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Publication number: DEV0007526MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 14. Juli 1954 Bekanntgemacht am 17. Mai 1956Registration date: July 14, 1954. Advertised on May 17, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Bei der Verarbeitung von Fäden, Fasern oder Garnen aus synthetischen Hochpolymeren tritt als störende Begleiterscheinung die elektrische Aufladung des Fasermaterials auf. Diese Erscheinung ist insbesondere bei der Verarbeitung von, Fasern auf der Karde zu beobachten und wirkt sich dort sehr nachteilig aus. Die Fasern stoßen sich wegen der elektrischen Aufladung gegenseitig ab und erschweren wesentlich ihre Weiterverarbeitung. Man hat bisher vorgeschlagen, das Fasermaterial mit einer Öl- oder Fettpräparation zu versehen, um die Neigung der Fasern, eine elektrische Ladung während ihrer Verarbeitung aufzunehmen;, herabzusetzen;. Von den bisher in großer Artzahl beschriebenen antistatisch wirkenden Mitteln seien z. B. nur ein Gemisch, bestehend aus einem Alkylolaminsalz einer Fettsäure und einem Alkylolaminsalz einer aliphatischen, zweibasischen Säure, oder auch Verbindungen aus Fettsäuren und Äthylenoxyd genannt. Wenn auch der eigentliche Zweck der Behandlung ao mit diesen genannten Verbindungen, nämlich die Verringerung der elektrischen Aufladung, eintritt, so konnte die Beobachtung gemacht werden, daß manche der bisher vorgeschlagenen Reaktionsprodukte schlecht auswaschbar waren, so daß die auf der Faser verbliebenen Reste der antistatischen Mittel Anlaß zur Vergilbung der Fasern gaben.When processing threads, fibers or yarns from synthetic high polymers occurs as disturbing side effect is the electrical charge of the fiber material. This appearance can be observed in particular when processing fibers on the card and has an effect there very detrimental. The fibers repel each other because of the electrical charge and make it difficult essentially their further processing. So far it has been proposed to use the fiber material an oil or fat preparation to reduce the tendency of the fibers to carry an electrical charge during to include their processing; to reduce ;. Of those previously described in large numbers Antistatic agents are z. B. only a mixture consisting of an alkylolamine salt Fatty acid and an alkylolamine salt of an aliphatic, dibasic acid, or compounds called from fatty acids and ethylene oxide. If even the real purpose of the treatment ao with these mentioned compounds, namely the reduction of the electrical charge, occurs, so it was observed that some of the reaction products proposed so far were difficult to wash out, so that the remnants of the antistatic Medium gave rise to yellowing of the fibers.

Es wurde gefunden, daß man eine gute antista,-tische Wirkung auf Fäden, Fasern oder Garnen erreicht und gleichzeitig eine gute GleitfähigkeitIt has been found that one can make a good antista table Effect on threads, fibers or yarns achieved and at the same time good lubricity

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V 7526 IVc/29 bV 7526 IVc / 29 b

der Fasern auf der Karde erzielen kann, wenn man die Fasern usw. mit einem aus folgenden zwei Verbindungen a.) und b) entstandenen Reaktionsprodukt behandelt:of the fibers on the card can be achieved if the fibers etc. with one of the following two compounds a.) and b) resulting reaction product treated:

Die erste Verbindung a) des Reaktionsproduktes ist ein Alkyliden- hzr,⁷. Aralkyliden-bis-chlarcarbonsäureamid der allgemeinen FormelThe first compound a) of the reaction product is an alkylidene hzr, ⁷ . Aralkylidene-bis-chlorocarboxamide of the general formula

Cl · (CH₂)„ · CO · NH · CH -NH-CO- (CH₂)_n - ClCl • (CH ₂ ) "• CO • NH • CH -NH-CO- (CH ₂ ) _n - Cl

- R- R

R = -H, -CH₃ bzw.
η = 2 bis 4R = -H, -CH ₃ or
η = 2 to 4

r H_k r H _k

Man erhält sie in. bekannter Weise, wenn man Aldehyde (iz. B. Formaldehyd oder Acetaldehyd oder Benzaldehyd) mit Acrylsäurenitril (oder entsprechenden Homologen), Chlorwasserstoff und Wasserdampf in der Gasphase und in Gegenwart von Katalysatoren (z. B. Borphosphat) umsetzt.They are obtained in a known manner if one uses aldehydes (e.g. formaldehyde or acetaldehyde or benzaldehyde) with acrylonitrile (or corresponding homologues), hydrogen chloride and Reacts water vapor in the gas phase and in the presence of catalysts (e.g. boron phosphate).

Die zweite Verbindung b) des Reaktionsproduktes ist entweder ein Dialkylamin oder Trialkylamin oder Dialkylolamin oder Trialkylolamin, Läßt man z. B. Methylen-bis-chlo'rpropioinsäureamid und Diäthylamin in bekannter Weise miteinander reagieren, so resultiert ein Reaktionsprodukt mit vermutlich folgender Konstitution:The second compound b) of the reaction product is either a dialkylamine or a trialkylamine or dialkylolamine or trialkylolamine, one leaves z. B. methylene-bis-chloropropioic acid amide and diethylamine react with one another in a known manner, a reaction product with presumably results following constitution:

N-CH₂-CH₂-CO-NHN-CH ₂ -CH ₂ -CO-NH

CoH₅ CoH ₅

(Fp = 218 °)(Fp = 218 °)

XH₉ XH ₉

Cl ? C H 2 *Cl? C H 2 *

CO-NHCO-NH

Diese Verbindung ist wasserlöslich. Die Lösung dieser Verbindung bewirkt erfindungsgemäß, daß die elektrostatische Aufladung der mit dieser Lösung behandelten Fasern usw. sehr stark vermindert wird.This compound is soluble in water. The solution of this compound causes according to the invention that the electrostatic charge of the fibers, etc. treated with this solution is greatly reduced will.

Die Fasern werden nämlich mit Lösungen dieser Reaktionsprodukte vor ihrer Weiterverarbeitung behandelt bzw. man sprüht diese Lösungen auf das Fasergut auf. Da diese Reaktionsprodukte wasserlöslich sind, empfiehlt es sich, wäßrige oder auch alkoholische Lösungen, die schwach sauer sein sollen, zu verwenden, Die Reaktionsprodukte lassen sich sehr leicht wieder auswaschen, so daß eine nachherige Vergilbung des Fasergutes praktisch verhindert wird. Auch ist es möglich, Lösungen aus Gemischen, bestehend aus den vor beschriebenen Reaktionsprodukten und Laurylpyridimumchlorid, zu verwenden. Diese Mischungen zeigen in bezug auf die antielektrostatische Wirksamkeit besonders gute Ergebnisse. Es ,ist auch möglich, jeweils das Chlorhydrat der obengenannten Reaktionsprodukte zu verwenden, Weiterhin kann man auch den hier beschriebenen antistatisch wirkenden Mitteln bekannte Gleit- oder Versteifungsmittel zusetzen. Als synthetische Hochpolymere, die als Fäden, Fasern oder Garne mit den genannten Lösungen behandelt werden, seien unter anderem Polyamide, Polyester, wie z. B. Polyäthylenglykolterephthalat, sowie PoIyacrylsäurenitril und ähnliche genannt.This is because the fibers are treated with solutions of these reaction products before they are further processed treated or these solutions are sprayed onto the fiber material. Because these reaction products are water-soluble it is advisable to use aqueous or alcoholic solutions that are slightly acidic should, to use, The reaction products can be washed out very easily, so that a subsequent yellowing of the fiber material is practically prevented. It is also possible to find solutions Mixtures consisting of those described above Reaction products and lauryl pyridine chloride. These mixtures show in relation to particularly good results on the anti-static effectiveness. It is also possible, each time that To use the chlorohydrate of the above reaction products, you can also use the here add known lubricants or stiffeners described antistatic agents. When synthetic high polymers that are treated as threads, fibers or yarns with the said solutions are, inter alia, polyamides, polyesters, such as. B. polyethylene glycol terephthalate and polyacrylic acid nitrile and similar called.

Die Größe der antistatischen Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten Avivagemittel wird nach einer Meßmethode festges.c'lt, die von. dem Gedanken ausgeht, daß alle antistatisch wirkenden Avivagemittel den elektrischen Widerstand der Faser herabsetzen bzw. die Leitfähigkeit der Faser heraufsetzen. Der elektrische Widerstand der Faser steht also im Zusammenhang mit der wirksamen elektrostatischen Aufladung der Faser. Die Messungen des elektrischen Widerstandes der Fasern wurden mit einem Multi-Megohmmeter-Widerstandsmeßgerät vorgenommen. Es hat sich nach dieser Meßmethode ergeben, daß bed einem gemessenen Widerstand von 5 · io⁹ Ohm und darüber die elektrostatische Aufladung der Fasern zu hoch ist, diese also nicht mehr störungsfrei auf der Karde weiterverarbeitet werden können. Hält sich der gemessene Wert jedoch unterhalb 5 · io⁹ Ohm, so zeigen sich keine oder nur geringfügige Aufladungen. Die Verarbeitung solcher Fasern usw. geschieht dann weitgehend störungsfrei. :The magnitude of the antistatic effect of the softeners used according to the invention is determined by a measuring method that is determined by. based on the idea that all antistatic finishing agents reduce the electrical resistance of the fiber or increase the conductivity of the fiber. The electrical resistance of the fiber is therefore related to the effective electrostatic charge on the fiber. The measurements of the electrical resistance of the fibers were made with a multi-megohmmeter resistance meter. According to this measurement method, it has been found that with a measured resistance of 5 · 10 ⁹ ohms and above, the electrostatic charge of the fibers is too high, so that they can no longer be processed further on the card without interference. However, if the measured value remains below 5 · 10 ⁹ ohms, no or only slight charges are found. The processing of such fibers etc. is then largely trouble-free. :

example 1

' 100 g einer Polyamidfaser vom Einzeltiter 2,9 werden mit einer 2,5"/eigen wäßrigen Lösung eines Umsetzungsproduktes behandelt, welches aus Methylen-bis-chlorpropionsäureamid der Formel100 g of a polyamide fiber with a single titre of 2.9 are treated with a 2.5 "/ own aqueous solution of a reaction product, which consists of methylene-bis-chloropropionic acid amide the formula

Cl-CH₉-CH₉-CO-NHCl-CH ₉ -CH ₉ -CO-NH

Cl-CH₉-CH₅₁-CO-NHCl-CH ₉ -CH ₅₁ -CO-NH

und Diäthylamin entstanden ist. Die Lösung ist schwach sauer (p_H etwa 5,5). Die Behandlung der Faser geschieht bei Raumtemperatur, und zwar durch Besprühen des Fasergutes mit dieser Lösung. Bei der Weiterverarbeitung der so- vorbehan.del.ten Fasern zeigte der elektrische Widerstand einen Wert von 1,4 · io⁹ Ohm, -d. h., die Faser war auf der Karde gut verarbeitbar.and diethylamine is formed. The solution is slightly acidic (p _H about 5.5). The fiber is treated at room temperature by spraying the fiber material with this solution. During the further processing of the pre-treated fibers, the electrical resistance showed a value of 1.4 · ^{10 9} ohms, that is, the fiber was easy to process on the card.

Example 2

Es wurde dieselbe Behandlungsart,. wie im Beispiel ι angegeben, durchgeführt mit dem Unter- no schied, daß eine 3,5%ige wäßrige Lösung des im Beispiel 1 genannten Umsetzungsprodukteis verwendet wurde und der p_H-Wert dieser Lösung etwa 5 betrug. D er gemessene elektrische Widerstand ergab einen günstigen Wert von 0,12 · io⁹ Ohm.It was the same type of treatment. ι as indicated in the example, carried out with the difference no difference that a 3.5% aqueous solution of the mentioned in Example 1 Umsetzungsprodukteis was used and the _pH value of this solution was about 5. The measured electrical resistance gave a favorable value of 0.12 · 10 ⁹ ohms.

GegenbeispieleCounterexamples

Die nach Beispiel 1 und 2 behandelten Fasern wurden vor ihrer Weiterverarbeitung mit Methanol extrahiert,' so daß das antistatisch wirkende Mittel vollkommen extrahiert wurde.. Die Messung des elektrischen Widerstandes der Fasern, die nunmehr kein antieleiktrostatisch wirkendes Mittel enthielten, ergab 470 · io⁹ 0hm. Eine Verarbeitung auf der Karde war wegen der hohen elektrischen Aufladung nicht möglich.The fibers treated according to Examples 1 and 2 were extracted with methanol before further processing, so that the antistatic agent was completely extracted. The measurement of the electrical resistance of the fibers, which now contained no anti-static agent, gave 470 · 10 ^{9 ohms} . Processing on the card was not possible because of the high electrical charge.

526/451526/451

V 7526IV c/29 bV 7526IV c / 29 b

Example 3

200 g einer Faser aus Polyäthylenglykolterephthalat vom Einzeltiter 2,9 werden mit einer 2°/oigen wäßrigen Lösung eines Reaktionsgeimisches behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde gebildet aus io.°/o des im Beispiel 1 genannten Umsetzungsproduktes und aus 90% Laurylpyridiniumchlorid. Der p_H-Wert dieser Lösung betrug etwa 6. Die Messung des elektrischen Widerstandes ergab einen äußerst günstigen Wert von 0,0072 · io⁹ Ohm. Die Verarbeitung der Fasern auf der Karde war vorzüglich.200 g of a fiber made of polyethylene glycol terephthalate with a single titer of 2.9 are treated with a 2% aqueous solution of a reaction mixture. The reaction mixture was formed from 100% of the reaction product mentioned in Example 1 and from 90% laurylpyridinium chloride. The _pH value of this solution was about 6. The measurement of the electrical resistance showed a very favorable value of 0.0072 · io ⁹ ohms. The processing of the fibers on the card was excellent.

Example 4

200 g einer Faser aus Polyacrylsäurenitril vom Einzeltiter 3 werden in einer i,5°/oigen wäßrigen Lösung eines Reaktionsproduktes, gebildet aus Benzyliden-bis-chloTpropionsäureamid der Formel200 g of a fiber made of polyacrylonitrile from Individual titers 3 are formed from a 1.5% aqueous solution of a reaction product Benzylidene-bis-chloropropionic acid amide of the formula

Cl-CH₉-CH₉-CO-NHCl-CH ₉ -CH ₉ -CO-NH

Cl-CH₂-CH₂-CO-NHCl-CH ₂ -CH ₂ -CO-NH

und Dimethylamin, durch Aufsprühen der Lösung behandelt. Der p_H-Wert dieser Lösung betrug etwa 6. Die Messung des elektrischen Widerstandes ergab einen sehr günstigen Wert von 0,34 · io⁹Ohm. Die Verarbeitung der Fasern auf der Karde verlief "störungsfrei.and dimethylamine, treated by spraying the solution. The _pH value of this solution was about 6. The measurement of the electrical resistance showed a very low value of 0.34 · io ⁹ ohms. The processing of the fibers on the card was "trouble-free.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Method of treating threads, fibers or yarns made of synthetic high polymers for the purpose of preventing their electrical Charging capability, characterized in that the threads, fibers or yarns with aqueous or alcoholic solutions of reaction products formed from alkylidene- or aralkylidene-bis-halocarboxamides the general formula

Cl - (CH ₂ ) "• CO - NH - CH • NH • CO • (CH ₂ ) _K • Cl

R = -H, -CH ₃ or -C ₆ H ₅

2 to 4

and dialkylamines or trialkylamines; or dialkylolamines or trialkylolamines will.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the reaction products are used as a mixture with laurylpyridinium chloride.

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3. The method according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the reaction product described in claims 1 and 2 in a mixture with known lubricants or stiffeners is used.

Referred publications:
U.S. Patent Paper No. 2,597,708

in Chemisches Zentralblatt 1954, p. 4522;

UK Patent Paper No. 649 877

in Chemisches Zentralblatt 1953, p. 8251;
German patent specification No. 905 527.

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