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Dispergierungsmittel Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Dispergierungsmittel
von hoher Wirkung. Die mit ihrer Hilfe bereiteten Dispersionen sind besonders für
die verschiedensten textiltechnischen Zwecke geeignet.
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Die Amide höherer Fettsäuren sind wohl die am längsten bekannten,
gegen die Härtebildner des Wassers beständigen oberflächenaktiven Stoffe, die insbesondere
als Emulgiermittel für Fette und Öle schon vor langem vorgeschlagen worden sind.
Neben den Fettsäureamiden selbst sind für diesen Zweck auch schon am Stickstoff
durch organische Reste substituierte Fettsäureamide, z. B. Fettsäureanilide, vorgeschlagen
worden. Die Verwendbarkeit der Fettsäureamide ist aber nur beschränkt, da sie, insbesondere
als Emulgatoren, nur in solchen Systemen wirksam sind; die wenig Wasser enthalten,
während bei Zusatz größerer Wassermengen eine Phasenentmischung auftritt. Die Verwendung
von Kondensationsprodukten aus Eiweißstoffen oder höhermolekularen Eiweißspaltprodukten
mit höheren Fettsäuren oder Harzsäuren als Dispergierungsmittel ist ebenfalls bekannt,
jedoch weisen die erfindungsgemäßen Dispergierungsmittel, wie Versuche ergeben haben,
diesen bekannten Produkten gegenüber ein gesteigertes Emulgierungsvermögen auf.
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Die erfindungsgemäßen Dispergierungsmittel bestehen aus Mischungen
aus Kondensationsprodukten von Eiweißstoffen oder höhermolekularen Eiweißspalfprodukten
mit höheren Fettsäuren oder Harzsäuren einerseits und höheren Fettsäureamiden, die
in der Aminogruppe durch Alkyl- oder Arylgruppen substituiert sein können, andererseits.
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Derartige Gemische übertreffen in ihren Eigenschaften die Einzelkomponenten
bei weitem. Sie zeigen ein Dispergier- und Emulgiervermögen, das erheblich größer
ist, als
zu erwarten war. Das Dispergiervermögen wirkt sich nicht
nur gegenüber Ölen, Fetten und Wachsen aus, sondern auch gegenüber vielen anderen
Stoffen, z. B. Kalkseifen, Farbstoffen usw.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Gemische kann auf die Weise
erfolgen, daß man jeden der Einzelbestandteile nach bekannten Arbeitsweisen herstellt
und dann die Einzelkomponenten, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser oder einem
anderen geeigneten Lösungsmittel, miteinander vermischt. Man kann aber auch so vorgehen,
daß man die Vermischung der Einzelkomponenten gleichzeitig während eines Emulgiervorganges
vornimmt. Schließlich kann aber auch noch so gearbeitet werden, daß man das Gemisch
in einem Arbeitsvorgang herstellt, z. B. indem man auf ein Gemisch von Ammoniak
bzw. aliphatischen oder aromatischen Basen einerseits und Eiweißstoffen bzw. Eiweißspaltprodukten
andererseits Fettsäurehalogenide bzw. Harzsäurehalogenide nach dem Prinzip der Schotten-Baumannschen
Reaktion zur Einwirkung bringt, wobei die frei werdende Halogenwasserstoffsäure
durch Alkali gebunden wird.
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Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Fettsäureamide gemeinsam mit
Seifen als Emulgiermittel zu verwenden. Derartige Gemische sind aber den erfindungsgemäßen
Gemischen weit unterlegen, insbesondere wegen ihrer Empfindlichkeit gegen die Härtebildner
des Wassers.
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Auch ist es bekannt, durch Zugabe von Kondensationsprodukten aus höhermolekularen
Fettsäuren mit aliphatischen, aromatischen, hydroaromatischen oder heterocyclischen
Aminen das Emulgiervermögen und die Dispergierfähigkeit von Türkischrotöl und Sulfonsäuren,
insbesondere von alkylierten Naphthalinsulfonsäuren, zu steigern. Gegenüber den
bekannten Produkten zeichnen sich die erfindungsgemäßen Produkte, beispielsweise
bei der Emulgierung von Mineralölen, dadurch aus, daß man Emulsionen von größerer
Haltbarkeit und höherem Dispersitäts,-grad erhält.
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Zur näheren Veranschaulichung der Erfindung dienen die folgenden Beispiele:
Beispiel i 25o kg Abfälle aus mineralisch gegerbtem Leder werden in bekannter Weise
mit einer Alkalilauge, die 1 5 kg Ätznatron enthält, längere Zeit verkocht,
so daß eine Lösung von Eiweißabbauprodukten entsteht. Diese wird, nachdem sie durch
Zugabe von Säuren gegebenenfalls neutralisiert und, falls nötig, gereinigt worden
ist, auf einen Trockengehalt von 5oo;'o eingedampft. Zu i35oTeilen dieser Lauge
läßt man unter anhaltendem Rühren 3oo Teile Sojafettsäurechlorid, i oo Teile Ammoniak
(25o/öig) und q.o Teile Ätznatron (in Form einer konzentrierten Lauge) langsam bei
Zimmertemperatur derart einlaufen, daß das Reaktionsgemisch stets schwach alkalisch
reagiert. Zur Vervollständigung der Reaktion rührt man noch 1;2 Stunde bei einer
Temperatur von 5o bis 6o° nach. Das Reaktionsprodukt ist eine Paste, die durch feine
Luftbläschen getrübt ist. Es ist sowohl in destilliertem- Wasser wie auch in hartem
Wasser klar löslich. Durch Zusatz von Säuren wird das Produkt aus solchen Lösungen
nicht ausgeflockt.
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In i oo Teilen dieses Produktes werden 3oo Teile Paraffinöl bei einer
Temperatur von 65 bis 75° emulgiert. Nach Zusatz von .4o Teilen Wasser wird die
Emulsion bis zum Erkalten weitergerührt. Es entsteht eine stabile Emulsion vom Typ
Öl-in-Wasser, die eine salbenartige Konsistenz zeigt. Sie findet beispielsweise
Verwendung als Fettungsmittel für Leder oder Rauchwaren. Beispiel 2 i oo Teile des
nach Beispiel i erhältlichen Gemisches aus Fettsäureamid und acylierten Eiweißabbauprodukten
«-erden mit 25 Teilen Vaselinöl innig verrührt und mehrere Stunden auf eine Temperatur
von 6o° erhitzt. Dabei löst sich das Vaselinöl auf, und man erhält eine klare, durchsichtige
Paste, die in Wasser nahezu klar löslich ist. Die Lösung ist beständig gegen Salze,
wie Kochsalz, Alaun, Chromalaun o. dgl. Das Produkt kann daher als Fettungsmittel
zu Gerbbrühen oder Zurichterbeizen für Leder oder Rauchwaren zugesetzt werden.
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Beispiel 3 i o Teile des nach Beispiel i erhältlichen Gemisches aus
Fettsäureamid und acyliertem Eiweißspaltprodukt werden mit 2o Teilen Wasser verdünnt.
Durch kräftiges Verrühren emulgiert . man 'hierin ioo Teile Ölsäure. Durch Zusatz
der entsprechenden Menge Wasser stellt man die Emulsion auf eine Konzentration von
20% Olein ein. Die Emulsion findet Verwendung als Schmälzmittel für lose Wolle.
Das Kalkseifendispergiervermögen des Emulgiermittels bewirkt, daß es zu keiner Ausflockung
von Kalkseife kommt, wenn die Schmälze später mit hartem Wasser wieder ausgewaschen
wird. Beispiel q. 135o Teile einer 5o%igen Lösung von hochmolekularen Eiweißspaltprodukten
werden mit 7o Teilen Ammoniak (25 %ig), 589
Ätznatron und 3oo Teilen Tallölfettsäurechlorid
nach den Angaben des Beispieles i umgesetzt.
Das Reaktionsprodukt
ist in Wasser klar löslich. Es findet Verwendung als Farbstoff dispergierungsmittel
in der Färberei pflanzlicher, tierischer oder künstlicher Faserstoffe. Beispiel
5 Teppichgarne, die mit Olein geschmälzt sind, werden in hartem Wasser, in dem o,
5 g/1 Soda und 2 g/1 des nach Beispiel 4 erhältlichen Gemisches aus Harzsäureamid
und acyliertem Eiweißspaltprodukt enthalten sind, bei 45' gewaschen. Die Oberflächenaktivität
dieses Gemisches äußert sich darin, daß ein guter Wascheffekt erzielt wird und daß
die aus dem Olein mit den Härtebildnern des Wassers entstehenden Kalkseifen in den
Zustand einer hochdispers verteilten Form, in der sie auch während der auf den Waschprozeß
folgenden Spüloperation .gehalten werden, übergeführt werden. Beispiel 6 135o Teile
einer- 5o%igen Lösung von technischem lysalbinsaurem Natrium werden mit 95 Teilen
Anilin vermischt. Hierzu läßt man langsam unter Rühren gleichzeitig 58 Teile Ätznatron
(in Form einer konzentrierten Lauge) und 3oo Teile Olivenölsäurechlorid bei Raumtemperatur
zulaufen. Das Reaktionsgemisch soll dabei stets leicht alkalisch reagieren. Zur
.Vollendung der Reaktion rührt man etwa 1/2 Stunde bei erhöhter Temperatur nach.
Das Reaktionsprodukt ist eine weiße Paste, die in Wasser jeden Härtegrades unter
Bildung einer milchig getrübten Dispersion löslich ist.
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In iooTeilen dieses Produktes werden bei einer Temperatur von 7o bis
8o° durch energisches Verrühren 2o Teile Bienenwachs und 18o Teile Hartparaffin
emulgiert. Die Emulsion wird schließlich mit ioo Teilen Wasser verdünnt. Sie stellt
nach dem Erkalten eine pastenartige Masse dar, die in Wasser unter Bildung einer
stabilen Dispersion löslich ist. Das Produkt kann beispielsweise Verwendun# finden
als Weichmachungsmittel in Appretur lösungen, welche Stärke und Bittersalz ent halten.
Beispiel 7 In Zoo Teilen einer 5o%igen wässerigen Lösung von oleyllysalbinsaurem
Natrium werden Zoo Teile Weißöl bei einer Temperatur von etwa 70° emulgiert. Die
entstehende Emulsion ist eine undurchsichtige Masse von salbenartiger Konsistenz,
die sich in Wasser unter Bildung einer milchig getrübten Dispersion löst.
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Setzt man aber zu der konzentrierten, undurchsichtigen Emulsion
15 Teile Palmkernfettsäureamid zu und rührt bei einer Temperatur von etwa
7o° kurze Zeit durch, so wird die Emulsion dünnflüssig und völlig klar und durchsichtig.
Sie löst sich in Wasser unter Bildung einer opaleszenten Trübung. Ihre Dispersität
wird demnach durch den Zusatz von Palmkernfe_ttsäureamid erheblich vergrößert.
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Sie findet Verwendung als Fettungsmittel (Spulöl, Schmälzmittel, Aviviermittel)
für künstliche oder natürliche Faserstoffe. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß sie
aus den Faserstoffen sehr leicht wieder ausgewaschen (meist bereits mit. Wasser)
werden kann, während bekanntlich die meisten anderen Fettungsmittel für Faserstoffe,
welche Mineralöle enthalten, nur sehr schwierig wieder auswaschbar sind.