DE68924225T2

DE68924225T2 - Verfahren zur Erhöhung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien.

Info

Publication number: DE68924225T2
Application number: DE68924225T
Authority: DE
Inventors: Gregory Gerald Bausch; Elizabeth Ann Seelbach; Alan Zombeck
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2009-08-24
Also published as: AU614175B2; KR970001843B1; CA1340040C; EP0356210B1; EP0356210A2; ES2079381T3; DE68924225D1; KR900003476A; JPH0299670A; AU4023389A; EP0356210A3

Description

Ein Weichmacher für Textilien ist eine verdünnte Lösung oder Dispersion einer quaternären Ammoniumverbindung, die verwendet wird, um Textilien im letzten Spülgang eines Waschprozesses zu behandeln, damit die Textilien sich weicher anfühlen. Es ist bekannt, daß Weichmacher für Textilien nicht nur die Textilien weich machen, sondern auch die flauschartigen Eigenschaften (fluffiness) bestimmen. Wegen der Affinität der quaternären Ammoniumverbindungen zu negativ geladenen Oberflächen ist ihre größte Einzelverwendung diejenige als Weichmacher für Textilien. Handelsübliche Weichmacher für Textilien enthalten im allgemeinen eine 4 bis 8 %ige Dispersion von auaternären Ammoniumverbindungen, die dem Spülvorgang des Waschprozesses zugesetzt wird. Die quaternäre Ammoniumverbindung kann auch auf ein Faservlies oder einen Polyurethanschaum aufgebracht werden, das bzw. der den feuchten Kleidungsstücken in einem Trockner zugesetzt wird. Solche Vliese enthalten einen Fettsäureester, der den Übergang der qllaternären Ammoniumverbindung von dem Vlies auf die Kleidungsstücke in dem Trockner während des Trockenvorgangs ermöglicht. Kürzlich sind auch Formulierungen entwickelt worden, die Detergenswirkung und weichmachende Wirkung kombinieren und den Zusatz aller Zusatzstoffe während des Waschzyklus gestatten.
Moderne Waschmaschinen arbeiten automatisch, und die Bedienungsperson füllt die Wäsche in die Maschine, gießt das Detergens ein und stellt die Maschine ein. Eine der Einstellungen bestimmt, ob die Maschine heißes, warmes oder kaltes Wasser verwendet. Wasser tritt in die Maschine durch Schläuche ein, die mit den Rohren für heißes und kaltes Wasser verbunden sind. Die Bedienungsperson stellt auch die Länge der Wasch- und Spülzeit ein sowie die Menge des Wassers, das in die Maschine eintritt. Die Maschine wird von einem Elektromotor angetrieben und enthält einen Filter, das Flusen entfernt, sowie automatische Zugabevorrichtungen für Bleichmittel und Textilweichmacher. Ein Waschzyklus umfaßt üblicherweise vier Stufen. Nachdem Wasser in die Waschtrommel eingefüllt ist, ändert eine Antriebsvorrichtung alternativ die Drehrichtung und bewegt die Wäsche durch das Wasser und das Detergenz und zwingt das Wasser durch die Wäschestücke. Dann wird die Waschtrommel im Schleudergang von der gesamten Waschflüssigkeit entleert, und die Wäschestücke werden geschleudert, um überschüssiges Wasser zu entfernen. Im Spülgang wird klares Wasser zusammen mit dem Textilweicbmacher zugesetzt, und die Kleidungsstücke werden wiederum bewegt. Die Waschtrommel wird von der Spülflüssigkeit entleert, und die Kleidungsstücke werden in einem abschließenden Schleudergang geschleudert, in dem überschüssiges Wasser entfernt und über einen Entwässerungsschlauch aus der Maschine gepumpt wird. Die Kleidungsstücke sind dann fertig, um aus der Maschine entfernt und in einem Trockner getrocknet oder auf einer Wäscheleine aufgehängt zu werden, bis sie trocken sind.
Silikonpolymere können als linear, verzweigt oder vernetzt klassifiziert werden. Diese Klassifizierung ist allgemein üblich und wird in der Silikonindustrie verwendet. Verzweigte oder vernetzte Silikonpolymere werden durch Einbau von Alkyltrisiloxy-Einheiten in die Kette des Siloxanpolymeren erzeugt. Vernetzung findet statt, wenn während des Polymerisationsverfahrens zwei Alkyltrisiloxy-Einheiten durch ein Segment der Polymerkette verbunden werden. Die Zahl der Polymerzweige, die mit einem anderen Polymeren (oder einer anderen Alkyltrisiloxy-Einheit desselben Polymeren) unter Vernetzung reagieren, ist eine Funktion der Menge der vorhandenen Alkvltrisiloxy-Einheiten und der Reaktionsbedingungen. Es wird allgemein in der Industrie anerkannt, daß die Einbe- ziehung von Alkyltrisiloxy-Einheiten zur Verzweigung und Vernetzung führt, wenn Polydiorganosiloxane durch Additionspolymerisation hergestellt werden. Wegen der statistischen Natur dieser Polymerisation werden jedoch nicht in alle Polymerketten Alkyltrisiloxy-Einheiten eingeführt; in solchen Systemen sind normalerweise einige lineare Polymere enthalten. Der Einbau von Methyltrisiloxy-Einheiten in ein Polydimethylsiloxan führt zu einem verzweigten und vernetzten Siloxan, und nicht zu einem linearen Siloxan. Die Verwendung der verzweigten und vernetzten fluiden Stoffe in einem Textilweichmacher für den Spülvorgang ist nicht im Stand der Technik beschrieben, da der Einbau von Trisiloxy- Einheiten in die lineare Siloxanpolymerenkette ein verzweigtes und vernetztes Siloxan ergibt, das erheblich verschiedene Eigenschaften besitzt. Beispielsweise sind lineare Siloxane in Toluol löslich, während verzweigte und vernetzte Siloxane darin unlöslich sind. Daher ist die Löslichkeit in Toluol ein einfacher Indikator, um zwischen linearen und nicht linearen Polydimethylsiloxanen zu unterscheiden. Neben unterschiedlichen Löslichkeiten haben lineare und nicht lineare Polydimethylsiloxane unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Lineare Polydimethylsiloxane sind Flüssigkeiten, die selbst bei hohen Molekulargewichten ein viskoses Fließen zeigen. Verzweigte oder vernetzte Polydimethylsiloxane mit vergleichbaren Molekulargewichten sind Elastomere. Die Eigenschaften von Silikonpolymeren in einer wäßrigen Emulsion werden in einfacher Weise durch "Brechen" der Emulsion bestimmt, wobei man große Mengen von Salz oder Alkohol zusetzt oder das Wasser verdampft und den Rückstand untersucht. Da die beiden Klassen von Siloxanpolymeren so erheblich unterschiedliche physikalische Eigenschaften haben, würde man nicht selbstverständlich verzweigte und vernetzte Siloxane anstelle von linearen Siloxanen in Textilweicbmacherformulierungen einsetzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher eine Emulsion eines verzweigten und vernetzten Silikons verwendet, im Gegensatz zu dem linearen Material des Standes der Technik. Wichtiger ist, daß, wie gefunden wurde, die Verwendung einer Emulsion von nicht linearen Silikonen bestimmte Vorteile mit sich bringt, die zuvor weder beschrieben, noch gewürdigt worden sind. Beispielsweise zweigen Textilien, die mit dem Weichmacher nach der vorliegenden Erfindung behandelt wurden, neben Weichheit erhöhte Wiederbenetzbarkeit oder verbesserte Absorption von Wasser. Wenn auch eine Reihe von Vorteilen beobachtet worden ist, die die Einbeziehung von linearen Silikonen in Weichmacherformulierungen mit sich bringt, so gehört doch die Eigenschaft der Wiederbenetzbarkeit nach der vorliegenden Erfindung nicht zu diesen beobachteten Vorzügen. Ebensowenig war bekannt, daß dies ganz allgemein ein Merkmal der Verzweigung oder Vernetzung ist. In der vorliegenden Erfindung wird daher durch die Verwendung von Emulsionen verzweigter und vernetzter fluider Silikone neben der Weicbmacherwirkung das Wasserabsorptionsvermögen oder die Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die mit hyrophoben Textilweichmachern behandelt worden waren, erheblich verbessert. Die Verwendung von hydrophoben Silikonen zur Verbesserung des Wasserabsorptionsvermögens von behandelten Textilien nach der hier gegebenen Lehre ist unerwartet, da von Silikonen angenommen wird, daß sie Textilien wasserabstoßende Eigenschaften verleihen, und nicht eine gesteigerte Wiederbenetzbarkeit. Somit hätte man das entgegengesetzte Ergebnis erwarten sollen. Dementsprechend ergibt die vorliegende Erfindung Mittel und Verfahren zur Behandlung von Textilien, die erhebliche Vorzüge gegenüber Materialien und Verfahren nach dem Stand der Technik aufweisen.
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren, wobei man die Textilien mit einem Gemisch in Berührung bringt, das ein während des Spülvorgangs wirkendes Mittel, das Textilien für die Weicbinachung konditioniert und den Textilien eine hydrophobe Oberfläche zu geben vermag, sowie eine hydrophobe kationische Emulsion eines Silikonpolymeren, wie in den Patentansprüchen definiert, enthält.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit oder des Wasserabsorptionsvermögens von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren, bei dem man die Textilien mit einer hydrophoben kationischen Emulsion eines Silikonpolymeren in Berührung bringt, wobei das Silikonpolymere hoch verzweigte und vernetzte fluide Polydimethylsiloxane enthält.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Textilien weichraachendes Mittel zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren. Das Gemisch enthält ein während des Spülvorganges wirkendes konditionierendes Mittel, das Textilien eine hydrophobe Oberfläche zu geben vermag, sowie eine hydrophobe kationische Emulsion eines verzweigten und vernetzten Silikonpolymeren. Bei bevorzugten Ausführungsformen schließt das während des Spülvorgangs wirkende konditionierende Mittel eine kationische Verbindung ein, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus quaternären Ammoniumsalzen und organischen Aminen, Estern, Säuren oder Aminoxiden mit C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub8;-Kohlenwasserstoffketten. Wie zuvor bemerkt, ist das verzweigte und vernetzte Silikonpolymere ein hoch verzweigtes und vernetztes Polydimethylsiloxan, und das verzweigte und vernetzte Silikonpolymere enthält weniger als etwa 40 % lineare Silikonpolymere, wie durch Extraktion mit Toluol bestimmt wird. Die kationische Verbindung des während des Spülvorgangs wirkenden konditionierenden Mittels stellt vorteilhaft etwa 4 bis etwa 8 Gew.-% des während des Spülvorgangs wirkenden konditionierenden Mittels dar, und das Mittel enthält etwa 0,5 bis etwa 6 Gew.-% der Emulsion des Silikonpolymeren. Die Emulsion des Silikonpolymeren enthält etwa 35 Gew.-% aktiven Wirkstoff, und die kationische Verbindung des während des Spülvorgangs wirkenden konditionierenden Mittels ist in einer speziellen Ausführungsform dihydriertes Talgdimethylammoniumchlorid. Die Emulsion des Silikonpolmeren ist vorteilhaft eine wäßrige Emulsion.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, nicht nur Textilien, wie Handtücher, zu behandeln, damit sie sich weicher und flauschiger anfühlen, sondern zusätzlich um die Wiederbenetzbarkeit der Handtücher zu steigern, so daß das Handtuch in der täglichen Routine von Abtrocknen und Trocknen mehr Wasser zu absorbieren vermag.
Diese und andere Merkmale, Aufgaben und Vorzüge der hierin beschriebenen Verbindung werden deutlicher werden, wenn sie in Verbindung mit folgenden detailierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung betrachtet werden.
Ammoniumverbindungen, in denen alle Wasserstoffatome durch Alkylgruppen ersetzt sind, werden quaternäre Ammoniumsalze genannt. Diese Verbindungen können in einem allgemeinen Sinn durch die Formel
wiedergegeben werden.
Das Stickstoffatom trägt vier kovalent gebundene Substituenten, die eine kationische Ladung ergeben. Die Reste R können beliebige organische Sübstituenten sein, die eine Bindung zwischen Kohlenstoff und Stickstoff ausbilden, und die Gruppen R können gleich oder verschieden sein. Das Gegenion X ist üblicherweise ein Halogen. Die Verwendung der quaternären Ammoniumverbindungen gründet sich auf den lipophilen Anteil des Moleküls, der eine positive Ladung trägt. Da die meisten Oberflächen negativ geladen sind, werden diese kationischen oberflächenaktiven Stoffe leicht an der negativ geladenen Oberfläche adsorbiert.
Nach der vorliegenden Erfindung kann der hydrophobe Weichmacher quaternäre Ammoniumsalze und insbesondere beliebige der kationischen Verbindungen einschließen, die im britischen Patent Nr. 1,549,180 beschrieben sind, z.B. quaternäre Monoammoniumverbindungen mit entweder zwei C&sub1;&sub2;- bis C&sub2;&sub0;-Alkylketten oder einer C&sub1;&sub8;- bis C&sub2;&sub4;-Alkylkette; auaternäre Imidazoliniumverbindungen als Textilweichmacher; Polyammoniumverbindungen; Textilien weichmachende Polyaminsalze; voll substituierte polyquaternäre Verbindungen; und Polyalkyleniminsalze. Zu den für die Erfindung besonders brauchbaren quaternären Ammoniumsalzen können beispielsweise Trimethyltalgammoniumchlorid, Trimethylsojaammoniumchlorid, Trimethylkokosammoniumchlorid, Dimethyldikokosammoniumchlorid, Dimethyldi(hydriertes Talgöl)ammoniumchlorid, Trimethyldodecylammoniumchlorid, Trimethyloctadecylammoniumchlorid, Trimethylhexadecylammoniumchlorid, Dimethylalkylbenzylammoniumchlorid, Mischungen von Trimethyltalgammoniumchlorid und Dimethyldikokosammoniumchlorid im Verhältnis 1:1, N,N,N',N',N'-Pentarnethyl- N-talg-1,3-propandiammoniumchlorid, Methyl-bis(2-hydroxyethyl)-kokosammoniumchlorid, Methylpolyoxyethylenkokosammoniumchlorid, Methyl-bis(2-hydroxyethyl)-oleylammoniumchlorid, Methylpolyoxyethylenoleylammoniumchlorid, Methyl-bis(2-hydroxyethyl)oleylammoniumchlorid, Methyl-bis(2-hydroxyethyl)octadecylammoniumchlorid, Methylpolyoxyethylenoctadecylammoniumchlorid, n-Dodecyltetradecyldimethylbenzylammoniumchlorid, n-Tetradecylhexadecyldimethylbenzylammoniumchlorid, n-Dodecyltetradecyldimethyldichlorbenzylammoniumchlorid, n-Octadecyldimethylbenzylammoniumchlorid, Dialkylmethylbenzylammoniumchlorid, n-Dodecyltetradecylhexadecyldimethylbenzylammoniumchlorid, n-Dodecyltetradecylhexadecyldimethylethylbenzylammoniumchlorid, das Methylsulfat-Quaternäre von ethoxyliertem Talgdiethylentriaminkondensat, das Methylsulfat-Quaternäre von propoxyliertem Talgdiethylentriarninkondensat und 1-(Talgamidoethylen)-2-n-(talgalkyl)-2-imidazolin, mit Methylsulfat quaternisiert.
Die Silikonmischungen nach der vorliegenden Erfindung, die die Wiederbenetzbarkeit von Textilien steigern, die einem Waschvorgang unterworfen waren, sind in erster Linie hoch verzweigte und vernetzte Polydimethylsiloxane und deren sübstituierte Derivate, wie organofunktionale Silikone. Die durch sie bewirkte gesteigerte Wiederbenetzbarkeit ist unabhängig von dem Molekulargewicht des Siloxans. Wenn das Silikonpolymere mit organofunktionalen Gruppen substituiert ist, muß das entstehende Polymere hydrophob sein, damit die Wiederbenetzbarkeit verbessert wird. Die hydrophoben Silikone werden den Textilien als Emulsion zugeführt. Die Silikonemulsionen können allein verwendet oder in eine Textilien konditionierende Zübereitung eingearbeitet werden, z.B. in einen während des Spülvorgangs wirkenden Textilweichmacher. Die während des Spülvorgangs wirkenden Textilweichmacher auf Basis von quaternären Ammoniumsalzen werden bevorzugt.
Wenn auch die folgenden Beispiele Kombinationen von Weichmachern auf Basis quaternärer Verbindungen mit Silikonemulsionen sind, so verbessern doch die Silikonmischungen die Wasserabsorptionsfähigkeit, wenn sie in Verbindung mit beliebigen organischen Textilien konditionierenden Stoffen verwendet werden, die eine hydrophobe Oberfläche schaffen, z.B. mit organischen konditionierenden Mischungen, die Amine, Ester, Säuren, Aminoxide und deren Derivate mit langen, 12 bis 18 Kohlenstoffatome umfassenden Kohlenwasserstoffketten enthalten.
Die hierin verwendeten Polydimethylsiloxane sind hochmolekulare verzweigte und vernetzte Polymere mit einem Molekulargewicht von mindestens 100.000 und einer Viskosität oberhalb von 50.000 centistokes. Die Viskosität dieser Polydimethylsiloxane hängt in hohem Maße von dem Grad der Verzweigung und Vernetzung des Polymeren ab. Wenn das Verhältnis von Alkyltrisiloxy-Einheiten zu Dimethylsiloxy-Einheiten 1:100 übersteigt, kann das Polymere nicht länger als ein fluider Stoff mit messbarer Viskosität angesehen werden; es ist vielmehr ein Elastomeres. Die Siloxanpolymeren nach der vorliegenden Erfindung haben endständige Hydroxylgruppen. Endständige Gruppen, wie Trimethylsiloxy-Einheiten, sind nicht in den Mischungen nach der vorliegenden Erfindung vorhanden, weil sie verhindern würden, daß das Polymere das gewünschte Molekulargewicht erreicht. Die Polymeren können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden, z.B. durch Hydrolyse und nachfolgende Kondensation von Dimethyldihalogensilanen oder durch Cracken und nachfolgende Kondensation von Dimethylcyclosiloxanen. Das Polymere kann sich von verzweigten und vernetzten Silikonen ableiten, die bei einer bevorzugten Ausführungsform durch Einführung von verzweigenden Trimethoxysilan-Einheiten in Polydimethylsiloxane hergestellt wurden.

Beispiel I

Handtücher wurden für die Behandlung vorbereitet, indem die Appretur entfernt wurde, die während der Herstellung der Handtücher in der Fabrik aufgebracht worden war. Das Verfahren wurde in einer handelsüblichen Waschmaschine durchgeführt. Bündel aus Frottierhandtüchern (Baumwolle und Polyester im Verhältnis 86:14) wurden dreimal mit einem 9,8 % Phosphor enthaltenden Detergens (Tide ) gewaschen und danach dreimal mit einem 0,5 % Phosphor enthaltenden Tide . Tide ist ein anionisches Detergens und eine Marke der Procter & Gamble Company, Cincinnati, Ohio. Die Handtücher wurden einem abschließenden Wasch- und Spülgang unterworfen, bei dem das Detergens fortgelassen wurde, um alles anhaftende Detergens zu entfernen. Die Behandlungen wurden in einer Whirlpool Imperial Seventy Waschmaschine durchgeführt. Die Einstellung war Heavy/14 Minuten. Das Verhältnis von Stoff zu Flüssigkeit betrug 1:23. Die Temperatur war auf Warm (32ºC) eingestellt. Die Spültemperatur war Kalt (11ºC). Die Konzentration des Detergens in der Waschflüssigkeit betrug 0,14 Gew.-%. Der Trockner war ein Whirlpool-Trockner mit der Einstellung Bügel feucht nach 55 Minuten.
Der für die Messung der Weichheit verwendete Test war ein Gut achtertest, in dem 10 Personen beauftragt wurden, mehrere Handtücher nach der Reihenfolge der Weichheit zu bewerten, wobei ein Vergleichshandtuch dabei war, das nicht mit einem Weichrnacher behandelt worden war. Die Handtücher wurden nach dem oben beschriebenen Verfahren behandelt. Nach der Behandlung wurden die Handtücher über Nacht in einen Raum mit konstanter Temperatur und Luftfeuchtigkeit verbracht und am folgenden Tage geprüft. 10 Personen wurden beauftragt, die Handtücher danach zu bewerten, wie sie sich anfühlten, und das härteste Handtuch sowie das weichste Handtuch zu benennen und die verbliebenen Handtücher in der Reihenfolge zunehmender Weichheit einzuordnen. Den Handtüchern wurde eine Rangzahl zuerkannt, wobei der höchste Wert dem weichsten Handtuch entsprach. Da die Weichheit eines Handtuchs mit wiederholter Handhabung zunimmt, wurde jedem Gutachter ein neuer Teil der Oberfläche des Handtuchs zur Begutachtung angeboten, und jedes Handtuch wurde ersetzt, nachdem es durch drei Personen bewertet worden war. Aus den erhaltenen Rangzahlen wurde ein Durchschnittswert gebildet, d.h. eine einzige ganze Zahl für jede Behandlung.
Die Wiederbenetzbarkeit oder das Wasserabsorptionsvermögen der behandelten Handtücher wurde nach der Dochtmethode bestimmt, indem Stoffstreifen in einer Lösung eines wasserlöslichen Farbstoffs aufgehängt wurden und die Wanderung der Farbstofflösung innerhalb eines bestimmten Zeitraumes gemessen wurde. Je höher die Farbstofflösung in dem Stoff gewandert war, um so besser ist die Wiederbenetzbarkeit.
Die Höhe, bis zu der die Farbstofflösung aufgestiegen war, wurde gemessen, nachdem der Streifen 4 Minuten eingetaucht war, und die Schwankungsbreite des Testverfahrens betrug ± 6,9 mm.
Textilweichmacherformulierungen mit wechselnden Mengen einer Emulsion von hochverzweigten und vernetzten Silikonpolymeren wurden hinsichtlich Weichmachung und Wiederbenetzbarkeit geprüft. Wie zuvor bemerkt, wurden Frottierhandtücher aus Baumwolle und Polyester im Verhältnis 86:14 mit Waschmitteln behandelt und Weicbmacher wurden während des Spülvorgangs in einem Gewichtsverhältnis Weichmacher zu Stoff von 1:30 zugesetzt. Jede der verwendeten Formulierungen enthielt 5 % dihydriertes Talgdimethylammoniumchlorid (DTDMAC), den aktiven Wirkstoff einer im Handel erhältlichen Textilweichmacherdispersion auf Basis eines quaternären Ammoniumsalzes, hergestellt von Sherex Chemical Company, Dublin, Ohio, als ADOGEN 442, eine Marke dieser Firma; zusammen mit wechselnden Mengen der Emulsion nach der vorliegenden Erfindung, nämlich in Konzentrationen von 1, 2, 4 bzw. 6 %. Zum Vergleich wurde ein Kontrollversuch mit DTDMAC ohne eine Emulsion nach der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Der 5 % Textilweicbmacher auf Basis des qtiaternären Ammoniumsalzes DTDMAC wurde hergestellt, indem dihydriertes Talgdimethylammoniumchlorid aufgeschmolzen und das geschmolzene Material unter Rühren in heißes Wasser eingetragen wurde. Der Weichmacher wurde gerührt, bis er abgekühlt war. Zur Erniedrigung der Viskosität wurde Natriumchlorid zugesetzt, und Ethanol wurde zugegeben, um die Solubilisierung des Weichmachers zu fördern. Die darin enthaltende Emulsion nach der vorliegenden Erfindung war eine 35 % wäßrige hydrophobe kationische Emulsion eines hoch verzweigten und vernetzten fluiden Polydimethylsiloxans, das weniger als 40 % lineares Silikonpolymeres enthielt. Eine Reihe von fünf Behandlungen wurde durchgeführt, und nach der ersten, dritten und fünften Behandlung wurden Bewertungen vorgenommen. Die durchschnittlichen Rangzahlen für die Weichheit sind in Tabelle I aufgeführt. Tabelle I Zusammensetzung Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = 5 % DTDMAC
Es sollte aus der Tabelle I ersichtlich sein, daß die Weichmachermischung mit höheren Gehalten an der Emulsion nach der vorliegenden Erfindung die besten Weichheitswerte ergab. Die Wiederbenetzbarkeit jeder der wie beschrieben behandelten Handtücher ist in Tabelle II aufgeführt, und es sollte darauf hingewiesen werden, daß die jeweilige Wiederbenetzbarkeit eines Stoffs durch die Weichmacher gesteigert wurde, die die Emulsionen nach der vorliegenden Erfindung enthielten. Tabelle II Zusammensetzung Wiederbenetzbarkeit mm/4 Minuten % Weichmacher* Silikon % * = 5 % DTDMAC

Beispiel II

Beispiel I wurde wiederholt, außer daß der Weichmacher DTDMAC durch einen im Handel erhältlichen, während des Spülvorgangs wirkenden Textilweicbmacher ersetzt wurde. Das Produkt war eine wäßrige Dispersion von Textilien weicbmachenden Wirkstoffen, einschließlich von etwa 5 % DTDMAC als aktivem weichmachenden Wirkstoff. Die verzweigte und vernetzte Emulsion nach der vorliegenden Erfindung, die in Beispiel I verwendet wurde, wurde auch in diesem Beispiel eingesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt. Tabelle III Zusammensetzung Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = Dispersion mit 5 % DTDMAO als aktivem Weichmacher.
Die Wiederbenetzbarkeit jedes der behandelten Stoffe ist in Tabelle IV aufgeführt, und es sollte darauf hingewiesen werden, daß die jeweilige durchschnittliche Wiederbenetzbarkeit eines Stoffes w durch die Weichmacher, die die Emulsionen nach der vorliegenden Erfindung enthielten, verbessert wurde. Tabelle IV Zusammensetzung Wiederbenetzbarkeit mm/4 Minuten % Weichmacher* Silikon % * siehe Tabelle III

Beispiel III

Beispiel II wurde wiederholt, wobei wiederum der handelsübliche, während des Spülvorgangs wirkende Textilweichmacher des Beispiels II verwendet wurde, d.h. eine wäßrige Dispersion von Textilien weichmachenden Wirkstoffen, die 5 % DTDMAC als aktiven Textilweichmacher enthielten. Zu Vergleichszwecken wurde eine Reihe von Silikonemulsionen mit wechselnden Gehalten an linearen Siloxanen verwendet. Diese Emulsionen wurden dem Handelsprodukt in Mengen von 2 Gew.-% zugesetzt. Die Silikonemulsionen enthielten Gemische aus linearen und nicht linearen Siloxanen, wobei der Prozentgehalt an linearen Polymeren im Bereich von etwa 12 % bis etwa 35 % betrug, was einem Gehalt an verzweigten und vernetzten Siloxanen im Bereich von etwa 65 % bis zu 88 % entsprach. Der Gehalt der Emulsionen an linearen Polymeren wurde durch Toluolextraktion von getrockneten Proben der Emulsionen bestimmt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen V und VI aufgeführt. Tabelle V Zusammensetzung Behandlung Silikon % % Weichmacher* % Verzweigung/Vernetzung * = Siehe Tabelle III
Die Wiederbenetzbarkeit jedes der wie beschrieben behandelten Stoffe ist in Tabelle VI aufgeführt, und es sollte darauf hingewiesen werden, daß die jeweilige durchschnittliche Wiederbenetzbarkeit jedes Stoffes durch die Weichmacher, die die verzweigten und vernetzten Emulsionen nach der vorliegenden Erfindung enthielten, erhöht wurde. Tabelle VI Zusammensetzung Wiederbenetzbarkeit mm/4 Minuten Silikon % % Weichmacher* % Verzweigung/Vernetzung * = Siehe Tabelle III
Die hierin verwendeten verzweigten und vernetzten Silikonpolymeren sowie Verfahren zu deren Herstellung sind mehr oder weniger detailliert im US-Patent Nr. 2,891,920 beschrieben, erteilt am 23.06.1959. Diese Materialien können beliebige Organosiloxane der folgenden Formel sein:
In der Formel ist R ausgewählt aus der Gruppe, die aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Wasserstoffatomen besteht; und n ist eine ganze Zahl mit einem durchschnittlichen Wert von 1 bis weniger als 3. Zur Erläuterung wird jedoch ein Verfahren zur Herstellung eines typischen verzweigten und vernetzten Silikonpolymeren nach der vorliegenden Erfindung in den folgenden Beispielen beschrieben.

Beispiel IV

88 g einer 27 % wäßrigen Lösung von Talgtrimethylarnmoniumchlorid wurde 535 g Wasser zugesetzt, bis eine einheitliche Mischung entstanden war. Dieser Mischung wurden 350 g Octamethylcyclotetrasiloxan und 6,5 g Methyltrimethoxysilan zugesetzt, worauf das Gemisch stark gerührt wurde. Die entstehende Emulsion wurde zweimal durch einen Homogenisierapparat geführt, der auf 7.500 psig eingestellt war. Dann wurde die Emulsion durch Zusatz von 1 g einer 50 % Natriumhydroxidlösung alkalisch eingestellt. Die Emulsion wurde 9 Stunden auf 85ºC erhitzt. Nach dem Abkühlen auf 40ºC wurden 1,5 g 85 % Phosphorsäure zugesetzt, und das Gemisch wurde 5 Minuten gerührt, worauf MAKON 10, ein oberflächenaktiver Stoff auf Basis Nonylphenoxy-Polyethylenoxid zugesetzt wurde. Man ließ die Emulsion 1 Stunde bei 40ºC rühren. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 0,5 g KATHON CG/ICP als Konservierungsstoff zugesetzt.
Wenn auch in Beispiel IV speziell mit Methyltrimethoxysilan gearbeitet wurde, so kann man eine Verzweigung auch mit anderen Stoffen, wie (CH&sub3;O)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub3;NHCH&sub2;CH&sub2;NH&sub2; und (CH&sub3;O)&sub3;Si(CH&sub2;)&sub3;N (CH&sub3;)&sub2;(CH&sub2;)&sub1;&sub7;CH&sub3;Cl , erreichen.
Nach dem Beispiel IV hergestellte Emulsionen ergaben bei der Prüfung nach den Verfahren des Beispiels II die folgenden Werte für die Wiederbenetzbarkeit. Tabelle VII Behandlungen Wiederbenetzbarkeit mm/4 Minuten
Weitere Emulsionen, hergestellt wie in Beispiel IV, wurden weiterhin nach dem Verfahren des Beispiels II geprüft, außer daß anstelle der wäßrigen Dispersion von Weicbmachern, die 5 % DTDMAC enthielten, zwei handelsübliche, während des Spülvorgangs wirkende Weichmacher verwendet wurden, die zur Verwendung im Haushalt vertrieben werden. Beide Produkte werden von Lever Brothers Company, New York, New York, hergestellt und unter den Marken SNUGGLE und FINAL TOUCH vertrieben. Die Ergebnisse dieser Tests sind in der Folge dargestellt. Tabelle VIII Zusammensetzung Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = FINAL TOUCH Tabelle IX Zusammensetzung Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = SNUGGLE Tabelle X Zusammensetzung Wiederbenetzbarkeit mm/4 min Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = FINAL TOUCH Tabelle XI Zusammensetzung Wiederbenetzbarkeit mm/4 min Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = SNUGGLE
Ein Verfahren für die Herstellung eines anderen typischen verzweigten und vernetzten Silikonpolymeren nach der vorliegenden Erfindung ist in den folgenden Beispielen beschrieben.

Beispiel V

88 g einer 27 % wäßrigen Lösung von Talgtrimethylammoniumchlorid wurde 535 g Wasser zugesetzt, bis eine einheitliche Mischung entstanden war. Dieser Mischung wurden 350 g Octamethylcyclotetrasiloxan und 7,5 g Methyltrimethoxysilan zugesetzt, worauf das Gemisch stark gerührt wurde. Die entstandene Emulsion wurde zweimal durch einen Homogenisierapparat geführt, der auf 7.500 psig eingestellt war. Die Emulsion wurde dann durch Zusatz von 1 g einer 50 % Natriumhydroxidlösung alkalisch eingestellt. Die Emulsion wurde 9 Stunden auf 85ºC erhitzt. Nach dem Abkühlen auf 40ºC wurden 1,5 g 85 % Phosphorsäure zugesetzt, und das Gemisch wurde 5 Minuten gerührt, worauf MAKON 10, ein oberflächenaktiver Stoff auf Basis eines Nonylphenoxy-Polyethylenoxids, zugesetzt wurde. Man ließ die Emulsion 1 Stunde bei 40ºC rühren. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 0,5 g KATHON CG/ICP als Konservierungsstoff zugesetzt.
Nach Beispiel V hergestellte Emulsionen wurden nach den Verfahren des Beispiels II getestet, außer daß wiederum SNUGGLE verwendet wurde. Die Tests ergaben die folgenden Ergebnisse. Tabelle XII Zusammensetzung Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = SNUGGLE Tabelle XIII Zusammensetzung Wiederbenetzbarkeit mm/4 min Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = SNUGGLE
Ein weiteres Verfahren für die Herstellung eines anderen typischen verzweigten und vernetzten Silikonpolymeren nach der vorliegenden Erfindung ist in den folgenden Beispielen beschrieben.

Beispiel VI

88 g einer 27 % wäßrigen Lösung von Talgtrimethylammoniumchlorid wurde 535 g Wasser zugesetzt, bis eine einheitliche Mischung entstanden war. Dieser Mischung wurden 350 g Octamethylcyclotetrasiloxan und 35,0 g Methyltrimethoxysilan zugesetzt, worauf das Gemisch stark gerührt wurde. Die entstandene Emulsion wurde zweimal durch einen Homogenisierapparat geführt, der auf 7.500 psig eingestellt war. Die Emulsion wurde dann durch Zusatz von 1 g einer 50 % Natriumhydroxidlösung alkalisch eingestellt. Die Emulsion wurde 9 Stunden auf 85ºC erhitzt. Nach dem Abkühlen auf 40ºC wurden 1,5 g 85 % Phosphorsäure zugesetzt, und das Gemisch wurde 5 Minuten gerührt, worauf MAKON 10, ein oberflächenaktiver Stoff auf Basis von Nonylphenoxy-Polyethylenoxid zugesetzt wurde. Man ließ die Emulsion 1 Stunde bei 40ºC rühren. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 0,5 g KATHON CG/ICP als Konservierungsstoff zugesetzt.
Nach Beispiel VI hergestellte Emulsionen wurden nach den Verfahren des Beispiels II getestet, wobei wiederum SNUGGLE verwendet wurde. Die folgenden Ergebnisse wurden erhalten: Tabelle XIV Zusammensetzung Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = SNUGGLE Tabelle XV Zusammensetzung Wiederbenetzbarkeit mm/4 min Behandlung % Weichmacher* Silikon % * = SNUGGLE
Verallgemeinernd läßt sich sagen, daß die verzweigten und vernetzten Siloxane, die in den vorhergehenden Beispielen erläutert wurden, die allgemeine Formel
haben, in der
Me für Methyl steht;
x und z Werte von 3 bis 100.000 haben;
y einen Wert von 1 bis 10.000 hat;
R für (CH&sub2;)nZ steht;
R'' Wasserstoff oder
bedeutet;
n einen Wert von 1 bis 10 hat;
Z den Rest
bedeutet, in dem X und Y jeweils unabhängig ausgewählt sind aus -H; -C&sub1;&submin;&sub3;&sub0;-Alkyl; -C&sub6;-Aryl, -C&sub5;&submin;&sub6;-Cycloalkyl, -C&sub1;&submin;&sub6;-NH&sub2;, -CO-R'; mit der Maßgabe, daß der Stickstoff quaternisiert sein kann und dann in der Gruppierung
vorliegt, in der W aus X oder Y ausgewählt sein kann; oder Z der Formel
entspricht, in der P und M für -COOH; -CO-NR'&sub2; oder -C&sub1;&submin;&sub2;-Alkyl stehen; wobei R' -C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl bedeutet.
Es wird aus dem Vorhergehenden ersichtlich sein, daß viele andere Abwandlungen und Modifikationen in den hierin beschriebenen Strukturen, Verbindungen, Mischungen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne daß damit wesentlich von den wichtigen Merkmalen und Konzepten der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Dementsprechend sollte klar verstanden werden, daß die hierin beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung lediglich bei spielhaft und nicht als Begrenzungen des Umfangs der vorliegenden Erfindung beabsichtigt sind.

Claims

1. Verfahren zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren, wobei man die Textilien mit einem Gemisch in Berührung bringt, das ein während des Spülvorgangs wirkendes Mittel, das Textilien für die Weichmachung konditioniert und den Textilien eine hydrophobe Oberfläche zu geben vermag, sowie eine hydrophobe kationische Emulsion eines stark verzweigten und vernetzten Siliconpolymeren enthält, wobei das Polymere ein Organosiloxan mit Hydroxyl-Endgruppen der Formel

RnSiO(4-n)/2

ist, in der R ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Wasserstoffatomen; und in der n eine ganze Zahl mit einem durchschnittlichen Wert von 1 bis weniger als 3 bedeutet, und wobei das verzweigte und vernetzte Siliconpolymere weniger als 40 Prozent lineare Siliconpolymere enthält, bestimmt durch Extraktion mit Toluol.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Mittel, das Textilien für die Weichmachung konditioniert, eine kationische Verbindung enthält, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus quaternären Ammoniumsalzen und organischen Aminen, Estern, Säuren oder Aminoxiden mit C&sub1;&sub2;- bis C&sub1;&sub8;-Kohlenwasserstoffketten.

3. Verfahren zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren, bei dem man die Textilien mit einer hydrophoben kationischen Emulsion eines stark verzweigten und vernetzten Siliconpolymeren in Berührung bringt, wobei das Polymere ein Organosiloxan mit Mydroxyl-Endgruppen der Formel

RnSiO(4-n)/2

ist, in der R ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, halogenierten einwertigen Kohienwasserstoffresten und Wasserstoffatomen; und in der n eine ganze Zahl mit einem durchschnittlichen Wert von 1 bis weniger als 3 bedeutet, und wobei das verzweigte und vernetzte Siliconpolymere im wesentlichen ein Polydimethylsiloxan ist und weniger als 40 Prozent lineare Siliconpolymere enthält, bestimmt durch Extraktion mit Toluol.

4. Textilien weichmachendes Mittel mit Wiederbenetzungseigenschaften zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren, enthaltend ein Gemisch, das ein während des Spülvorgangs wirkendes Konditionierungsmittel, das Textilien eine hydrophobe Oberfläche zu geben vermag, sowie eine hydrophobe kationische Emulsion eines stark verzweigten und vernetzten Siliconpolymeren enthält, wobei das Polymere ein Organosiloxan mit Hydroxyl-Endgruppen der Formel

RnSiO(4-n)/2

5. Mittel nach Anspruch 4, wobei das während des Spülvorgangs wirkende konditionierende Mittel eine kationische Verbindung enthält, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus quaternären Ammoniumsalzen und organischen Aminen, Estern, Säuren oder Aminoxiden mit C&sub1;&sub2;bis C&sub1;&sub8;-Kohlenwasserstoffketten.

6. Verfahren zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren, bei dem man die Textilien mit einem Gemisch in Berührung bringt, das ein während des Spülvorgangs angewandtes Mittel, das Textilien für die Weichmachung konditioniert und den Textilien eine hydrophobe Oberfläche zu geben vermag, sowie eine hydrophobe kationische Emulsion eines stark verzweigten und vernetzten Siliconpolymeren der allgemeinen Formel

enthält, in der:

Me den Methylrest bedeutet;

x und z Werte von 3 bis 100.000 haben;

y einen Wert von 1 bis 10.000 hat;

R für (CH&sub2;)nZ steht;

R" Wasserstoff oder

bedeutet;

n einen Wert von 1 bis 10 hat;

Z den Rest

bedeutet,

in dem X und Y jeweils unabhängig ausgewählt sind aus -H; -C&sub1;&submin;&sub3;&sub0;-Alkyl; -C&sub6;-Aryl, -C&sub5;&submin;&sub6;-Cycloalkyl, -C&sub1;&submin;&sub6;-NH&sub2;, -CO-R'; mit der Maßgabe, daß der Stickstoff quaternisiert sein kann und dann in der Gruppierung

vorliegt, in der W aus X oder Y ausgewählt sein kann, oder

Z der Formel

entspricht, in der P und M für -COOH; CO-NR'&sub2; oder -C&sub1;&submin;&sub2;- Alkyl stehen; wobei R' -C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl bedeutet, wobei das Siliconpolymere weniger als 40 Prozent lineare Siliconpolymere enthält, bestimmt durch Extraktion mit Toluol.

7. Verfahren zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren, bei dem man die Textilien mit einer hydrophoben kationischen Emulsion eines Siliconpolymeren in Berührung bringt, wobei das Siliconpolymere ein stark verzweigtes und vernetztes Polydimethylsiloxan der allgemeinen Formel:

ist, in der:

Me den Methylrest bedeutet;

x und z Werte von 3 bis 100.000 haben;

y einen Wert von 1 bis 10.000 hat;

R für (CM&sub2;)nZ steht;

R" Wasserstoff oder

bedeutet;

n einen Wert von 1 bis 10 hat;

Z den Rest

bedeutet,

in dem X und Y jeweils unabhängig ausgewählt sind aus -H; -C&sub1;&submin;&sub3;&sub0;-Alkyl; -C&sub6;-Aryl, -C&sub5;&submin;&sub6;-Cycloalkyl, -C&sub1;.&sub6;-NH&sub2;, -CO-R'; mit der Maßgabe, daß der Stickstoff guaternisiert sein kann und dann in der Gruppierung

vorliegt, in der W aus X oder Y ausgewählt sein kann, oder

Z der Formel

entspricht, in der P und M für -COOH; -CO-NR'&sub2; oder -C&sub1;&submin;&sub2;- Alkyl stehen; wobei R' -C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl bedeutet, wobei das Siliconpolymere weniger als 40 Prozent lineare Siliconpolymere enthält, bestimmt durch Extraktion mit Toluol.

8. Textilien weichmachendes Mittel mit Wiederbenetzungseigenschaften zur Steigerung der Wiederbenetzbarkeit von Textilien, die einem Waschvorgang unterworfen waren, enthaltend ein Gemisch, das ein während des Spülvorgangs wirkendes konditionierendes Mittel, das den Textilien eine hydrophobe Oberfläche zu geben vermag, sowie eine hydrophobe kationische Emulsion eines stark verzweigten und vernetzten Siliconpolymeren der allgemeinen Formel

enthält, in der:

Me den Methylrest bedeutet;

x und z Werte von 3 bis 100.000 haben;

y einen Wert von 1 bis 10.000 hat;

R für (CH&sub2;)nZ steht;

R" Wasserstoff oder

bedeutet;

n einen Wert von 1 bis 10 hat;

Z den Rest

bedeutet,

in dem X und Y jeweils unabhängig ausgewählt sind aus -H; -C&sub1;&submin;&sub3;&sub0;-Alkyl; -C&sub6;-Aryl, -C&sub5;&submin;&sub6;- Cycloalkyl, -C&sub1;&submin;&sub6;-NH&sub2;, -CO-R'; mit der Maßgabe, daß der Stickstoff quaternisiert sein kann und dann in der Gruppierung

vorliegt, in der W aus X oder Y ausgewählt sein kann, oder

Z der Formel

entspricht, in der P und M für -COOH; -CO-NR'&sub2; oder C&sub1;&submin;&sub2;- Alkyl stehen; wobei R'-C&sub1;&submin;&sub4;-Alkyl bedeutet, wobei das Siliconpolymere weniger als 40 Prozent lineare Siliconpolymere enthält, bestimmt durch Extraktion mit Toluol.