DE2537402A1

DE2537402A1 - Stoffweichmacherpraeparat

Info

Publication number: DE2537402A1
Application number: DE19752537402
Authority: DE
Inventors: Paritosh Mohan Chakrabarti
Original assignee: GAF Corp
Current assignee: GAF Corp
Priority date: 1974-09-03
Filing date: 1975-08-22
Publication date: 1976-03-18
Also published as: BE833025A; CH600028A5; FR2288813B1; GB1517803A; AU8352875A; US4121009A; JPS5149994A; SE7509800L; FR2288179A1; FR2288179B1; CA1070456A; FR2288813A1

Description

PATENTANWÄLTE

DipL-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DlpL-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

281134 6 FRANKFURTAM MAIN

TELEFON (08113

287014 GR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

SK/ SK

Case FDN-696

GAF Corporation

140 West 51st Street

Neu; York, N. Y. / USA

Stoffweichmacherpräparat

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung neuer antistatischer Stoffweichmacher ("fabric softeners"), die von bestimmtem, ausgewählten amphoteren oberflächenaktiven Mitteln hergeleitet werden, sowie auf Verfahren zu ihrer Verwendung. Die erfindungsgemäßen neuen antistatischen Stof fiueichmacher sind besonders geeignet, trockenen Stoffen eine ausgezeichnete Weichheit und Eliminierung der statischen Aufladung ohne die Nachteile der üblichen Stoffweichmacher zu verleihen« Die Eigenschaft "Weichheit" ist in der Technik gut definiert; erfindungsgemäö bedeutet sie, daß ein behandelter Stoff in seiner Textur weich, schmiegsam und flauschig ist und sich nicht raun oder kratzig anfühlt. Die Bezeichnung "Rauhheit"wird als Gegenteil von "Weichheit" definiert, f.oderne Hochleistungswaschmittel machen Stoffe gewöhnlich "rauh", insbesondere nach wiederholtem Waschen, und zwar teilweise, weil die Waschvorgänge geiuöhnliPh den weichen, öligen "Finisch"

609812 71008

die Appretur vom Stoff entfernen, und teilweise ujeil sie eine Ablagerung rauher anorganischer Salze, wie Ca/Mg Carbonate, Phosphate usui., auf dem Stoff bewirken. Zur Wiederherstellung des schmiegsamen weichen Griffes des Stoffes sind in den Waschvoigang sog. "Stoffiueichmacher" einverleibt morden.

Ein weiteres, noch unangenehmeres Problem beim üblichen Waschen ist das sog. "statische Kleben" des getrockneten Stoffes, das insbesondere für moderne synthetische Stoffe gilt. Das statische Kleben ist das Phänomen, daß ein Stoff aufgrund einer statischen elektrischen Aufladung an sich selbst oder an den Wänden der Trocknungsmaschine haftet. Es kann auch ein Haften von Stoffabfällen, Staub und anderen unerwünschten Substanzen am Stoff aufgrund der statischen Aufladung eintreten. Dieses Phänomen wird besonders deutlich in frisch gewaschenen, und in einem automatischen Trockner getrockneten Stoffen. Daher machen ein Weichmachen und die Verringerung der statischen Aufladung solche Stoffe beim Tragen angenehmer und leichter zu bügeln, da sie weniger Knitter bilden, die nur schwer wegzubügeln sind. Mit immer größeren Mengen synthetischer Stoffe in der Wäsche ist das statische Kleben neuerdings ein echtes Problem geworden, da es die Handhabbarkeit trockener Stoffe und ihren Tragekomfort ernstlich stört. Obgleich die statische Aufladung bei Textilien kein neues Problem ist, war es vor der Einführung hydrophober Fasern nicht von solcher Bedeutung. Die hygroskope iiatur von hydrophilen Fasern liefert ausreichend Feuchtigkeit, um jede gebildete elektrische Ladung abzuleiten. Die

609812/1008

geringe Dampfabsorption von hydrophoben Fasern und Appreturen liefert jedoch nicht die elektrischer Leiter zum Ableiten der statischen Aufladung.

Prinzipiell soll ein Überziehen einer "rauhen" Stoffoberfläche mit einem "fettigen" oder "öligen" Material ausreichend Schmierung verleihen, um einen weichen Griff zu ergeben, üedoch sind für einen solchen Effekt gewöhnlich große Mengen dieses Material notwendig, die im allgemeinen den natürlichen Griff der Faser maskieren und ein unerwünscht "schmierig weiches" statt eines angenehmen "flauschig weichen" Gefühls ergeben.

Die gewöhnlich von der Hausfrau verwendeten Stoffweichmacher sind kationische oberflächenaktive Mittel mit eine,r langen, hydrophoben, an einen quaternären Ammoniumteil gebundenen Kette. Bekanntlich sind die überflächen der meisten Materialien so stark elektrisch geladen, daß die kationischen oberflächenaktiven Materialien darauf in orientierter Moleküllagerung elektrisch abgeschieden werden, um eine neue überfläche zu schaffen, die eine i'onoschicht des adsorbierten kationischen Mittels ist. Dieser Molekularfilm ist gegen ein Lösen in Wasser stark gebunden, selbst wenn der quaternäre Rest in Wasser löslich ist, und zwar weil die abs orbierte Monoschicht so orientiert ist, daß die hydrophoben Ketten nach außen gerichtet sind und die löslich machenden hydrophilen Enden gegen die Faseroberfläche gerichtet sind, so daß sie von der Außenseite verborgen sind.

Da sich kationische oberflächenaktive Mittel in einer Monaschicht auf dem Stoff orientieren, sind sie in niedrigen Konzentrationen wirksame Weichmacher. Es gibt jedoch verschiedene Wachteile mit

60981 2/ 1 008

- 4 ihrer derartigen Verwendung, wie z.B.:

(a) die kationischen Stoffweichmacher sind gewöhnlich mit anionischen Waschmitteln unverträglich und müssen somit zum letzten Spülwasser des Waschzyklus zugefügt werden. Dies ist unzweckmäßig, denn die Hausfrau vergißt z.B. oft die Zugabe des Weichmachers während des Spülvorganges im Waschverfahren, wodurch ein wiederholtes Spülen unter Zugabe des Weichmachers notwendig wird;

(b) sie sind gewöhnlich von akkumulativer Natur, und ihre wiederholte Verwendung führt gewöhnlich zu einem beträchtlichen Aufbau;

(c) sie machen den Stoff hydrophob und verringern somit drastisch die Schmutzfreigabe des Stoffes beim nachfolgenden Waschen. Hydrophobe Stoffe verschmutzen leicht, insbesondere mit öligem Schmutz, und sind nicht ebenso angenehm im Tragen wie hydrophile Stoffe.

Neuerdings ist Nachteil (a) durch Verwendung der Weichmacher im Trockner und nicht in der Waschmaschine weitgehend eliminiert worden. Dabei wird der Weichmacher entweder aus einer Sprühdüse ("Cling Free") vor Einführung der nassen Wäsche in den Trockner gesprüht, oder er wird zuerst auf ein absorbierendes Substrat imprägniert, das dann zusammen mit der nassen Wäsche in den Trockner geworfen wird. In jedem Fall wird der Weichmacher nach demselben Mechanismus der elektrostatischen Anziehung und durch physikalischen Kontakt aufgrund des Umwälzens der Wäsche abgeschieden.

Stoffweichrnacher sind jedoch nicht auf kationische oberflächenaktive Mittel beschränkt. Anionische oberflächenaktive Mittel, wie Seife, sind seit langem als Weichmacher im Waschzyklus bekannt. Beim hier vorliegenden ISechanismus scheLdm gewöhnlich die Ca/fig

60981 2/ 1 008

der Seife oder saure Seifen einen schmierenden Überzug auf dem Stoff ab. Auch andere, hoch hydrophobe, anionische oberflächenaktive Mittel bedienen sich eines ähnlichen Adsorptionsmechanismus in der Stoff oberfläche aufgrund ihrer bloßen Hydrophobizität. Diese Materialien sind in der US PS 3 649 569 beschrieben u/orden. Diese Patentschrift beschreibt auch andere hoch hydrophobe oberflächenaktive Mittel, wie nicht-innische Materialien, Amphotere, Aminoxide usuj., als Stoffweichrnacher fur den Waschzyklus. Die Weich™ machkapazität dieser Materialien ist jedoch der der kationischen Mittel weit unterlegen.

Sowohl kationische als auch die bekannten wirksamen Weichmacher machen den weichgemachten Stoff hydrophob und sind akkumulativ, so daß sie die oben genannten Nachteile b) und c) zeigen.

Kationische Mittel haben jedoch gegenüber den anderen Typen einen besonderen Uorteil; sie machen den Stoff frei von statischer Aufladung. Und zwar weil die kationische innere Schicht einen elektrischer Leiter unter der hydrophoben Monoschicht bietet. Anionische Mittel bieten diesen Uorteil nicht besonders, da die anionischen Ladungen gewöhnlich durch Adsorption mehrwertiger Metallionen, insbesondere Ca /Mg ⁺ neutralisiert werden. Wichtionische Materialien sind keine guten Mittel zur Eliminierung der statischen Aufladung.

Die erfindungsgemäßen Weichmacherpräparate sind jedoch einmalig, indem sie nicht nur frei von allen oben genannten Nachteilen sind, sondern deT Stoffoberfläche zusätzlich noch viele andere wünschenswerte Eigenschaften verleihen. Die erfindungsgemäßen oberflächen-

60S812/1008

aktiven Mittel sind von besonderer Art, die in ihrer Struktur einen hydrophoben Tuil, eine Säuregruppe eine basische Gruppe und die richtige Menge an Hydrophilität vereinigt. Die sauren und basischen/ Gruppen sind so ausgeglichen, daß sie bei Verwendung im richtigen pH-Bereich leicht kationisch sind und gewisse AdsDrptionseigenschaften der letzteren zeigen. Die eingebaute Hydrophilität hilft, selbst hydrophobe Faseroberflächen ehenso hydrophil wie Baumwolle zu machen und erhöht somit den Tragekomfort erheblich. Die Hydrophilität der Stoff Oberfläche begünstigt weiterhin eine wirksamere Freisetzung von Schmutz und Fett aus der Stoffoberfläche, Weiter verleihen die erfindungsgemäßen Weichmacherprsparate den getrockneten Stoffen ausgezeichnete antistatische Eigenschaften und sind in dieser Hinsicht den kationischen Mitteln weit überlegen; schließlich verleihen die oberflächenaktiven Mittel des erfindungsgemäßen Präparates der Stoffoberfläche Hydrophilität und eine ionische Struktur, und beide Faktoren begünstigen die Ableitung statischer elektrischer Ladungen.

Die erfindungsgemäßen Präparate sind auf Ge^y./Gew.-Basis wirksamere antistatische 'Weichmacher als die bekannten f.ittel. Obgleich die erfindungsgemäßen oberflächenaktiven Mittel bei erfindungsgemäßen Anwendung im Trockner ausgezeichnete antistatische und weichmachende Eigenschaften zeigen, sind sie nicht ganz so gut bei Verwendung im Spülzyklus. Diese unerwarteten Ergebnisse im Trockner kann man möglicherweise dadurch erklären, daß die eingebaute Hydrophilität eine ausreichende Erschöpfung der oberflächenaktiven Mittel aus der Lösung auf die Stoffoberfläche verhindert. Dieselbe Eigenschaft

609812/1008

zusammen mit der Tatsache, das die oberflächenaktiven Mittel des erfindungsgemäßen Präparates nicht leicht mit Ba/Mg reagiert, verhindert eine unnötige Akkumulierung der oberflächenaktivon Mittel auf der Stoff oberf lache beim wiederholten Waschen. Das erfindungsgemäße Präparat ist somit frei von den Nachteilen einer übermäßigen Akkumulierung. Diese fiachteile sind a) ein allmähliches Vergilben; b) mangelnde Schmutzfreigabe; c) verringerte Flammverzögerung im Fall flammverzögerter Stoffe usuj.

Die neuen antistatischen Stoffweichmacher oder erfindungsgemäßen Weichmacherpräparate umfassen gewöhnlich amphotere oberflächenaktive "Verbindungen . die zu einer oder mehreren der folgenden Klasson von Verbindungen gehören: (1) N-Acyl-N-(2-hydroxyäthyl)-N '-carboxymethylathylendiamin, in welchem die Acylgruppe 12-22, vorzugsweise 18-22, Kohlenstoffatome enthalt; (2) N-Acyl-N¹-(2-hydroxy äthyl)-[\l-carboxymethyläthylendiamin, in welchem die Acylgruppe 12-22, vorzugsweise 18-22, Kohlenstoffatome enthält; und (3) 1-(2-Hydroxyäthyl)-1-carboxymethyl-2-alkylimidazoliniumhydroxid, in welchem die Alkylgruppe 11-21 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 17-21 Kohlenstoffatome, enthält. Diese Weichmacher oder Weichmacherpräparate können weiter auf sehr unterschiedliche Weise und in vielen verschiedenen Formen verwendet werden, z.B. als antistatische Weichmacherpräparate, die als Aerosol aufgebracht werden oder mit Hilfe von Pumpen versprüht werden; sie können generell als Spray oder in Form von absorbierenden Substraten verwendet werden; als Substrate können dabei Absorptionspapier, gewebte oder nicht-gewebte Tuche, auf denen die genannten antistatischen Stoffweichmacher oder -weichmacherpräparate, z.B. durch Überziehen oder Imprägnieren aufgebracht worden sind, angewendet

609812/1008

Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Weichmachen von Stoffen und Verleihung antistatischer Eigenschaften durch Behandlung derselben, z.B. mittels Aerosolspray oder Pumpenspray oder durch Berührung mit einem Weichmacher enthaltenden absorbierenden Substrat, mit einem antistatischen Stoffweichmacher oder einem erfindungsgemäßen Präparat.

Die erfindungsgemäßen antistatischen Stoffweichmacher oder -weichmaherpräparate umfassen, wie erwähnt, amphotere oberflächenaktive Verbindungen aus einer oder mehreren Klassen der folgenden Verbindungen« (1) N-Acyl-N-(2-hydroxyäthyl)-N-carboxymethyläthylGndiamin

RCON - CH₂CH₂NHCH₂COOh

CH₂CH₂OH

wobei die Acylgruppe. R 12-22, vorzugsweise 18-22, Kohlenstoffatome enthält; (2) N-Acyl-M ' -(2-hydroxyäthyl)-N ' -carboxymethyläthylendiamin

RCONHCH₂ CH₂NCH₂ CH₂OH

CH₂COOH

in welchem die Acylgruppe R 12-22, vorzugsweise 18-22, Kohlenstoffatome enthält; (3) 1 -(2-Hydroxyäthyl)-1-carboxymethyl-2-alkylimidazoliniumhydroxid: ,-,„

N CH₂

RC —yN CH₂ CH₂OH

HO CH₂COOH

in welchen die Alkylgruppe R 11-21, vorzugsweise 18-21, Kohlenstoff atome enthält.

609812/1008

Hede Verbindung oder Mischung von Verbindungen der obigen Klassen (wobei die Bezeichnung "Mischung" mehrere Verbindungen derselben Klasse oder von verschiedenen Klassen bedeutet) kann als aktive Komponente in die erfindungsgemäßen Weichmacher oder Weichmacherpräparate einverleibt werden. Diese Präparate können, wie bereits ermähnt, in einer Ausführungsform durch Überziehen oder Imprägnieren in ein absorbierendes Material einverleibt u/erden, das im folgenden als "Substrat" bezeichnet wird.

Das absorbierende Substrat ist vorzugsweise cellulosisch, wie Papier oder Tuch." Die Bezeichnung "Tuch"· bedeutet hier einen als Substrat verwendeten gewebten oder nicht-geu/ebten Stoff im Gegensatz zum anderen "Stoff" der hier den 'weichzurnachenden Textilstoff bedeutet.Die verwendete Menge an Weichmacher oder Weichmacherpräparat für die geforderten Ergebnisse liegt bei etwa Geiu.-/a des trockenen Substrates.

Obgleich die erfindungsgemäßen Weichmacherpräparate auch bei Verwendung im Spülwasser, z.B. im Spülzyklus üblicher Waschautomaten, geeignet sind, liefern sie bessere Ergebnisse und finden daher insbesondere Verwendung bei einem wirksamen Weichmachen von Stoffen in üblichen automatischen Wäschetrocknern. Dazu umfaßt das Weichmacherpräparat ein in ein Substrat, wie Papier oder nicht gewebtes Cellulosetuch, imprägniertes Weichmachermittel, wobei das Substrat als aufgewickelte j Rolle oder einzelne Folien vorliegen kann. Die gewünschte Länge an behandeltem Papier wird abgerissen oder eine Folie aus ihrer Packung entfernt und in den Wäschetrockner gegeben, der mit der zu behandelten Wäsche beschickt .wird. Dann wird der Trockner wie übliche betrieben,

609812/ 1 008

- ίο -

und das Weichmachen und die Verleihung antistatischer Eigenschaften erfolgen durch direkten Kontakt der Wäsche mit dem Substrat, durch welchen der Weichmacher vom absorbierenden Substrat auf die Wüsche übertragen wird. Der notwendige Kontakt zwischen Stoff und u/eichmacherimprägniertem Substrat erfolgt durch die Dreh- oder Umwälzwirkung eines üblichen automatischen Wäschetrockners.

Die erfindungsgemäßen Weichmacher oder Weichmacherpräparate können auch in Form einer Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel, als Aerosolspray in einem-üblichen verschlossenen, ein Treibmittel enthaltenden Druckbehälter mit Abgabeventil oder als Pumpensprühgut in einem verschlossenen S ■ .; Behälter verwendet werden, der mit einem üblichen Pumpenventil zum Ausstoßen eines feilen Mebels versehen ist.

Als Aerosol oder Pumpenspray sollte der Weichmacher zusammen mit einem Dünnungsmittel, z.B. als klare Lösung oder dünne Emulsion, verwendet werden. Es sollten solche Dünnungsmittel verwendet werden, in welchen der Jeichmacher chemisch stabil ist und die einen niedrigen Siedepunkt haben, so daß auf der Wäsche kein Rückstand des verwendeten Dünnungsmittels zurückbleibt. Übliche, zu diesem Zweck bevorzugte Dünnungsmittel umfassen niedrig siedende fiaterialien mit Siedepunkten bis etwa 1DD C, wie Wasser, Aceton, Erdöldestillate, niedrige Alkohole, laie l'-.ethanol, Äthanol, Isopropanol usw., niedrig siedende chlorierte Lösungsmittel, wie Chloroform, i'ethylenchlorid, Perchloräthylen usw.. Die Dünnungsmittel können allein oder als [,ischung verwendet werden.

609812/1008

Die Konstruktion der verwendeten üblichen Aerosol- oder Pumpensprayvorrichtung ist effindungsgemäß nicht entscheidend, und es können die üblichen Vorrichtungen verwendet werden.

Der wesentliche Unterschied zwischen einer Aerosol- und Pumpensprayvorrichtung besteht darin,.daß es sich bei ersterer um einen verschlossenen, unter Druck stehenden Behälter handelt, aus welchem die Flüssigkeit durch ein besonderes Freisetzungsventii unter Druck abgegeben uird. während eine Pumpensprühvorrichtung nicht unter Druck steht und nach den Prinzipien des auf die Pumps anzulegenden hydraulischen Druckes arbeitet, die eine Flüssigkeit in Form eines riebeis durch eine üffnung abgibt.

Aerosole werden unter Druck gesetzt, indem man eine gasförmige, gewöhnlich als Treibmittel bekannte Kompcrente einverleibt, wobei die verschiedenen wünschenswerten Treibmitteleigenschaften bekannt sind- Übliche Aerosoltreibmittel sind gasförmige Kohlenwasserstoffe, wie Isobutan, gemischte halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Trichlormonofluormethan (CCl,F), Dichlordifluormethan (CCl₂F₂), Dichlortetrafluoräthan (CClF₂CClF₂), die als Freon-11, Freon-12 bzw. Freon-114 bekannt sind.

Bei Verwendung als Aerosol oder Pumpenspray werden die Weichmacherpräparate vor der Einführung der zu behandelnden Wäsche in den Trockner eingesprüht.

Bezüglich der Verwendung des absorbierenden Substrates ist das folgende zu sagen: die erfindungsgemäß bevorzugten Substrate enthalten etwas "Freiraum"; dies bedeutet, daß ein gewisser Raum innerhalb der Struktur frei ist. So umfassen z.B. bestimmte

60981 2/1008

mehrschichtige Papierstrukturen Schichten mit geprägten Unebenheiten, deren Enden ineinander passen und verbunden sind; diese Papierstruktur hat einen Freiraum zwischen den ungeprägten Teilen der Schichten sowie zwischen den Fasern der Papierfolie selbst. Auch ein nicht-geujebtes Tuch hat diesen Raum zwischen jeder Fassr. Der Freiraum von nicht-gewebtem Tuch oder Papier mit festgelegton physikalischen Dimensionen kann durch Modifizieren der Faserdichte von Papier oder nicht-geujebtern Tuch variiert werden. Substrate mit einer hohen Menge an Freiraum haben gewöhnlich eins niedrige Faserdichte; hoch dichte Substrate haben gewöhnlich eine geringe Menge an Freiraum. Die erfindungsgemäßen Substrate haben etwa 10-90 %. vorzugsweise etwa 50 %, Freiraum, bezogen auf das Gesamtvolumen der Substratstruktur.

Geeignete, als Substrate erfindungsgemäß verwendbare Materialien umfassen u.a. Schwämme, Papier und gewebtes und nicht-gewebtes Tuch, jeu/eils mit dem oben definierten notwendigen Freiraum. Die' bevorzugten Substrate der erfindungsgemäßen Weichmacherpräparate sind cellulosisch, insbesondere mehrschichtiges Papier und nicht-gewebtes Tuch.

Das bevorzugte Papiersubstrat ist insbesondere eine komprimierbare, beschichtete, kalar\drierte, mehrschichtige absorbierende Papierstruktur; sie hat vorzugsweise 2-oder 3 Schichten und ein Gesamtgrundgewicht von 16-147 g/m · Jede Schicht der bevorzugten Papierstruktur hat ein Grundgewicht von etwa 8—49 g/m und die Papierstruktur kann aus Schichten mit denselben oder unterschiedlichen Grundgewichten bestehen. Jede Schicht besteht vorzugsweise aus gekrepptem oder anderweitig dehnbaren Papier,

60981 2/1008

wobei der ,'ireppprozentsatz etwa 15-40 % und der Zug in Maschinenrichtung und Querrichtung etwa 100-1500 g pro 2,5 cm Papierbreite beträgt. Die beiden äußeren Schichten einer dreischichtigen Struktur oder jede Schicht einer zweischichtigen Struktur sind mit identischen, wiederkehrenden Mustern aus etwa 16-200

2
diskreten .Erhebungen pro 6,5 cm geprägt, die sich in einer Höhe von etwa 0,25-10 mm über die Oberfläche der ungeprägten Papierfolie erheben, Etwa 10-60 % dar Papierbogenoberflache sind erhöht« Me distalm Enden .(d.h. der der ungepragten Papierfolienoberfläche entgegengesetzte Teil) der Erhebungen auf jeder Schicht sind einander angepaßt und miteinander haftend verbunden, wodurch die bevorzugte Papierstruktur mit einem Kompressions-

ecm
modul von etwa 31—124 cmg/ und Werten des Handle-O-Heters in

Mascinenrichtung und Querrichtung von etwa 10-130 erhalten u/ird.

Geeignete Klebstoffe sind bekannt und umfassen u.a. Wasser, Stärken, Harze mit hoher fJaßfestigkeit und Polyvinylacetate. Ein besonders geeigneter Klebstoff uiird durch Erhitzen von etwa 2-4 Gew.-Teilen eines praktisch vollständig hydrolysierten PoIyvinylalkoholharzes in etwa 96-98 Gew.-Teilen Wasser erhalten.

Es wurden Vorzugs eise etwa 14 9 Klebstoff feststoff zum l'erbinetwa

düngen von/280 m² geprägten Schichten verwendet, wobei der Klebstoff auf die Unterseite der Erhebungen einer oder aller Schichten aufgebracht wird.

Die Werte des Kompressionsmoduls, die die Druckverformungeeigenschaften einer auf ihren gegenüberliegenden Jberflachen durch Druck belasteten Papierstruktur definieren, die Handle-O-fieter Werte, .die sich auf die Steifheit oder Handhabbarkeit einer

609812/1008

Papierstruktur beziehen und die Handle-O-Fleter Werte in Maschinen- und Querrichtung, die Vox-fahren zur Bestimmung dieser Werte, die v/erujendete Vorrichtung sowie weitere Einzelheiten der hier bevorzugten Papierstruktur finden sich in der US PS 3 414 459, die hiermit in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird.

Die erfindungsgemäß verwendbaren, bevorzugten, nicht-gewebten Tuchsubstrate können allgemein als haftend verbundene faserartige oder filamentöse Produkte mit Gespinst- oder Krernpel-faserstruktur (wobei die Faserstärke für ein Krempeln geeignet ist) oder als faserartige i-latten definiert werden, in welchen die Fasern oder Filaments zufällig oder willkürlich. (d»h. in einem gekrempelten Gespinst mit teilweiser' Faserorientierung oder völlig zufällig verteilt) oder im wesentlichen orientiert sind. Fasern und Filaments können natürlich, z.B. Wolle, Seide, Jute, Hanf, Baumwolle, Leinen·, Sisal Dder Ramiefaser, oder synthetisch, wie Rayon, Celluloseester, Polyvinylderivate, Polyolefine, Polyamide oder Polyester, sein.

Das Verfahren zur Herstellung von nicht-gewebtem Tuch iat kein Teil der vorliegenden Erfindung und braucht nicht im Einzelnen beschrieben zu werden. Gewöhnlich werden solche Tuche durch Luft- oder Wasserbeschichtungsverfahren hergestellt, wobei Fasern oder Filaments zuerst von langen Strängen auf die gewünschte Länge geschnitten, dann in Wasser oder einen Luftstrom eingeleitet und auf einem Sieb abgeschieden werden, durch welches die mit Fasern beladene Luft oder das Wasser abgeleitet wird. Dann werden die abgeschiedenen Fasern oder Filaments haftend miteinander verbunden, getrocknet, ausgehärtet oder anderweitig zur Bildung des nicht-gewebten Tuches behandelt.

609812/1008

Nicht-gewebte Tuche aus Polyestern. Polyamiden, Vinylharzen und anderen thermoplastischen Fasern können spinnverbunden werden. d.h. die Fasern ujerden auf eine flache überfläche gesponnen und durch Wärme oder chemische Reaktion zusammen verbunden (geschmolzen).

Die Wahl der zur Herstellung nicht-gewcbter Tuche verwendeten Binderharzo kann Substrate mit vielen wünschenswerten Eigsnschaften liefern. So kann z.B. die Absorptionskapazität des Tuches erhöht, verringert oder durch entsprechende Verwendung

oder
eines hydrophilen / hydrophoben Binderharzes oder einer Mischung derselben bei der Faserverbindungsstufe reguliert werden. Wird weiter das hydrophobe Binderharz allein oder als vorherrschende Verbindung einer hydrophoben-hydrophilen Mischung verwendet, dann erhält man nicht-gewebte Tuche, die als Substrate besonders geeignet sind, wenn die erfindungsgemäßen Weichmacherpräparate imSpülzyklus eines Wäschautomaten verwendet werden.

Ist das Substrat der erfindungsgemäßen Weichmacherpräparate ein nicht-gewebtes Tuch aus zufällig oder willkürlich auf einem Sieb abgeschiedenen Fasern, dann zeigt das Gebilde eine ausgezeichnete Festigkeit in allen Richtungen und reißt bei Verwendung in einer Wasch- oder Trocknungsmaschine nicht leicht oder trennt sich nicht.

Das nicht-geuiebte Tuch wird vorzugsweise mittels Wasser oder Luft gebildet und besteht aus Gellulosefasern, insbesondere aus regenerierter Cellulose oder Rayon, die mit einem üblichen Tex-.

tilschmiermittel geschmiert sind. Die Fasern haben vorzugsweise 'eine Länge von 4,8-50 mm und eine Denier-Zahl von 1,5-5.

60981 2/1008

- 16 Die Fasern sind vorzugsweise mindestens teilweise oder praktisch vollkommen zufällig orientiert und mit hydrophoen oder praktisch

(oder mehreren)

hydrophoben Binderharzen, insbesondere mit einem/nicht-ionischen, selbstvernetztenden Acrylpolymeren, haftend verbunden. Das Tuch umfaßt vorzugsweise etwa 70 % Faser und 3D % Binderharzpolymerisat (jeweils Gew.~%) und hat ein Grundgeu/icht von etwa 24-30 g

pro m ·

Die in den erfindungsgemäßen Weichmacherpräparaten verwendeten absorbierenden Substrate können verschiedene Formen annehmen, wie z.B. als Ball oder Bausch, oder sie können als Folie oder Stück gewebtes oder nicht-geaiebtes Tuch vorliegen. Ist das Substrat Papier oder Tuch, dann können einzelne Folien von gewünschter Länge und Breite verwendet werden; oder im Fall von Papier kann man eine kontinuierliche Rolle der gewünschten Breite verwenden, von der eine abgemessene Länge abgerissen wird.

Die Stoffweichmacher der erfindungsgemäßen Weichmacherpräparate können einzeln oder in nischung miteinander oder mehreren verträglichen Stoffweichmachern verwendet werden. Die Bezeichnungen "Weichmacher", "Stoffweichmacher" oder "Weichmachermittel" sind austauschbar und umfassen auch Mischungen.

Mit einem Weichmacher können auch andere Zusätze verwendet werden. Jhne erfindungsgemäß entscheidend zu sein, sind bestimmte dieser Zusätze besonders zweckmäßig, z.B. Parfüme und Aufhellungsmittel.

Gegebenenfalls können auch als Träger für den Weichmacher dienende Flüssigkeiten mitverwendet werden. Diese begünstigen die Freigabe des Weichmachers aus dem absorbierenden Substrat und verbessern

609812/ 1008

die Haf-tung des Weichmachers am Stoff oder mit dem mit Weichmacher imprägnierten Substrat in Berührung steht. Der flüssige Träger kam weiter zir einheitlicheren Imprägnierung des Substrates mit dem Weichmacher verwendet werden. Dabei sollte der flüssige Träger vorzugsweise gegenüber dem Stoffweichmacher inert oder beständig sein. Weiter sollte er bei Zimmertemperatur im wesentlichen abdarnpfbar sein, und der Rückstand, d.h. der Weichmacher, sollte dann ausreichend gehärtet sein, um nicht vom Substrat abzulaufen oder zu tropfen oder ein Zusammenkleben des Substrates bei seiner Faltung bewirken. Die bevorzugten flüssigen Träger zu diesem Zweck sind Isopropylalkohol oder isopropylalkohül/ Wasser-Mischungen; weiter können Methanol, Äthanol oder Aceton verwendet werden.

Andere Zusätze können Appreturmittel Desinfektionsmittel, Fungizide und Schlichtungsmittel umfassen. Mögliche Zusätze finden sich insbesondere in jedem Year Book of the American Association of Textile Chemists and Colorists. 3eder verwendete Zusatz sollte mit dem Weichmacher verträglich sein.

Die Mengen der verschiedenen Zusätze, wie Parfüm und Aufheller, die in Kombination mit einem Weichmacher verwendet werden können, sind gewöhnlich gering und liegen zwischen etwa 0,01-3 Geiu.-^ des Weichmachers.

Die erfindungsgemäßen Weichmacherpräparate umfassen ein oder mehrere erfindungsgemäße Weichmachermittel, die in ein absorbierendes Substrat imprägniert sind. Die Imprägnierung kann in jeder geeigneten, bekannten Weise erfolgen. So kann der Weichmacher "z.B. auf ein Substrat geklotzt oder gesprüht oder zu

609812/1008

einer Holzhalbstoffaufschlämmung zugefügt werden, aus welcher das Substrat hergestellt wird.

Die Imprägnierung oder das Überziehen des Substrates mit einem Weichmacher sind wesentlich. Dabei bedeutet "Überziehen" die Aufbringung einer Substanz auf die Oberfläche einer anderen; "Imprägnierung" bedeutet das äußerliche und innerliche Durchdringen der gesamten Substratstruktur. Ein Faktor, der die Absorptionskapazität eines gegebenen Substrates beeinflußt, ist dessen Freiraurn. Denn wenn ein Weichmacher auf ein absorbierendes Substrat aufgebracht wird, dringt er in den freien Raum ein, wodurch das Substrat als imprägniert-angesehen wird. Der freie Raum einer Substrates mit geringer Absorptionsfähigkeit, z.B. ein einschichtiges Kraft- oder Bond-Papier, ist sehr begrenzt; ein solches Substrat luird daher als "dicht" bezeichnet. Während somit ein kleiner Anteil des Weichmachers in den in einem dichten Substrat verfügbaren, begrenzten freien Raum eindringt, dringt ein wesentlicher Teil nicht ein und bleibt auf der Substratoberfläche, so daß diese als überzogen angesehen wird.

Bei einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung des mit Weichmacher imprägnierten, absorbierenden Substrates wird der Weichmacher durch ein als Klotzen bekanntes l/erfahren auf absorbierendes Papier oder nicht-geujebtes Tuch aufgebracht, und zuiar vorzugsweise in flüssiger Form. Daher sollten die bei Zimmertemperatur normalerweise festen Weichmacher zuerst geschmolzen Und/oder mit einem der oben genannten flüssigen Träger lösungsraittelbehandelt werden. Die Verfahren zum Schmelzen der Weichmacher und/oder ihrer Behandlung mit einem Lösungsmittel sind

609812/1008

bekannt und ergeben ein befriedigendes, mit Weichmacher behänd-· deltes Substrat.

Bei einem anderen Imprägnierungsverfahren wird der Weichmacher in flüssiger Form auf laufende Bahnen von absorbierendem Papier gesprüht, worauf der Überschuß durch Quetschwalzen oder eine Rakel entfernt uiird. M ε η kann auch Retallwalzen mit einem "Spalt" verwenden, auf deren Führungsoberflächen der Weichmacher gesprüht wird· Dieses Verfahren ermöglicht die Behandlung des ab-

nur sorbierenden Papiers gewöhnlich auf/einer Seite unmittelbar vor dem Eintritt zwischen die Walzen, in welcher der überschüssige Weichmacher abgepreßt wird. Dabei können die Metallwalzen zusätzlich erhitzt werden, um den Weichmacher in.flüssiger Phase zu halten. In einem weiteren V/erfahren können eine gewünschte Anzahl einzelner Schichten eines mehrschichtigen Papiers getrennt behandelt und anschließend mit einer bekannten klebenden Haftverbindung verbunden werden. Dadurch erhält man ein Gebilde, das auf einer der äußeren Seitenunbehandelt ist, jedoch verschiedene andere Schichten enthält, die jeweils auf beiden Seiten behandelt sind.

Bei der Aufbringung des Weichmachers auf das absorbierende Substrat liegt die imprägnierte Weichmachermenge zwischen 10:1 bis 1:2, vorzugsweise etwa 2:1 bis etwa 1:2, insbesondere 1:1, bezogen auf das Gew-icht des trockenen, unbehandelten Substrates.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.

60981 2/ 1 008

- 20- -

Beispiel

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer erfindungsgemäß besonders geeigneten Lösung eines oberflächenaktiven Mittels. Dieses ist eine Mischung aus den auf Seite 8 genannten Strukturen (1), (2) und (3), wobei die R-C Gruppe von einem C.g Fettsäureester hergeleitet ist.

Materialien

295 g P & G "Methyl ester CE 18/95" (Mol.-Geuj.. 295)

107 g Aminoäthyläthanolamin

5 g 25-^oiges Natriummethoxid in Methanol 96 g Chloressigsäure
120 g 50-$fcige Natriumhydroxidlösung 42 g 37-^ige Salzsäure Isopropanol
Methylenchiorid

Die oben genannte CE 18/95" Fiethylester ist ein Handelsprodukt der Firma Procter & Gamble mit der folgenden Zusamn—ensetzung in %, laut Gas/Flüssigkeits-Chromatographie:

Uerseifungsu/ert Säurezahl Dodzahl

unverseifbare Materialien; Feuchtigkeit; % durchschnitt 1. iSolekulargeu/icht

typisch	Grenzwerte
1
9	7-9,5
7	4-10
49	44-49
19	15-24
7	5,5-10
9	5-10
255
0,4	0,5 max.
11	14 max.
0,1	0,2 max.
0,07	Ο,1 max.
220	0,1 max.

60981 2/ 1

physikalische Eigenschaften spez. Gewicht 25/25°C.

	2537402
typisch	Grenzwerte
0,864
4,0
1,4332
95	90 min.

F. ; °C.

Brechungsindex % Durchlässigkeit (460 m)

Verfahren

Teil a

In einen 2-1-Dreihalskolben wurden 295,0 g Methylester "CE 18/95", 107,0 g Aminoäthyläfchanolatnin und 5,0 g 25-^iges methanolisches Natriummethoxid gegeben. Die heterogene flüssige Mischung wurde allmählich unter 150 mm Vakuum erhitzt, wobei der Kolben durch eine Trockeneisfalle mit der Vakuumpumpe verbunden war. Es u/urde ein leichter Stickstoffstrom durch den Kolben geleitet. i\iach Erreichen der Temperatur von etwa 60-70 C. wurde Methanol schnell freigesetzt, und die heterogene Mischung ujurde schnell eine klare einphasige Lösung. Die Temperatur wurde auf 100-105 C. erhöht und 2 Stunden bei 150 mmVakuum aufrechterhalten. Dann wurde sie weiter auf 120°C. erhöht und eine weitere Stunde dort gehalten. In der Trockeneisfalle wurden etwa 37 g Flüssigkeit, haupt-sächlich Methanol, gesammelt. Die Flüssigkeit im Kolben wurde auf 50 C. abgekühlen gelassen.

Das IR Spektrum einer Probe zeigte, daß das Material in dieser Stufe eine Mischung der folgenden Verbindungen war, wobei die Struktur (4) die Hauptmenge darstellte:

609812/1008

CH₂CH₂OH

RCO-N

CH₂-CH₂NH₂

(4)

RCONH-CH₂CH₂NHCH₂CH₂Oh , und

(5)

Teil b

CH₂

R - C —Ν— CH₂CH₂OH

(6)

Während die Flüssigkeit im Kolben auf 50°C. abgekühlt wurde, wurde wie folgt eine Lösung aus Natriumchloracetat in Wasser hergestellt: 96 Q Chloressigsäure wurden in 375 ecm kaltem Wasser gelöst. Zu dieser Lösung wurden allmählich unter Kühlen und mit Rühren 80 g 50-^ige Natriumhydroxidlösung zugefügt, wobei dafür gesorgt wurde, daß die Temperatur während der Zugabe unter 35°C. blieb. Die so hergestellte Natriumchloracetatlösung wurde unter Rühren zur Flüssigkeit im Kolben (Teil a) zugefügt, die vorher auf 50⁰C. abgekühlt worden war. Die Mischung wurde unter Rühren auf 70-80 C. erhitzt und 0,5 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Der pH-Wert der 1-/bigen Suspension in Wasser betrug in diesem Stadium 6,8. es wurden weitere 20 g 50-^ige iJatriumhydroxidlösung zugefügt und eine weitere Stunde erhitzt; der pH-Wert der 1-/oigen wässrigen Suspension betrug 7-8. Anschließend wurden weitere 20 g 50-;Joige iiatriumhydroxidlösung zugefügt und die braune Reaktionsmischung 1,5 Stunden auf 70-80⁰C. gehalten; pH Wert = 9,9. f^ach

609812/1008

Abkühlen der Mischung auf 40⁰C. wurden 315 g (400 ecm) Isopropanol zugefügt und die Mischung mit 42 g 37-/oiger Salzsäure neutralisiert; ujobei die Säure langsam unter Kühlen zugefügt murde, so daß die Temperatur während der Neutralisation unter 5Ü°C. blieb. Dann wurde die neutralisierte F.ischung nach einem der folgenden l/erfahren behandelt, je nachdem, ob eine Isopropanol- oder Isopropanol-isethylenchlorid-Lösung als Produkt gewünscht mar. Teil c - Isopropanollüsung

720 g (920 ecm) Isopropanol wurden zürn Produkt von Teil b zugefügt und die Mischung sich in einem Scheidetrichter in Schichten trennen gelassen. Mach 15 Minuten wurde die untere wässrige natriumchloridhaltige Schicht (375 g) entfernt und verworfen. Die leicht schleierige Isopropanollösung wurde mit 100 g Wasser behandelt und wurde kristallklar; Ausbeute 1720 gj berechnete Aktivität 25 % (1+2+3).

Teil d - Isopropanol-Hethylenchlorid-Lösung 39 g (50 ecm) Isopropanol und 534 g (400 ecm) F.ethylenchlorid wurden zum Produkt von Teil b zugefügt und die Mischung sich in einem Scheidetrichter in eine wässrige und eine organische Phase trennen gelassen. Die untere wässrige Phase (375 g) wurde vom Boden abgezogen und verworfen. Die organische Phase wog 1300 g. Der festgestellte Feststoffgehalt betrug 26,7 %, der Wassergehalt 5,3 %.

Beispiel 2_

Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer wässrigen Isopropanolemulsion derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 1 aus gebleichtem Rindertalg. Somit hat die RC Gruppe dieselbe Alkylkettenvertejlung wie in Rindertalg.

609812/1008

280 g gebleichter Rindertalg, 107 g Aminoäthyläthanolamin und 5 g 25-/oiges methanolisches Natriummethoxid wurden ujie in Teil a von Beispiel 1 zusammen erhitzt. Das so erhaltene Kondensat wurde in einer Kischung aus 400 g Wasser und 100 g Isopropanol suspendiert und mit einer Lösung aus 97 g Chloressigsäurs in 100 ecm Wasser erhitzt. Die molkige Emulsion wurde bis zur Neutralität (4 std) auf 50-70⁰C. erhitzt. Das Produkt ujar eine bei Zimmertemperatur dicke, weiße, viskose Paste.

Beispiel 3_

Dieses Beispiel zeigt die Synthese von M-Acyl-N-(2-hydroxyäthyl)-N'-carboxymethylathylendiamin (i), in welchem die Acylgruppe von Rindertalg hergeleitet ist. Dabei ujurden 280 g gebleichter Rindertalg, 104 g Aminoäthyläthanolamin und 5 g 25-/oiges methanolisches Natriummethoxid in einen 1-1-Vierhalsrundkolben gegeben, der mit Rührer, Thermometer, Stickstoffeinlaß und einem an ein Vakuumsystem angeschlossenen Auslnßrohr versehen war. Unter einem Vakuum von 150 mm ujurde ein geringer Stickstoffstrom durch den Kolben geleitet. Der Kolben wurde erhitzt und die Reaktionsmischung 1 Stunde bei 100-105°C. gerührt. .Jährend dieser Zeit ujurde eine fast vollständige Ummandlung der Reaktionsmischung in N-Acyl-N-(2-hydroxyäthyl)-äthylendimain

CH₂CH₂OH

RCON

und Glycerin erzielt, tuobei die RCO Gruppe von Rindertalg hergeleitet uiar.

609812/ 1 008

Das obige Aminoarnid wurde in einer Mischung aus 400 g Wasser und 100 g Isopropanol suspendiert und mit einer Lösung aus 97 g Chloressigsäure in 100 ecm Wasser behandelt. Die molkige Emulsion ujurde bis zur Neutralität (4 std) auf 50-70°C. erhitzt. Das Produkt ujar eine bei Zimmertemperatur dicke weiße viskose Paste. B e i s ρ i e 1 4 bis 6

Dieses Beispiel zeigt die überlegenen Weichrnachungs- und antistatischen Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Sprühpräparates.

Zuerst tuurde ujie folgt eine Aerosolpräparat hergestellt:

Geiu.in g % Präparat

CH₉Cl₉-Isopropanol-Wasser-Lösung

d.ampfiot. oberflakt. Mittels von 75 " 13,3 (Festst.)

Beispiel 1d

Wasser Isopropanol CH₂Cl₂

Freon 12 (Treibmittel)*

insgesamt 150 g 100 %

* = "Freon-21" ist das eingetragene Warenzeichen der Firma DuPont für Dichlordifluormethan

3	,5	4,7
13	,5	30,4
13		21,6
45	30,0

Das obige Präparat ujurde zum Füllen einer 175 ecm Aerosoldose der folgenden Beschreibung verwendet: epoxyüberzogene

Dose der Firma Builders Products;
025 HBRT 015068 66
Höhe 2 χ 20 Radius
Buna H 050310
Körper 020 077730
Tauchrohr 6 5/16 092910
Knopf 01 5068 66
.025 KBRT

60981 2/ 1 008

Dann uiurden dieser Versuchsspray und ein handelsüblicher antistatischer Wöichmacherspray in einem Wäschetrockner ausgewertet.

Drei Füllungen von jeweils 2,? kg gemischter Haushaltswäsche wurden in einer Sear's Kenmore 7OD Waschautomaten mit einem führenden handelsüblichen Waschmittel ("Tide") gewaschen.

Der antistatische Stoffweichmacher wurde um die innere Oberfläche einsr Trommel eines Sear's Wäschetrockners etwa 5 Sekunden (etwa zweimal um die Trommel) gesprüht. Die Dose wurde möglichst aufrecht gehalten,und es wurde aus einem Abstand von etwa 20-25 cm zur Trommel gesprüht.

Dann wurde eine Füllung gewaschener nasser Wäsche in die Trommel gegeben. Der Trockner ojurde auf den üblichen Zyklus eingestellt und automatisch abgeschaltet, als die Wäsche trocken war (40 Minuten). Es wurden drei Versuche mit drei Wäschefüllurigen durchgeführt, wobei einmal das erfindungsgemaße Präparat, einmal ein handelsüblicher Vergleichsspray und einmal überhaupt kein Spray verwendet wurde. Die Ergebnisse waren wie folgt: Beisp. Spray statisches Kleben Weichmachung

4 keiner schweres stat.Kleb, üblich

5 erf.gemäß Präparat keinerlei stat. ausgez. Weichm.

Kleben bei irgend- kein Fleckigeinem Stück werden

6 "Cling-Free" allgem. gute Elim. ausgez.Weichm.

d.stat. Auflad.; mit den meisten

leichtes stat.Kleb. Stücken, jedoch

mit einig.Stücken, in manchen Fäll,

wie Damenslips aus · mangelnde Elin-

fJylon, bestimmte heitlichkeit Polyesterstücke

Wie ersichtlich, ergibt das erfindungsgemäße Präparat eine überlegene Weichmachung und eliminierung der statischen Aufladung bei Verwendung als Aerosolspray in einem Wäschetrockner.

609812/1008

B e i spiel 7 und 8

Dieses Beispiel zeigt, daß der erfindungsgemäße Aerosolspray dein Präparat "Cling Free" überlegen ist, indem der Sprühknopf nie verstopft und somit nie seine Funktion versagt.

Für den Versuch wurden jeuieils 5 Dosen von "Cling Free" der Calgon Corp. und des erfindungsgemäßen Spray-Präparates von Beispiel 5 verwendet. Jede Dose wurde 5 Sekunden versprüht, 20 Minuten stehen gelassen (mit offenen Deckel) und wiederum 5 Sekunden gesprüht. Das Uerfahren ujurds wiederholt, bis jede Dose 10 Mal gesprüht hatte. Wenn ein Verstopfen des Sprühknopfes eintrat und die Dose nicht mehr sprüht, wurde der Knopf entfernt, mit heißem Wasser ,gewaschen und vor dem nächsten Sprühen auf die Dose zurückgesetzt. Die Zahl des Versagen der Dosen wurde festgestellt. Die Ergebnisse waren wie folgt:

Beisp. verwendete Sprühdose Gesamtzahl des Gesamtzahl des " Sprüh en s Versagens*

7 "Cling Free"** der _{CQ ?} Calgon Corp. ^J

8 erf.gemäßes Präparat _ςη
von Beispiel 5

* = bei jedem Versagen war der Knopf aufgrund einer Ablagerung eines wachsartigen Material verstopft

**= "Cling Free" enthält ein übliches Lösungsmittel und Treibmittel und Distearyldimethylammoniumcnluriü axs aktiven Weichmacherbestandteil

Beisp. iel 9 bis 18

Diese Beispiel zeigen die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Präparate in Form von imprägniertem Papier als antistatische Weichmacher.

609812/1 008

"Kimwipe" Papiertücher von 12,5 χ 20 cm wurden getrennt mit den oberflächenaktiven Präparaten von Beispiel 1c, 2 und 3 durch Eintauchen in entsprechende verdünnte Lösungen (Beispiel 1c mit Isopropanol verdünnt) oder entsprechend verdünnte wässrige Suspensionen (im Fall von Beispiel 2 und 3) und Hindurchleiten durch eine Klotzmaschine imprägniert, so daß sich pro Tuch eine Zugabe von 0,30 g aktivem Uberflächenamittel ergab. Andere "Kimwipe" Tücher wurden mit einer Acetonlösung aus Distearyldimethylammoniumchlorid auf eine Feststoffzugabe von 0,3 g pro Tuch imprägniert. Dann wurden die Tücher 24 Stunden im Laboratorium zum Trocknen aufgehänt.

Eine Füllung von 2,7 kg gemischter Haushaltswäsche wurde mit einem üblichen Waschmittel ("Tide") in einem Sear's Kenrnore 700 Waschautomaten gewaschen. Die frisch gewaschene Wäsche wurde in ainen Sear's elektrischen Wäschetrockner gegeben, und die imprägnierten Tücher wurden auf dem Wäschestoß in den -Trockner geworfen. Der Trockner wurde angestellt und 40 Minuten laufen gelassen. Oanach wurde die trockene Wäsche herausgenommen und auf statisches Kleben, Weichheit und örtliche Fleckbildung untersucht. Die Ergebnisse waren wie folgt, wobei die folgende Bewertung angewendet wurde:

statisches Kleben: Weichmachung:

A = überhaupt kein Kleben a = ausgezeichnet

B = leichtes Kleben, insbe. b = sehr gut

ltuf d

mit !\-ylonstrumpfen und

^d = ^üblich

Damenslips ^c "

C = mäßiges Kleben D = schweres Kleben

609 812/1008

	. oberfl.akt. Mittel	- 29 -	43	stat	2b37402	. Fleck bildung
Beisp		Anz.pro		D	Bewertung	keine
	keines	Füllung verw. impräcj. Tücher		B	.Kleb. Weichm	keine
9	Beisp. 1c	—	A	d	keine
10	Il	3	B	b	keine
11	Beisp.2	5	A	a	keine
12	Il	3	B	b	keine
13	Beisp.3	VJl	A	a	keine
14	Il	3	C	b	keine
15	Distearyldimethyl- aniiiiuniumchlorid	5	B	a	keine
16	Il	5	A	C	keine
17	Il	10		b
18	spiel 19 bis	15	a
Bei

Diese Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäßen oberflächenaktiven Mittel Stoffen eine ausgezeichnete Weichheit und Hydro-philität verleihen und auch die Schmutzfreigabe verbessern. Das führende oberflächenaktive Mittel "Cling Free" (Distearyldimethylammoniumchlorid enthaltend) zeigt zwar ähnliche Weichmachereigenschaften, jedoch nicht die überlegenen erneuten Benetzungsund Schmutzfreigabeigenschaften der erfindungsgemäßen Materialien. Beispiel 19 (Weichmachung)

Stücke aus Baumwollfrott^stoff wurden mit etwa 0,6 jöigen wässrigen Lösungen oder Suspensionen der zu testenden Oberflächenmittel auf eine Zugabe von etwa 0,1 % aktivem Material geklotzt, dann 24 Stunden zum Trocknen aufgehängt und ihre Weichheit durch ein Gremium von 10 Experten durch Vergleich bewertet. Laut diesem Vergleich waren die Verbindungen von Beispiel 1, 2 und 3 sowie das Distearyldimethylammoniumchlorid in ihren Weichmachungseigenschäften fast äquivalent, und der Weichheit von unbehandelten Kontrollstücken wesentlich überlegen.

60981 2/ 1 008

Zur Bestimmung der erneuten Benetzungseigenschaften oder der Hydrophilität der mit Weichmachern behandelten Stoffe wurden die folgenden Versuche durchgeführt: "Indian-head" Baumwolle, 65:35 Dacron/Baurni'olle mit Bügelfreifinisch und 10-40 cm gesponnene Dacron-Stücke wurden mit "Tide" geu/aschen und dann mit wässrigen Suspensionen der Testtnaterialien auf eine Zugabe von 0,1 % aktivem Material geklotztund 24 Stunden im Laboratorium zum Trocknen aufgehängt. Die erneuten Benetzungseigenschaften wurden bestimmt, indem man einen Wasssrtropfen auf die Stücke gab und die zum vollständigen Verschwinden des Tropfens durch Absorption benötigte Zeit feststellte. Die Ergebnisse waren wie folgt:

60981 2/1008

Beisp. Zusatz

- 31 -

erneute Benetzungseigenschaften Stoffart durchschnittl.Zeit in see

20*	keiner	Indianhead Baumw. C=IB)	D/C	0
21*	11	65:35 Dacron-Baurnw.	gD	*N O C* Π**
		mit Bügelfreifin.(= D/C)
22*	Il	gesp. Dacron (= gD)	>250
23	Uerb.Beisp.1	IB	0
24	Il	D/C	5
25	ti	QD	5
26	Verb.Beisp.2	IB	0
27	Il	D/C	5
28	Il	gD	5
29	V/erb.Beisp. 3	IB	0
30	II	. D/C	5
31	Il	QD	5
32	Distearyldimethyl- _TR	1 20
	ammoniumchlorid
33	Il	V 250
34	ti	120

* = Kontrolle

Die obigen 65:35 Dacron/Baumwollstoffe mit Bü^gelfreifinisch wurden auch auf Schmutzfreigabe getestet. Dazu wurde ein Satz Stücke direkt mit Flecken versehen, ein anderer Satz wurde nach dem Waschen in einem Terg-0-tometer fleckig gemacht. 3eder Satz wurde mit unterschiedlichen Flecken aus schmutzigem Motoröl, "Wesson" Pflanzenöl und einem Mineralöl (ftujol) schmutzig gemacht. Pro Fleck wurden 5 Tropfen Dl verwendet, der Fleck ujurde mit einem Stück Polyäthylenfolie bedeckt und mit einem 2 kg Gewicht gepreßt, das gleichmäßig 1 Minute auf die Polyäthylenfolie gelegt murde. Die fleckigen Proben wurden erneut in einem Terg-o-meter gea/aschen, 24 Stunden zum Trocknen aufgehängt und dann auf Schmutzfreigabe bewertet. Die Bewertung erfolgte von 4 bis 1, umbei 4 die beste Freigabe und 1 die schlechteste Freigabe jedes Fleckens bedeutet. Eine Bewertung υοη 4 bedeutete jedoch nicht notwendigerweise die

609812/1008

35	(Kontr.) keiner	W-S-W	schlecht	3
36	l/erb.Beisp-1 c	W-P-S-W	Il	4
37	Verb.Beisp.2	Il	Il	4
38	Verb.Beisp.3	Il	n	4
39	Distearyldimethyl- ammoniumchlorid	Il	Il	1
40	Verb.Beisp.1c	W-P-W-S-W	Il	4
41	l/erb. Beisp. 2	Il	ti	4
42	Verb.Beisp.3	ti	Il	4
43	Distearyldimethyl- ammoniumchlorid	ll	Il	1

- 32 -

vollständige Flecken-beseitigung. Der Zusatz ujürde auf eine Zugabe von 0,1 % aktivem Bestandteil aufgeklotzt.

Beisp. Zusatz Verfahren Schmutzfreigabe (2) (3)

() sMÖ PÜ MG

3 3 2

1 3 3 3

(1) W = gewaschen P = geklotzt S = fleckig gemacht

(2) 1 = am schlechtesten 4 = am besten

(3) sMÖ = schmutziges Kotoröl^PÖ = Pflanzenöl MO = Mineralöl

Diese Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen eine gute Schmutzbeseitigung ergeben, mährend Distearyldimethylammoniumchlorid (das bekannte führende oberflächenaktive Mittel) die Flecken zurückhält.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auν verbesserte

Basis

antistatische Stoffiueichmacher auf/der auf Seite 8 und 9 genannten Verbindungen oder Mischungen derselben, die sich in Haushalts-Wäschetrocknern als besonders geeignet erwiesen haben, ohne die erneuten Benetzungs- oder Schmutzfreigabeigenschafton des u/eichgemachten Stoffes nachteilig zu beeinflussen.

Das Weichmacherpräparat umfaßt vorzugsweise etwa 0,5-100 Gew.->£ des Stoffweichmachers.

60981 2/ 1 008

Bei Einverleibung eines solchen Stoffujeichmacherptäparates in ein absorbierendes Substrat sollte letzteres etwa 10-90 % freien Raum, bezogen auf das Gesamtvolumen des Substrates, haben. Bei Einverleibung -in einen Aerosolbehälter sollte der Stoffweichmacher in einer wirksamen Menge von etuja 0,5-50 Ge\u.-% des gesamten Präparates zusammen mit etwa 0-90 Geiu.-^ eines geeigneten, niedrig siedenden organischen Lösungsmittels mit einem F. unter etwa 100⁰C, 0 bis etuia 90 Geuj.-^ und 0 bis etwa 90 Geiü.-Jü eines Aerosoltreibmittels verwendet werden.

Bei Verwendung als Pumpensprühpräparat umfassen die erfindungsgemäßen Stoffüieichmacherpräparate eine wirksame Weichmachermenge von etwa 0,5-50 Gew.-/o des Präparates, etwa 0-90 Geiu.-^ eines geeigneten, niedrig siedenden organischen Lösungsmittels mit einem F. unter 100⁰C. und 0 bis etwa 90 Gew.-% Wasser.

60981 2/ 1 008

Claims

Patentansp r ü c h e_

1 .- Stoffujeichmacherpräparat, bestehend aus oder enthaltend eine Verbindung der Formeln:

(1) RCON — CH₂ CH₂NHCH₂ COOH

CH₂CH₂OH

(2) RCONHCH₉CH₉NCH₉CHoOH

CH₂COOH oder

(3) . /Cn₂

ϊ Γ²

_Rc —

HO CH₂COOH

in welchen R für einen unsubstituierten oder aibst it uierten ^c ^ -i _21 aliphatischen Kohlenujasserstoffrest steht, der im Fall einer Substituierung einen oder mehrere Substituenten aus der Gruppe von Cl, Br, UH und OCH, enthält, oder einer Mischung der genannten Verbindungen.
2.- Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung in einer f'enge von etwa 0,5-100 Geiu.-^ enthalten ist.
3.- Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in ein absorbierendes Substrat mit etwa 10-90 % freiem Raum, bezogen auf das Gesamtvolumen des Substrates, einverleibt ist.

609812/1008
4.- Präparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das absorbierende Substrat ein cellulosisches F.aterial ist.
5.- Präparat.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in einen Aerosolbehälter einverleibt ist.
6.- Präparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es

(a) etwa 0-90 Geuj. -% eines geeigneten niedrig siedenden organischen Lösungsmittels mit einem Siedepunkt unter etwa 100 C;

(b) etwa 0-90 Geuj.-^ Wasser;

(c) etuja 0-90 Gevu.-/o eines Aerosoitreibmittels; und

(d) etiua 0,5-50 Cem.--% des Stoffiueichmachers umfaßt.
7.- Präparat nach Anspruch 1 in Form eines Pumpensprays.
8.~ Präparat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es

(a) etiua 0-*·90· Gem.-% eines geeigneten, niedrig siedenden organischen Lösungsmittels mit einem Siedepunkt unter etuia 10D⁰C. ;

(b) etwa 0-90 Gem.-% Wasser; und

(c) etiua 0,5-50 Gem. -% Stof fiueichrnacher umfaßt.
9.- Verfahren zum gleichzeitigen Trocknen und Weichmachen von Textilmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß man die Textilmaterialien durch Berührung mit einer wirksamen fienge eines Stoffujecihmachers gemäß Anspruch 1 behandelt.

Der Patentanwalt:

609812/1008