DE2631114A1

DE2631114A1 - Gewebeweichmacher

Info

Publication number: DE2631114A1
Application number: DE19762631114
Authority: DE
Inventors: Brain Dale Barford; Benjamin Lawrence Ue
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-07-10
Publication date: 1977-02-10
Also published as: GB1550205A; FR2318267B1; DE2631114C3; GB1550206A; NL162152B; IT1065056B; NL162152C; NL7607766A; DE2631114B2; FR2318267A1

Description

DILJUR. HANS CHS.

6H PRANSfURf AM MAIN-HOCHSf

Unsere Nr. 20 593 D/wl

The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ohio, V,St.A.

Gewebeweichmaeher

Die vorliegende Erfindung betrifft Gewebeweiehmacher in Form einer wässrigen Emulsion oder Dispersion.

Seit langem ist bekannt, dass bestimmte chemische Verbindungen die Fähigkeit besitzen, Textilmaterialien Weichheit zu verleihen. Diese Verbindungen, die im allgemeinen als ^HTextilweichmacher^tt oder "Weichmacher" bekannt sind, werden sowohl in der Textilindustrie als auch bei der Wäsche im Haushalt eingesetzt; um ein ausgerüstetes Gewebe weich zu machen, wobei es einen glatten, weichen und flauschigen Griff erhält, Ausser der Eigenschaft der Weichheit besitzen die so behandelten Textilien häufig eine verringerte Neigung zum statischen Aneinanderhaften, und sie sind leichter zu bügeln.

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Die Weichmacher, die gewöhnlich in Mitteln verwendet werden, die zur Verwendung durch die Hausfrau vorgesehen sind₅ sind kationische oberflächenaktive Verbindungen., im allgemeinen quaternäre Ammoniumverbindungen mit mindestens zwei langen Alkylketten, zum Beispiel Distearyldimethylammoniumchlorid. Die positive Ladung der weichmachenden Verbindung begünstigt ihre Ablagerung auf dem Textilsubstrat, dessen Oberfläche gewöhnlich negativ geladen ist.

Obgleich die vorstehend erwähnten kationischen Verbindungen hochwirksame Weichmacher bei Verwendung im Spülbad darstellen, sind gewisse Nachteile mit ihrer Verwendung verbunden· So sind die kationischen Verbindungen zum Beispiel sehr enpTindlieh gegenüber in das Spülbad eingeschleppten-anionischen Detergentien* Durch das eingeschleppte anionische Detergens wird die Weichmacherwirkung neutralisiert, da der anionisch/kationische Komplex zur Aus— fällung aus der Lösung neigt. Bestimmte kationische oberflächenaktive Verbindungen sind auch teuer und knapp, und es ist daher aus wirtschaftlichen Gründen wünschenswert, Weichmacher mit geringerem Gehalt an kationischen oberflächenaktiven Verbindungen bereitzustellen. Die weichmachenden Mittel, die hauptsächlich langkettige kationische Verbindungen enthalten, besitzen ferner den Nachteil, dass die damit behandelten Gewebe mit Weichmacher überladen werden und verfärbt, grau oder in unerwünschter Weise nicht saugfähig werden.

Auch bestimmte nicht-ionische Verbindungen wurden bereits als Gewebeweichmacher vorgeschlagen, doch wurde gefunden, dass diese nur sehr unwirksam aus wässriger Lösung auf den Geweben abgelagert werden aufgrund der fehlenden positiven Ladung. Um eine effektive Verwertung dieser Verbindungen zu erzielen, muss man sie in Verbindung mit einem automatischen Wäschetrockner anwenden. Die relativ hohe Temperatur des Trockenvorgangs begünstigt die Ausbreitung der nicht-ionischen Weichmacherverbindung auf der Gewebeoberflache in Form einer Schmelze. Bisher war es nicht möglich

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derartige Verbindungen wirksam in einem dem Spülbad zuzusetzenden Weichmachergemisch zu verwenden.

Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung von weichmachenden Mitteln, die nicht-ionische Weichmacher enthalten und in ausgezeichneter Weise auf der Gewebeoberfläche aus wässriger Lösung abgelagert werden.

Dieses Ziel wird durch Mittel erreicht, die nicht-ionische und kationische Verbindungen in speziellen Mengenverhältnissen enthalten und in Form einer wässrigen Emulsion oder Dispersion, die zum Spülbad zugesetzt werden kann, vorliegen.

Verschiedene hydroxylgruppenhaltige Verbindungen wurden als Aviviermittel für Textilien in wässrigen Medien erkannt, zum Beispiel die in Speel et al., Textile Chemicals and Auxiliaries, 2. Aufl., Reinhold Pblishing Corp., 1957* aufgeführten Verbindungen. Ferner sind einige äthoxylierte Alkohole als Textilschlichten bekannt (vergl. die US-PS 3 773 463).

Die Verwendung verschiedener Sprbitanesterverbindungen oder -derivate zur Behandlung von Geweben ist bekannt (vergl. Atlas Powder Company Bulletin No. 9, "Industrial Emulsions with Atlas Surfactants", 1953* US-PSS 2 461 043, 2 665 443, 3 652 419, und 3 827 114). "

Die US-PS 3 793 I96 betrifft ein weichmaehendes Mittel in Form einer Emulsion, worin die aktiven Weichmacher ein quaternäres Ammoniumsalz und ein höherer Alkohol sind und ein nicht-ionisches Emulgatorsystem aus einem Sorbitfettsäureester und einem Polyoxyäthylenalkyläther zum Stabilisieren und Einstellen der Viskosität der Emulsion verwendet wird.

Die US-PS 2 735 790 betrifft ein relativ kompliziertes vierkomponentiges System, das nicht-ionische Ester und eine spezifische

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Art quaternärer Ammoniumverbindungen enthält,, wobei dieses System zur Behandlung von Polyacrylnitrilfasern geeignet ist.

Die HE-PS 827 986 betrifft in den Wäschetrockner einzulegende Gegenstände, die mit Sorbitanestern oder Gemischen aus Sorbitan-.

estern und kationischen Verbindungen imprägniert sind oder diese anderweitig enthalten. Die BE-PS 835 191 betrifft die Verwendung teilelienförmiger Sorbitanester In einem Mittel sum Konditionieren

Di© v©E>li©g©nde Erfindiang basiert smS de·? F©gtsfe©lliag5 Jlblagar-raig ossfeiSMter nielit^ioaisciasr WeieMaaohei· wi© ©fi©>? Grlyeerinester¹ auf Gmvietsn spürbar ©siiö3at w©2=d©a Imsm^ wenn Q-aa den MeieteaeiasE¹ mit bsstiasitea !catioaisehen obs^fl tiv©n Terbiiidiingea in Fora ©ines³ iBiiilsioa ©cäOE³ Dispersion einigfcv Es seheinfe, dass bsisa jfsaeisnsaues, EffMlgierea des bs~ treffenden niclit^ionisehen Weielimaolieps mid u.<bt Iss treffenden kationisohen Tepbindmigen Emmis ions teilchen gebildet werden,, die ©ine sur günstigen Ablagerung auf ßeuebsn geeignet© positive Ladungsver-fcellung auf ihrer Aussenfläehe aiifw©is©n_e

Gegenstand der Erfindung isfc ein GswabeweieLoiaaener in Form einer wässrigen Dispersion^ gekennzeichnet durch A) eine disperse Phase enthaltend

" a) eine gewebe subs t an ti¥@ Verbindung b2w_e ¥©rbiiidiang©n in - Form von

1. nieht-eyeiisenen quafeemä^en Änaoniumsalsen mit mindestens einer C₁₀ ^_n-Alkylkette,

2. substituierten Poljaminsalzen der Formel

N⁺-

2'n

—' m

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worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, die Reste R₁-, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, einen -(CoHwO) H oder -((XHgQ) H oder einen C, _-z-Alkylrest, wobei ρ und q 0 oder eine solche Zahl sind, dass (ρ + q) 25 nicht überschreitet, m eine Zahl von 1 bis 9> η eine Zahl von 2 bis 6 und A^ ' ein oder mehrere «naonen mit einer die Ladung der Stickstoffatomen ausgleichenden Gesamtladung darstellen,

^•Polyaminsalzen der Formel I, worin R Wasserstoff oder einen C, h-Alkylrest und jeder der Reste R- Wasserstoff oder einen O, ^-Alkylrest, η eine Zahl von 2 bis 6 und m eine Zahl nicht kleiner als 3 darstellen,

4. Cg25

^^#C12-20""^{Alkylpyridiniuinsalzen oder}

6. Gemischen aus zwei oder mehreren der oben genannten Komponenten, unter der Massgabe, dass, wenn kationische Verbindungen der Gruppen (1), (4) oder (5) vorliegen, die mittlere Teilchengrösse" der disper® η .Phase weniger als etwa 4 Mikron beträgt, und

b) eine nicht-ionische gewebekonditionierende Substanz aus - Fettsäureestern von einwertigen oder mehrwertigen Alkoholen oder Anhydriden, wobei die Alkohole oder Ä^i^dride 1 bis Kohlenstoffatome aufweisen, und

B) einen flüssigen Träger·

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das kationische Oberflächenaktive ein quaternäres Ammoniumsalz der Untergruppe (1) mit nur einer einzigen langen Kette von vorzugsweise 12 bis '22 Kohlenstoffatomen· In derartigen bevorzugten Ausführungsformen kann zusätzlich ein kationisches Material mit zwei C₁O-C '-Alkylketten vorhanden sein. Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das kationische

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Oberflächenaktive ein Polyamin oder polyquaternäres Ammoniumsalz.

Die Komponenten des erfindungsgeraassen Gemische werden nachstehend im einzelnen beschrieben. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, falls nichts Anderes gesagt wird.

Der nicht-ionische Weichmacher

Der essentielle Weichmacher gemäss vorliegender Erfindung ist ein nicht-ionischer Weichmacher in Form eines Fettsäureesters eines ein- oder mehrwertigen Alkohols oder Anhydrids, wobei Alkohol oder Anhydrid 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisen. Vorzugsweise besitzt der Fettsäureester mindestens eine, und insbesondere mindestens zwei freie (d.h. nicht veresterte) Hydroxylgruppen und mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei Fettsäur eacylgruppen .

Beispiele für den alkoholischen Anteil des Esters sind Methanol, Isobutanol, 2-Äthylhexanol, Isopropanol, Äthylenglycol, PoIyäthylenglycol mit maximal 5 Äthylenglycoleinhiten, Glycerin, Diglycerin, Xylit, Rohrzucker, Erythrit,.Pentaerythrit, Safoit oder Sorbitan· Äthylenglycol-, Glycerin- oder Sorbitanester werden besonders bevorzugt.

Der Fettsäureanteil des Esters besteht gewöhnlich aus einer Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei typische Beispiele hierfür-Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure sind.

Eine besonders bevorzugte Weichmacherklasse zur erfindungsgemässen Verwendung sind die Sorbitanester, d.h. veresterte Dehydratisierungsprodukte des Sorbit.

Sorbit, der seinerseits durch katalytische Hydrierung von Glucose hergestellt wird, kann in bekannter Weise dehydratisiert werden,

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wobei man Gemische aus 1,4- und 1,5-Sorbitanhydriden und kleinen Mengen Isosorbiden erhält (vergleiche die US-PS 2 ^22 821).

Die vorstehend beschriebenen komplexen Gemische aus Sorbitanhydriden werden als "Sorbitan" bezeichnet. Selbstverständlich enthält ein derartiges Sorbitangemisch auch geringe Mengen freien,, nicht-cyclisierten Sorbit»

Die Weichmacher der erfindungsgemäss vorgesehenen Art können hergestellt werden*, indem man das Sorbitangemisch in üblicher Weise snit einer Fettacy!gruppe -werestertg sum Beispiel durch umsetzung mit einem Fettsäurefealogeniö oder einer Fettsäure« Die Veresterung kann an sämtlietien ^©^ffägbaren Hyäiroxylgruppen stattfinden, und man kann verschiedene Uono-_S Di- wnd weitere Ester herstellen« Tatsächlich resultieren aus derartigen Reaktionen meist immer Gemische aus Mono=», Di-j, Tri™ «nö dergleichen Estern* und man stellt einfaeh das stöehiometrisehe Mengenverhältnis der Äusgangsmaterialien so ein* dass das gewünschte Reaktionsprodukt begünstigt wird·

Bei der technischen Produkt öer Sorbitanester erfolgen Verätherung und Veresterung in gleicher Yerfahrensstufe^. indem man Sorbit direkt mit Fettsäuren umsetzt· Ein derartiges Verfahren zur Herstellung von Sorbitanestern ist in MacDonald· "Emulsifiers: Processing and Quality Controls, Journal of the American Oil'Chemist' Society, Bd, 45 (Okotober I968) beschriebene

Die für vorliegende Zwecke geeigneten Gemische aus Hydroxylsubstituierten Sorbitanestern enthalten u.a. Verbindungen der folgenden Formel sowie die entsprechenden Üydroxy-substituierten Diester: ~ .

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IKO

OH

c-CH₉O-C(0)R

OH

und

CH₂O-C(0)R

O-C(O) R

In den obigen Formeln bedeutet R einen C₁₀-C _ oder höheren Fettalkylrest. Vorzugsweise besitzt der Pettalkylrest 16 bis 22 Kohlenstoffatome. Der Fettalkylrest kann selbstverständlich nicht störende Substituenten wie Hydroxylgruppen aufweisen. Veresterte Hydroxylgruppen können selbstverständlich sowohl endständig als auch innenständig im Sorbitanmolekül vorliegen·

Die obigen Gemische aus veresterten Dehydratisierungsprodukten des Sorbit (die eine kleine Menge veresterten Sorbit enthalten) werden nachstehend als Sorbitanester bezeichnet· Als Weichmacher besonders geeignet sind die Sorbitanmono- und -diester der Laurinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure und Behensäure (Doeosansäure), die dem Gewebe auch antistatische Ausrüstung verleihen· Auch Sorbitanestergemisehe, zum Beispiel Gemische aus obigen Estern und Gemische, die man erhält beim Verestern von Sorbitan mit Fettsäuregemischen wie gemischten Talgfettsäuren, sind brauchbar und aus Kostengründen interessant. In solchen Gemischen liegen ungesättigte C^-Cgg-Sorbitanester, zum Beispiel Sorbitanmonooleat, gewöhnlich in geringer Konzentration vor. Unter "Alkylresteri

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werden bei der Beschreibung der Sobitanester sowohl gesättigte als auch ungesättigte Hydrocarbylester-Seitenketten verstanden.

Bestimmte Derivate der Sorbitanester, insbesondere die "niederen*¹ Äthoxylate (d.h. Mono-, Di- und Triester, in welchen eine oder mehrere der nichtveresterten Hydroxylgruppen 1 bis etwa 20 Oxyäthylenreste ("Tweend*) aufweist, sind in den erfindungsgemässen Mitteln brauchbar. Für die Zwecke vorliegender Erfindung werden unter "Sorbitanestern" daher auch derartige Derivate verstanden.

Die Herstellung der Sorbitanester kann erfolgen, indem man Sorbit dehydratisiert unter Bildung eines Gemischs aus Anhydriden der vorstehend angegebenen Art, und anschliessend das Gemisch verestert, wobei man bei der Veresterungsreaktion zum Beispiel ein stöehiometrisches Mengenverhältnis von 1:1 anwendet. Das veresterte Gemisch kann dann in die einzelnen Esterkomponenten zerlegt werden. Die Trennung der einzelnen Ester ist jedoch schwierig und teuer. Es ist daher einfacher und billiger, die Ester nicht zu trennen und stattdessen das veresterte Gemisch als Sorbitanesterkomponente einzusetzen. Derartige Gemische veresterter Reaktionsprodukte sind unter verschiedenen Handelsbezeichnungen erhältlich, zum Beispiel als "Span". Derartige Estergemische können auch unter Anwendung konventioneller Umesterungsverfahren hergestellt werden.

Pur die Zwecke vorliegender Erfindung bevorzugt man, dass im Estergemisch eine erhebliche Menge an Di- und Trisorbitanestem vorliegt. Estergemische mit 20 bis 50 % Monoester, 25 bis 50 % Diester und 10 bis 35 % Tri- und Tetraester werden bevorzugt.

Ein Produkt, das im Handel als Sorbitanmonoester verkauft wird (zum Beispiel Monostearat) _} enthält in der Tat erhebliche Mengen an Di- und Triestern, und eine typische Analyse eines Sorbitanmonostearats zeigt einen Gehalt von etwa 27 # Mono-, 32 % Di- und

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# Tri- und Tetraester an. Handelsübliches Sorbitanmonostearat ist daher ein erfindungsgemäss bevorzugtes Material· Gemische aus Sorbitanstearat und Sorbitanpalraitat mit einem Gewichtsverhältnis Stearat zu Palmitat zwischenjlO:l und 1:10 , ■

sind brauchbar. Sowohl die 1,4- als auch die 1,5-Sorbitanester können verwendet werden.

Weitere, zur Verwendung in den erfindungsgemässen Weichmachern geeignete Alkylsorbitanester sind Sorbitanmonolaurat, Sorbitan_r. monomyristat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitanmonobehenat, Sorbitanmonooleat, Sorbitandilaurat, Sorbitandirayristat, Sorbitandipalmitat, Sorbitandistearat, Sorbitandibehenat, Sorbitandioleat und deren Gemische sowie gemischte Talgalkylsorbitanmono- und -diester. Derartige Gemische werden leicht erhalten, wenn man die erwähnten hydroxy-substituierten Sorbitane, insbesondere die 1,4- und 1,5-Sorbitane,mit der entsprechenden Säure oder dem Säurechlorid in einfacher Veresterungsreaktion umsetzt. Selbstverständlich bestehen die auf diese Weise hergestellten Handelsprodukte aus Gemischen, die gewöhnlich kleinere Mengen nichteyclisierten Sorbit, Fettsäuren, Polymere, Isosorbide und dergleichen enthalten. Für die Zwecke der Erfindung bevorzugt man, dass derartige Verunreinigungen in geringsmöglieher Menge vorhanden sind.

Die vorliegend verwendeten Sorbitanester können bis zu etwa 15 Gew.% Ester von CpQ-Cpg- und höheren Fettsäuren und kleinere Mengen Cg- und niedrigere Fettsäureester enthalten. Die An- oder Abwesenheit derartiger Verunreinigungen ist für die Zwecke der Erfindung ohne Belang.

Weitere erfindungsgemäss brauchbare Fettsäurepartialester sind Xylitmonopalmitat, Pentaerythritmonostearat, Rohrzuckermonostearat, Glycerinmonostearat und Äthylenglycolmonostearat. Wie bei den Sorbitanestern, enthalten die handelsüblichen Monoester

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gewöhnlieh erhebliche Mengen an Di- oder Triestern.

Auch die Glycerinester werden stark bevorzugt. Es handelt sich hier um Mono-, Di- oder Triester aus Glycerin und Fettsäuren der vorstehend beschriebenen Klasse· Handelsübliches Glyeerylmonostearat, das einen Anteil an Di- und Tristearaten enthalten kann, wird besonders bevorzugt.

Die vorstehend beschriebenen, nicht-ionischen Verbindungen,! werden zuRecht als Weichmacher bezeichnet, da sie, wenn man sie in richtiger Weise auf ein Gewebe appliziert, diesem einen weichen, geschmeidigen Griff verleihen. Bisher war es jedoch nicht möglich, derartige Verbindungen aus verdünntem wässrigem Spülbad in solcher Weise auf Gewebe zu applizieren, dass eine angemessene Ablagerung erfolgt. Durch vorliegende Erfindung wird ein Mittel bereitgestellt, mit dem eine gute Ablagerung der vorstehenden Verbindungen erzielt wird aufgrund ihrer Kombination mit bestimmten kationischen Oberflächenaktiven, die nachstehend im einzelnen besehrieben werden.

Die kationische oberflächenaktive Verbindung

Die kationischen Oberflächenaktiven der Klasse (a) gemäss vorliegender Erfindung sind nicht-cyclische quaternäre Ammoniumsalze der allgemeinen Formel

worin R,, Rp, R, und R₂, beispielsweise Alkyl- oder substituierte Alkylreste und A "ein Anion, beispielsweise das Chlorid, Bromid, Methylsulfat oder dergleichen darstellt, Alkylimidazoliniumsalze, in welchen mindestens ein Alkylrest eine Cg-Cp₁--Kohlenstoffkette aufweistjund Alkylpyridiniumsalze, die eine C,₂-Cp₀-Alkylkette besitzen.

Morpholiniumsalze sind erfindungsgemäss nicht vorgesehen.

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Die Hauptfunktion des kationischen Oberflächenaktiven besteht darin, die Ablagerung des Weichmachers zu begünstigen, und es ist daher nicht wesentlich, dass das kationische Oberflächenaktive selbst wesentliche Weichmachereigenschaften aufweist, obgleich dies meist der Fall ist. Vorzugsweise besteht mindestens ein Teil der kationischen Komponente aus einem Oberflächenaktiven mit nur einer einzigen ^fl§^flcette, da derartige Verbindungen eine bessere Wasserlöslichkeit besitzen und wirksamer die erforderliche positive Ladungsvertellung und den Hydratationsgrad an der Oberfläche des emulgierten nicht-ionischen Weichmachertelichens bewirken.

Vorzugsweise weist das kationische Oberflächenaktive einen einzigen C^g-C^-Rest, vorzugsweise einen C-^-C^g-Alkylrest auf.

Besonders bevorzugte kationische Oberflächenaktive der Gruppe (a) (1) sind die quaternären Ammoniumsalze der Formel

R₁ R₂ R^ R^ N⁺ A"

worin R₁ einen ^ci2"^C22"' vorzugsweise C-.g-C-.g-Fettalkylrest und R₂, R, und Ru C^-C^-Alkylreste, vorzugsweise Methyl, bedeuten, während das Gegenion A der vorstehend gegebenen Definition entspricht.

Die konventionellen Weichmacher aus quaternären Ammoniumverbindungen der obigen Formel, worin R₁ und R₂ jeweils C^C^-Fettalkylreste und R, und R^ jeweils C^-C^-Alkylreste sind, wirken in gewissem Ausmass in:,'gleicher Weise wie die bevorzugten Verbindungen mit einer einzigen langen Alkylkette, jedoch werden vorzugsweise gemäss vorliegender Erfindung diese Weichmacher in Verbindung mit den bevorzugten kationischen Oberflächenaktiven eingesetzt.

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Für die erfindungsgemässen Zwecke eigenen sich auch substituierte Polyaminsalze der allgemeinen Formel

ι:

R.

— ^R5,

worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit etwa 10 bis 22, und vorzugsweise 12 bis 20, insbesondere 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, die Reste Rp-, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, einen -(CgH^O) H oder -(C₅HgO) H- Rest oder einen C-^-C^-Alkylrest, wobei ρ und q die Zahl 0 oder eine solche Zahl sind, dass (ρ + c±) die Zahl 25 nicht überschreitet, η eine ganze Zahl von 2 bis 6, und vorzugsweise 3* m eine Zahl von etwa 1 bis 9o und vorzugsweise von 1 bis 4, und A*""' ein oder mehrere Anionen mit einer Gesamtladung, die die Ladung der Stickstoffatome ausgleicht, darstellen.

Diese Polyaminsalze können unter bestimmten Umständen dem Teilchen eine zusätzliche positive Ladung verleihen und dadurch seine Ablagerung verbessern.

Besonders bevorzugt werden die monosubstituierten Derivate des 1,3-Propandiamins, d.h. Verbindungen der Formel

N
H,

(CH₂) 3-

t '

H,

2 " . "2
worin R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und vorzugsweise hauptsächlich ein C^g-O.g-Alkylre.et -aus Talgfettsäuren ist. Gegebenenfalls können die N-ständigen Wasserstoffatome mit bis zu 25 Ä'thoxygruppen insgesamt äthoxyliert sein. Bei Ä'thoxylierung werden vorzugsweise etwa 3 bis 6 Äthoxygruppen insgesamt verwendet, A^"' kann ein Dihalogenid oder ein beliebiger Säurerest wie zum

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Beispiel das Diaoetat oder ein höherer gesättigter oder ungesättigter Acylrest mit bis zu 22 Kohlenstoffatomen sein· Einer bevorzugten Verbindung dieser Klasse wird die Formel

■ H :

U ⁺

Talg- — N - CCH₂I₃ - NH₃ , (JKOCH₃J₂

H ■

zugeschrieben, sie wird unter den Handelsbezeichnungen "Dinoramac" (Pierre-fitte-Auby) oder "Duomac" (Armour-Hesse) vertrieben; noch mehr bevorzugt wird das entsprechende Halogenid, insbesondere das Chlorid. Unter "TaIg-" versteht man die aus Talgfettsäuren gewonnenen Alkylreste mit hauptsächlich l6 bis l8 Kohlenstoffatomen.

Das unprotonierte Amin kann ebenfalls zur Herstellung/herangezogen werden, jedoch wird wegen guter Produkteigenschaften stark bevorzugt, dass der pH-Wert des Mittels derart ist, dass mindestens eine der Amingruppen des Polyamins im Mittel oder mindestens im Behandlungsbad in protonierter Form vorliegt.

Besonders bevorzugt wird ein diquaternäres Ammoniumsalz, nämlich das N-TaIg-N, N, N*, N^, N¹ -pentamfethyl-1,3-propylemdiammoniumdichlorid, das unter den"Handelsbezeichnungen "Stabiram MS-3»" (Pierrefitte-Auby); "Duoquad" (Armour-Hess) und "Adogen 477" (Ashland Co.) erhältlich ist; -"---.-

Eine weitere Klasse geeigneter kationischer Oberflächenaktiver sind die gegebenenfalls substituierten Polyaminsalze (die auch häufig als Polyalkyleniminsalze bezeichnet werden) folgender Formel

der erfindungsgemäßen Mittel

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R'.

ί.

R¹

worin R' Wasserstoff oder einen ^-C^-Alkylrest, η eine ganze Zahl von 2 bis 6, und vorzugsweise von 2 bis 4, insbesondere 2, und m eine Zahl von nicht weniger als 3, vorzugsweise von 6 bis > und insbesondere von 8 bis 16 darstellen.

Eine bevorzugte Verbindung dieser Klasse ist zum Beispiel ein Polyäthyleniminiumchlorid mit etwa 10 Äthylenimineinheiten.

all Den Alkylimidazoliniumsalzen der Gruppe (a) (4) wird im/gemeinen ein Kation der allgemeinen Formel ' ~

CH₀T- — CH₀ 0

L² · Ϊ²

Il

-Alkylrest, R₁^ Wasserstoff

zugeschrieben, worin Rg einen C₁-

oder einen C₁-C^-Alkylrest, Rg einen Cg-C₂,_-Alkylrest und R_ Wasserstoff oder einen Cg-C₂,--Allure st darstellen.

Für die erfindungsgemässen Zwecke geeignete Alkylpyridiniumsalze der Klasse (a) (5) besitzen Kationen der allgemeinen Formel

worin Rg einen C₁₂-C₂₀-Alkylrest darstellt. Besonders brauchbar aus dieser Gruppe ist das Cetylpyridiniumchlorid.

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"¹⁶~ 26311H

Ih zahlreichen praktischen Fällen empfiehlt es sich, ein dreikomponentiges Gemisch aus einem nicht-ionischen Weichmacher, einem kationischen Oberflächenaktiven wie Cetyltrimethylammoniumbromid oder einem der genannten Polyaminsalze, zum Beispiel einem Alkylpropandiaminsalz, und einem kationischen Weichmacher wie Ditalgdimethylammoniumchlorid zu verwenden. Der kationische Weichmacher liefert zusätzliche Weichmaehung und wirkt ferner als Reservoir für positive Ladung, so dass anionische Oberflächenaktive, die aus dem konventionellen Waschverfahren in das Spülbad eingeschleppt werden, wirksam neutralisiert werden und die positive Ladungsverteilung auf der Oberfläche der emulgierten nicht-ionischen Weichmacherteilchen nicht stören.

Die Formulierung des Mittels ,

Die erfindungsgemässen Weichmacher haben die Form einer wässrigen Dispersion, und die Teilchen der dispersen Phase müssen mindestens 30 % des nicht-ionischen Weichmachers und mindesten5 % des kationischen Oberflächenaktiven enthalten. Ferner müssen die emulgierten Teilchen eine mittlere Teilchengrösse von weniger als etwa 4, und vorzugsweise von weniger als etwa 2 Mikron aufweisen, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bis 1 Mikron, wenn kationische. Verbindungen der Klassen (a) (I), (4) oder (5) verwendet werden, und vorzugsweise liegt immer diese Teilchengrösse vor, damit man eine wirksame Ablagerung auf den Geweben erreicht. Unter mittlerer Teilcbengrösse wird in vorliegender Beschreibung das Zahlenmittel d er Teilchengrösse verstanden, d.h. dass 50 # der Teilchen einen Durchmesser von oder weniger als der angegebenen Grosse besitzen. Gemäss besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besteht im wesentlichen die gesamte _?> (mindestens etwa 80 #) disperse Phase aus den beiden vorstehend diskutierten Komponenten^ nämlich (a) dem nieht-ionischen Weichmacher und (b) einem oder mehreren kationischen Oberflächenaktiven. Die disperse Phase kann auch weitere, nicht störende Komponenten enthalten, beispielsweise andere, nicht-ionische Weichmacher. Diese Komponenten machen dann

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den-Rest der dispersen Phase aus.

Zwei Typen von Weichmachergemischen sind erfindungsgemäss besonders bevorzugt, sie werden nachstehend getrennt diskutiert·

"Der erste Typ weist eine zweikomponentige disperse Phase auf, in welcher etwa 70 bis 95 % des nicht-ionischen Weichmachers, vorzugsweise eines Sorbitanesters, mit etwa 30 bis etwa 5 % ■ eines kationischen Oberflächenaktiven der Formel JLBpIURhN «~, worin R- einen C,₂""C₂Q-Alkylrest, ^Rp* ¹S ^{und R}ji C₁-Cj₁,-Alkyl- oder -Mydroxyalkylreste, vorzugsweise Methyl, und Λ ein Anion, vorzugsweise das Chlorid, Bromid oder Methylsulfat, darstellen, kombiniert sind.

Die Mittel des vorstehend beschriebenen Typs ergeben sehr wirksame Weichmachergemische bei relativ niedriger Konzentration der kationischen Oberflächenaktiven, und- sie werden daher besonders bevorzugt. Sie besitzen jedoch den potentiellen Nachteil, dass «$ie relativ kleine Menget des kationischen Oberflächenaktiven das Mittel sehr empfindlieh macht gegenüber Verunreinigungen durch anionisches Waschmittel, die in der automatischen Waschmaschine in das Spülbad eingeschleppt werden können. Wie leicht zu erkennen, ist es für eine gute Ablagerung auf den Geweben wichtig, dass ausreichende Mengen an nicht verunreinigten kationischen Oberflächenaktiven im Spülbad vorliegen, damit man einen angemessenen Grad positiver Ladung auf der Oberfläche der emulgierten nicht-ionischen Teilchen erzielt. Dieser potentielle Nachteil ist bei den Mitteln'vom zweiten bevorzugten Typ umgangen.

Der zweite Typ bevorzugter Mittel verwendet eine dreikomponentige disperse Phase, die einen nicht-ionischen Weichmacher, vorzugsweise Sorbitanester, eine kationische oberflächenaktive Verbindung mit einer einzigen langkettigen Alkylkette oder ein Polyamin-

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salz und eine kationische oberflächenaktive Verbindung mit zwei langen Alkylketten enthält. Bevorzugte kationische Oberflächenaktive sind Cetyltrimethylainraoniumbroraid und Ditalgdimethylammoniumchlorid. Bevorzugte Mittel dieser Art besitzen eine disperse Phase mit etwa 4o bis etwa 80 % Sorbitanester, 2 bis 20 % Ce tyltr ime thylammoniumbromid und 10 bis 55 % Talgdimethylammoniumchlorid·

Als kationische Oberflächenaktive bevorzugte Polyaminsalze sind N-Talg-l^-propylendiamin-hydrochlorid und N-TaIg-N, N,N¹,N¹,N¹-pentamethyl-l,3-propylendiammoniumdiehlorid. Bevorzugte"Mittel, die diese Polyaminsalze enthalten, weisen etwa 5 bis etwa 60 % Sorbitanester, etwa 15 bis etwa 70 % Polyaminsalze und etwa 15 bis etwa 70 % Ditalgdimethylammoniumchlorid auf, wobei sich diese Werte auf die disperse Phase (100 %) aus dem ternären Gemisch beziehen. "■■'"·

Ih Polyaminsalzen enthaltenden Mitteln betragen die relativen Mengen an kationischem Oberflächenaktivem und Ester vorzugsweise etwa 12:1 bis 1:4, und insbesondere 4:1 bis 2:5. Die Mittel können in beliebiger gewünschter Weise formuliert werden. Sie können beispielsweise in Form einer Paste oder Flüssigkeit vorliegen, die als Additiv zum Spülbad vorgesehen ist, oder die Komponenten können umkapselt werden und die Kapseln werden in einem wässrigen Medium dispergiert, oder man formuliert zum Zwecke der direkten Applikation auf Textilien, beispielsweise durch Sprühen aus einem Aerosolbehälter. Üblicherweise ist die Verwendung als flüssiger Zusatz zum Spülbad vorgesehen, d.h. als Zusatz zur letzten Spülung nach einem Waschvorgang·

Spülzusätze, die in niedriger Konzentration verwendet werden, wurden in den letzten Jahren in grosser Menge als Textilweichmacher verwendet, und eine Gebrauchsmenge hat sich eingestellt. Sollen die erfindungsgemässen Mittel in einem Spülbad in diesen

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nun gebräuchlichen Mengen verwendet werden, so empfehlen sich Konzentrationen von etwa 1 bis 10 % Ester und 1 bis 10 % kationischem Oberflächenaktivem. Will man kleinere Produktmengen in einem Behandlungsbad, zum Beispiel im Spülbad, einsetzen, so sind selbstverständliche höhere Konzentrationen angebracht.

Jjn tatsächlichen Behandlungsbad, d.h. in der Spülflüssigkeit, empfiehlt sich eine Konzentration von etwa 10 ppm bis etwa 1 # und vorzugsweise von etwa 50 bis 500 ppm Ester und kationisches Oberflächenaktives gemeinsam. Höhere Konzentrationen können in Produkten verwendet werden, die unverdünnt auf Textilien aufgesprüht werden.

Ausser den vorstehend beschriebenen Komponenten, können die erfindungsgemässen Mittel andere Textilbehandlungsmittel oder Konditioniermittel enthalten. Hierzu gehören Silikone. Einige geeignete Silikone sind vorwiegend !,inear^Rolymere, d.h. sie sind Polydialkyl- oder -diarylsiloxane. Die Alkylgruppen weisen 1 bis 5 Kohlenstoffatome auf und bestehen vorzugsweise aus Methyl· Sie können vollständig oder teilweise fluoriert sein. Ein begrenzter Grad an Vernetzung kann toleriert werden, und bis zu etwa
liegen.

zu etwa 10 Gew.% Monoalkylsiloxa"Sonnen in den Silikonen vor-

Bevorzugte Silikone sind Polydimethylsiloxane mit einer Viskosität bei 25 ⁰C im Bereich von 100 bis 200 000 HSt _}> und vorzugsweise von 10 000 bis 120 000 cSt. Weitere bevorzugte Silikone sind fluorierte Silikone mit einer Viskosität bei 25 ⁰C von mindestens 100 cSt, die in der deutschen Patentanmeldung (britische Patentanmeldung 29 854/75) beschrieben sind. Bevorzugt werden Silikone von kationischem Charakter. ' ■.,-;.< .· · ·. Diese Silikone sind;entweder-·. ^: ,(·;·;.!

(a) vorwiegend lineare Di-C^-Cc-alkyl- oder ■€.-Cc-alkylaryl-' " siloxane mit einer Viskosität bei 25 ⁰C von mindestens 100 cSt, die durch Emulsionspolymerisation mit einem

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"²⁰" 26311H

kationischen Oberflächenaktiven als Emulgator hergestellt wurden _}

(b) eUlJ-diquatemisierte Di-C₁-C,--alkyl- oder -C,-Cc-alkyl-' arylsilikonpolymere oder

(c) Di-C^-C^-alkyl- oder -alkylarylsiloxanpolyinere mit Amin- funktion, in welchen die Aminogruppe substituiert und quaternisiert sein kann und in welchen der Substitutionsgrad im Bereich von 0,001 bis 0,1, und vorzugsweise von 0,01 bis 0,07 liegt.

Die Silikonkomponente wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 6, und besonders von 1 bis 4 % des Weichmachers eingesetzt. In anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beträgt das Gewichtsverhältnis aus Summe von nicht-ionischem Konditioniermittel und Silikon zu kationischem Oberflächenaktivem 4:1 bis 1:2.

Weitere Zusätze sind Pyrodextrine wie zum Beispiel Weissdextrin, Britisch Gummi oder, weniger bevorzugt, Gelbdextrin, sowie Dextrine, die durch Substitution mit kationischen, nicht-ionischen oder anionischen Substituenten modifiziert sind. Bevorzugt werden Dextrine, die bis zu einem Substitutionsgrad von etwa 0,001 bis 1,5 mit Substituenten der-Formel >^: '-¹Ir'" ■ ■■· ■' ^ ■/-'■-■ ' ■ >

"~ Xl —-^- Ά

4
yeräthert sind, worin R einen gegebenenfalls eine Hydroxylgruppe tragenden Alkylenrest, Rp und R, niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen und R^, einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Wasserstoff oder einen Benzylrest darstellen, Dextrinphosphate vom Substitutionsgrad etwa 0,001 bis 1,5, mit

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. 26311H

37 n

Hydroxymethyl-2-pyrolidon-5-carbonsäure oder deren Salze, veräthertes Dextrin und mit C₁ ^-Alkyl- oder -HydroxylalkyIresten veräthertes Dextrin.

Die Gesamtkonzentration der die Behandlung bewirkenden Komponenten liegt in Zusätzen zu Spülbädern gewöhnlich im Bereich von etwa 3 bis etwa 20 %. Niedrigere Konzentrationen können in Mitteln angewandt werden, die direkt auf die Gewebe appliziert werden sollen.

Fakultative Bestandteile

Hilfsstoffe können den erfindungsgemassen Mitteln in den für den betreffenden Zweck üblichen Mengen zugesetzt werden. Hierzu gehören Emulgatoren, Duftstoffe, Konservierungsmittel, keimtötende Mittel, Mittel zum Modifizieren der Viskosität, Farbstoffe, Fungizide, Stabilisatoren, Aufheller und Trübungsmittel. Diese Hilfsstoffe werden in ihren üblichen geringen Konzentrationen (zum Beispiel von etwa 0,5 bis 5 Gew. ^angewandt. Die erfindungsgemassen Mittel sollten selbstverständlich keine Stoffe (zum Beispiel Anionics) enthalten, die die Wirkung der essentiellen Komponenten chemisch stören.

Mittel der vorstehend beschriebenen Art werden in wässriger Lösung hergestellt, und gewöhnlich werden die Bestandteile einfach in Wasser miteinander vermischt, wobei man auf eine Temperatur von etwa 60 ⁰C erwärmt und 5 bis ^O Min. lang rührt. Es wird besonders bevorzugt und führt im allgemeinen zu besseren Eigenschaften, wenn man zunächst die kationische Verbindung mit dem geschmolzenen Ester mischt oder beide Komponenten in flüssiger Form vermischt und dann das Gemisch 'im wässrigen Trägermedium unter kräftiger Bewegung dispergiert. Dieses Verfahren führt gewöhnlich zu einer wässrigen Emulsion mit Teilchen von weniger als 4 Mikron mittlerer Grosse, die an der Oberfläche positiv geladen sind. Je nach der Wahl des nicht-ionischen Weichmachers

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und des kationischen Oberflächenaktiven kann es in bestimmten Fällen erforderlich sein, weitere emulgierende Bestandteile zuzusetzen (zum Beispiel übliche nicht-ionische äthoxylierte Alkohole) oder wirkungsvollere Mittel einzusetzen, um die Teilchen zu dispergieren und zu emulgieren (zum Beispiel hoehtourige Mischer).

Gewöhnlich liegen bei 60 ⁰C die Weichmacher in flüssiger Form vor und bilden daher eine echte Emulsion mitpiner wässrigen kontinuierlichen Phase. Beim Abkühlen kann sieh die disperse Phase insgesamt oder teilweise verfestigen, so dass das fertige Gemisch, als Dispersion vorliegt, die- keine echte Flüssigkeits/ Flüssigkeits-Emulsion ist. Unter einer "Dispersion" werden Dispersionen und Emulsionen aus flüssiger/flüssiger Phase oder fester/flüssiger Phase verstanden.

Zur normalen Verwendung als Zusatz zum Spülbad macht die disperse Phase im erfindungsgemässen Mittel 1 bis 30, und vorzugsweise 3 eis 20, besonders bevorzugt 4 bis 10 Gew.% aus.

Beispiel. 1

5 g Sorbitanmonostearat (hergestellt durch Umsetzung von Sorbit mit Stearinsäure) und 0,5 g Cety1trimethylammoniumbromid werden zu 100 ml Wasser zugegeben und das Gemisch wird unter Rühren auf 60 ⁰C erwärmt. Es bildet sich eine wässrige Emulsion, Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur bleibt das Gemisch in emulgierter oder dispergierter Form.

Beispiel 2

2,5 g Sorbitanmonostearat und 0,25 g Cetyltrimethylammoniumbromid werden zu 100 ml Wasser zugegeben und das Gemisch wird unter Rühren auf 60 ⁰C erwärmt. Nach Ausbildung einer Emulsion werden 2*25 g Ditalgalkyldimethylammoniumehlorid zugesetzt, dann wird noch mehrere Minuten gerührt. Man erhält ein beständiges, emulgiertes wässriges Gemisch.

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^" 26311H

Beispiel 5

2,5 g Sorbitanmonostearat und 2,5 g Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid werden zu 100 ml Wasser zugegeben und das Gemisch wird unter Rühren auf 6ö ⁰C erwärmt. Es entsteht eine wässrige Emulsion, die nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur beständig, bleibt.

Die obigen Mittel können auch unter Verwendung von Gemischen aus Wasser (etwa 90 bis 95 fd) und einem einwertigen C₁-C₁,-Alkohol (Methanol, Äthanol oder dergleichen) hergestellt werden.

Die drei obigen Gemische wurden auf ihre Weichmacherwirkung auf folgende Weise getestet:

(A) Ablagerung auf dem Gewebe

Ein Mass für die Wirkung eines Gewebeweichmachers kann erhalten werden, indem man die Menge an aktivem Beichmacher, der auf dem Gewebe abgelagert wurde, bestimmt. Dies-kann erfolgen, indem man die Erschöpfung eines ein weichmachendes Mittel und Textilsubstrat enthaltenden Spülbads an aktivem Material misst.

Die vorstehenden Mittel wurden auf diese Weise getestet, indem man Teststücke aus Frotteestoff 15 Min. lang in einer wässrigen Spülflüssigkeit bewegte, welche 100 ppm «aktiven Weichmacher enthielt. Die Testtücher wurden dann aus dem Bad entfernt, überschüssiges Wasser wurde abgequetscht und die Tücher wurden bei Raumtemperatur über Nacht trocknen gelassen. Die prozentuale Erschöpfung der Testlösung an Wirkstoff wurde für jedes Gemisch gegen Vergleichslösungen gemessen, die Sorbitanmonostearat(SMS) allein-oder Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid (DTDMAC) allein enthielten. Die Ergebnisse zeigt folgende Tabelle χ

% Erschöpfung des Wirkstoffs

Sorbitanmonostearat 17

DTDMAC 71

Beispiel 1 70

Beispiel 2 85

Beispiel 3 63

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263Tl H

Wie aus der Tabelle ersichtlich, lagern die Geraische der Beispiele den weichmachenden Wirkstoff mindestens so gut auf dem Gewebe ab wie den konventionellen Wirkstoff aus DTDMAC und wesentlich besser als Sorbitanester allein.

(B) Subjektive Bewertung

Eine subjektive Bewertung der Weichheit wurde in einem Test mit den gleichen Bedingungen wie oben beschrieben ausgeführt, wobei jedoch hier die Weichheit des Frotteetuchs durch eine Gruppe geübter Prüfer vorgenommen wurde. Der Vergleich zwischen verschiedenen Tüchern wird in Bewertungseinheiten (PSU) ausgedrückt, wobei ■ " -

0 PSU = kein Unterschied

1 " = geringer Unterschied

2 ⁿ = mittlerer Unterschied J) " = grosser Unterschied

4 ⁿ = sehr grosser Unterschied

bedeutet. In diesem Test wurde eine Behandlung mit 5 % DTDMAC als Vergleich eingesetzt, ferner wurde die weichmachende Wirkung der einzelnen, im erfindungsgemässen Gemisch verwendeten Komponenten bestimmt. Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse. Negative PSU-Werte zeigen an, dass die Testtücher weniger weich waren als die Vergleichstücher:

Testmaterial	1	PSU
CTAB	2	-3,75
SMS		-2,1
DTDMAC	0,0
Beispiel	+ 0,8
Beispiel	* 1,2
Beispiel	+ 0,2

Wie aus der Tabelle ersichtlich, ergeben die erfindungsgemässen Mittel eine synergistische weichmachende Wirkung, wie aus dem Vergleich mit ihren einzelnen Komponenten zu entnehmen.

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26311U

Beispiel 4

Weichmachungstest

3*5 kg Wäsche, enthaltend 8 Frotteetuchstücke, werden in dem normalen Waschgang einer Miele-Waschmaschine (automatische Maschine mit Frontbeladung) gewaschen, wobei man ein handelsübliches körniges Schwerwaschmittel verwendet. Dem fünften und letzten Spülgang werden 60 g des zu testenden Weichmachers zugegeben, dann wird der Wasehvorgang beendet. Die Teststücke werden auf der Leine getrocknet und mit Stücken verglichen, die analog mit einem Vergleichsweichmacher behandelt wurden, wobei man eine Vergleichstechnik mit zwei Prüfern und einer vierstufigen Skala verwendet· Die Ergebnisse werden als Unterschiede in Bewertungseinheiten (PSU) gewonnen, und der kleinste signifikante Unterschied (LSD) bei 95 % .Zuverlässigkeit · wird für jeden Versuch berechnet."~ " Test Nr. 1
Produkt A: wässrige Dispersion mit 7 % Talgalkylpropandiamin-

hydrochlorid, 5 % Glycerinmonostearat

Produkt B: wässrige Dispersion mit 12 % Talgalkylpropandiamin-" ' hydrochlorid

Produkt A wurde dem Produkt B aufgrund des weichen Griffs um 2 PSU bevorzugt (LSD 0,6,. PSU)

Test Nr. 2

Produkt C: wässrige Dispersion mit 4 % Talgalkylpropandiamin ·

und 3,5 % Glyeerinmonostearat Produkt D: wässrige'Dispersion mit 4 % Talgalkylpropandiamin-

hydrochlorid und 3,5 % Glycerinmonostearat

Produkt E: wässrige Dispersion mit 5,8 % Ditalgdimethylammonium-" chlorid

Produkt E wurde dem Produkt C um 0,7 PSU vorgezogen (LSD 0,5 PSU), Produkt D wurde dem Produkt E um 0,8 PBU vorgezogen (LSD 0,5 PSU).

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2631ΊΗ

Es wurde gefunden, dass Dispersionen von Glyeerinmonostearat (GMS) allein praktisch keine weichmachende Wirkung haben.

Test Nr. ;5	GMS	LSD	bevorzugt	Vergleich + 0,8 PSU +1,3 PSU + 0,1 PSU LSD 1,2
Talgalkylpropandiamin-diacetat	2 1/2 3 3,5 4		Vergleich +0,5 PSU + 1,2 PSU +0,4 PSU 0,8
5 # 4,5 4 3,5
Test Nr. 4	GMS	Silikon bevorzugt
Talgalkylpropandiamin-hydrochlorid	4 % 5 7	2 £ 2 2
(Ditalgdime thylammoniumchlorid 5,8 Ji) 4 # 4 · 4

Hie Ergebnisse der Tests Nr. 3 und 4 weisen auf ein optimales Verhalten bei einem Gewichtsverhältnis von kationischem zu niehtloniSDhem Weichmacher nahe 1:1 hin.

Test Nr. 5

Ein Gemisch,- enthaltend 4 % Talgalkylpropandimain-hydrochlorid und 3,5 % Glyeerinmonostearat j wird auf drei verschiedene Arten hergestellt, und jedes Produkt wird mit einem Produkt_Λ enthaltend 5,8 % Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid,, verglichen: a) kationische Verbindung in geschmolzenem Glyeerinmonostearat " dispergiert, dann wird das Gemisch in Wasser dispergiert; Bevorzugung 0,9 PSU

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~ 26311H

b) das Diamin (nicht das Salz) wird in geschmolzenem Glycerinmonostearat dispergiert und das Gemisch wird in V/asser dispergiert, welches zur Bildung des Aminsalzes ausreichende Mengen an Salzsäure enthält;

Bevorzugung 0,6 PSü

c) die kationische Verbindung wird in Wasser gelöst, dann wird "■ das Glycerinmonostearat in der Lösung dispergiert· Bevorzugung 0,1 PSU (LSD 0,6 PSIJ).

Beispiel 5

Ein erfindungsgemässer Gewebeweichmacher wird durch Vermischen folgender Bestandteile hergestellt:

Gew. %

N-TaIg-N, N, N', N', N^f,-pentame thyl-1, >

propylendiammoniumdichlorid (DUOQAD 50# 4 (auf 100 % Wirk-Lösung, Herst. Armour-Hess) '-- ' stoffbasis)

Glycerinmonostearat 3

Polydimethylsiloxan (Dow Corning 546)
Viskosität 1000 cP (25 ⁰C)

(Emulsion mit 60# Siloxan in Wasser in Gegenwart eines nicht-ionischen Emulgators) 1,5

geringfügige Zusätze + Wasser Rest auf 100

Bei der Herstellung dieses Gemischs werden die DÜOQUAD-Lösung und das geschmolzene Glycerinmonostearat unter Rühren bei einer Temperatur von etwa 60 bis 65 ⁰C vorgemischt. Das Vorgemisch wird dann in Wasser bei einer Temperatur von etwa 55 bis 60 ⁰C dispergiert, anschliessend wird unter kräftigem Rühren die Silikonkomponente dispergiert.

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Das Mittel ergibt beim Zusatz um letzten Spülbad eines Waschvorgangs erhöhte Weichmachung und die Gewebe lassen sich wesentlich besser bügeln als Gewebe, die mit konventionellen Weichspülern behandelt wurden.

Ersetzt man das DUOQUAD durch eine äquivalente Menge "DUOMAC", N-Talg-l^-propylendiamin-hydrochlorid ("DUOMEEN-chlorid") _} oder N-TaIg-N, Nf₁N,¹ -triäthanol-1, 3-propylendiamin-hydrochlorid ("ETHODUOQÜAD'T/13"), so erhalten die Textilien ähnliche Weichheit und verbesserte Bügelbarkeit, und sie besitzen im allgemeinen einen verbesserten Griff«

Ersetzt man das Glycerinmonostearat durch eine äquivalente Menge eines nicht-ionischen Gewebekonditioniermittels wie Sorbitanmonostearat, Ä'thylenglycolmonostearat, Diglycerinmonofealgester, Xylitmonopalmitat, Rohrzuckerdioleat, Erythritdiarachidat, Pentaerythritmonobehenat oder ein 1:2-(Mol)Gemisch aus Glycerintristearat und Glycerinmonostearat, so werden die Textilien ebenfalls in verbesserter Weise weichgemacht und der Griff und das Verhalten beim Bügeln werden in gleicher Weise verbessert.

Beispiel 6

Ein Gewebeweichmacher wird durch Vermischen folgender Bestandteile hergestellt:

Gew. %

Ditalgdimethylammoniumchlorid 5

Glycerinmonostearat 3

DUOQUAD (Armour-Hess) 50# Lösung 1,5 (auf 100# Wirk-

-..._. - - - stoff basis)

Polydimethylsiloxan (Dow Corning 346) 1,5 Viskosität 1000 cP (25 % C) (Emulsion mit 60 % Siloxan in Wasser in Gegenwart nichtionischer Emulgatoren)

geringfügige Zusätze + Wasser Rest auf 100 %

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Das Mittel wird nach der Vorschrift von Beispiel 5 hergestellt, wobei man die Ditalgdimethylammoniumverbindung dem Vorgemisch zumischt.

Dieses Gemisch wird hinsichtlich Gewebeweichmachung und Bügelverhalten mit einem konventionellen Gewebeweichmacher verglichen, der 5,8 % Ditalgdimethylammoniumehlorid enthält. Die mit dem erfindungsgemässen Mittel behandelten Gewebe besassen eine spürbar grössere Weichheit (Mittelwert 0,8 PSTI) als die mit dem konventionellen Weichmacher behandelten Gewebe·

Mit dem Mittel gemäss Beispiel 5 wird auch das Bügelverhalten im Vergleich zum konventionellen Weichmacher verbessert.

Beispiel 7

Folgender Weichmacher wird hergestellt: Gew.fi

Ditalgdimethylammoniumehlorid " 2,5

DTJOMEEN-Chlorid · 2,0

Glycerinmonostearat 1,0

Glycerintristearat 1,5

Das Gemisch ergibt verbesserte Weichheit bei Textilien im Vergleich zu einem konventionellen Gefeebeweiehmacher (5*8 # Ditalgdimethylammoniumehlorid), insbesondere bei einer grossen Restmenge an eingeschlepptem anionischem Detergens im letzten Spülgang (zum Beispiel JO ppm linear-CLo-Benzolsulfonat). Die bessere Weichheit war statistisch signifikant (1,3 PSU). -

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Claims

Patentansprüche

Gewebeweichmacher in Form einer wässrigen Dispersion, gekennzeichnet durch (A) eine disperse Phase, enthaltend

' a) eine auf Geweben substantive kationische Verbindung " oder Verbindungen in Form von

1. nicht-cyclisehen quaternären Ammoniumsalzen mit mindestens einer C₁₂ .,Q-Alkylkette,

2. substituierten Polyaminsalzen der Formel

-■'· Rr

R₁

CCH₂)_n-

C-)

(I)

worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, die Reste R₁-, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, einen -(C₂H₂(O) H- oder -(C,HgO) -Rest oder einen Cn-*- Alkylrest', wobei ρ'und q"die Zahl 0 oder eine solche Zahl sind, dass (ρ + q) die Zahl 25 nicht übersteigt, m eine Zahl von 1 bis S, η eine Zahl von 2 bis 6 und A^"' ein oder mehrere Anionen mit einer Gesamtladung, die die Ladung der Stickstoffatome ausgleicht, darstellen,

3· Polyaminsalzen der Formel I, worin R Wasserstoff oder einem C.K-Alkylrest und jeder der Reste R,-Wasserstoff oder einen C. ^-Alkylrest, η eine Zahl von 2 bis β und m nicht X'xeniger als 3 darstellen,

k. Cq „-Alkylimidazoliniumsalzenj 5- C -Alkylpyridinxumsalzen oder

6. Gemischen aus zwei oder mehreren dieser Komponenten,

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-^ 263ΊΊΗ

unter der Massgabe, dass beim Vorliegen von katidmischen Verbindungen der Klassen (1), (4) oder (5) die mittlere Teilchengrösse der dispersen Phasen weniger als etwa 4 Mikron beträgt,

b) eine nicht-ionische gewebekonditionierende Verbindung aus Fettsäureestern ein- oder mehrwertiger Alkohole oder Anhydriden mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und (B) einen flüssigen Träger.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung ein nicht-cyclisches quaternäres Ammoniumsalz der Formel

R₁ R₂ R^ R₄ N⁺, A" (II)

ist, worin R₁ einen C,₂-C₂₂-Alkylrest und jeder der Reste R₂, R-, und R₄ einen C₁-C₄-Alkyl- oder -Hydroxyälkylrest und A ein Anion darstellen.

3· Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass R₁ einen C , _nO-Alkylrest und R₀, R, und R, Methyl darstellen.

lO-lö c. J *r

4. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass η im Polyaminsalz (3) eine Zahl von 2 bis 4 bedeutet.

5. Mittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung ein Cetyltrimethylammoniumhalogenid ist.

6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet dass die kationisehen Verbindungen (a) bestehen aus

1. einem kationisehen Oberflächenaktiven der Formel II, worin R, einen C_{10 Or}.-Alkylrest und R₀, R., und R₁. C, i.-Alkylreste darstellen, und

2. einem kationisehen Oberflächenaktiven der Formel II, worin R₁ und R₂ C_12-20-Alkylreste und R₅ und R₄ O^-Alkylreste darstellen, während A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.

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7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung (2) aus Ditalgdimethylammoniumbromid, -Chlorid oder -methylsulfat besteht.

8. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung aus einem substituierten Polyaminsalz der Formel I besteht, worin R einen C,₂_₂₀-Alkylrest, m die Zahl 1, η die Zahl ^* A^ ' einen anionischen Rest mit zwei negativen Ladungen und R₁- Wasserstoff, einen C, ^-Alkylrest oder einen Äthoxyrest mit 1 oder 2 Äthylenoxideinheiten darstellen·

9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine kationische oberflächenaktive Verbindung der Formel II enthält, worin R, und R₂ C,₂_₂₀-Alkylreste und R, und Rj, Oj^-Alkylreste darstellen und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.

10· Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-ionische gewebekonditionierende Substanz aus Glycerinmonostearat, Sorbitanmonostearat, Sthylenglycolmonostearat, Diglycerinmonotalgester, Xylitmonopalmitat oder aus einem 1:2(Mol)-Gemisch aus Glycerintristearat und Glycerinmonoßteärat besteht.

11. Mittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung aus einem substituierten Pdfcraminsalz der Formel I besteht, worin R einen C,/- ,g-Alkylrest darstellt«

12. Mittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die disperse Phase etwa 5 bis etwa 60 Gew.% der nicht-ionischen gewebekonditionierenden Substanz, etwa 15 bis etwa 70 Gew.% des substituierten Polyaminsalzes und etwa 15 bis etwa 70 Gew.% des kationischen Oberflächenaktiven der Formel II enthält. _:

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Γ5· Mittel nach Anspruch 8 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die relativen Mengen von kationischem Oberflächenaktivem zu Ester 4:1 bis 2:;5 betragen.

14. Mittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es als kationische oberflächenaktive Verbindung der Formel II Ditalgdimethylammoniumchlorid enthält.

15· Mittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es als substituiertes Polyaminsalz N-Talg-l^-propylendiamin-hydrochlorid, N-TaIg-N, N, N¹, N^!, N' -pentamethyl-l^-propylendiammoniumdiehlorid oder N-Talg-N,"N^l,N^I-triäthanol-l,5-propylendiamin-hydrochlorid enthält.

16. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Polyaminsalz (Jj>) ein Polyäthyleniminiumchlorid mit etwa 6 bis etwa 24 Ä'thylenimineinheiten enthält.

17. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als gewebekonditionierende Substanz einen C,_o ρ ,--Fettsäureester eines mehrwertigen Alkohols enthält.

18. Mittel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fettsäure im Ester 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweist.

19· Mittel nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, dass es als gewebekonditionierende Substanz einen Ester des Äthylenglyeol, Glycerin, Diglycerin, Xylit, des Rohrzuckers, des Pentaerythrit, Sorbit oder Sorbitan enthält.

20. Mittel nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, dass es einen Partialester enthält.

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21. Mittel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Laurinsäure-, Myristinsäure-, Palmitinsäure-, Stearinsäureoder Behensäureester enthält.

22. Mittel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es Sorbitanmonostearat, Glycerylmonostearat, Glyceryldistearat, fithylenglycolmonostearat oder Gemische davon enthält.

23. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es

1. etwa 3 bis etwa 20 Gew.% einer dispersen Phase, enthaltend

a) mindestens etwa 30 Gew.% eines Fettsäurepartialesters eines mehrwertigen Alkohols oder Anhydrids davon mit 3 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen und

b) mindestens etwa 5 Gew.%.einer kationischen oberflächen-■ aktiven Verbindung in Form eines nicht-cyclischen quaternären Ammoniumsalzes mit mindestens einer C, o_-3o~ Alkylkette, Cooc-Alkylimidazoliniumsalzes oder C₁₂__2Q-Alky!pyridiniumsalze^

wobei die Teilchen der dispersen Phase durch eine mittlere Teilchengrösse von weniger als etwa 4 Mikron gekennzeichnet sind, und

2. als Rest des Mittels einen flüssigen Träger enthält.

24. Mittel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (a) 1 bis 10 Gew.% und die Komponente (b) 1 bis 10 Gew.# ausmachen. ' "

25. Mittel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 80 % der dispersen Phase aus den Komponenten (a) und (b) bestehen.

26. Mittel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,dass die disperse Phase 5 bis 30 Gew.% einer Verbindung der Formel II, worin R, einen C, p_₂₀-Alkylrest und Rp, R^, und R^, C, u

' Vi

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oder Hydroxyalkylreste darstellen, und JO^bi-s -95 Gew.% eines Fettsäurepartialesters eines mehrwertigen ^i^g-Alkohols oder dessen Anhydrid enthält.

27. Mittel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die disperse Phase 2 bis 20 % einer Verbindung der Formel II gemäss Anspruch 25, 10 bis 55 % einer Verbindung der Formel II, worin R₁ und R₂ 0₁₂_22""^{Α11<:3ΓΐΓβ!3ΪΘ und R}3 ^{und R}4 ^Gi-i|—^Alkyl~ reste darstellen, und 40 bis 80 Gew.% des Fettsäurepartialesters enthält.

28. Mittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Silikone, Pyr»:odextrine oder kationisch, anionisch oder nicht-ionisch substituierte Dextrine enthält.

29. Mittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es hergestellt worden ist, indem man

a) kationische und nicht-ionische Komponenten unter Bildung ■ einer homogenen Phase vermischt und

b) dieses Gemisch im wässrigen Trägermedium dispergiert.

Für: The Procter & Qamble Company Cincinnati, Ohi/©, V.St.A.

Dr M. J. Wolff Rechtsanwalt

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