DE942889C

DE942889C - Fettungsmittel fuer Materialien faseriger Struktur

Info

Publication number: DE942889C
Application number: DEF3873D
Authority: DE
Inventors: Dr Ludwig Orthner; Dr Carl Platz
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1940-07-04
Filing date: 1940-07-04
Publication date: 1956-05-09

Description

Fettungsmittel für Materialien faseriger Struktur Zum Fetten verwendet man in der Textil- und Lederindustrie fast ausschließlich Fette, Öle oder Mineralöle. In der Textilindustrie z. B. fettet man Fasermaterialien, um sie geschmeidig und spinnfähig zu machen; in der Lederindustrie werden Leder gefettet, um die Geschmeidigkeit und Wasserundurchlässigkeit zu erhöhen. Für diese Zwecke werden in der Textilindustrie hauptsächlich Olein, Olivenöl, Erdnußöl oder mittelviskose Mineralöle, in der Lederindustrie Klauenöle, Trane und ebenfalls mittelviskose Mineralöle verwendet. Die Verwendung dieser Öle bringt gewisse Nachteile mit sich. Bei Verwendung ungesättigter Öle muß damit gerechnet werden, daß sich die behandelten Textilfasern selbst entzünden. Verwendet man Mineralöle zum Gleitendmachen von Textilfasern, so bereitet das Auswaschen aus den Textilien nach dem Spinn- bzw. Webprozeß Schwierigkeiten. Bei der Verwendung von Mineralölen für Fettungszwecke in der Textil- und Lederindustrie macht sich ferner deren schwere Emulgierbarkeit unangenehm bemerkbar.
Ferner hat man bereits zum Fetten faseriger Materialien Chlorierungsprodukte von Erdöldestillaten, Paraffin und Erdwachsen oder Mischungen aus chlorierten Paraffinen und Ricinusöl zur Lederfettung verwendet.
Es wurde nun gefunden, daß sich Chlorierungsprodukte von synthetischen, durch Hydrierung von Kohle oder der Oxyde des Kohlenstoffs gewonnenen aliphatischen geradkettigen bzw. wenig verzweigten Kohlenwasserstoffen mit wenigstens S Kohlenstoffatomen vorteilhaft zum Fetten von Materialien faseriger Struktur, insbesondere von Textilien und Leder, eignen. Die genannten Chlorierungsprodukte neigen unter den Bedingungen ihrer Anwendung auf Textilmaterial und Leder nicht zur Abspaltung von Chlorwasserstoff, und es treten keine Schädigungen der behandelten Werkstoffe auf. Selbst bei Anwendung der Produkte auf Kunstseide ist keine Faserschädigung zu beobachten.
Weiterhin ist es von Vorteil, daß die Chlorierungsprodukte im Vergleich zu Mineralölen eine bessere Emulgierbarkeit zeigen und sich daher leichter wieder aus der Faser auswaschen lassen. Die leichte Emulgierbarkeit ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß das spezifische Gewicht der Chlorierungsprodukte dem des Wassers nahekommt.
Die gemäß der Erfindung zur Verwendung kommenden Chlorierungspr odukte werden erhalten durch Chlorierung von geradkettigen bzw. wenig verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffen mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, die gesättigt oder ungesättigt sein können. Als Ausgangsmaterialien kommen technisch in der Hauptsache Gemische in Frage wie z.'B. die bei der Hydrierung der Kohle entstehenden Kohlenwasserstoffe. Besonders geeignet sind die Kohlenwasserstoffgemische, die bei. der Hydrierung der Oxyde des Kohlenstoffs bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck entstehen, vor allem die zwischen zoo bis 35o° übergehenden Fraktionen.
Die Chlorierung kann bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur, gegebenenfalls auch in chlorbeständigen Lösungsmitteln vorgenommen werden. In manchen Fällen kann die Verwendung von Chlorierungskatalysatoren vorteilhaft sein. In anderen Fällen kann es zweckmäßig sein, nach dem Verfahren der Photochlorierung zu arbeiten. Die Aufarbeitung' der Chlorierungsansätze erfolgt in der üblichen Weise so, daß man z. B. den überschüssigen Chlorwasserstoff, zweckmäßig im Vakuum, entfernt und dann eine Behandlung mit wäßrigen Alkalien, wie Natriumcarbonat- oder Natriumhydroxydlösung, anschließt.
Der Chlorierungsgrad ist abhängig vom Ausgangsmaterial und von dem beabsichtigten- Verwendungszweck. Die Viskosität der Ausgangsmaterialien wird -durch die Chlorierung zweckmäßig den bisher üblichen Fettungsmitteln angeglichen. So kann z. B. die obengenannte zwischen aoobis 350° übergehende Kohlenwasserstofffraktion aus der Kohlenoxydreduktion, die ein spezifisches Gewicht von 0,79 besitzt, bis zu einem Chlorgehalt von 3o ;bis 40'/0, chloriert werden, wobei das spezifische Gewicht auf i bis i, i ansteigt. Die Chlorierungsprodukte mit 1o bis 40% Cl sind farblose bis gelbliche gefärbte öl- oder fetthaltige Substanzen. Führt man noch mehr Chlor ein, z. B. So bis 6o %, so erhält man hochviskose bis balsamähnliche' Produkte. Die Chlorierungsprodukte werden in der Textilindustrie z. B. als Spulöle, Schmalzmittel und Reißöle verwendet. Die Produkte können als solche in wäßriger Emulsion Verwendung finden. Neben der guten Emulgierbarkeit besitzen die Produkte die Eigenschaft der leichten Auswaschbarkeit. Sie können auch- in Mischung mit Fetten, Ölen oder Mineralölen angewandt werden. Sie eignen sich auch zur Herstellung von Appreturmassen für Avivagezwecke und als Imprägniermittel.
Mit besonderem Vorteil kann man die Produkte in der Lederindustrie verwenden. Sie eignen sich zum Abölen von Leder oder lassen sich in Form von Emulsionen gut einwalken. Bei der Mineralgerbung, z. B. Chromgerbung, lassen sie sich vorteilhaft verwenden und geben ein volles gleichmäßiges Leder mit mildem angenehmem Griff. Von dem mit vegetabilischen oder künstlichen Gerbstoffen gegerbten Ledern werden die Produkte ebenfalls rasch aufgenommen, und man erhält hierdurch Leder mit hervorragenden Eigenschaften.
Nach der Patentschrift 39 946 sollen schwere Petroleum- oder Harzöle zu einem zum Einfetten von Wolle geeigneten Produkt in der Weise umgewandelt werden, daß man in eine Mischung des Öls mit Ölsäure und gelöschtem Kalk Chlor einleitet. Nach den Angaben in dieser Patentschrift bildet sich wahrscheinlich aus Dichlorkohlenstoff und dichlorierter Oxyölsäure ein in Alkalien löslicher Körper. Die Wolle wird also gefettet mit einer wäßrigen Lösung einer Verbindung, die eine Carboxylgruppe enthält. Nach dem vorliegenden Verfahren werden als Fettungsmittel für Textilien und Leder in Wasser unlösliche chlorierte geradkettige bzw. wenig verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, die auch inAlkalien nicht löslich sind, verwendet. Diese Verbindungen haben den Vorteil, daß sie bei der Verwendung als Fettungsmittel beständig sind und nicht zur Abspaltung von Chlorwasserstoff und damit zur Schädigung des behandelten Fasergutes neigen.@Die in der Patentschrift 39 946 beschriebenen Erzeugnisse haben keine Bedeutung in der Praxis erlangt, da sie wegen ihrer Neigung zur Abspaltung von Chlorwasserstoff als Fettungsmittel für Wolle ungeeignet sind. Beispiel i Ein zum Schmälzen geeignetes Präparat wird wie folgt gewonnen: Ein bei der katalytischen Hydrierung der Oxyde des Kohlenstoffs bei schwach erhöhtem Druck erhältliches Kohlenwasserstoffgemisch, das zwischen 240 bis 36o° siedet, wird chloriert, wobei die Temperatur auf go bis ioo° ansteigt. Man chloriert bei dieser Temperatur weiter bis zu einem spezifischen Gewicht von i,oi (6o°). Das Reaktionsprodukt wird. mit Sodalösung 3 Stunden lang bei 70 bis 8o° gerührt und dann mit Wasser neutral gewaschen. Nach dem Trocknen des Reaktionsproduktes erhält man ein schwachgelb gefärbtes Öl mit einem spezifischen Gewicht von 1,04 (ao°), einer Viskosität von 3o cP und einem Chlorgehalt von 35'/0. Zur Stabilitätserhöhung des Chlors kann man das Produkt mit 0,4% Phenoxypropenoxyd versetzen.
2o Gewichtsteile des so erhaltenen chlorierten Produktes mischt man mit 4o Gewichtsteilen eines mit 5 bis 7 Mol Äthylenoxyd behandelten Alkylphenols, das einen Alkylrest von 12 Kohlenstoffatomen enthält. Diese Mischung wird nun mit 4o Gewichtsteilen Wasser verrührt. Man erhält eine weiße, weiche Paste von neutraler Reaktion.
Diese Schmälzmischung wird nun mit Wasser emulgiert. Die Emulsionen mit einem Gehalt von 3 bis 25 % an Schmälzmittel sind homogen und sehr haltbar. Man schmälzt z. B. ioo Gewichtsteile Wolle mit derartigen Emulsionen und erhält ein Material mit weichem glattem Griff, das sich nach dem Krempeln einwandfrei verspinnen läßt. Beispiel 2 ioo kg Fahlleder (Feuchtgewicht) werden im Warmluftfaß auf 4o bis 5o° angewärmt. Durch die hohle Achse gibt man Fettschmiere in einer Menge von 20 % des Lederfeuchtgew ichts zu, die aus einem Gemisch von gleichen Teilen Talg, Degras und einem Produkt zusammengesetzt ist, das nach der im Beispiel i gegebenen Vorschrift, jedoch unter Weiterchlorierung, bis das Reaktionsprodukt bei 6o° ein spezifisches Gewicht von 1,07 besitzt, erhalten wird. Nach der Aufarbeitung erhält man ein schwachgelb gefärbtes Öl, das 40% Chlor enthält, dessen spezifisches Gewicht bei 20° i,i ist und das eine Viskosität von 85 cP besitzt. Das Fettgemisch wird gut und gleichmäßig vom Leder aufgenommen und verleiht ihm einen weichen trockenen Griff.
An Stelle des genannten Kohlenwasserstoffgemisches kann man auch eine Kohlenwasserstoffmischung als Ausgangsmaterial verwenden, die als Nebenprodukt bei der Herstellung eines Seifenrohstoffes durch Umsetzung mit Schwefeldioxyd und Chlor anfällt. Bei der Sulfochlorierung des im Beispiel i beschriebenen Kohlenwasserstoffgemisches erhält inan neben Sulfochloriden noch etwa 15 bis 20% unveränderte Kohlenwasserstoffe und chlorierte Kohlenwasserstoffe. Bei der Verseifung dieses Seifenrohstoffes werden die unverseifbaren Bestandteile abgetrennt. Das anfallende Öl wird nun bis zu einem Chlorgehalt von 4o % chloriert und in der oben beschriebenen Weise zum Fetten von Leder verwendet. Beispiel 3 ioo kg Fahlleder (Feuchtgewicht) werden nach der im Beispiel 2 angegebenen Vorschrift gefettet, wobei eine Mischung aus gleichen Teilen Tran, Degras und eines wie folgt hergestellten Produktes Verwendung findet. Das fertige Leder zeigt bei gleichmäßiger Farbe einen weichen trockenen Griff.
Ein bei der katalytischen Hydrierung der Oxyde des Kohlenstoffs bei schwach erhöhtem Druck erhältliches Kohlenwasserstoffgemisch, das bei 320 bis 36o° siedet, wird durch Abpressen von seinen festen Anteilen befreit. Der Preßrückstand wird sodann nach der im Beispiel i gegebenen Vorschrift bis zu einer Chloraufnahme von 8,9 % chloriert. Die Aufarbeitung erfolgt wie im Beispiel i beschrieben. Als Stabilisator kann man dem Produkt 0,4% Phenoxypropenoxyd zusetzen.
Beispiel 4 Völlig getrocknete und bei 6o° vorgewärmte Riemenleder werden beim Eintauchen in ein auf 6o° erwärmtes Fettgemisch, bestehend aus 8o Teilen Paraffin und 2o Teilen eines Produktes, wie es nach der im Beispiel 3 gegebenen Vorschrift erhalten wird, gefettet. Die so behandelten Leder lassen sich leicht bleichen und zurichten und weisen einen guten Stand auf. Beispiel 5 ioo kg Blankleder (Feuchtgewicht) werden mit 6% folgender Fettschmiere im Warmluftfaß geschmiert: 6o Gewichtsteile Talg, 3 Gewichtsteile Montansäureglykolester, 15 Gewichtsteile Stearin und i5 Gewichtsteile eines chlorierten Produktes, wie es nach den nach Beispiel i gegebenen Vorschriften erhalten wird. Das so gefettete Blankleder trocknet hell auf und zeigt eine gute Färbbarkeit. Beispiel 6 i oo kg Fahlleder (Feuchtgewicht) werden nach der im Beispiel 2 angegebenen Vorschrift gefettet, wobei 2o kg folgender Mischung verwendet «-erden: 33 Teile Talg, 17 Teile Degras, 35 Teile des im Beispiel 2 beschriebenen Chlorierungsproduktes, 15 Teile Polyvinylisobutyläther. Diese Fettmischungen werden gut gebunden und ergeben ein Leder finit vollem Griff, guter Wasserdichtigkeit und guter Luftdurchlässigkeit. Beispiel 7 ioo leg Blankleder (Feuchtgewicht) werden mit 6% folgender Fettschmiere im Warmluftfaß geschmiert: 65 Teile des im Beispiel 3 beschriebenen Chlorierungsproduktes und 35 Teile des im Beispiel e beschriebenen Chlorierungsproduktes. Das Gemisch wird gut vom Leder aufgenommen und erteilt demselben gute Fülle und Geschmeidigkeit. Das Leder trocknet hell auf und läßt sich gut färben. Beispiel 8 Man mischt 75 Teile des im Beispiel :2 beschriebenen Chlorierungsproduktes, 25 Teile des Natriumsalzes des Kondensationsproduktes aus Tranfettsäure und Oxäthansulfonsäure und erhält beim Verdünnen mit Wasser Emulsionen, die gut vom Leder aufgenommen werden. Chromgare Kalbleder, die in üblicher Weise gefärbt wurden, werden mit 3 % der Mischung (auf Falzgewicht berechnet) in Form einer 30/0igen Emulsion bei 6o° 30 Minuten im Faß gefettet. Nach der üblichen Trocknung und Zurichtung erhält man ein volles und gut geschmeidiges Leder. Beispiel 9 Eine Mischung von 3o Teilen sulfoniertem Tran, 4o Teilen Degras und 30 Teilen des im Beispiel 2 -beschriebenen Chlorierungsproduktes werden mit der doppelten Menge Wasser verrührt, das Fettgemisch wird auf die Fleischseite .in üblicher Weise gegerbter und gefärbter Pelzfelle vor dem Trocknen mit einer Bürste aufgetragen. Die Mischung wird von dem Leder gut aufgenommen, und man erhält nach dem Trocknen ein volles und weiches Pelzleder. Beispiel io Ein bei der katalytischen Hydrierung der Oxyde des Kohlenstoffs bei schwach erhöhtem Druck erhältliches Paraffin vom Tropfpunkt 65° wird bis zu einem Gehalt von 790 Chlor chloriert. Dieses Produkt besitzt einen Tropfpunkt von- etwa 55° und eignet sich in hervorragendem Maße als Austauschstoff für den' in der Lederindustrie verwendeten Talg. Es ist mit den üblichen Fettungsmitteln in jedem Verhältnis mischbar, läßt sich also sowohl mit Talg, Tran, Degras und anderen, auch synthetischen Lederfettungsmitteln kombinieren und l.äßt sich zum Fetten von Fahl-, Blank- und Geschirrledern verwenden. Eine geeignete Mischung besteht z. B. aus 33 Teilen des obigen Chlorparaffins, 33 Teilen Degras und 33 Teilen Tran. Diese Mischung kann man zum Fetten von ioo kg Fahlleder (Feuchtgewicht) nach der im Beispiel :2 angegebenen Vorschrift verwenden, wobei 2o kg der Mischung benötigt werden. Die Fettmischung ergibt ein Leder, in dem das Fett gut gebunden ist und das sich durch vollen Griff und gute Luftfeuchtigkeit auszeichnet. Beispiel ii Ein Paraffin, das durch katalytische Hydrierung der Oxyde des Kohlenstoffs erhalten wurde und unter der Bezeichnung »Kontaktparaffin« im Handel ist, mit einem Tropfpunkt von io5° wird durch Einleiten von Chlor auf einen Gehalt von 6 % Chlor gebracht. Die Chlorierungstemperatur liegt anfangs bei iio° und wird auf etwa 95° gesenkt. Eine zur Fettung- von Fahlleder geeignete Fettschmiere erhält man durch Zusammenschmelzen von 3o Teilen dieses Chlorhartparaffins mit 7o Teilen eines Chlorierungsproduktes, wie- es im Beispiel 2 zur Anwendung kommt.
An Stelle der 7o Teile des Chlorierungsproduktes von Beispiel 2 kann man #aber auch andere der bekannten Fettungsm.ittel, wie z. B. ein Produkt verwenden, das man nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 326 729 durch Kondensation von Xylol mit Äthylenchlorid in Gegenwart von Aluminiumchlorid erhält, oder ein Produkt, das bei der Einwirkung von Chlorschwefel auf Xylol entsteht, oder durch Einwirkung von Xylylchlorid aus Xylol (vgl. Patentschrift 336 476), ferner Öle, die durch Anoxydieren von Mineralölen entstehen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verwendung von Chlorierungsprodukten von synthetischen, durch Hydrierung von Kohle oder der Oxyde des Kohlenstoffs gewonnenen aliphatischen geradkettigen bzw. wenig verzweigten Kohlenwasserstoffen mit wenigstens 8 Kohlenstoffatomen als Fettungsmittel für Materialien faseriger Struktur allein oder zusammen mit anderen Fettungsmitteln, gegebenenfalls unter Zusatz von Emulgatoren. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 399 946, 248 779, 6o8 973 USA.-Patentschrift Nr. 914 300; Philipp: Technisch verwertbare Emulsionen, Bd.II, S.324; Chemiker-Zeitung, Bd. 87, 1934, S. 878.