DE2543637B2 - Weichmachungsmittel für gewebte Stoffe - Google Patents

Weichmachungsmittel für gewebte Stoffe

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DE2543637B2 DE2543637A DE2543637A DE2543637B2 DE 2543637 B2 DE2543637 B2 DE 2543637B2 DE 2543637 A DE2543637 A DE 2543637A DE 2543637 A DE2543637 A DE 2543637A DE 2543637 B2 DE2543637 B2 DE 2543637B2
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Description

R1
1
\
R2
R4
15
worin Ri und R2 jeweils eine Alkylgmppe mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine ß- Hydroxyalkylgmppe mit 14 bis 22 Kohlenstoftatomen, R3 und R4 jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe, eine Benzylgruppe oder eine (C2H^O)nH-GrUppe, in welcher π eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und X ein Halogenatom oder eine Monoalkylschwefelsäure-Gruppe mit einer Alkylgmppe von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt,
(B) 0,2 bis 5 Gewichtsprozent eines Polyoxyäthylenoleyläthers, bei dem im Durchschnitt 8 bis 200 Mol Äthylenoxydgruppen an den Oleyläther addiert sind,
(C) 0,5 bis 10 Gewichtsprozent Harnstoff und
(D) 0,08 bis 2 Gewichtsprozent eines wasserlöslichen Ammoniumsalzes, das aus Ammoniak, Monoäthanolamin, Diethanolamin oder TYiäthanolamin und einer Mineralsäure oder einer Karbonsäure mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen gebildet ist, sowie
(E) Wasser, mit der Maßgabe, daß die Mischungs-Verhältnisse bezogen auf das Gewicht der Bestandteile A bis D in den folgenden Bereichen liegen:
B/A = 0,06 bis 0,7
C/A = 0,1 bis U
D/A = 0,025 bis 0,17
20
25
30
40
Die Erfindung betrifft ein flüssiges Weichmachungsmittel für gewebte Stoffe mit ausgezeichneter Stabilität.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 3 920/70 beschreibt ein flüssiges Weichmachungsmittel für gewebte Stoffe, das sich aus einem quaternären Ammoniumsalz, einem nichtionischen obcrflächcnaktiven Mittel, bestehend aus einem Äthylcnoxycl-Additionsprodukt von höherem Alkohol, einer höheren aliphatischen Säure oder Alkylphenol und einem Lösungsmittel wie einem niederen Alkohol, Glycerin, Glycol zusammensetzt. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. ri4 500/7 3 schlägt vor, ein alkyl- pol yoxä thy I ic π es qiiaternäres Ammonium salz oder Alkvlbetain der obenerwähnten Zusammenset
mi g zur Herstellung e'mes Weichmachers beizumischen, um die Lösungsstabilität zu erhöhen und ihr eine antistatische Eigenschaft zu verleihen.
Die in den Ansprüchen dieser Druckschrift aufgeführten Mischzusammensetzungen tragen jedoch nicht dazu bei, eine stabile Flüssigkeitszusammensetzung zu erzielen, wenn nicht Alkalimetallsalze wie Natriumchlorid anwesend sind, wie dies in der vorliegenden Anmeldung beschrieben ist Ohne den Gehalt an Alkalimetallsalzen neigt die Flüssigkeitszusammensetzung zur Gelierung und macht es schwierig, die gewünschte Flüssigkeitszusammensetzung zu erhalten. Die Mischsysteme, die einen Gehalt an Alkalimetallsalzen besitzen, können dazu beitragen, eine Zusammensetzung mit einer niedrigen Viskosität und einer besseren Erholung aus dem gefrorenen Zustand zu erhalten, können jedodtnicht stabile Dispendr-assysteme bilden. Dementsprechend ist es nach diesen Verfahren erforderlich, große Mengen der obenerwähnten Verbindungen wie nichtionische oberflächenaktive Mittel oder Lösungsmittel beizugeben, um eine zufriedenstellende Dispersionsstabilität und Erholung aus dem gefrorenen Zustand bei beliebigen Temperaturen zu gewährleisten.
Der erwähnte Stabilisierungseffekt wird jedoch aufgrund seiner hydrotropen Auswirkungen auf die hydrophobe Gruppe erst während der Behandlung des gewebten Stoffes entwickelt, weshalb das quatemäre Salz des Dialkyls nicht hinreichend von dem gewebten Stoff absorbiert wird, so daß es unter Umständen unmöglich wird, den Weichmachungseffekt voll auf den gewebten Stoff zu übertragen.
Andererseits bewirkt, wenn die Zusätze in geringen Mengen beigegeben werden, die sich ergebende Zusammensetzung, die zur Zeit der Beimischung eine niedrige Viskosität Haben kann, ein Agglomerieren der dispergierten Artikel infolge eines Aufheizungs- oder Ausfrärungsvorganges, wodurch das Eintreten eines Cremigwerdens oderGeliersns verstärkt wird.
Dementsprechend gab es bislang kein Verfahren, das es gestattet, in einer stabilen Weise das quatemäre Ammoniumsalz mit zwei langkettigen Alkylgruppen oder langkettigen /?■ Hydroxyalky!gruppen zu einer gebrauchsfertigen flüssigen Zusammensetzung zu verarbeiten und dabei eine niedrige Viskosität aufrechtzuerhalten.
Aus der DE-OS 22 46 866 der Anmelderin sind stabile Weichmachermischungen bekannt, die aus einem quaternären Ammoniumsalz, einem äthoxyliertcn quaternären Ammoniumsalz, einem oder mehreren Zusatzstoffen aus der Gruppe Glycerin, Sorbit, Harnstoff, Glycols rnd Alkohole mit 3 oder weniger C-Atomen, und gegebenenfalls geringen Mengen eines anorganischen Salzes bestehen.
Aus der DE-OS 22 55 260 der Anmelderin ist ferner ein beständiges Weichmachungsmittel bekannt, das aus einem quaternären Ammoniumsalz, einer äthoxyliertcn quaternären Verbindung oder Betain, mindestens einem nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel, mindestens einem Zusatzmittel, nämiich Alkoholen mit I bis 3 C-Atomen, (»lykolen mit 2 bis 3 (Atomen, Glycerin. Sorbitol und Harnstoff sowie gegebenenfalls geringen Mengen eines anorganischen Salze=- besteht.
Die Erfindung betrifft demgegenüber ein Weichmachungsmittel für jewebtc Stoffe auf der Basis einer quaterniiren Ammoniiimverbindung. das dadurch gekennzeichnet ist. dall es aus folgenden Bestandteilen zusammengesetzt ist:
A) 3 bis 20 Gew,*% eines quatemären Ammoniumsalzes entsprechend der allgemeinen Formel:
i \
R2
R4
worin Ri und R2 jeweils eine Alkylgruppe mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine £-Hydroxyalkylgruppe mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen, R3 und R4 jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe, eine Benzylgruppe oder eine (C2H4O)nH-GrUpPe, in welcher η eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, darstellen, während X ein Halogenatom oder eine Monoalkylschwefelsäuregruppe mit einer Alkylgruppe von 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet,
B) 0,2 bis 5 Gew.-% eines Polyoxyäthylcnoieyläthcrs, bei dem im Durchschnitt 8 bis 200 Mole Äthylenoxydgruppen an den Oleyläther addiert sind
C) 0,5 bis 10Gew.-% Harnstoff
D) 0,08 bis 2 Gew.-% eines wasserlöslichen Ammoniumsalzes, das aus Ammoniak, Monoäthanolamin, Diäthanolamin oder Triäthanolamin und einer Mineralsäure oder einer Carbonsäure mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen gebildet ist sowie
E) Wasser, mit der Maßgabe, daß die Mischungsverhältnisse, bezogen auf das Gewicht der Bestandteile A bis D, in den folgenden Bereichen liegen:
aus Essigsäure, Hydroxyessigsäure oder Ameisensäure bestehen.
Die Wirkung, die sich aus der Kombination von Polyoxyäthylenoleyläther, Harnstoff und dem wasserlöslichen Ammoniumsalz gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt, wird beispielhaft nachfolgend erläutert:
Beispiel
Die gemischte Zusammensetzung:
B:
= 0,06 bis 0,7
= 0,1 bis U
= 0,025 bis 0,17
Die Mineralsäure kann aus Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure oder Schwefelsäure und die Carbonsäure Gew.-%
Diste^ryldimethylammoniumchlorid (A) 6,0
Polyoxyäthylen(p~=100)oleyläther (B) 0,24-5,40
Harnstoff (C) 0,48-9,00
Ammoniumchlorid (D) 0,12—1,?0
Wasser Rest
Bemerkung: B/A - 0,04—03
CA = 0,08-1,50
D/A = 0,020-0,200
Die Tabelle 1 zeigt die Beziehung zwischen der beigemischten Menge des Polyoxyäthylen-(p=100)-Oleyläthers, des Harnstoffes und des Ammoniumchlorides, der Viskosität, der Dispersionsstabilität und der Erholung vom gefrorenen Zustand, bezogen auf die oben aufgeführte gemischte Zusammensetzung,
in Die Viskosität stellt die Werte (mPa · s) gemessen bei 25°C unter Verwendung eines BM-Typ-Viskosimeters dar. Die Erholung aus dem gefrorenen Zustand wurde als Durchschnittswert von fünfmal wiederholten Versuchen ermittelt, wobei eine Probe bei —15° C eingefroren j·-, und bei einer Aufbewahrung bei 30° C aufgelöst wurde. Die Dispersionsstabilität wurde durch das Vorhandensein oder NichtVorhandensein des dispergierten Stadiums ermittelt, indem man eine Probe in einen Behälter bei 50° 4 Wochen lang stehen ließ.
Tabelle 1 Viskosität (mPa 0.025 S) 0.17 0.20 Erholung aus _ dem gefrorenen 0.20 Dispersions-Stabilität 0.025 0.10 0.17 0.21
£ B/A C/A gel 23 19 Zustand - § — X X X
W D/A - - 24 - - X - X
6
f 		0.020 gel 0.10 42 40 - 0.10 0.17 § 0.020 - § X §
f
i
1		 gel - 45 - 910 0.020 0.025 - X § X _ - § - §
1
J,
ti
Γί		 0.04 0.08 gel gel 51 gel gel _ X § - - - - - - -
\ 0.10 gel 1020 112 25 23 - § X § § - 0 § X X
! 0.60 gel 890 2760 23 19 - 0 X - § - L 0 0 X
1.30 gel 763 gel 57 31 - 0 - - 0 - L L 0 X
1.50 gel 601 89 79 66 - X X X 0 - 0 0 0 §
i 0.06 0.08 gel 577 62 96 90 - X 0 0 § - § § X X
0.10 gel 272 73 29 26 - 0 L 0 - § X X X
ί 0.60 gel 201 88 26 20 - Ti 0 0 § - 0 0 0 X
f 1.30 gel 185 K)I 28 25 - φ X § 0 - I L 0 5
1.50 291 170 35 Ώ 29 - S § § § 0 L L 0 0
0.3 0.08 235 163 30 '■') 33 X φ 0 X 0 0 0 §
0.10 193 36 X \. 0 0
0.60 176 42 X 0 0 0
1.30 170 51 X 0
1.50 X
Fortsetzung
B/A C/A Viskosität (mPa-S) D/A
Erholung aus dem gefrorenen Dispersions-Stabilität Zustand
0.020 0.025 0,10 0.17 0.20 0.020 0.025 0.10 0.17 0.20 0.020 0.025 0.10 0.17" OJO
0.7 0.08 214 202 82 IOO)lauryläther 100)oleyläther 71 65 X X 0 0 § § § X 6,0 X X
0.10 207 181 73 54 44 X 0 0 0 0 0 0 0 1,0 0 X
0.60 190 173 76 55 47 § 0 L 0 0 L L L 5,0 0 §
1.30 203 192 81 60 52 § 0 0 0 0 L L L Rest 0 0
1.50 229 204 94 Auswertung: L = sehr gut. 0 = 65 63 § 0 § 0 0 0 0 0 § X
0.9 0.08 192 185 105 93 87 X X X § § 0 0 § X X
0.10 201 - 99 - 89 X - § - § 0 - § 6,0 - X
0.60 222 211 106 b) Distearyldimethylammoniumchlorid 91 90 § § § 0 0 0 0 § 2,0 X X
1.30 235 - 111 Polyoxyäthylen(p = = gut. § - 88 § § - 0 0 0 - X
1.50 238 230 127 Athylenglycol 91 85 § § § 0 V 0 0 0 Γ.0 § V
Vergleich Armnoniumchlorid Rest
Wasser γ
a
b 		Il
93		 0 χ—
c gel
IT γ
cn S 8
Vergleichsmischungen: c) S
Distearyldimethylammoniumchlorid
a) Distearyldimethylammoniumchlorid 6,0 Polyoxyäthylen(p = 30)nonylphenyläther
Polyoxyäthylenfp = 1 1,0 Athylenglycol
Harnstoff 2,0 Wasser
Ammoniumchlorid 0,5 d) Natriumchlorid wurde in einer Menge von
Wasser Rest 0,07% dem Vergleichsbeispiel c) beigegeben
6,0 e) Distearyldimethylammoniumchlorid
1,0 Stearylmethyldipolyoxyäthylen(p = 50)-
5,0 ammoniumchlorid
0,5 Propylenglycol
Rest Wasser
= schlecht. X = sehr schlecht.
Wie sich aus der Tabelle 1 ergibt, ist es möglich, eine Zusammensetzung niedriger Viskosität mit einer ausgezeichneten Erholung aus dem gefrorenen Zustand und Dispersionsstabilität zu erzielen, wenn man die drei Zusammensetzungen gleichzeitig beimischt, d. h. PoIyoxyäthylen(p = 100)oleyläther, Harnstoff und Ammoniumchiorid in das Distearyldimethylammoniumchlorid hineingibt. Bei einem Fehlen oder einem Überschuß von auch nur einer der erwähnten drei Komponenten tritt eine Verschlechterung der Erholung aus dem gefrorenen Zustand und/oder der Dispersionsstabiütäi ein.
Andererseits wird, wie durch die Vergleiche deutlich wird, ein Weichmacher mit ausgezeichneter Erholung aus dem gefrorenen Zustand und einer sehr guten Dispersionsstabilität nicht erzielt, wenn ein PolyoxyäthyIen(p=100)lauryläther als nichtionisches Aktivierungsmittel gemäß der Erfindung verwendet wird (Vergleich a), wenn ein Athylenglycol anstelle des Harnstoffes verwendet wird (Vergleich b) und wenn ein nichtionisches Aktivierungsmittel Monoalkylammonium und ein Lösungsmittel zusammen eingesetzt werden (Vergleichsversuche c bis e).
Auf diese Weise zeigt die Beimischung der drei Komponenten, nämlich PolyoxyathylenoleyliUher, Harnstoff und Ammoniumsalz zu dem quaterrären Ammoniumsalz cHen bemerkenswerten Effekt wie die ausgezeichnete Erholung aus dein gefrorenen Zustand und eine sehr gute Dispersionsstabilität des quaternären Ammoniumsalzes. Das quatemäre Ammoniumsalz (A) mit zwei langkettigen Alkylgruppen oder /?-Hydroxyal kylgruppen, das nach der Erfindung den Weichma- chungseffekt bewirkt, sollte in einer Menge von 3% oder mehr unter dem Gesichtspunkt der Verwendung für den Haushalt und von weniger als 20% unter dem Gesichtspunkt der Viskosität und der Aufbewahrungs-
5(i Stabilität der flüssigen Zusammensetzung beigemischt werden.
Darüber hinaus ist es wesentlich, daß die Mischungsverhältnisse des quaternären Ammoniumsalzes (A), des Polyoxyäthylenoleyläthers (B), des Harnstoffes (C) und
γ, des Ammoriumsalzes (D) in de;i Bereichen von B/A = 0,06 bis 0,7, C/A = 0,1 bis U und D/A = 0,025 bis 0,17 unter dem Gesichtspunkt der Viskosität der Aufbewahrungsstabilität und des Weichmachungseffektes liegen.
bo In der Praxis ist es möglich, ein anorganisches Salz wie Natriumchlorid oder Polyoxyäthyleη gesättigter Alkyläther zum Zwecke der Einstellung der Viskosität beizufügen. Weiter kann ein Pigment oder ein Farbstoff /ur Verbesserung des Aussehens des Produktes und ein , Parfüm /ur Ceruchsverbesserung während und nach der Behandlung beigegeben werden.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die erfindungsgemäßen Weichmachungsmittel erläutern, ohne, und di,'.
sei ausdrücklich vermerkt, eine Einschränkung auf diese zu bedeuten.
Die in den Beispielen angegebenen Prozentzahlen beziehen sich alle auf das Gewicht.
Beispiel I
Distearyldimetrtylammoniiinichlorid Polyoxyäthylen(p = I 30)oleyläther Harnstoff
Ammoniumchlorid
Parfüm, Pigment
Wasser
Beispiel 2
Di-0-hydroxystearyldiäthylammoniumcnlorid
Polyoxyäthylen(n = 20V)leyläthe!r Harnstoff
Triäthynolaminhydrochlorid Parfüm, Pigment
Wasser
Beispiel 3
Dilauryldipropylammoniumbromid Polyoxyäthylen(p= I80)oleyläther Harnstoff
Ammoniumacetat
Parfüm, Pigment
Wasser
Beispiel 4
Dipalmitylmethyläthylammoniumäthylsulfat
Polyäthylen(p = 80)oleyläther Harnstoff
Diäthanolaminpropionsäuresalz Parfüm, Pigment
7%
1.5%
2%
0,5%
geringe
Mengen
Rest
20%
3%
10%
2% 20
geringe Mengen Rest
Beispiel 5
Diarachinyldihydroxyäthyl-
ammoniumchlorid
Polyoxyäthylen(p= IOO)oleyläther
Harnstoff
Ammoniumchlorid
Parfüm, Pigment
Wasser
Beispiel 6
Di-hydriertesTallölalkyldimethyl-
ammoniumchlorid
Polyoxyäthylen(p = 100)oleyläther
Polyoxyäthylen(p = 100)lauryläther
Harnstoff
Ammoniumchlorid
Parfüm, Pigment
Wasser
10%
2%
3%
1%
geringe Mengen Rest
6%
0,8%
0.2%
2%
0.5%
geringe
Mengen
Rest
Wasser
Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Änderung der Viskosität und Stabilität, wenn die Zusammensetzungen »■> der Beispiele 1 —6 aufbewahrt werden, im Vergleich mit 15% 4 Mischungen, in welchen ein Polyoxyäthylenoleyläther
5% aus der Zusammensetzung des Beispieles 1 (vgl. A),
3% Harnstoff (vgl. B), Ammoniumchlorid (C) und alle drei
0,5% Komponente (D) entfernt sind. Die Dispersionsstabilität
geringe to wurde durch die Beobachtung des dispergierten Mengen Stadiums ermittelt, nachdem die Proben in einem
Rest Behälter, der vier Wochen lang bei einer konstanten
Temperatur von 50°C gehalten wurde, aufbewahrt wurden. Die Erholung von dem gefrorenen Zustand π wurde bestimmt, indem man die Proben wiederholt 3% fünfmal bei einer Temperatur von - 15°C einfrieren und
0,2% in einer Atmosphäre von 30°C wieder auflösen ließ.
0,5% Schließlich wurde die Viskosität einen Tag nach der
0,1% Mischung gemessen, nach der Aufbewahrung bei einer
geringe 40 niedrigen Temperatur und einer hohen Temperatur, Mengen wobei die Messungen bei 250C unter Verwendung eines
Rest BM-Typ-Viskosimeters durchgeführt wurden.
Tabelle 2 Beispiel Nr.
Viskosität einen Tag nach der Mischung
(mPa ■ s) Erholung aus dem gefrorenen
Zustand
Viskosität (mPa · s) Dispersions-Stabiliüit
Viskosität
(mPa · s)
1
2
3
4
5
6
Vergleich
152
233
579
Gel
71
267
310
39
82
53
Φ
L
Φ
L
X X X
137
211
523
Stadium
Φ L
0 0
Auswertung: L = sehr guL 0 = gui. § = schlecht. X = sehr schlecht.
Die oben aufgeführten Ergebnisse zeigen die überragenden Eigenschaften der Zusammensetzung nach der Erfindung.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Weichmachungsmittel für gewebte Stoffe auf der Basis einer quaternären Ammoniumverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht
    aus:
    (A) 3 bis 20 Gewichtsprozent eines quaternären Ammoniumsalzes der allgemeinen Formel
DE2543637A 1975-03-12 1975-09-30 Weichmachungsmittel für gewebte Stoffe Expired DE2543637C3 (de)

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