DE2438127A1

DE2438127A1 - PLASTICIZER COMPOSITION FOR TEXTILES

Info

Publication number: DE2438127A1
Application number: DE19742438127
Authority: DE
Inventors: William Patrick Doyle; Ronald Edward Jones; William Raymond Siegart; Frank Kernan Ward
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1973-09-10
Filing date: 1974-08-08
Publication date: 1975-03-13
Also published as: JPS5053694A; AR203755A1; GB1451998A; FR2243181A1; IT1021243B

Description

Patentassessor Hamburg, den 6. Aug. 1974Patent assessor Hamburg, 6 Aug 1974

Dr. Gerhard Schupfner W/ik Deutsche Texaco AGDr. Gerhard Schupfner W / ik German Texaco AG

Mt?elwefi80 ^ ' ^T ^ ⁰^ ^D ^ 72Mt? Elwefi80 ^ ' ^T ^ ⁰ ^ ^D ^ 72

TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION 135 East 42nd Street New York, N.T. 10017TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION 135 East 42nd Street New York, N.T. 10017

U.S.A.UNITED STATES.

Weichmacherzusammensetzung für TextilienSoftener composition for textiles

Weichmacher für Textilien werden in großem Umfang in Haushalten, Wäschereien und der Textilindustrie verwendet, um dem Textilgut Weichheit, Oberflächenglätte, guten Pail und leichte Faltbarkeit, Bauschigkeit und dergl.' Eigenschaften zu verleihen und Speckigwerden, übermäßige Ablagerungen des Weichmachers auf dem Textilgut, Verfärbung und andere unerwünschte Erscheinungen zu vermeiden. Ob- · wohl die Literatur über Textilweichmacher sehr umfangreich ist, ist der genaue Mechanismus des Weichmachens nicht bekannt. Nach einer allgemein akzeptierten Theorie ist die Weichheit mit der Gleitwirkung des an dem Textilgut adsorbierten Weichmachers und die daraus resultierende Verminderung der Reibung zwischen den Textilfasern in Beziehung zu setzen. . .Softeners for textiles are used extensively in households, laundries and the textile industry, about softness, surface smoothness and good pail to textiles and easy foldability, bulkiness and the like. ' properties to give and become greasy, excessive deposition of the softener on the textile material, discoloration and to avoid other undesirable phenomena. Although the literature on textile softeners is very extensive the exact mechanism of plasticization is not known. According to a generally accepted theory is the softness with the sliding effect of the softener adsorbed on the textile material and the resultant Reduction of the friction between the textile fibers related. . .

Zu den bekannten Textilweichmachern gehört eine Anzahl stickstoffhaltiger Zusammensetzungen, darunter quaternäre Ammoniumsalze mit zwei Methylresten und zwei hydriertenKnown fabric softeners include a number of nitrogenous compositions, including quaternaries Ammonium salts with two methyl radicals and two hydrogenated

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Tallölfettsäureresten am Stickstoff. Während diese quaternären Ammoniumverbindungen hinsichtlich ihrer weichmachenden Eigenschaften befriedigen, haben sie einen für viele Anwendungszwecke erheblichen Nachteil.: ' Sie wirken wasserdichtmachend auf die Textilien, auf die sie mehrmals aufgebracht worden sind. Handtücher und Win- · dein, die wiederholt mit diesen quaternären Ammoniumverbindungen behandelt worden sind,'haben eine geringere Absorptionsfähigkeit und sind für Dauergebrauch weniger geeignet als Handtücher und Windeln, die ihre ursprüngliche Benetzungs- und Absorptionsfähigkeit besitzen. Es sind auch quaternäre Ammoniumverbindungen als Textilweichmacher vorgeschlagen worden, die diese wasserdichtmachende Wirkung nicht haben. Diese Verbindungen enthalten einen Kohlenwasserstoffrest, der mit den bei der Polymerisation höherer ungesättigter Fettsäuren mit 8 - 24 C-Atomen zurückbleibenden Fettsäure-Monomeren übereinstimmt. Wenn Jedoch der Fettsäurerest eine Doppelbindung enthält, bekommt das Textilgut, auf die die Verbindung aufgebracht ist, einen Gelbschimmer, es vergilbt. Dieser Nachteil kann im gewissen umfang durch Hydrieren des Fettsäurerestes eliminiert werden, aber vollständige Sättigung kann offensichtlich nicht erreicht werden, denn die Vergilbungstendenz bleibt, wenn auch in abgeschwächtem Maße. Hinzu kommt, daß diese Modifizierung die Herstellungskosten erhöht.Tall oil fatty acid residues on nitrogen. While this quaternary If ammonium compounds satisfy their softening properties, they have one for many application purposes have a significant disadvantage: 'They have a waterproofing effect on the textiles, on the they have been applied several times. Towels and winches that are repeated with these quaternary ammonium compounds have been treated, 'have a lower absorbency and are less for long-term use suitable as towels and diapers, which have their original wetting and absorption capacity. There are also quaternary ammonium compounds as fabric softeners which do not have this waterproofing effect. These compounds contain a hydrocarbon radical that is associated with the polymerization higher unsaturated fatty acids with 8-24 carbon atoms remaining fatty acid monomers. However, if the fatty acid residue contains a double bond, the textile gets to which the compound is applied is a shimmer of yellow, it turns yellow. This disadvantage can be caused to a certain extent by the hydrogenation of the fatty acid residue can be eliminated, but complete saturation obviously cannot be achieved because of the tendency to yellow remains, albeit to a lesser extent. In addition, this modification increases manufacturing costs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, neue Textilweichmacherzusammensetzungen auf Basis quaternärer Ammoniumverbindungen zu schaffen, die die vorstehend geschilderten Nachteile nicht aufweisen.The invention is therefore based on the object of novel fabric softener compositions on the basis of quaternary ammonium compounds to create those described above Do not have disadvantages.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Weichmacherzusammensetzung für Textilien, welche gekennzeichnet ist durch eine wässrige Lösung, die etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% des quaternären Ammoniumsalzes der allgemeinen Formel ·The object is achieved by a softener composition for textiles, which is characterized by an aqueous one Solution containing about 0.1 to about 10% by weight of the quaternary ammonium salt of the general formula

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/^N / ^N

in der E^ ein sekundärer Alkylrest mit 10 - 30 C-Atomen, Rp ein sekundärer Alkylrest mit 10 - 30 C-Atomen oder ein Alkylrest mit 1-4 C-Atomen; und R, und R^ Alkylreste mit 1-4 C-Atomen bedeuten.in the E ^ a secondary alkyl radical with 10-30 carbon atoms, Rp is a secondary alkyl radical with 10-30 carbon atoms or a Alkyl radical with 1-4 carbon atoms; and R, and R ^ are alkyl radicals with 1-4 carbon atoms mean.

Die erfindungsgemäßen Weichmacherzusammensetzungen enthalten quaternäre Ammoniumchloride, die aus langkettigen (sekundär Alkyl)-aminen hergestellt, worden sind. (Der hier gebrauchte Ausdruck "sekundär Alkyl" bedeutet aliphatische Kohlenwasserstoffreste, die mit einem sekundären C-Atom an das N-Atom gebunden sind). Die Weichmacherzusammensetzungen geben einer großen Anzahl verschiedenartigster Textilgüter die .erwünschte Weichheit, wobei Speckigwerden und ein ungünstiger Einfluß auf die Absorptionseigenschaften des damit weichgemachten Textilgutes sowie die unerwünschte Ablagerung der Weichmacherverbindung auf dem weichgemachten Textilgut nicht auftreten. Darüber hinaus verleihen die erfindungsgemäßen Weichmacherzusammensetzungen dem Textilgut, auf das sie aufgebracht sind, antistatische Eigenschaften, und besitzen auch bakteriostatische Eigenschaften.The plasticizer compositions according to the invention contain quaternary ammonium chlorides made from long chain (secondary alkyl) amines. (This here The term "secondary alkyl" used means aliphatic hydrocarbon radicals which have a secondary carbon atom are bound to the N atom). The softener compositions give a large number of very different textile goods the .desired softness, becoming fat and an unfavorable influence on the absorption properties of the thus plasticized textile goods as well as the undesired deposition of the plasticizer compound on the plasticized Textile goods do not occur. In addition, the softener compositions according to the invention give the textile material, to which they are applied have antistatic properties, and also have bacteriostatic properties.

Die Erfindung wird nun ins einzelne gehend beschrieben. Es ist überraschend gefunden worden, daß bestimmte quaternäre Ammoniumchloride, die aus (sek.-Alkyl)-primär-Aminen und Di-(sek.-alkyl)-sek.-Aminen hergestellt sind, bei denen jeder der sek.-Alkylreste etwa 10 - 30, vorzugsweise 10 - 25 C-Atome aufweist, ausgezeichnete Weichmacher für Textilgut sind. Unter bestimmten Umständen..sind sie bakteriostatisch und in der.Lage, .dem behandelten Gewebe antistatische Eigenschaften zu verleihen. Wegen ihrer Wasserlöslichkeit wird ein übermäßiges Abscheiden auf und in dem Textilgut vermieden. . · ·The invention will now be described in detail. It has surprisingly been found that certain quaternaries Ammonium chlorides made from (sec-alkyl) primary amines and di- (sec-alkyl) -sec-amines in which each of the sec-alkyl radicals is about 10-30, preferably 10-25 Has carbon atoms, are excellent softeners for textile goods. Under certain circumstances ... they are bacteriostatic and able to make the treated fabric antistatic To give properties. Because of their solubility in water, there is excessive deposition on and in the textile material avoided. . · ·

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Die Textilweichmacher nach der Erfindung fallen unter die nachstehende allgemeine FormelThe fabric softeners of the invention fall under the general formula below

4-4-

in der bedeuten: R_x. ein sekundärer Alkylrest mit 1-30 C-Atomen, vorzugsweise 1 - 25, insbesondere nicht mehr als 20 C-Atomen; E₂ ein ebensolcher sekundärer Alkylrest oder ein Alkylrest mit 1-4 C-Atomen; B^ und E^, Alkylreste mit 1-4 C-Atomen. Die niederen Alkylreste können sein: Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, η-Butyl und Isobutyl, wobei der Methylrest besonders bevorzugt ist.in which mean: R _x . a secondary alkyl radical with 1-30 carbon atoms, preferably 1-25, in particular not more than 20 carbon atoms; E _{2 is} a secondary alkyl radical of this type or an alkyl radical having 1-4 C atoms; B ^ and E ^, alkyl radicals with 1-4 carbon atoms. The lower alkyl radicals can be: methyl, ethyl, propyl, isopropyl, η-butyl and isobutyl, the methyl radical being particularly preferred.

Der sek.-Alkylrest, der innerhalb des o.a. bevorzugten Bereiches besonders bevorzugt wird, hängt von dem jeweils erwünschten Effekt ab. Die quaternären Ammoniumverbindungen, die 16 - 20 C-Atome im Alkylsubstituenten aufweisen, werden dort bevorzugt, wo größter Weichmachungseffekt, aber geringe oder gar keine antibakterielle Wirkung und nur geringe oder gar keine antistatischen Eigenschaften erwünscht sind. Die quaternären Ammoniumverbindungen nach der Erfindung, deren sek. Alkylreste etwa 10 - 14 C-Atome aufweisen, sind besonders für die Zwecke geeignet, bei denen ein geringerer Weichmachungsgrad ausreicht, aber antistatische und antibakterielle Eigenschaften gleichzeitig erwünscht sind, so daß die Zahl der nötigen Additive, die dem Behandlungsbad zugesetzt werden müssen, vermindert wird. Die quaternären Ammoniumverbindungen, die einen oder zwei sek. Alkylreste mit 14 - 15 C-Atomen aufweisen, werden am seltensten bevorzugt. . .The sec-alkyl radical, which is preferred within the above Range is particularly preferred depends on the particular desired effect. The quaternary ammonium compounds, which have 16-20 carbon atoms in the alkyl substituent, are Preferred where the greatest softening effect, but little or no antibacterial effect and only little or no antistatic properties at all are desired. The quaternary ammonium compounds according to the invention, their sec. Alkyl radicals have about 10-14 carbon atoms, are particularly suitable for purposes in which a lesser Degree of softening is sufficient, but antistatic and antibacterial properties are desirable at the same time are, so that the number of necessary additives that must be added to the treatment bath is reduced. the quaternary ammonium compounds that take one or two sec. Having alkyl radicals with 14-15 carbon atoms are the least common preferred. . .

Beispiele für sek. alkylsubstituierte quaternäre Ammoniumchloride sind:Examples of sec. alkyl substituted quaternary ammonium chlorides are:

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Di(C^₀-C.. sek. alkyl^dimethyl-ammonÄum-chlorid, C.q-C,^ sek. alkyl)-trimethyl-ammonium-ch.lorid, Di(C.^-C.j- sek. alkyl^dimethyl-ammonium-chlorid, ₂Q sek. alkyl)-dimetliyl-ammonium-chlorid,Di (C ^ ₀ -C .. sec. Alkyl ^ dimethyl-ammonium chloride, Cq-C, ^ sec. Alkyl) -trimethyl-ammonium-ch.loride, Di (C. ^ - Cj- sec. Alkyl ^ dimethyl -ammonium-chloride, ₂ Q sec. alkyl) -dimetliyl-ammonium-chloride,

sek. alkyl^trimethyl-ammonium-chlorid, sek. alkyl^trimethyl-ammonium-chlorid, ^ sek. alkyl)-diäthyl-ammonium-chlorid, sek. alkyl^tri-n-butyl-ammonium-chlorid, ₀ sek. alkyl)-diisopropyl-ammonium-ch.lorid, sek. alkyl)-triäthyl-ammonium-chlorid, , sek. alkyl^dimethyl-ammonium-chlorid, ^ sek. alkyl)-trimethyl-ammoni"um-chlorid.sec. alkyl ^ trimethyl ammonium chloride, sec. alkyl ^ trimethyl-ammonium-chloride, ^ sec. alkyl) diethyl ammonium chloride, sec. alkyl ^ tri-n-butyl ammonium chloride, ₀ sec. alkyl) diisopropyl ammonium chloride, sec. alkyl) triethyl ammonium chloride,, sec. alkyl ^ dimethyl ammonium chloride, ^ sec. alkyl) trimethyl ammonium chloride.

Die vorstehend angegebenen Bereiche für die C-Atomzahlen in den sek. Alkyl-Substituenten deuten auf Gemische von Verbindungen hin, in denen die Länge der sek. Alkylketten untereinander verschieden sind, aber innerhalb der angegebenen Bereiche liegen.The ranges given above for the number of carbon atoms in the sec. Alkyl substituents indicate mixtures of Connections in which the length of the sec. Alkyl chains are different from one another, but within the specified range Areas lie.

Das Verfahren, nach dem im allgemeinen die erfindungsgemäßen Textilweichmacher hergestellt werden, besteht ■ zunächst aus der Herstellung der (sek. Alkyl)-amin-kompomente und deren Methylierung, am besten mit Methylchlorid.The process by which the textile softeners according to the invention are generally produced consists of initially from the production of the (secondary alkyl) amine components and their methylation, preferably with methyl chloride.

Die geeigneten gesättigten aliphatischen Amine, die mit einem oder zwei sek. Alkylresten mit je 10 - 30, vorzugsweise 10 - 25» C-Atomen substituiert sind, werden am besten nach dem in der.US-PS 3 470 252 beschriebenen Verfahren hergestellt. Danach, schließt die Herstellung dieser Amine ■ .die Dampf- und Flussigphasennitrierung von Gemischen von η-Paraffinen unter Benutzung einer Vielzahl von Nitrierungsmitteln, wie Salpetersäure und die Stickoxide, z.B. Stickstoffdioxid, oder Gemische davon, ein.The suitable saturated aliphatic amines with one or two sec. Alkyl radicals of 10-30 each, preferably 10-25 »C atoms are substituted, are best according to the method described in US Pat. No. 3,470,252 manufactured. After that, the production of these amines ■ closes . the vapor and liquid phase nitration of mixtures of η-paraffins using a variety of nitrating agents, such as nitric acid and the nitrogen oxides, e.g., nitrogen dioxide, or mixtures thereof.

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Diese Nitroparaffingemische sind geeignete Substrate für die Umwandlung in Amine, da sie relativ günstig als Rohprodukte zur Verfügung stehen und leicht unter Benutzung der bekannten Hydrierungskatalysatoren, wie Raney-Nickel, Palladium auf Kohle, Nickel auf Diatomeenerde, Zinnchlorid oder Zink in Gegenwart von Wasserstoffgas und gewöhnlich unter Überdruck zu den entsprechenden Aminen reduziert werden können.These nitroparaffin mixtures are suitable substrates for the conversion into amines, since they are relatively cheap as raw products are available and easily using the known hydrogenation catalysts, such as Raney nickel, Palladium on carbon, nickel on diatomaceous earth, tin chloride or zinc in the presence of hydrogen gas and usually can be reduced to the corresponding amines under excess pressure.

Die sekundären Amine gemäß diesem Verfahren, und mit diesem Ausdruck gemeint sind Gemische von Aminen, die unterschiedliche C-Ketten haben, an welchen die Aminogruppe willkürlich an irgendeinem nicht endständigen C-Atom sitzt. Beispiele für die Alkylreste sind Alkylreste mit 14 - 15 C-Atomen (CL^-CLπ·\; mit 10 - 14 C-Atomen (C₁₀-C₁₄) ; mit 16 - 20 C-Atomen (C₁₆-C₂₀); mit 16 - 18 C-Atomen (C₁₆-C₁₈); mit 17 - 20 C-Atomen (C₁₁-T-C₂₀); mit 19 - 22 C-Atomen (C₁Q-C₂₂) und.20 - 23 C-Atomen (C₂₀-C₂₅), welche, wie oben gesagt, normalerweise der Fraktion von Paraffinen entsprechen, welche nitriert und dann zu Aminen reduziert werden.The secondary amines according to this process, and what is meant by this term are mixtures of amines which have different carbon chains on which the amino group is randomly attached to any non-terminal carbon atom. Examples of the alkyl radicals are alkyl radicals with 14-15 carbon atoms (CL ^ -CLπ · \; with 10-14 carbon atoms (C ₁₀ -C ₁₄ ); with 16-20 carbon atoms (C ₁₆ -C ₂₀ ) ; with 16 - 18 carbon atoms (C ₁₆ -C ₁₈ ); with 17 - 20 carbon atoms (C ₁₁ -TC ₂₀ ); with 19 - 22 carbon atoms (C ₁ QC ₂₂ ) and 20 - 23 C Atoms (C ₂₀ -C ₂₅ ) which, as said above, normally correspond to the fraction of paraffins which are nitrated and then reduced to amines.

Die bevorzugte Zusammensetzung der sek. Alkyl-primär-amine, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen quaternären , Salze, entweder direkt oder nach einem Eigenkondensationsprozeß, in welchem zuerst sek. Alkyl-sek. Amine gebildet werden, sind die C₁₀-C₁₄, C₁₄-C₁₅, C₁₆-C₁₈, C₁₇-C₂₀ undThe preferred composition of the sec. Alkyl primary amines which are used for the preparation of the quaternary salts according to the invention, either directly or after a self-condensation process, in which first sec. Alkyl sec. Amines formed are the C ₁₀ -C ₁₄ , C ₁₄ -C ₁₅ , C ₁₆ -C ₁₈ , C ₁₇ -C ₂₀ and

^C19"^C22"^sek* Alkyl-primä2?aminf raktionen, ^{die in den Ta}~ bellen I und II aufgeführt sind. Die tatsächliche Zusammensetzung ist nicht sehr kritisch, aber die bei der Durchführung dieser Erfindung bevorzugten Fraktionsbereiche liegen innerhalb plus/minus 5 Gew.-% der offenbarten Bereiche. ^C 19 ^"C 22" ^sec * alkyl primä2? Aminf raktionen ^that bark ^{in the Ta} ~ lists I and II. The actual composition is not very critical, but the preferred fraction ranges in the practice of this invention are within plus or minus 5% by weight of the ranges disclosed.

Ferner, und indikativ für die zulässige Änderung in der Zusammensetzung der bestimmten Fraktionen, ist die Verarbeitbarkeit der undestillierten Anteile, die inFurthermore, and indicative of the permissible change in the composition of the particular fractions, is the processability of the undistilled parts in

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Tabelle I mit aufgeführt sind. Die destillierten Fraktionen werden aber eindeutig bevorzugt. Die sek. Alkylamin-Eomponenten entsprechen selbstverständlich den η-Paraffinen, die als Ausgangsmaterial verwendet wurden,und reflektieren direkt die sek. Alkylkettenlängen in den quaternären Salzen der erfindungsgemäßen Textilweichmacherzusammensetzungen. Die Gesamtbasenzahl und die Werte für basischen Stickstoff bei diesen als Beispiele in den Tabellen I und II aufgeführten Aminen zusammen mit den anderen qualifizierenden genannten Eigenschaften zeigen den hohen Amingehalt dieser Amine, selbst der undestillierten Produkte. Es ist zu bemerken, daß die C.Q-CL^-sek. Alkyl-primär- Amine in Tab.I normalerweise einen Schmelzbereich haben, der um 55 C niedriger liegt als der der üblichen Kokos-Amine, während die Differenz im Schmelzbereich der C_x.g-CLg-Fraktionen in der Tab. II geringer sind, indem sie etwas weniger als 55°C unter den Schmelzbereichen der hydrierten Tallölamine liegen. Da sie flüssig sind, gestatten die C^q-C.^- und CLc-Oy,Q-Amine insbesondere und alle jene Amine, die hier als Ausgangsprodukt verwendet werden können, ebenso wie die quaternären Ammoniumsalze in den erfindungsgemäßen Textilweichmacherzusammensetzungen eine leichtere Handhabung und größeren Nutzeffekt als die nächstliegenden höherschmelzenden, von natürlichenFettsäuren stammendenTable I are also listed. The distilled fractions are clearly preferred. The sec. Alkylamine Eomponenten correspond of course to the η-paraffins, which were used as starting material, and directly reflect the sec. Alkyl chain lengths in the quaternary salts of the fabric softener compositions according to the invention. The total base number and the values for basic nitrogen for these amines listed as examples in Tables I and II, together with the other qualifying properties mentioned, show the high amine content of these amines, even of the undistilled products. It should be noted that the CQ-CL ^ -sec. Primary alkyl amines in Table I normally have a melting range that is 55 C lower than that of the usual coconut amines, while the difference in the melting range of the C _x .g-CLg fractions in Table II is smaller, by being slightly less than 55 ° C below the melting ranges of the hydrogenated tall oil amines. Since they are liquid, the C ^ qC. ^ - and CLc -Oy, Q- amines in particular and all those amines which can be used here as starting material, as well as the quaternary ammonium salts in the fabric softener compositions according to the invention, allow easier handling and greater efficiency than the closest higher melting points derived from natural fatty acids

Fettsäureamine und die ihnen entsprechenden quaternären Ammoniumsalze.Fatty acid amines and their corresponding quaternary ammonium salts.

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_ 8 TABELLE I_ 8 TABLE I

^C10""^C15 (^sek·"Alkyl) prim. Amine ^C 10 "" ^C 15 ( ^sec · "alkyl) primary amines

Zusammensetzung,
Gew.'-%
Gaschromotogra
phische AnalyseComposition,
. Wt '-%
Gas chromatography
phical analysis ^cio-^c
undestilliert ^c io- ^c
undistilled •• 14
destilliert 14th
distilled ^C14"^C15
destilliert ^C 14 " ^C 15
distilled •• 0,30.3 n-Paraffin
H₂O
sek. Alkylamin-
Komponenten-paraffin
H ₂ O
sec. Alkylamine
component 3,0
1,0 3.0
1.0 0,70.7 0,50.5 ^C10 ^C 10 7,87.8 8,48.4 0,50.5 ^C11 ^C 11 25,125.1 32,032.0 3,33.3 ^C12 ^C 12 31,931.9 30,030.0 61,961.9 °13° 13 23,823.8 25,025.0 27,427.4 ^C14 ^C 14 3,03.0 3,93.9 ³'³
2,8 ³ ' ³
2.8 ^C15 ^C 15 0,70.7 ^C16 ■ . ^C 16 ■.

andere sek. Amineother sec. Amines 3,73.7 100,0100.0 100,0100.0 Gesamttotal 100,0100.0 98+98+ 98+ .98+. Amine, Gew.-%Amines, wt .-% 90+90+ 312312 267267 GesamtbasenzahlTotal base number 298298 7,7
187 7.7
187 220220 Basischer StockstoffAlkaline substance
Durchschnittl. MoleAverage mole
kulargew.kulargew. 7,47.4 0,79840.7984 0,80970.8097 Dichte bei 20⁰CDensity at 20 ^° C 0,80280.8028 108-110108-110 149-196149-196 Siedebereich °C/20 mmBoiling range ° C / 20 mm - 51,5- 51.5 - 21 - 21st Schmelzpunkt ⁰CMelting point ⁰ C - 51- 51 <1,0<1.0 <0,5<0.5 Farbe, ASTMColor, ASTM <2,5<2.5

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- 9 TABELLE II- 9 TABLE II

₅-(sek.-Alkyl)-prim. Amine ₅ - (sec-alkyl) -prim. Amines

Zusammensetzung,
Gew.-%
Gaschromotogra
phische AnalyseComposition,
Wt%
Gas chromatography
phical analysis ^C16~ ^C18 ^C 16 ~ ^C 18 C₁₇- C₂₀ C ₁₇ - C ₂₀ C₁₉- C₂₂ ·C ₁₉ - C ₂₂ n-Paraffinn-paraffin 4,04.0 1,41.4 •8,4• 8.4 H₂OH ₂ O (1,0)(1.0) Amin-KomponenteAmine component <^C15< ^C 15 1,51.5 2,42.4 0,60.6 ^C15 ^C 15 1,71.7 0,50.5 ^C16 ^C 16 17,817.8 9,09.0 C₁₇ C ₁₇ 46,446.4 10,210.2 0,60.6 ^C18 ^C 18 13,413.4 30,530.5 4,54.5 ^C19 ^C 19 5,05.0 30,130.1 7,67.6 ^C20 ^C 20 5,95.9 9,59.5 32,832.8 C₂₁ C ₂₁ 2,82.8 4,94.9 25,225.2 ^C22 ^C 22 1,21.2 1,11.1 10,410.4 > ^C22> ^C 22 0,30.3 0,40.4 9,99.9 Gesamttotal 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 Amine, Gew.-%Amines, wt .-% 90+90+ 90+90+ 90+90+ GesamtbasenzahlTotal base number 216216 203203 188188 Basischer StickBasic stick
stoff, % fabric, % . 5,0. 5.0 5,05.0 4,44.4 Durchschnittl. MGAverage MG 239239 256256 289289 Dichtedensity 0,8234^a 0.8234 ^a 0,8083^b 0.8083 ^b 0,8170^b 0.8170 ^b Gefrierpunkt ⁰CFreezing point ⁰ C 2,82.8 6,1 .6.1. 16,116.1 Farbe, ASTMColor, ASTM <5,0<5.0 <3,0<3.0 <5,5<5.5 ^a bei 20⁰C ^a at 20 ^° C •• ^b bei 38⁰C ^b at 38 ⁰ C

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_₁₀_ 2A38127_ ₁₀ _ 2A38127

Die (sek. Alkyl)-sek. Amine, die wertvolle Textilweichmacher-Vorstufen nach der Erfindung darstellen, werden am "besten nach den üblichen Methoden hergestellt, z.B. durch Kondensation von zwei Molen der (sek. Alkyl)-primär-Amine bei erhöhter Temperatur, beispielsweise 200⁰C, unter Verwendung von Raney-Nickel als Katalysator (z.B. 4,0 Gew.-% davon) und einem Wasserstoffdruck von etwa 1,03, vorzugsweise 3,52 atü bis 7,03 atü. (Sek. Alkyl)-sek. Amine werden auch, und zwar vorzugsweise, durch Eigenkondensation von (sek. Alkyl)-primär-Amine bei 200⁰C unter einem Wasserstoffdruck von 3,52 - 70,3 atü in Gegenwart von Nickel auf Kieselgur oder dergl. hergestellt, wobei das entstehende Ammoniak kontinuierlich aus der Reaktion abgezogen wird, was die erwünschte Umwandlung noch erhöht. Die Ausbeute liegt normalerweise bei 85 Mol-% und darüber.The (sec. Alkyl) -sec. Amines, which are valuable fabric softener precursors according to the invention are manufactured at the "best by the customary methods, for example (sec. Alkyl) by condensation of two moles of -primär amines at elevated temperature, for example, 200 ⁰ C, using Raney nickel as a catalyst (for example 4.0% by weight thereof) and a hydrogen pressure of about 1.03, preferably 3.52 atmospheres to 7.03 atmospheres (sec. Alkyl) -sec. Amines are also used, namely preferably, by self-condensation of amines -primär at 200 ⁰ C under a hydrogen pressure of 3.52 (sec alkyl.) - 70.3 atm in the presence of nickel on kieselguhr or the like produced, wherein the ammonia formed is continuously withdrawn from the reaction. which increases the desired conversion still further, the yield is typically 85 mole percent and above.

Wie bereits weiter oben gesagt, wird die Herstellung der entsprechenden quaternären Ammoniumsalze durch Methylierung, vorzugsweise mit einem molaren Überschuss an Methylchlorid ausgeführt. Die Herstellung der Di-(sek.-Alkyl)-ammoniumsalze wird entweder durch direkte Methylierung des entsprechenden sek. Amins in einer einzigen Stufe oder durch Herstellung eines Zwischenprodukts, dem N-Methyl-dl-(sek.-Alkyl)-amin, und anschließende Quaternisierung dieser Verbindung mit Methylchlorid bewirkt.As already said above, the production of the corresponding quaternary ammonium salts is carried out by methylation, preferably carried out with a molar excess of methyl chloride. The preparation of the di (sec-alkyl) ammonium salts is either by direct methylation of the corresponding sec. Amine in a single step or by manufacture of an intermediate, the N-methyl-dl- (sec-alkyl) -amine, and then quaternizing this compound with methyl chloride.

Die tert.-Amin-Vorstufen^also die Di-n-alkyl-(sek. alkyl)-amine und die n- Alkyl-di-(sek. alkyl)-amine_> können in hohen Ausbeuten nach den üblichen reduktiven Alkylierungsverfahren hergestellt werden. So lassen sich z.B. Di-methyl-(sek. alkyl)-tert.-Amine durch reduktive Alkylierung des entsprechenden sek. Alkyl-Prim.-Amins mit !Formaldehyd und Ameisensäure bei erhöhter Temperatur, etwa 9'0 - 93 C, herstellen. Methyl-di-(sek.alkyl)-tert.-Amine werden auf gleiche Weise aus den (sek.-Alkyl)-sek.-Aminen hergestellt. Diese ; beiden Reaktionen sind Kondensation-Reduktions-Reaktionen, bei welchen zunächst die Schiffsche Base hergestellt und anschließend mit Ameisensäure reduziert wird.The tertiary amine precursors ^ ie, the di-n-alkyl (sec. Alkyl) amines and N-alkyl-di (sec. Alkyl) _amines> can in high yields by the conventional reductive alkylation prepared . For example, dimethyl- (sec. Alkyl) -tert-amines can be obtained by reductive alkylation of the corresponding sec. Prepare alkyl primary amine with formaldehyde and formic acid at an elevated temperature of around 9'0 - 93 ° C. Methyl di- (sec-alkyl) -tert-amines are prepared in the same way from the (sec-alkyl) -sec-amines. These ; Both reactions are condensation-reduction reactions in which the Schiff base is first produced and then reduced with formic acid.

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2A381272A38127

Nach dem Neutralisieren werden die tert. Amine isoliert. Dies wird in üblicher Weise durch Vakuumdestillation oder Abdestillieren durchgeführt. Beispiele für solche tert. Amine, die nach dem vorstehenden Verfahren in Ausbeuten von 80 - 95 Mol-% hergestellt worden sind, sind Dirne thyl-(C,, q-C.^-sek. alkyl)-amin, Methyl~di (C₁₀-C,.^ -sek. alkyl)-amin undMethyl-di-(C^-C,,--sek. alkyl)-amin.After neutralization, the tert. Amines isolated. This is carried out in the usual way by vacuum distillation or distillation. Examples of such tert. Amines which have been prepared by the above process in yields of 80-95 mol% are direthyl (C ,, qC. ^ - sec. Alkyl) amine, methyl ~ di (C ₁₀ -C,. ^ -sec. alkyl) -amine and methyl-di- (C 1 -C 4 "-sec. alkyl) -amine.

Die so gewonnenen tert. Amine, wie z.B. die(sek. Alkyl)-dimethyl-amine, werden, wenn gewünscht, in isopropanolischer Lösung, mit Methylchlorid in einem Überschuß von 50 Mol-% ' bei etwa 70 - 100⁰C in einem Autoklaven 3-5 Stunden oder langer, beispielsweise bis zu 20 Stunden, bei 42,2 bis 63,3 atü umgesetzt, wobei nach Filtrieren, Verdampfen des Isopropanols und Extrahieren des Rückstandes mit Pentan das gewünschte sek. Alkyl-trimethyl-Ammoniumchlorid in einer Ausbeute von etwa 80 bis etwa 90 Mol-% erhalten wird.The tert thus obtained. Amines such as the (sec alkyl.) -Dimethyl-amine, are, if desired, in isopropanolic solution with methylene chloride in an excess of 50 mol% 'at about 70-100 ⁰ C in an autoclave for 3-5 hours or longer, for example up to 20 hours, implemented at 42.2 to 63.3 atmospheres, after filtering, evaporating the isopropanol and extracting the residue with pentane, the desired sec. Alkyl trimethyl ammonium chloride is obtained in a yield of about 80 to about 90 mol%.

Beispiele für die erfindungsgemäßen quaternären Ammoniumsalze, die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt und in den angegebenen Ausbeuten erhalten wurden, __i4H₂₁_₂₉) N(CH₃)₃]⁺ -0l"unä [ Cl".Examples of the quaternary ammonium salts according to the invention, which were prepared by the process described above and obtained in the yields indicated, _ _i4 H ₂₁ _ ₂₉ ) N (CH ₃ ) ₃ ] ⁺ -Ol "unä [ Cl".

Die vorstehend beschriebenen quaternären Ammoniumchloride liegen in den Textilweichmacherzusammensetzungen gewöhnlich in Wasser gelöst vor, indem sie in den erforderlichen Konzentrationen leicht löslich sind. Gewöhnlich werden sie in etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-%igen Lösungen verwendet. Diese Lösungen werden in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 1,5 6 pro 100 g Textilgut aufgebracht und um maximalen Effekt, zu erzielen, ,in Mengen von etwa 0,25 bis etwa 0,75 g pro 100 g Textilgut. Die Anwesenheit organischer Lösungsmittel, wie · der niederen aliphatischen Alkohole Äthanol oder Isopropanol, ist nicht erforderlich, doch wenn gewünscht, möglich.The quaternary ammonium chlorides described above are commonly found in fabric softening compositions dissolved in water in that they are easily soluble in the required concentrations. Usually they are in about 0.1 to about 10 wt .-% solutions are used. These solutions are used in amounts from about 0.1 to about 1.5 6 per 100 g textile material applied and in order to achieve maximum effect, in amounts of about 0.25 to about 0.75 g per 100 g Textile goods. The presence of organic solvents, such as the lower aliphatic alcohols ethanol or isopropanol, is not required, but possible if desired.

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Wenn nicht anders angegeben, schließen die vorstehend beschriebenen Lösungen und die quaternären Ammoniuinchloride gemäß der weiter oben gebrachten allgemeinen Formel alle zurückgebliebenen Amine, die sich bei der Methylierung nicht zu den quaternären Ammoniumchloriden umgesetzt haben, ein.Unless otherwise specified, the solutions described above and the quaternary ammonium chlorides include in accordance with the general formula given above, all the amines remaining which are formed during the methylation have not converted to the quaternary ammonium chlorides.

Die Textilweichmacherzusammensetzungen können, wenn gewünscht, in Kombination mit nicht-ionischen oder kationischen Netzmitteln verwendet werden, was aber für die üblichen Anwendungszwecke nicht erforderlich ist. Beispiele für nicht-ionische Netzmittel sind die Alkyl-phenoxypolyäthoxyäthanole mit Alkylgruppen mit etwa 7-18 C-Atomen und 6-60 oder mehr Ithylenoxideinheiten, wie z.B. Heptylphenoxypolyäthoxyäthanole, Octylphenoxynonylpolyäthoxyäthanole, Npnylphenoxypolyäthoxyäthanol, Dodecylphenoxypolyäthoxyäthanole und dergl.; Polyäthoxyäthanol-Derivate von mit Methylenbrücken verknüpften Alkylphenolen; schwefelhaltige Mittel, wie z.B. Kondensationsprodukte von 6 60 oder mehr Molen Äthylenoxid mit Alkyl-, z.B. Nonyl-, Dodecyl-, Tetradecyl- und tert.-Dodecyl-mercaptanen oder mit Alkylthiophenolen, deren Alkylgruppen 6-15 C-Atome aufweisen, Äthylenoxidderivate langkettiger Carbonsäuren, wie Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Öl-Säure und dergl. oder Gemische solcher Säuren, wie sie im Tallöl vorliegen, mit 6-60 Äthylenoxideinheiten pro Molekül; analoge Äthylenoxidkondensate langkettiger Alkohole, wie Octyl-, Decyl-, Lauryl- oder Cetylalkohol; Äthylenoxidderivate von verätherten oder veresterten Polyhydroxyverbindungen mit einer hydrophoben Kohlenwasserstoffke.tte, wie z.B. Sorbitan-Monostearat mit 6-60 Äthylenoxideinheiten _y und Äthylenoxid-Kondensationsprodukte langkettiger oder verzweigt' kettiger Amine, wie Dodecylamin, Hexadecylamin und Octadecylamin mit 6-60 Äthylenoxideinheiten; Block-Copolymerisate von Äthylenoxid und Propylenoxid, bestehend aus einem hydrophoben Propylenoxid-Abschnitt, verbunden mit einem oder mehreren hydrophilen Äthylen-The fabric softener compositions can, if desired, be used in combination with nonionic or cationic wetting agents, but this is not necessary for the usual purposes. Examples of non-ionic wetting agents are the alkyl phenoxypolyethoxyethanols with alkyl groups with about 7-18 carbon atoms and 6-60 or more ethylene oxide units, such as heptylphenoxypolyethoxyethanols, octylphenoxynonylpolyethoxyethanols, Npnylphenoxypolyethoxyethanol, and dodecylphenoxyethanol. Polyethoxyethanol derivatives of alkylphenols linked with methylene bridges; Sulfur-containing agents, such as condensation products of 6 to 60 or more moles of ethylene oxide with alkyl, for example nonyl, dodecyl, tetradecyl and tert-dodecyl mercaptans or with alkylthiophenols whose alkyl groups have 6-15 carbon atoms, ethylene oxide derivatives of long-chain carboxylic acids , such as lauric, myristic, palmitic, oleic acid and the like. Or mixtures of such acids, as are present in tall oil, with 6-60 ethylene oxide units per molecule; analogous ethylene oxide condensates of long-chain alcohols, such as octyl, decyl, lauryl or cetyl alcohol; Äthylenoxidderivate of etherified or esterified polyhydroxy compounds having a hydrophobic Kohlenwasserstoffke.tte, such as sorbitan monostearate with 6-60 ethylene oxide units and _y ethylene oxide condensates of long-chain or branched '-chain amines such as dodecyl amine, hexadecyl and octadecyl amine with 6-60 ethylene oxide units; Block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, consisting of a hydrophobic propylene oxide section, connected with one or more hydrophilic ethylene

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oxidabschnitten.oxide sections.

Die Textilweichmacherzusammensetzungen nach der Erfindung können weitere Zusätze nach Wahl enthalten, wie z.B. Viskositätsmodifikatoren, Farbstoffe, Duftstoffe, Antischaummittel und zusätzliche Netzmittel.The fabric softener compositions according to the invention may contain other additives of your choice, such as viscosity modifiers, Dyes, fragrances, anti-foaming agents and additional wetting agents.

Wenn die Textilweichmacherzusammensetzungen in'Haushaltungen oder Wäschereien verwendet werden, werden sie am besten während des Waschvorganges dem Spülwasser zugesetzt, und zwar in den vorstehend angegebenen, auf das Gewicht des Textilgutes bezogenen Mengen.When the fabric softener compositions are in 'households or laundries, they are best added to the rinse water during the washing process, and in the amounts specified above based on the weight of the textile goods.

Wenn der Weichmacher als Appretur auf das Textilgut aufgebracht werden soll, kann dies nach irgendeiner hierfür bekannten und in der Textilindustrie oder den Reinigungen angewendeten Methode geschehen. So können die Textilien durch übliches Klotzen behandelt werden, wobei die Textilien durch eine wässrige, den Weichmacher enthaltende Lösung geführt, in einem Walzenspalt ausgepreßt und dann kurz erhitzt wird, um das Lösungsmittel, also das Wasser oder ein anderes übliches Lösungsmittel, wie Isopropanol, Aceton, Methylethylketon, zu verdampfen. Das behandelte Textilgut wird dann erwärmt und bei Trocknungstemperatur von etwa 90 - TOO⁰C solange gehalten, bis es trocken ist. Außerdem können Methoden zum Überziehen von Oberflächen, wie Sprühen und Streichen, angewendet werden, um einen Weichmacherfilm auf die Oberfläche des Textilsubstrates aufzubringen. - ·If the plasticizer is to be applied to the textile material as a finish, this can be done by any method known for this purpose and used in the textile industry or in cleaning. The textiles can be treated by conventional padding, the textiles being passed through an aqueous solution containing the softener, pressed in a roller gap and then briefly heated to remove the solvent, i.e. the water or another common solvent such as isopropanol or acetone , Methyl ethyl ketone, to evaporate. The treated textile material is then heated and kept at a drying temperature of about 90 - TOO ⁰ C until it is dry. In addition, surface coating methods, such as spraying and brushing, can be used to apply a plasticizer film to the surface of the textile substrate. - ·

Beim Klotzen oder den anderen vorstehend angegebenen Techniken werden die gleichen Konzentrationen angewandt, wie die weiter oben angegebenen.-In padding or the other techniques given above, the same concentrations are used as the given above.

Die Ausdrücke "behandeln" oder "aufbringen" oder ^:Varianten davon, wie sie hierin in Verbindung mit der Benutzung der erfindungsgemäßen Textilweichmacherzusammensetzungen gebraucht werden, schließen sowohl das Beschichten als auchThe terms “treat” or “apply” or ^: variants thereof as used herein in connection with the use of the fabric softener compositions according to the invention include both coating and coating

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das Imprägnieren von Textilgut zum Zwecke des Weichmachens, einschließlich des Appretierens, ein.the impregnation of textiles for the purpose of softening, including finishing.

Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen noch näher erläutert. . ·The invention will now be explained in more detail by means of examples. . ·

example 1

In diesem Beispiel wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Textilweichmacher beschrieben:This example describes the production of the textile softeners according to the invention:

Es wurden die quaternären Ammoniumchloride a - e wie folgt · hergestellt:The quaternary ammonium chlorides a - e were produced as follows:

a)(C_/lZ|-C^_c--sek. Alkyl)-trimethylammoniumchlorid wurde durch Nitrieren eines.Gemisches von η-Paraffinen mit 14 C-Atomen, Hydrieren der resultierenden Nitroparaffine zu dem entsprechenden sek. Alkyl-prim.-amin und Isolieren •des (CL^-C₁,-)-sek. Alkyl-amiris nach dem in der US-PS 3 470 252 beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Amin wurde in das entsprechende quaternäre Salz durch Methylieren mit einem molaren Überschuss an Methylchlorid in Gegenwart von Isopropanol und Alkali übergeführt. Die Reaktion wurde bei etwa 70 - 80⁰C in einer Zeit von etwa 10 - 20 Stunden durchgeführt, danach wurde Produkt abgekühlt und filtriert, um das gewünschte (C^-C^ Alkyl)-trimethylammoniumchlorid zu erhalten.a) (C _{/ IZ} | -C ^ _c -sec. alkyl) -trimethylammonium chloride was obtained by nitrating a mixture of η-paraffins with 14 carbon atoms, hydrogenating the resulting nitro-paraffins to the corresponding sec. Alkyl-prim.-amine and isolating • des (CL ^ -C ₁ , -) - sec. Alkyl amiris prepared by the process described in US Pat. No. 3,470,252. The amine was converted into the corresponding quaternary salt by methylation with a molar excess of methyl chloride in the presence of isopropanol and alkali. The reaction was carried out at about 70-80 ^° C. for about 10-20 hours, after which the product was cooled and filtered in order to obtain the desired (C 1 -C 4 alkyl) trimethylammonium chloride.

Q Alkyl)-trimethylammoniumchlörid wurde wie in Beispiel 1 a) hergestellt, jedoch wurde von einem Gemisch von C^₀ - C^-n-Paraffinen ausgegangen.Q alkyl) trimethylammonium chloride was prepared as in Example 1 a), but a mixture of C ^ ₀ - C ^ -n paraffins was assumed.

c) DiCC.Q-C^ sek. alkyl)-dimethylammoniumchlorid wurde, wie in Beispiel 1a) beschrieben, hergestellt, doch wurde eine zusätzliche Stufe nach der Gewinnung des gewünschten (C.Q-C-^-sek. Alkyl)-Prim. Amins eingeführt, in der das durch Hydrierung erhaltene (sek. Alkyl)-Prim. Amin bei 19O - 22O⁰C in einer Wasserstoffatmosphäre von 3,52 - 7»03 atü über einem reduzierten Ni/NiO-Katalysatorc) DiCC.QC ^ sec. alkyl) -dimethylammonium chloride was prepared as described in Example 1a), but an additional step after the recovery of the desired (CQ-C - ^ - sec. alkyl) -prim. Amine introduced, in which the (sec. Alkyl) -prim obtained by hydrogenation. Amine at 19O - 22O ⁰ C in a hydrogen atmosphere from 3.52 to 7 »03 atmospheres over a reduced Ni / NiO catalyst

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auf einem Kieselgurträger (Verhältnis von reduziertem Nickel zu Gesamtnickelgehalt des Katalysators 0,6 - 1) weiter umgesetzt. Die resultierende. Verbindung war das Di-(C^Q-CL^-sek. alkyl)-sek.' Amin, das in das entsprechende Di-(C^Q-G^^- sek. alkyl)-dimethylammoniumchlorid übergeführt wurde.on a kieselguhr support (ratio of reduced nickel to total nickel content of the catalyst 0.6 - 1). The resulting. Compound was the di- (C ^ Q-CL ^ -sec. Alkyl) -sec. ' Amine, which was converted into the corresponding di- (C ^ QG ^^ - sec. Alkyl) -dimethylammonium chloride.

ti) Di-(C.^-C.c-sek. .alkyl)-dimethylammoniumchlorid wurde, wie in Beispiel 1 c) beschrieben,hergestellt, jedoch wurde in die Nitrierungsstufe ein Gemisch von C^-C. cn-Paraffine eingesetzt. ' 'ti) di- (C. ^ - C.c-sec. .alkyl) -dimethylammonium chloride was, as described in Example 1 c), produced, however a mixture of C ^ -C. cn paraffins used. ''

e) Di-(C_Xjg-C2Q-sek. alkyl)-dimethylammoniumchlorid wurde, - wie in Beispiel 1 c) beschrieben, hergestellt, aber in der Nitrierungsstufe ein Gemisch von G^-CpQ-n-Paraffinen eingesetzt.e) Di- (C _X jg-C2Q-sec. alkyl) -dimethylammonium chloride was prepared - as described in Example 1 c), but a mixture of G ^ -CpQ-n-paraffins was used in the nitration stage.

Example 2

Dieses Beispiel veranschaulicht die Eignung der ( sek. alkyl)- und (C^-C^c-sek. alkyl)-quaternären Ammoniumchloride nach der Erfindung als Texti!weichmacher.This example illustrates the suitability of ( sec. alkyl) - and (C ^ -C ^ c-sec.alkyl) -quaternary ammonium chlorides according to the invention as a textile softener.

Es wurde folgende Testmethode angewendet: Baumwolltücher (Windeln) handelsüblicher Größe und von ,etwa gleichem Gewicht und gleicher Oberfläche wurden zuerst mit einem Haushaltwaschmittel (das unter dem Warenzeichennamen TIDE im Handel erhältlich ist) bei 60,0⁰C gewaschen; sorgfältig gespült, um alle Waschmittelspuren zu entfernen, da sie einen schädlichen Einfluß auf den Textilweichmacher haben; an der Wäscheleine getrocknet (diesem Trocknungsverfahren wird der Vorzug vor dem Trocknen in-elektrischen Wäschetrocknern gegeben, weil letzteres weichmachende Wirkung hat); in reines Wasser gegeben, um Absorption im Gegensatz zur Adsorption der Textilweichmacher zu verhindern; und dieser Zyklus noch einmal wiederholt. ■ -The following test method was used: cotton towels (diapers) commercial size and of approximately equal weight and surface were first washed with a household detergent (available under the trademark name TIDE commercially) at 60.0 ⁰ C; rinsed carefully to remove all traces of detergent, as they have a detrimental effect on the fabric softener; dried on the clothesline (this drying method is preferred to drying in electric tumble dryers because the latter has a softening effect); put in pure water to prevent absorption as opposed to adsorption of fabric softeners; and repeat this cycle once more. ■ -

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Die Tücher wurden dann in heißem Isopropylalkohol gewaschen, bis alle Weichheit daraus entfernt war. Dann wurden sie · wieder an der Wäscheleine getrocknet und in der Waschmaschine in Wasser getaucht. Dann wurden die Windeln aufgeteilt und jede Portion mit verschiedenen wässrigen Lösungen gespült, von denen vier Textilweichmacherzusammensetzungen nach der Erfindung enthielten und zwei Kontrolllösungen keine Weichmacher enthielten.The cloths were then washed in hot isopropyl alcohol, until all softness was removed from it. Then they were dried again on the clothesline and in the washing machine immersed in water. Then the diapers were divided and each serving with different aqueous solutions of which four contained fabric softener compositions according to the invention and two contained control solutions contained no plasticizers.

Die getesteten Verbindungen waren:
Di-CC^Q-Cj^-sek. alkyl)-dimethylammoniumchlorid (in Tab.IllmitTestverbindung B bezeichnet) Di-CC^-CLc-sek. alkyl)-dimethylammoniumchlorid (in Tab.IIImit Testverbindung C bezeichnet).The compounds tested were:
Di-CC ^ Q-Cj ^ -sec. alkyl) dimethylammonium chloride (referred to in Table III as test compound B) Di-CC ^ -CLc-sec. alkyl) dimethylammonium chloride (designated test compound C in Table III).

Bei diesem Test wurden nie mehr Tücher als 680 g (Trockengewicht) in die Waschmaschine gegeben.In this test, no more wipes than 680 g (dry weight) were placed in the washing machine.

Alle Wasch- und Spülzyklen wurden in einer tragbaren Kenmore-Waschmaschine vorgenommen. Das Spülen der Tücher in dieser Maschine wurde in jedem Pail bei etwa 40⁰C unter -Bewegung über eine Zeitdauer von etwa 4- Min. durchgeführt, wobei eine 5 Gew.-%ige wässrige Lösung der quaternären Ammoniumverbindung eingesetzt wurde. Die Gesamt-Weichmachermenge, die bei jedem Versuch eingesetzt wurde, ist der Tab.IIIzu entnehmen. Von 100 g Tüchern wurden etwa 0,5 1,5 g Weichmacher aufgenommen und eine Weichmacher-Aufnahme oder -adsorption von etwa 0,25 g oder mehr wurden in jedem Pail nachgewiesen.All wash and rinse cycles were done in a Kenmore portable washing machine. The rinsing of the cloths in this machine was carried out in each pail at about 40 ^° C. with agitation over a period of about 4 minutes, a 5% strength by weight aqueous solution of the quaternary ammonium compound being used. The total amount of plasticizer used in each experiment can be found in Table III. From 100 g of wipes, about 0.5-1.5 g of plasticizer was picked up and plasticizer uptake or adsorption of about 0.25 g or more was detected in each pail.

Der Test wurde mit 8 Personen, Männern und Frauen, durchgeführt, welche die Weichheit in einer absteigenden Skala ·. einstuften. Die Bewertung wurde in Zahlen von 1-7 angegeben, wobei die- Zahl 7 dem niedrigsten Weichheitsgrad entsprach. Je niedriger die Zahl ist, für umso höher wurde der Weichheitsgrad befunden.The test was carried out on 8 persons, men and women, who measured the softness on a descending scale. classify. The rating was given in numbers from 1-7, with the number 7 being the lowest degree of softness corresponded. The lower the number, the higher the degree of softness was found to be.

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Die bewertenden Personen wurden nicht davon· informiert, welcher Behandlung die Tücher, deren Weichheit sie zu bewerten hatten, unterzogen worden waren.-The evaluating persons were not informed what treatment the cloths, the softness of which they were to evaluate, had been subjected to.

Tabelle IIITable III Weichmacher
menge/gPlasticizers
amount / g 11 22 ?? Bewertung der Weich
he it durch die Prüf·
personEvaluation of the soft
he it through the test
person Durch
schnittBy
cut Versuchattempt Testverbindg.
(od.Kontrolle)Test connection
(or control) 77th 77th 33 Prüf
personCheck
person 55 55 55 4 5 6 7 84 5 6 7 8 66th —- 66th 55 55 6 3 2 6 66 3 2 6 6 44th 11 Kontrollecontrol 22 22 22 2 5 4 4 42 5 4 4 4 55 22 BB. 4545 55 11 55 4 4 5 5 54 4 5 5 5 22 55 BB. 1515th 44th 66th 55 5 2 5 2 55 2 5 2 5 33 44th CC. 5050 5 7 6 5 25 7 6 5 2 77th 55 C .C. __ 7 6 7 7 77 6 7 7 7 66th Kontrollecontrol

Die Tab. III zeigt eindeutig die günstige Wirkung der getesteten quaternären Verbindungen als Textilwei.chmacher. Dies wird besonders durch einen Vergleich der Bewertung der mit den quaternären Ammoniumverbindungen' behandelten Tücher und den unbehandelten Tüchern durch die Prüfpersonen deutlich.Table III clearly shows the beneficial effect of the tested quaternary compounds as textile whiteners. This is particularly illustrated by comparing the rating of those treated with the quaternary ammonium compounds Wipes and the untreated wipes by the test persons clearly.

Example 3

Dieses Beispiel veranschaulicht die Wirksamkeit von dem Di-(C_i6*-C₂Q-sek. alkyl)-dimethylammoniumchlorid als Textilweichmacher. - ,This example illustrates the effectiveness of the di- (C ₁₆ -C ₂ Q-sec. Alkyl) -dimethylammonium chloride as a fabric softener. -,

Es kam folgende Testmethode zur Anwendung: The following test method was used:

Neue Baumwolltücher handelsüblicher Größe"und von etwa gleichem Gewicht und gleicher Oberfläche wurden zuerst mit Isopropylalkohol gewaschen, danach gewaschen, New cotton cloths of commercial size "and of about the same weight and surface were first washed with isopropyl alcohol, then washed,

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gespült'und getrocknet und anschließend, wie in Beispiel 1 "beschrieben, mit Wasser benetzt. Es wurde auch die gleiche Waschmaschine benutzt und das Spülen mit den Weichmacherzusammensetzungen, die getestet werden sollten, wurde mit den gleichen prozentualen Konzentrationen, wie in Beispiel 1 beschrieben, ausgeführt. Die Gesamtweichmachermenge, die in jedem Falle" aufgebracht wurde, ist in Tab. IV angegeben. Der Weichheitsgrad wurde wie in Beisp. 1 bestimmt, aber nach einer Skala, die von 1-8 geht, wobei die Zahl 8 den niedrigsten Weichheitsgrad und die Zahl 1 den höchsten Weichheitsgrad anzeigen. Der Test wurde mit 13 Prüfpersonen, Männern und Frauen, durchgeführt.rinsed and dried and then, as in example 1 ", wetted with water. The same washing machine was used and rinsing with the softener compositions to be tested were given the same percentage concentrations, as described in Example 1 carried out. The total amount of plasticizer applied in each case is given in Tab. IV. The degree of softness was determined as in Example 1, but after one Scale that goes from 1-8, with the number 8 being the lowest degree of softness and the number 1 being the highest degree of softness Show. The test was carried out on 13 test persons, men and women.

Prüfverbindg,Test connection

oderor

Kontrollecontrol

Table IV

Weichmachermenge (cm?)Amount of plasticizer (cm?)

15 4515 45

1 21 2

Bewertung der Weichheit durch die Prüfperson Evaluation of the softness by the test person

schnittcut

PrüfpersonTest person

1D 11 12 1!1D 11 12 1!

8 8 8 8 8 8 8 8 8 888 8 614 5 67664 4 5 35 ♦4565635564 2 68 8 8 8 8 8 8 8 8 888 8 614 5 67664 4 5 35 ♦ 4565635564 2 6

Die Prüfperson konnte zwischen diesem und anderen Mustern nicht unterscheiden.The test person could choose between this and the other Patterns do not distinguish.

alkyl)-dimethylammoniumchlorid.alkyl) dimethylammonium chloride.

Aus Tab. XV ist zu ersehen, daß die quaternären Ammoniumchloride, die bei diesem Test eingesetzt wurden, den Tüchern, auf die sie aufgebracht wurden, messbaren Weichheitsgrad verliehen, ohne daß ihre Wirksamkeit zu handelsüblichen Weichmachern in Beziehung gesetzt wurde. Von den verschiedenen Fraktionen der Alkylverbindungen, die unter die Erfindung fallen, sind die quaternären Salze mit C^g-CpQ-alkylketten die wirksamsten Weichmaclier für Baumwollgewebe. From Tab. XV it can be seen that the quaternary ammonium chlorides that were used in this test, the The cloths to which they were applied were given a measurable degree of softness without their effectiveness becoming commercially available Plasticizers was related. Of the various fractions of the alkyl compounds that are under the invention are the quaternary salts with C 1 -C 6 alkyl chains the most effective soft maclier for cotton fabrics.

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Example 4-

Dieses Beispiel zeigt die antistatischen Eigenschaften gewisser quaternärer Ammoniumchlorid-Weichmacher nach der Erfindung.This example demonstrates the antistatic properties of certain quaternary ammonium chloride plasticizers the invention.

Zwei Testmethoden wurden angewendet, um die antistatischen Eigenschaften von (C^₀-C.^-sek. alkyl)-trimethylammoniumchlorid (in Tab. V mit Testverbindung E bezeichnet) bei verschiedenen Konzentrationen im Vergleich zu den antistatischen Eigenschaften von Zontrollmustern, die keinen Textilweichmacher enthielten und unter den gleichen Bedingungen geprüft wurden, zu bestimmen. Two test methods were used to compare the antistatic properties of (C ^ ₀ -C. ^ - sec. Alkyl) -trimethylammonium chloride (designated test compound E in Tab. V) at different concentrations with the antistatic properties of control samples that did not contain fabric softeners and were tested under the same conditions.

Im ersten dieser Teste, Test A, wurden die antistatischen Eigenschaften durch die relative Retention von Zigarettenasche durch Xa₄₁ Polyäthylen (DYNH-3)-Filmstreifen 'bestimmt, von denen die einen mit dem Antistaticum behandelt worden sind, die Kontrollfilmstreifen aber nicht. Die behandelten und die unbehandelten Polyäthylenfilmstreifen wurden 25 mal mit einem Polyvinyl-Tuch unter gleichbleibendem Druck bestrichen oder gerieben, um auf dem Polyäthylenfilm eine Ladung zu erzeugen. Die Retention von Zigarettenasche durch den Polyäthylenfilmstreifen ist ein Maß für die Wirksamkeit des Antistaticums. Ein wirksames Antistaticum verursacht, daß der Plastikfilm keine oder nur wenig Asche zurückhält.In the first of these tests, Test A, the antistatic properties were determined by the relative retention of cigarette ash by Xa ₄₁ polyethylene (DYNH-3) film strips, some of which had been treated with the antistatic but the control film strips were not. The treated and untreated polyethylene film strips were brushed or rubbed 25 times with a polyvinyl cloth under constant pressure to create a charge on the polyethylene film. The retention of cigarette ash by the polyethylene film strip is a measure of the effectiveness of the antistatic. An effective antistatic causes the plastic film to retain little or no ash.

Tabelle V gibt die Ergebnisse des Testes A für unbehandelte Polyäthylenstreifen und Polyäthylenstreifen, die mit der angegebenen Konzentration des quaternären Ammoniumsalzes (Gewicht quaternäres Salz / Gewicht Polyäthylenfilm) als wässrige Lösung behandelt wurde, wieder.Table V gives the results of Test A for untreated polyethylene strips and polyethylene strips with the specified concentration of the quaternary ammonium salt (weight of quaternary salt / weight of polyethylene film) treated as an aqueous solution, again.

Bei der zweiten Testmethode, die ebenfalls in Tab. V als Test B aufgeführt ist, diente als Maß die antistatischen Eigenschaften der "Anziehungsabstand" zwischenIn the second test method, which is also listed in Tab. V as test B, the antistatic was used as the measure Properties of the "attraction distance" between

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einem l.d..Polyäthylen (DYNH-3) Filmstreifen, auf de.m eine wässrige Lösung von C^-C^-sek. alkyl)-trimethylammoniumchlorid in den angegebenen Konzentrationen aufgebracht war, und einem Papierstreifen. Es wurden Kontrollmuster, die mit einer wässrigen Lösung, welche kein quaternäres Salz enthielt, behandelt worden waren, gleichzeitig im Versuch mitgeführt. Der Papierstreifen wurde langsam gegen den festgehaltenen Plastikstreifen bewegt. Ein wirksames Antistaticum führt dazu, daß die Plastikfolie einen verminderten oder keinen Anziehungsabst'and hat. Mit dem Ausdruck "Anziehungsabstand" ist der Punkt während der kontrollierten Bewegung des Papierstreifens gegen den Polyäthylenstreifen gemeint, an welchem das Papier sich selbständig auf den Polyäthylenstreifen zubewegt infolge der darauf vorhandenen statischen Ladung. Der Anziehungsabstand wurde bei diesem Test vor und nach dem 25-maligen Reiben des Plastikstreifens mit dem Vinyltuch bestimmt. Die Ergebnisse sind der Tab. V zu entnehmen.a l.d..Polyäthylen (DYNH-3) film strip, on de.m a aqueous solution of C ^ -C ^ -sec. alkyl) trimethylammonium chloride was applied in the specified concentrations, and a strip of paper. There were control samples, which had been treated with an aqueous solution which did not contain a quaternary salt, at the same time im Attempt carried along. The paper strip was slowly moved against the held plastic strip. An effective one Antistatic means that the plastic film has a reduced or no attraction distance. With the expression "Attraction distance" is the point during the controlled movement of the paper strip against the polyethylene strip meant on which the paper moves independently towards the polyethylene strip as a result of the static charge present on it. The attraction distance in this test was before and after 25 times Rubbing the plastic strip with the vinyl cloth determined. The results can be found in Tab.

Table V

Konzentration Test-Verbindg. bezogen aufConcentration test compound based on

Gewicht des PA"Weight of the PA "

Ergebnisse vonResults of

Test A Menge zurückgehal- Test A amount held back

Test B nach dem Reiben (cm) Test B after rubbing (cm)

vor dem Reiben (cm)before rubbing (cm)

Kontrollvers,Control verse,

0,40.4

Kontrollvers.Control vers. -- EE. 0,130.13 EE. 0,220.22

mittel bis sehr vielmedium to very much

sehr wenig nichtvery little not

behandelt nichtdoes not treat

behandelttreated

5,085.08

0,630.63

6,350 4,4456,350 4,445

3,1753.175

.nicht geprüft.Not checked

nicht geprüftNot checked

1,587 0 01.587 0 0

Die Ergebnisse.des Testes B wurden gesichert, indem ein Durchschnitt von etwa 15 verschiedenen Plastikstreifen zweier Dicken verwendet und an verschiedenen Tagen dem Test unterworfen wurden.·The results of test B were saved by a Average of about 15 different plastic strips of two thicknesses used and tested on different days were subjected.

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Alle Streifen wurden 2-3 Tage vor dem Test bei einer Temperatur von 23 ⁽
von 50 % gehalten.All strips were exposed 2-3 days before the test at a temperature of 23 ⁽
held by 50%.

Temperatur von 23 C und einer relativen LuftfeuchtigkeitTemperature of 23 C and a relative humidity

Die vorstehenden Teste zeigen, daß das geprüfte quaternäre Salz ausgezeichnete antistatische Eigenschaften besitzt.The above tests show that the tested quaternary Salt has excellent anti-static properties.

Example 5

Das folgende Beispiel zeigt die· antibakteriellen Eigenschaften gewisser quaternärer Ammoniumverbindungen, die Textilweichmacher nach der Erfindung, sind.The following example shows the antibacterial properties certain quaternary ammonium compounds which are fabric softeners according to the invention.

Es wurden Standardteste durchgeführt, um die antibakteriellen Eigenschaften von (C.q__/.^ sek.-alkyl)-trimethylammoniumchlorid zu bestimmen. Dieses quaternäre Salz wurde allein und in Kombination mit 0,1 Gew.-% Isopropanol, bezogen auf das Gewicht des quaternären Salzes, in einer- sterilen 0,05, 0,1 und 0,5 Vol.%igen Nährbouillon in An- und Abwesenheit von Leitungswasser als Substrat getestet. · ·Standard tests were performed to determine the antibacterial properties of (C.q_ _/ . ^ Sec.-alkyl) trimethylammonium chloride. This quaternary salt was alone and in combination with 0.1% by weight isopropanol, based on the weight of the quaternary salt, in a sterile 0.05, 0.1 and 0.5% by volume nutrient broth in and Tested for the absence of tap water as a substrate. · ·

Für den bakteriologischen Test wurde, der, Micro OrganismusFor the bacteriological test, the, Micro Organism

abgestandenem wasser Pseudomonas sp. , der sich häufig in τ—ν—■ findet, in einer Difco-Nährlösung drei Tage lang bebrütet. Von dieser Lösung wurde je eine Oese in jedes einer Reihe von Reagenzgläsern, in denen sich das quaternäre Salz in den o.a. Konzentrationen in der Nährlösung befand, gegeben und bei 30⁰C 48 Stunden bebrütet. Das verwendete Nahrmedium war Kerosin. Alle Testmuster, in denen das quaternäre Salz anwesend war, zeigte vollständige Hemmung des Bakterienwachstums, was daran zu erkennen war, daß keine Trübung im Medium auftrat; im Gegensatz dazu fand in den Kontrollmustern ein übermäßiges Bakteriumwachstum statt, was sich in einer starken Trübung: des Mediums zeigte.stale water Pseudomonas sp. , which is often found in τ — ν— ■, incubated in a Difco nutrient solution for three days. From this solution an eyelet was placed in each of a series of test tubes in which the quaternary salt was in the above-mentioned concentrations in the nutrient solution, and ^{incubated at 30 °} C. for 48 hours. The nutrient medium used was kerosene. All test specimens in which the quaternary salt was present showed complete inhibition of bacterial growth, which was evident from the fact that no turbidity occurred in the medium; In contrast, there was an excessive bacterial growth in the control samples, which was shown by a strong clouding of the medium.

Daß die quaternären Ammoniumverbindungen nach der Erfindung zusätzlich zu den textilweichmachenden Eigenschaften bakteriostatische und antistatische EigenschaftenThat the quaternary ammonium compounds according to the invention in addition to the fabric softening properties bacteriostatic and antistatic properties

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haben, machen sie besonders wertvoll.make them particularly valuable.

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Claims

T 74-051 claims

1) Softener composition for textiles based on a quaternary ammonium compound characterized by

an about 0.1 "to about 10% strength by weight aqueous solution of a quaternary ammonium salt of the general formula - '

erhe

in the R. a secondary alkyl radical with 10-30 carbon atoms, R ~ a secondary alkyl radical with 10 "to 4 carbon atoms or an alkyl radical with 1" to 4 carbon atoms, and R ₇ . and R / denote alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms. · ■. -

2) plasticizer composition according to claim 1, characterized in that in the general formula brought in claim 1 R ^. a secondary alkyl radical with 10 to 25 »preferably 10 to 20 carbon atoms, R _{2 is} a secondary alkyl radical with 10 to 25» preferably 10 to 20 carbon atoms or an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms, and R, and R ^ Denote alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms. ...

3) plasticizer composition according to claim 1 or 2, thereby marked e "i c h η e t, that the quaternary ammonium compound is the crude reaction product of a (secondary alkyl) primary amine

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or a (sec. alkyl) -sec.-amine with alkyl groups with 10 Ms 25 C atoms and methyl chloride.

4) plasticizer composition according to any one of claims 1-3 »characterized · that the quaternary ammonium compound is a (CL _n -C ,, ι.

or ·

sec. Alkyl) a (C 1 -C 4 -sec. Alkyl) -trimethylammonium chloride is.

5.) softener composition according to any one of claims 1-3, characterized in that the quaternary ammonium compound is a di- (C ^ _n -C ^ sec. Alkyl) -, a di-CC ^ -C ^ sec. Alkyl) or a di- (C 1-6 Cp ₀ sec. Alkyl) -dimethylammonium chloride.

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