DE68910497T2 - Zusammensetzung für die Behandlung von Textilien. - Google Patents
Zusammensetzung für die Behandlung von Textilien.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft Stärkezusammensetzungen und ein Verfahren zur Behandlung von Geweben bzw. Textilien zur verbesserten Verringerung des Knitterns.
- In der modernen Welt ist der weitaus größte Teil der Kleidung aus Webwaren hergestellt, wobei die Kunst des Webens viele Jahrhunderte alt ist. Tatsächlich wird die Erfindung des Webens allgemein den alten Ägyptern zugeschrieben. Garne wurden aus natürlicher Baumwolle, Wolle oder Leinenfasern erzeugt, wobei aus Geweben, welche aus diesen Garnen gewebt worden sind, hergestellte Kleidungsstücke beim Tragen oft stark knitterten und, nachdem sie gewaschen oder trockengereinigt worden sind, erhebliche Zeit und Mühe mit einer Dampfpresse oder Bügeleisen erforderten, um ihnen wieder ein ursprüngliches Aussehen zu verleihen.
- Die US-A-4 507219, Hughes et al., beschreibt isotrope, flüssige Waschmittelzusammensetzungen, welche anionische, nichtionische und quaternäre Ammonium-Tenslde enthalten.
- Die US-A-4 708 807, Kemerer et al. beschreibt imprägnierende und reinigende Zusammensetzungen, welche Siloxane enthalten, während die CA-A-1 102 511, Atkinson et al., Siloxane umfassende Weichmacherzusammensetzungen offenbart.
- Mit zunehmendem Lebensstandard gab es ein allgemeines Bedürfnis nach einer Verringerung der Arbeit, welche beim Pressen gereinigter Kleidung erforderlich ist. Zur gleichen Zeit haben die gesteigerten Arbeitskosten die Ausgaben für Wäsche und gewerbliche Trockenreinigung beträchtlich erhöht. Dies hat dazu geführt, daß auf die Textiltechnologen zusätzlicher Druck ausgeübt worden ist, um Gewebe und Kleidungen herzustellen, welche einfach gereinigt werden können und zum Tragen fertig sind und welche beim Tragen ein gutes Aussehen beibehalten.
- Die Textilhersteller haben bei Pflegeleicht-Kleidungen zwei Hauptverbesserungen ausgeführt: (1) die Verwendung von vernetzenden Harzen auf Baumwolle enthaltenden Kleidungen und (2) die Verwendung von Synthetiks bzw. Kunstfasern und Synthetikmischungen. Obwohl diese zwei Verbesserungen beim Verringern des Knitterns eines Kleidungsstücks große Vorwärtsschritte erbrachten, sind die Verbraucher immer noch mit den Ergebnissen unzufrieden und verlangen ein Bügelpressen nach einer Reinigung.
- Stärke ist über viele Jahre bei der Gewebebehandlung verwendet worden, um diese wiederherzustellen und sie auf einem ursprünglichen Aussehen zu halten.
- Die Erfindung betrifft ein härtbares Amin-funktionelles Silicon (CAFS)-Mittel enthaltende Stärkezusammensetzungen zur Verringerung des Knitterns von Geweben und zur Formbeibehaltung von Geweben.
- Ein Ziel der Erfindung ist daher die Bereitstellung von CAFS enthaltenden, flüssigen Stärkezusammensetzungen, welche bei den behandelten Kleidungsstücken eine ausgezeichnete Verringerung des Knitterns und Vorteile bei der Formbeibehaltung ergeben. Dieses und andere Ziele werden hier erreicht und können der folgenden Offenbarung entnommen werden.
- Die Erfindung betrifft ein härtbares Amin-funktionelles Silicon (CAFS) umfassende Stärkezusammensetzungen zur verbesserten Verringerung des Knitterns von Geweben. Bevorzugte Zusammensetzungen sind Flüssigkeiten, welche auf die gewaschenen Gewebe gesprüht oder in diese eingespült werden. Diese bevorzugten Zusammensetzungen sind wäßrige Flüssigkeiten auf Stärkebasis, welche etwa 0,1 % bis etwa 33%, weiter vorzugsweise etwa 0,5% bis etwa 20% des härtbaren Amin-funktionellen Silicons enthalten. Die konzentrierteren Zusammensetzungen können bei einer Spülung verdünnt werden. Die weniger konzentrierten Zusammensetzungen werden direkt auf das Gewebe gesprüht.
- Der hierin verwendete Ausdruck "Verringerung des Knitterns" bedeutet, daß ein behandeltes Gewebe weniger zum Knittern neigt oder weniger Knitter aufweist, nachdem es getragen worden ist oder nach einer Wäschebehandlung, als es sonst nach einer vergleichbaren Behandlung haben würde.
- Der hierin verwendete Ausdruck "Formbeibehaltung" bedeutet, daß ein vorgebügeltes CAFS/Stärke-sprühbehandeltes Gewebe weniger dazu neigt, zu knittern oder seine gebügelte Form zu verlieren, nachdem es getragen worden ist, als es sonst nach einer vergleichbaren Stärkebehandlung der Fall sein würde.
- In der ebenfalls übertragenen und anhängigen US-A-4 800 026, Coffindaffer und Wong, für eine Gewebeweichmacherzusammensetzung, eingereicht am 22. Dezember 1987, nunmehr erteilt, ist die vorliegende Erfindung offenbart und durch Bezugnahme hierauf miteingeschlossen.
- Es ist wichtig, zwischen den härtbaren Amin-funktionellen Siliconen und dem nichthärtbaren Amin-funktionellen Siliconen zu unterscheiden. Die härtbaren Amin-funktionellen Siliconmoleküle haben die Fähigkeit, miteinander zu reagieren, um ein polymeres Elastomer mit einem wesentlich höheren Molekulargewicht, verglichen mit dem Originalmolekül, zu erzielen. Ein "Härten" tritt somit häufig auf, wenn zwei CAFS-Moleküle oder -Polymere reagieren unter Erzielung eines Polymeren mit einem höheren Molekulargewicht [ SiOH + SiOH SiOSi + H&sub2;O]. Eine detailliertere Darstellung der Härtungsreaktion wird nachstehend angegeben. Dieses "Härten" wird hierin als die Bildung von Silicium-Sauerstoff- Silicium-Bindungen definiert. Diese Silicium-Sauerstoff-Silicium-Bindungshärtung unterscheidet sich von Polysiloxan-Brückenbildungsreaktionen zwischen Aminogruppen und Carboxyl (oder Epoxy)-Gruppen, wie in EP-A- 0 58 493, Ona et al., veröffentlicht am 25. August 1982 (Bulletin 82/34) beschrieben.
- Härtbare Amin-funktionelle Silicone sind im Handel erhältlich; beispielsweise sind Dow Corning Silicone 531 und 536, General Electric SF 1706, SWS Silicones Corp. SWS E-2 10 im Handel erhältliche härtbare Amin-funktionelle Silicone, welche weitverbreitet verkauft werden zur Verwendung bei der Hartoberflächenpflege, wie etwa in Autopolituren, wo Reinigungsmittelbeständigkeit und erhöhter Schutz sehr wichtig sind.
- Es werden hierin verschiedene Gewebepflegezusammensetzungen, welche härtbare Amin-funktionelle Silicone enthalten, beschrieben. Ebenso werden verschiedene Verfahren der Verwendung der härtbaren Amin-funktionellen Silicone zur Verringerung des Knitterns bei der Gewebepflege beschrieben.
- Die erfindungsgemäßen CAFS-Zusammensetzungen werden mit einem geeigneten flüssigen Träger verwendet. Der hierin verwendete Ausdruck "Träger" bedeutet allgemein irgendeinen geeigneten Träger, welcher dazu verwendet wird, das CASF zu verteilen und es auf dem Gewebe abzuscheiden. Die Erfindung umfaßt eine flüssige Stärkezusammensetzung, welche das CAFS plus Stärke und einen geeigneten Träger enthält.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% eines emulgierten, härtbaren Amin-funktionellen Silicons in eine geeignete, im Handel erhältliche Pumpsprüh-Stärkezusammensetzung eingemischt. Als Ergebnis wird eine Sprüh-Stärkezusammensetzung erhalten, welche den Vorteil einer verbesserten Verringerung des Knitterns von damit besprühtem Gewebe ergibt. Geeignete im Handel erhältliche Sprüh-Stärkezusammensetzungen basieren auf Wasser und einem geeigneten Emulgiermittel. Es muß darauf geachtet werden, daß CAFS-Emulgiermittel verwendet werden, welche mit der Stärke und CAFS verträglich sind, um eine Entemulgierung zu vermeiden. Eine zweite Ausführungsform umfaßt eine Wäschespülung, wobei der Gehalt an CAFS im Spülwasser in einer Menge von etwa 1-300 ppm, vorzugsweise etwa 5-150 ppm, vorliegt.
- Vorzugsweise sollte darauf geachtet werden, daß sichergestellt ist, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen im wesentlichen frei sind an schweren Wachsen, Scheuermitteln, Glasfasern und anderen Mitteln, welche mit Gewebe unverträglich sind.
- Härtbare Amin-funktionelle Silicone können mittels bekannten Verfahren hergestellt werden. US-A-3 549 590, erteilt am 22. Dezember 1970 und 3 576 779, erteilt am 27. April 1971, beide an Holdstock et al., und an General Electric Co., übertragen sowie durch Bezugnahme hierin eingebracht; US-A-3 355 424, Brown, erteilt am 28. November 1967, und 3 844 992 Antonen, erteilt am 29. Oktober 1974, beide durch Bezugnahme hierin eingeschlossen, beschreiben Verfahren zur Herstellung härtbarer Amin-funktioneller Silicone. Geeignete aminofunktionelle Dialkylpolysiloxane und Verfahren zu deren Herstellung sind in US-A-3 980 269, 3 960 575 und 4 247 330, deren wesentlichen Offenbarungen hier durch Bezugnahme eingeschlossen sind, beschrieben. Härtbare Amin-funktionelle Silicone sind In US-A- 4419391, Tanake et al., erteilt am 6. Dezember 1983, hierin durch Bezugnahme eingeschlossen, beschrieben.
- Die erfindungsgemäßen härtbaren Amin-funktionellen Sllicone sind im wesentlichen frei an Silikon-Polyether-Copolymeren, wie beschrieben in US-A-4 246 423, Martin, erteilt am 20. Januar 1981.
- Die Ausdrücke "Amin-funktionelles Silikon" und "Aminoalkylsiloxan" sind Synonyme und werden in der Literatur wechsehveise verwendet. Der hierin verwendete Ausdruck "Amin" bedeutet irgendein geeignetes Amin und insbesondere Cyclomain, Polyamin und Alkylamin, welche die härtbaren Alkylmonoamin-, Alkyldiamin- und Alkyltriamin-funktionellen Silicone umfassen. Der hierin verwendete Ausdruck "Silicon" bedeutet ein härtbares Amin-funktionelles Silicon, soweit nichts anderen angegeben ist.
- Das bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendete CAFS besitzt ein anfängliches (vor der Härtung) Durchschnittsmolekulargewicht von mindestens etwa 1000 bis etwa 100000, vorzugsweise von etwa 1000 bis etwa 15000 und weiter vorzugsweise von etwa 1500 bis etwa 5000. Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden zu sein, wird theoretisch angenommen, daß die niedermolekulargewichtigen CAFS-Verbindungen gemäß der Erfindung am besten sind, da sie leichter in die Garne des Gewebes eindringen können. Das niedermolekulargewichtige CAFS ist bevorzugt, trotz dessen Kosten und Schwierigkeiten bei der Herstellung und/oder Stabilisierung.
- Das bevorzugte erfindungsgemäße CAFS härtet bei der Lufttrocknung zu einem höhermolekulargewichtigen (MW) Polymer. Das erfindungsgemäße CAFS kann entweder verzweigt oder geradkettig sein oder Mischungen hiervon umfassen.
- Das bevorzugte CAFS hat gemäß der Erfindung folgende Formel:
- ((RO)R'&sub2;SiO1/2)X(R'&sub2;SiO2/2)Y(R"SiO3/2)Z
- worin bedeuten:
- X gleich Z + 2;
- Y mindestens 3, vorzugsweise 10 bis 35, und gleich oder größer als 3Z;
- für ein lineares CAFS ist Z Null;
- für ein verzweigtes CAFS ist Z mindestens 1;
- R Wasserstoff oder ein C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl; und
- R', R" eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkyl- oder Amingruppe;
- worin mindestens eines von R' oder R" eine Amingruppe ist.
- Beim bevorzugteren CAFS bedeutet Rein Wasserstoff oder eine C&sub1;&submin;&sub3;-Alkylgruppe; bedeutet R' eine C&sub1;&submin;&sub3;-Alkylgruppe und bedeutet R" eine Alkylamingruppe mit etwa 2 bis etwa 7 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette.
- Die Werte von Y und Z ergeben sich aus dem Molekulargewicht des CAFS. Der Wert für Y ist vorzugsweise 10 bis 35 und der Wert für Z ist vorzugsweise 1 bis 3.
- In der Nomenklatur bedeutet "SiO1/2" das Verhältnis von Sauerstoffatomen zu Siliciumatomen, das heißt SiO1/2 bedeutet ein Sauerstoffatom wird zwischen zwei Siliciumatomen geteilt.
- Bevorzugte härtbare Amin-funktionelle Siliconmittel liegen in Form von wäßrigen Emulsionen vor, welche etwa 10% bis etwa 50 % CAFS und etwa 3 % bis etwa 15 % eines geeigneten Emulgiermittels enthalten.
- Das SF 1706 unverdünnte Silicon (CAFS)-Fluid von General Electric Company ist ein härtbares Polymer, welches Amin-funktionelle Einheiten und Dimethylpolysiloxan-Einheiten enthält.
- Typische Produktdaten für das SF 1706 Silicon-Fluid sind: Eigenschaft Wert CAFS-Gehalt Viskosität, mm²/s (cstks) spezifisches Gewicht bei 25 ºC Flammpunkt, geschlossener Becher ºC Aminäqulvalent (Milliäquivalente Base/g) Verdünnungsmittel löslich in den meisten aromatischen und chlorierten Kohlenwasserstoffen
- SF 1706 kann auf eine Konzentration von etwa 0,1 % bis etwa 80% verdünnt werden und auf Gewebe über geeignete wäßrige Flüssigkeiten aufgebracht werden.
- Ein besonders bevorzugtes CAFS hat folgende Formel:
- ((RO)R'&sub2;SiO1/2)X(R'&sub2;SiO2/2)Y(R"SiO3/2)Z
- worin R Methyl bedeutet; R Methyl bedeutet; und R" die Bedeutung (CH&sub2;)&sub3;NH(CH&sub2;)&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH&sub2; hat; X etwa 3,0 ist; Y etwa 27 ist; und Z etwa 1,5 ist. Das Durchschnittsmolekulargewicht eines solchen härtbaren Amin-funktionellen Silicons beträgt etwa 2500, kannjedoch im Bereich von 1800 bis etwa 2800 liegen. Andere geeignete CAFS-Materialien sind in US-A-4 665 116, Kornhaber et al., erteilt am 12. Mai 1987, und 4 477 524, Brown et al., erteilt am 16. Oktober 1984, beschrieben.
- Bei der Verwendung wird angenommen, daß die Hydrolyse und das Härten des CAFS wie folgt vor sich gehen: Hydrolysestufe: Härtungsstufe:
- Die erfindungsgemäße Wäschepflegezusammensetzung umfaßt ein geeignetes härtbares Amin-funktionelles Silicon und einen wäßrigen Träger.
- Eine spezielle wäßrige Emulsion 124-7300 wird von General Electric Company hergestellt. Sie enthält 20% SF 1706 und etwa 5% einer Mischung aus Octylphenoxypolyethoxyethanol- und Alkylphenylpoly(oxyethylen)glykol-Emulgiermittel.
- Bei bevorzugten Ausführungsformen kann die Zugabe von etwa 0,1 % bis etwa 33 %, vorzugsweise von etwa 0,5 % bis etwa 20 %, und weiter vorzugsweise von etwa 1,0 % bis etwa 10 % des härtbaren Amin-funktionellen Silicons, bezogen auf das Gewicht der gesamten wäßrigen Stärkezusammensetzung, in einem Produkt resultieren, welches außergewöhnliche Vorteile bei der Knitterverringerung ergibt, wenn Gewebe in üblicherWeise damit eingespült oder damit besprüht wird. Eine andere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, eine wirksame Menge eines emulgierten, härtbaren Amin-funktionellen Silicons auf das frisch gereinigte Gewebe oder getragene Gewebe zu sprühen.
- Die vorliegende Erfindung besteht in einer flüssigen Stärkezusammensetzung, umfassend eine wirksame Menge an CAFS und bis zu etwa 99 % flüssige Stärkezusammensetzung, welche aus herkömmlichen wäßrigen Stärkezusammensetzungen gewählt ist. Solche Zusammensetzungen enthalten etwa 0,1 % bis etwa 35 %, vorzugsweise etwa 0,5 % bis etwa 20 %, Stärke, etwas Tensid, geringe Mengen anderer Bestandteile und der Rest Wasser. Stärke wird eingesetzt als Hilfe beim Bügeln und Schlichten und um als Träger für die härtbare Amin-funktionelle Siliconconkomponente zu dienen. Somit kann irgendeine der bei der Gewebepflege verwendeten wäßrigen Zusammensetzungen auf Stärkebase hier verwendet werden. Beispielsweise beschrieben die US-A-4 780 499, Villarreal et al., erteilt am 25. Oktober 1988; 3-644241. Falivene, erteilt im Februar 1972; 3833393, Kandathil, erteilt im September 1974; und 4 495 226, Smith, erteilt am 22. Januar 1985, welche hier durch Bezugnahme in ihrem Gesamtinhalt eingeschlossen sind, geeignete Stärke- und Stärkederivatzusammensetzungen.
- Die Menge des in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltenen wäßrigen Trägers kann in Abhängigkeit der verwendeten Ausführungsform und des Typs der zu formulierenden Zusammensetzung variieren. Vorzugsweise enthalten Wasser oder C&sub1;&submin;&sub4;-Alkohole oder Mischungen hiervon etwa 10 bis etwa 98 Gew.-% der Zusammensetzung, und am meisten bevorzugt etwa 60 bis etwa 90 Gew.-% der Stärke/CAFS-Zusammensetzung.
- Etwa 25g emulgiertes CAFS (25 Teile) (20% CAFS-Emulsion von GE SF-1706) (5 Teile CAFS) werden zu 75 Teilen einer 2-3 %-igen Stärkezusammensetzung ("Spray N Starch", hergestellt von Texize , eine Tochterfirma von Dow, Inc.) unter Rühren bei Umgebungstemperaturgegeben. Diese etwa 5% CAFS enthaltende Mischung wird als Vorbügel-Sprühauftrag zur Verringerung des Knitterns von Gewebe und zur Formbeibehaltung verwendet.
- Zwei weitere Stärke/CAFS-Zusammensetzungen werden wie in Beispiel I hergestellt. Etwa 5 Teile und 50 Teile der 20 %-igen CAFS-Emulsion werden mit den flüssigen Spray N Starch-Zusammensetzungen vermischt, umjeweils stabile 1 %- ige und 10 %-ige CAFS-Zusammensetzungen vorzusehen.
- Die Stärkezusammensetzungen sind stabil.
Claims (10)
1. Flüssige Stärkezusammensetzung zur Behandlung von Geweben,
enthaltend: (1) eine das Knittern reduzierende Menge eines geeigneten härtbaren
Aminfunktionellen Silicon-Mittels zur Verringerung des Knitterns, (2) eine wirksame
Menge einer Wäschestärke und (3) einen wäßrigen Träger zur Abscheidung einer
wirksamen Menge des härtbaren Amin-funktionellen Silicon-Mittels auf dem
Gewebe, wobei das härtbare Amin-funktionelle Silicon-Mittel unter Ausbildung von
Silicon-Sauerstoff-Silicon-Bindungen auf dem Gewebe aushärtet.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin der Träger aus der Gruppe
ausgewählt ist, die aus Wasser, schwachen wäßrigen Tensidlösungen, wäßrigen
C&sub1;&submin;C&sub4;-Alkoholen und Mischungen davon besteht.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das härtbare
Amin-funktionelle Silicon-Mittel ein Konzentrat ist, welches 0,1 bis 33 Gew.-% des härtbaren
Amin-funktionellen Silicons und 0,1 bis 35% der Stärke enthält, welches
Konzentrat bei der Zugabe zu dem Träger verdünnt wird.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, worin die Zusammensetzung 0,5 bis
25 % des härtbaren Amin-funktionellen Silicons enthält und der Träger Wasser
ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, worin das Konzentrat 1 bis 10 % des
härtbaren Amin-funktionellen Silicons enthält.
6. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 5, worin das härtbare
Aminfunktionelle Silicon ein durchschnittliches Molekulargewicht von 1.000 bis
100.000 besitzt.
7. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 6, worin das Wasser in einer
Menge von 50 bis 98 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung,
vorhanden ist.
8. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 7, worin das Silicon ein
durchschnittliches Molekulargewicht von 1.000 bis 15.000 besitzt.
9. Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 8, worin das härtbare
Aminfunktionelle Silicon aus der Gruppe von geradkettigen und verzweigten härtbaren
Amin-funktionellen verzweigten Siliconen und Mischungen davon der folgenden
Struktur ausgewählt ist:
((RO)R'&sub2;SiO1/2)X(R'&sub2;SiO2/2)Y(R"SiO3/2)Z
worin
X Z + 2 ist; und
Y mindestens 3 ist; und
worin
Z den Wert 0 besitzt bei einem geradkettigen härtbaren Amin-funktionellen
Silicon;
Z mindestens den Wert 1 besitzt bei einem verzweigten härtbaren
Amin-funktionellen Silicon;
worin
R ein Wasserstoffatom oder eine C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppe; und
R' und R" C&sub1;&submin;&sub2;&sub0;-Alkylgruppen oder von cyclischen Aminen, Polyaminen und
Alkylaminen mit 2 bis 7 Kohlenstoffatmen in der Alkylkette abgeleitete
Aminoalkylgruppen bedeuten, wobei mindestens R' oder R" eine Aminoalkylgruppe
darstellt.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, worin
R ein Wasserstoffatom oder eine C&sub1;&submin;&sub3;-Alkylgruppe, vorzugsweise eine
Methylgruppe;
R' eine C&sub1;&submin;&sub3;-Alkylgruppe und vorzugsweise eine Methylgruppe; und
R" eine Aminoalkylgruppe mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette
oder bevorzugter R"(CH&sub2;)&sub3;NH(CH&sub2;)&sub2;NH&sub2;; und X = 3,5; Y = 27 und Z = 1,5
bedeuten; und worin das härtbare Amin-funktionelle Silicon ein Molekulargewicht im
Bereich von 1.000 bis 2.800 und eine Viskosität von 5 bis 40 mm²/s (Centistokes)
bei 25ºC besitzt.
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