DE3737071A1 - Verwendung von aminethern als netzmittel fuer textilien - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von langket­ tigen Hydroxyalkyletheraminen als schaumarme Netzmittel in wäß­ rigen Flotten, die für die Behandlung von Textilien vorgesehen sind.

In den verschiedenen Stadien der Herstellung, der Verarbeitung und des Gebrauchs von Textilien werden sowohl die Vorstufen der Textilien, wie Fäden und Garne, als auch die daraus hergestellten Gewebe und Vliese und die Fertigprodukte mit wäßrigen Flotten der verschiedensten Art behandelt. Beispiele solcher Behand­ lungen sind die Bleiche von Fasern und Geweben, die Ausrüstung von Geweben, das Färben von Garnen und Geweben und die Wäsche textiler Endprodukte. In der Regel ist es dabei er­ wünscht, die wäßrige Flotte möglichst schnell in innigen Kontakt mit den textilen Stoffen zu bringen, und man setzt aus diesem Grunde den wäßrigen Flotten Netzmittel zu, die diesen Vorgang beschleunigen. Vor allem im gewerblichen Bereich werden Netz­ mittel bevorzugt, die nur wenig Schaum entwickeln, um Stö­ rungen, insbesondere bei schnell laufenden Maschinen zu ver­ meiden. Gute Netzwirkung und Schaumarmut gehen aber durchaus nicht parallel; im Gegenteil, die Mehrzahl der technisch gut zu­ gänglichen Netzmittel besitzen eine deutliche und häufig als zu stark empfundene Neigung zur Schaumbildung. Trotz zahlreicher Neuentwicklungen auf dem Gebiete der Netzmittel ist man daher auch heute noch auf der Suche nach insgesamt besser geeigneten Produkten.

Auch der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Netzwirkung und die Schaumarmut bei der Behandlung von Texti­ lien mit wäßrigen Flotten zu verbessern. Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe durch die Verwendung bestimmter langkettiger Hy­ droxyalkyletheramine in den Behandlungsflotten gelöst werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von langkettigen Hydroxyalkyletheraminen der allgemeinen Formel I:

R¹-CHOH-CH₂-(O-CH₂-CH₂-) _x N R²R³ (I)

in der R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 6 bis 22 C-Atomen, R² sowie R³ unabhängig voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen und x eine Zahl von 3 bis 20 bedeuten, als Netzmittel für Textilien. Als Textilien im Sinne der Erfindung werden dabei nicht nur textile Endprodukte wie Kleidungsstücke oder Teppiche angesehen, sondern auch die Vor- und Zwischenprodukte von Textilien, wie Fasern, Garne, Gewebe, Gewirke und Vliesstoffe.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Hy­ droxyalkyletheramine verwendet, in denen R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 8 bis 14 C-Atomen, R² und R³ unabhängig von­ einander einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 2 bis 5 C-Atomen und x eine Zahl von 3 bis 10 bedeuten. Dabei werden Hydroxyalkyletheramine, in denen R¹ 10 bis 12 C-Atome enthält und/oder R¹ und R³ n-Butylreste darstellen, besonders bevor­ zugt.

Das Verfahren zur Benetzung von Textilien, das unter Verwen­ dung der erfindungsgemäßen Netzmittel durchgeführt wird, be­ steht darin, die Textilien mit einer wäßrigen Flotte zu behandeln, die vorzugsweise zwischen 5 und 50 000 ppm und insbesondere zwischen 20 und 20 000 ppm der erfindungsgemäßen Netzmittel ent­ hält. In der Regel ist das Benetzungsverfahren eingebunden in eines der üblichen Textilbehandlungsverfahren, d. h., die erfin­ dungsgemäßen Netzmittel werden zusammen mit anderen für die Textilbehandlungsverfahren notwendigen Wirkstoffen verwendet. So lassen sich die erfindungsgemäßen Netzmittel vorteilhaft in fol­ genden Textilbehandlungsverfahren einsetzen: Spinnprozesse, Präparation von Fasern, Carbonisierung von Wolle, Waschen von Fasern und Garnen, Abkochen von Baumwolle, Bleichen von Fasern und Geweben, Mercerisieren, Antistatische Ausrüstung, Schlichten, Entschlichten, Hochveredelung, Färben, Drucken, Avivieren, Waschen von textilen Fertigprodukten.

Bei vielen dieser Verfahren wirkt sich neben dem hohen Netzver­ mögen und der bis zur Schaumlosigkeit gehenden Schaumarmut die hohe Beständigkeit der erfindungsgemäßen Netzmittel gegenüber Säuren und Alkalien vorteilhaft aus. Andere positive Eigen­ schaften, wie beispielsweise ein bemerkenswertes Waschvermögen, erbringen einen zusätzlichen Nutzen bei der Verwendung der er­ findungsgemäßen Netzmittel.

Bei den vorstehend genannten Verfahren werden die erfindungsge­ mäßen Netzmittel zusammen mit den in diesen Verfahren üblichen Wirkstoffen und Hilfsmitteln eingesetzt. Zu diesen zählen: pH-regulierende Agentien, insbesondere Alkalihydroxide und alka­ lisch reagierende Salze; Emulgatoren (Tenside), vorzugsweise anionischer und nichtionischer Art, beispielsweise Alkylbenzol­ sulfonate, Paraffinsulfonate, Estersulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate, Ethylenoxidaddukte an langkettige Alkohole und Alkylphenole; Komplexbildner, wie Natriumtriphosphat, Ethylen­ diamintetraessigsäure (EDTA), Nitrilotriessigsäure (NTA) und Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure (EDTMP): Bleichmittel, insbesondere Oxidationsmittel, wie beispielsweise Wasserstoff­ peroxid und Natriumchlorit; Stabilisatoren, wie Gluconat oder Magnesiumsilikat; Aktivatoren, wie Natriumsilikate oder organische Acylierungsmittel; Schlichtemittel, insbesondere Stärke und Stärkederivate, Cellulosederivate, Polyvinylalkohol und Poly­ acrylate; Vorprodukte von Textilausrüstungsharzen; Farbstoffe; Egalisierhilfsmittel; Fixiermittel; optische Aufheller; Pigmente; avivierende Substanzen, wie beispielsweise langkettige quartäre Ammoniumverbindungen; Waschmittelbuilder, insbesondere Natrium­ triphosphat, Natriumaluminiumsilikat und Natriumcarbonat; Ver­ grauungsinhibitoren, wie beispielsweise Carboxymethylcellulose, Methylcellulose und polymere Carbonsäure; schaumregulierende Mittel sowie übliche Begleitstoffe, beispielsweise anorganische Salze.

Bei ihrer Verwendung können die erfindungsgemäßen Netzmittel als alleinige Netzmittel, aber auch in Kombination mit anderen Netzmitteln und Tensiden angewandt werden. Im letzten Falle wirkt sich vorteilhaft aus, daß die erfindungsgemäßen Netzmittel eine schaumdämpfende Wirkung auf andere oberflächenaktive Sub­ stanzen ausüben und dadurch in vielen Fällen der Einsatz von Schauminhibitoren entbehrlich wird.

Zur Herstellung der beim erfindungsgemäßen Netzverfahren verwen­ deten wäßrigen Flotte können die Netzmittel und die übrigen Wirk- und Hilfsstoffe getrennt dosiert werden. Häufig ist es jedoch zweckmäßig, die vorgesehene Mischung aus Wirk- und Hilfssub­ stanzen bereits in fester oder konzentrierter Form vorzukon­ fektionieren. Derartig vorkonfektionierte Mittel, insbesondere für die Wäsche von Textilien, sind daher ein weiterer Gegenstand der Erfindung.

Ein derartiges Textilwaschmittel beispielsweise enthält neben dem erfindungsgemäßen Netzmittel in Mengen zwischen 0,1 und 15 Gew.-% als wesentlichen weiteren Wirkstoff 3 bis 50 Gew.-% einer Buildersubstanz, vorzugsweise ein zum Ionenaustausch be­ fähigtes Natriumaluminiumsilikat, insbesondere Zeolith NaA.

Ein besonders gut zur Wäsche von Textilien geeignetes Mittel setzt sich wie folgt zusammen:

0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% erfindungsge­ mäßes Netzmittel,
0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% anionisches und/oder nichtionisches Tensid,
5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-% Zeolith NaA,
0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% Komplexbildner aus der Gruppe NTA, EDTA, EDTMP und deren Mischungen,
0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% Natriumtri­ phosphat,
0 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% Bleichmittel aus der Gruppe Perborate, Percarbonate und deren Mischungen,
0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 3 Gew.-% Vergrauungsin­ hibitoren,
0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% alkalisch rea­ gierende Salze aus der Gruppe Natriumsilikate, Natriumcarbonate und deren Mischungen,
0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 8 Gew.-% Hilfsstoffe aus der Gruppe Bleichaktivatoren, Enzyme, op­ tische Aufheller, Farbstoffe, Parfüm, Schaum­ inhibitoren und deren Mischungen und
ad 100% andere übliche Begleitstoffe und Wasser.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen zu verwendenden Hydroxy­ alkyletheramine kann in verschiedener Weise erfolgen. Vorzugs­ weise werden die Amine in der in der älteren Patentanmeldung P 36 14 834.2 angegebenen Weise aus Dialkylaminen, Ethylenoxid und langkettigen Alpha-Epoxiden hergestellt. Bevorzugte se­ kundäre Amine sind Dipropylamin, Diisopropylamin, Dibutylamin und Diisobutylamin. Die sekundären Amine werden in bekannter Weise mit Ethylenoxid im Molverhältnis von 1 : 3 bis 1 : 20 um­ gesetzt und die entstandenen Etheramine mit langkettigen Ep­ oxiden der Kettenlänge C₈ bis C₂₄, vorzugsweise in Gegenwart von alkalischen Katalysatoren umgesetzt. Dabei beträgt das Mol­ verhältnis von ethoxyliertem sekundären Amin zu Epoxid an­ nähernd 1 : 1. Unter Zusatz von alkalischem Katalysator in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Epoxidmenge, wird die Umsetzung durch mehrstündiges Erhitzen auf Temperaturen von 140 bis 180°C durchgeführt. Aus dem Herstellungsverfahren wird deutlich, das der Wert x in Formel I im allgemeinen einen Mittelwert ganzer Zahlen darstellt.

Beispiele 1. Prüfung der Netzeigenschaften

Das Netzvermögen der Hydroxyalkyletheramine wurde mit Hilfe der Tauchnetzmethode nach DIN 53 901 geprüft. Bei dieser Methode wird die Zeit festgestellt, die vergeht, bis ein in die Netzmittellösung eingetauchtes Baumwollgewebe abzusinken be­ ginnt.

Zum Vergleich wurden folgende Netzmittel des Standes der Technik herangezogen:

A Lineares Dodecylbenzolsulfonat-Natriumsalz
B C_12/14-Fettalkohol + 2 EO-Sulfat-Natriumsalz
C Talgfettsäuremethylestersulfonat-Natriumsalz
D Kokosfettalkohol + 7 EO
E Kokosfettsäurediethanolamid

Folgende Hydroxyalkyletheramine der Formel I wurden geprüft:

Bei Einsatzkonzentrationen von 0,5 bis 1,0 Gew.-% ergaben sich in destilliertem Wasser und Wasser von 16° deutscher Härte bei 25°C folgende Netzzeiten (in sec):

Aus den Ergebnissen wird deutlich, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Hydroxyalkyletheramine ähnlich kurze Netz­ zeiten wie bei den Produkten des Standes der Technik erreicht werden.

2. Prüfung des Schaumverhaltens

Diese Prüfung wurde mit denselben Substanzen wie in Beispiel 1 in einer Schlagschaumapparatur gemäß DIN 53 902, Teil 1, durchgeführt. Dabei wird eine Lösung des Netzmittels in einem Standzylinder 30 sec. lang mit einer Lochplatte geschlagen und dann das Volumen des entstandenen Schaums nach verschie­ denen Zeiten abgelesen. Die Prüfung lieferte bei einer Netz­ mittelkonzentration von 0,5 Gewichtsprozent (5000 ppm) bei 40°C in destilliertem Wasser und im Wasser von 16° deutscher Härte folgende Ergebnisse, ausgedrückt in cm³ Schaumvolumen nach x Minuten (V _x ):

Aus den Ergebnissen wird deutlich, daß die erfindungsgemäßen Hydroxyalkyletheramine den Netzmitteln des Standes der Tech­ nik hinsichtlich des Schaumverhaltens weit überlegen sind.

3. Verwendung als Netzmittel bei der Kaltverweilbleiche von Baum­ wollgewebe

Baumwollkörper mit einem Flächengewicht von 267 g/m² (geschlichtet mit einer Kombination aus synthetischer Schlichte und na­ tiver Stärke) wurde auf einem Vertikal-Imprägnierabteil mit 15 m Wareninhalt bei einer Geschwindigkeit von 80 Metern pro Minute bei 15°C mit einer wäßrigen Lösung imprägniert, die folgende Wirkstoffe enthielt:

pro Liter:
50 ml Wasserstoffperoxid (35%)
12 g NaOH
15 ml Wasserglas 37/40°B´
8 g Netzmittel gemäß Beispiel 1, III
5 g Natriumpersulfat
0,1 g MgSO₄

Die Flottenaufnahme betrug bei diesem Verfahren 85%, bezogen auf Gewebegewicht. Nach einer Verweilzeit von 20 Stunden bei Raumtemperatur wurde das Gewebe in üblicher Weise gewaschen und getrocknet.

Claims (10)

1. Verwendung von langkettigen Hydroxyalkyletheraminen der Formel in der R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 6 bis 22 C-Ato­ men, R² sowie R³ jeweils unabhängig voneinander einen gerad­ kettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen und x eine Zahl von 3 bis 20 bedeuten, als Netzmittel für Texti­ lien.

2. Verwendung gemäß Anspruch 1, bei der in der Formel des Hydroxyalkyletheramins R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 8 bis 14 C-Atomen, R² und R³ jeweils unabhängig voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 2 bis 5 C-Atomen und x eine Zahl von 3 bis 10 bedeuten.

3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der in der Formel des Hydroxyalkyletheramins R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 10 bis 12 C-Atomen und/oder R² und R³ n-Bu­ tylreste darstellen.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hydroxyalkyletheramin in wäßriger Flotte in Konzentration zwischen 5 und 50 000 ppm, vorzugsweise 20-20 000 ppm angewandt wird.

5. Verwendung nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hydroxyalkyletheramin zusammen mit min­ destens einem weiteren Wirkstoff oder Hilfsstoff zur Behand­ lung von Textilien angewandt wird.

6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hydroxyalkyletheramin mit mindestens einem weiteren Netzmittel oder Tensid angewandt wird.

7. Verfahren zur Benetzung von Textilien, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Hydroxyalkyletheramin gemäß einem der An­ sprüche 1 bis 3 in wäßriger Flotte in einer Konzentration von 5 bis 50 000 ppm auf ein Textil einwirkt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyalkyletheramin zusammen mit einer wirksamen Menge mindestens eines weiteren Wirkstoffes oder Hilfsstoffes zur Behandlung von Textilien auf das Textil einwirkt.

9. Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 8, enthaltend 0,1 bis 15 Gew.-% eines Hydroxyalkyletheramins gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 und 3 bis 50 Gew.-% eines zum Ionenaustausch befähigten Natriumaluminiumsili­ kates, vorzugsweise Zeolith NaA.

10. Mittel gemäß Anspruch 9, bestehend aus: 0,2 bis 10 Gew.-% erfindungsgemäßem Netzmittel,
0 bis 10 Gew.-% anionischem und/oder nichtionischem Tensid,
5 bis 40 Gew.-% Zeolith NaA,
0 bis 10 Gew.-% Komplexbildner aus der Gruppe NTA, EDTA, EDTMP und deren Mischungen,
0 bis 30 Gew.-% Natriumtriphosphat,
0 bis 40 Gew.-% Bleichmittel aus der Gruppe Perborate, Percarbonate und deren Mischungen,
0 bis 5 Gew.-% Vergrauungsinhibitor,
0 bis 20 Gew.-% alkalisch reagierendes Salz aus der Gruppe Natriumsilikate, Natriumcarbonate und deren Mischungen,
0 bis 15 Gew.-% Hilfsstoffe aus der Gruppe Bleichaktiva­ toren, Enzyme, optischer Aufheller, Farb­ stoffe, Parfüm, Schauminhibitoren und deren Mischungen und
ad 100% andere übliche Begleitstoffe und Wasser.