DE2516736A1

DE2516736A1 - Polyoxyaethylen-polyoxypropylen- glycolmonoester und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2516736A1
Application number: DE19752516736
Authority: DE
Inventors: Eugene Allen Weipert
Original assignee: Southern Sizing Co
Current assignee: Southern Sizing Co
Priority date: 1974-10-09
Filing date: 1975-04-16
Publication date: 1976-04-22
Also published as: CA1051019A; NL7500662A; GB1460960A; FR2287462A1; JPS6141957B2; IT1029434B; JPS5143498A; FR2287462B1

Description

Southern Sizing Company
1550 East Taylor Street
East Point, Georgia 30344 /7»3t,A«

Unser Zeichen: S 2820

Polyoxyaethylen-polyoxypropylen-glycolmonoester und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft textile Schmälz- oder Gleitmittel und insbesondere betrifft sie Copolymerisate von Polyoxyaethylen-glycolmonoester und Polyoxypropylen-glycoimonoester mit willkürlicher Verteilung der Struktureinheiten sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen· Die Erfindung betrifft auch mit diesen Verbindungen geschmälzte synthetische lasern.

Der Erfindung liegen die US-Patentschriften 3 770 701, 2 620 304 und 2 457 139 zugrunde.

Es ist bekannt, daß im wesentlichen alle synthetischen Textilfasern, so wie sie bei ihrer Herstellung anfallen, nicht zu Garnen und Geweben in Textilfabriken verarbeitet werden können, weil sie infolge mangelnder Schmierung und/oder Auftretens statischer Elektrizität Fehlstellen

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Dr.Ha/Gl

aufweisen«; zusammenkleben unä !brechen· Diese Schwierigkeiten werden jedoch in der Regel durch die Aufbringung von "Textilschmälseri" oder "Faserfinish¹⁵ auf di© !Fasern überwunden·

Die für synthetisch.© Fasern as !läufigsten verwendeten Finishes bestehen aus irei Eoesponenteno Bi© erst© ICorapo~ nent© ist das C&fEsdsahmäTeiBittelo Ära häufigstes wird hierfür entweder ein Mineralöl ©ies eis ]?@tts aura ester (EeBo Butjristearat) verwendete Dex^j zweite Bestandteil ist ein antistatischeβ Mittels um die bei nahezu allen synthetischen Fasern und, insbesoade^e bei denen, mit geringer Peiichtigkeitsanfnatiffi© auftretende ststieoia,® Elektrizität zu verringern* Antisstatisehe Mittel sind in der E@gel cationische (quate-rnäre Imine oder IisidaKoliasalse) oder snionisGlie CSalss partieller Ester von Phosphorsäure)_c Ber dritte Bestandteil ist das Emulgiermittel₀ Ein Emulgiermittel 12UiB verwendet werden_s da eins gleichmäßige Aufbringung von Ünishbestandteilen am besteia aus einer verdünnten wässrigen Emulsion erfolgte Häufig verwendete Emulgiermittel sind nicht-ionische (Polyoxyaethylenaether und -ester) oder anionische (Sals© von Alkjlarjlsulfonsäuren) . Eine typische Pinishzusammensetzung ist in der US-Patentschrift 2 730 49S beschriebeia_e

Die bisher verwendeten Schmälzmittel besitzen viele' Nachteile, wovon ihr Hauptnachteil ihre Flüchtigkeit ist. Mit anderen Worten entwickeln Schmälzmittel störende Dämpfe ₉ die in die Umgebung der Garn- oder Pasertrockenvorrichtung entweichen.

Die Wasserunlöslichkeit von Mineralöl-und Fettsäureschmälz- oder gleitmitteln ist ein anderes Problem. Wenn ein Schmälzmittel wasserunlöslich ist, läßt es sich in der Hegel nur schwer auf die Faser aufDringen« Um diesen

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Nachteil zu überwinden, wird das Schmälzmittel mit Wasser emulgiert. Die Ungleichmäßigkeit und Instabilität dieser Emulsionen ergibt häufig eine ungleiche Aufbringung auf die Pasern. Aus dieser ungleichen Aufbringung ergeben sich dann in der Regel Verarbeitungsprobleme. Selbst bei Herstellung ausgezeichneter Emulsionen besitzt jedoch der in der Emulsion erforderliche relativ große Anteil an Emulgiermittel eine negative Wirkung auf die Schmälzung der Fasern.

Ein weiteres Problem bei öligen Schmälzmitteln liegt darin, daß sie sich nur schwer von den Pasern wieder entfernen lassen, nachdem diese zu Textilgarn oder Geweben verarbeitet wurden. Solche ölhaltigen Gewebe müssen gründlich und vollständig gewaschen werden, da man sonst eine fleckige und ungleichmäßige Färbung der Gewebe und einen schlechten Griff erzielt.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß das Schmälzmittel nach seinem Auswaschen verworfen werden muß. Die Abführung aus der Textilfabrik durch Abwässerkanäle ergibt einen Ölfilm oder Schlamm in nahegelegenen Flüssen und Gewässern. Dieses Öl wird nur sehr langsam von Bakterien, wenn überhaupt, zersetzt.

Man hat bereits Versuche unternommen, diese vorstehend beschriebenen Probleme durch Verwendung von Eettsäureestern von Polyoxyaethylenglycolen als Schmälzmittel oder Emulgiermittel zu überwinden. Diese Versuche ergaben jedoch unter bestimmten Umständen nur beschränkte Erfolge. Das Versagen dieser Produkte bei der vollständigen Beseitigung der Schwierigkeiten ist auf die Art der infragestehenden Stoffe zurückzuführen. Um eine gute Schmälzung aus dem Eettsäureanteil des Produkts zu erzielen, muß die Kohlenstoffkette des Fettsäureanteils so lang wie möglich

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sein, mindestens acht Kohlenstoffe und vorzugsweise mehr als zwölf. Um Ester solcher Säuren wasserlöslich zu machen, müssen entsprechend längere Polyoxyaethylenglycolketten zur Anwendung kommen. Das ergibt pastenförmige Feststoffe oder hochviskose Flüssigkeiten, die für die mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit ablaufenden Behandlungen von Textilfasern ungeeignet sind.

Oberflächenaktive Mittel und Schmalz- oder Gleitmittel mit einem aliphatischen Alkohol oder einer aliphatischen Karbonsäure und einer Reihe von Oxyaethylengruppen sind bekannt, z.B. aus der US-Patentschrift 2 457 139. Solche Verbindungen sind jedoch ganz allgemein gesprochen für die mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten betriebene Textilfabrikation ungeeignet, da sie entweder wasserunlöslich oder zu viskos sind oder keinen ausreichenden Gehalt an Kohlenstoffketten besitzen. Die vorstehend beschriebenen Probleme werden jedoch durch die erfindungsgemäßen Schmälzoder Gleitmittel überwunden.

Kurz zusammengefaßt werden gemäß der Erfindung eine Fettsäure oder mehrere Fettsäuren mit einer Mischung von Aethylenoxyd und Propylenoxyd unter für eine Kondensationsreaktion geeigneten Bedingungen unter Bildung eines Fettsäureesters mit einer 8 bis 22 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen Kette gemischt. Das erhaltene Schmälzmittel besitzt überlegene Schmälzeigenschaften und ist leicht und einfach auf synthetische Fasern aufzubringen, da es wasserlöslich, bei Raumtemperatur flüssig und biologisch abbaubar ist.

Eine Hauptaufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines flüssigen, wasserlöslichen, biologisch abbaubaren Schmälzmittels für Textilfasern mit geeigneter Viskosität und Länge einer Kohlenwasserstoffkette, daß es als textiles

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Schmälzmittel für synthetische Pasern wirksam ist.

Die Erfindung schafft ferner ein solches Sohmälzmittel für synthetische Fasern, das billig herzustellen, leicht zu handhaben, rasch auf die Pasern aufbringbar und wirksam ist.

Das erfindungsgemäße Schmälztaittel für synthetische Pasern kann gleichmäßig auf die Pasern aufgebracht werden und ermöglicht eine Bearbeitung derselben ohne merklich Änderungen des "Griffs".

Das erfindungsgemäße Schmälzraittel für synthetische Pasern erfordert unter normalen Bedingungen keine äußere Erhitzung bei der Verwendung, lagerung oder Verschickung und trennt sich während einer längeren Lagerung in großen Mengen nicht in seine Bestandteile.

Das erfindungsgemäße Schraälsmittel ist ferner bei den zur Pasertrocknung angewendeten Temperaturen stabil und bildet bei der Erhitzung der Pasern auf diese erhöhten !Temperaturen kein Wasserdampfdestillat.

Das erfindungsgemäße Schmälzmittel für Textilfasern wird ferner nicht während des Trocknens aus den Pasern ausgetrieben, so daß eine Brandgefahr in dem Abgassystem einer Textilfabrik dadurch vermindert wird.

Das erfindungsgemäße Schmälzmittel neigt bei. Aufbringung auf Pasern dazu, die von den Pasern durchlaufenen Maschinen zu reinigen, so daß diese in einem sauberen Zustand gehalten und vorher abgeschiedene Schmälzmittel anderer Art sogar entfernt werden.

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Die erfindungsgemäß geschaffenen Schmälzmittel für synthetische Stapelfasern werden durch normale pH Werte oder pH-Wert-lnderungen des Finish-Wassers, in dem die Stapelfasern behandelt werden, nicht merklich beeinflußt, sie verringern den Wärmebedarf zur !Trocknung der Fasern, sie haften bei Aufbringung auf die Fasern zäh an diesen, wodurch die pro Längeneinheit der bearbeiteten Faser erforderliche Schmälzraittelmenge und die zur Säuberung der Faserbehandlungseinrichtungen erforderliche Zeit verringert werden.

Wird das erfindungsgemäße Schmälzmittel auf Reyon aufgebracht, so erhöht es die Kardiergeschwindigkeit des Reyon und setzt gleichzeitig den Flug beim Ziehen und beim Vorspinnen herab.

Die erfindungsgemäßen wasserlöslichen Schmälzmittel für synthetische Fasern besitzen ferner im Vergleich mit wasserunlöslichen Schmälzmitteln verbesserte Vorbenetzungsgeschwindigkeiten.

Ferner verbessern die erfindungsgemäßen Schmälzmittel für synthetische Fasern das Aussehen und die Sauberkeit des Krempel- oder Faserflors, das Aufspulen des Vorgespinsts und das Aussehen und den Griff des aus das erfindungsgemäße Schmälzmittel enthaltenden Fasern hergestellten Garns und Gewebes.

Das erfindungsgemäße Schmälzmittel setzt bei synthetischen Reyon-Stapelfasern die Klebrigkeit von Krempelwickeln herab oder beseitigt sie sogar ganz.

Im einzelnen werden die Aufgaben der Erfindung durch die nachstehend beschriebenen wasserlöslichen, flüssigen, biologisch abbaufcaren Sohmälsmittel erfüllt ₉ die überlegene

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Schmälzeigenschaften für Textilfasern "besitzen und aus aliphatischen Fettsäuren, Aethylenoxyd und Propylenoxyd hergestellt werden. Man erhält dieses Schmälzmittel durch Reaktion einer Fettsäure oder mehrerer Fettsäuren mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen in der aliphatischen Kette, mit einer Mischung von Aethylenoxyd und Propylenoxyd in einem Gewichtsverhältnis von Aethylenoxyd zu Propylenoxyd von etwa 1,0 : 1 bis etwa 7,5 : 1. Die erfindungsgemäßen Schmälzmittel umfassen die Zusammensetzung, die man durch Reaktion von 40 bis 75 Gew.-?& Aethylenoxyd, 10 bis 40 Gew.-$S Propylenoxyd und 18 bis 35 Qevr.-fo Fettsäure erhält. Die dabei erhaltenen Copolymerisate von Polyoxyaethylen-polyoxypropylenglycolmonoester mit willkürlicher Verteilung der Einheiten entsprechen der folgenden empirischen Formel:

R-C -0-CM)H

worin R eine aliphatisch^ Kette mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen und M eine willkürliche Mischung von Oxyaethylen [-CH₂CH₂O-] und Oxypropylen F-CH₂CHCCH₅)O-] Gruppen ist und etwa 65 bis etwa 82 % des Gesamtgewichts des Schmälzmittels ausmacht; das Gewichtsverhältnis der Oxyaethylenzu den Oxypropylengruppen dieser Mischung liegt im Bereich von 1,0 : 1 bis 7,5 : 1.

Der erhaltene Polyoxyaethylen-polyoxypropylen-glycolmonoester mit willkürlicher Verteilung besitzt ein Molekulargewicht von etwa 412 bis 1900, eine Viskosität von etwa 50 Centipoisen bis etwa 300 Centipoisen bei 25° C, ist wasserlöslich, ergibt bis zu etwa 20 Gew.-% in Wasser eine wässrige Lösung bei 25⁰C, besitzt einen Flammpunkt oberhalb 204⁰C (400⁰F) und einen Erstarrungspunkt oder Erstarrungsbereich unter 20⁰C (68⁰F).

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Natürlich ist "bei Verwendung einer Mischung von aliphatischen oder Fettsäuren in dem Kondensationsprodukt das erhaltene Mischpolymerisat eine Mischung von Verbindungen der vorstehenden Formel, die sich jedoch voneinander in der Anzahl der Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe unterscheiden. Es wurde festgestellt, daß lediglich durch Verwendung kritischer Mengen an Säure, Aethylenoxyd und Propylenoxyd Produkte erhältlich sind, die wasserlöslich, flüssig, biologisch abbaubar sind und überlegene Schmälzeigenschaften für Textilfasern besitzen.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schmälzmittel verwendete aliphatische oder Fettsäuren sind diejenigen aliphatischen Säuren, die 8 bis 22 Kohlenstoffatome in der aliphatischen Kette enthalten. Mischungen dieser Säuren können nicht nur verwendet werden, sondern sind bevorzugt, da ihre Verwendung einen guten Eigenschaftsausgleich ergibt und da diese Mischungen leicht aus natürlichen, tierischen und pflanzlichen Quellen erhältlich sind. Aliphatische Säuren mit weniger als 8 Kohlenstoffatomen ergeben Produkte mit schlechten Schmälzeigenschaften (wahrscheinlich wegen unzureichender Wiederkehr von CHp-Gruppen, wie sie in Schmälzmitteln auf der Basis mineralischer und pflanzlicher Öle üblich ist). Aliphatische Säuren mit mehr als 22 Kohlenstoffatomen ergeben . Produkte mit zu hohem Molekulargewicht, da sie stark viskos sind und nur unter sehr hohen Temperaturbedingungen, wie sie in i'extilverfahren nicht auftreten, als Schmälzmittel brauchbar wären. Beispiele von erfindungsgemäß verwendbaren Säuren sind Kaprylsäure, Pelargonsäure, Kaprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, hydrierte Fischölfettsäure, Isostearinsäure und Gemische derselben.

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Die erfindungsgemäßen Produkte erhält man durch Kondensation der Fettsäure oder des Fettsäuregeraischs, wie vorstehend beschrieben, mit einer Mischung aus Aethylenoxyd und Propylenoxyd. Die Oxydmischung wird vorzugsweise in einer einzigen kontinuierlichen Stufe oder in mehreren Stufen der Säure zugegeben. Wenn der Zusatz in mehreren Stufen erfolgt, muß das Oxydverhältnis in jeder Stufe nicht in dem beschriebenen Bereich liegen, jedoch das Gesamtgewicht nach Beendigung aller Stufen muß in dem angegebenen Bereich in dem Gesamtprodukt vorliegen«

Das Oxydverhältnis ist wichtig für die Eigenschaften des erhaltenen Reaktionsprodukte. Wenn das Verhältnis von Aethylenoxyd : Propylenoxyd unter etwa 1,0 ϊ 1 liegt, ist das Endprodukt nicht wasserlöslich, Wenn dieses Verhältnis größer als etwa 7,5 ϊ 1 ist, sind die Endprodukte (insbesondere von den höhernolekularen Fettsäuren) -'Ifkose fließfähige Massen oder Pasten*

Ferner ist der prozentuale Sewiohtsarteil des Oxydgemischs in dem Endprodukt I:ritl?o*i» ϊπ-rji das Oxydgesiisch weniger als etwa 65 $> des Produkts ausmacht, ist dieses nicht in ausreichendem Maße wasserlÖFlioh. Wenn das Cxydgemisoh mehr als etwa 82 fo des Produkts beträgt, ist die Viskosität des Produkts bei Umgebungstemperatur zu hoch, um noch als Schmälzmittel für lextilfasern in Betracht zu kommen, wenn diese Pasern mit hoher Arbeitsgeschwindigkei behandelt werden.

Die Erfindungsgemäßen Produkte erhält man ganz allgemein durch Kondensation der Fettsäure oder der Säuren mit einer Mischung von Aethylenoxyd und Propylenoxyd in Anwesenheit eines alkalischen Katalysators bei Temperaturen von etwa 110 bis etwa 180⁰O und unter Drücken von Umgebungsdruck bis zu etwa 7 kg/cm (100 psi).

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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile·

Beispiel I bis XYII

Das nachstehend beschriebene Verfahren wurde für jede der in Tabelle I angegebenen Gruppe von Chemikalien wiederholt.

Ein sauberer, trockener Reaktionsbehälter wurde mit Stickstoff ausgespült und isit einer aliphatischen Säure und Kaliumhydroxyd als Katalysator (1,0 bis 1₅5 O-eWa-^ der Säure) beschickt. Diese Misohang würde bei 135 Ms 15O⁰C gerührt, während man eine Mischung aas Aethylenoxyd und •Prolylenoxyd der Säure-Katalysatorsaisehuag innerhalb 4 bis

2 8 Stunden unter Drücken you 1_s4 "bis 7 teg/on (20 - 100 psi) angab« ITach etwa einer weiteren StaM© stabilisierte sich i@E Bsuek, was die B@©a.äigusig ä©r Reaktion der Ozyäe ang@£gt®® Das Iroäsikt wjjsäe imt©X' 100 G abgekühlt, fi©r tionsbehälter wurde erttlüft©t₅ der Katalysator ψηταβ Eisessig neutralisiert und öas Reaktionsproäiikt eatnotamen

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TABELLE I Beispiele für Kondensationsreaktionen und die erhaltenen Produkte

Bei der Reaktion

ölsäure

verwendete Chemikalien

Anteil

an

Anteil an

sehr schwere (VH),

schwere

(H), mittlert (M)

Erhaltenes Schmelzmittel

Phase

Löslichkeit .

Viscosität

Faser-Metall

Säure

•Monomer* (1)

C₂H₄O

C₃H₆O

aus gesponnenem Acrylteppichgarn aufgebracht win

in Η_?0

CPS 25⁰C

Reibung (4)

Beispiel

Stearinsäure (2)

50

25

flössig

löslich

55

H

Nummer

Kapronsäure

Stearinsäure (2)

Säureanteil

50

25

flüssig

löslich

75

M

I

Palargonsäure

[ Stearinsäure (2)

50

25

flüssig

löslich

105

L

II

KokosnuBfettsäure

Stearinsäure (2)

25

54

27

flüssig

löslich

145

M

in

KokosnuBfettsäure

Stearinsäure (2)

25

40

20

flüssig

unlöslich

75

L

IV

Kokosnußfettsäure

Stearinsäure (2)

25

75

0

Paste

löslich

·.

H

V

KokosnuBfettsäure

[ Hydr. (3)

19

30

45

flüssig

unlöslich

85

L

VI

KokosnuBfettsäure

40

35

flüssig

löslich

95

L

VII

VIII Kokosnußfettsäure

25

50

25

flüssig

löslich

140

H

IX

25

50

25

flüssig

löslich

145

L

X

25

50

25

flüssig

löslich

150

L

XI

25

54

27

flüssig

löslich

195

H

XII

25

44

22

flüssig

löslich

120

L

XIE

25

75

0

Paste

löslich

mm

VH

XIV

19

30

45

flüssig

unlöslich

135

L

XV

34

65

10

Paste

löslich

H

XVI

25

flüssig

löslich

155

H

XVE

25

ι und Isostearinsäure aus

den "dineren" Verfahren.

(D

25

Oi* Stearinsäure stammt aus hydrierten Talg.

(2)

25

Fettsäuregemisch aus Glyceriden von Meeresölen.

(3)

I· wesentlichen eine Mischung aus ölsäur

Bezieht sich auf eine

Schnilzniittel auf Fasern

(4)

, wobei dieses Garn über einen Metallstift gezogen wird.

oder leichte (L) Reibung, wenn das

Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß die Beispiele T, TI, TII, XIT, XT und XTI ungeeignete Produkte lieferten. In Beispiel T war der Säureanteil zu hoch, was eine wasserunlösliche Flüssigkeit ergab. In den Beispielen TI und XIT war die Propylenoxydraenge zu niedrig, was eine Paste, ergab. In den Beispielen TII und XT war die Propylenoxydmenge zu hoch, was eine unlösliche Flüssigkeit ergab. In Beispiel XTI war die Aethylenoxydmenge zu hoch, was eine Paste ergab.

Bestimmte Produkte aus den vorstehenden Beispielen wurden weiter auf ihre Terträglichkeit mit üblichen antistatischen Mitteln getestet, wobei sieben Teile Schmälzmittel und ein Teil antistatisches Mittel verwendet wurden. Die nachstehende Tabelle II zeigt die Ergebnisse dieser Tests.

Tabelle II

Terträglichkeit

Test ITr.	Schmälzmittel v. Beispiel Nr. ... aus Tabelle I	Antistatisches Mittel	Eigenschaften der Mischung
XTIII	Beispiel III	Atlas G-263^	klar, vollständig H₂O-IOsIiCh
XIX	Beispiel X	tfopcostat 092^²)	klar, vollständig HpO-löslich
XX	Beispiel XII	GAi¹AC MC-470^	klar, vollständig HpO-löslich
XXI	Beispiel XTII	ATLAS G-3780A^⁴^	klar, vollständig HgO-löslich

(1) N-Cetyl-lT-aethylmorpholinium-aethosulfat

(2) Pettsäure-imidazolin

(3) komplexer organischer Phosphatester

(4) Polyoxyaethylenarainkondensat 609817/1280

Zum Vergleich der Wärniestabilität des Schmälzmittels von Beispiel III mit anderen ähnlichen Faser-Finishes, wurden gleiche Mengen von jedem enthaltende Bechergläser nebeneinander auf eine heiße Platte gestellt und man ließ die !Temperatur rasch ansteigen. Man beobachtete sorgfältig Anzeichen einer Zersetzung. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der Tabelle III enthalten.

Tabelle III WärmeStabilität

Produkt Zeit (Min^	Temp. ⁰C	Farbe	Bemerkungen
Nopcostat 2152-P 0	25	Bernstein	Aussehen vor dem Erhitzen
Atlas G378O-A 0	25	Bernstein	Aussehen vor dem Erhitzen
Beispiel III O	25	stroh farben	Aussehen vor dem Erhitzen
2152-P 40 G3780-A 40 Beispiel III 40	160 160 160	dunkelrot rot stroh farben	Rauchen Rauchen leichter Rauch
2152-P 80 G3780-A 80 Beispiel III 80	180 180 180	rotschwarz rotschwarz hellgelb	starker Rauch starker Rauch leichter Rauch

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Uo die Wasserdampfflüchtigkeit des Produkts von Beispiel III zu testen und sie mit ähnlichen Produkten zu vergleichen, wurden diese zu einer Konzentration von etwa 0,3$ in 150 ecm Leistungswasser gelöst oder dispergiert. Das Wasser wurde dann bei 85 "bis 95° C im Ofen verdampft, um die Bedingungen in einer Trockenkammer für nasse Stapelfasern zu simulieren. Indem man die Temperatur unter 100 C hielt, nahm man an, daß der Produktverlust eine Funktion der Flüchtigkeit mit Wasserdampf ist, da kein Siede- oder Mitreißeffekt vorlag. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle IV enthalten.

Tabelle IV Wasserdampfflüchtigkeit

Produkt	Ausgangs gewicht - g	gewicht - g	Rückstand aus H₂O, - g	Verlust
NOPOO SRP-15 Beispiel III	0,4755 0,4482	0,3942 0,4495	0,0074 0,0074	18,7 i° 1,3 %

Noch ein anderer Test wurde mit den Schmälzmitteln von Beispiel II und IX durchgeführt, die jeweils auf ein gesponnenes Acrylteppichgarn aufgebracht und mittels eines Gewichts über einen Stahlstift gezogen wurden. Ein annehmbares Schmälzmittel würde unter diesen Umständen weniger als 220 Gramm Spannung erzeugen und ein bekanntes annehmbares Schmälzmittel auf der Basis von Mineralöl erzeugte 195 Gramm. Mit dem Produkt von Beispiel III behandelte Garne entwickelten 145 Gramm Spannung und mit dem Produkt von Beispiel IX behandeltes Garn entwickelte 140 Gramm.

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Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schmälzmittels sind etwa 0,2 bis etwa 3 i° des Schmälzmittels, bezogen auf das Fasergewicht, erforderlich. Bei gesponnenen Garnen für Bekleidungsstücke soll das erfindungsgeraäße Schmälzmittel etwa 0,25 $ des Gesamtgewichts des Garns ausmachen. Bei dem schwereren Teppichgarn soll es etwa 0,6 $ des Gesamtgewichts des Garns betragen. Bei Strickgarn soll es etwa 1 io des Gesamtgewichts des Garns ausmachen und bei technischen Garnen, z.B. Reifencord, Cord für Förderbänder und dergleichen, soll es etwa 2 bis etwa 3 i° des Gesaratgewichts des Cords oder Garns ausmachen.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schmälzmittel besteht darin, daß sie kein Emulgiermittel benötigen. Mit anderen Worten eignen sich die Copolymerisate von Polyoxyaethylen-Polyoxypropylenglycolmonoester mit willkürlicher Verteilung gemäß der Erfindung als solche oder in wässriger lösung zur sofortigen Verwendung und sie können sowohl auf einfädige Fasern als .auch auf synthetische gesponnene oder Stapelfasern auf die gleiche Weise wie bekannte Finishes aufgebracht werden. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Schmälzmittel auf die Fasermatte aufgetröpfelt werden. Die Fasern können in das Schmälzmittel eingetaucht und danach abgequetscht oder das Schmälzmittel kann auf die Fasern auch aufgesprüht werden.

Ferner kann das erfindungsgemäße Schmälzraittel mit vielen antistatischen Mitteln gegebenenfalls gemischt v/erden. Bei Verwendung für Nylon- oder Polyesterfasern empfiehlt es sich beispielsweise, das Schmälzmittel zusammen mit einem antistatischen Mittel, das mit dem Schmälzmittel verträglich ist, zu verwenden.

Die erfindungsgemäßen Schmälzmittel eignen sich insbesondere zum Schmälzen von texturierten Nylon- und Polyesterfäden und für Reyon-Stapelfasern. Wenn sehr kleine Mengen

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des Schmälzraittels auf Stapelfasern aufgebracht werden sollen, wird das Schmälzmittel mit Wasser bis zu einer etwa 20 gew.-%igen wässrigen Lösung verdünnt. Diese wird dann auf die Stapelfasermatte aufgesprüht. Empfohlen wird eine 10-^ige wässrige Lösung. Nach dem Sprühen wird das . Wasser in der Regel mittels heißer Luft wieder ausgetrieben.

In der Regel werden die erfindungsgemäßen Schmälzmittel auf synthetisches Stapelgarn unmittelbar nach dem Schneiden des Garns und vor der Verpackung des Garns zu Ballen aufgebracht. Bei einfädigen Garnen sollten die Schmälzmittel unmittelbar nach dem Ziehen der Fasern, z.B. durch "Walzenauftrag" oder indem man die gezogene Easer durch ein Bad des Schmälzmittels führt, aufgebracht werden.

Obwohl die erfindungsgemäßen Schmälzmittel besonders zur Aufbringung auf nahezu alle synthetischen Easer geeignet sind, eignen sie sich doch auch zur Aufbringung auf Naturfasern, z.B. Baumwolle, Wolle und Seide.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die chemisch hergestellten erfindungsgemäßen Schmälzmittel eine Gleichförmigkeit aufweisen, die weit über die bekannter natürlicher Schmälzmittel hinausgeht. Mit der Qualitätskontrolle verbundene Probleme werden dadurch verringert. Schwankungen im Griff und der Beschaffenheit von mit den Schmälzmitteln behandelten Fasern sind minimal und bei der Verarbeitung von das erfindungsgemäße Schraälzmittel enthaltenden synthetischen Fasern kann die Kardiergeschwindigkeit erhöht werden.

Ferner bedarf das Schraälzmittel selbst keiner besonderen Behandlung, indem keine äußere Wärmezufuhr, Dampfleitungen oder spezielle Lagerungsbehälter für die Lagerung der

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erfindungsgeraäßen Schmälzmittel erforderlich, sind, weil diese unter Umgebungsbedingungen flüssig sind. Die erfindungsgemäßen Schmälzmittel scheiden sich während einer Lagerung in großer Menge auch nicht ab, während bekannte Schmälzmittel dazu neigen, sich bei längerer Lagerung abzuscheiden.

Die erfindungsgemäßen Schmälzmittel sind bei wesentlich höheren Temperaturen als sie während der Trocknung von Fasern zur Anwendung kommen, beständig. Ferner sind die erfindungsgeraäßen Schmälzmittel nicht leicht wasserdampfdestillierbar. Das ergibt beispielsweise einen Hauptvorteil für mit den erfindungsgemäßen SGhmälzmitteln behandeltes Reyon gegenüber mit bekannten Schmälzmitteln behandeltem Reyon, da die letzteren während der Ofentrocknung des Produkts leicht abdestillieren und sich somit in dem Abgassystem ansammeln und dort eine ernste Brandgefahr bilden.

Tatsächlich bleiben die erfindungsgemäßen Schmälz- oder Gleitmittel selbst nach einer Dampftrocknungauf den Fasern zurück, wodurch die Brandgefahr herabgesetzt gesetzt und die Glean-up-Zeit verringert wird.

Während bisher die zur Herstellung von Stapelfasern verwendeten Einrichtungen infolge Schmälzmittelverlusts während der Bearbeitung extrem schmutzig wurden, ergeben die erfindungsgemäßen Schmälzmittel geradezu den entgegengesetzten Effekt. Wenn beispielsweise ein erfindungsgemäßes Schmälzmittel auf Reyonfasern verwendet wurde, wurde die Anlage durch die durchlaufenden Fasern gereinigt, anstatt daß in einer solchen Anlage eine Anhäufung von "Schmutz" sich bildete.

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Die erfindungsgemäßen Schmälztnittel wurden durch die üblichen pH Änderungen in dem Finishwasser nicht beeinflußt. Bei einigen bekannten Schmälzmitteln hingegen kann mit einer Änderung des pH Werts eines Wasohwassers der Griff völlig verändert werden.

Von größter wirtschaftlicher Bedeutung bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schmälzmittel bei Reyonstapelfasern ist die Tatsache, daß kleinere Wärmemengen zur Trocknung der Fasern als bei mit bekannten Schmälzmitteln behandeltem Reyon erforderlich sind. Eine Anlage kann somit ihre jeweilige Trockenvorrichtung verwenden und durch einfache Hinzufügung weiterer Spinndüsen kann eine größere Fasermenge durch "diese Trockeneinrichtung gefördert werden, wodurch die Kapazität um etwa 15 bis 25 f* erhöht wird.

Da die erfindungsgemäßen Schmälzmittel Ester sind, besitzen sie einen sanften, angenehmen Geruch, welchen sie während der Verwendung auf die Anlage übertragen. Auch besitzen die mit den erfindungsgemäßen Schmälzmitteln behandelten Faserballen einen frischen Geruch.

Die erfindungsgemäßen Schmälz- oder Gleitmittel werden ferner gleichmäßiger und glatter als bisherige Schmälzmittel auf die Fasern aufgebracht. Bei Verwendung von erfindungsgemäß geschmälzten Fasern bleibt die Finishlösung in·der Anlage klar und ohne Rühren stabil.

Die Textilkrempelvorrichtungen können mit höherem Stundendurchsatz bei Verwendung von Stapelfasern betrieben werden, die mit den erfindungsgemäßen Schmälzmitteln behandelt wurden.

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Der Plug "beim Ziehen und insbesondere auf Vorspinnmaschinen ist bei mit erfindungsgemäßen Schmälzmitteln behandelten synthetischen Pasern geringer.

Die erfindungsgemäß behandelten Pasern werden viel schneller benetzt als mit bekannten, wasserunlöslichen Schmälzmitteln behandelte Pasern. Das ist besonders bei nichtgewebten Stoffen, z.B. Einlagen für Wegwerfwindeln, besonders günstig.

Die Elastizität und der Griff von mit erfindungsgemäßen Schmälzmitteln behandelten Stapelfasern ist ausgezeichnet. "Wenn man noch den guten Griff hinzuzählt, steht sich eine Anlage, welche mit den erfindungsgemäßen Schmälzmitteln behandelte Pasern verarbeitet, ausgesprochen gut. Die Krempelbahn, das Vorgespinst und das Garn besitzen ein saubereres Aussehen.

Die Krempelwickeln aus mit Pettsäuren behandelten Pasern eigene Klebrigkeit entfällt bei der Bearbeitung von mit erfindungsgemäßen Schmälzmitteln behandelten Pasern.

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G09817/1280

Claims

Patentansprüche

yi^/Polyoxyaethylen-polyoxypropylenglycolmonoester mit willkürlicher Verteilung der Struktureinheiten.
2. Glycolester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er bei 20° G flüssig ist und ei
etwa 412 und etwa 1900 "besitzt.

er bei 20° C flüssig ist und ein Molekulargewicht zwischen
3. Glycolmonoester nach Anspruch 1 der Formel:

0
R-C-O(M)H

worin R eine Alkylgruppe mit 7 bis 21 Kohlenstoffatomen und M "eine willkürliche Mischung von Oxyaethylen- und Oxypropylengruppen ist.
4. Glycolmonoester nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung etwa 65 bis etwa 82 fo des Gesamtgewichts der Verbindung ausmacht.
5. Glycolmonoester nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Oxyaethylen zu Oxypropylen etwa 1,0 : 1 bis etwa 7,5 : 1 beträgt.
6. Glycolmonoester nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die

0 H R-C-O-Gruppe

aus Kokosnuß stammt.
7. Glycolmonoester nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die

Ii

R-C-O-Gruppe aus hydriertem Talg stammt.

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8. Verfahren "zur Herstellung eines flüssigen, wasserlöslichen, biologisch abbaubaren Giyeolmonoesters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man etwa 40 bis etwa 75 G-ew.-fo Aethylenoxyd, etwa 10 "bis etwa 40 Gew.-$ Propylenoxyd und etwa 18 Ms etwa 35 Gew.-$ einer Fettsäure mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen kondensiert, wobei das Gewichtsverhältnis von Aethylenoxyd zu Propylenoxyd zwischen etwa 1,0 : 1 und etwa 7,5 : 1 liegt und die Kondensation in Anwesenheit eines alkalischen Katalysators erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kondensationskoraponenten auf eine Temperatur zwischen etwa 110 und etwa 180 0 unter Drücken bis zu etwa 7 kg/cm (100 psi) während etwa 4 bis etwa 8 Stunden erhitzt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure aus Kokosnußöl stammt.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure aus hydriertem Talg stammt.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fettsäure ein Fettsäuregemisch ist.
13. Verwendung der Glycolmonoester gemäß Anspruch 1 bis 7 als Schmalz- oder Gleitmittel für Textilfasern.
14. Mit den Glycolraonoestern gemäß Anspruch 1 bis 7 geschmälzte synthetische Faser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Glyoolmonoester in seiner flüssigen Phase befindet und biologisch abbaubar ist.

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15. Paser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Glyoolmonoester etwa 0,2 Ms etwa 3 Gew.-$ der synthetischen Paser ausmacht.

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