DE3043569A1

DE3043569A1 - Substituierte methansulfonamide und ihre verwendung als antistatische mittel fuer gewaschene textilien sowie diese mittel enthaltende waschmittelzusammensetzungen

Info

Publication number: DE3043569A1
Application number: DE19803043569
Authority: DE
Inventors: Robert Andrew New Brunswick N.J. Bauman
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Current assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1979-11-26
Filing date: 1980-11-19
Publication date: 1981-05-27
Also published as: DK465980A; IT8050127A0; NZ195316A; MX152783A; CH646949A5; CA1146176A; AU6446880A; AU543938B2; IT1142183B; US4260497A; GB2064529B; ZA806355B; GB2064529A; DK159268B; FR2470120A1; DK159268C; FR2470120B1

Description

Vorliegende Erfindung betrifft am Stickstoff substituierte Methansulfonamide, ihre Verwendung als antistatische Mittel für gewaschene Textilien sowie Waschmittelzusammensetzungen zum Waschen von Textilstoffen, die die erfindungsgemäßen Methansulfonamide als antistatische Mittel enthalten.

Es ist bekannt, eine Reihe von verschiedenen chemischen Stoffen und insbesondere kationische quaternäre Ammoniumverbindungen als Weichmacher und antistatische Mittel für Textilprodukte einzusetzen. Es ist weiterhin bekannt, daß die Substanzen wegen ihrer antistatischen und weichmachenden Wirkungen während des Waschvorganges und insbesondere beim Spülvorgang des Waschprozesses angewandt werden. Dieses Vorgehen ist notwendig, weil die oben genannten quaternären Verbindungen, die hierfür eingesetzt werden und ihrer Natur nach kationisch sind, mit den anionischen Detergenzien, die eine der Hauptklassen von beim Waschvorgang benutzten Waschmitteln darstellen, nicht verträglich sind.

Es ist auch bekannt, daß gewaschene Stoffe dazu neigen, zu vergilben oder die Farbe zu verlieren, wenn sie mit den genannten quaternären Verbindungen behandelt worden sind.

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Ein weiterer Nachteil.der mit der Verwendung der genannten kationischen Mittel beim Waschen von Textilstoffen verbunden ist, besteht darin, daß sich die optischen Aufheller auf den Geweben niederschlagen, wodurch die Leistungsfähigkeit der in der Waschmittelzusammensetzung enthaltenen optischen Aufheller herabgesetzt wird.

Ferner haben die kationischen, antistatisch wirkenden Weichmacher auf der Basis quaternärer Ammoniumverbindungen den weiteren Nachteil, daß sie die Reinigungswirkung des Waschmittels dadurch herabsetzen, daß sie die Schmutzentfernung durch das Waschmittel beeinträchtigen und dadurch die Waschwirkung verringern. Die Anwesenheit eines anionischen Waschmittels hebt im wesentlichen die weichmachenden Eigenschaften der kationischen quaternären Ammoniumverbindungen auf und wirkt der geringfügigen antistatischen Aktivität, die die erwähnten quaternären Verbindungen besitzen, entgegen.

Aus US-PS 2 002 613 (Orthner et al.) ist bekannt, daß höhere Alkylsulfonamide, Carboxamide und deren Alkylenoxid-Reaktionsprodukte vorteilhaft zur Behandlung von Textilien, z. B. in Waschmittelzusammensetzungen, eingesetzt werden können, um die Wirksamkeit des Reinigungsvermögens zu verbessern und als

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Weichmachungsmittel zu dienen. Waschmittelzusammensetzungen, die höhere Alkylsulfonamide zur Verstärkung des Waschvermögens und der Schaumbildung enthalten, sind in der US-PS 2 692 237 (Krems) beschrieben; spezielle Methoden zur Herstellung der genannten Alkansulfonamide aus Alkansulfonylchloriden sind bekannt aus US-PS 3 755 439 (Kennedy) und 3 808 272 (Kerfoot et al.).

In ähnlicher Weise sind höhere Alkylarylsulfonamide in Verbindung mit anionischen Detergenzien angewendet worden, um das Schmutzbeseitigungsvermögen der Waschmittelzusammensetzung zu verbessern, siehe US-PS 2 692 235 und 2 721 847 (Gebhart et al.). Die Herstellung der genannten höheren Alkylsulfonamide ist in der US-PS 2 658 916 (Krems) beschrieben.

Keines der vorstehend genannten, bekannten Sulfonamide besitzt jedoch antistatische Eigenschaften.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß bestimmte Methansulfonamide gemäß der Erfindung vorteilhafte antistatische und gewisse textilweichmachende Eigenschaften besitzen, ohne daß durch ihre Anwendung ein Vergilben der behandelten Textilien

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auftritt und ohne daß eine Beeinträchtigung der Wirkung
optischer Aufheller erfolgt, und daß diese erfindungsgemäß aufgefundenen Methansulfonamide mit Waschmitteln verträglich sind.

Mit diesen erfindungsgemäßen Methansulfonamiden kann eine
Hauptaufgabe den vorliegenden Erfindung gelöst werden, nämlich Textilstoffe gegen elektrostatische Aufladungen während des maschinellen Trocknens nach dem Waschen zu schützen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen solchen Schutz in Verbindung mit konventionellen Waschmittelzusammensetzungen während des Waschvorgangs im Haushalt zu schaffen.

Ferner ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, für einen antistatischen Schutz zu sorgen, ohne daß ein Vergilben der behandelten Textilstoffe auftritt und ohne daß die Wirksamkeit von optischen Aufhellern vermindert wird.

Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine antistatische Zusammensetzung bereitzustellen, die in Verbindung mit Waschmitteln und anderen Reinigungs-, Aufhellungsund Waschmitteladditiven in einem einstufigen Waschvorgang angewandt werden können.

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Dementsprechend betrifft vorliegende Erfindung am Stickstoff substituierte Methansulfonamide der allgemeinen Formel

RNHSO₂CH₃

in der R eine sekundäre aliphatische Kohlenwasserstoffkette mit wenigstens 8 C-Atomen bedeutet.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Antistatischmachen von Textilstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Stoffe mit einer Zusammensetzung behandelt, die ein am Stickstoff durch einen sekundären langkettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest substituiertes Methansulfonamid enthält. Insbesondere werden die antistatischen Eigenschaften auf die Textilien übertragen, indem sie mit einer Zusammensetzung gewaschen werden, die ein Detergens, vorzugsweise ein anionisches oder nichtionisches Detergens, eines oder mehrere der erfindungsgemäß definierten Methansulfonamide und andere Ingredienzien enthalten, wie phosphathaltige oder phosphatfreie Waschhilfsmittel (Builder), optische Aufheller, Enzyme, Bleichmittel und weitere herkömmliche Additive.

Die erfindungsgemäßen Methansulfonamide enthalten vorteilhaft eine sekundäre aliphatische Kohlenwasserstoffkette R mit 8 bis 22 C-Atomen. Durch ihren Einsatz wird die Entstehung elektrostatischer Aufladungen auf Baumwolle und synthetischen

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Textilien während des. Waschens verringert oder verhindert. Die antistatischen Eigenschaften können auf die Textilien übertragen werden, indem man die Textilien mit einer Waschmittelzusammensetzung wäscht, die ein oder mehrere der erfindungsgemäßen Methansulfonamide enthält, wobei letztere mit anionischen, nichtionischen, kationischen und amphoteren Detergenzien vollständig verträglich sind. Die gleiche Behandlung verleiht Baumwollgeweben zusätzlich einen weichen Griff und verbessert die Waschwirkung der Waschmittelzusammensetzung. Diese vorteilhaften Wirkungen werden erreicht, ohne daß ein Vergilben oder Verfärben der so behandelten Textilien auftritt und ohne daß eine Beeinträchtigung der Wirkung von ggf. in der Waschmittelzusammensetzung vorhandenen optischen Aufhellern stattfindet.

Die erfindungsgemäßen Methansulfonamide können aus bekannten Ausgangsmaterialien hergestellt werden, nämlich durch Umsetzung von Methansulfonylchlorid mit einem primären aliphatischen Amin mit 8 bis 22 C-Atomen, wobei die funktionelle Aminogruppe an ein C-Atom im Innern der Kohlenwasserstoffkette gebunden ist. Im folgenden wird diese Art substituierter Verbindungen kurz als "innensubstituierte" Verbindungen bezeichnet. ß-Amine, wie sie beispielsweise von der Armak Company hergestellt werden und bei denen es sich um langkettige primäre Amine handelt, bei denen die funktionelle Aminogruppe an ein C-Atom im Innern der Kette,

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bevorzugt am ß-C-Atom, gebunden ist, sind geeignete Reaktanten. Da diese Umsetzung exotherm verläuft, wird vorteilhafterweise gekühlt, um die Temperatur unter 30 C zu halten.Die Reaktion wird vorzugsweise in Gegenwart eines nicht reaktiven organischen Lösungsmittels wie Methylenchlorid, Methyl- oder Ethylether, Benzol, Chloroform u.dgl. und in Gegenwart eines tertiären Amins, wie Trimethylamin, Pyridin und vorzugsweise Triethylamin, das mit dem während der Reaktion gebildeten sauren Nebenprodukt reagiert, durchgeführt. Das Reaktionsgemisch wird vorzugsweise nacheinander mit Wasser, 14 %igem Ammoniak und nochmals mit Wasser gewaschen und anschliessend über Natriumsulfat oder einem ähnlichen neutralen Salz getrocknet. Das Lösungsmittel wird entfernt, vorzugsweise durch Abdampfen im Vakuum. Die erhaltenen Methansulfonamide, die üblicherweise aus Mischungen von Aminen hergestellt werden, sind Flüssigkeiten, Öle oder Feststoffe.

Im folgenden wird näher erläutert, auf welche Weise die erfindungsgemäßen Verbindungen hergestellt werden können, ohne jedoch auf diese Beispiele beschränkt zu sein.

Beispiel 1
Herstellung von N-(6-Undecyl)-methansulfonamid:

^iC5^Hll⁾2^CHNHS°2^CH3

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Zu einer Lösung von 10 g 6-Aminoundecan und 6 g Triethylamin in 100 ml Methylenchlorid wurden 7 g Methansulfonylchlorid unter Kühlen und Rühren innerhalb von 10 Minuten zugefügt. Nach einer weiteren Stunde Rühren bei Raumtemperatur ließ man das Reaktionsgemisch über Nacht stehen. Danach wurde es in einen Scheidetrichter überführt, 3mal mit Wasser gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet, auf 11 g eines Öls eingedampft und 15 Minuten lang mit 20 ml konzentriertem Ammoniumhydroxid gerührt. Dann wurde Ether zugesetzt, um das Sulfonamid abzutren nen, das anschließend getrocknet wurde. Man erhielt eine Ausbeu te von 9 g eines Öls, das frei vom Säurechlorid-Geruch war.

Beispiel 2
Herstellung von N-(2-Tridecyl)-methansulfonamid:

C H CHNHSO CH 11 23 2 3

Zu einer Lösung von 10 g (50 mMol) 2-Aminotridecan und 5 g Triethylamin in 100ml Methylenchlorid wurden 6 g Methansulfonylchlorid unter Kühlen und Rühren innerhalb von 10 Minuten zugefügt. Es wurde eine weitere Stunde gerührt und das Reaktionsgemisch dann über Nacht stehen gelassen. Anschließend überführte man das Reaktionsgemisch in einen Scheidetrichter, wo es dreimal

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-· 13 -

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mit Wasser gewaschen und dann über Natriumsulfat getrocknet wurde. Beim Eindampfen erhielt man einen weißen Feststoff, der im Vakuumofen getrocknet wurde.

Beispiel 3 Ausgehend von dem ß-Amin

NH 2

wird die Herstellung des Methansulfonamids

CH (CH ) -CHNHSO CH 3 2 12-17 2

beschrieben.

Zu einer Lösung von 28 g (83 m,^rMol)des genannten ß-Amins (Armeen L-15 der Armak Company) und 13 ml Triethylamin (94 mMol) in 150 ml Methylenchlorid wunden langsam 7 ml (= 10,5 g, entsprechend 90 irr Mol) Methansulf onylchlorid gegeben. Die weitere Herstellung dieses Sulfonamids erfolgte entsprechend dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren.

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Beispiel 4

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Ausgehend von dem ß-Amin

CH (CH } CHNH
3 2 8-11 2

CH
3

wird die Herstellung des Methansulfonamids

CH (CH ) CHNHSO CH
J 2 8-11 2 3

CH
beschrieben.

Zu einer Lösung von 19 g des genannten Amins (Armeen L-11 den Armak Company) und 13 ml Triethylamin in 150 ml Methylenchlorid wurden langsam 7 ml (10,5 g) Methansulfonylchlorid zugefügt und das gebildete Sulfonamid gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt und isoliert.

Das in den vorstehenden Beispielen beschriebene Verfahren kann durch Verwendung anderer nicht reaktiver organischer Lösungsmittel wie Ether, Benzol, Chloroform usw. und anderer tertiärer Amine wie Trimethylamin, Pyridin u. dgl., die mit dem sauren Nebenprodukt reagieren, variiert werden.

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Es können auch andere langkettige aliphatische primäre Amine, bei denen die funktioneile Aminogruppe an ein C-Atom in der Kette gebunden ist, für die Herstellung der erfindungsgemäßen Methansulfonamide als antistatische Mittel verwendet werden, z. B. Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Heptadecyl-, Octadecyl- und/oder Nonadecylamin.

Primäre Amine, deren Aminogruppe an ein endständiges C-Atom gebunden ist, beispielsweise 1-Dodecylamin, 1-Hexadecylamin, 1-Octadecylamin u. dgl., ergeben Methansulfonamide mit sehr beschränkter antistatischer Wirkung.

Dementsprechend wurde gefunden, daß die Substituenten am Stickstoffatom der als antistatische Mittel wirksamen Methansulfonamide vorteilhaft aus einer sekundären, langen aliphatischen Kette mit 8 bis 22 C-Atomen bestehen.

Die erfindungsgemäßen, antistatisch wirksamen Verbindungen

können zusammen mit Waschmitteln eingesetzt werden, einschließlich anionischer Detergenzien, wie Alkylbenzolsulfonsäuren und ihren Salzen, beispielsweise Alkyl-phenyl-SO -M, wobei Alkyl ein Alkylrest mit 8 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise mit 10 bis 18 C-Atomen, und M Wasserstoff oder ein Alkalimetall darstellt. Diese Verbindungen gehören zu einer gut bekannten Klasse von anionischen Detergenzien, zu der Natrium- und Kaliumdodecylben-

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zolsulfonat, Natriumlaurylbenzolsulfonat und Natriumcetylbenzolsulfonat gehören. Weitere geeignete Verbindungsgruppen sind Paraffinsulfonate, Alkylsulfate_f Alkoholethersulfate, Olefinsulfonate und Alkylphenolethoxylatsulfate (z.B. Natrium-dinonylphenoxynonaethoxyethanolsulfat, Natrium-dodecylhexadecaethoxyethanolsulfat) sowie andere äquivalente wasserlösliche Salze, insbesondere die Alkalimetallsalze.

Unter den vorstehend genannten Alkylbenzolsulfonsäuren und deren Salzen sind diejenigen bevorzugt, die biologisch abbaubar sind und insbesondere durch einen linearen Alkylsubstituenten mit 10 bis 22 C-Atomen, vorzugsweise mit 12 bis 15 C-Atomen, charakterisiert sind. Selbstverständlich stellt die Kohlenstoffkettenlänge in der Regel eine durchschnittliche Kettenlänge dar, da bei dem Verfahren zur Herstellung dieser Produkte üblicherweise Alkylierungsreagenzien mit gemischter Alkylkettenlänge eingesetzt werden. Es ist jedoch klar, daß im wesentlichen reine Olefine und Alkylierungsverbindungen, die bei anderen Verfahren verwendet werden, tatsächlich alkylierte Benzolsulfonate ergeben, wobei der Alkylteil im wesentlichen (d.h. zu wenigstens 99 %) aus einer einheitlichen Kettenlänge besteht, d.h. aus einer C-, C-, C₁^ oder C. -Kette. Die linearen Alkylbenzolsulfönate sind weiterhin charakterisiert durch die Stellung des Benzolrings in der linearen Alkylkette, wobei alle Stellungsisomeren (d.h. vonßf bis-''*-) geeignet sind und in Betracht kommen.

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Außer den Benzolsulfonaten können auch die niederen Alkylanalogen (C. bis C.) des Benzols wie Toluol, Xylol, Trimethylbenzole, Ethylbenzol, Isopropylbenzol u.dgl. eingesetzt werden. Die Sulfonate werden im allgemeinen in Form ihrer wasserlöslichen Salze angewendet, wobei als Kationen Alkalimetall- und Ammonium-Kationen und niedere Amin- und Alkanolamin-Kationen in Betracht kommen.

Beispiele geeigneter linearer Alkylbenzolsulfonate sind:

Natrium-n-decyl-benzolsulfonat,
Natrium-n-dodecyl-benzolsulfonat, Natrium-n-tetradecyl-benzolsulfonat, Natrium-n-pentadecyl-benzolsulfonat, Natrium-n-hexadecyl-benzolsulfonat

und die entsprechenden niederen alkylsubstituierten Homologen des Benzols sowie die Salze mit den vorstehend genannten Kationen. Natürlich können auch Mischungen dieser Sulfonate eingesetzt werden, wobei diese Mischungen Verbindungen enthalten können, in denen die lineare Alkylkette kürzer oder langer als hier angegeben ist, vorausgesetzt, daß die durchschnittliche Kettenlänge in der Mischung mit den spezifischen Erfordernissen, nämlich bei 10 bis 22 C-Atomen zu liegen, übereinstimmt.

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Die linearen Paraffinsulfonate sind ebenfalls eine gut bekannte Gruppe von Verbindungen und umfassen auch die wasserlöslichen Salze (Alkalimetall-, Amin-, Alkanolamin- und Ammoniumsalze) von

1-DecansuIfonsäure,
1-DodecansuIfonsäure,
1-TridecansuIfonsäure,
"I-Te trad ecan su If onsäure ,
1-Pentadecansulfonsäure ,
1-Hexadecansulfonsäure
sowie auch die anderen Stellungsisomeren der SuIfonsäuregruppe.

Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Paraffinsulfonaten könnenauch weitere verwendet werden, deren Alkylgruppe 10 bis 22 C-Atome umfaßt, wobei der besonders bevorzugte Bereich bei 12 bis 20 C-Atomen liegt.

Die linearen Alkylsulfonate, die für die vorliegende Erfindung in Betracht kommen, haben Alkylgruppen mit 10 bis 20 C-Atomen. Spezifische Beispiele hierfür sind Natrium-n-decylsulfat, Natrium-n-dodecylsulfat, Natrium-n-hexadecylsulfat, Natrium-n-heptadecylsulfat, Natrium-n-octadecylsulfat und die ethoxylierten Derivate mit 1 bis 100 Molen Ethylenoxid sowie natürlich die weiteren wasserlöslichen Salze mit den oben genannten Kationen.

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Zur Gruppe der anionischen Detergenzien, die vorstehend als geeignet in der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, gehören die Olefinsulfonate einschließlich der langkettigen Alkensulfonate, der langkettigen Hydroxyalkansulfonate sowie der Disulfonate. Beispiele für geeignete Olefinsulfonate sind Natrium-dodecen-1-sulfonat, Natrium-tetradecen-1-sulfonat, Natrium-hexadecen-1-sulfonat und Natrium-octadecen-1-sulfonat.

In Verbindung mit den erfindungsgemäßen, antistatisch wirkenden Methansulfonamiden sind auch im Handel bekannte nichtionische Detergenzien geeignet, wie Alkylarylpolyglycol-Detergenzien., z. B. Alkylphenol -Alkylenoxid-und bevorzugt Ethylenoxid-Konden-

sationsprodukte mit 2 bis 200 Molen Ethylenoxid, beispielsweise p-Isooctylphenol-Polyethylenoxid mit 10 Ethylenoxideinheiten, langkettige Alkohol-Ethylenoxid-Kondensationsprodukte mit 2 bis 200 Molen Ethylenoxid, z. B. Dodecylalkohol-Polyethylenoxide mit 4 bis 16 Ethylenoxideinheiten pro Molekül, Polyglycerinmonolaurat, Glycol-dioleat, Sorbitan-monolaurat, Sorbitanmonostearat, Sorbitan-monopalmitat, Sorbitan-monooleat, Sorbitan-sesquioleat, die Kondensationsprodukte von Ethylenoxid mit Sorbitanestern langkettiger Fettsäuren (Tweens), Alkylolamide, Aminoxide, Phospinoxide usw.

Zusätzlich zu den anionischen und nichtionischen Detergenzien, die in Verbindung mit den antistatisch wirkenden erfindungsge-

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mäßen Verbindungen angewendet werden können, haben sich auch kationische, ampholytische und zwitterionische Verbindungen als geeignet erwiesen. Zu diesen Verbindungen, die zusammen mit den erfindungsgemäßen, die Textilien antistatisch machenden Verbindungen eingesetzt werden können, gehören quaternäre Ammoniumverbindungen, z. B. Distearyldimethylammoniumchlorid, Cetyltrimethylammoniumbromid, Natrium-3-dodecylaminopropionat, Fettcarbamide usw.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch neben den erfindungsgemäß vorgesehenen antistatisch wirkenden Verbindungen und konventionellen anionischen, kationischen und nichtionischen Detergenzien weitere Zusätze wie Waschhilfsmittel, Aufheller, Hydrotrope, Germicide, schmutzsuspendierende Mittel, Mittel gegen Rückverschmutzung, Antioxidantien, Bleichmittel, Färbemittel (Farbstoffe und Pigmente), Parfüme, wasserlösliche Alkohole, Schaumverstärker, nicht als Detergens wirkende Alkalimetallbenzolsulfonate usw. umfassen.

Die Waschhilfsmittel ("Builder") bestehen im allgemeinen aus einem wasserlöslichen, anorganischen Salz, das ein neutrales Salz, z. B. Natriumsulfat, oder ein alkalisches Buildersalz, wie z. B. Phosphate, Silikate, Bicarbonate, Carbonate, Citrate und Borate, sein kann. Bevorzugte Waschhilfsmittel sind kondensierte Phosphate, wie Polyphosphate und Pyrophosphate, sowie

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Alkalicitrate. Spezifische Beispiele solcher Alkalisalze sind Tetranatriumpyrophosphat, Pentanatriumtripolyphosphat (entweder Phase I oder Phase II), Natriumhexametaphosphat sowie die entsprechenden Kaliumsalze dieser Verbindungen, ferner Natrium- und Kaliumsilikate, z. B. Natriummetasilikat und andere Silikate (z.B. Na₃O 1,6-3SiO₂), ferner Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat und Natrium- und Kaliumbicarbonat, Natriumeitrat und Kaliumeitrat. Es können auch andere Salze verwendet werden, wobei die Salze wasserlöslich sein sollen, einschließlich der Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Amin-, Alkanolamin- und Ammoniumsalze. Andere Waschhilfsmittel, wie Salze organischer Säuren, können ebenfalls eingesetzt werden, insbesondere die wasserlöslichen Alkalimetall-, substiuierten Ammonium- und Aminsalze von Aminopolycarbonsäuren wie:

Ethylendiamin-tetraessigsäure,
Nitrilotriessigsäure,

Diethylentriamin-pentaessigsäure, N-(2-HydroxyethyI)-ethylendiamintriessigsaure, 2-Hydroxyethy1-iminod!essigsäure, 1,2-Diaminocyclohexan-diessigsäure u. dgl.

Wasserunlösliche Waschhilfsmittel mit kationaustauschenden Eigenschaften können ebenfalls verwendet werden, wie Natriumalumosilicate, z. B. Zeolith A, das allein oder in Kombination mit anderen Waschhilf srritteln wie Natriumtripolyphosphat eingesetzt werden kann.

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Zusätzlich zu den oben genannten Ingredienzien können, wie weiter oben bereits erläutert, in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Hydrotrope angewendet werden. Geeignete Hydrotrope sind z. B.Natriumxylolsulfonat,Kaliumxylolsulfonat, Natrium- und Kaliumtoluolsulfonate und deren Stellungsisomere, ferner Ethylbenzolsulfonat,Cumolsulfonate u. dgl.

Die erfindungsgemäßen Methansulfonamide können direkt mit Waschmitteln und konventionellen Waschmitteladditiven kombiniert werden und dabei ihre antistatische Wirksamkeit während des Waschvorgangs entfalten, sie können aber auch auf geeignete Trägermaterialien aufgebracht und gleichzeitig mit dem Waschmittel dem Waschprozess zugesetzt werden. Hierbei kann das erfindungsgemäße Methansulfonamid mit Hilfe üblicher Arbeitsverfahren solubilisiert und/oder dispergiert werden, wofür Alkohole, Etheralkohole, hydrotrope Lösungen, Glykole u.a. verwendet werden. Die erfindungsgemäßen, antistatisch wirkenden Methansulfonamide können aber auch an geeignete Salze und/oder andere Trägermaterialien absorbiert werden, beispielsweise an Phosphate, Borax, Silicate, Natriumsulfat, Tonerde, Stärke u.dgl., und in dieser Form dem Waschprozess zugefügt werden.

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2%

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Die in Verbindung mit den Waschmittelzusammensetzungen verwendete Menge an Methansulfonamid ist, verglichen mit dem Gewicht der darin enthaltenen aktiven Ingredienzien, verhältnismäßig gering. Tatsächlich braucht die Menge des erfindungsgemäßen Methansulfonamids nur so bemessen zu sein, daß sie die auf den Textilien gewünschte antistatische Wirkung hervorruft. Vorzugsweise wird das Methansulfonamid in einer Menge von etwa 2 bis Gew.%, besonders bevorzugt von etwa 5 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Gesamtingredienzien in der Waschmittelzusammensetzung, eingesetzt.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Zusammensetzung kann in Form von Teilchen, als Flüssigkeit, als Tabletten oder in irgendeiner anderen üblichen Form angewandt werden. Darübei— hinaus können, wie vorstehend erwähnt, die erfindungsgemäßen Methansulfonamide als antistatisch wirkende Mittel für Textilienwährend des Waschprozesses gleichzeitig mit den Detergenzien eingesetzt werden.

Die Waschmittelzusammensetzung gemäß der Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele im einzelnen veranschaulicht. Diese Beispiele dienen jedoch nur der Erläuterung, d. h. die Erfindung soll nicht auf sie beschränkt sein.

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Beispiele 5 a, b, und c Phosphatfreie anionische Waschmittel

Menge Ingredienz (in Gew.%)

Natrium-dodecylbenzolsulfonat " 23

Natriumcarbonat 20

Natriumsilicat (1:2,4) 15

Seife (Natriumsalze von

Cocosfettsäure-Talgfettsäure 80:20) 2

Nichtionisches Detergens ' 1

Borax 3

Natriumcarboxymethylcellulose 1

Optischer Aufheller 0,5

Calciniertes Aluminiumsilical: 1

Natriumsulfat 30,5

Wasser 3

100,0

C_-14. -Fettalkohol mit durchschnittlich 11 Molen Ethylenoxid.

Diese Zusammensetzung wurde zur Herstellung eines Pulvers sprühgetrocknet. Zu 100 g dieser Formulierung wurden 2 bis 10 g des folgenden Methansulfonamids als antistatischem Mittel zugefügt:

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^a· CH CCH ) CHNHSO CH

3 2 8-11 2 3

CH 3

^b· CH (CH ) CHNHSO CH 3 2 12-17 2 3

CH

c. N-(6-Undecyl)-methansulfonamid. Beispiele 6 a, b und c

Anionische Waschmittel mit	Phosphat-Builder
	Menge
Ingredienz	(in Gew.%)
Natrium-1ridecylbenzo IsuIfonat	15
Nichtionisches Detergens	0,5
Natriumsilicat (1:2,4)	10,5
Natriumtripolyphosphat	33
Natriumcarbonat	5
Natriumsulfat	24
Natriumcarboxymethylcellulose	0,25
Optische Aufheller	0,5
Borax	1,0
Parfüm	0,15
Wasser	10,1
	100,0

C-₂_ .,.-Fettalkohol, kondensiert mit durchschnittlich 7 Molen Ethylenoxid.

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Diese Zusammensetzung wurde zur Herstellung eines Pulvers sprühgetrocknet. Zu der erhaltenen Zusammensetzung wurden 2 bis 10 g des folgenden Methansulfonamids als antistatischem Mittel zugefügt:

CH₃(CH₂) CHlIHSO₂CH₃

CH 3

. J

b)

c. N-(6-Undecyl)-methansulfonamid.

Beispiele 7 a, b und c Nicht ionisches Waschmittel mit Builder

Ingredienz
Ethoxylierter Alkohol

Natriumtripolyphosphat Natriumsilicat (1:2,4) Optische Aufheller Proteolytisches Enzym Parfüm und Farbstoff Feuchtigkeit

Menge (in Gew.%)	5
19	35
60	15
10
2
1,
0,
7,

100,00

C.₂_. -Fettalkohol, kondensiert mit durchschnittlich 6,5 Molen Ethylenoxid.

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Zu 40 g dieser in Pulverform vorliegenden Formulierung wurden 2 bis 10 g des folgenden Methansulfonamids als antistatischem Mittel zugefügt:

et # mi ( λ* ir \

CH

b. CH CH ) CHNHSO CH
3 2 12-17 2 3

CH
3

c. N-(6-Undecyl)-methansulfonamid.

Die Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen Methansulfonamide zur Reduzierung der statischen Elektrizität auf Geweben, ohne daß dabei ein Vergilben auftritt oder die Wirkung der Aufheller beeinträchtigt wird, wurde in einer Versuchsserie in GE-Waschmaschinen (mit 68 1 Wasserinhalt) bei 49 C mit einer gemischten Füllung von Wäsche (Baumwollfrottiertuch, doppelt gewirktes Dacron, Banlon-Nylon, Dacron/Baumwollgewebe (65:35)) gezeigt, wobei die Stoffe nach der Wäsche 45 Minuten lang trocken geschleudert wurden. In jedem Fall wurden 3 g des Prüfmaterials gleichzeitig mit 40 g der Formulierung aus Beispiel 7 der Waschmaschine zugefügt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.

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Tabelle I

Statische Hellig- Weiß- Weichheits-

Methansulfonamid Ladung (kV)⁽ ¹ keit (2) grad (3) grad (4)

von 86% Baumwoll-Frottier-Handtüchern

1. - 12,7 400 -5,1 1

2.CH (CH ) CHNH °>^{5 431} ~⁶>² Ί I CH_

³-CH (CH ) CHNH ²'° ⁴³⁸ ~⁶'² 3 2 12-17 2

CH

4. 6-Undecylamin 2,9 440 -6,5

(1) Summe der absoluten Werte der Oberflächenladungen der vier Textilmuster nach dem Herausnehmen aus dem Wäschetrockner.

(2) Gemessen mit Hilfe des großflächigen Farbdifferenzmessers Colorgard XL70; höhere Werte bedeuten größere Helligkeit.

(3) Auf der -b Skala bedeuten höhere negative Werte größere Weißgrade .

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(4) Subjektive Schätzung auf einer Bewertungsskala von 1 bis 10; höhere Werte bedeuten einen größeren Weichheitsgrad.

Ergebnisse von Vergleichsversuchen mit Methansulfonamiden, die nicht von der Erfindung umfaßt werden, zeigen deren Unfähigkeit, eletrostatische Aufladungen, die während des Waschens und Trockens von Waschmaschinenfüllungen mit gemischten Textilien erzeugt wurden, zu verringern.

In Tabelle II sind die Ergebnisse ähnlicher Versuchsreihen mit trockenen Mischungen aus 5 g Sulfonamid mit 40 g des nichtionischen Waschmittels mit Builder aus Beispiel 7 oder mit 5 g Sulfonamid in 100 g des phosphathaltigen anionischen Waschmittels aus Beispiel 6 angegeben. Die Textilfüllung bestand

aus 90-cm - Mustern aus Baumwoll-Frottier-Handtüchern, Dacron-, Nylon- und Dacron/Baumwollgeweben 65/35 und wurden in einer Whirlpool-Waschmaschine (66 1 Fassungsvermögen) bei 49°C gewaschen, kalt gespült und 45 Minuten in einem Westinghouse-Trommeltrockner getrocknet.

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Tabelle II

Zusammen-Mr. setzung

MethansuIfοηamid

Statische

Ladunq

(kV)

Absorbierte SuIf onamid^-

menge auf 3

Dacron

(in mg)

1 Beispiel 7

29,9

Beispiel 6

33,7

3 Beispiel 7 C._QH__vNHS0_oCH„

ItS ö I ti. O

1) 15,4

4 Beispiel 6 C..,H^₇NHSO₀CH.,¹ ^] 38,0

Ίο ο I <L ο

1)

5 Beispiel 7 C₁₂H₂₅NHSO₂CH₃" 12,0

24

1)

6 Beispiel 6 C₁₂H₂₅NHSO₂CH₃ " 12,8

7 Beispiel 7 Methansulfonamid

von Armeen L-15

2) 1,3

495

8 Beispiel 6 Methansulfonamid

von Armeen L-15

2) 1,55

363

endständig substituiert.

im Innern der Kette substituiert,

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3043563

Die Dacrenmuster aus jedem Versuch wurden mit Hexan 2 Stunden

lang extrahiert. Die Extrakte wurden abgedampft und der Rückstand ausgewogen. Die Menge an Sulfonamid, die tatsächlich aus der Waschlösung vom Dacron absorbiert wurde, ergab sich aus der Differenz zwischen dem Gewicht des Rückstandes und dem der Blindprobe (Beispiel 1 und 2, bei denen kein Sulfonamid zugesetzt worden war). Eine weitere Extraktion der Muster mit Ethylether ergab

keine Zunahme des Extraktionsgewichtes.

Die Instrumentenanzeige bezüglich des Weißgrades und der Helligkeit wurden hierbei weggelassen, weil bei diesen Kombinationen keine wesentliche Vergilbung und kein wesentlicher Helligkeitsverlust aufgetreten war, wie in ähnlicher Weise anhand der Zusammensetzungen in Tabelle I gezeigt wurde. Die Fähigkeit von innensubstituierten SuIfonamiden, die statische Aufladung zu reduzieren, ist jedoch durch die Beispiele 7 und 8 deutlich aufgezeigt, wogegen die Fähigkeit der endständig substituierten Sulfonamide zur Verringerung der statischen Aufladung minimal ist, wie in den Beispielen 3 bis 6 deutlich wird.

Innensubstituierte Sulfonamide gemäß der Erfindung werden ferner von Polyestergeweben stark absorbiert, wogegen endständig substituierte Sulfonamide von diesen Geweben nicht leicht absorbiert werden.

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Beispiel 8

Es wurde ein flüssiges Grobwaschmittel der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

Lineares Dodecylbenzolsulfonat 10

Natrium-Cumolsulfonat 10

N-(2-Tridecyl)-methansulfonamid 5

Kaliumpyrophosphat 15

Wasser 60

100 %

Man erhält eine flüssige Zusammensetzung, die die Bildung statischer Ladungen auf den genannten gewaschenen Textilien unterdrückt, wenn sie in der herkömmlichen Weise in den Waschverfahren angewendet wird.

Beispiel 9

Beispiel 8 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß das Kaliumpyrophosphat durch 20 % Natriumnitrilotriacetat ausgetauscht wurde. Die erhaltenen Ergebnisse waren in bezug auf die antistatische Bewertung ausgezeichnet.

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In Verbindung mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird festgestellt, daß in Waschmitteln mit Buildersalzen das organische Reinigungsmittel, d.h. die anionische, nichtionische usw. Verbindung, in einer Menge von etwa 5 bis 75 Gew.%, bezogen auf die Gesamtformulierung, und üblicherweise von 5 bis 35 Gew.% enthalten sein kann. In flüssigen Zusammensetzungen ist der Wasseranteil relativ hoch, um ein gießbares und allgemein stabiles System zu erhalten. Der Gesamtfeststoffgehalt in diesen flüssigen Zusammensetzungen kann von wenigen Prozent, d. h. 2 bis 10 %, bis etwa 50 bis 60 % variieren, wobei der Anteil an organischem Detergens gewöhnlich bei etwa 2 bis 25 %, vorzugsweise bei 5 bis 15 %, liegt. In festen Formulierungen, beispielsweise in Form von Pulvern usw., kann der Gesamtfeststoffanteil bei 90 % und höher liegen, wobei der Anteil an organischem Detergens gewöhnlich im Bereich von 5 bis 25 % liegt. Die zweite Hauptkomponente der zusammengesetzten oder flüssigen Vollwaschmittel ebenso wie der entsprechenden festen Formulierungen, beispielsweise in gepulverter oder tablettierter Form, besteht aus dem alkalischen Buildersalz, dessen Menge in der Waschmittelzusammensetzung wiederum beträchtlich variieren kann, z. B. von 5 bis 75 %, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. In festen Formulierungen werden im allgemeinen höhere Prozentgehalte angewendet, z. B. 15 bis 50 %, wogegen in den flüssigen Waschmitteln die Salze in geringeren Mengen gebraucht werden, z. B. in einer Menge von 5 bis 25 Gew.%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung .

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Es versteht sich, daß die vorstehende detaillierte Beschreibung lediglich zur Erläuterung der Erfindung dient und daß Änderungen getroffen werden können, ohne daß damit der Bereich des der Erfindung zugrunde liegenden Erfindungsgedankens verlassen wird, sy/do

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Claims

Colgate-Palmolive Company Park Avenue

New York, N.Y., V.St.A

Substituierte Methansulfonamide und ihre Verwendung

als antistatische Mittel für gewaschene Textilien sowie diese Mittel enthaltende Waschmittelzusammensetzungen

Patentansprüche

Am Stickstoff substituiertes Methansulf onamid der allgemeinen Formel

RNHSO₂CH₃

in der R eine sekundäre aliphatische Kohlenwasserstoffkette mit wenigstens 8 C-Atomen bedeutet.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundäre aliphatische Kohlenwasserstoffkette R 8 bis 22 C-Atome enthält.

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3. Verbindung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Formel

CH
4. Verbindung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Formel

CH (CH ) _{CHN S0HcH}
3 2 12-17 2 3
I
5. Nicht vergilbend wirkende, antistatische Zusammensetzung zum Waschen von Textilien, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einer wirksamen Menge eines Methansulfonamids als antistatischem Mittel gemäß Ansprüchen 1 bis 4 und einem Waschmittel, ausgewählt aus der Gruppe der anionischen, nichtionischen, kationischen, ampholytischen und zwitterionischen Detergenzien.
6. Nicht vergilbend wirkende, antistatische Zusammensetzung zum Waschen von Textilien, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 2 bis 25 Gew. % eines Methansulfonamids als antistatischem Mittel gemäß Ansprüchen 1 bis 4 sowie einem nichtionischen Waschmittel.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich optische Aufheller und Waschhilfsmittel

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("Builder") enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß sie ein anionisches Detergens und 2 bis 25 Gew. %, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung, des antistatischen Mittels enthält.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich optische Aufheller und Waschhilfsmittel enthält.
10. Verfahren zum Schützen von Textilstoffen gegen elektrostatische Aufladung während des Waschprozesses, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stoffe mit einer Zusammensetzung gemäß Anspruch 5 in Berührung bringt.
11. Verfahren zum Antistatischmachen von Textilstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stoffe mit einer Zusammensetzung behandelt, die eine wirksame Menge des Methansulfonamids gemäß Ansprüchen 1 bis 4 als antistatisches Mittel enthält.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stoffe mit einer Zusammensetzung wäscht, die ein Detergens und eine antistatisch wirksame Verbindung gemäß Anspruch 1 bis 4 enthält.

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13. Verwendung der Methansulfonamide gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als Mittel zur Verhinderung elektrostatischer Aufladungen.

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