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Publication number: DEV0006396MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 21. Oktober 1953 Bekanntgeinacht am 18. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Nach dem Verfahren der Patentanmeldung V 6043 IVb/i2p werden waschaktive Eiweißfettsäurekondensationsprodukte durch Umsetzung von Eiweißabbauprodukten mit höhermolekularen ungesättigten Fettsäurechloriden nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 691411 und saurer Ausfällung der entstandenen Eiweißfettsäuren dadurch hergestellt, daß man an je 1 Mol dieser freien ungesättigten Eiweißfettsäuren, vorzugsweise bei einem pH-Wert von 4 bis 5, gegebenenfalls unter Schutz reaktionsfähiger Gruppen im Eiweißanteil, höchstens 3 Mol Äthylenoxyd anlagert.

Es wurde nun gefunden, daß man zu waschaktiven Verbindungen ähnlicher Wirkung gelangt, wenn man die betreffenden freien Eiweißfettsäuren nach Schutz reaktionsfähiger Gruppen im Eiweißanteil nach dem Verfahren des Hauptpatents an Stelle von Äthylenoxyd mit Äthylenchlorhydrin bei erhöhter Temperatur umsetzt. Die erhaltenen Produkte sind in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften sowie in ihrer anwendungstechnischen Wirkung den nach dem Verfahren der Hauptpatentanmeldung erhältlichen Produkten sehr ähnlich. Es ist deshalb anzunehmen, daß aus dem Äthylenchlorhydrin unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens Äthylenoxyd entsteht, das im" Entstehungszustand mit der freien ungesättigten Eiweißfettsäure in der im Hauptpatent vermuteten Weise reagiert. .

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V 6396 IVb/12p

Die erfindungsgemäßen Produkte entsprechen also keinesfalls den in der deutschen Patentschrift 763 625 beschriebenen Estern, da diese nur bei der Durchführung der Umsetzung unter. Wasserausschluß erhalten werden und außerdem im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Produkten in Wasser und Alkalien unlöslich sind.

Ebensowenig entspricht das erfindungsgemäße Verfahren dem der deutschen Patentschrift 728 224.

Nach diesem Verfahren wird nämlich die Behandlung mit Äthylenchlorhydrin (oder Äthylenoxyd) von Eiweißfettsäurekondensationsprodukten, wie sie durch Umsetzung von Eiweißabbauprodukten mit Fettsäurechloriden erhalten werden, und nicht mit den ausgefällten freien Eiw.eißfettsäuren durchgeführt; auch ist bei den Produkten nach diesem bekannten Verfahren keine merkliche Steigerung der Waschwirkung zu beobachten.

Ebenfalls nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Umsetzung von ct-chlorsübstituierten aliphatischen Alkoholen nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 750 401, da bei diesem Verfahren die Umsetzung im Gegensatz zu der der vorliegenden Erfindung ohne vorherige . Acylierung reaktionsfähiger Gruppen im Eiweißanteil und außerdem in · Gegenwart -.- säurebindender Mittel durchgeführt wird, also nicht mit den freien Eiweißfettsäuren. Auch verleiht das Verfahren der genannten Patentschrift den Ausgangsprodukten lediglich eine gesteigerte Beständigkeit gegenüber Salzen und Säuren.

Der besondere Vorteil der weiteren Ausbildung des

Verfahrens der. Hauptpatentanmeldung liegt vor allem darin, daß an Stelle des technisch gewisse Ansprüche stellenden Äthylenoxydes mit dem verhältr.

nismäßig einfach zu handhabenden Äthylenchlorhydrin gearbeitet wird. So erfordert die Umsetzung mit Äthylenoxyd nach dem Verfahren des Hauptpatents eine völlig geschlossene und einigermaßen druckfeste Vorrichtung, da Äthylenoxyd bekanntlich leicht flüchtig, sehr giftig; brennbar und mit Luft gemischt explosionsfähig ist.· Dagegen kann die Umsetzung mit Äthylenchlorhydrin nach dem Verfahren der Erfindung in ,einer einfachen Vorrichtung mit Rückflußkühler durchgeführt werden. Auch ist das Abmessen der Äthylenoxydmenge im technischen Maßstab schwieriger als das der Äthylenchlorhydrinmenge. Diesen Vorteilen gegenüber ist es unbedeutend, daß etwas mehr Äthylenchlorhydrin, als der theoretischen Menge entspricht, eingesetzt werden muß, da unter.den erfindungsgemäßen Reaktionsbedingungen sich anscheinend nur ein bestimmter Teil des Äthylenchlorhydrins in Äthylenoxyd umwandelt und mit der ungesättigten freien Eiweißfettsäure unter Bildung von Eiweißglykolätherf ettsäuren reagiert.

,. Die nachstehend beschriebenen Versuche: zeigen die wertvollen und überlegenen textilchemischen Eigenschaften der Eiweißglykolätherf ettsäurekondensationsprodukte, die nach vorliegendem Verfahren erhalten werden. :. .. . '. , ~.

Es wurde die Wasch-, Dispergier-, Emulgier-, Netz- und Faserschutzwirkung geprüft, und zwar im Vergleich zu den bekannten Eiweißfettsäurekondensationsprodukten, den nach den Verfahren der deutschen Patentschrift 694 178 herstellbaren Fettsäureäthylenoxydanlagerungsverbindungen und den 6g nach dem Verfahren der Patentschrift 440 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen.sin :der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands:-herstellbaren Eiweißsulfonsäurekondensationsprodükteii:.!

Das geprüfte Eiweißfettsäurekondensationsprodukt ist das handelsübliche, unter dem Warenzeichen »Lamepon A« bekannte Produkt; bei der Fettsäureäthylenoxydanlagerungsverbindung handelt es sich um das unter dem Namen »Seral S« bekannte Textilhilfsmittel; das Eiweißsulfonsäurekondensationsprodukt ist das unter der Handelsbezeichnung bekannte »Lamepon 4 B 44«. Das geprüfte erfindungsgemäße Eiweißglykolätherf.ettsäurekondensationsprodukt ist ein Durchschnittsprodukt aus mehreren Laboratoriumsversuchen. ·■·-■■

i. Vergleichsprüfung der Waschwirkung

Da erfahrungsgemäß vergleichende Waschversuche unter Präxisbedingungen mitunter wehig eindrucksvoll sind, wurden die angegebenen Versuche unter verschärften Bedingungen durchgeführt. Es wurden mit Mineralöl und Sudanblau auf einen Fettgehalt von etwa 7 bis 8 °/₀ präparierte Wolltuchstreifen von 40 g Trockengewicht 20 Minuten bei 45° Anfangstemperatur auf der Quetschwalzenmaschine mit 200 cm³ einer go Lösung mit 200 g Hilfsmitteln,, je Liter bei einem PH-Wert von 7,2 gewaschen; Die Waschflotte wurde hierbei nicht erwärmt, so daß die Wäsche bei sinkender Temperatur, also praktisch kalt, durchgeführt wurde. Anschließend wurden die Streifen 20 Minuten gespült. In den gewaschenen und getrockneten Versuchsstreifen wurde analytisch der Restfettgehalt ermittelt und auf diese Weise ein Maß für die Waschwirkung erhalten. Es wurde folgendes Ergebnis ermittelt:

mit Eiweißfettsäurekondensationsprodukt

gewaschen = 3,64 °/₀ Restfett,

mit Fettsäureäthylenoxydanlagerungsverbindung

gewaschen = 1,95 °/₀ Restfett,

mit Eiweißsulfonsäurekondensationsprodukt

._:..._; gewaschen = 2,82% Restfett,

mit Eiweißglykolätherfettsäurekondensationsprodukt gewaschen = 1,20% Restfett.

Die wesentlich bessere Waschwirkung des erfindungsgemäßen Produktes ist klar erkennbar.

2. Vergleichsprüfung der Dispergierwirkung

Die Dispergierwirkung wurde nach der bekannten F.ilterprobenmethode geprüft. Die Durchführung einer sogenannten Filterprobe. zeigt die Dispergierwirkung des zu prüfenden Hilfsmittels auf einen Farbstoff, und zwar im vorliegenden Falle auf das schwer dispergierbare Columbiaechtrot F. Die Filterprobe wurde folgendermaßen durchgeführt: .

'20 cm³ einer Lösung 1: 10 des zu prüfenden Hilfsmittels, wurden mit 25 cm^? einer Lösung 1: 100 von Columbiaechtrot F mit 960 crri³ Leitungswasser .5 Minuten gekocht. Darauf wurde die Lösung durch ein Nutschenfilter gegeben. Die Dispergierwirkung ist aus der fehlenden bzw. der mehr oder weniger auftretenden Schmierenbildung ersichtlich. Die Musterkarte zeigt,

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daß die erfindungsgemäßen Eiweißglykolätherfettsäurekondensationsprodukte praktisch die gleiche vorzügliche Dispergierwirkung wie die bekannten Eiweißfettsäurekondensationsprodukte besitzen.

3. Vergleichsprüfung der Emulgierwirkung

25 g der jeweiligen Produkte wurden bei 6o° mit 50 g Spindelöl verrührt. Die Anwendung von Lösungsvermittlern wurde hierbei absichtlich vermieden. 10 g des erhaltenen Produktes wurden in 250 cm³ Leitungswasser gelöst. Hierbei mußte die Auflösung des mit der Fettsäureäthylenoxydanlagerungsverbindung hergestellten Produktes mit warmem Wasser erfolgen.

Die Emulsion mit Eiweißfettsäurekondensationsprodukt zeigte nach ¹Z₂ Stunde deutliche Aufrahmung, die mit dem Eiweißsulfonsäurekondensationsprodukt bereits nach 10 Minuten, während die Emulsionen mit Eiweißglykolätherfettsäurekondensationsprodukt und mit der Fettsäureäthylenoxydanlagerungsverbindung erst nach 5 Stunden schwache Aufrahmungen zeigten, wobei die Aufrahmungserscheinungen beim erfindungsgemäßen Produkt deutlich schwächer waren.

4. Vergleichsprüfung der Netzwirkung

Als Netzwirkung wurde die Einsinkzeit von runden Zellwollg'ewebestücken mit 19 mm Durchmesser in einer Lösung von 2 g Hilfsmitteln je Liter bei 20, 40 und 6o° bestimmt. Das Ergebnis ist aus nachstehender Kurvenzeichriung ersichtlich. Im Gegensatz zu den anderen Verbindungen ist das Eiweißsulfonsäurekondensationsprodukt ein sogenannter »Kaltnetzer«.

A = Eiweißfettsäurekondensationsprodukt, B = Eiweißglykolätherfettsäurekondensationsprodukt,

C = Fettsäureäthylenoxydanlagerungsverbindung, D = Eiweißsulf onsäurekondensationsprodukt.

100	C -κ	I
5-	A -·Ο\	40 6
4-	B +-^-^
3-	D + —
2-
I -	ι
	20

5. Vergleichsprüfung der Faserschutzwirkung

Die Prüfung auf Faserschutzwirkung wurde auf Wolle unter stark verschärften Bedingungen durchgeführt, um rasch zu eindrucksvollen Ergebnissen zu gelangen. Als Maß der Schutzwirkung wurde das sogenannte Einlaufen oder Schrumpfen eines Wollgarnstranges gewertet, wobei das unbehandelte Garn den Wert ioo°/₀ erhielt. Je größer das »Einlaufen« ist, um so stärker ist die Faserschädigung.

Je ein 5-g-Strang Zephirgarn wurde 1 Stunde bei 90 ° in 500 cm³ einer i°/_oigen Natriumcarbonatlösung mit Zusatz von 5 g Hilfsmitteln behandelt. Nach dem Spülen, Abquetschen und Trocknen wurde die jeweilige Länge des behandelten Garnstranges gemessen und der erhaltene Wert mit der Länge eines gleichartigen unbehandelten Stranges verglichen, wodurch folgendes Ergebnis erhalten wird:

unbehandelt 100 °/₀

ohne Hilfsmittel 77⁰Io

mit Eiweißfettsäurekondensationsprodukt 88 °/₀ mit Eiweißsulfonsäurekondensations-

produkt 90 %

mit Eiweißglykolätherfettsäure-

kondensationsprodukt 92 °/₀

mit Fettsäureäthylenoxydanlagerungs-

verbindung 83 °/₀

Beispiel

100 g in bekannter Weise durch Kondensation eines Eiweißabbauproduktes mit dem Chlorid einer Rübölfettsäure (Jodzahl 98) und anschließender Säurefällung hergestellte freie Eiweißfettsäure mit etwa 6o°/₀ Trockensubstanz (Molekulargewicht der trockenen Eiweißfettsäure etwa 600) werden in Form einer wäßrigen Paste mit 5 g Essigsäureanhydrid versetzt und ι bis I¹Z₂ Stunden bei 45° gerührt. Darauf wird die Mischung mit 20°/_Oiger Natronlauge auf den pn-Wert 4 bis 5 eingestellt, und es werden 30 g Äthylenchlorhydrin (entspricht unter Bezugnahme auf die Eiweißfettsäure etwa 3 Mol) zugegeben. Das Gemisch wird 3 bis 5 Stunden am Rückflußkühler auf etwa 120⁰ erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird nach dem Abkühlen mit 20°/_Oiger Natronlauge neutralisiert. Es ist in Wasser leicht löslich und besitzt die in der Beschreibung erwähnten wertvollen Eigenschaften.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von waschaktiven Eiweißfettsäurekondensationsprodukten durch Umsetzung von Eiweißabbauprodukten mit höhermolekularen ungesättigten Fettsäurechloriden, saurer Ausfällung der entstandenen Eiweißfettsäuren und Anlagerung von höchstens 3 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol dieser freien ungesättigten Eiweißfettsäuren nach vorheriger Acylierung reaktionsfähiger Gruppen mit niedermolekularen Carbonsäureanhydriden nach ' Patentanmeldung V 6043 IVb / 12p, dadurch gekennzeichnet, daß man die freien Eiweißfettsäuren mit Äthylenchlorhydrin bei erhöhter Temperatur an Stelle von Äthylenoxyd umsetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 763625, 694178; Patentschrift Nr. 440 des Amtes für Erfmdungs-

und Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands.

1 609 688/457 10.56