EP0022239B1 - Mittel und Verfahren zum Flüssigparaffinieren von Garnen - Google Patents

Mittel und Verfahren zum Flüssigparaffinieren von Garnen Download PDF

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EP0022239B1
EP0022239B1 EP80103725A EP80103725A EP0022239B1 EP 0022239 B1 EP0022239 B1 EP 0022239B1 EP 80103725 A EP80103725 A EP 80103725A EP 80103725 A EP80103725 A EP 80103725A EP 0022239 B1 EP0022239 B1 EP 0022239B1
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alkyl
paraffin
alkenyl
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yarns
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Hoechst AG
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    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
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    • D06M13/47—Compounds containing quaternary nitrogen atoms derived from heterocyclic compounds
    • D06M13/473—Compounds containing quaternary nitrogen atoms derived from heterocyclic compounds having five-membered heterocyclic rings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/165—Ethers
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/322—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing nitrogen
    • D06M13/388—Amine oxides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M7/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made of other substances with subsequent freeing of the treated goods from the treating medium, e.g. swelling, e.g. polyolefins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/40—Reduced friction resistance, lubricant properties; Sizing compositions

Definitions

  • FR-A No. 2322963 describes the use of hydroxyalkylimidazoles esterified with fatty acids as fabric softeners.
  • the use of amine oxides as antistatic agents for fibers is known from FR-A No. 2230790.
  • the paraffin dispersion is produced by intensive mixing of all components at temperatures of over 70-80 ° C., a particular advantage being that no homogenizer is required.
  • the clear dispersions are stable and can be diluted with cold water to the desired final concentration in an aqueous liquor.
  • These paraffin dispersions which form fine and stable shear dispersions when diluted with water, can be used instead of solid dry paraffin to wax staple fiber yarns from native and synthetic fibers. They can be called pseudo-cationically dispersed systems and are characterized by high substantivity when used in a long fleet.
  • the pH value of the paraffin dispersions is advantageously 3-6 when used and is adjusted to this value with acids.
  • the paraffin dispersions are applied in customary dyeing machines such as those used for dyeing textile yarns. We work in fleet ratios from 1: 5 to 1:40 at temperatures of 10-90 ° C.
  • the application is advantageously carried out after the dyeing process, by treating the yarn after rinsing with a dispersion of the type described above in a dilute aqueous form which contains 0.1-2% by weight, preferably 0.3-1% by weight of the composition of the composition described above, based on the weight of the yarn.
  • the yarns paraffinized in this way have a pleasantly soft feel, which makes the application of an additional plasticizer unnecessary. Due to the dispersing agents built into the systems, there is no electrostatic charge interfering with knitting.
  • the paraffin dispersions according to the invention also do not contain any organic solvents which could be harmful to the environment, especially when working in open apparatus. They only contain the inexpensive paraffin as a sliding component and do not require any additional components for conveying smoothness and the softening effect, e.g. Fatty acid esters, which are expensive compared to paraffin.
  • the paraffin dispersions according to the invention have a high substantivity, combined with a high wetting power, which enables application even in short test times and at a low temperature.
  • the dispersions according to the invention give yarns a high antistatic effect combined with high smoothness.
  • dispersions described in the following examples are prepared by simply mixing the individual components. Percentages are to be understood as% by weight. EO means ethylene oxide.
  • the wet waxed yarns are very smooth.
  • the coefficient of friction, measured in the measuring arrangement described in DE-A No. 2416430, gave the following values at the measuring speeds 20 and 100 m / min:
  • the material was easy to process and showed a uniform, homogeneous surface after being knitted.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

  • Um gefärbte oder ungefärbte Stapelfasergarne für das Stricken einsetzen zu können, ist es üblich, diese während eines Umspulprozesses mit einem festen Paraffinblock zu behandeln. Dabei wird auf die Faser eine bestimmte Menge festen Paraffins aufgebracht und erhält den für den Weiterverarbeitungsprozess nötigen niedrigen Reibungskoeffizienten, d.h. eine hohe Glätte. Es ist verständlich, dass dieser Vorgang des sog. Trockenparaffinierens in der Praxis nicht unproblematisch ist. Je nach Druck zwischen Faser und Paraffinblock kann die Auflage an Trockenparaffin schwanken. Das feste Paraffin kann in nachfolgenden Erhitzungsprozessen (Bügeln, Fixieren) wegsublimieren und damit zum Ausblühen neigen. Das starre Trockenparaffin verleiht dem Material zwar eine ausreichende Glätte für die Weiterverarbeitung, ein eigentlicher Weichmachungseffekt ist mit seiner Applikation jedoch nicht verbunden. Damit besteht für trockenparaffinierte Artikel die Notwendigkeit, in einer nachträglichen Arbeitsstufe diese Artikel durch Aufbringen eines zusätzlichen Weichmachers noch weichzumachen.
  • Weiterhin ist aus der DE-AS Nr. 1239057 die Präparation von Fasern mit wässrigen Wachsemulsionen bekannt. In der FR-A Nr. 2322963 ist die Verwendung von mit Fettsäuren veresterten Hydroxyalkylimidazolen als Wäscheweichspülmittel beschrieben. Die Verwendung von Aminoxiden als Antistatikmittel für Fasern ist aus der FR-A Nr. 2230790 bekannt.
  • Es stellt sich somit die Aufgabe, Stapelfasergarnen eine für die Weiterverarbeitung nötige gleichmässige niedrige Reibung, d.h. hohe Glätte in Verbindung mit zufriedenstellender Weichheit zu geben. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Mittel zur Flüssigparaffinierung von Garnen folgender Zusammensetzung eingesetzt wird:
    • a) 5-20% Paraffin, Schmelzbereich 45-60° C;
    • b) 2-10% eines oder mehrerer Alkylimidazoline der Formel
      Figure imgb0001
      wobei
      • R C12-C22-Alkyl, Alkenyl oder Hydroxyalkyl,
      • R, Wasserstoff oder C1-C22-gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Acyl,
      • R2 Wasserstoff, C, -C4-Alkyl oder Hydroxyalkyl,
      • n Zahlen von 2-6, und
      • X ein Halogen-, C,-C4-Alkylsulfat-, C,-C4-Dialkylphosphat- oder ein C,-C4-Alkylcar- boxylatanion bedeuten;
    • c) 1-5% eines oder mehrerer Aminoxide der allgemeinen Formel
      Figure imgb0002
      wobei
      • R C8-C18-Alkyl oder Alkenyl,
      • R, C,-C4-Alkyl,
      • R2 Wasserstoff oder C, -C4-Alkyl, und
      • n Zahlen von 0 bis 6 bedeuten;
    • d) 5-20% eines oder mehrerer Polyglykoläther der Formel
      Figure imgb0003
      wobei:
      • R C8-C18-Alkyl oder Alkenyl und
      • n Zahlen von 3 bis 12 bedeuten, und
    • e) der an 100 Gew.% fehlende Rest ist Wasser.
  • Vorzugsweise wird ein Mittel folgender Zusammensetzung verwendet:
    • 8-12% Paraffin (Fp. 50-53° C),
    • 3- 6% eines Imidazolins der Formel I, wobei
      • R C12-C18-Alkyl,
      • R, C16-C22-Acyl,
      • R2 Wasserstoff,
      • X- Cl- oder CH3COO―, und
      • n 2 oder 3 bedeuten,
      • 3-5% eines Aminoxids der Formel II, wobei
      • R C8-C12-Alkyl oder Alkenyl,
      • R, und R2 Methyl, und
      • n 0 bedeuten,
    • 6-10% eines Polyglykoläthers der Formel III, wobei
      • R kokosalkyl (C12-C18-Alkyl und Alkenyl),
      • n Zahlen von 4 bis 8 bedeuten,
      • und der an 100 Gew.% fehlende Rest ist Wasser.
  • Die Herstellung der Paraffindispersion erfolgt durch intensives Mischen aller Komponenten bei Temperaturen von über 70-80° C, wobei als besonderer Vorteil hervorzuheben ist, dass man keinen Homogenisator benötigt.
  • Die klaren Dispersionen sind stabil und können mit kaltem Wasser auf die gewünschte Endkonzentration in einer wässrigen Flotte verdünnt werden. Diese Paraffindispersionen, die beim Verdünnen mit Wasser lager- und scherstabile Feindispersionen bilden, können anstelle von festem Trokkenparaffin zum Paraffinieren von Stapelfasergarnen aus nativen und synthetischen Fasern eingesetzt werden. Sie können als pseudokationisch dispergierte Systeme bezeichnet werden, und zeichnen sich durch hohe Substantivität beim Einsatz in langer Flotte aus. Der pH-Wert der Paraffindispersionen liegt beim Einsatz vorteilhaft bei 3-6 und wird mit Säuren auf diesen Wert eingestellt.
  • Die Applikation der Paraffindispersionen erfolgt in üblichen Färbeapparaten, wie sie zum Färben von Textilgarnen verwendet werden. Gearbeitet wird dabei in Flottenverhältnissen von 1:5 bis 1:40 bei Temperaturen von 10-90° C. Vorteilhaft erfolgt die Applikation nach dem Färbeprozess, indem man nach dem Spülen das Garn mit einer Dispersion der oben beschriebenen Art in verdünnter wässriger Form behandelt, die 0,1-2 Gew.%, vorzugsweise 0,3-1 Gew.% des Mittels der oben beschriebenen Zusammensetzung, bezogen auf das Garngewicht, enthält.
  • Die auf diese Weise paraffinierten Garne zeigen neben der gewünschten Glätte einen angenehmen weichen Griff, der die Applikation eines zusätzlichen Weichmachers überflüssig macht. Durch die in den Systemen eingebauten Dispergiermittel kommt es zu keiner, das Stricken störenden elektrostatischen Aufladung. Die erfindungsgemässen Paraffindispersionen enthalten auch keine organischen Solventien, die für die Umwelt, besonders beim Arbeiten in offenen Apparaten, schädlich sein könnten. Sie enthalten als Gleitkomponente lediglich das wohlfeile Paraffin und benötigen für die Glättevermittlung und den Weichmachungseffekt keine zusätzlichen Komponenten, wie z.B. Fettsäureester, die im Vergleich zu Paraffin teuer sind. Die erfindungsgemässen Paraffindispersionen zeigen eine hohe Substantivität, verbunden mit einer hohen Netzkraft, die die Applikation auch in kurzen Versuchszeiten und bei niederer Temperatur ermöglicht.
  • Die erfindungsgemässen Dispersionen verleihen Garnen einen hohen Antistatikeffekt, verbunden mit hoher Glätte.
  • Die Herstellung der in den folgenden Beispielen beschriebenen Dispersionen erfolgt durch einfaches Vermischen der einzelnen Komponenten. Prozentangaben sind als Gew.% zu verstehen. EO bedeutet Ethylenoxid.
    • Beispiel 1
  • Paraffindispersion bestehend aus
    • 15 Teile Paraffin (Fp. 50-53° C),
    • 5 Teile eines Imidazolins der Formel I, wobei
      • R ein Gemisch aus 45% C15- und 55% C17-Alkyl,
      • R, ein Gemisch aus 45% C16- und 55% C18-Acyl,
      • R2 Wasserstoff,
      • n 2
      • X― CH3CO2― bedeutet,
    • 4 Teile kokosalkyldimethylaminoxid,
    • 10 Teile kokosfettalkohol x 5 EO
    • 100 Teile elektrolytfreies Wasser (E-Wasser). pH-Wert: ca. 4.
    Beispiel 2
  • Paraffindispersion bestehend aus
    • 17 Teile Paraffin (Fp. 50-53° C),
    • 7 Teile des Imidazolins nach Beispiel 1,
    • 4 Teile Oleyldiethylaminoxid,
    • 8 Teile Oleylalkohol x 7 EO,
    • 100 Teile E-Wasser.
    • pH-Wert: ca. 4,2.
    Beispiel 3
  • Paraffindispersion bestehend aus
    • 13 Teile Paraffin (Fp. 52-54° C),
    • 6 Teile eines Imidazolins der Formel I, wobei
      • R ein Gemisch aus 5% C13-, 30% C15-, 35% C17-Alkyl und 30% C17-Alkenyl,
      • R, ein Gemisch aus 5% C14-, 30% C16-, 35% C18-Acyl und 30% C18-Acenyl,
      • R2 Wasserstoff,
      • n 2, und
      • X- Acetat- bedeutet,
    • 3 Teile eines Aminoxids der Formel II wobei
      • R ein Gemisch aus 70% C12- und 30% C14-Alkyl,
      • R, und R2 Methyl, und
      • n 0 bedeutet und
    • 6 Teile kokosfettalkohol x 6 EO,
    • 6 Teile Oleylalkohol x 5 EO,
    • 100 Teile E-Wasser. pH-Wert: 4,5.
    Beispiel 4
  • Paraffindispersion bestehend aus
    • 14 Teile Paraffin (Fp. 52-54° C),
    • 2,4 Teile des in Beispiel 1 verwendeten Imidazolins,
    • 0,6 Teile eines Imidazolins der Formel wobei
      • R ein Gemisch aus 5% C,a-, 30% C15-, 35% C17-Alkyl und 30% C17-Alkenyl,
      • R, und R2 Wasserstoff,
      • n 2, und
      • X― CH3COO― bedeutet,
    • 6 Teile kokosalkyldimethylaminoxid, und
    • 10 Teile C12/C14-Alkohol x 10 EO,
    • 100 Teile E-Wasser. pH-Wert: 4,1.
    Beispiel 5
  • In einem Kreuzspulfärbeapparat wurden unter Kochtemperaturbedingungen Garne aus 100%igem Polyester (PES) nach vorangegangener Dispersionsfärbung und Spülen bei 40° C 30 min lang im Flottenverhältnis 1:10 bei pH 5,5 mit den in den Beispielen 1-4 beschriebenen Dispersionen in verdünnter Form behandelt. Diese Dispersionen wurden soweit verdünnt, dass die Konzentration der Komponenten a) bis d) in der Flotte, bezogen auf das Garngewicht, 2 Gew.% betrug. Nach dem Trocknen wies das PES-Material einen glatten weichen Griff auf, wie er für trokkenparaffinierte Garne nur unter Zusatz eines kationischen Weichmachers zu erzielen ist.
  • Die Glätte der nassparaffinierten Garne ist sehr hoch. Der Reibungskoeffizient, gemessen in der DE-A Nr. 2416430 beschriebenen Messanordnung, ergab bei den Messgeschwindigkeiten 20 und 100 m/min folgende Werte:
    Figure imgb0004
  • Das Material liess sich problemlos weiterverarbeiten und wies nach dem Wirken ein einheitliches homogenes Flächenbild auf.
  • An den Strickwaren wurden folgende Antistatikwerte in Meg-Ohm bei 22° C und 65% r. F. gemessen:
    Figure imgb0005
  • Ähnlich günstige Effekte werden erzielt, wenn anstelle von PES-Garnen, Wollgarne, Baumwollgarne oder Polyacrylnitrilgarne oder Mischungen eingesetzt werden.

Claims (3)

  1. Mittel zum Flüssigparaffinieren von Garnen auf der Basis von Paraffin, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel besteht aus
    a) 5-20% Paraffin, Schmelzbereich 45-60° C;
    b) 2-10% eines oder mehrerer Alkylimidazoline der Formel
    Figure imgb0006
    wobei
    R C12-C22-Alkyl, Alkenyl oder Hydroxyalkyl,
    R, Wasserstoff oder C,-C22-gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Acyl,
    R2 Wasserstoff, C1-C4-Alkyl oder Hydroxyalkyl,
    n Zahlen von 2 bis 6, und
    X ein Halogen-, C1-C4-Alkylsulfat-, C1-C4-Dialkylphosphat- oder ein C,-C4-Alkylcar- boxylatanion bedeuten;
    c) 1-5% eines oder mehrerer Aminoxide der allgemeinen Formel
    Figure imgb0007
    wobei
    R C8-C18-Alkyl oder Alkenyl,
    R, C1-C4-Alkyl,
    R2 Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl,
    n Zahlen von 0 bis 6 bedeuten;
    d) 5-20% eines oder mehrerer Polyglykoläther der Formel
    Figure imgb0008
    wobei
    R C8-C18-Alkyl oder Alkenyl, und
    n Zahlen von 3 bis 12 bedeuten, und
    e) der an 100 Gew.% fehlende Rest ist Wasser.
  2. 2. Mittel nach Anspruch 1 bestehend aus
    8-12% Paraffin (Fp. 50-54° C)
    3- 6% eines Imidazolins der Formel t, wobei
    R C12-C18-Alkyl,
    R, C16-C22-Acyl,
    R2 Wasserstoff,
    X- Cl― oder CH3COO―, und
    n 2 oder 3 bedeutet;
    3-5% eines Aminoxids der Formel II, wobei
    R C8-C12-Alkyl oder Alkenyl,
    R, und R2 Methyl, und
    n 0 bedeuten;
    6-10% eines Polyglykoläthers der Formel III, wobei
    R C12-C18-Alkyl und Alkenyl (kokosalkyl), und
    n Zahlen von 4 bis 8 bedeuten;
    und dem an 100 Gew.% fehlenden Rest ist Wasser.
  3. 3. Verfahren zum Flüssigparaffinieren von nativen und synthetischen Garnen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Garne im Ausziehverfahren bei pH 3 bis 6 im Flottenverhältnis 1: 5 bis 1: 40 bei 10-90° C mit einem Mittel nach einem der beiden Ansprüche 1 oder 2 behandelt.
EP80103725A 1979-07-04 1980-07-01 Mittel und Verfahren zum Flüssigparaffinieren von Garnen Expired EP0022239B1 (de)

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