DE2510872C3 - Verfahren zur Verbesserung von Glätte und Griff von Textilien - Google Patents

Description

CH₃-(CH₂J₁-CH-(CH₂)^-CH₃ CH₇OH

(I)

besteht, in der a· und y unabhängig voneinander je eine ganze Zahl von 0 bis 15 und die Summe von α+/eine ganze Zahl von 8 bis 15darstellen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kieselsäuretetraester verwendet wird, der sich von einem Alkoholgemisch ableitet, das zu 35 bis 65 Gewichtsprozent aus Alkoholen gemäß Formel I und zu 65 bis 35 Gewichtsprozent aus unverzweigten Alkoholen der genannten Kettenlängen besteht.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des an sich bekannten Verfahrens zur Verbesserung der Glätte und der Griffeigenschaften von Textilien durch Imprägnieren mit einem Kieselsäuretetraester und Trocknen, die dadurch erreicht wird, daß bei diesem Verfahren Kieselsäureester ganz bestimmter Alkohole eingesetzt werden, mit deren Hilfe die Nachteile der bisher bekannten derartigen Ausrüstungen vermieden werden.

Der Einsatz von Kieselsäuretetraestern als Textilbehandlungsmittel ist, beispielsweise aus der DT-PS 12 69 995, bekannt. Nach allen Erfahrungen läßt sich lediglich von den Kieselsäuretetraestern langkettiger Fettalkohole erwarten, daß sie Textilien einen weichen, glatten Griff verleihen. Sofern sie jedoch von gesättigten, unverzweigten Fettalkoholen abgeleitet sind, stellen sie bei gewöhnlicher Temperatur harte und feste Produkte dar, die dem Textilgut einen störenden, harten Griff verleihen. Kieselsäuretetraester verzweigter Fettalkohole liegen zwar bei gewöhnlicher Temperatur in meist flüssiger Form vor, haben aber einen unangenehmen Geruch, der dem mit ihnen behandelten Material fest anhaftet, wie aus der DT-PS 15 94 911 hervorgeht. Gemäß dieser Patentschrift werden daher Kieselsäuretetraester unverzweigter und ungesättigter Fettalkohole für den genannten Zweck eingesetzt. Diese Ester sind bei gewöhnlicher Temperatur flüssig und verleihen dem Textilgut einen weichen, glatten Griff. Das ausgerüstete Material ist geruchlos. Kieselsäuretetraester auf Basis ungesättigter Fettalkohole haben jedoch einen schwerwiegenden Nachteil: wird — wie meist üblich — textiles Material bei höheren Temperaturen mit ihnen ausgerüstet, bewirken die olefinischen Doppelbindungen eine unerwünschte, bei hellen Artikeln nicht vertretbare Angilbung. Davon abgesehen sind die ungesättigten Alkohole relativ schwierig großtechnisch zugänglich und daher knapp und teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbesserung von Glätte und Griff von Textilien zu entwickeln, das die genannten Nachteile nicht aufweist.

Als Lösung dieser Aufgabe wurde nun ein Verfahren zur Verbesserung von Glätte und Griff von Textilien durch Imprägnieren mit einem Kieselsäuretetraester und Trocknen gefunden, wobei als Kieselsäuretetraester ein solcher eingesetzt wird, der sich von einem Gemisch primärer, gesättigter Alkohole mit 12 bis 19 Kohlenstoffatomen ableitet, das zu mindestens 35 Gewichtsprozent aus Alkoholen der allgemeinen Formel I

CH₃-(CH₂I_x-CH-(CH₂J₁-CH₃ (I) CH₂OH

besteht, in der χ und y je eine ganze Zahl von O bis 15 und die Summe von x + y eine ganze Zahl von 8 bis 15 darstellen. Besonders bevorzugt sind technische Alkoholgemische mit 35 bis 65 Gewichtsprozent Alkoholen der Formel I und 65 bis 35 Gewichtsprozent unverzweigten Alkoholen der genannten Kettenlängen. Derartige Gemische sind durch die Oxo-Synthese technisch leicht zugänglich und daher billig. Sie sollen im wesentlichen gesättigt sein, d. h. die Jodzahl der Alkohole soll unter 20, vorzugsweise unter 5, insbesondere unter 1, liegen. Beispiele für geeignete Alkoholkomponenten sind:

H₃C-CH-(CH₂J₈-CH₃

CH₂OH H₃C-(CH₂J₃-CH-(CH₂J₇-CH₃

CH₂OH H₃C-(CH₂J₇-CH-(CH₂J₇-CH₃

CH₂OH H₃C (CH₂J₁₀ CH (CH₂J₅ CH₃

CH₂OH

Die Herstellung der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Kieselsäuretelraester kann nach an sich bekannten Verfahren, beispielsweise durch Umsetzung von Siliciumtetrachlorid mit den Alkoholen oder Alkoholgemischen bei erhöhter Temperatur, gegebenenfalls in indifferenten Lösungsmitteln, durchgeführt werden.
Besonders vorteilhaft sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung Kieselsäuretetraester, die nur eine so geringe Menge an nicht umgesetzten Alkoholen enthalten, daß sie eine Hydroxylzahl von höchstens 5 aufweisen.

Die Kieselsäuretetraester können beim erfindungsgemäßen Verfahren auf verschiedene Weise auf das Behandlungsgut aufgebracht werden, beispielsweise in Form ihrer Lösungen in organischen Lösungsmitteln, wie Benzol, Tetrachlorkohlenstoff, Kerosin oder anderen Erdölfraktionen. Aus wirtschaftlichen Gründen und

f>5 ^ur Verminderung der Brandgefahr werden sie aber vorzugsweise in Form einer wäßrigen Emulsion angewendet. Diejenigen Ester, die eine Hydroxylzahl von höchstens 5 haben, eignen sich besonders für diese

Aiiwcndungsart, da ihre konzentrierten Stammemulsionen im Gegeiüatz zu denen der Ester mit höherer Hydroxylzahl nicht dazu neigen, nach einiger Zeil dick und damit unbrauchbar zu werden,

Als Emulgatoren können die beim erl'indungsgenia- s Ben Verfahren verwendeten Emulsionen beispielsweise Alkylsulfonate, wie octadecansullonsaures Natrium, Alkylarylsulfonate, wie dibutylnaphthalinsulfonsaures Natrium und hexaclecylbenzolsulfonsaures Diäthanolamin, und nichtionogenc Oxalkylierungsprodukte. wie ι ο die Addukte von 2 Mol Äthylenoxid an I Mol Kokosfettalkohol, von 6 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Octadecylalkohol, von 6 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Stearinsäure und von 40 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Ricinusöl, enthalten. Besonders bewährt haben sich Emulsionen, die als Emulgatoren AdduKte von wenigstens 20 Mol, vorzugsweise 20 bis 50 Mol Äthylenoxid an 1 Mol 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltende Fettalkohole, wie Spermölalkohol, Octadecylaikohol und Oleylalkohol oder vorzugsweise Alkalisalze von Schwefelsäurehalbestern dieser Addukte enthalten. Mit Hilfe dieser bevorzugten Emulgatoren lassen sich Emulsionen der Kieselsäuretetraester herstellen, die wochenlang stabil sind. Die Emulgatoren werden in üblichen Mengen, d. h. im allgemeinen in Mengen von 2 bis 6%, bezogen auf die Kieselsäureester, verwendet.

Die Stabilität der Kieselsäureester-Emulsionen läßt sich durch weitere Zusätze noch erhöhen. So wurde gefunden, daß sich für die vorgesehene Verwendung solche Emulsionen besonders eignen, die als stabilitätserhöhende Zusätze mit Wasser mischbare, niedermolekulare, organische Lösungsmittel, wie Aceton, Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol, Isopropylalkohol und tert.-Butylalkohol oder deren Mischungen enthalten. Die Lösungsmitte! verbessern nicht nur die Lagerstabilität der Emulsionen, so daß diese monatelang unverändert bleiben, sondern verhindern außerdem Schaumbildung bei der Anwendung und erhöhen obendrein die Frostbeständigkeit soweit, daß derartige Emulsionen ohne weiteres einfrieren und wieder auftauen können, ohne ihre Struktur zu verändern. Die organischen Lösungsmittel können in den Emulsionen beispielsweise in Mengen von 5 bis 20%, vorzugsweise 10 bis 15%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Emulsion, vorhanden sein; unterhalb 5% nimmt ihre Wirksamkeit merklich ab, während Mengen von mehr als 20% im allgemeinen keine zusätzlichen Vorteile bringen. Eine weitere, sehr empfehlenswerte Möglichkeit, die Beständigkeit der Emulsionen zu verbessern, besteht in einem Zusatz von Harnstoff. Dazu genügen Harnstoffmengen von 2 bis 5%, bezogen auf das Gewicht der Kieselsäureester. Harnstoff kann auch zusammen mit den obengenannten Lösungsmitteln in den Emulsionen vorhanden sein.

Um zu vermeiden, daß die Kieselsäureester hydrolytisch gespalten werden, empfiehlt es sich, darauf zu achten, daß die Emulsionen keine freie Säure enthalten, und sie erforderlichenfalls mit alkalischen Stoffen, wie Alkalihydroxiden oder Ammoniak, zu neutralisieren.

Die Lösungen und Emulsionen der beim erfindungs- gemäßen Verfahren eingesetzten Kieselsäureester können in der gleichen Weise angewandt werden wie bekannte Lösungen und Emulsionen von Kieselsäureestern. Man kann beispielsweise das zu behandelnde Textilgut mit ihnen allein durch Tauchen oder Besprühen imprägnieren, es dann in üblicher Weise abquetschen und bei gewöhnlicher oder erhöhter Temneratur bis zu 150° C trocknen.

Weiterhin hat man beispielsweise die Möglichkeit, die Kieselsäurcester-Emulsionen gemeinsam mit Mitteln, die die Knitterfestigkeit verbessern, auf das Behändlungsgul aufzubringen und die Knitterfestausrüstung in gewohnter Weise fertigzustellen.

Es hat sich bewährt, beim erfindungsgemäßen Verfahren Lösungen oder Emulsionen von Kieselsäureestern mit einer Ester-Konzentration von 10 bis 50 g/l zu verwenden. Bei den in der Praxis üblichen Abquetschbedingungen liegt dann der Auftrag an reinen Kieselsäureestern bei ungefähr 1 bis 5%, bezogen auf das Gewicht des Behandlungsgutes. In diesen Mengen vermitteln sie den Texlilien einen angenehm weichen und glatten Griff und eine erhebliche Verbesserung der Scheuer- und Einreißfestigkeit sowie der Vernähbarkeit, ohne daß die Texlilien einen störenden Geruch annehmen oder bei höherer Temperatur zum Vergilben neigen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige Textilien aus natürlichen oder künstlichen Faserstoffen aller Art behandelt werden, beispielsweise solche aus Baumwolle, Zellwolle, Reyon, Jute, Leinen, Wolle, Celluloseacetat, aus linearen Polyamiden und Polyestern und aus Acrylnitrilpolymerisaten.

Die in dem folgenden Beispiel genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel

Herstellung von Kieselsäuretetraester-Emulsionen
Emulsion A (erfindungsgemäß)

400 Teile Kieselsäuretetraester mit einer Hydroxylzahl von 3 mg KOH/1 g Substanz, hergestellt aus Siliciumtetrachlorid und einem Cn/Cis-Fettalkohol mit 53% linearen Fettalkoholen und 47% verzweigten Fettalkoholen der oben angegebenen Formel I und einer Jodzahl <l,0g Jod/100g Alkohol — einer Mischung, wie sie bei der Oxo-Synthese entsteht — werden unter Rühren mit einem Schnellrührer zu einer 50°C warmen Mischung aus 514 Teilen Trinkwasser, 110 Teilen Aceton und 16 Teilen Natriumsalz des Schwefelsäurehalbesters eines Umsetzungsprodukts von 1 Mol Stearylalkohol mit 20 Mol Äthylenoxid gegeben. Anschließend wird die Emulsion in einer Homogenisiermaschine bei 100 bis 150 atü 3mal homogenisiert und durch geringe Mengen wäßrigen Ammoniaks neutral gestellt. Man erhält eine lagerstabile dünnflüssige Emulsion mit 40% Festsubstanz.

Emulsion B (erfindungsgemäß)

Man verfährt wie unter A beschrieben, verwendet aber einen Kieselsäuretetraester mit einer Hydroxylzahl von 2 mg KOH/1 g Substanz auf der Basis eines C)₆/Ci9-Fettalkohols mit 45% linearen Fettalkoholen und 55% verzweigten Fettalkoholen der oben angegebenen Formell und einer ,'odzahl von 0,5g jod/100g Alkohol.

Vergleichsemulsion C

Man verfährt wie unter A beschrieben, verwendet aber einen Kieselsäuretetraester mit einer Hydroxylzahl von 2 mg KOH/1 g Substanz auf der Basis eines Oleyl-Cetylalkohols — eines unverzweigten Alkohols aus natürlichen Fetten — mit einer Jodzahl von 63 g Jod/100 g Alkohol.

Anwendung der Emulsionen A bis C:

1. Zellwollgewebe wird auf einem Foulard mit einer Flotte imprägniert, die 40 g/l jeweils einer der drei oben

beschriebenen 40prozenligcn wäßrigen Kieselsiiurcleiraestcr-Emulsionen A, B oder C enthält, auf 100% I lottenaufnahnie abgequetscht und bei 12VC aul dem Spannrahmen getrocknet.

2. Baumwollgewebe wird bei pH 5 bis 5,5 mit einer Flotte auf dem Foulard imprägniert, die

125 g/l einer 50prozentigen wäßrigen Lösung von

Dimethylol-4,5-dihydroxy-äthylcnharnstoff 20 g/l MgCI₂ · 6 H₂O und

50 g/l jeweils einer der drei ob_'ii beschriebenen 40prozentigen K ieselsäureleiraester-Emulsionen A B oder C enthält.

Die Flottenaufnahme beträgt 100%. Danach wird bei 110⁰C auf dem Spannrahmen getrocknet und bei 155°C wahrend 4 Minuten kondensiert.

3. Gewebe aus Baumwolle/Polyester-Mischfasern (50 : 50) wird bei pH 5 mil einer Flotte imprägniert, die

einer 45prozentigen wäßrigen Lösung von

Dimethylol-4,5-di-hydroxy-äthylenharnstoff ZnCl₂ und

jeweils eine der oben beschriebenen 40prozenti-

gen wäßrigen Kieselsäuretetraester-Emulsionen A, B oder C enthält.

Die Flottenaufnahme beträgt 80%. Danach wird bei 110"C auf dem Spannrahmen getrocknet, bei 150¹C während 4 Minuten kondensiert und anschließend klimatisiert.

I Inabhängig davon, welche der drei Emulsionen eingesetzt wird, erhält man bei der Ausrüstung nach 1), 2) oder 3) Gewebe mit weichem, glatten Griff, die frei von unangenehmem Geruch sind.

Angilbungstest

Die mit den Kiesclsäureteiraestcr-Emulsioncn Λ. Β oder C nach 1), 2) oder 3) ausgerüsteten Gewebe werden ,rieh einer Remissionsmessung im Elrepho-Gcrai (Glühlampe; FMC-Filter R 46T) unterzogen. Zum Vergleich dient ein Gewebe, das sonst gleichartig, aber ohne Kicselsäuretetraester-Zusatz ausgerüstet worden

Die Relaiivwerie sind die Differenz aus den Meßwerten von glättemiltelfreiem Fasermaterial und der jeweiligen anderen, glättemiltelhaltigen Probe. Unterschiede größer als -1.0 sind auch mit dem ungeübten Auge als Vergilbung erkennbar. Die Ergebnisse des Angilbungstesles sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Gewcbeiuisrüsuing	Remissionswerte	mil Kii	-0.1
	ohne Kicselsiiure-
	tetraesier Absolut- Relativ- weri in % wert in	:sclsäurc-	+ 0,1
Zellwollgewebe	82,1 0	tetraester Emulsion Λ Absolut- Relativ- % wert in % wert in
nach Anwendung 1		82,0	-0.3
Baumwollgewebe	87,6 0
nach Anwendung 2		87,7
Baumwoll/	85,9 0
Polyester-Misch		85,6
gewebe (50 :50)
nach Anwendung 3

mit Kieselsäuretetraester Emulsion H

81,8
87.3
85,7

mit Kieselsa'uretctraesler Emulsion t" (Vergleich)

-0,3 80,7 -1,4

-0.3 84,3 -3,3

-0,2 83,1 -2,8

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung von Glätte und Griff von Textilien diich Imprägnieren mit einem Kieselsäuretetraester und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kieselsäuretetraester einen solchen einsetzt, der sich von einem Gemisch primärer, gesättigter Alkohole mit 12 bis 19 Kohlenstoffatomen ableitet, da:, zu mindestens 35 Gewichtsprozent aus Alkoholen der allgemeinen Formel I