DE4435398A1 - Verfahren zur Herstellung von Lederfettungsmitteln - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von LederfettungsmittelnInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Leder
fettungsmitteln mit hoher Emulsionsstabilität, enthaltend
kationische Tenside vom Typ der Esterquats, sulfatierte Öle
und nichtionische Tenside.
Neben den Gerbstoffen sind Fettungsmittel die wichtigsten
Hilfsmittel, um den Charakter von Leder zu prägen. Die Wir
kung der Fettungsmittel kommt durch eine faserisolierende
Schmierung und durch eine Hydrophobierung zustande.
Durch Umhüllung der Lederfasern mit einem Fettfilm wird die
gegenseitige Reibung verringert und demzufolge die Geschmei
digkeit und Dehnbarkeit des Gewebes verbessert. Das hat po
sitive Auswirkungen auf die Reißfestigkeit des Leders, denn
in einem dehnbaren Werkstoff richten sich viele Fasern bei
Zugbeanspruchung in der Zugrichtung aus und setzen dann dem
Zerreißen einen größeren Widerstand entgegen als dieselben
Fasern innerhalb eines spröden Werkstoffes. Durch die Hydro
phobierung werden darüber hinaus gerbende Effekte erzielt, da
sie mit einer Verdrängung von Wasser aus der Haut verbunden
ist.
Als Lederfettungsmittel werden im allgemeinen pflanzliche und
tierische Öle, Fette und Wachse eingesetzt, ferner die aus
diesen Stoffen durch chemische Umwandlung gewonnenen Hydro
lyse-, Sulfierungs-, Oxidations- und Härtungsprodukte und
schließlich mineralische Fettungsmittel; im einzelnen:
- - Die verseifbaren Fette und Öle sowie die natürlichen Wachse und Harze gehören zu den Estern. Unter Ölen und Fetten werden dabei vom Lederfachmann Ester aus Glycerin und Fettsäuren bezeichnet, die bei Raumtemperatur fest bzw. flüssig sind. Zur Lederfettung werden dabei aus der Gruppe der tierischen Fette insbesondere Trane, Fischöl, Rindertalg und Rinderklauenöl, aus der Gruppe der pflanzlichen Fette Rizinusöl, Rüböl und Leinöl herange zogen. In Wachsen und Harzen sind die Fettsäuren statt mit Glycerin mit höhermolekularen Alkoholen verestert. Beispiele für Wachse sind Bienenwachs, chinesisches Wachs, Caranubawachs, Montanwachs und Wollfett; zu den wichtigsten Harzen zählen Kolophonium, Juchtenöl und Schellack.
- - Durch chemische Umwandlung pflanzlicher und tierischer Fette erhält man Produkte, die wasserlöslich sind und die darüber hinaus in unterschiedlichem Maße emulgierend auf wasserunlösliche Fettstoffe wirken. Bekannt sind etwa die sulfierten wasserlöslichen Öle verschiedenster Art, die durch Oxidation veränderten Trane, die als D´ gras oder Moellon bezeichnet werden, ferner die Seifen, die bei der hydrolytischen Spaltung natürlicher Fette entstehen, gehärtete Fette sowie schließlich freie Fett säuren wie Stearinsäure als Einbrennfette. Die meisten tierischen und pflanzlichen Fette weisen eine gewisse Affinität zur Ledersubstanz auf, die durch die Einfüh rung oder Freilegung hydrophiler Gruppen noch beträcht lich gesteigert wird.
- - Wichtig für die Lederherstellung sind weiter die mine ralischen Fettungsmittel. Diese Kohlenwasserstoffe sind den natürlichen Fetten und Ölen in manchen Eigenschaften ähnlich, lassen sich jedoch nicht verseifen. Es handelt sich um Fraktionen der Erdöldestillation, die in flüssi ger Form Mineralöl, in pastöser Form Vaseline und in fester Form Paraffin genannt werden.
In vielen Fällen bilden sich jedoch auf der Oberfläche der
gegerbten und gefetteten Leder im Laufe der Zeit unerwünschte
Flecken, die als "Fettausschläge" (fatty spew) bezeichnet
werden. Fettausschläge entstehen vornehmlich auf chromgegerb
ten Ledern nach kürzerer oder längerer Lagerung als weißer,
oft schleierartiger Belag, der nur einzelne Stellen oder auch
die ganze Lederfläche bedeckt. Der Ausschlag ist auf ein
Austreten von festen Fettstoffen aus dem Leder zurückzufüh
ren. Er kann durch das an sich im Leder vorhandene Naturfett
oder durch Fettstoffe verursacht sein, die erst im Zuge der
Fettung der Leder einverleibt worden sind.
Zum Fetten von Leder benutzte Fettgemische neigen insbeson
dere dann zur Bildung von Ausschlag, wenn sie viel freie
Fettsäuren enthalten. Freie Fettsäuren weisen im allgemeinen
einen höheren Schmelzpunkt auf als ihre Glyceride. Die hy
drolytische Spaltung von Fettstoffen bei der Lagerung des
Leders erhöht entsprechend die Gefahr des Auftretens von
Fettausschlägen.
Seifen und Lickerfette werden in Chromleder, besonders in
nicht genügend entsäuertem Chromleder, unter Freisetzen von
Fettsäuren gespalten. Sulfierte Öle und Fette weisen eine
unterschiedlich starke Neigung zur Bildung von Fettausschlä
gen auf, die Ausschlagsneigung geht mit längerer Lebensdauer
im allgemeinen zurück [vgl. J. Int. Soc. Leath. Trad. Chem. 47,
379 (1952)].
Fettausschläge treten umso leichter auf, je mehr das Leder
zur Ausschlagsbildung neigende Fettstoffe enthält. Für den
Umfang und die Zusammensetzung des Ausschlags sind Menge,
Zusammensetzung und Lage des im Leder vorhandenen Fettgemi
sches aus Naturfett und Lickerfett maßgebend. Locker struk
turiertes Leder neigt weniger zur Ausschlagsbildung als Leder
mit dichtem Fasergefüge. Fettausschläge werden bei niedrigen
Temperaturen häufiger beobachtet als bei wärmeren Außentempe
raturen.
Die kristallinen Fettausschläge entwickeln sich in den Haar
löchern und Drüsenkanälen, wobei zunächst kleine Kristalle in
der Tiefe gebildet werden, die allmählich als größere Fett
kristalle das ganze Haarloch ausfüllen, über die Lederober
fläche hinausquellen und zu einem dichten Kristallfilm ver
filzen. Alle Fette, die Stearin- oder Palmitinderivate ent
halten, können kristalline Fettausschläge verursachen, mit
zunehmender Konzentration wird die Ausschlagsgefahr vergrö
ßert [Ledertechn. Rundsch. 1 (1949)].
Insbesondere neigen die sogenannten Neutralfette, d. h. solche
zur Lederfettung geeigneten Substanzen, die keine ionischen
Gruppen im Molekül enthalten, z. B. Fette, Wachse und Kohlen
wasserstoffe, zur Bildung von Fettausschlägen. Besonders
kritisch sind dabei diejenigen Neutralfette, die Stearin-
und/oder Palmitinderivate darstellen, wie etwa entsprechende
Triglyceride oder die freien Fettsäuren.
Da im Zuge der Lederverarbeitung, jedoch nach dem Gerben, oh
nehin als nahezu obligatorischer Arbeitsgang eine Fettung er
forderlich ist, um die angestrebten Produkteigenschaften zu
erreichen, ist es in der Praxis üblich geworden, mit speziel
len synthetischen Fettungsmitteln zu arbeiten, deren Neigung
zur Bildung von Fettausschlag gering ist.
Eine in dieser Hinsicht üblicherweise eingesetzte Klasse von
Fettungsmitteln sind halogenierte Verbindungen wie Chlorkoh
lenwasserstoffe. Die steigenden ökologischen und toxikologi
schen Anforderungen an Mittel, die in die Umwelt gelangen,
bzw. mit denen der Verbraucher in Berührung kommt, machen
jedoch diese Substanzklasse zunehmend unattraktiv.
Neben anionischen Tensiden wie beispielsweise sulfatierten
Fetten und Ölen oder Sulfosuccinaten haben auch kationische
Verbindungen vom Typ der quartären Ammoniumverbindungen (QAV)
wie beispielsweise das Dimethyldistearylammoniumchlorid als
Fettungsmittel Bedeutung. Eine Übersicht zu diesem Thema von
S.Gupta findet sich in J. Am. Leath. Chem. Ass. 83, 239 (1988).
QAV sind jedoch aus ökologischen Gründen in der Diskussion
und daher auch in Lederhilfsmitteln zunehmend unerwünscht.
Eine Alternative stellen kationische Tenside vom Typ der
Esterquats dar, die sich aber gemeinsam mit anionischen Ten
siden, insbesondere solchen vom Typ der sulfatierten Öle,
nicht ohne weiteres zu stabilen Emulsionen verarbeiten las
sen.
Die Aufgabe der Erfindung hat somit darin bestanden, ein Ver
fahren zu Herstellung stabiler Emulsionen für die Fettung von
Ledern zur Verfügung zu stellen, die als kationische Tenside
Esterquats und als anionische Komponenten sulfatierte Öle
enthalten.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
von Lederfettungsmitteln, bei dem man
- (A) eine Lösung eines Esterquats (Komponente a) vorlegt und mit einer Mischung aus einem sulfatierten Öl (Komponente b) und einem nichtionischen Tensid (Komponente c) emul giert oder
- (B) ein sulfatiertes Öl (Komponente b) vorlegt und mit einer Mischung aus einer Lösung eines Esterquats (Komponente a) und einem nichtionischen Tensid (Komponente c) emul giert.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich Esterquats und
sulfatierte Öle zu einer stabilen Emulsion verarbeiten las
sen, wenn man als Emulgatoren nichtionische Tenside einsetzt
und diese entweder den Esterquats oder den sulfatierten Ölen
unter Bildung eines Vorgemisches zusetzt.
Unter der Bezeichnung Esterquats werden im allgemeinen qua
ternierte Fettsäuretriethanolaminestersalze verstanden. Es
handelt sich dabei um bekannte Stoffe, die man nach den ein
schlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie er
halten kann. In diesem Zusammenhang sei auf die Internatio
nale Patentanmeldung WO 91/01295 (Henkel) verwiesen, nach der
man Triethanolamin in Gegenwart von unterphosphoriger Säure
mit Fettsäuren partiell verestert, Luft durchleitet und an
schließend mit Dimethylsulfat oder Ethylenoxid quaterniert.
Stellvertretend für den umfangreichen Stand der Technik sei
an dieser Stelle auf die Druckschriften US 3915867, US
4370272, EP-A2 0239910, EP-A2 0293955, EP-A2 0295739 und
EP-A2 0309052 verwiesen.
Die quaternierten Fettsäuretriethanolaminestersalze folgen
der Formel (I)
in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffato
men, R² und R³ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder
R¹CO, R⁴ für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
oder eine (CH₂CH₂O)qH-Gruppe, m, n und p in Summe für 0 oder
Zahlen von 1 bis 12, q für Zahlen von 1 bis 12 und X für Ha
logenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.
Typische Beispiele für Esterquats, die im Sinne der Erfindung
Verwendung finden können, sind Produkte auf Basis von Capron
säure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure,
Palmitinsäure, Isostearinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elai
dinsäure, Arachinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren
technische Mischungen, wie sie beispielweise bei der Druck
spaltung natürlicher Fette und Öle anfallen. Vorzugsweise
werden technische C12/18-Kokosfettsäuren und insbesondere
teilgehärtete C16/18-Talg- bzw. Palmfettsäuren sowie elaidin
säurereiche C16/18-Fettsäureschnitte eingesetzt.
Zur Herstellung der quaternierten Ester können die Fettsäuren
und das Triethanolamin im molaren Verhältnis von 1,1 : 1 bis
3 : 1 eingesetzt werden. Im Hinblick auf die anwendungstech
nischen Eigenschaften der Esterquats hat sich ein Einsatz
verhältnis von 1,2 : 1 bis 2,2 : 1, vorzugsweise 1,5 : 1 bis
1,9 : 1 als besonders vorteilhaft erwiesen. Die bevorzugten
Esterquats stellen technische Mischungen von Mono-, Di- und
Triestern mit einem durchschnittlichen Veresterungsgrad von
1,5 bis 1,9 dar und leiten sich von technischer C16/18-Talg-
bzw. Palmfettsäure (Iodzahl 0 bis 40) ab.
Aus anwendungstechnischer Sicht haben sich quaternierte Fett
säuretriethanolaminestersalze der Formel (I) als besonders
vorteilhaft erwiesen, in der R¹CO für einen Acylrest mit 16
bis 18 Kohlenstoffatomen, R² für R¹CO, R³ für Wasserstoff, R⁴
für eine Methylgruppe, m, n und p für 0 und X für Methylsul
fat steht.
Neben den quaternierten Fettsäuretriethanolaminestersalzen
kommen als Esterquats ferner auch quaternierte Estersalze von
Fettsäuren mit Diethanolalkylaminen der Formel (II) in Be
tracht,
in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffato
men, R² für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴ und R⁵ unabhängig von
einander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und
n in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Haloge
nid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.
Als weitere Gruppe geeigneter Esterquats sind schließlich die
quaternierten Estersalze von Fettsäuren mit 1,2-Dihydroxypro
pyldialkylaminen der Formel (III) zu nennen,
in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffato
men, R² für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴, R⁶ und R⁷ unabhängig
voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m
und n in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Ha
logenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.
Hinsichtlich der Auswahl der bevorzugten Fettsäuren und des
optimalen Veresterungsgrades gelten die für (I) genannten
Beispiele auch für die Esterquats der Formeln (II) und (III).
Üblicherweise gelangen die Esterquats in Form 50- bis 90gew.-%iger
alkoholischer Lösungen in den Handel, die bei Bedarf
problemlos mit Wasser verdünnt werden können.
Unter sulfatierten Ölen versteht man Umsetzungsprodukte von
überwiegend ungesättigten Fetten und Ölen natürlichen oder
synthetischen Ursprungs mit Schwefelsäure oder Oleum. Bei
dieser Reaktion kommt es zu einer Anlagerung der Schwefel
säure an die Doppelbindungen und - sofern vorhanden - Hydro
xylgruppen der Triglyceride unter Bildung von Sulfatgruppen.
Als Nebenreaktion kann auch eine Verseifung der Esterbindung
eintreten. Die resultierenden Partialglyceride weisen jedoch
wiederum freie OH-Gruppen auf und werden besonders rasch
sulfatiert. Typische Beispiele sind Sulfatierungsprodukte von
Olivenöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Leinöl, Rapsöl alter und
neuer Züchtung, Sonnenblumenöl alter und neuer Züchtung, Ri
cinusöl, Rindertalg und Fischöl. Der Einsatz von sulfatiertem
Triolein, Olivenöl oder Fischöl ist dabei bevorzugt. Über
sichten zu diesem Thema finden sich beispielsweise in J. Am.
Oil. Chem. Soc. 48, 314 (1970) und Seifen Öle Fette Wachse,
112, 9 (1986).
Typische Beispiele für nichtionische Tenside, die im Sinne
des erfindungsgemäßen Verfahrens als emulgierende Komponente
(c) in Betracht kommen sind Fettalkoholpolyglycolether, Al
kylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Fettsäu
reamidpolygylcolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte
Triglyceride, Mischether bzw. Mischformale, Alk(en)yloligo
glykoside, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate
(insbesondere pflanzliche Produkte auf Sojabasis) Polyolfett
säureester, Zuckerester, Sorbitanester und Polysorbate. So
fern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten ent
halten, können sie eine konventionelle, vorzugsweise jedoch
eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als
nichtionische Tenside Fettalkoholpolyglycolether der Formel
(IV) eingesetzt,
in der R⁸ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22
Kohlenstoffatomen, x für Zahlen von 1 bis 25 und y für 0 oder
Zahlen von 1 bis 5 steht.
Vorzugsweise handelt es sich hierbei um Anlagerungsprodukte
von durchschnittlich 1 bis 25, vorzugsweise 15 bis 20 Mol
Ethylenoxid und 0 bzw. 1 bis 2 Mol Propylenoxid an Capronal
kohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol,
Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylal
kohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol,
Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolyl
alkohol, Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalko
hol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol und Erucylalkohol sowie
deren technische Mischungen, die z. B. bei der Hochdruckhy
drierung von technischen Methylestern auf Basis von Fetten
und Ölen oder Aldehyden aus der Roelen′schen Oxosynthese so
wie als Monomerfraktion bei der Dimerisierung von ungesät
tigten Fettalkoholen anfallen.
Vorzugsweise gelangen Anlagerungsprodukte von durchschnitt
lich 15 bis 20 Mol Ethylenoxid an technische C₁₂-C₁₈-Kokos-
bzw. C₁₆-C₁₈-Talgalkoholschnitte zum Einsatz.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
werden als nichtionische Tenside der Komponente (c) Alkyl-
und Alkenyloligoglykoside eingesetzt, die der Formel (V) fol
gen,
R⁹O-[G]p (V)
in der R⁹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4 bis 22
Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5 oder 6 Koh
lenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10 steht. Alkyl
und/oder Alkenyloligoglykoside können nach den einschlägigen
Verfahren der präparativen organischen Chemie erhalten wer
den. Stellvertretend für das umfangreiche Schrifttum sei hier
auf die Schriften EP 0301298 A1 und WO 90/03977 verwiesen.
Die Alkyl- und/oder Alkenyloligoglykoside können sich von
Aldosen bzw. Ketosen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, vor
zugsweise der Glucose ableiten. Die bevorzugten Alkyl- und/
oder Alkenyloligoglykoside sind somit Alkyl- und/oder Alke
nyloligoglucoside.
Die Indexzahl p in der allgemeinen Formel (V) gibt den Oli
gomerisierungsgrad (DP-Grad), d. h. die Verteilung von Mono-
und Oligoglykosiden an und steht für eine Zahl zwischen 1 und
10. Während p in einer gegebenen Verbindung stets ganzzahlig
sein muß und hier vor allem die Werte p = 1 bis 6 annehmen
kann, ist der Wert p für ein bestimmtes Alkyloligoglykosid
eine analytisch ermittelte rechnerische Größe, die meistens
eine gebrochene Zahl darstellt. Vorzugsweise werden Alkyl-
und/oder Alkenyloligoglykoside mit einem mittleren Oligo
merisierungsgrad p von 1,1 bis 3,0 eingesetzt. Aus anwen
dungstechnischer Sicht sind solche Alkyl- und/oder Alkenyl
oligoglykoside bevorzugt, deren Oligomerisierungsgrad kleiner
als 1,7 ist und insbesondere zwischen 1,2 und 1,4 liegt.
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R⁹ kann sich von primären Alko
holen mit 4 bis 11, vorzugsweise 8 bis 10 Kohlenstoffatomen
ableiten. Typische Beispiele sind Butanol, Capronalkohol,
Caprylalkohol, Caprinalkohol und Undecylalkohol sowie deren
technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Hy
drierung von technischen Fettsäuremethylestern oder im Ver
lauf der Hydrierung von Aldehyden aus der Roelen′schen Oxo
synthese anfallen. Bevorzugt sind Alkyloligoglucoside der
Kettenlänge C₈-C₁₀ (DP = 1 bis 3), die als Vorlauf bei der
destillativen Auftrennung von technischem C₈-C₁₈-Kokosfett
alkohol anfallen und mit einem Anteil von weniger als 6
Gew.-% C₁₂-Alkohol verunreinigt sein können sowie Alkyl
oligoglucoside auf Basis technischer C9/11-Oxoalkohole (DP =
1 bis 3).
Der Alkyl- bzw. Alkenylrest R⁹ kann sich ferner auch von pri
mären Alkoholen mit 12 bis 22, vorzugsweise 12 bis 14 Koh
lenstoffatomen ableiten. Typische Beispiele sind Laurylalko
hol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stea
rylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol,
Petroselinylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behe
nylalkohol, Erucylalkohol, sowie deren technische Gemische,
die wie oben beschrieben erhalten werden können. Bevorzugt
sind Alkyloligoglucoside auf Basis von gehärtetem C12/14-Ko
kosalkohol mit einem DP von 1 bis 3.
Schließlich kommen als bevorzugte nichtionische Tenside, die
die Komponente (c) ausmachen, auch Fettsäure-N-alkylpolyhy
droxyalkylamide der Formel (VI) in Frage,
in der R¹⁰CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22
Kohlenstoffatomen, R¹¹ für Wasserstoff, einen Alkyl- oder
Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z] für
einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3
bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht.
Bei den Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamiden handelt es
sich um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive
Aminierung eines reduzierenden Zuckers mit Ammoniak, einem
Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende Acylierung
mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem
Fettsäurechlorid erhalten werden können. Hinsichtlich der
Verfahren zu ihrer Herstellung sei auf die US-Patentschriften
US 1985424, US 2016962 und US 2703798 sowie die Internationa
le Patentanmeldung WO 92/06984 verwiesen. Eine Übersicht zu
diesem Thema von H.Kelkenberg findet sich in Tens. Surf. Det.
25, 8 (1988).
Vorzugsweise leiten sich die Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyal
kylamide von reduzierenden Zuckern mit 5 oder 6 Kohlenstoff
atomen, insbesondere von der Glucose ab. Die bevorzugten
Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkylamide stellen daher Fett
säure-N-alkylglucamide dar, wie sie durch die Formel (VII)
wiedergegeben werden:
Vorzugsweise werden als Fettsäure-N-alkylpolyhydroxyalkyl
amide Glucamide der Formel (VII) eingesetzt, in der R¹¹ für
Wasserstoff oder eine Amingruppe steht und R¹⁰CO für den
Acylrest der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurin
säure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stea
rinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petrose
linsäure, Linolsäure, Linolensäure, Arachinsäure, Gadolein
säure, Behensäure oder Erucasäure bzw. derer technischer Mi
schungen steht. Besonders bevorzugt sind Fettsäure-N-alkyl
glucamide der Formel (VII), die durch reduktive Aminierung
von Glucose mit Methylamin und anschließende Acylierung mit
Laurinsäure oder C12/14-Kokosfettsäure bzw. einem entspre
chenden Derivat erhalten werden. Weiterhin können sich die
Polyhydroxyalkylamide auch von Maltose und Palatinose ablei
ten.
Zur Herstellung der Emulsionen wird zunächst ein vorzugsweise
wäßriges Vorgemisch aus dem sulfatierten Öl und dem nichtio
nischen Tensid hergestellt. Dieses Vorgemisch wird anschlie
ßend mit einer vorzugsweise wäßrigen Lösung des Esterquats
unter Rühren gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur von 30
bis 40°C zu einer glatten Emulsion verarbeitet, die sich
durch eine hohe Stabilität auszeichnet. Hierbei handelt es
sich um einen rein mechanischen Vorgang, eine chemische Re
aktion findet nicht statt.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich als
vorteilhaft erwiesen, die Komponenten (a) und (b) sowie (a)
und (c) bzw. (b) und (c) jeweils im Gewichtsverhältnis 1 : 9
bis 9 : 1, vorzugsweise 1 : 2 bis 2 : 1 einzusetzen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Emulsionen zeichnen sich durch
gute hydrophobierende Eigenschaften aus und sind auch bei er
höhter Temperatur ohne Phasentrennung lagerstabil.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung
näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.
- A1) Methylquaterniertes Ditalgfettsäuretriethanolaminester-
Methylsulfatsalz
DEHYQUART® AU-46, Pulcra S.A., Barcelona/ES - B1) Sulfatiertes Triolein, Ammoniumsalz, wasserfrei
- C1) Talgalkohol-20EO-Addukt, wasserfrei
- C2) C₈-C₁₆-Alkyloligoglucosid, 30gew.-%ige wäßrige Paste
- C3) Kokosfettsäure-N-methylglucamid, 30gew.-%ige wäßrige Paste
In einem 500-ml-Becherglas
wurden 90 g sulfatiertes Triolein (B1) vorgelegt und bei 20°C
unter Rühren mit 10 g - bezogen auf den Feststoffgehalt -
Niotensid (C1-C3) versetzt. In einem zweiten Becherglas mit
einem Fassungsvermögen von ca. 1500 ml wurde ebenfalls bei
20°C eine 10gew.-%ige Lösung des Esterquats (A1) vorgelegt
und unter Rühren mit dem Vorgemisch zu einer glatten Emulsion
mit einem Feststoffanteil von ca. 20 Gew.-% verarbeitet. Die
Emulsion wurde bei 40°C gelagert und die Stabilität nach 1,2
bzw. 24 h beurteilt. Dabei gilt:
+++ glatte Emulsion, keine Phasentrennung
++ leichte Trübungen
+ leichtes Aufrahmen
- vollständige Phasentrennung.
++ leichte Trübungen
+ leichtes Aufrahmen
- vollständige Phasentrennung.
Die Einzelheiten zu den Versuchen sind in Tabelle 1 zusammen
gefaßt.
Verfahren I wurde wiederholt,
das Niotensid jedoch zur Esterquatlösung zugegeben. Die Ein
zelheiten zu den Versuchen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Verfahren 1 wurde wiederholt,
jedoch auf die Zugabe des Niotensids verzichtet. Die Einzel
heiten zu den Versuchen sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Verfahren 1 wurde wiederholt,
das Niotensid jedoch zur Lösung aus sulfatiertem Fischöl und
Esterquat zugegeben. Die Einzelheiten zu den Versuchen sind
in Tabelle 1 zusammengefaßt.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von Lederfettungsmitteln, bei
dem man entweder
- (A) eine Lösung eines Esterquats (Komponente a) vor legt und mit einer Mischung aus einem sulfatierten Öl (Komponente b) und einem nichtionischen Tensid (Komponente c) emulgiert oder
- (B) ein sulfatiertes Öl (Komponente b) vorlegt und mit einer Mischung aus einer Lösung eines Esterquats (Komponente a) und einem nichtionischen Tensid (Komponente c) emulgiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man Esterquats der Formel (I) einsetzt,
in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoff
atomen, R² und R³ unabhängig voneinander für Wasserstoff
oder R¹CO, R⁴ für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen oder eine (CH₂CH₂O)qH-Gruppe, m, n und p in
Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12, q für Zahlen von 1
bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphos
phat steht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man Esterquats der Formel (II) einsetzt,
in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoff
atomen, R² für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴ und R⁵ unab
hängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen, m und n in Summe für 0 oder Zahlen von 1
bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphos
phat steht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man Esterquats der Formel (III) einsetzt,
in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoff
atomen, R² für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴, R⁶ und R⁷ un
abhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlen
stoffatomen, m und n in Summe für 0 oder Zahlen von 1
bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphos
phat steht.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß man als Komponente (b) sulfatiertes Tri
olein, sulfatiertes Olivenöl oder sulfatiertes Fischöl
einsetzt.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß man als Komponente (c) nichtionische
Tenside einsetzt, die ausgewählt sind aus der Gruppe,
die von Fettalkoholpolyglycolethern, Alkylphenolpo
lyglycolethern, Fettsäurepolyglycolestern, Fettsäure
amidpolyglycolethern, Fettaminpolyglycolethern, alkoxy
lierten Triglyceriden, Mischethern, Alk(en)yloligogly
kosiden, Fettsäure-N-alkylglucamiden, Proteinhydrolysa
ten, Polyolfettsäureestern, Zuckerestern, Sorbitanestern
und Polysorbaten gebildet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
man als nichtionische Tenside Fettalkoholpolyglycolether
der Formel (IV) einsetzt,
in der R⁸ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6
bis 22 Kohlenstoffatomen, x für Zahlen von 1 bis 25 und
y für 0 oder Zahlen von 1 bis 5 steht.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
man als nichtionische Tenside Alkyl- und/oder Alkenyl
oligoglykoside der Formel (V) einsetzt,
R⁹O-[G]p (V)in der R⁹ für einen Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 4
bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Zuckerrest mit 5
oder 6 Kohlenstoffatomen und p für Zahlen von 1 bis 10
steht.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
man als nichtionische Tenside Fettsäure-N-alkylpolyhy
droxyalkylamide der Formel (VI) einsetzt,
in der R¹⁰CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis
22 Kohlenstoffatomen, R¹¹ für Wasserstoff, einen Alkyl-
oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und
[Z] für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyal
kylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und 3 bis 10 Hy
droxylgruppen steht.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die Komponenten (a) und (b) im Ge
wichtsverhältnis 1 : 9 bis 9 : 1 einsetzt.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß man die Komponenten (a) und (c) bzw. (b)
und (c) im Gewichtsverhältnis 1 : 9 bis 9 : 1 einsetzt.
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DE3444864A1 (de) * | 1984-12-08 | 1986-06-12 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Verfahren zur fettung von leder und pelzen |
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