 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen und von langkettigen Fettsäuren, wie hydriertem Talg, abgeleitet sind. Alkyl umfaßt im Rahmen der Erfindung ungesättigte Verbindungen, wie sie in Alkylgruppen vorliegen, die sich von natürlich vorkommenden fetten ölen ableiten. Der Ausdruck "Talg" bezieht sich auf Fettalkylgruppen, die sich von Talgfettsäuren ableiten. Solche Fettsäuren führen zu quaternären Weichmacherverbindungen, worin R und R. überwiegend 16 bis 18 Kohlenstoffatome aufweisen. Der Ausdruck "Kokosnuß" bezieht sich auf Fettsäuregruppeη von Kokosnußö'lfettsäuren. Die Kokosnuß-alkyl-R- und -R.-gruppen haben etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome und überwiegend C₁₂- bis C^-Alkylgruppen. Repräsentative Beispiele quaternärer Weichmacher gemäß der Erfindung umfassen Talgtrimethylammoniumchlorid, Ditalgdimethylammoniumchlorid, Ditalgdimethylammoniummethylsulfat, Dihexadecyldiniethylammoniumchlorid, Di-(hydrierter Talg)-dimethylammoniumchlorid, Di-

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octadecyldimethylammoniumchlorid, Dieicosyldimethylammoniumchlox-id, Didocosyldimethylammoniumchlorid, Di-(hydrierter Talg)-diiriethylammoniur!itne thylsulf at, Dihexadscyldimethylaicmoniumchlorid, Dihexadecyldiäthylanjwoniuffichlorid, Dihexadecyldimethylanmoniumacetat, Ditalgdipropylammoniuraphosphat, Ditalgdimethylammoniumnitrat, Di-(kokosnuß-alkyl)-dimethylammoniumchlorid.

Eine besonders bevorzugte. Klasse quaternärer Ammonium- -weichmacher gemäß der Erfindung hat die allgemeine Formel

CH-,—N-CH, ' » --

R₁

worin

R und R. jeweils geradkettige aliphatisch^ Gruppen mit 12 bis.

22 Kohlenstoffatomen und X Halogen, z.B. Chlorid, bedeuten.

Besonders bevorzugt sind Ditalgdimethylammöniumchlorid und ' Di-(hydriertes Talg-alkyl)-dimethylammöniumchlorid sowie Di-(kokosnuß-alkyl)-dimethylammoniumchlorid, wobei diese Verbindungen vom Standpunkt ausgezeichneter Weichmachungseigenschaften und leichter Verfügbarkeit bevorzugt sind.

Geeignete kationaktive Aminweichmacherverbindungen sind die primären, sekundären und' tertiären Aminverbindungen, die wenigstens eine geradkettige organische Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen aufweisen, und 1,3-Propylendiaminverbindungen, die eine geradkettige organische Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen haben. Beispiele für solche V/eichmächeraktivstoffe umfassen primäres Talgamin, primäres hydriertes Talgamin, Talg-1,^-propylendiamin, Oleyl-1,^-propylendiamin, Kokosnuß-1,3-propylendiamin, Soja~1^-propylendiamin u.dgl..

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Andere geeignete kationaktive Weicbmächarverbindungen sind die quaternären Imidazoliniumsalze.'Bevorzugte Salze sind solche der allgemeinen Formel

H—

H
-G-H

t!

R₆ ein Alkyl mit 1 bis 4-, vorzugsweise 1 bis 2, Kohlenstoffatomen,

Er ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder einen Wasserstoffrest, .

Ro ein Alkyl mit 1 bis 22, vorzugsweise wenigstens 15, Kohlenstoffatomen,

En ein Alkyl mit 8 bis 22, vorzugsweise wenigstens 15, Kohlenstoffatomen, und

X ein Anion, vorzugsweise Methylsulfat- oder Chloridxon, bedeuten.

Andere geeignete Anionen umfassen solche, die im Zusammenhang mit den kationischen quaternären Araraoniumgewebeweichmachern oben beschrieben sind. Insbesondere bevorzuprt sind Jene Imidazoliniumverbindungen, worin sowohl Rr₇ als auch Rg Alkylreste mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeuten, z.B. 1-Methyl-1-/"(stearoylamid) -äthyl_7-2-heptadecyl—^, 5-dihydroimiaazoliniuamethy !sulfat; 1-Methyl-1 -/"(palmitoylamid) -äthyl__7-2-octadecyl-4,5-dihydroimidazoliniumchlorid.

Andere kationische quaternäre Ammoniumgewebeweichmacher, die im Rahmen der Erfindung von Wert sind, umfassen beispielsweise Alkyl-(C₁2~^G22^~^pyrid"ⁱ"^{niumchloridei} A¹^yI-(C_{1 ρ}-0₂₂)~^&1-kyl-(C_x.-C^)-morpholiniumchloride und quaternäre Derivate von Aminosäuren und Aminoestern.

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Die oben genannten kationischen Gewebeweichmacher können einzeln oder in Kombination bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. . .

Die Wirksamkeit der wesentlichen, im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Komponente für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hängt von einer Reihe von Kennmerkmalen ab, nämlich (1) einer mittleren Teilchengröße von etwa 1,0 bis etwa 50, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 30 /Um; (2) einer Form mit einer Anisotropie, von etwa 5 : 1 ^is 1 : 1; (3) einer Härte von weniger als etwa 5,5 nach der Mohs-Skala; (4-) einer Schmelz- (Erweichungstemperatur von mehr als etwa 150⁰C; und (5) davon, daß sie im wesentlichen frei von austauschbaren Kalzium- und Magnesiumionen ist. Diese teilchenförmige Komponente wird in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer Menge verwendet, die etwa 0,01 % bis etwa 95 % beträgt.- Ebenso wie bei der kationischen Komponente kann der Anteil an teilchenförmigem Material in Abhängigkeit vom physikalischen Zustand und'der beabsichtigten Verwendung einer teilchenförmigen Zusammensetzung in weitem Umfange variieren. Beispielsweise ha-~- ben flüssige Weichmacherzusammensetzungen normalerweise einen Anteil an teilchenförmigen! Material von etwa 0,01 % bis etwa 10 %, vorzugsweise von 0,1 % bis 6 %, und insbesondere von 0,2 % bis 4- %. Die obere Grenze wird normalerweise durch die Möglichkeit bestimmt, eine gegebene Menge teilchenförmiger Komponente ohne Beeinträchtigung des flüssigen Zustandes der Zusammensetzung dem Material einzuverleiben, d.h. beispielsweise Gelatinierung, Phasentrennung und Fällung zu vermeiden.' Bezüglich des kationaktiven 7/eichmachers beruht die untere Grenze auf wirtschaftlichen und Leistungserwägungen, d.h. eine weitere Verringerung der Weichmacherverbindung führt dazu, daß übermäßige Mengen der Weichmacherzusammensetzungen erforderlich sind, um die Vorteile der Erfindung zu erreichen. Die festen y/eichmacherzusammensetzungen gemäß der Erfindung enthalten vorzugsweise etwa 0,1 % bis etwa 50 %, insbesondere

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etwa 0,2 % bis etwa 25 % der wesentlichen teilchenförmigen Komponente. Eine Erhöhung des Anteils an teilchenföriaipiem Bestandteil über die Obergrenze (95 %) führt zu keinen zusätzlichen Leistungsvorteilen.

Die durchschnittliche Teilchengröße der im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Komponente liegt im Bereich von etwa 1 bis etwa 50, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 30/Um. Die Begrenzung hinsichtlich des Teilchendurchmessers scheint in Beziehung zu stehen zu den Durchmessern von (im Handel erhältlichen) Textilfasern, die im allgemeinen im Bereich von etwa 10 bis etwa 2O /Um liegen. Demgemäß wird die Verwendung von teilchenförmigen, wasserunlöslichen Materialien mit einem mittleren Durchmesser von mehr als etwa ^O Aim. nicht die oben genannten GewebeVerbesserungen liefern.. Anderseits wird die Verwendung von teilchenförmigen, wasserunlöslichen Materialien mit einem mittleren Teilchendurchmesser von weniger als etwa 1,um nicht die Ge samt gewebe ve rbes serurig liefern, die durch die praktische Anwendung der vorliegenden Erfindung erzielbar ist.

Die im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenförmige Komponente ist ferner durch eine Anisotropie (Axialverhältnis) von etwa 5 : 1 bis 1 : 1 charakterisiert. Die Bestimmung der Teilchengröße kann auf der Messung des Projektionsbereiches des wasserunlöslichen Teilchens oder auf der linearen Messung dieses Projektionsbereiches beruhen. Mit anderen Worten ist bei einem losen Teilchen, das auf seiner Fläche maximaler Stabilität ruht, die lange und Mittelachse normalerweise horizontal und die kurze Achse vertikal. In diesem Zusammenhang bedeutet der Ausdruck "lange Achse" die maximale Gesamtlänge des Teilchens; "Mittelachse" bedeutet die maximale Abmessung eines Teilchens in Richtung senkrecht zur Längsachse; während "kurze Achse" die maximale Abmessung in einer Richtung senkrecht zu der Ebene bedeutet, in der die lange Achse und die Mittelachse liegen. Die Bedeutung der Anisotropie

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stellt das Verhältnis von langer Achse zu kurzer Achse für ein spezielles teilchenförmiges Material dar. Bevorzugt zur Verwendung in den Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind teilchenförniige Materialien, die eine Anisotropie im Bereich von etwa 3 : 1 bis etwa 1,1 : 1 haben (siehe auch Advances in OPTICAL and ELECTRON MICROSCOPY,. Bd. 3,R- Barer und V. E.■ Cosslett, ACADEMIC PRESS 1969, London und New York).

Die wesentliche teilchenförmige Komponente zurVerwen-"dung im Rahmen der Erfindung hat eine Härte von weniger als etwa 5,5 nach der Mohs-Skala. Die so bemessene Härte ist ein Kriterium der Beständigkeit eines teilchenförmigen Materials gegen Zerdrücken. Es ist als recht guter Hinweis auf den Schleifmittelcharakter eines teilchenförmigen Bestandteils bekannt. Beispiele für Materialien, die in zunehmender Härte nach der Mohs-Skala gereiht sind, sind folgende: h (Härte)-1: Talk; getrocknete Filterpreßkuchen, Seifenstein, Wachse, aggregierte Salzkristalle; h-2: Gips, Steinsalz, kristallines Salz im allgemeinen; h-3: Baryte, Kreide, Schwefel, Kalzit; h-4·: Fluorit, weiches Phosphat, Magnesit, Kalkstein; h-5: Apatit, hartes Phosphat, harter Kalkstein, Chromit, Bauxit; h-6: Feldspat, Ilmenit, Hornblenden; h-7: Quarz, Granit; h-8: Topas; h-9: Korrund, Schmirgel; und h-10: Diamant.

Geeignete teilchenförmige Materialien haben eine Härte von weniger als etwa 5*5 nach der Mohs-Skala. Obgleich einige Gewebepflegevorteile mit teilchenförmigen Materialien erhalten werden können, die eine Härte nach der Mohs-Skala von beispielsweise 7 aufweisen, zeichnen sich diese Jedoch im Hinblick auf die Gesamtvorteile der teilchenförmigen Materialien nicht für die Anwendung im Rahmen der vorliegenden Zusammensetzungen aus. Die Gründe hiefür sind unbekannt, doch wird angenommen, ohne daß eine Bindung an diese Theorie und demgemäß eine Beschränkung darauf gegeben ist, daß als Ergebnis von übermäßiger Härte der Teilchen eine Faser- und Garnschädigung auftreten "kann, die das Gewebe, insbesondere infolge

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kumulativer Wirkung., die sich aus mehrstufigen Textilbehandlungsvorgangen ergibt, nachteilig beeinflußt.

■Das im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenförmige Material hat einen Schmelzpunkt von. mehr als etv/a 150 C. Teilchenförmige Materialien mit einem Schmelzpunkt unterhalb dieser Temperatur ergeben nicht die vorteilhafte Wirkung auf die Gewebe wegen ihrer Tendenz zu schmelzen und sich demgemäß im Gewebe auszubreiten, wobei dem Gewebe-Körper verliehen wird, was allgemein als Schlichten bekannt ist. Dies ist im Zusammenhang mit der Erfindung unerwünscht und die teilchenförmigen Materialien müssen derart sein, daß sie unter den Bedingungen des Bügeins, d.h. oberhalb ötwa 150 C," ihre Integrität und Form beibehalten, da diese Kenniaerkmale für die Erzielung der Gewebepflegevorteile wesentlich sind, die sich durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Mischungen ergeben.

Außerdem muß das teilchenförmige Material im wesentlichen wasserunlöslich sein, da dessen V/irkung von seiner Integrität, Form, Festigkeit usw., wie oben näher beschrieben, abhängt. Kleinere Anteile des teilchenförmigen Bestandteils, vorzugsweise nicht mehr als 20 %, können jedoch wasserlöslich sein, ohne daß die Leistungsvorteile erheblich vermindert werden.

Die wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materialien sind im wesentlichen von austauschbaren Kalzium- und Magnesiuraionen frei. Das Vorliegen austauschbarer Erdalkalimetallionen, wie Kalzium und Magnesium, in den teilchenförmigen Materialien scheint deren hydrophile Eigenschaften zu erhöhen. Dies führt zu erhöhten Quellbarkeitskennmerkmalen, die wieder ein Hindernis bei der Erzielung gleichförmiger und. stabiler Einlagerung des teilchenförmigen Materials in· die Faserstruktur darstellen. Als Ergebnis davon beeinträchtigen teilchenförmige Materialien, die austauschbare Kalzium- und Magnesiumionen in ihrer Struktur aufweisen, die Erzielung der Gesamtgewebevorteile,' wie sie oben beschrieben sind.

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Bevorzugt für die Verwendung im Rahmen der erfindungrsgemäßen Zusammensetzungen sind oberflächenbehandelte Stärkederivate, wie "DRY-FLO"-Stärke, die von der .Firma "NATIONAL STARGH I⁷RODUGTS, New York, hergestellt worden· ist. DRY-FLO-Stärken sind oberflächenmodifizierte Stärken, die hydrophobe Reste tragen, y/elche mit dem Stärkemolekül unter Bildung von Ester- und Itherbindungen reagiert haben. Als Ergebnis dieser chemischen Modifikation sind diese Stärkederivate wasserabweisend und demgemäß im V/asser unlöslich. DRY-FLO-Stärken haben einen mittleren Teilchendurchmesser von etwa 9 - 11 ,um.

Weitere, im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenfcrmige Materialien, die zur Verwendung in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen geeignet sind, umfassen:

Tab.:./·

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Bestandteil:

Poly-(me thylme thacrylat)

,^CH3

HC-CH₀C-) H c. ι η

Poly-Ctetrafluoräthylen) -2^2 η . ₍₂₎

Polystyrol HC-CH₂CH-)^

Poly-C s tyroldivinylbenzol)C 3) HC -CH₂CKCH₂ChO-CHCH₂-)_nH

PoIy-C vinyltoluol) HC-CH₂CH-)_nH

Poly-Cnielaminformaldehydharnstoff-formaldehyd)

PoIy-Charnstoff-formaldehyd) H(-0GH₂TSH-C-HNCH₂)_nH O

Schmelzpunkt:

160 C Cisotaktische

Form) 200 C C^synäiotaktische

Form)

727 -

240 - 25O⁰C

meta « 215 C ortho=

v/ärmehärtend

Mittlere Teilchengröße in ·/Um:

18

10 10

6 40

5 6

Bereich der Teilchenin ,um

-

5-14 ! -

K3

K)

cn

CO ISJ

(1) = Teflon^ (duPont de Nemours);

(2) = Molykote 522 (Dow-Corning);

(3) = Dew-Corning.

Bestandteil:	Mittlere Teil chengröße in ,um:	Bereich der Teilchengröße in ,um:
Feine Glas-Mikro ball ons .( ECCOSPHrJRES) (4)	8	5-15
Glasperlen PF 12-R (überzogen) (5)	17	5-45
Glasperlen-PF-H (5)	30	10 - 50"
Glasperlen/Einzel- kügelchen Xunispheres)· 7 (5)	22	15 - 37
Glas-Mikroballons (ECCOSPHERES IG) (4)	30	__
Glasperlen PF-12 (5)	17	5-44
Glasperlen PF-12S (5)	17	—

(4) = Emerson & Guming; Canton, Mass.;

(5) = Cataphote Corp.; Jackson, Miss..

' Siehe auch: (1) Technisches Datenblatt für "Teflon" 7A; und Broschüre betreffend "Typical Properties Common to All Granular Teflon FFE-Fluorocarbon Resins", Nr. A-43044; herausgegeben von der Firma duPont de Nemours; (2) Katalog kleiner Glasperlen, herausgegeben von Microbeads Division, Cataphote Corporation, Jackson, Mississippi; insbesondere Unterlagen MB-111-DS-5/72; MB-IV-DS-5/72; MB-V-LP-5/72; und MB-VII-LP-5/72.; und (3) Technische Informationsbroschüre betreffend ECCOSFESRES ®, hollow glass and ceramic micro-

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spheres, MICROBALLOONS, herausgegeben von Emerson & Cuming, Inc., Canton, Massachusetts; auf die vorgenannten Publikationen wird im Rahmen der Erfindung als Offenbarung Bezug, genommen. ■

Eine weitere im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenförmige Komponente zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist.ein Stärkegranulat» das außer den wesentlichen, oben definierten«Parametern eine Quellkraft von weniger als etwa 15 bei einer Temperatur von 65°C aufweist. Eine Modifikation der Stärkekörner, etwa um sie durch Gelatinierung, Derivatbildung oder Abbau löslicher zu machen, ist in dem Maße zu vermeiden, als dies zu Stärken führt, die ihre feste Form verlieren können und sich auch für die Verwendung im Rahmen der·Erfindung nicht- qualifizieren. Lösliche oder gelatinierbare Stärken, die .eine Quellkraft von mehr als etwa 15 bei 65°C haben, sind weniger geeignet, da sie die Tendenz zeigen, ihre individuelle Form zu verlieren und demzufolge in die Faser laufen, was wieder zu unerwünschter Steifigkeit der Gewebe führt.

Die Quellkraft wird nach der Methode bestimmt, di· in Cereal Chem., Bd. 36, Seiten 534-54* (1959) von Harry W. Leach und Mitarb., beschrieben worden ist. 10 g Stärke werden in 180 ml destilliertem Wasser in einem tarierten 250 ml-Zentrifugengefäß suspendiert. Die Suspension wird mit einem kleinen Edelstahlrührer /ΐ,89 cm (V4")t>reit, 3,78 cm (1,5")b-och_7 mit einer solchen Geschwindigkeit gerührt, die gerade ausreichend ist, um die Stärke vollständig suspendiert zu halten (d.h. 200 Umdr/min). Durch diese geringe Geschwindigkeit wird eine Scherung der fragilen, gequollenen Körner und dementsprechend eine Auflösung der Stärke vermieden. Das Gefäß wird in ein Thermostatwasserbad eingesenkt, das bei einer Temperatur von 65°C (^0,1⁰C) gehalten wird, und dort unter langsamem Rühren während 30 Minuten belassen. ■ Das Gefäß wird dann herausgenommen, trockengewischt und auf eine Torsionswaage

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gebracht. Den Rührer entfernt man und spült ihn in das Gefäß mit genügend destilliertem V/asser ab, um das Gesamtgewicht an vorhandenem Wasser auf 200,0 g (einschließlich Feuchtigkeit in der eingesetzten Stärke) zu bringen. Das Gefäß wird zugestopft, der-Inhalt durch .mäßiges Schütteln gemischt, worauf 15 Minuten bei 2200 Umdr/min (d.h. bei 700-facher Schwerkraft) zentrifugiert wird. Die klare, überstehende Flüssigkeit wird vorsichtig bis zu 6,3 ran oberhalb der gefällten Paste abgesaugt. Ein aliquoter Teil dieser überstehenden Flüssigkeit wird am Wasserbad zur Trockne eingedampft und dann 4- Stunden in einem Vakuumofen bei 120⁰C getrocknet. Der Prozentsatz der löslichen Bestandteile, die aus der Stärke extrahiert werden, wird, bezogen auf Trockengewichtsbasis, errechnet. Die restliche wässerige Schicht oberhalb der sedimentierten Stärkepaste wird dann so vollständig wie möglich abgehebert. Das Gefäß und die Paste werden auf der Torsionswaage zurückgewogen und die Quellkraft wird als Gewicht der sedimentierten Paste je g trockene Stärke errechnet.

Stärken, die eine Quellkraft von mehr als 15 hei 65°C aufweisen, sind zur Verwendung im Rahmen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nicht geeignet. Obgleich die endgültige Wahl der Stärke., die die er f indungs gemäßen Erfordernisse erfüllt, vom Ursprung des Materials und auch von den Verfahrensbedingungen, wie Bleichung, Abbau und Isolierung, die bei einem gegebenen Produkt angewendet werden, abhängt, können geeignete Stärken beispielsweise aus Mais, Weizen und Reis erhalten werden. Übliche Kartoffel- und Tapiokastärken haben eine Quellkraft von mehr als 15 bei einer Temperatur von 65°C und sind daher zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nicht geeignet. Vollständigere Angaben betreffend wasserunlösliche Stärken, die Verfahren für deren Herstellung und Isolierung aus verschiedenen Rohmaterialien, stehen zur Verfugung /"siehe z.B.: THE STARCH INDUSTRY, J.W. Knight, Pergamon Press, London (1969)_7·

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V/ie nachstehend,ohne Beschränkung darauf dargelegt, erläutert, wird angenommen, daß die Parameter des teilchenförmigeri Materials für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in dem Maße wesentlich sind, daß die Kennmerkmale unmittelbar zu den vorteilhaften Gev.-ebeeigenschaften beitragen.

Diese kritischen Beschränkungen hinsichtlich der Arides teilchenförmigen Materials wurden anfänglich durch Versuche bestimmt.- Obgleich keine Bindung hinsichtlich der theoretischen Interpretation dieser kritischen Grenzen erfolgen soll, scheint es so zu sein, daß das teilchenföraige Material mit dem Textilmaterial im Faserbereich in Wechselwirkung tritt, um die oben aufgeführten Vorteile dem Textilgewebe als ganzem zu verleihen. In dieser Hinsicht ist zu bemerken, daß Textilmaterialien im wesentlichen aus einer Ansammlung von feinen, biegsamen Pasern bestehen, die in einem mehr oder .weniger geordneten geometrischen Muster vorliegen. Einzelne Fasern innerhalb der Anordnung liegen üblicherweise in einer gebogenen oder verzwirnten Konfiguration vor und befinden sich in verschiedenen Berührungszuständen mit Nachbarfasern. Wird die Anordnung deformiert, so bewegen sich die Fasern relativ zueinander und diese Relativbewegung trägt in einem großen Maße zu der charakteristischen Biegsamkeit der Textilmaterialien bei. In welchem Ausmaß ein gegebenes Textilmaterial sich erholt, wenn eine Deformationskraft zu wirken aufhört, wird in hohem Maße durch die Art der Wechselwirkung der einzelnen, das Textilmaterial bildenden Fasern bestimmt. Textilfasern sind viskoelastisch und zeigen daher eine verzögerte Spannungserholung. Die große Zahl der zwischen den Fasern vorliegenden Kontaktpunkte ergibt jedoch eine Reibungshemmung, die den Erholungsprozeß weiterhin behindert. In den meisten Textilstrukturen sind die Bereiche der zwischen den Fasern vorliegenden Kontakte voraussichtlich geringer als 1 % des gesamten Faserbereiches. Es wird im allgemeinen geschätzt, daß die Kraft pro Kontaktpunkt im Bereich von 1 bis 10 dyn liegt.

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Auf Grund dieser Betrachtung von Textilmaterialien ist die Hypothese entwickelt worden, die die Wirksamkeit der teilchenförmigen Materialien bei den verwandten Wirkungen der Antiknitterung, Erleichterung des Bügeins, der Weichheit, der antistatischen Vorteile und der Verbesserung des Aussehens erläutern soll. Zum Zwecke der Begriffsbildung wird diese Hypothese nachstehend als "Kugellagereffekt" bezeichnet. Die Begriffsbildung ist bei der Interpretation der Wechselwirkung des teilchenförmigen Materials und der Textilmatrix unter den angewendeten Deformationskräften nützlich.

Durch mikroskopische Analysen und Färbemethoden wurde bestimmt, daß Textilgewebe, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt worden sind, gekennzeichnet sind durch diskrete teilchenförmige Materialien, die innig in substantiver Weise in den Zwischenräumen der Fasermatrix verteilt sind. Es wird angenommen, daß diese teilchenförmigen Materialien, die auf diese Weise zwischen den Fasern angeordnet sind, in der Art von Kugellagern wirken, um die Zwischenfaserkräfte während der Deformation desTextilgewebes als ganzes zu verringern. Der Gesamteffekt ist die Erhöhung der viskoelastischen Erholung (Antiknittereffekt) und Verringerung der an den Zwischenfaserkontaktpunkten v/irksamen Kräfte (Effekt der Erleichterung des Bügeins). Unter dieser Begriffsbildung ist, wie bereits oben ausgeführt, die Begrenzung des Teilchendurchmessers verständlich, da die meisten im Handel verfügbaren Textilfasern Durchmesser aufweisen, die in den Bereich von etwa 10 bis etwa 30 /Um fallen. Um wirksam zu sein, muß das teilchenförmige Material gemäß der Erfindung daher vorzugsweise mit den Durchmessern der Textilfasern vergleichbar sein.

Die oben erwähnten Vorteile stehen in ähnlicher Weise in Beziehung zum Vorliegen des teilchenförmigen Materials an Stellen innerhalb der Zwischenräume der einzelnen Fasergarne. Eine mikroskopische Untersuchung von Textilgarnen im

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Querschnitt ergibt, daß Textilien, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt worden sind, größere Garndurchmesser aufweisen als ähnliche Textilgarne, die sich durch das Fehlen von teilchenförmigen Materialien unterscheiden. Offensichtlich lockern die teilchenförmigen Materialien, die in den Räumen zwischen den Pasern angeordnet sind, das Garn wirksam auf (scheinbare Erhöhung der Bauschigkeit), was zu einem weicheren, flaumigeren Textilgewebe führt. Die antistatischen Vorteile scheinen in Beziehung zu stehen zu einer Änderung des Widerstandes der Gewebematrix, die die teilchenförmigen Materialien enthält; beispielsweise erhöht die gleichzeitige Anwesenheit von chemisch modifizierten Stärkekörnern, wie DRY-FLO-Stärke, in Textiipeweben den GIeichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt der Matrix, wobei deren Widerstand abnimmt und die statische Aufladung verringert wird.

Nach einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Behandlung von Geweben zur Verfugung gestellt, bei dem gleichzeitig -den behandelten Textilien Faserpflegevorteile erteilt werden. Zu diesem Zweck werden die Gewebe mit einer wässerigen Flüssigkeit behandelt, die etwa 0,2 Teile/Million bis etwa 5000 Teile/Million, vorzugsweise etwa 2,5 Teile/Million bis etwa 1000 Teile/Million, eines kationaktiven Gewebeweichmachers enthält. Geeignete und bevorzugte kationische Weichmachungsmittel zur Verwendung im Hahnien dieser Methode sind die gleichen,die bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wirksam sind und die oben näher beschrieben wurden.

Eine weitere wesentliche Komponente zur Verwendung in der wässerigen Flüssigkeit wird durch im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenförmige Materialien repräsentiert, die: (1) eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis etwa 50 /Um; (2) eine Form mit einer Anisotropie von etwa 5 : 1 bis 1:1; (5) eine Härte von weniger als etwa 5,5 nach der Mohs-Skala; (4·) einen Schmelzpunkt oberhalb etwa 15O⁰C

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aufweist; und (5) im wesentlichen von austauschbaren Kalzium-' und Mägnesiumionen frei ist. Das teilchenförmige Material wird in einer Menge von etwa 0,2 Teilen/Million bis etwa 1000. Teilen/Million, vorzugsweise etwa 0,5 Teilen/Million bis etwa 500 Teilen/Million, verwendet. Geeignete und bevorzugte Materialien dieser Art sind jene, wie sie bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen angegeben und oben näher erläutert worden sind.

Die wässerige Flüssigkeit, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich ist, kann beispielsweise durch Zugabe von Weichmacherzusammensetzungen, die den Gewebeweichmacherzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen, zu einem im wesentlichen wässerigen Medium hergestellt werden. Ähnliche Ergebnisse können jedoch auch erhalten werden, indem die einzelnen Bestandteile einem wässerigen Medium zugesetzt werden. Beispielsweise kann man zu dem wässerigen Medium eine' Weichmacherzusammensetzung geben, die alle Bestandteile, ausgenommen das teilchenförmige Material, enthält, das gesondert zuzusetzen ist. Es ist auch möglich, eine V/eichmacherzusaramensetzung herzustellen, welche die kationaktiven Mittel und andere übliche Bestandteile enthält, während das teilchenförmige Material in Kombination mit Inertstoffen, wie Harnstoff, oder mit anderen kleineren Zusätzen zugegeben werden kann.

Das teilchenförmige Material kann mit einer üblichen, vorher hergestellten Gewebeweichmacherzusammensetzung abgemischt werden, oder man kann es zusammen mit den einzelnen Bestandteilen der Zusammensetzung vor dem Misch- und Abgleichprozeß einverleiben. Unabhängig davon, welcher Weg gewählt "wird, um die wesentliche teilchenförmige Komponente einzuverleiben, muß dafür Sorge getragen werden, daß Behandlungsstufen vermieden werden, welche den ursprünglichen körnigen Zusammenhalt des teilchenförmigen Materials ändern könnten.· Beispielsweise müssen übermäßige Erhitzungs- und Mahlvorgänge

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vermieden werden, da diese Stufen zu einem Zerbrechen der Struktur des teilchenförmigen Materials führen und demgemäß die V^e ichm acher zusammensetzung für Gev/ebekonditioniervorgänge weniger wirksam machen können. Die Herstellung homogener und lagerbarer .stabiler ""eichmacherzusammonsötzungen gemäß der Erfindung kann, wie an sich bekannt, die Einverleibung von Phasenstabilisatoren, Suspendiermitteln, Verdickungsmitteln u.dgl., unter Anwendung der üblichen Mengen notwendig machen.

Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung können auch zusätzliche Bestandteile enthalten, um sie attraktiver oder wirksamer zu machen, und sie können auch inerte Füllstoffe enthalten. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung Verdickungsmittel, löslichmachende Mittel und auch kleinere Mengen Dotergensbestandteile enthalten, um die flüssigen Zusammensetzungen dadurch beispielsweise lagerstabiler zu machen und auch um die Einverleibung höherer Menge η der wesentlichen Bestandteile in diese Zusammensetzungen zu erleichtern. Farbstoffe, Parfüms und antibakterielle Mittel können zur Erzielung von Verbesserungen in ästhetischer und wirkungsmäßiger Hinsicht einverleibt werden. In den festen Weichmacherzusammensetzungen gemäß der Erfindung können größere Mengen Inertstoffe, wie Harnstoff, Natriumsulfat und Natriumchlorid, enthalten sein.

Die Konditionierzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung v/erden an Hand bestimmter Tests mittels damit behandelter Textilgewebe bewertet, wie nachstehend angegeben.

Antistatiktest:

Ein Bündel von Mischgeweben (etwa 53 % Gesamtbaumwolle; 12 % 65/35 Polyester/Baumwoll-Mischung; 17 % Nylon;' 18 % Dacron) wird 10 Minuten in einer Miniaturwaschmaschine unter Umwälzen behandelt, welche etwa 7»6 1 (2 Gallonen) wässeriger Flüssigkeit mit einem Gehalt an zu prüfenden Weichmacherzusara-

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mensetzuripen (wie unten angegeben) enthält. Die Temperatur beträgt etwa 38⁰C (1OO°F); die Wasserhärte beträgt 0,475 g je 3,8 1 (7 Grain je Gallone) künstliche Härte. Das Bündel enthält 5 Gew.-% der Weichmacherflüssigkeit. Das Bündel wird durch Schleudern extrahiert, bevor es in einer handeisübIi-* chen Trockenvorrichtung getrocknet wird.

Die statische Ladung Jedes Gewebes wird dann nach einer elektrostatischen Standardmethode innerhalb eines Faraday-Käfigs gemessen. Die Summe der absoluten Werte der Ladungen an allen Geweben des Bündels, geteilt durch die Summe der

Fläche (in Einheiten zu 8*561,63 cm = Quadratyard) der gesamten Oberfläche des Gewebes (2 Seiten des Gewebes) wird dann errechnet. Dieser sogenannte "statische Wert" (Volt/ 8?61,63 cm ) steht in Übereinstimmung mit groben Beobachtungen der Wirkung der statischen Ladung auf Gewebeoberflächen, d.h. elektrische Schläge,iunken, Anhaften der Gewebe usw.. In Abhängigkeit vom geprüften Faserbündel zeigt sich kein statisches Anhaften bei Geweben, die einen statischen Wert von weniger als etwa 1,5 Volt/8361,63 cm aufweisen; eine wesentliche statische Haftung wird festgestellt bei Geweben, die . einen statischen Wert von mehr als 4,5 Volt/8361,63 cm aufweisen.

Antiknittertest:

Ein Bündel von Mischgeweben (etwa 53 % Gesamtbaumwolle; 12 % 65/35 Polyester/Baumwoll-Gemisch; 17 % Nylon; 18 % Dacron) wird 10 Minuten in einer Miniaturwaschmaschine unter Umwälzen behandelt, die 7,6 1 einer wässerigen Flüssigkeit mit einem Gehalt an Testweichmacherzusammensetzung (wie unten angegeben) enthält. Die Temperatur beträgt etwa 38°C und die Wasserhärte beträgt 0,475 g/3,8 1 künstliche Härte. Das Bündel wird schleuderextrahiert, bevor es in einer handelsüblichen Trockenvorrichtung getrocknet wird.

Das Ausmaß der Knitterung auf einem gegebenen Gewebe-

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stück wird dann gemessen, indejn das.Gewebe auf einer flachen, "beweglichen Fläche innerhalb einer lichtdichten Kammer montiert wird. Ein feiner Lichtstrahl aus einer oberhalb des Gewebes angeordneten Lichtquelle trifft auf das Gewebe in. einem Winkel von 90° auf. Während das befestigte Gewebe über eine vorbestininite Strecke bewegt wird, spricht eine in der Nähe der stationären Lichtquelle angebrachte-Miniaturphoto zelle auf Streulicht in einem Winkel von 4-5 zur Gewebeoberfläche an. Trägt man die Lichtintensität, die durch die Photozelle gemessen worden ist, gegen die Länge des zurückgelegten Weges des Gewebes auf, so erhält man ein Profil (eine Kurve), das praktisch in jeder Hinsicht ein Abbild der Oberfläche des geprüften Gewebes ergibt. D.h., ein glattes, "unverknittertes Gewebe gibt im wesentlichen eine gerade Linie konstanter Lichtintensität, während ein verknittertes Gewebe eine Reihe von Spitzen und Minima ergibt. Das Verhältnis des absoluten Abstandes, über den das Gewebe bewegt wird, zu der Länge der aufgetragenen Kurve steht in quantitativer Beziehung zum Ausmaß der Knitterung.

Test betreffend Erleichterung des Bügeins:

Ein Bündel von Mischgeweben (etwa 53 % Gesamtbaumwolle; 12 % 65/35 Polyester/Baumwoll-Gemisch; 17 % Nylon; 18 % Dacron) wird 10 Minuten in einer Miniaturwaschiaaschine unter Umwälzen behandelt, die 7,6 1 einer wässerigen Flüssigkeit mit einem Gehalt an Testweichmacherzusammensetzung (wie unten, angegeben) enthält. Die Temperatur beträgt etwa 38°C und die Wasserhärte beträgt 0,475 g/3,8 1 künstliche Härte. Das Bündel wird schleuderextrahiert, bevor es in einer handelsüblichen Trockenvorrichtung getrocknet wird.

Die Erleichterung des Bügeins jedes Gewebes wird dann unter Verwendung eines mit Instrumenten ausgestatteten, je doch ansonsten üblichen Bügeleisens gemessen. Im wesentlichen mißt das in seinem Inneren mit Sensoren ausgestattete Bügeleisen den Betrag der Anstrengung einer Arbeitskraft, der er-

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forderlich ist, um die Oberfläche des Testgewebes bis zur Erreichung eines subjektiv glatten Aussehens zu glätten. Der · Gesamtbetrag an Arbeit, die erforderlich ist, um dieses Aussehen zu erzielen, ist eine Funktion der auf das Bügeleisen ausgeübten (gemessenen) Kraft und der Strecke (gemessen), .die mit dem Bügeleisen in der Gewebeebene zurückgelegt worden, ist. Diese Tests wurden im Vergleich zu unbehandelten Kontrollstücken durchgeführt.

Andere Tests, wie beispielsweise Weichheit (in Beziehung zur Bau.schigkeit), leichte Faltbarkeit, Gewebefaltenwurf und Aussehen, wurden subjektiv.durch Sachverständige im Vergleich zu nicht markierten. Kontrollstücken beurteilt.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.

Grundzusammensetzung:

Eine flüssige Grundlage 'für eine Gewebeweichmacherzusammensetzung wurde nach folgendem Ansatz hergestellt:

Bestandteil: . Gew.-Teile:

Ditalgdimethylammoniumchlorid 5i 25

teilchenförmiges Material " siehe unten

Emulgiermittel, Isopropanol,

A'thanol, Farbstoff, Parfüm,

Verschiedenes 1,5

V/asser Rest auf 100

Ein im wesentlichen wasserunlösliches, teilchenförmiges Material wurde vor dem Test der Grundzusammensetzung zugefügt. Die so hergestellte Weichmacherzusammensetzung wurde bei einer Konzentration von, 0,1 % im Spülwasser verwendet. Die Gewebepflegevorteile, die sich durch vermindertes Knittern und verringerte Anstrengung beim Bügeln ergeben, wurden wie oben beschrieben gemessen. In allen Fällen wurde die Leistung der geprüften erfindungsgemäßen Ansätze mit der

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Leistung identischer Ansätze verglichen, die keine teilchenförmigen Materialien enthielten. Jedes der in der nachstehenden Tabelle angegebenen teilchenförmigen Materialien ergab eine statistisch signifikante /~a = 0,05, einschvänziger (one-tailed) Tes.t_7 Verminderung sowohl der Knitterunp als auch der Anstrengung beim Bügeln. Die behandelten Gewebe waren Polyester/Baumwolle 65/35 und Baumwolle.

Bei spiel Nr.:	Teilchenföriniges Material:	Mittlere Teilchen größe in /Um:	Teilchen.?örmiges Material :	% im Weich macher— ansatz:
1	Glasmikroballons (EOOOSIHERBS IG) '	30	Teile/Million in der Spül lösung:	3
2	Poly-(tetrafluor- äthylen) (MOLYKOTE 522)	10	30	3
3	Poly~(harnstoff- formaldehyd)	6	' 30	0,3
4-	Poly-(methylmeth- acrylat) (s yndiοtaktisch)	18	3	0,3
5	Glasperlen PF-12S	17	3	0,3
6	Glasperlen PF-12T	17	3	0,3
7	¹¹DRY-PLO"-Stärke	10	3	3
8	Poly-(melaminform- aldehyd/Harns toff- formaldehyd)	5	30	0,3
9	Glasperlen (Einzelkügelchen) ("Unispheres")	22	3	0,3
10	Glasperlen PF-12R	17	3	0,3
11	Poly-(styroldi- vinylbenzol)	6	3	0,3
12	Glasperlen PP-11	30	3	0,3
3

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Beispiel- 15: Eine Gewebeweichmacherzusammenset zung, die wie nachstehend angegeben angesetzt ist, verleiht gleichzeitig den damit behandelten Geweben Weichheit, Erleichterung beim Bügeln, Antiknitterwirkung und verbessertes Aussehen.

Bestandteil: Gew.-Teile.:

Distearyldiroethylammoniurachlorid 9 iO

_DRY-FLO-Stärke; mittlere Teilchengröße Durchmesser: 10 /Um 1,5

Geringere Bestandteile, einschließlich Emulgiermittel, Isopropanol, Farbstoff, Parfüm 2,0

Wasser . Rest auf 100

Im wesentlichen identische Ergebnisse werden erhalten, wenn Distearyldimethylammoniumchlorid durch eine äquivalente Menge folgender Verbindungen ersetzt wird: Talgtrimethylammoniumchlorid; Ditalgdimethylammoniummethylsulfat; Dihexa-decyldiTnethylammoniumchlorid; Di-(hydrierter Talg)-dimethylammoniumchlorid; Dioctadecyldimethylammoniumchlorid;. Dieicosyldimethylammoniuinchlorid; Didocosyldimethylammoniumchlorid; Di-(hydrierter Talg)-dimethylammoniummethy1-sulfat; Dihexadecyldiäthylainmoniumchlorid; Dihexadecyldimethylammoniumacetat; Ditalgdipropylammoniumphosphat; Ditalgdimethylammoniumnitrit; Di-(kokosnuß-alkyl)-dimethylammoniumchlorid; primäres Talgamin; primäres hydriertes Talgamin; Talg-1,3-propylendiamin; Oleyl-1,3-propylendiamin; Kokosnuß-1,3-prqpylendiamin; und Soja-1,^-propylendiamin.

Im wesentlichen identische Ergebnisse v/erden auch erhalten, falls das Distearyldimethylammoniumchlorid durch eine äquivalente Menge von 1-Methyl-1-/"~(stearoylamid)-äthyl_7-2-heptadecyl-4,5-dihydroimidazoliniummethylsulfat und 1-Methyl-1-/~(palmitoylamid)-äthyl_7-2-octadecyl-4_l5-dihydroimidazoliniumchlorid ersetzt wird.

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Im wesentlichen identische Ergebnisse werden auch erhalten, wenn man die ¹¹DRY-FLO"-Stärke durch eine äquivalente Menge von Poly-(aiethylmethäcrylat) in isotaktischer oder syndictaktischer Form; Poly-(tetrafluoräthylen); Polystyrol; PoIy-(styroldivinylbenzol); Polyvinyltoluol; Poly-(melaminformaldehyd-harnst off/formaldehyd) ; poly-(harnstoffx-forinaldehyd) ; feine Glasmikroballons; Glasperlen, die gewünschtenfalls· überzogen sind; und Stärke ersetzt.

Ein breites. Spektrum von Gewebepflepevorteilen wird auch erhalten, wenn Distearyldimethylamnoniunchlorid in Mengen von 2,5 %\ 4,5 #; 7 %\ 11 %\ 14,5 %; 13 %; 20,5 % bzw. 25 % einverleibt wird.

Ein breites Spektrum von Gewebepflegevorteilen wird auch erhalten, falls die DRY-FLO-Stärke (im Ansatz) in Mengen von 0,2 %· 0,8%; 1,2 %; 2 %; 3 %; 4,5 %■ S %■ 7,2 % bzw. 9 % verwendet wird.

Feste Gewebekonditionierzusammensetzunpen, die den-damit behandelten Geweben ein breites Spektrum von Vorteilen geben, werden aus den nachstehend angegebenen Bestandteilen hergestellt:

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Bestandteile:	,Gew.-Teile:	14	15	-	30	16	17	18	19	20	21
Dioc ta decyldimethyl- ammon iumchlori d	•Beispiel Nr-.:	55		15		20				30
Ditalgdimethylammo- niumchlorid		50	5		60		30
1-Methyl-1-/"(stear- oylamid)-ätHyl 7-2- heptadecyl-4,5-dihy- droimidazolinium- methylsulfat		5	■			40
Harnstoff	25	71	69,2	15	40	45	50
DRY-FLO-Stärke: mittlerer Teilchen durchmesser: ΊΟ/Um	15'	20	0,8	20	18	20	16
Geringere Bestand teile , einschließ lich Farbstoff, Par füm , Emulgiermittel, Hydrotropika und Feuch tigkeit	7	4	10	5	2	5	4

Im wesentlichen identische Ergebnisse werden erhalten, wenn DRY-FLO-Stärke durch eine äquivalente Menge von PoIy-(methylmethacrylat)in isotaktischer oder syndiotaktischer Form; Pol-y-(tetrafluorethylen); Polystyrol; Poly-(styroldivinylbenzol); PoIyvinyltoluol; Poly-(melaminformaldehyd-harnstoffformaldehyd); Poly-(harnstoff/forraaldehyd); feine Glasmikroballons ; Glasperlen, die gewünschtenfalls überzogen, sind; und Stärke ersetzt wird. Im wesentlichen identische Ergebnisse werden auch erhalten, wenn Harnstoff durch eine äquivalente Menge von Natriumsulfat, Natriumchlorid u.dgl. Füllstoffe ersetzt wird.

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Claims

Patentansprüche : •1. Gewebeweichmacherzusammensetzung, enthaltend

(a) etwa 0,5 Gew.-^ bis etwa 95 Gevi.-% einer kationaktiven Gewebeweichmacherverbindung, die eine bis zwei geradkettige organische Gruppen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen aufweist, und

(b) etwa 95 Gew.-% bis etwa 0,01 Gew.-% eines im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materials, das

(i) eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis etwa 50/Um,

(ii) eine Form mit einer Anisotropie von etwa 5 : 1 bis

1:1,

(iii) eine Härte, die geringer ist als etwa 5»5 nach der Mohs-Skala,

(iv) einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 150 C aufweist und

(v) im wesentlichen von austauschbaren Kalzium- und Magnesiumionen frei ist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kationaktive Weichmacherverbindung die allgemeine Formel

ⁿR I

hat, worin

R Wasserstoff oder eine aliphatische Gruppe mit 1 bis 22

Kohlenstoffatomen,

R₁ eine aliphatische Gruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, R₂ und R^ jeweils Alkylgruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen

und

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X ein Halogen-, Acetat-, Phosphat-, Nitrat- oder Methyl-

sulfatanion bedeuten.
3· Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen, wasserunlösliche, teilchenförmige Material aus oberflächenmodifizierter Stärke, PoIy--(methylmethacrylat), Poly-(tetrafluoräthylen), ,Polystyrol, Poly-(styroldivinylbenzol), Poly-(vinyltoluol), Poly_r(melamin-"formal dehyd-harnst off/formaldehyd) , Poly-(harns toff /formal dehyd), Glasperlen, Glasmikroballons, Stärke oder Mischungen davon besteht.
4-, Flüssige Weichmacherzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie

(a) etwa 1 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% einer kationaktiven Gewebeweichmacherverbindung, die eine bis zwei geradkettige organische Gruppen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen aufweist, und

(b) etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% eines im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materials, das

(i) eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis etwa 50 ,um,

(ii) eine Form mit einer Anisotropie von etwa 5 '· 1 bis 1:1,

(iii) eine Härte, die geringer ist als etwa 5i5 nach der Mohs-Skala,

(iv) einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 150 C aufweist und

(v) im wesentlichen von austauschbaren Kalzium- und Magnesiumionen frei ist,
enthält.

./■

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5· Zusammensetzung nach Anspruch 4-,' dadurch gekennzeichnet, daß die kationaktive Geivebewei-chiaacherverbindung in einer Menge von etwa 2 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% vorliegt.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenförmige Material in einer Menge von etwa O₁I Gew.-% bis etwa 6 Gew.-% vorliegt.
7· Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch grekennzeichnet, daß die kationaktive Weichmacherverbindung' die allgemeine Formel (I) hat, worin R^ R^, R₂* S^ und X die im Anspruch 2 angegebene Bedeutung haben.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen wasserunlösliehe, teilchenförmige Material aus oberflächenmodifizierter Stärke, Poly-Cmethylmethacrylat), Poly-(tetrafluoräthylen), Polystyrol, Poly-(styroldivinylbenzol), Poly-(vinyltoluol),. Poly-Cmelaminformaldehyd-harnstoff/formaldehyd), PoIy-(harnstoff/formaldehyd), Glasperlen» Glasmikroballons, Stärke oder Mischungen davon besteht.
9· Feste Gewebeweichmacherzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie

(a) etwa 1 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-% einer kationaktiven Gewebeweichmacherverbindung, die eine bis zwei geradkettige organische Gruppen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen aufweist, und

(b) etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% eines im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materials, das

(i) eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa

bis etwa 50 /Um,
(ii) eine Form mit einer Anisotropie von etwa 5:1 bis 1:1,

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(iii) eine Härte, die geringer ist als etwa 5*5 nach der Mohs-Skala',

(iv) einen Schmelzpunkt von mehr als etwa. 150 C- aufweist und

(v) im wesentlichen von austauschbaren Kalzium- und

Magnesiumionen frei ist, enthält.
10. Zusammensetzung nach-Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie den kationaktiven Gewebeweichmacher in einer Menge von-"etwa 5 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% enthält.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenförmige Material in einer Menge von etwa 0,2 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% vorliegt.
12. Zusammensetzung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der kationaktive Gewebeweichmacher aus der Gruppe

(1) quaternärer Ammoniumverbindungen der allgemeinen Formel (I), worin R, R., R₂, R^ und X die im Anspruch 2 angegebene Bedeutung haben, und

(2) quaternärer Imidazoliniumsalze der allgemeinen Formel

⁴ H H
H-C C-H

« 1

11

worin

R₆ ein Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Rc ein Alkyl mit 1 bis 4- Kohlenstoffatomen oder einen Wasserstoffrest,
R₈ ein Alkyl mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen,

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R₁₇ ein Alkyl mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und

X 'ein Anion bedeuten, ausgewählt ist.
13· Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenförmige Material aus oberflächeninodifizierter Stärke, Poly-(methylmethacrylat) , Poly-(tetraf luoräthylen) , Polystyrol, Poly-(styroldivinylbenzol) , Poly-(vinyltoluol), Poly-Cmelaminformaldehyd-harnstofformaldehyd), Poly-(harnstdfformaldehyd), Glasperlen, Glasmikroballons, Stärke oder deren Mischungen besteht.
14. Zusammensetzung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebeweichmacher auf Basis quaternärer Ammoniumverbindungen aus Talgtrimethylammoniumchlorid; Ditalgdimethylammoniumchlorid; Ditalgdimethylammoniummethylsulfat; Dihexadecyldimethylammoniumchlorid; Di-(hydrierter Talg)-dimethylammoniumchlorid; Dioctadecyldimethylammoniumchlorid; Dieicosyldimethylammoniumchlorid; Didocosyldimethylammoniumchlorid; Di-(hydrierter Talg)-dimethylammoniummethylsulfat; Dihexadecyldiäthylammoniumchlorid; Dihexadecyldimethylammoniumacetat; Ditalgdipropylammoniumphosphat; Ditalgdimethylammoniumnitrat oder Di-(kokosnuß-alkyl)-dime thylammoniumchlorid besteht.
15· Verfahren zur Behandlung von Geweben, um diesen erwünschte Gewebepflegevorteile zu verleihen, dadurch gekennzeichnet, daß man Gewebe in einer wässerigen Flüssigkeit behandelt, welche

(a) etwa 0,2 Teile/Million bis 500C Teile/Million einer kationaktiven Gewebeweichmacherverbindung mit einer bis zwei geradkettigen organischen Gruppen mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen und

(b) etwa 0,2 TeileAüllion bis 1000 Teile/Million eines im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen

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Materials,. das·

(i) eine'mittlere Teilchengröße im Bereich von etv/a 1 bis etv/a 50 ,um,

(ii) eine Fora mit einer Anisotropie von etwa 5 : 1 bis 1:1,

(iii) eine Härte, die geringer ist als etv/a 5»5 nach der Mohs-Skala,

(iv) einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 15O°C aufweist und

(v) im wesentlichen von austauschbaren Kalzium- und

Magnesium!onen frei ist,
enthält.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die kationaktive üeichmacherverbindung in einer Menge von etwa 2,5 Teilen/Hillion bis etv/a 1000 Teilen/Million verwendet wird.

17- Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als im wesentlichen wasserunlösliches, teilchenförmiges Material oberflächenmodifizierte Stärke, Poly-(methylmethacrylat), Poly-Ctetrafluoräthylen), Polystyrol, PoIy-(styroldivinylbenzol), Poly-(vinyltoluol), Poly-(melaminformaldehyd-harnstofformaldehyd), Poly-(harnstofforaaldehyd), Glasperlen, Glasmikroballons, Stärke oder Mischungen davon verwendet.

Für: The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V.St.A.

Dr. H.- -Jl Wolff Rechtsanwalt

409847/1CU3