DE4004294A1

DE4004294A1 - Wirkstoff-kombination zur textilbehandlung

Info

Publication number: DE4004294A1
Application number: DE4004294A
Authority: DE
Inventors: Theodor Voelkel; Peter Dr Sandkuehler; Rolf Dr Puchta
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1991-08-14
Also published as: EP0515423A1; KR920703912A; JPH05504174A; WO1991012364A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wirkstoff-Kombination zur Textilbe handlung auf der Basis von Kondensationsprodukten aus Carbonsäuren oder Carbonsäure-Derivaten mit Hydroxyalkylpolyaminen.

Textilbehandlungsmittel auf der Basis von Fettsäurekondensations produkten aus Carbonsäuren oder Carbonsäure-Derivaten mit Hy droxyalkylpolyaminen sind beispielsweise aus der DE-A-37 30 792 bekannt. Die dort beschriebenen Kondensationsprodukte enthalten hydrophile Dispersionsbeschleuniger zur Verbesserung der Disper gierbarkeit und unterscheiden sich dadurch von den Kondensations produkten der DE-A-35 30 302. Diese Fettsäurekondensationsprodukte mit Dispersionsbeschleuniger zeichnen sich ebenso wie die teil neutralisierten Fettsäurekondensationsprodukte der DE-A-39 01 820 durch eine besonders gute Dispergierbarkeit in kaltem Wasser aus. Sie sind deshalb ausgezeichnet geeignet für die Anwendung in stark verdünnten wäßrigen Flotten zur Veredelung von Fasern und Garnen sowie in Waschmitteln und in Nachbehandlungsmitteln für gewaschene Textilien zur Verbesserung der Gleitfähigkeit und der Weichheit der damit behandelten Textilien.

In manchen Fällen ist es aber wünschenswert, die Weichheit der damit behandelten und anschließend getrockneten Textilien weiter zu verbessern. Auch die Stabilität der Viskosität wäßriger Tex tilbehandlungsmittel mit einem Gehalt an Fettsäure-Kondensations produkten, vor allem bei höheren Wirkstoffgehalten und bei län gerer Lagerung bei niedrigen Temperaturen ist verbesserungsfähig.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man die gewünschten Eigenschaftsverbesserungen durch eine Kombination mit bestimmten quartären Ammoniumverbindungen erzielen kann. Gegenstand der vor liegenden Erfindung ist daher eine Wirkstoff-Kombination zur Tex tilbehandlung mit einem Gehalt an Fettsäure-Kondensationspro dukten, die zusätzlich wenigstens eine quartäre Ammoniumverbindung mit einer, zwei oder drei Acyloxyalkylgruppen im Molekül enthal ten. Derartige Verbindungen sind beispielsweise aus der DE-A-16 93 145, DE-A-19 35 499, DE-B-24 30 140 oder EP-B-22 562 bekannt. Diese quartären Ammoniumverbindungen, die wenigstens einen langen Rest mit einer Estergruppe enthalten, zeichnen sich durch gute biologische Abbaubarkeit aus.

Sie verleihen damit be handelten Textilien eine gute Weichheit, die aber nach der Lehre der vorliegenden Erfindung durch die Kombination mit den beschrie benen Fettsäure Kondensationsprodukten auf ein Niveau verbessert werden kann, das über der Weichheitsleistung der Fettsäure-Kon densationsprodukte einerseits und der quartären Ammoniumverbindung mit Estergruppen in den langen Resten andererseits angehoben werden kann. Dieser synergistische Effekt ist überraschend und läßt sich nicht aus den Angaben der zitierten Literaturstellen in naheliegender Weise herleiten.

Textilbehandlungsmittel, die eine derartige Wirkstoff-Kombination aus Fettsäure-Kondensationsprodukten und spezifischen quartären Ammoniumverbindungen enthalten, zeichnen sich durch eine bemer kenswerte Viskositätsstabilität, auch bei längerer Lagerung, sowie durch eine unerwartet gute Weichheitsleistung aus. Für erfindungs gemäße Wirkstoff-Kombination besonders geeignete quartäre Ammo niumverbindungen enthalten 2-Acyloxyethylgruppen, 2-Acyloxypropyl gruppen oder 2-Acyloxyisoprophylgruppen. Dies sind Verbindungen, die an sich für die Verwendung zur Textilbehandlung bekannt sind.

Im besonderen handelt es sich um quartäre Ammoniumverbindungen der Formel I:

R¹R²R³R⁴N⁺X^- (1)

in der R¹ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methyl bedeutet; R² eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet; R³ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Acyloxyalkylgruppe ist, deren Acylrest sich von gesät tigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Fettsäuren mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen ableitet und deren Oxyalkylgruppe die Oxyethyl- oder Oxypropyl- oder Oxyisopropylgruppe ist; R⁴=R³ oder R² ist; X⁻ ein Anion ist.

Handelsübliche Verbindungen dieser Formel sind beispielsweise die Handelsprodukte Stepantex, Firma Stepan oder Synprolam, Firma ICI. Die beispielsweise aufgeführten typischen Handelsprodukte unter der Markenbezeichnung Stepantex enthalten zwei 2-Acyloxyalkylgrup pen, wohingegen die beispielsweise aufgeführten handelsüblichen Produkte unter der Handelsbezeichnung Synprolam eine 2-Acyloxy alkylgruppe enthalten. Beide Handelsprodukte sind für die erfin dungsgemäßen Wirkstoffkombinationen gut geeignet.

Dementsprechend handelt es sich bei den für die erfindungsgemäßen Wirkstoffkombinationen besonders gut geeigneten quartären Ammo niumverbindungen um Verbindungen der Formel I, in der R¹ die Me thylgruppe, R² die Hydroxyethylgruppe, R³ und R⁴ 2-Acyloxyethyl gruppen mit Acylresten mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und als Anion ein Chlorid-, Bromid- oder Methosulfat-Anion enthalten. In gleicher Weise geeignet sind quartäre Ammoniumverbindungen der Formel I, in der R¹ und R² die Methylgruppe, R³ eine 2-Acyloxy ethylgruppe mit Acylresten mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, R⁴ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, und X ein Chlorid-, Bromid- oder Methosulfat-Anion ist. Textilbe handlungsmittel mit ebenfalls guten Eigenschaften enthalten quar täre Ammoniumverbindungen der Formel I, in der R¹ die Methylgrup pe, R² die Hydroxyethylgruppe, R³ und R⁴ 2-Acyloxyethylgruppen mit Acylresten mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und X einen Chlorid-, Bromidoder Methosulfat-Anion ist, in Kombination mit einer quart ären Ammoniumverbindung der Formel II, in der R¹ und R² die Me thylgruppe, R³ eine 2-Acyloxyethylgruppe mit Acylresten mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, R⁴ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und X ein Chlorid-, Bromid- oder MethosulfatAnion ist, enthält. Dementsprechend ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Wirkstoffkombination, die neben Fettsäure-Kondensationsprodukten eine Kombination von quartären Ammoniumverbindungen aus Verbindungen mit einer und Verbindungen mit zwei 2-Acyloxyalkylgruppen enthält.

Hinsichtlich ihrer weichmachenden Wirkung besonders wertvolle Wirkstoff-Kombinationen enthalten das Fettsäure-Kondensationspro dukt im Gewichtsverhältnis von 5 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis von 1 : 1 bis 1 : 3 zur quartären Ammoniumver bindung. Die besten Ergebnisse werden dabei mit einer Kombination aus Fettsäure-Kondensationsprodukten und quartären Ammoniumverbin dungen im Gewichtsverhältnis von 1 : 3 enthalten. Die Menge an Fettsäure-Kondensationsprodukten und quartärer Ammoniumverbindung in entsprechenden gebrauchsfertigen Textilbehandlungsmitteln macht 2 bis 50 Gew.-% aus. Zusammensetzungen mit einem Wirkstoffgehalt über etwa 10 bis 15 Gew.-% lassen sich zu besonders lagerstabilen Produkten konfektionieren, wenn das Gewichtsverhältnis im Bereich von 1 : 5 bis 1 : 10 liegt.

Außer den genannten Wirkstoffen enthalten gebrauchsfertige Tex tilbehandlungsmittel noch zusätzlich in der Regel übliche Hilfs-, Farb- und Duftstoffe. Dies sind beispielsweise Dispergatoren, Viskositätsregulatoren, Konservierungsmittel, niedermolekulare ein- bzw. zweiwertige Alkohole, Polyglykole mit Molgewichten zwi schen 200 und 1000.

Geeignete Dispergatoren sind vor allem nichtionische oberflächen aktive Substanzen, die ihre hydrophilen Eigenschaften der Anwesen heit spezieller funktioneller Gruppen sowie ganz allgemein einer Häufung von Hydroxylgruppen verdanken. Zu dieser Kategorie zählen z. B. mehrwertige Alkohole vom Typ Ethylenglykol, Propylenglykol und Glycerin. In erster Linie eignen sich Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettalkohole, an Fettsäuren, Fettamine und Fettsäure- oder Sulfosäureamide, wobei die Disper gatoren oder Emulgatoren 3 bis 100, vorzugsweise 6 bis 40 und ins besondere 8 bis 25 Etherreste, vor allem Ethylenglykoletherreste, pro Molekül enthalten können. Weitere geeignete nichtionische Tenside sind die wasserlöslichen, 20 bis 250 Ethylenglykolether gruppen und 10 bis 100 Propylenglycolethergruppen enthaltenden Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Polypropylenglykol bzw. an Alkylpolypropylenglykol mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, in denen die Polypropylenkette als hydrophober Rest fungiert. Daneben stellen aber auch Fettalkohole, Fettsäuren, Fettamine und Fett säureamide ohne Anlagerung von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid geeignete Dispergiermittel dar. Auch Etheramin- oder Etherammo niumverbindungen sind in manchen Fällen geeignete Dispergatoren.

Zur Einstellung eines bestimmten gewünschten pH-Wertes lassen sich organische oder anorganische Säuren verwenden. Falls erwünscht, können auch optische Aufheller, Bleichmittel, wie z. B. H₂O₂ oder Schauminhibitoren, wie z. B. Siliconöl, zugesetzt werden.

Als Viskositätsregulatoren sind Elektrolyte, wie z. B. Natrium acetat oder Calciumchlorid sowie organische Verbindungen, bei spielsweise Paraffinöl, Fettsäureester und wasserlösliche Poly mere, wie z. B. Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyrrolidon ver wendbar.

Weitere übliche Hilfsstoffe sind beispielsweise Antioxidantien und Soil-Release-Wirkstoffe.

Außer als flüssige Wirkstoffdispersionen lassen sich die erfin dungsgemäßen Wirkstoff-Kombinationen auch in festen Formen, die zur Anwendung gelöst, geschmolzen oder dispergiert werden, her stellen. Feste Formen in diesem Sinne sind beispielsweise Schuppen, Tabletten, Flocken, Granulat, Pellets oder auch Pulver, sowie mehr oder weniger saugfähige flexible Substrate, die mit den Wirkstoff-Kombinationen imprägniert sind.

Beispiele

Die unerwartete synergistische Steigerung der Weichheitsleistung von Textilbehandlungsmitteln mit einer Wirkstoffkombination gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch die folgenden Beispiele il lustriert. Dazu wurden Prüftextilien aus Baumwoll-Frottier in ei ner wäßrigen Flotte, die insgesamt 0,2 g Wirkstoffkombination pro Liter enthielt, 5 Minuten lang bei 18°C behandelt und anschlie ßend getrocknet.

Die Wirkstoff-Kombination bestand aus einem Fettsäurekondensati onsprodukt A, das man erhielt durch Umsetzen von Stearinsäure mit Aminoethylethanolamin und anschließender 40%iger Teil-Neutrali sation mit Milchsäure gemäß der Deutschen Patentanmeldung P 39 01 820.2 und folgenden handelsüblichen quartären Ammoniumverbindungen in den angegebenen Gewichtsverhältnissen (Kondensationsprodukt A : quartäre Ammoniumverbindung B, C, D oder E).

Dabei bedeuten

8 = N-Methyl-N(2-hydroxyethyl)-N,N-di(talgacyloxyethyl)-ammoniummethosul-fat
C = N-Methyl-N(2-hydroxyethyl)-N,N-di(hydrotalgacyloxyethyl)-ammoniummet-hosulfat
D = N-Methyl-N(2-hydroxyethyl)-N,N-di(oleoyloxyethyl)-ammoniummethosulfa-t
E = N-C_12/22-Fettalkyl-N-dimethyl-N-2-hydroxyethyl-N-fettacyloxy-ethylammoniumme-thosulfat

Tabelle 1

Die mit den Flotten gemäß Beispielen 1-25 behandelten Prüftex tilien wurden nach dem Trocknen sensorisch durch 5 geübte Personen auf ihre Weichheit geprüft und durch Noten von 1 (= sehr hart) bis 6 (= sehr weich) bewertet. Man erhielt dabei als Mittelwerte die in Tabelle 2 unter "Weichheit" aufgeführten Ergebnisse:

Tabelle 2

Weichheit

Aus den aufgeführten Beispielen geht hervor, daß die ermittelten Weichheitswerte der Prüftextilien, die mit den erfindungsgemäßen Wirkstoffkombinationen 2 bis 4, 7 bis 9, 12 bis 14, 17 bis 19, 21 und 22 behandelt wurden, höher liegen als die Werte der mit den einzelnen Wirkstoffkomponenten allein behandelten Prüftextilien der Beispiele 1, 5, 6, 10, 11, 15, 16, 20, 23 bis 25.

Claims

1. Wirkstoff-Kombination zur Textilbehandlung mit einem Gehalt an Fettsäure-Kondensationsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich wenigstens eine quartäre Ammoniumverbindung mit einer, zwei oder drei Acyloxyalkylgruppen im Molekül enthält.

2. Wirkstoff-Kombination zur Textilbehandlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie quartäre Ammoniumverbindungen mit 2-Acyloxyethylgruppen, 2-Acyloxypropylgruppen oder 2-Acyl oxyisopropylgruppen enthält.

3. Wirkstoffkombination zur Textilbehandlung nach einem der An sprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es quartäre Am moniumverbindungen der Formel I: R¹R²R³R⁴N⁺X^- (1)enthält, in denen
R¹ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methyl bedeutet;
R² eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffato men ist oder eine Hydroxyalkylgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoff atomen bedeutet;
R³ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffato men oder eine Acyloxyalkylgruppe ist, deren Acylrest sich von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren mit 10 bis 22 Koh lenstoffatomen ableitet und deren Oxyalkylgruppe die Oxyethyl- oder Oxypropyl- oder Oxyisopropylgruppe ist;
R⁴=R³ oder R² ist;
X⁻ ein Anion ist.

4. Wirkstoff-Kombination zur Textilbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine quartäre Ammoniumverbindung der Formel I enthält, in der R¹ die Methyl gruppe, R² die Hydroxyethylgruppe, R³ und R⁴ 2-Acyloxyethyl gruppen mit Acylresten mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und X⁻ ein Chlorid-, Bromid- oder Methosulfat-Anion ist.

5. Wirkstoff-Kombination zur Textilbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine quartäre Ammoniumverbindung der Formel I enthält, in der R¹ und R² die Methylgruppe, R³ eine 2-Acyloxyethylgruppe mit Acylresten mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, R⁴ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und X⁻ ein Chlorid-, Bromid- oder Methosulfat-Anion ist.

6. Wirkstoff-Kombination zur Textilbehandlung nach einem der An sprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine quartäre Ammoniumverbindung der Formel I, in der R¹ die Methylgruppe, R² die Hydroxyethylgruppe, R³ und R⁴ 2-Acyloxyethylgruppen mit Acylresten mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und X- ein Chlorid-, Bromid- oder Methosulfat-Anion ist, in Kombination mit einer quartären Ammoniumverbindung der Formel I, in der R¹ und R² die Methylgruppe, R³ eine 2-Acyloxyethylgruppe mit Acylresten mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, R⁴ eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und X⁻ ein Chlorid-, Bromid- oder Metholsulfat-Anion enthält.

7. Wirkstoff-Kombination zur Textilbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Fettsäu re-Kondensationsprodukt in Gewichts-Verhältnis 5 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise im Gewichts-Verhältnis 1 : 1 bis 1 : 3 zur quartären Ammoniumverbindung enthält.

8. Wirkstoff-Kombination zur Textilbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkstoff- Kombination in gebrauchsfertigen Textilbehandlungsmitteln in einer Konzentration von 2 bis 50 Gew.-% enthalten ist.

9. Wirkstoff-Kombination zur Textilbehandlung nach einem der An sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich weitere in Textilbehandlungsmitteln übliche Hilfs-, Farb- und Duftstoffe enthält.