EP0330979B1 - Wässriges Textilbehandlungsmittel und Verfahren zum Knitterfestmachen von Textilmaterial - Google Patents

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EP0330979B1
EP0330979B1 EP89103044A EP89103044A EP0330979B1 EP 0330979 B1 EP0330979 B1 EP 0330979B1 EP 89103044 A EP89103044 A EP 89103044A EP 89103044 A EP89103044 A EP 89103044A EP 0330979 B1 EP0330979 B1 EP 0330979B1
Authority
EP
European Patent Office
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process according
tris
propane
polyhydric alcohols
etherified
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP89103044A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0330979A2 (de
EP0330979A3 (de
Inventor
Xaver Kästele
Michael Dr. Bernheim
Erich Rössler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chemische Fabrik Pfersee GmbH
Original Assignee
Pfersee Chemie GmbH
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Publication date
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Publication of EP0330979A3 publication Critical patent/EP0330979A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0330979B1 publication Critical patent/EP0330979B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • D06M13/35—Heterocyclic compounds
    • D06M13/352—Heterocyclic compounds having five-membered heterocyclic rings
    • 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
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/39—Aldehyde resins; Ketone resins; Polyacetals
    • D06M15/423—Amino-aldehyde resins

Definitions

  • the present invention relates to aqueous textile treatment agents based on 1,3-dialkyl-4,5-dihydroximidazolidinones and selected polyhydric alcohols. They are used for the formaldehyde-free finishing of textile material, which at least partially consists of cellulose or regenerated cellulose fibers, in order to give it wrinkle and shrink resistance.
  • EP-A-0 320 010 discloses the use of 1,3-dimethylglyoxalmonovrein with trimethylolpropane.
  • the inventors have now set themselves the task of avoiding or at least significantly reducing the yellowing of the textile materials treated with these imidazolidinones when finishing cellulose-containing textile material with 1,3-dialkyl-4,5-dihydroxy-imidazolidinones. This task was surprisingly achieved by using very specific, selected, polyhydric alcohols.
  • the invention thus relates to aqueous textile treatment agents, the 1,3-dialkyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinones, the hydroxyl groups of which may be etherified in whole or in part with lower alcohols, and polyhydric alcohols of the general formulas RCH (OH) - (CH2) y -CH (OH) -R ′, Ia) wherein R and R 'independently of one another H or CH3 and y are the same 1 to 4 mean and or R ⁇ -C (CH2OH) 3, Ib) in which R ⁇ is an alkyl radical having 1 to 3 carbon atoms, the imidazolidinones mentioned also being at least partially etherified with the polyhydric alcohols of the formulas Ia) and / or Ib).
  • the finishing agents additionally contain water-soluble, hydrophilic silicones containing epoxy groups.
  • the finishing agents generally contain between 35 and 80% of active substances, which include the imidazolidinones, the polyhydric alcohols and any additional hydrophilic silicones. It also uses a wrinkle proofing process of textile material, which consists at least partially of cellulose or regenerated cellulose, using the textile treatment agents mentioned.
  • the 1,3-dialkyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinones mentioned and their ethers with low alcohols (1 to 4 carbon atoms) are known and can be prepared, for example, according to EP-OS 141 755 or US Pat. No. 3,260,565 will.
  • 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxy-imidazolidinone is preferred because of its simple preparation.
  • reaction products of the dialkyl-dihydroxi-imidazolidinones in which the dihydroxy groups are fully or partially etherified with alcohols are particularly important for the provision of textile treatment agents which are as concentrated as possible. Otherwise solids would easily separate.
  • the hydroxy groups in the 4- and 5-position can be completely etherified with the alcohols mentioned.
  • partial etherification is usually sufficient, since this goal, depending on the mono- or polyhydric alcohol used, is already achieved with partial etherification.
  • the etherification can be carried out by the process shown in the aforementioned US Pat. No. 3,260,565.
  • the degree of whiteness of the goods after heating corresponds as far as possible to the degree of whiteness of the goods treated with the usual aminoplast precursors, such as, for example, 1,3-dimethylol-4,5-dihydroxyimidazolidinone.
  • 1,1,1-tris (hydroximethyl) ethane and propane are to be emphasized, the propane derivative being somewhat more favorable than the ethane derivative.
  • the effectiveness of these compounds is particularly surprising since the closely related glycerin gives significantly poorer values. It is also noteworthy in this connection that, for example, 1,2,6-hexanetriol gives practically no improvement in whiteness. This shows the strict selection that had to be made to achieve the intended goal.
  • 1,1,1-tris (hydroximethyl) propane and 1,6-hexanediol are particularly preferred.
  • the selected polyhydric alcohols are used in amounts of about 10 to 80, in particular 30 to 60,% by weight, based on the dialkyldihydroxyimidazolidinone used, calculated as a solid.
  • the imidazolidinone is generally used in the finishing liquors in amounts of 40 to 120 g / l, in particular in amounts of 60 to 100 g / l (calculated as a solid).
  • catalysts are also required for curing or crosslinking with the fiber.
  • Magnesium salts in particular magnesium chloride, which are preferably used together with acetic acid or citric acid (possibly partially neutralized) or together with fluoroborates, such as sodium or potassium fluoroborate, which have a reinforcing effect, should be emphasized for this purpose.
  • fluoroborates such as sodium or potassium fluoroborate, which have a reinforcing effect
  • zinc salts such as zinc nitrate, zinc chloride or zinc fluoroborate, are also suitable, but are less preferred for ecological reasons.
  • Another advantageous variant of the process consists in adding hydrophilic silicones containing water-soluble epoxy groups to the finishing liquors.
  • These are silicones which, in addition to the epoxy groups, also contain polyalkylene oxide groups, which bring about water solubility and hydrophilicity.
  • These silicones usually have a viscosity of 1000 to 8000 mPa.s. Their content of epoxy groups is approximately 0.2 to 4 g of epoxy groups per 100 g of silicone.
  • the hydrophilic silicones are well known, so that further explanations (see US Pat. No. 4,184,004, DE-OS 3,418,880 and EP-OS 193,402) are unnecessary.
  • finishing liquors also contain other auxiliaries customary in the textile industry, such as wetting agents, fillers, flame retardants and anti-slip agents, agents for hydrophobing and oleophobicization and similar products and, if necessary, the associated catalysts.
  • auxiliaries customary in the textile industry such as wetting agents, fillers, flame retardants and anti-slip agents, agents for hydrophobing and oleophobicization and similar products and, if necessary, the associated catalysts.
  • low-formaldehyde resins based on aminoplast precursors can also be used to further increase the crease-resistant properties.
  • Finishing with the other textile auxiliaries mentioned can be carried out with the same finishing fleet or - depending on the requirements in practice - also with a separate fleet.
  • Treatment with the equipment fleets can be carried out according to the Methods customary in the textile industry, for example by dipping, padding, spraying or coating.
  • the content of the active constituents in the treatment medium also depends, which is familiar to the person skilled in the art.
  • the textile material After picking up the liquor, the textile material is dried under customary conditions and then cured at 130 ° C. to 190 ° C., preferably at 150 ° C. to 170 ° C., for a period of from about 1/2 minute to about 15 minutes. It is advisable to rinse the treated textile material briefly, as an additional improvement in the degree of whiteness can be observed.
  • textile material which consists at least partially of cellulose or regenerated cellulose can be given a crease-resistant finish.
  • “Textile material” is understood to mean both fabric and knitted fabric and - if pre-consolidated - also nonwovens.
  • the textile material can also contain other natural fibers, but above all synthetic fibers, such as polyester, polyamide or polyacrylonitrile fibers. Cotton / polyester blended fabrics are particularly noteworthy.
  • the textile material treated in this way has good wet and dry crease recovery and good shrink resistance. It should be particularly emphasized that the degree of whiteness is considerably improved compared to the prior art. It could not be expected that dialkyl-dihydroxiimidazolidinones, which have been known for more than 20 years as a means of anti-wrinkling cellulose-containing textile goods (US Pat. No. 3,112,156), were usable by the use of selected polyhydric alcohols in terms of whiteness improved can be that the maintenance of the whiteness comes to the values that can be achieved with the conventional aminoplast resins, such as with dimethyloldihydroxyimidazolidinone.
  • the degree of whiteness is determined using a formula developed by GANZ (cf. the publication “Methods and possible uses of colorimetric white evaluation of textiles” by R. Griesser, CIBA-GEIGY brochure No. 9140 D (edition 1981); see also Textile finishing 18 ( 1983), No. 5, pages 157-162).
  • the "ELREPHO 2000 spectrophotometer for reflectance measurements” from DATACOLOR has proven itself for these investigations.
  • the results which can be achieved depend on the optical brighteners used, the formulation of the brightener also being included in the result, particularly at higher condensation temperatures.
  • This equipment contains 37.5% of 1,3-dimethyl-4,5-dihydroxy-imidazolidinone etherified with methanol (calculated as a solid), 20% tris (hydroximethyl) propane and 42.5% water.
  • aqueous liquors were produced, each containing 200 g of the agent in a liter, as well as 24 g of magnesium chloride hexahydrate and 0.3 g of sodium fluoroborate (liquors 1A to 1U). These liquors were used to impregnate optically pre-lightened cotton wool poplin (3.4 g / l ®UVITEX MST 300% (CIBA-GEIGY AG) (m2 weight 110 g)), squeezed to a liquor absorption of 65% and dried at 100 ° C. for 10 minutes.
  • optically pre-lightened cotton wool poplin 3.4 g / l ®UVITEX MST 300% (CIBA-GEIGY AG) (m2 weight 110 g)
  • the equipment samples obtained were divided into 4 sections each and then subjected to higher temperature exposure for curing under various conditions, namely for 7 minutes 130 ° C (T1), 5 minutes 150 ° C (T2), 2 minutes 170 ° C (T3) and 45 seconds 190 ° C (T4).
  • T1 7 minutes 130 ° C
  • T2 5 minutes 150 ° C
  • T3 2 minutes 170 ° C
  • T4 45 seconds 190 ° C
  • Table I fleet 1 A 1 B 1 C. 1 D (cf. 1 E (compare) lightened tissue Cond. T 1 207 205 206 199 196 189 T 2 194 194 192 178 182 185 T 3 171 169 165 143 151 182 M 4 145 145 136 115 118 176
  • the table clearly shows the superiority when using the polyhydric alcohols selected according to the invention with regard to the reduced yellowing at the condensation temperature even from a temperature of 130 ° C. (T1).
  • Rinsing e.g. 20 minutes at 40 ° C with 5 g / l soda and 2 g / l commercial wetting agent
  • rinsing can further reduce yellowing.
  • a cotton poplin (100 g / m2; whiteness according to Ganz 85) becomes liquid new with 9.6 g / l ®UVITEX MST (sample 1) or 4 g / l ®UVITEX 2BT 130% (sample 2) (CIBA-GEIGY AG ) is lightened (whiteness according to Ganz 245 or 236) and then both patterns are finished with an equipment fleet 62 g / l 1,3-dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinone (see example 1), 29 g / l tris (hydroxymethyl) propane, 24 g / l MgCl2 ⁇ 6 H2O and 2 ml / l 60% acetic acid padded (65% liquor absorption) and finished as described in Example 1.
  • the determination of the whiteness according to Ganz gives the following picture:
  • Example 4 120 g of water and 90 g of ethanol are added to 200 g of 1,3-dimethyl-4,5-dihydroxyimidazolidinone and the mixture is heated at 45 ° C. for 2 hours with the addition of 10 g of acetic acid (60%). The mixture is then neutralized with 50% sodium hydroxide solution, excess ethanol is distilled off and adjusted to a solids content of approx. 46% with water (degree of etherification approx. 10%).
  • Equipment according to example 2 gives the following results: Table V T 1 T 2 T 3 M 4 Equipment 6 a) 204 195 180 163 Equipment 6 b) 201 189 170 151

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Textilbehandlungsmittel auf der Grundlage von 1,3-Dialkyl-4,5-dihydroxi- imidazolidinonen und ausgewählten mehrwertigen Alkoholen. Sie dienen zur formaldehydfreien Ausrüstung von Textilmaterial, das zumindest teilweise aus Zellulose- oder Regeneratzellulosefasern besteht, um diesem Knitter- und Krumpffestigkeit zu verleihen.
  • Das Knitterfestmachen sowie die Pflegeleichtausrüstung und Verbesserung der Naßstabilität von Zellulose enthaltendem Textilmaterial ist seit langem bekannt. Die meisten der für diesen Zweck verwendeten Produkte beruhen auf Additionsprodukten von Formaldehyd an Harnstoff und/oder Melamin sowie an deren Derivate. Diese Additionsprodukte werden in Form von wäßrigen Lösungen zusammen mit einem geeigneten Katalysator auf das Textilmaterial aufgebracht, getrocknet und auf der Faser zu Aminoplastharzen ausgehärtet. Nachteilig an diesen bekannten Verfahren ist, daß in verschiedenen Stadien, besonders beim Trocknen, beim Kondensieren und auch bei der Lagerung des ausgerüsteten Textilmaterials Formaldehyd abgespalten wird, so daß durch gesonderte Maßnahmen, z.B. durch wirksames Absaugen während des Trocknens und entsprechender Reinigung der Abluft oder durch Nachwaschen nach dem Aushärten der unerwünschte freie Formaldehyd weitgehend entfernt werden muß.
  • Es hat nicht an Versuchen gefehlt, an Stelle der Aminoplastvorprodukte (= Anlagerungsprodukte des Formaldehyds an Harnstoff, Melamin und/oder an deren Derivate) mit Produkten Knitterfestigkeit zu erzielen, bei welchen kein Formaldehyd abgespalten werden kann.
    Für diesen Zweck wurde schon vor vielen Jahren das 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon vorgeschlagen (US-A-3.112.156). Doch zeigen die nach diesem Vorschlag behandelten Baumwollgewebe starke Vergilbung. Nach zwei weiteren Vorschlägen (Jap. Patentanmeldung 58/87367 und 58/87368; ref. in C.A.99 (24):196 609 s und 196 610 k, 1983) soll der Weißgrad verbessert sein, wenn man den Ausrüstungsflotten Polyethylen- oder Polypropylenglykol bzw. Ethylen- oder Diethylenglykol zusetzt. Schließlich ist noch ein weiteres Verfahren bekannt geworden, bei welchem 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon zusammen mit Glycerin angewandt wird (Jap. Patentanmeldung 59/116 476; ref. in C.A. 102 (4): 26 301 y). Die Nacharbeitung dieser Vorschläge hat jedoch ergeben, daß der gewünschte Erfolg, nämlich die Verbesserung des Weißgrades nur in unbefriedigendem Maße eintritt, wie in den Vergleichsbeispielen gezeigt wird.
  • Das vorangemeldete, nicht vorveröffentliche Dokument EP-A-0 320 010 offenbart die Verwendung von 1,3-Dimethylglyoxalmonovrein mit Trimethylolpropan.
  • Die Erfinder haben sich nun die Aufgabe gestellt, bei der Ausrüstung von Zellulose enthaltendem Textilmaterial mit 1,3-Dialkyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinonen die Vergilbung der mit diesen Imidazolidinonen behandelten Textilmaterialien zu vermeiden oder doch zumindest entscheidend zu vermindern. Diese Aufgabe wurde überraschenderweise durch die Mitverwendung von ganz bestimmten, ausgewählten, mehrwertigen Alkoholen gelöst.
  • Die Erfindung betrifft somit wäßrige Textilbehandlungsmittel, die 1,3-Dialkyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinone, deren Hydroxigruppen ganz oder teilweise mit niedrigen Alkoholen verethert sein können, und mehrwertige Alkohole der allgemeinen Formeln



            RCH(OH)-(CH₂)y-CH(OH)-R′,   Ia)



    worin R und R′ unabhängig voneinander H oder CH₃ und y gleich
    1 bis 4 bedeuten
    und/oder



            R˝-C(CH₂OH)₃,   Ib)



    worin R˝ einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen bedeutet, enthalten, wobei die genannten Imidazolidinone auch zumindestens teilweise mit den mehrwertigen Alkoholen der Formeln Ia) und/oder Ib) verethert sein können. Nach einer besonderen Ausführungsform enthalten die Ausrüstungsmittel zusätzlich wasserlösliche, Epoxigruppen enthaltende hydrophile Silikone.
    Die Ausrüstungsmittel enthalten in der Regel zwischen 35 und 80 % an Wirksubstanzen, worunter die Imidazolidinone, die mehrwertigen Alkohole und die gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen hydrophilen Silikone zu verstehen sind. Darüber hinaus wird ein Verfahren zum Knitterfestmachen von Textilmaterial, das zumindest teilweise aus Zellulose- oder Regeneratzellulose besteht, unter Verwendung der genannten Textilbehandlungsmittel beansprucht. Die genannte 1,3-Dialkyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinone und deren Ether mit niedrigen Alkoholen (1 bis 4 C-Atome) sind bekannt und können beispielsweise nach der EP-OS 141 755 oder der US- PS 3.260.565 hergestellt werden. Wegen seiner einfachen Herstellungsweise wird das 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon bevorzugt. Besonders bevorzugt werden jedoch die Umsetzungsprodukte der Dialkyl-dihydroxi-imidazolidinone, in denen die Dihydroxigruppen mit Alkoholen ganz oder teilweise verethert sind. Hierfür kommen einerseits niedrige Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen, zum anderen vor allem aber die mehrwertigen Alkohole der Formeln Ia) und Ib) in Betracht. Die Veretherung führt dazu, daß die Imidazolidinone in Wasser besser löslich werden, was vor allem für die Bereitstellung möglichst konzentrierter Textilbehandlungsmittel von Bedeutung ist. Andernfalls würde es leicht zu Abscheidungen von Feststoffen kommen. Die Hydroxigruppen in 4- und 5-Stellung können dabei mit den genannten Alkoholen vollständig verethert sein. Meist genügt aber schon eine teilweise Veretherung, da dieses Ziel, je nach verwendetem ein- oder mehrwertigem Alkohol, bereits mit einer teilweisen Veretherung erreicht wird. Die Durchführung der Veretherung kann dabei nach dem in der bereits erwähnten US-PS 3.260.565 aufgezeigten Verfahren erfolgen.
  • Wie schon kurz erwähnt, tritt bei der Behandlung von Zellulose enthaltendem Fasermaterial, um diesem Knitterfesteigenschaften zu verleihen, mit Dialkyldihydroxiimidazolidinonen in Gegenwart der üblichen Katalysatoren ohne und mit den nach dem Stand der Technik bekannten mehrwertigen Alkoholen das Problem auf, daß das Fasermaterial beim Erhitzen erheblich vergilbt. Bei Farbware kommt es vor allem bei Verwendung von Zinksalzen als Katalysator zu deutlichen Farbtonverschiebungen. Diese Erhitzung ist zur Erzielung der gewünschten Knitter-und Krumpffestigkeit sowie auch im Rahmen weiterer Bearbeitungsschritte unbedingt erforderlich. Dabei sind bei dem relativ träge reagierenden Imidazolidinon Temperaturen bis etwa 180°C und mehr erforderlich (vgl. z.B. US-PS 3.260.565). Entscheidend für eine technische Anwendung ist daher, daß der Weißgrad der Ware nach dem Erhitzen soweit wie möglich dem Weißgrad der mit den üblichen Aminoplastvorprodukten, wie z.B. mit dem 1,3-Dimethylol-4,5-dihydroxi-imidazolidinon, behandelten Ware entspricht.
  • Wie aus dem bereits aufgezeigten Stand der Technik hervorgeht, sind zu dem gleichen Ziel, nämlich der Verbesserung des Weißgrades, verschiedene mehrwertige Alkohole vorgeschlagen worden, jedoch ohne nennenswerten Erfolg. Die Auswahl des richtigen mehrwertigen Alkohols ist von erfindungswesentlicher Bedeutung. Gerade die verschiedenen Vorschläge mit nur geringem Erfolg ließen nicht erwarten, daß mit der Auswahl ganz bestimmter mehrwertiger Alkohole in dieser Hinsicht noch entscheidende Vorteile erzielt werden könnnen.
  • Bei den erfindungsgemäß ausgewählten mehrwertigen Alkoholen handelt es sich um solche der allgemeinen Formeln:



            RCH(OH)-(CH₂)y-CH(OH)-R′   Ia)



    worin R und R′ unabhängig voneinander H oder CH₃ und
    y = 1 bis 4 bedeuten, und



            R˝-C(CH₂)OH)₃   Ib)



    worin R˝ einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen bedeutet.
  • Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung auch Mischungen aus den genannten Verbindungen der Formeln Ia) und Ib) eingesetzt werden.
  • Zu den mehrwertigen Alkoholen der allgemeinen Formel Ia) sind das 2-Methyl-2,4-pentandiol und insbesondere das 1,6-Hexandiol zu nennen. Worauf diese Ausnahmestellung beruht, ist nicht bekannt.
  • Bei der 2. Gruppe der mehrwertigen Alkohole - Formel Ib) - sind das 1,1,1-Tris(hydroximethyl)-ethan und -propan hervorzuheben, wobei sich das Propanderivat noch etwas günstiger als das Ethanderivat verhält. Die Wirksamkeit dieser Verbindungen ist besonders überraschend, da das nahe verwandte Glycerin deutlich schlechtere Werte ergibt. Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang auch, daß beispielsweise das 1,2,6-Hexantriol praktisch keine Verbesserung des Weißgrades ergibt. Dies zeigt, welch strenge Auswahl getroffen werden mußte, um das gesteckte Ziel zu erreichen.
    Von allen genannten, erfindungsgemäß ausgewählten mehrwertigen Alkoholen werden das 1,1,1-Tris(hydroximethyl)-propan und das 1,6-Hexandiol besonders bevorzugt.
  • Die ausgewählten mehrwertigen Alkohole werden in Mengen von etwa 10 bis 80, insbesondere 30 bis 60 Gew.%, bezogen auf das eingesetzte Dialkyldihydroxi-imidazolidinon, gerechnet als Feststoff, eingesetzt.
  • Das Imidazolidinon kommt in den Ausrüstungsflotten im allgemeinen in Mengen von 40 bis 120 g/l, insbesondere in Mengen von 60 bis 100 g/l (gerechnet als Feststoff) zum Einsatz.
  • Zur Aushärtung bzw. Vernetzung mit der Faser sind neben den hohen Temperaturen noch Katalysatoren erforderlich. Hierzu sind von den allgemein üblichen Katalysatoren Magnesiumsalze, insbesondere das Magnesiumchlorid hervorzuheben, das bevorzugt zusammen mit Essigsäure oder Zitronensäure (evtl. teilweise neutralisiert) oder zusammen mit Fluoroboraten, wie Natrium- oder Kaliumfluoroborat, die eine verstärkende Wirkung haben, eingesetzt wird. Prinzipiell geeignet sind auch Zinksalze, wie Zinknitrat, Zinkchlorid oder Zinkfluoroborat, die aber aus ökologischen Gründen weniger bevorzugt sind.
  • Bei den Katalysatoren wirkt sich auf die Verbesserung des Weißgrades die Mitverwendung von Calciumchlorid, Alkalihalogeniden und Alkalisalzen von Hydroxicarbonsäuren günstig aus.
  • Eine weitere, vorteilhafte Variante des Verfahrens besteht darin, daß man den Ausrüstungsflotten wasserlösliche Epoxigruppen enthaltende, hydrophile Silikone zusetzt. Hierbei handelt es sich um Silikone, die außer den Epoxigruppen noch Polyalkylenoxidgruppen enthalten, die die Wasserlöslichkeit und Hydrophilität bewirken. Diese Silikone weisen in der Regel eine Viskosität von 1000 bis 8000 mPa.s auf. Ihr Gehalt an Epoxigruppen beträgt ca. 0,2 bis 4 g Epoxigruppen je 100 g Silikon. Die hydrophilen Silikone sind hinreichend bekannt, so daß sich weitere Erläuterungen (siehe US-PS 4.184.004, DE-OS 3.418.880 und EP-OS 193.402) erübrigen.
  • Die Vorteile der Mitverwendung derartiger Silikone bestehen darin, daß sie dem behandelten Material einen permanenten weichen Griff verleihen und die Entknitterungseigenschaften günstig beeinflussen. Im Gegensatz zu dem mit den herkömmlichen Silikonen behandelten Textilmaterial bleibt dieses hydrophil, was im Hinblick auf die Fähigkeit zur Feuchtigkeitsaufnahme häufig erwünscht ist. Wie schon erwähnt, können diese hydrophilen Silikone wegen ihrer Wasserlöslichkeit ohne weiteres auch den Textilbehandlungsmitteln einverleibt werden.
  • Es versteht sich von selbst, daß die Ausrüstungsflotten darüber hinaus noch weitere, in der Textilindustrie übliche Hilfsmittel, wie Netzmittel, Füllharze, Flammschutz- und Schiebefestmittel, Mittel zur Hydrophobierung und Oleophobierung und ähnliche Produkte sowie - soweit erforderlich - die dazugehörigen Katalysatoren enthalten. Ferner können auch - falls ein geringer Gehalt an Formaldehyd akzeptiert wird - formaldehydarme Harze auf Basis von Aminoplastvorprodukten zur weiteren Steigerung der Knitterfesteigenschaften mitverwendet werden.
  • Die Ausrüstung mit den genannten weiteren Textilhilfsmitteln kann mit der gleichen Ausrüstungsflotte erfolgen oder - je nach den Anforderungen der Praxis - auch mit einer gesonderten Flotte vorgenommen werden. Die Behandlung mit den Ausrüstungsflotten kann nach den in der Textilindustrie üblichen Methoden, beispielsweise durch Tauchen, Klotzen, Besprühen oder Beschichten erfolgen. Je nach der angewandten Ausrüstungsmethode richtet sich auch der Gehalt der wirksamen Bestandteile in dem Behandlungsmedium, was dem Fachmann geläufig ist.
  • Nach der Flottenaufnahme wird das Textilmaterial unter üblichen Bedingungen getrocknet und dann bei 130°C bis 190°C, vorzugsweise bei 150°C bis 170°C während einer Dauer von ca. 1/2 Minute bis zu ca. 15 Minuten gehärtet. Es empfiehlt sich, das behandelte Textilmaterial noch kurz nachzuwaschen, da hierdurch eine zusätzliche Verbesserung des Weißgrades zu beobachten ist.
    Nach dem beanspruchten Verfahren kann Textilmaterial, das zumindest teilweise aus Zellulose- oder Regeneratzellulose besteht, knitterfest ausgerüstet werden. Unter "Textilmaterial" sind dabei sowohl Gewebe als auch Maschenware und - sofern vorverfestigt - auch Vliese zu verstehen. Neben den Zellulose- bzw. Regeneratzellulosefasern kann das Textilmaterial noch andere Naturfasern, vor allem aber Synthesefasern, wie Polyester-, Polyamid- oder Polyacrylnitrilfasern enthalten. Besonders hervorzuheben sind Baumwoll/Polyester-Mischgewebe.
  • Das so behandelte Textilmaterial weist gute Naß- und Trockenknittererholung sowie gute Krumpfbeständigkeit auf. Besonders hervorzuheben ist, daß der Weißgrad gegenüber dem Stand der Technik erheblich verbessert ist. Es konnte nicht erwartet werden, daß Dialkyl-dihydroxiimidazolidinone, die bereits seit mehr als 20 Jahren als Mittel zum Knitterfestmachen von Zellulose enthaltendem Textilgut bekannt sind (US-PS 3.112.156), in ihrer Anwendbarkeit durch die Mitverwendung ausgewählter mehrwertiger Alkohole hinsichtlich des Weißgrades so verbessert werden können, daß die Erhaltung des Weißgrades an die Werte herankommt, wie sie mit den herkömmlichen Aminoplastharzen, wie z.B. mit Dimethyloldihydroxi-imidazolidinon, erzielbar sind.
  • Die Bestimmung des Weißgrades erfolgt nach einer von GANZ entwickelten Formel (vgl. hierzu Publikation "Methoden und Einsatzmöglichkeiten der farbmetrischen Weißbewertung von Textilien" von R. Griesser, CIBA-GEIGY-Broschüre Nr. 9140 D (Ausgabe 1981); siehe auch Textilveredlung 18 (1983), Nr. 5, Seiten 157-162). Für diese Untersuchungen hat sich das "ELREPHO 2000 Spektralphotometer für Remissionsmessungen" von DATACOLOR bewährt. Dabei hat sich, wie dem Fachmann allgemein bekannt, wiederum gezeigt, daß die erzielbaren Ergebnisse von den verwendeten optischen Aufhellern abhängig sind, wobei auch die Formulierung des Aufhellers in das Ergebnis - besonders bei höheren Kondensationstemperaturen - eingeht.
  • Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben, wobei Teile gleich Gewichtsteile und Prozentangaben gleich Gewichtsprozent sind.
    • Ausrüstungsmittel A
  • Dieses Ausrüstungsmittel enthält
    37,5 % 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon mit Methanol anverethert (gerechnet als Feststoff),
    20 % Tris(hydroximethyl)-propan und
    42,5 % Wasser.
    • Ausrüstungsmittel B
  • Wie A), jedoch anstelle des Tris(hydroximethyl)-propans die gleiche Menge Tris(hydroximethyl)-ethan.
    • Ausrüstungsmittel C
  • Wie A), jedoch anstelle des Tris(hydroximethyl)-propans die gleiche Menge 1,6-Hexandiol.
    • Ausrüstungsmittel D (Vergleich)
  • Wie A), jedoch anstelle des Tris(hydroximethyl)-propans die gleiche Menge Diethylenglykol.
    • Ausrüstungsmittel E (Vergleich)
  • Wie A), jedoch anstelle des Tris(hydroximethyl)-propans die gleiche Menge Glycerin.
    • Beispiel 1
  • Mit den Ausrüstungsmitteln A bis E wurden wäßrige Flotten hergestellt, die im Liter jeweils 200 g des Mittels sowie 24 g Magnesiumchlorid-hexahydrat und 0,3 g Natriumfluoroborat enthalten (Flotten 1 A bis 1 E).
    Mit diesen Flotten wurde ein mit 3,4 g/l ®UVITEX MST 300 % (CIBA-GEIGY AG) optisch voraufgehellterßaumwollpopeline (m²-Gewicht 110 g) getränkt, auf eine Flottenaufnahme von 65 % abgequetscht und 10 Minuten bei 100°C getrocknet.
  • Die erhaltenen Ausrüstungsmuster wurden in jeweils 4 Abschnitte geteilt und diese dann zur Aushärtung unter verschiedenen Bedingungen der Einwirkung höherer Temperatur unterworfen, und zwar für
       7 Minuten 130°C (T1), 5 Minuten 150°C (T2),
       2 Minuten 170°C (T3) und 45 Sek. 190°C (T4).
    Anschließend wurde der Weißgrad nach Ganz gemessen. Die Methode ist in der genannten Literatur beschrieben (s. Seite 10, Zeilen 5 ff. der Beschreibung).
  • Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengefaßt. Tabelle I
    Flotte 1 A 1 B 1 C 1 D (Vergl.) 1 E (Vergl.) aufgehelltes Gewebe
    Kond.
    T 1 207 205 206 199 196 189
    T 2 194 194 192 178 182 185
    T 3 171 169 165 143 151 182
    T 4 145 145 136 115 118 176
  • Die Tabelle läßt die Überlegenheit bei der Mitverwendung der erfindungsgemäß aus gewählten mehrwertigen Alkohole hinsichtlich der verminderten Vergilbung bei der Kondensationstemperatur bereits ab einer Temperatur von 130°C (T1) klar hervortreten.
    • Beispiel 2
  • In dieser Reihe wurde der Einfluß des Zusatzes eines hydrophilen, wasserlöslichen Epoxigruppen enthaltenden Silikons sowie der Einfluß des Katalysators untersucht. Die Ausrüstungsflotten enthielten, jeweils pro Liter
    • 2 a) 62 g 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidionon, mit Methanol anverethert, gerechnet als Feststoff,
      29 g Tris(hydroximethyl)-propan,
      24 g Magnesiumchlorid-Hexahydrat und
      0,3 g Natriumfluoroborat.
    • 2 b) wie 2 a), jedoch anstelle des Natriumfluoroborats 2 g Essigsäure (60 %).
    • 2 c) 55 g 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon (siehe 2 a),
      25 g Tris(hydroximethyl)-propan,
      16 g eines hydrophilen, wasserlöslichen, Epoxigruppen enthaltenden Silikons (Viskosität 2050 mPa.s; 0,5 g Epoxigruppen je 100 g),
      24 g Magnesiumchlorid-Hexahydrat und
      0,3 g Natriumfluoroborat
    • 2 d) wie 2 c), jedoch anstelle des Natriumfluoroborats Essigsäure (wie bei 2 b).
    • 2 e) Vergleich
      50 g 1,3-Dimethylol-4,5-dihydroxi-imidazolidinon (Feststoff),
      19 g Magnesiumchlorid-Hexahydrat und
      0,3 g Natriumfluoroborat.
    • 2 f) Vergleich
      wie 2 e), jedoch mit Essigsäure anstelle des Fluoroborats,
    • 2 g) unbehandeltes Muster
      zusätzlich zu den Weißgradwerten, gemessen auf optisch mit 10 g/l UVITEX MST flüssig neu (CIBA-GEIGY AG) aufgehelltem Baumwoll-Popeline (siehe Beispiel 1) wurden in der folgenden Tabelle II auch die Trockenknitterwinkel, gemessen nach DIN 53890 aufgenommen.
    Tabelle II
    Flotte 2 a 2 b 2 c 2 d 2 e 2 f 2 g
    T 1 199 202 207 206 207 207 194
    T 2 193 195 196 192 197 196 193
    T 3 177 179 181 177 183 184 190
    T 4 159 155 162 158 167 167 184
    Knitterwinkel (trocken) 203° 208° 217° 219° 233° 225° 135°
  • Durch eine Nachwäsche (z.B. 20 Minuten bei 40°C mit 5 g/l Soda und 2 g/l handelsüblichem Netzmittel), und Spülen läßt sich die Vergilbung noch weiter vermindern.
  • Wie aus der Tabelle II hervorgeht, ergibt sich, daß die Erhaltung des Weißgrades gegenüber einer herkömmlichen Harzausrüstung auf Basis eines Formaldehyd enthaltenden Harzes (Vergleich 2 e und 2 f) nahezu ebenbürtig ist.
    • Beispiel 3
  • Zwei weitere Ausrüstungsflotten wurden zubereitet:
    • 3 a) 75 g/l 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon (siehe Beispiel 1),
      35 g/l Tris(hydroximethyl)-propan,
      24 g/l Magnesiumchlorid-Hexahydrat und
      0,3 g/l Natriumfluoroborat.
    • 3 b) wie 3 a), jedoch zusätzlich 22 g/l eines wasserlöslichen, Epoxigruppen enthaltenden Silikons (Viskosität 1700 mPa.s; 2,0 g Epoxigruppen je 100 g). Die Ausrüstungen erfolgten zur Weißgradbestimmung und zur Bestimmung des Knitterwinkels auf voraufgehelltem Baumwoll-Popeline (siehe Beispiel 2).
    Tabelle III
    3 a) 3 b)
    T 1 205 204
    T 2 194 194
    T 3 179 180
    T 4 160 162
    Trockenknitterwinkel 198° 222°
    Beispiel 4
  • 200 g 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon werden mit 120 g Wasser und 90 g 1,6-Hexandiol versetzt und unter Zusatz von 10 g Essigsäure (60 %) zwei Stunden auf 45°C erwärmt. Anschließend wird mit Natronlauge neutralisiert und mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von ca. 63 % eingestellt.
  • Von dem eingesetzten 1,6-Hexandiol ist etwa 1/4 durch Veretherung gebunden.
  • 160 g dieses Produktes werden mit 24 g Magnesiumchlorid-Hexahydrat und 0,3 g Natriumfluoroborat versetzt und mit Wasser auf einen Liter aufgefüllt. Es wird die im Beispiel 2 beschrieben ausgerüstet.
  • Die Weißgradwerte betragen für T 1 = 209, für T 2 = 196, für T 3 = 177 und für T 4 = 155, während sich ein Trockenknitterwinkel von 218° ergibt.
    • Beispiel 5
  • Ein Baumwollpopeline (100 g/m²; Weißgrad nach Ganz 85) wird mit 9,6 g/l ®UVITEX MST flüssig neu (Muster 1) bzw. 4 g/l ®UVITEX 2BT 130 % (Muster 2) (CIBA-GEIGY AG) aufgehellt (Weißgrad nach Ganz 245 bzw. 236) und dann werden beide Muster mit einer Ausrüstungsflotte aus
    62 g/l 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon (siehe Beispiel 1),
    29 g/l Tris(hydroximethyl)-propan,
    24 g/l MgCl₂ · 6 H₂O und
    2 ml/l 60 %ige Essigsäure
    foulardiert (65 % Flottenaufnahme) und wie im Beispiel 1 beschrieben fertiggestellt.
    Die Bestimmung des Weißgrades nach Ganz ergibt folgendes Bild:
    Figure imgb0001
  • Die Beeinflussung des Weißgrades ist bei sonst guten Effekten nur gering.
    • Beispiel 6
  • Entsprechen Beispiel 4 werden 200 g 1,3-Dimethyl-4,5-dihydroxi-imidazolidinon mit 120 g Wasser und 90 g Ethanol versetzt und unter Zusatz von 10 g Essigsäure (60 %) 2 Stunden auf 45°C erwärmt. Anschließend wird mit 50 %iger Natronlauge neutralisiert, überschüssiges Ethanol abdestilliert und mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von ca. 46 % eingestellt (Veretherungsgrad ca. 10%).
    • Ausrüstungsflotten:
    • 6 a) 160 g/l obigen Produktes,
      40 g/l Tris(hydroximethyl)-propan,
      24 g/l MgCl₂ · 6 H₂O und
      0,3 g/l Natriumfluoroborat.
    • 6 b) Wie 6 a) mit 40 g/l 1,6-Hexandiol anstelle des Tris(hydroximethyl)-propans.
  • Eine Ausrüstung entsprechend Beispiel 2 ergibt folgende Resultate: Tabelle V
    T 1 T 2 T 3 T 4
    Ausrüstung 6 a) 204 195 180 163
    Ausrüstung 6 b) 201 189 170 151

Claims (14)

  1. Wäßrige Textilbehandlungsmittel, enthaltend 1.3-Dialkyl-4.5-dihydroxi-imidazolidinone, deren Hydroxigruppen ganz oder teilweise mit niedrigen einwertigen Alkoholen verethert sein können, und mehrwertige Alkohole der allgemeinen Formeln



            RCH(OH)-(CH₂)y-CH(OH)-R'   I a)



    worin R und R' unabhängig voneinander H oder CH₃ und y gleich 1 bis 4 bedeuten
    und/oder



            R"-C(CH₂OH)₃   I b)



    worin R" einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen bedeutet, wobei die genannten Imidazolidinone gegebenenfalls zumindest teilweise mit den mehrwertigen Alkoholen der allgemeinen Formeln I a) und I b) verethert sind mit der Maßgabe, daß zumindest für den Fall, daß das Textilbehandlungsmittel außer 1.1.1-Tris-(hydroximethyl)propan keinen anderen Alkohol der Formel I a) oder I b) enthält, mindestens ein Teil der Hydroxigruppen des 1.3-Dialkyl-4.5-dihydroxi-imidazolidinons mit einem mehrwertigen Alkohol der Formel I a) oder I b) oder mit einem niedrigen einwertigen Alkohol verethert ist.
  2. Wäßrige Textlilbehandlungsmittel nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrwertige Alkohole der Formeln I a) bzw. I b) 1.6-Hexandiol, 1.1.1-Tris-(hydroximethyl)-ethan und -propan enthalten sind.
  3. Wäßrige Textilbehandlungsmittel nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich wasserlösliche, Epoxigruppen enthaltende, hydrophile Silikone enthält.
  4. Verfahren zum Knitterfestmachen von Textilmaterial, das zumindest teilweise aus Zellulose- oder Regeneratzellulosefasern besteht, durch Behandeln mit wäßrigen Flotten, die 1.3-Dialkyl-4.5-dihydroxi-imidazolidinone, deren Hydroxigruppen ganz oder teilweise mit niedrigen, einwertigen Alkoholen verethert sein können, und mehrwertige Alkohole sowie übliche Katalysatoren enthalten, Trocknen, Erhitzen und Fertigstellung in üblicher Weise, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrigen Flotten als mehrwertige Alkohole solche der allgemeinen Formeln I a) und/oder I b) wie im Patentanspruch 1 definiert als solche oder in mit den Imidazolidinonen zumindestens teilweise veretherter Form enthalten, wobei zumindest für den Fall, daß die wäßrigen Flotten außer 1.1.1-Tris-(hydroximethyl)propan keinen anderen Alkohol der Formel I a) oder I b) enthalten, mindestens ein Teil der Hydroxigruppen des 1.3-Dialkyl-4.5-dihdroxi-imidazolidinons mit einem mehrwertigen Alkohol der Formel I a) oder I b) oder mit einem niedrigen einwertigen Alkohol verethert ist.
  5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotte als Dialkyl-dihydroxi-imidazolidinone das 1.3-Dimethyl-4.5.dihydroxi-imidazolidinon enthält.
  6. Verfahren nach den Patentansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dialkyldihydroxi-imidazolidinon mit Methanol teilweise verethert ist.
  7. Verfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Flotten enthaltenen Dialkyldihydroxi-imidazolidinone mit 1.6-Hexandiol, 1.1.1-Tris(hydroximethyl)-ethan und - propan als mehrwertige Alkohole der Formeln I a) und/oder I b) zumindestens teilweise verethert sind.
  8. Verfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotte als Verbindung I a) 1.6-Hexandiol enthält.
  9. Verfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotte als Verbindung I b) 1.1.1-Tris(hydroximethyl)-propan enthält.
  10. Verfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotten zusätzlich wasserlösliche Epoxigruppen enthaltende, hydrophile Silikone enthalten.
  11. Verfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotten als Katalysatoren Magnesiumsalze enthalten.
  12. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatoren mit Fluoroboraten verstärkt sind.
  13. Verfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilmaterial nach dem Erhitzen noch nachgewaschen wird.
  14. Verfahren nach den Patentansprüchen 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrigen Flotten weitere, zur Textilausrüstung bekannte Hilfsmittel enthalten.
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