DE2533510A1

DE2533510A1 - Waschverfahren fuer textilien sowie mittel zu dessen durchfuehrung

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Publication number: DE2533510A1
Application number: DE19752533510
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Chem Dr Auer; Klaus Dipl Chem Dr Henning; Joachim Dipl Chem Dr Kandler; Wilhelm Dipl Chem Dr Vogt
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1975-07-26
Filing date: 1975-07-26
Publication date: 1977-02-10

Description

Waschverfahren für Textilien sowie Mittel zu dessen Durchführung Gegenstand der Erfindung ist ein Waschverfahren für Textilien unter Verwendung eines flächenförrtigen textilen Gebildes mit Ionenaustauschereigenschaften für die Härtebildner des Wassers sowie Mittel zur Durchführung des Waschverfahrens.
Es ist bekannt, die Wasch- und Reinigungskraft von Seifen und synthetischen Tensiden durch Zusatz bestimmter Substanzen zu stei6ern. Derartige Substanzen werden als Gerüststoffe oder Builder bezeichnet.
Der Mechanismus und die Einzelheiten über die Wirkung von Genuststoffen sind noch nicht vollkommen geklärt, so daß eine grundsätzliche Vorhersage, weiche Verbindungstypen hierfür geeignet sein Rörmten, nicht möglich ist.
Aufgrund der Vielzahl der Einzelwirkungen, die insgesamt zur Verstärkung der Waschkraft von Tensiden beitragen, sind anhand der heute vorliegenden Kenntnisse folgende Anforderungen an einen Bilder zu stellen. Der Builder muß geeignet sein, 1. Komplexe mit den Härtebildnern des Wassers, wie den Calcium-und Magnesiumionen, zu bilden, 2. Pigmentschmutzteilchen als Hauptbestandteil des Wäscheschmutzes in der Waschflotte zu dispergieren, 3. abgelösten Schmutz in der Waschflotte zu stabilisieren, um ein erneutes Aufziehen der Schmutzpartikel auf die Faser zu verrneiden, 4. in der Waschflotte vorhandene Mineralbestandteile zu inaktivieren und 5. die Tensidadsorption an der Faser zu verringern.
Um Aufschluß über das Leistungsvermögen und die Eignung einzelner Produkte als Builder zu erhalten, bestimmt man zweckmäßig ihre Verhaltensweise und ihren Wirkungsgrad beim Wasch- und Reinigungsprozeß. Damit wird sichergestellt, daß alle an der Builderwirkung beteiligten Faktoren qualitativ und quantitativ Berücksichtigung finden.
Bekannte Builder sind die wasserlöslichen Alkalisalze von Mineralsäuren, wie Alkalicarbonate, -borate, -phosphate, -polyphosphate, -bicarbonate und -silikate.
Eine bevorzugte Stellung unter den bekannten Buildern nehmen die Alkalipolyphosphate ein, da von letztere alle vorgenannten Be dingungen erfüllt werden, wobei sich in Bezug auf die Waschwirkung in Kombination mit grenzflächenaktiven Substanzen synergistische Effekte ergeben. Infolgedessen stellen sie heute in allen Fein-, Grob- und Buntwaschmitteln den wesentlichsten Builder dar.
nierbei wird vor allem das Pentanatriumtriphosphat eingesetzt. Der Gehalt der Waschmittel an diesem Gerüststoff beträgt etwa 25-65 GewN,und bei Reinigungsmitteln beträgt der Gehalt teilweise bis zu 90 Ges%.
Infolge des erheblichen Verbrauchsanstieges phosphathaltiger Wasch- und Reinigungsmittel, sowohl im Haushalt als auch im Gewerbe, hat sich der Gehalt der natürlichen Gewässer an diesen Phosphaten erhöht. Bei der Diskussion über die Ursachen der zunehmenden Gewässereutrophierung wird den wässerlöslichen Nitrat-und Phosphatsalzen die Eigenschaft zugesprochen, das Wachstum bestimmter Algenspezies unter bestimmten Bedingungen zu fördern und somit auf diesem Wege zur Eutrophierung der Gewässer beizutragen, wodurch der Sauerstoffhaushalt der Gewässer erheblich gestört wira. Wenn auch eine eindeutige Klärung des Anteils der phosphathaltigen Wasch- und Reinigungsmittel an der Gewässereutrophierung zum augenblicklichen Zeitpunlzt noch nicht möglich ist, erscheint es dennoch erstrebenswert, potentielle stickstoff-und phosphorfreie Ersatzstoffe für die bisher in Waschmittelformulierungen verwendeten Gerüstsubstanzen zu entwickeln oder durch Kombination von Alkalipolyphosphaten mit geeigneten anderen Waschmittelkomponenten eine Reduzierung des Gesamtphosphor-Gehaltes der Waschmittelformulierung zu erreichen.
Es wurden daher bereits verschiedene organische Verbindungen als Gerüststoffe für Waschmittel vorgeschlagen, wie z.B. Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Citronensäure, Oxydiessigsäure, Oxydibernsteinsäure, Cyclocarbonsäuren oder polymere Carbonsäuren,wie Polymaleinsäure und Polyacrylsäure sowie deren Mischpolymerisate mit ungesättigten Carbonsäure, Olefinen oder kurzkettigen ungesättigten aliphatischen Äthern bzw. Alkoholen.
Die vorgenannten Substanzen haben sich nicht als in jeder Beziehung befriedigende Gerüststoffe erwiesen, da sie entweder eine zu starke Komplexbildung mit Schwermetallen und übergangsmetallen zeigen, wodurch auf dem Wege der direkten Sequestrierung oder nachträglichen Remobilisierung des Flußsedimentes Schwermetalle in Oberflächengewässern angereichert erden und daduich in das Trinkwasser gelangen können oder indem sie nicht in ausreichendem Maße die eingangs erwähnten builder-Eigenschaften besitzen und dadurch keine zufriedenstellenden Waschergebnisse ergeben oder indem sie nicht ausreichend biologisch abbaubar sind.
Außerdem mangelt es teilweise auch an wirtschaftlichen Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen.
Da bisher ein zufriedenstellender Ersatz von Alkalipolyphosphaten durch neue phosphorfreie Builder in den heute gebräuchlichen Waschmittelformulierungen nicht ohne weiteres erreicht werden konnte, wurde deshalb versucht, den Phosphatgehalt der Wasch-und Reinigungsmittel teilweise durch Verwendung von Substanzen, die über einige der o.a. Gerüststoffeigenschaften verfügen, zu ersetzen.
Unter den an einen optimalen Gerüststoff zu stellenden hnforderungen findet sich vor allem die Fähigkeit der Komplexbildung bzw. der Sequestrierung der Härtebildner des Wassers, um auf diese Weise sowohl die Waschkraft der im Waschprozeß benötigten Tenside zu steigern als auch Inkrustierungen auf dem Gewebe und an Maschinenteilen zu verhindern. Durch Verwendung von wasserunlöslichen Verbindungen, die in wässriger Lösung zum lonenaustausch mit Calcium- und Magnesiumionen befähigt sind, kann daher eine Teilfunktion des Pentanatriumtriphosphates übernommen und somit eine Reduktion des Phosphatgehaltes im Waschmittel ermöglicht werden. Für einen derartigen Waschprozeß in heterogener Phase wurden bereits wasserunlösliche organische als auch anorganische Substanzen vorgeschlagen.
Beispielsweise können wasserunlösliche Gerüststoffe in Form von poromeren, carbongruppeshaltigen Faservliesen den übrigen Waschmittelbestandteilen zugesetzt werden. Nach dem Waschprozeß lassen sich diese Faservliese auf relativ einfache Weise vom Waschgut abtrennen und dann der Müllverbrennung oder -deponie zuführen. Die bisher vorgeschlagenen textilen Faservliese haben den Nachteil, daß sie entweder eine zu geringe Ionenaustauschkapazität, ausgedrückt durch das Calciumbindevermögen in g Ca/lOO g Substanz besitzen,oder daß ihre Herstellungsverfahren zu aufwendir oder unwirtschaftlich sind. Sie haben deshalb bisher keinen Eingang in die Praxis gefunden.
So werden z.B. in der Offenlegungsschrift DT-OS 1 617 058 Ionenaustauscher vorceschlagen, die aus phosphorylierter Baunwelle bestehen und in Form eines porösen Faserstoffes vorliegen können.
Das Calciumbindevermögen liegt bei 1,0-1,6 g Ca/100 g Ionenaustauscher-Material und ist somit für die Praxis nicht ausreichend.
Die Venrendung von Baumwoll-Gewebe als Pfropfunterlage für Acrylsäurepfropfpolymere führt dagegen zu textilen Ionenaustauschern mit Calciumbindevermögen von 9-i5 g Ca/100 g Ionenaustauscher.
Diese Ionenaustauscher-Gewebe haben aber den Nachteil, daß bei ihrer Herstellung, z.B. nach der deutschen Offenlegungsschrift 2 334 162, durch eine parallel ablaufende Homopolymerisation große Ausbeuteverluste an Acrylsäure auftreten und unerwünschte Nebenprodukte entstehen. Die Herstellungsweise ist unwirtschaftlich und für eine Massenproduktion nicht geeignet.
Ähnlich verhält es sich bei Produkten, die in der deutschen P-tentschrift 2 235 577 vorgeschlagen werden4 Diese Produkte werden durch vernetzende Polymerisation von mehrfach Gthylenisch ungesättigten Monomeren und monoäthylenisch copolymerisierbaren Monomeren und gegebenenfalls Polymeren in Gegenwart eines flächigen textilen Fasergebildes hergestellt. Die Ausbeute, bezogen auf die eingesetzten Nonomeren,beträgt etwa 65-80 20, d.h. daß ein sehr hoher Anteil an unbrauchbaren Nebenprodukten auftritt. Das Calciumbindevermögen beträgt in diesem Falle etwa 5, 5,4-6,1 g Ca/ 100 g Austauscher-Gewebe und liegt gerade an der Grenze der für die Praxis angestrebten Werte.
Schließlich wird in den DT-OS 2 216 467, DT-AS 2 228 862 und DT-AS 2 250 972 vorgeschlagen, flächige, textile Ionenaustauscher dadurch herzustellen, daß ein flächiges Fasergebilde mit E;ösungen oder Dispersionen von carboxylgruppenhaltigen Polymeren getränkt wird und die Polymeren während oder nach dem Entfernen des Lösungs- oder Dispergiermittels durch chemische Zusatze oder durch thermische oder strahlenchemische Behandlung so vernetzt werden, daß sie unter den Bedingungen des Waschvorganges unlöslich bleiben. Durch die Vernetzungsreaktion werden auch die auf den Fasern nicht festhaftenden Polymeranteile wasserunlöslich, bröckeln vorzeitig ab und gehen für die eigentliche Verwendung verloren. Die Nengen von auf den Fasern heftenden Polyiieren sind zu gering, um in einem Waschprozeß ausreichend wirksam zu sein und das Verfahren zur Herstellung des lonenaustauscher enthaltenden Fasergebildes ist nicht wirtschaftlich genug.
Die Nachteile der vorbeschriebenen, bekannten Waschverfahren werden durch das Verfahren der Erfindung überwunden.
Gegenstand der Erfindung ist ein W schverfahren für Textilen durch eine Waschbehandlung der Textilien in Gegenwart eines flächigen, wasserunlöslichen, festen Kationenaustauschers, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Rationenaustauscher verwendet, der ein Calziumbindevermögen von mehr als 5 g Ca/100 g Austauscher aufweist und der durch die Annahmen a) Tränken eines flächigen Fasergebildes mit Lösungen oder Dispersionen von Polymeren, die Carboxylgruppen enthalten, b) Entfernen des Lösungs- oder Dispergiermittels und c) gegebenenfalls Überführung der Carboxylgruppen in eine Alkali-oder Ammoniumsalzform hergestellt worden ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung besteht darin, daß das flächige Fasergebilde mit Lösungen oder Dispersionen von Copolymerisaten aus kcrylsäure, Acrylsäure-tertiär -butylester, Divinylbenzol und gegebenenfalls Styrol oder a-Chloracrylsäure getränkt ist.
Ein weiterbr Gegenstand der Erfindung ist ein Mittel zur Durchführung des Waschverfahrens, welches aus einer Kombination von einem Textilwaschmittel üblicher Zusammensetzung, das keine Phosphate oder diese lediglich in einer solchen Menge enthält, daß die Härtebildner des Wassers nicht vollständig gebinden werden, mit dem beim erfindungsgemäßen Waschverfahren eingesetzten flächigen, wasserunlöslichen, festen Ionenaustauscher besten.
Im einzelnen ist zu dem nach der erfindung eingesetzien Kationenaustauscher bzw. zu dessen Herstellung noch folgendes zu bemerken: Das Calziumbindevermögen des Xationenaustauschers beträgt vorzugsweise 5,5-10,0 g Ca/100 g Austauscher.
Das Tränken des flächigen Fasergebildes kann beispielsweise mit Lösungen oder Dispersionen des Polymeren erfolgen, die das Polymere in einer Konzentration von etwa 5 bis 50 , vorzugsweise 10 bis 25 Gew% enthalten. Als textile flächige Fasergebilde kommen vor allem Vliese aus natürlichen oder synthetischen Faser oder Fäden in Frage, wie z.B. Polyester-Spinnvliese, wobei z.B.
der Polyester Polyäthylenterephthalat darstellt.
Die Entfernung des Lösungs- oder Dispergiermittels von dem getränkt ten flächigen Fasergebildete kann beispielsweise durch Trocknen des Vlieses an der Luft oder durch Erwärmen des Vlieses auf eine Temperatur von etwa cO bis 100°C erfolgen, wobei das Polymere auf dem Fasergebilde filmartig aufzieht.
Die auf die Fasern aufgezogenen wasserunlöslichen carboxylgruppenhaltigen Polymeren werden bevorzugt in der Na-Salz-Form zum Sequestrieren der Wasserhärte verwendet, doch eignet sich ebenso die Säureform, da diese durch die Alkalität des Wasclunittels neutralisiert wird.
Die erfindungegemäß verwendeten flächigen Kabionenaustauscher können zusammen mit phosphatarmen oder phosphatfreien bekannten Waschmittelformulierungen in die Waschvorrichtung gegeben werden, wobei die Menge an Austauschermaterial sich aus der Härte des verwendeten Waschwassers, der benötigten Waschwasserinenge und dem Bindevermögen des Austauschers für Calzium- und Magnesiumionen ergibt. Das Waschmittel kann getrennt von oder zusammen mit dem Austauschermaterial in die Waschvorrichtung gegeben werden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen alle üblichen Waschmittel in Frage, wobei unter Waschmittel entweder Tenside ailein oder zusammen mit den üblichen Waschhilfsmitteln wie Bleichmittel, optische Aufheller oder Dispergiermittel verstanden werden.
Der Einsatz von Tensiden im Rahmen des Verfahrens der Erfindung umfaßt anionische-, ketionische-, zwitterionische-, ampholytische-oder nichtionogene Tenside.
Unter anionischen Tensiden sind die wasserlöslichen Salze höherer Fettsäuren oder Harzsäuren, wie Natrium- oder Kaliumseifen von gehärtetem oder ungehärtetem Kokos-Palmkern- oder Rühöl sowie von Talg und entsprechenden Gemischen davon zu verstehen. Weiterhin sind unter anionaktiven Substanzen im Sinne der Erfindung höhere alkylsubstituierte, einkernige, aromatische Sulfonate, wie Alkylbenzolsulfonate mit 9 bis 14 C-Atomen im Alkylrest, Alkylnaphta linsulfonate, Alkyltoluolsulfonate, Alkylxylolsulfonate oder Alkylphenolsulfonate sowic sulfatierte aliphatische Alkohole oder Alkoholäther, wie Natrium- oder Kaliumlauryl-bzw. -hexadecylsulfat, Triäthanolaminlaury'sulfat, Natrium- oder Kaliumoleylsulfat sowie Natrium- oder Kaliumsalze von mit etwa 2 bis 6 Mol Äthylenoxid äthoxyliertem Laurylsulfat zu verstehen. Weitere geeignete anionische Tenside sind sekundäre lineare Alkansulfonate sowie -Olefinsulfonate mit einer Kettenlänge von 12- 20 C-Atomen Unter den nichtionogenen Tensiden sind im Rahmen der Erfindung solche Verbindungen zu verstehen, die eine organische, hydrophobe Gruppe sowie einen hydrophilen Rest aufweisen. Beispiele für nichtionogene Tenside sind die Kondensationspiodukte von Alkylphenolen mit Äthylenoxid bzw. von höheren Fettalkoholen mit Äthylenoxid, ferner die Kondensationsprodukte v-on Polypropylenglykol mit Äthylenoxid oder Propylenoxid sowie die Kcndensationsprodukte von Äthylenoxid mit den' Reaktionsprodukt aus. Äthylendiamin und Propylenoxid. Auch langkettige tertiäre Aminoxide gehören in die Gruppe der vorgenannten Verbinden.
Schließlich sind in die Reihe der als tensidbestandteile der erfindungsgemäßen Wasch- und Reinigungsmittel geeigneten Produkte mit ampholytischein oder zwitterioninschem Charakter folgende Verbindungen einzugliedern: Derivate von aliphatischen, sekundären und tertiären Aminen oder quaternären Ammoniumverbindlmgen mit 8 bis 18 C-Atomen und einer hydrohpilen Gruppe im aliphatischen Rest, wie z.B. Natrium-3-dodecylaminopropionat, Natrium-5-dodecylaminopropansulfonat, 3-(N,N-Dimethyl-N-hexadecylamino)-proapn-1-sulfonat oder Fettsäureaminoalkyl-N,N-dimethylacetobetain, wobei die Fettsäure 8 bis 18 C-Atome und der Alkylrest 3 C-Atome enthält.
Eine praktisch bewährte Waschmittelformulierung gemäß der ErQindung enthält als Tensid vorzugsweise Dodecylbenzolsulfonat) gehärtete Talgseife und/oder mit 11 Mol Äthylenoxid äthoxylierten Talgfettalkohol.
Waschhilfs- und Zusatzstoffe gemäß der Erfindung umfassen Produkte wie z ß. die Alkali- oder Ammoniumssalze der Schwefelsäure, Kieselsäure, Kohlensäure, Borsäure, Alkylen-, Hydroxialkylen-oder Aminoalkylenphosphonsäure sowie Bleichmittel, Stabilisatoren für Peroxidverbindungen und wasserlösliche organische Komplexbildner.
Im einzelnen gehören zu den letztgenannten Verbindungsgruppen Natriumperboratmono- oder tetrahydrat, die Alkalisalze der Peroximono- oder -dischwefelsäure, die Alkalisalze der Perpyrophosphorsäure, wasserlösliches, gefälltes Magnesiumsilikat sowie die Alkalisalze der Iminodiessigsäure, Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, Methylendiphosphonsäure, Hydroxyäthandiphosphonsäure und Nitrilotrismethylenphosphonsäure.
Stoffe, die das Schmutztragevermögen von Waschflotten erhöhen, wie Carboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, PolyvinylpyrroliGon oder Schaumregulatoren, wie Mono- und Dialkylphosphorsäureester mit 16 bis 20 C-Atomen im Alkylrest sowie Weißtöner, Desinfizienzien undioder proteolytische Enzyme können ebenfalls zusätzliche Bestandteile des Wasch- und Reinigungsmittels sein.
WaschhilfsL oder Zusatzstoffe, die in Verbinaung mit den übrigen Komponenten der erfindungsgemäßen .Masch- und Feinigun£:smittel zu einer Verbesserung des Wascheffektes beitragen, sind insbesondere Magnesiumsilikat, Natriumsilikat, Natriumperborattetrahydrat, Natriumsulfat oder Carboxymethylcellulose sowie wasserunlösliche Alkalialuminiumsilikate.
Die nach der Erfindung zu einem wasserunlöslichen Film trocknenden, wässrigen Dispersionen carboxylgruppenhaltiger Polymeren können unter den für die Herstellung von Latices üblichen Bedingungen erhalten werden.
Sie entstehen z.B. durch Copolymerisation von Acrylsäure mit Divinylbenzol. Durch Zugabe von Styrol und Acrylsäure-tertiär-butylester kann die Filmbildung verbessert werden. Acrylsäure kann auch durch α-substituierte Acrylsäure, wie z.B. Chloracrylsäure, ersetzt werden.
Durch Einstellen des Feststoffgehaltes der Polymerdispersion kann die auf die flächenförmigen textilen Gebilde aufgetragene Menge an carboxylgruppenhaltigen Polymeren variiert und damit das gewünschte Calciumbindevermögen von mehr als 5,0 g Ca|100 g Austauschermaterial erreicht werden.
Bei höher konzentrierten Dispersionen kann es von Vorteil für eine gleichmäßige Verteilung sein, der Dispersion ein Netzmittel, z.B. ein nichtionogenes Tensid, zuzsetzen. Das Calciumbind£Jvermö gen der textilen Fasergebilde kann außer durch die aufgetragene Menge an carboxylgruppenhaltigen Polymeren auch durch die Zusammensetzung derselben beeinflußt werden. So ist z.B. durch t4itverwendung von 2-Chloracrylsäure, die unter den Polymerisationsbedingungen zu Hydroxyacrylsäuregruppen einpolymerisiert, das Calciuipfbindevermögen höher als bei alleiniger Verwendung von Acrylsäure.
Die für die erfindungsgemäße Verwendung der flächenförmigen textilen Fasergebilde mit Ionenaustauschereigenschat-ten bevorzugt eingesetzte Na-Salz-Form läßt sich z.B. durch Neutralisation der auf die Fasern aufgezogenen carboxylgruppenhaltigen Polymeren mittels verdünnter Natronlauge oder Sodalösung erhalten.
Das erfindungsgemäße Waschverfahren ist den bekannten, unter Einsatz eines flächigen Kationenaustauschers betriebenen Waschverfahren überlegen, indem es die Verwendung eines nach einem wirtschaftlichen Verfahren hergestellten Kationenaustauschers vorsieht. Die wTirtschaftlichkeit ergibt sich aus der Enkenntnis, daß auS die nach dem Stand der Technik zwingend erforderliche Vernetzung des auf das textile Flächengebilde aufgebrachten Polymeren durch thermische oder strahlenchemische Behandlung des Polymeren nicht nur verzichtet werden kann, sondern daß mit dem Verzicht, gleichzeitig eine Verbesserung der Beschaffenheit des polymeren überzuges auf der Oberfläche des textilen Flächengebildes erzielt wird, wodurch ein Abbröckeln des Uberzuges und dadurch bedingte Verluste an Buildersubstanz vermieden werden.
Die nachfolgenden Beispiele sollen dazu beitragen, den Gegenstand der Erfindung näher zu erläutern: Beispiel 1 Herstellung des erfindungsgemäßen textilen Fasergebildes: In einem Polymerisationsgefäß von etwa 1 1 Inhalt wurden 700 ml luftfreies Wasser 70 g stabilisatorfreie Acrylsäure 15 g Acrylsäure-tert.-butylester 25 g 50 zuges Divinylbenzol und 25 g Styrol unter gutem Rühren auf 75 0C erhitzt und mit 5 g Dibenzoylperoxid versetzt. Nach 15 Iiinuten wurden 130 g Acrylsäure, die mit 150 ml Wasser verdünnt waren, innerhalb von einer Stunde und 45 Minuten eingetropft. Danach wurde unter gutem Rühren noch weitere 5 Stunden auf 95°C erhitzt.
Nach dem Abkühlen wurden 5 g eines nichtionischen Tensids in Form von Nonylphenoläthoxylet eingerüht. Mit der erhaltenen Dispersion wurden beide Seiten eines ca. 25 x 110 cm großen Polyester-Spinnvlieses aus Trevira S (Hoechst AG) mit einem Flächengewicht von 140 g/m2 bestrichen. Nach dem Trocknen bei 80 0C im Vakuumtrockenschrank wog das Vlies 74,8 g. Durch Behandeln des getrockneten Vlieses mit einer 5 fugen Sodalösung wurden die Carboxylgruppen des Polymeren in das Natriumsalz ütergeführt.
Zur Bestimmung des Calciumbindevermögens des Polyrnersalzes wurde ein Streifen von 5,5 x 25 cm von dem Vlies abgeschnitten und 30 Minuten in 2 1 Wasser von 300 dH gerührt. Nach Entfernen des Vlieses aus dem wasser wurde die Resthärte des Wassers titrimetrisch bestimmt. Sie betrug 80 deutsche Härte (dH), woraus sich ein Calciumbindevermögen von 8,4 g Ca/100 g Waschvlies errechnet.
Beispiel 2 Herstellung des erfindungsgemäßen textilen Fasergebildes: In einem Polymerisationsgefäß von etwa 1 1 Inhalt wurden 700 ml luftfreies Wasser 75 g stabilisatorfreie Acrylsäure 37 g 2-Chloracrylsäure 7,5 g Acrylsäure-tert.-butylester und 12,5 g 50 %igen Divinylbenzol unter gutem Rühren auf 75°C erhitzt und mit 1,25 g Dibenzoylperoxid versetzt. Die Temperatur wurde 2 Stunden lang auf 75-780C gehalten. Danach wurde noch weitere 3 Stunden bei 100tC gerührt und dann abgekühlt. Es entstand eine leicht gelbliche stabile Dispersion.
Ein etwa 8 x 8 cm großes Stück eines Polyester-Spinnvlieses aus TreviraR Hoechst AG) mit einem Flächengewicht von 140 g/m² wurde mit der Dispersion getränkt und die überschüssige Flüssigkeit abgestreift. Nach dem Trocknen bei einer Temperatur von 80 °C wog das Vlies 1,51 g. Durch Behandeln des Vlieses mit einer 5 gewichtsprozentigen Sodalösung und anschließendem Waschen in Wasser, wurden die Carboxylgruppen des Polymeren in die Na-Salz-Form übergeführt.
Zur Bestimmung des Calciumbindevermögens wurde das Vlies 30 Minuten lang in 600 ml Wasser von 300dH gerührt. Nach dem Entfernen des Vlieses wurde die verbleibende Wasserhärte bestimmt. Sie betrug 4,50d1i, woraus sich ein Calciumbindervermögen von 7,2 g Ca/ 100 g errechnet.
Beispiel 3 Herstellung des erfindungsgemäßen textilen Fasergebildes: In einem Polymerisationsgefäß von etwa 1 1 Inhalt werden 700 ml luftfreies Wasser 34 g Acrylsäure 7,5 g Acrylsäure-tert.-butylester 12,5 g 50 zuges Divinylbenzol und 12,5 g Styrol unter gutem Rühren auf 75 0C erhitzt und mit 2,5 g Dibenzoylperoxid versetzt. Nach 30 Minuten wurden 66 g Acrylsäure, die mit luftfreiem Wasser auf 100 ml verdünnt wurden, innerhalb von einer Stunde zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur auf 77-80°C gehalten wurde. Anschließend wurde noch 2 Stunden auf 90 0C unc 2 Stunden auf 1000C erhitzt. Es entstand eine weiße, stabile Dispersion.
Ein etwa 8 x 8 cm großes Polyester-Spinnvlies-StWck aus Trevira R (floechstAG)von 140 g/m Flächengewicht wurde mit der Dispersion getränkt, die überschüssige Flüssigkeit abgestreift und dd's Vlies bei einer Temperatur von 80 0C getrocknet. Das getrocknete Vlies wog 1,75 g.
Zur Überführung des Polymeren in das Natriumsalz wurde es zunächst durch Eintauchen in cine etwa 1n NaOH neutralisiert, in Wasser gespült und wieder getrocknet. Zur Bestimmung des Calciumbindevermögens wurde das Vlies 30 Minuten lang in 600 ml Wasser von 30°dH gerührt und die im Wasser verbleibende Härte nach Entfernen des Vlieses bestimmt. Die Resthärte betrug 5,8°dH, woraus sich ein Calciumbindevermögen von 5,9 g Ca/100 g errechnet.
Beispiel 4 Herstellung des textilen Flächengebildes gemäß DT-OS 2 216 467, Beispiel 3 Ein etwa 10 x 35 cm großes Stück eines geradelten Polyester/Polyamid-Spinnvlieses (5 g) mit einem Flächengewicht von 150 g/rn» wurden mit einer Lösung von 21 g eines Copolymerisates aus 90 Teilen Acrylsäure und 10 Teilen N-Methylolyacrylamid, G,3 g sulfoniertem Ricinusöl und 10 g NaOH in 130 ml H20 getränkt, nach dem abstreifen der überschüssigen Lösung an der Luft bei 80°C getrocknet und anschließend 35 Minuten auf 165°C erhitzt. bs wurden 10 g eines Ionenaustauschers in der Natrium-salz-Form mit einem Flächengewicht von 300 g/m2 erhalten. Zur Bestimmung des Calciumbindevermögens wurde ein ca. 5 cm breiter Streifen (1,25 g) von dem Vlies abgeschnitten und 30 Minuten in 600 ml H2O von 30°dH gerührt. Nach den Entfernen des Vlieses wurde die verbleibende Wasserhärte bestimmt. Sie betrug 12,2°dH, woraus sich ein Calciumbindevermögen von 5,0 g Ca/100 g errechnet.
Beispiel 5 Die Wirksamkeit des nach Beispiel 1 hergestellten textilen Flächengebildes wurde anhand von Waschversuchen ermittelt. Zur Durchführung der Waschversuche wurden Waschflotten hergestellt, die konstant folgende Bestandteile pro Liter Waschflotte 0,35 g/l Dodecylbenzolsulfonat 0,15 g/l äthoxylierter Talgfettalkohol mit 11 Mol Äthylenoxid pro Mol Alkohol 0,15 g/l gehärtete Talgseife 0,15 g/l Magnesiumsilikat 0,15 g/l Natriumsilikat 1,25 g/l Natriumperborat-tetrahydrat 0,55 g/l Natriumsulfat 0,05 g/l Carboxymethylcellulose sowie zusätzlich wechselnde Mengen von 0,2-2 Liter Waschflotte des Flächengebildes nach Beispiel 1 enthielten.
Die Waschversuche wurden mit einem Standard-Baumwolgewebe mit Krefelder Anschmutzung in einem Launder-P-meter bei einer Waschflottentemperatur von 950C durchgeführt. Standard-Gewebe mit Krefelder Anschmutzung sind in dem Buch von Kurt Lindner !Tenside, Textilhilfsmittel-Waschrohstoffe", Wissenschaftl. Verlagsgesellschaft Stuttgart (1964), Band II, Seite 1837, definiert.
Das Waschwasser besaß 180dH und einen pH-Wert von 10, wobei letzteres durch Zugabe von Natronlauge in die Waschflotte eingestellt wurde. Die Waschzeit betrug 30 Minuten und das Flottenverhältnis, gekennzeichnet durch das Verhältnis von (kg) Waschgut zu (Liter) Waschflotte, 1:25 in Gegenwart von 10 Stahlkugeln.
Nach Ablauf der vorgeschriebenen Waschzeit wurde das Standard-Baumwollgewebe einmal heiß und einmal kalt mit Wasser gleicher Härte gespült und anschließend mit dem Farbmessgerät RFC 3 der Firma Zeiss der Weißgrad bei 530 nm gemessen. Die Waschkraft der waschflotte wurde nach der Differenzmethode ermittelt, die sich aus folgender Gleichung ergibt: % WK = % WGg-% WGb worin bedeuten % WK = % Waschkraft 5' WG = 5' Weißgehalt des gewaschenen g Stoffes % WGb = % Wießgehalt des ungewaschenen Stoffes Die mit den einzelnen Waschflotten erzielten Wascheffekte sind aus Kurve A der Zeichnung zu entnehmen.
Beispiel 6 Es wurde analog Beispiel 5 verfahren, wobei jedoch anstelle des Flächengebildes gemäß Beispiel 1 Natriumtripolyphosphat bzw. das Flächengebilde gemäß Beispiel 4 eingesetzt wurde. Die dabei erzielbaren Wascheffekte sind aus den Kurven B bzw. C der Zeichnung zu entnehmen.
Aus der Zeichnung geht hervor, daß Waschflotten, die das erfindungsgemäße Flächengebilde enthalten, solchen mit dem bekannten Flächengebilde gemäß Beispiel 4 hinsichtlich der erzielbaren Waschkraft überlegen sind.
Beispiel 7 Es wurde in einer Reihe von Waschversuchen a-p die waschrrgStSördernde Wirkung von Natriumtripolyphosphat (NTPP) sowie von Gemischen von NTPP mit den nach den Beispielen 1 und 4 hergestellten Flächengebilden untersucht. Zur Durchführung der Waschversuche wurden Waschflotten hergestellt, die jeweils folgende Bestandteile pro Liter Waschflotte enthielten: 0,35 g/l Dodecylbenzolsulfonat 0,15 g/l äthoxylierter Talgfettalkohol mit 11 Mol Äthylenoxid pro Mol Alkohol 0,15 g/l gehärtete Talgseife 0,15 g/l Magne 5 iumsilikat 0,15 g/l Natriumsilikat 1 , 25 g/l Natriumperborat-tetrahydrat 0,55 g/l Natriumsulfat 0,05 g/l Carboxymethyicellulose Darüberhinaus enthielten die einzelnen Waschflotten zusätzlich die in der Tabelle aufgezeigten Mengen in g/iiter Waschflotte der mit I, II und III bezeichneten Buildersubstanzen, wobei I Natriumtripolyphosphat, II das Flächengebildete gemäß Beispiel 1 und III das Flächengebilde gemäß Beispiel 4 symbolisiert. Die Waschversuche wurden ansonst entsprechend der in Beispiel 5 beschriebenen Weise durchgeführt. Die Waschkraft (% WK) der einzelnen Waschflotten wird in Spalte IV der Tabelle zum Ausdruck gebracht. bs ist nicht zu übersehen, daß die erfindungsgemäßen Flächengebildete in Kombination mit Natriumtripolypohaphat im Vergleich mit der bekannten Kombination aus Natriumtripolyphosphat und dem Flächengebilde gemaß Beispiel4 mindestens einen gleichwertigen oder besseren Wascheffekt ergeben und dies trotz der vereinfachten Herstelungsweise des erfindungsgemäßen i chengebildes.

T A B E L L E

Waschversuch I II III IV

a 0,5 2 - 22,4

b 0,5 - 2 22,2

c 0,5 3 - 27,1

d 0,5 - 3 26,8

e 0,5 5 - 30,4

f 0,5 - 5 30,3

g 1,0 2 - 29,1

h 1,0 - 2 29,2

i 1,0 3 - 30,0

k 1,0 - 3 30,1

l 1,0 5 - 30,3

m 1,0 - 5 30,0

n 0,5 - - 23,2

o 1,0 - - 27,4

p 2,0 - - -

Claims

Patentansprüche 1. Waschverfahren für Textilien durch eine Waschbehandlung der Textilien in Gegenwart eines flächigen, wasserunlöslichen, festen Kationenaustauschers, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Kationenaustauscher verwendet, der en Calciumbindevermögen von mehr als 5 g Ca/100 g Austauscher aufweist und der durch die Maßnahmen a) Tränken eines flächigen Fasergebildes mit Lösungen oder Dispersionen von Polymeren, die Carboxylgruppen enthalten, b) Entfernen des Lösungs- oder Dispergiermittels und c) gegebenenfalls Überführung der Carboxylgruppen in eine Alkali- oder Ammoniumsalzform hergestellt worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Fasergebilde mit Lösungen oder Dispersionen vcn Copolymerisaten aus Acrylsäure, Acrylsäure-tertiärer-butylester, Divinylbenzol und gegebenenfalls Styrol oder a-Chloracrylsäure getränkt ist.
3. Mittel zur Durchführung des Waschverfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einer Kombination von einem Textilwaschmittel üblicher Zusammensetzung, das keine Phosphate oder diese lediglich in einer solchen Menge enthält, daß die Härtebildner des Wassers nicht vollständig gebunden werden, mit dem in Anspruch 1 angegebenen flächigen, wasserunleslichen, festen Ionenaustauscher.