EP1149945A1 - Zusammensetzung für die Vorbehandlung von Fasermaterialien - Google Patents

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EP1149945A1
EP1149945A1 EP00109303A EP00109303A EP1149945A1 EP 1149945 A1 EP1149945 A1 EP 1149945A1 EP 00109303 A EP00109303 A EP 00109303A EP 00109303 A EP00109303 A EP 00109303A EP 1149945 A1 EP1149945 A1 EP 1149945A1
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EP
European Patent Office
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weight
parts
carbon atoms
composition according
pretreatment
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00109303A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Biancamaria Dr. Prozzo
Peter Seifert
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.)
Huntsman Textile Effects Germany GmbH
CIba Spezialitaetenchemie Bergkamen GmbH
Original Assignee
CIba Spezialitaetenchemie Bergkamen GmbH
Ciba Spezialitaetenchemie Pfersee GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CIba Spezialitaetenchemie Bergkamen GmbH, Ciba Spezialitaetenchemie Pfersee GmbH filed Critical CIba Spezialitaetenchemie Bergkamen GmbH
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Priority to EP01938133A priority patent/EP1278908A1/de
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    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04—Vegetal fibres
    • D06M2101/06—Vegetal fibres cellulosic

Definitions

  • the pretreatment serves, among other things, to achieve trouble-free, uniform coloring.
  • the pretreatment can include the measures desizing, degreasing / cleaning and bleaching the textiles, whereby these measures can be carried out separately.
  • the measures desizing, degreasing / cleaning and bleaching the textiles whereby these measures can be carried out separately.
  • various chemical products are used for the pretreatment.
  • these can include wetting agents, detergents, enzymes, bleaching agents, stabilizers, complexing agents, etc.
  • surfactants which bring about good wettability of the textile fabrics and good washing and cleaning effects. It is advantageous if the products which bring about good wettability bring about no or only an insignificant increase in the tendency to foam formation in baths in which the pretreatment products are contained. This requirement plays a major role, both when the pretreatment is carried out as a discontinuous process, for example in so-called jet systems, and in continue processes.
  • the products used for the pretreatment are often required to have a low tendency to foam, because it is often undesirable to suppress an increased tendency to foam by adding anti-foaming agents such as silicones.
  • compositions which are suitable for such combined pretreatment processes can be used.
  • the compositions are normally aqueous systems, which ensure good wettability of the textile goods Initiate the pretreatment, but also good hydrophilicity after the end. This good hydrophilicity leads to good rewettability with regard to the dyeing process is required.
  • Products which are suitable for pretreating fiber materials in the form of textile fabrics and which contain ethoxylated alcohols or terminated derivatives thereof as surfactants are known, for example from EP-A 274 350 , EP-A 360 736 , EP-A 462 059 , EP- A 114 788 .
  • Compositions which contain mixtures of alkoxylated alcohols or derivatives thereof have also been described, for example in EP-A 696 661 and WO 92/15664 .
  • compositions described in the above documents have, though they are suitable in principle for textile pretreatment, but not yet optimal in every respect Properties on.
  • the foaming tendency is evident in both continue and Discontinue processes for pre-treatment are noticeably noticeable, e.g. with discontinuous Pretreatment in jet equipment.
  • a damping of the foam with silicones is admittedly possible, but undesirable in many cases.
  • the object of the present invention was to develop a composition which is excellent for the pretreatment of fiber materials, especially textiles Fabrics containing cotton are suitable for good rewettability of the textiles Goods carry, well compatible with enzymes, an acceptable for easy handling Has viscosity and even without the use of highly effective anti-foaming agents such as silicones no unacceptably high tendency to foam formation.
  • compositions according to the invention are preferably in the form of aqueous solutions or Dispersions before, thus contain water as component D).
  • the compositions additionally contain as component E) an aliphatic diol with 2 contain up to 10 carbon atoms, preferably a diol with a branched hydrocarbon chain with 4 to 8 carbon atoms, in which the two OH groups are not adjacent Carbon atoms are bound.
  • compositions according to the invention are very suitable for the treatment of Fiber materials, in particular textile fabrics such as woven or knitted fabrics (Knitwear).
  • a preferred use of the compositions is in Pretreatment. They are particularly suitable for the pretreatment of fiber materials, which consist of 50 to 100% by weight of cellulose, in particular cotton.
  • compositions according to the invention in a form which does not have too high a viscosity and can therefore be handled well without the addition of water.
  • Compositions according to the invention in the form of aqueous dispersions or solutions even if they contain ingredients other than the three ethoxylated alcohols mentioned above, with a pH in the range from 3 to 5 can be used for the pretreatment. They are therefore superior to known products with a more acidic pH because at a strongly acidic pH there is a risk of incompatibility with enzymes.
  • the pretreatment of textile fabrics with compositions according to the invention means that the textiles have excellent rewettability after completion of the pretreatment. This has a positive effect on a subsequent dyeing process.
  • compositions according to the invention must have at least those mentioned above Components A), B) and C) included. All three components are available on the market. she can generally by reacting the corresponding alcohols with ethylene oxide known methods are produced.
  • Component A) is an ethoxylated alcohol of the general formula (I)
  • R 1 is preferably a branched alkyl radical having 8 to 12, in particular 9 to 11, carbon atoms.
  • the value of m, which indicates the degree of ethoxylation, is in the range from 3 to 12, preferably from 4 to 10.
  • Component B) is an ethoxylated alcohol of the general formula (II)
  • R 2 represents a linear or branched alkyl radical having 10 to 18 carbon atoms, preferably a branched alkyl radical having 10 to 16 carbon atoms.
  • the degree of ethoxylation n is a number in the range from 3 to 18, preferably from 4 to 10.
  • Component C) is an ethoxylated alcohol of the general formula (III)
  • the radical R 3 here represents a linear or branched alkyl radical having 10 to 18 carbon atoms, preferably a branched alkyl radical having 10 to 16 carbon atoms.
  • the degree of ethoxylation x is 5 to 20, preferably 6 to 16.
  • each of the three components A), B) and C) can be a mixture of ethoxylated alcohols.
  • Technical or naturally occurring alcohol mixtures the individual molecules of which differ in the chain length of the radical R 1 or R 2 or R 3 , can thus be used for the production of each of these three components.
  • the ethoxylation of these alcohols leads to mixtures, the constituents of which differ not only in the chain length of R 1 or R 2 or R 3 , but also in the degree of ethoxylation, ie in the values of m or n or x.
  • component A the majority of the molecules, ie at least 80% of all molecules, have an alkyl chain which contains 6 to 14 carbon atoms and a degree of ethoxylation of 3 to 12 .
  • component B) and in component C) each have at least 80% of all molecules of alkyl groups with 10 to 18 carbon atoms and a degree of ethoxylation of 3 to 18 (component B)) or 5 to 20 (component C)).
  • both the radical R 2 and the radical R 3 contain at least 2 more carbon atoms than the radical R 1 .
  • the degree of ethoxylation x of component C) must be at least a greater number than the degree of ethoxylation n of component B), ie x - n must be equal to or greater than 2.
  • compositions according to the invention preferably contain components A), B) and C) in the following quantitative ratios relative to one another: 10 to 40 Parts by weight A) 3 to 30 Parts by weight B) 0.1 to 10 Parts by weight C)
  • Component E has already been described above.
  • component G) can serve as a complexing agent for metal ions.
  • Products suitable as component G) are available on the market, for example the product "BELCLENE 200" from Great Lakes, GB, which is an aqueous solution of polymaleic acid.
  • Component F) is an aliphatic, mono- or polyvalent carboxylic acid with 3 to 8 carbon atoms or an alkali metal salt of such an acid, in particular a sodium or potassium salt.
  • component F) can also be a mixture of such compounds, for example a mixture of an acid and an alkali metal salt of another acid.
  • Component F), like component G) can serve as a complexing agent for metal ions in the pretreatment of textiles.
  • Citric acid or gluconic acid or alkali metal salts of these acids or a mixture of such compounds are particularly suitable as component G).
  • Component H) is an alkyl polyglycoside. It can help to improve the stability of compositions according to the invention against the action of alkaline substances. Alkylplyglycosides are known products available on the market that can be produced by acid-catalyzed reaction of the corresponding sugars with alcohols. As component H), for example, the product Glucopon 600 CS UP from Cognis, Germany, is suitable, an aqueous solution of an oligomeric alkyl glucopyranoside.
  • compositions according to the invention can normally be produced without problems by mixing components A) to C) and, if appropriate, further desired components in any order with stirring at room temperature. In individual cases, adherence to a certain mixing sequence and / or an increase in temperature can bring advantages in terms of storage stability. These statements also apply if compositions according to the invention are to contain further components, for example components D) to H) described in more detail above. If desired, compositions according to the invention can contain further additives, in particular with regard to special pretreatment processes and requirements. Such additives can be, for example, enzymes, complexing agents or other surfactants; they can be used in the amounts customary for the pretreatment processes. Before using such additives, however, it is advisable to check whether this does not reduce the stability or the above-mentioned advantages of compositions according to the invention to an unacceptable extent.
  • compositions according to the invention can be applied to the textile material by methods customary in pretreatment processes, for example by immersion application, padding, etc.
  • the aqueous liquors used for pretreatment have concentrations as are customary, for example from 0.03 to 2 percent by weight the sum of components A, B and C, based on the total fleet.
  • the textile material is further treated in the usual, known manner, for example dyed, if appropriate after drying beforehand.
  • compositions were made from the ingredients according to Table I below prepared, the numbers below the respective examples each used Share of the constituent in question in% by weight.
  • composition a) is a comparative example not according to the invention.
  • the compositions b), c) and d) each contain surfactant 1, surfactant 2 and surfactant 3 and are therefore examples according to the invention.
  • Surfactant 1 is a branched aliphatic alcohol with an average of 11 carbon atoms and an average degree of ethoxylation of 5.
  • Surfactants 2 to 5 are ethoxylated isotridecyl alcohols with the following average degrees of ethoxylation: Surfactant 2 5 Surfactant 3 9 Surfactant 4 7 Surfactant 5 10
  • Citric acid and D-gluconic acid were partly in the form of their sodium salts. They provide Complexing agents for metal ions.
  • the aliphatic diol used was a 6 carbon atom branched carbon chain diol. The two hydroxyl groups are not attached to adjacent carbon atoms here.
  • the polymeric acid used for compositions b), c) and d) was a hydrolyzed polymaleic anhydride (Belclene 200 from Great Lakes).
  • a D-glucopyranoside with an attached alkyl radical with 10 to 16 carbon atoms (Glucopon 600 CS UP from Cognis, Germany) was used as the alkyl polyglycoside.
  • the compositions were prepared by simple mixing with stirring at room temperature.
  • compositions a) to d) were viscosity, (telquel) pH, (telquel) Wetting capacity, foaming and enzyme compatibility tested on the compositions a), c) and d) additionally the rewettability.
  • Aqueous liquors were prepared, each containing 0.5 g / l of water in compositions a), c) or d). They also contained an alkaline bleaching formulation. Samples of cotton tricot were treated with the above-mentioned aqueous liquors, washed several times with water, then mechanically kneaded in water, squeezed and dried. The rewettability was then measured in seconds. For this purpose, strips of the samples treated in this way were partially immersed in an aqueous dye solution. The time was measured in which the dye solution had risen 1 cm into the non-immersed zone of the tissue. A lower value for the (in seconds) rewetting time in Table II means faster / better rewetting.
  • enzymes are often used in the pretreatment liquor to enable enzymatic removal of sizing products from the tissues. It is desirable that the effectiveness of these enzymes is not reduced by other components of the pretreatment liquor. There is a risk of reducing enzyme activity, especially in the presence of strongly acidic products.
  • the content of residual size on fabrics was measured after appropriate treatment with liquors, each containing 10 g / l of one of the compositions a) to d).
  • the liquors each contained 5 ml / l of an aqueous preparation of ⁇ -amylase.
  • fabrics made of 100% cotton, on which a size based on starch was based were treated at room temperature.
  • the liquors were stored for 8 hours before the treatment of the tissues, so that a possible reduction in the enzymatic activity could take place. After the fabrics had been impregnated with the liquors, the fabrics were stored at room temperature for 16 hours to allow the size to be removed.

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Abstract

Zusammensetzungen, welche ein Gemisch von drei unterschiedlichen ethoxilierten Alkoholen und gegebenenfalls weitere Produkte enthalten, eignen sich für die Vorbehandlung textiler Materialien, insbesondere von textilen Flächengebilden, welche Baumwolle enthalten. Die Zusammensetzungen besitzen akzeptable Viskositäten und werden vorzugsweise in Form wäßriger Lösungen oder Dispersionen eingesetzt. Diese weisen nur geringe Tendenz zur Bildung von Schaum auf, sind gut verträglich mit Enzymen und führen zu einer sehr guten Wiederbenetzbarkeit der damit behandelten Textilien.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, welche mindestens drei unterschiedliche ethoxilierte Alkohole enthält. Sie betrifft ferner die Verwendung solcher Zusammensetzungen für die Behandlung von Fasermaterialien.
Fasermaterialien in Form textiler Flächengebilde, wie z.B. Gewebe oder Maschenware, insbesondere Flächengebilde, die Baumwolle enthalten, müssen im Normalfall einer sog. Vorbehandlung unterzogen werden, bevor sie gefärbt werden. Die Vorbehandlung dient u.a. dazu, eine störungsfreie gleichmäßige Färbung zu erzielen. Je nach Vorgeschichte und Provenienz der textilen Flächengebilde oder maschinellen Gegebenheiten kann die Vorbehandlung unter anderem die Maßnahmen Entschlichten, Entfetten/Reinigen und Bleichen der Textilien umfassen, wobei diese Maßnahmen getrennt voneinander durchgeführt werden können. Es ist jedoch im Einzelfall auch möglich, mehrere dieser Maßnahmen in einem einzigen Prozeß ablaufen zu lassen, um Kosten zu sparen.
Um die Forderungen zu erfüllen, welche an einen geeigneten Vorbehandlungsprozeß zu stellen sind, verwendet man für die Vorbehandlung verschiedene chemische Produkte. Zu diesen können je nach Aufgabenstellung Netzmittel, Waschmittel, Enzyme, Bleichmittel, Stabilisatoren, Komplexiermittel usw. gehören. Besondere Bedeutung kommt hierbei Tensiden zu, welche eine gute Benetzbarkeit der textilen Flächengebilde sowie gute Wasch- und Reinigungseffekte bewirken. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Produkte, die eine gute Benetzbarkeit herbeiführen, keine oder nur eine unwesentliche Erhöhung der Schaumbildungstendenz in Bädern bewirken, in welchen die Vorbehandlungsprodukte enthalten sind. Diese Forderung spielt eine große Rolle, sowohl dann, wenn die Vorbehandlung als diskontinuierlicher Prozeß, z.B. in sogenannten Jet-Anlagen durchgeführt wird, als auch in Continue-Verfahren. Man verlangt häufig von den für die Vorbehandlung verwendeten Produkten eine geringe Schaumbildungstendenz, weil es vielfach unerwünscht ist, eine erhöhte Schaumbildungstendenz durch Zusatz von Antischaummitteln wie Silikonen zu unterdrücken.
Nachdem klassische Vorbehandlungsschritte wie Entschlichten, Entfetten/Reinigen, Bleichen in einer Reihe von Fällen zu einem kombinierten Vorbehandlungsprozeß zusammengefaßt werden, stellte sich auch die Forderung nach Zusammensetzungen, welche für solche kombinierten Vorbehandlungsprozesse verwendet werden können. Die Zusammensetzungen sind im Normalfall wäßrige Systeme, welche eine gute Benetzbarkeit der textilen Ware zu Beginn der Vorbehandlung bewirken, aber auch eine gute Hydrophilie nach deren Ende. Diese gute Hydrophilie führt zu einer guten Wiederbenetzbarkeit, die im Hinblick auf den Färbeprozeß erforderlich ist.
Produkte, welche sich für Vorbehandlung von Fasermaterialien in Form textiler Flächengebilde eignen und die ethoxilierte Alkohole oder endverschlossene Derivate davon als Tenside enthalten, sind bekannt, z.B. aus EP-A 274 350, EP-A 360 736, EP-A 462 059, EP-A 114 788,. Auch Zusammensetzungen, welche Gemische alkoxilierter Alkohole oder Derivate davon enthalten, wurden beschrieben, z.B. in der EP-A 696 661 und der WO 92/15664.
Die in den oben genannten Dokumenten beschriebenen Zusammensetzungen weisen, obwohl sie sich prinzipiell für die Textilvorbehandlung eignen, noch nicht in jeder Beziehung optimale Eigenschaften auf. Insbesondere bereitet bei bekannten Zusammensetzungen für die Vorbehandlung von Textilien die Schaumbildungstendenz, die zu hohe Viskosität, die Verträglichkeit mit Enzymen und/oder ein stark saurer pH-Wert in einer Reihe von Fällen Probleme. Die Schaumbildungstendenz macht sich sowohl bei Continue- als auch bei Discontinue-Verfahren zur Vorbehandlung störend bemerkbar, z.B. bei discontinuierlicher Vorbehandlung in Jet-Apparaturen. Eine Dämpfung des Schaums mittels Silikonen ist zwar möglich, aber in vielen Fällen unerwünscht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, eine Zusammensetzung zu entwickeln, welche sich ausgezeichnet für die Vorbehandlung von Fasermaterialien, insbesondere textilen Flächengebilden, welche Baumwolle enthalten, eignet, zu guter Wiederbenetzbarkeit der textilen Ware führt, gut mit Enzymen verträglich ist, eine für bequeme Handhabung akzeptable Viskosität aufweist und die auch ohne Verwendung hocheffektiver Antischaummittel wie Silikone keine unakzeptabel hohe Schaumbildungstendenz bewirkt.
Die Aufgabe wurde gelöst durch eine Zusammensetzung, welche folgende Komponenten A), B) und C) enthält:
  • A) einen ethoxilierten Alkohol der allgemeinen Formel (I)
    Figure 00030001
  • B) einen ethoxilierten Alkohol der allgemeinen Formel (II)
    Figure 00030002
  • C) einen ethoxilierten Alkohol der allgemeinen Formel (III)
    Figure 00030003
  • wobei R1 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, R2 und R3 jeweils für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen, wobei m für eine Zahl von 3 bis 12, vorzugsweise von 4 bis 10 steht,
  • n für eine Zahl von 3 bis 18
  • und x für eine Zahl von 5 bis 20
  • steht, jeder der beiden Reste R2 und R3 mindestens 2 Kohlenstoffatome mehr enthält als der Rest R1 und wobei x - n gleich oder größer als 2 ist.
    • Vorzugsweise liegen erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form wäßriger Lösungen oder Dispersionen vor, enthalten also als Komponente D) Wasser. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, wenn die Zusammensetzungen zusätzlich als Komponente E) ein aliphatisches Diol mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen enthalten, vorzugsweise ein Diol mit verzweigter Kohlenwasserstoffkette mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen, in dem die beiden OH-Gruppen nicht an benachbarte Kohlenstoffatome gebunden sind.
    Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen sich sehr gut für die Behandlung von Fasermaterialien, insbesondere von textilen Flächengebilden wie Geweben oder Gewirken (Maschenware). Eine bevorzugte Verwendungsmöglichkeit der Zusammensetzungen liegt in der Vorbehandlung. Sie sind insbesondere geeignet für die Vorbehandlung von Fasermaterialien, die zu 50 bis 100 Gew% aus Cellulose, insbesondere aus Baumwolle, bestehen.
    Es ist möglich, erfindungsgemäße Zusammensetzungen auch ohne Zusatz von Wasser in einer Form zur Verfügung zu stellen, die eine nicht zu hohe Viskosität besitzt und daher gut gehandhabt werden kann.
    Erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form wäßriger Dispersionen oder Lösungen können, auch wenn sie weitere Inhaltsstoffe als die drei oben genannten ethoxilierten Alkohole enthalten, mit einem pH-Wert im Bereich von 3 bis 5 für die Vorbehandlung verwendet werden. Sie sind damit bekannten Produkten mit stärker saurem pH überlegen, weil bei stark saurem pH die Gefahr der Unverträglichkeit mit Enzymen besteht.
    Die Vorbehandlung von textilen Flächengebilden mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen führt dazu, daß die Textilien nach Abschluß der Vorbehandlung eine ausgezeichnete Wiederbenetzbarkeit aufweisen. Dies wirkt sich positiv auf einen nachfolgenden Färbeprozeß aus.
    Erfindungsgemäße Zusammensetzungen können ohne Zusatz von Phosphorverbindungen für die Vorbehandlung verwendet werden. Dies ist ein Vorteil im Hinblick auf die Umwelt, insbesondere, was Abwässer betrifft.
    Erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form wäßriger Lösungen besitzen nur geringe Tendenz zur Bildung unerwünschten Schaums, so daß der Vorbehandlungsprozeß nicht durch Schaumbildung gestört wird.
    Schließlich sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen, sofern keine weiteren Komponenten zugesetzt werden, die mit Enzymen schlecht verträglich sind, gut mit Enzymen kombinierbar. Dies ist von Vorteil, wenn beim Arbeitsgang der Vorbehanding Enzyme, wie z.B. α-Amylase, zugesetzt werden sollen, welche den enzymatischen Abbau von Schlichteprodukten bewirken. Mit erfindungsgemäßen Zusammensetzungen lassen sich Textilien, insbesondere Baumwollartikel, schnell und leicht benetzen. Somit kann der Prozeß der Vorbehandlung schon von Beginn an gut ablaufen.
    Erfindungsgemäße Zusammensetzungen müssen mindestens die oben genannten Komponenten A), B) und C) enthalten. Alle drei Komponenten sind auf dem Markt erhältlich. Sie können durch Umsetzung der entsprechenden Alkohole mit Ethylenoxid nach allgemein bekannten Methoden hergestellt werden.
    Komponente A) ist ein ethoxilierter Alkohol der allgemeinen Formel (I)
    Figure 00040001
    Hierbei steht R1 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen.
    Vorzugsweise ist R1 ein verzweigter Alkylrest mit 8 bis 12, insbesondere mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen. Der Wert von m, der den Ethoxilierungsgrad angibt, liegt im Bereich von 3 bis 12, vorzugsweise von 4 bis 10.
    Komponente B) ist ein ethoxilierter Alkohol der allgemeinen Formel (II)
    Figure 00050001
    Hierbei steht R2 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise für einen verzweigten Alkylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen. Der Ethoxilierungsgrad n ist eine Zahl im Bereich von 3 bis 18, vorzugsweise von 4 bis 10.
    Komponente C) ist ein ethoxilierter Alkohol der allgemeinen Formel (III)
    Figure 00050002
    Der Rest R3 steht hierin für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise für einen verzweigten Alkylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen. Der Ethoxilierungsgrad x beträgt 5 bis 20, vorzugsweise 6 bis 16.
    An Stelle chemisch reiner Produkte kann jede der drei Komponenten A), B) und C) ein Gemisch von ethoxilierten Alkoholen sein. Somit lassen sich für die Herstellung jeder dieser drei Komponenten technische oder natürlich vorkommende Alkoholgemische verwenden, deren einzelne Moleküle sich in der Kettenlänge des Restes R1 bzw. R2 bzw. R3 unterscheiden. Die Ethoxilierung dieser Alkohole führt zu Gemischen, deren Bestandteile sich nicht nur in der Kettenlänge von R1 bzw. R2bzw. R3 unterscheiden, sondern auch im Ethoxilierungsgrad, d.h. in den Werten von m bzw. n bzw. x. Wichtig ist aber, daß bei einem Gemisch ethoxilierter Alkohole, das als Komponente A) verwendet werden soll, die Mehrzahl der Moleküle, d.h. mindestens 80 % aller Moleküle eine Alkylkette aufweist, die 6 bis 14 Kohlenstoffatome enthält, und einen Ethoxilierungsgrad von 3 bis 12 aufweist. Analog besitzen sowohl in Komponente B) als auch in Komponente C) jeweils mindestens 80 % aller Moleküle Alkylgruppen mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen und einen Ethoxilierungsgrad von 3 bis 18 (Komponente B)) bzw. von 5 bis 20 (Komponente C)).
    Ferner ist wichtig und für die Erzielung der Vorteile erfindungsgemäßer Zusammensetzungen unerläßlich, daß sowohl der Rest R2 als auch der Rest R3 mindestens 2 Kohlenstoffatome mehr enthält als der Rest R1. Außerdem muß der Ethoxilierungsgrad x von Komponente C) eine um mindestens 2 größere Zahl darstellen als der Ethoxilierungsgrad n von Komponente B), d.h. x - n muß gleich oder größer als 2 sein.
    Die beiden genannten Bedingungen für die Unterschiede in der Kohlenstoffanzahl der Alkylreste und im Ethoxilierungsgrad müssen beide erfüllt sein. Es hat sich in Untersuchungen gezeigt, daß die Verwendung eines Gemischs von drei ethoxilierten Alkoholen, die im Durchschnitt alle drei die gleiche Anzahl von Kohlenstoffatomen im Alkylrest oder im Durchschnitt alle drei den gleichen Ethoxilierungsgrad aufweisen, der Verwendung erfindungsgemäßer Zusammensetzungen unterlegen ist, was die durch Vorbehandlung von Textilien erzielbaren Effekte betrifft.
    Da im Normalfall jede der drei Komponenten A), B) und C) ein Gemisch ethoxilierter Alkohole darstellt, werden nicht alle in den einzelnen Molekülen vorkommenden Reste R2 und R3 mindestens 2 Kohlenstoffatome mehr aufweisen als alle vorkommenden Reste R1. Aber diese oben genannte Bedingung muß für die durchschnittliche Anzahl der Kohlenstoffatome in den jeweiligen Resten R1, R2 und R3 erfüllt sein. In analoger Weise hierzu muß nicht jedes einzelne Molekül von Komponente C) einen um mindestens 2 höheren Ethoxilierungsgrad besitzen als ein beliebiges Molekül von Komponente B). Der durchschnittliche Ethoxilierungsgrad von C) muß aber um mindestens 2 höher sein als der von B).
    Wenn also beispielsweise in einer bestimmten erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Komponente A) ein Gemisch ethoxilierter Alkohole verwendet werden soll, das im Durchschnitt einen Alkylrest (R1) mit 12 Kohlenstoffatomen aufweist, so muß die durchschnittliche Länge der Alkylreste (R2 und R3) in den Komponenten B) und C) jeweils mindestens 14 Kohlenstoffatome betragen. In analoger Weise muß der durchschnittliche Ethoxilierungsgrad x von Komponente C) mindestens 16 betragen, wenn die verwendete Komponente B) einen durchschnittlichen Ethoxilierungsgrad von 14 besitzt.
    Alle drei Komponenten A), B) und C) enthalten keine propoxilierten Einheiten
    -CH(CH3)-CH2-O- und weisen an einem Kettenende eine Alkylgruppe und am anderen eine OH-Gruppe auf. Dies unterscheidet sie von einer Reihe von Produkten, die aus dem Stand der Technik für die Vorbehandlung von Textilien bekannt sind.
    Erfindungsgemäße Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise die Komponenten A), B) und C) in folgenden Mengenverhältnissen relativ zueinander:
    10 bis 40 Gewichtsteile A)
    3 bis 30 Gewichtsteile B)
    0,1 bis 10 Gewichtsteile C)
    In einer bevorzugten Ausführungsform enthalten erfindungsgemäße Zusammensetzungen außer den Komponenten A), B) und C) noch eine oder mehrere der nachfolgenden Komponenten D), E), F), G) und H):
  • D) Wasser
  • E) ein aliphatisches Diol mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen
  • F) eine oder mehrere aliphatische, ein- oder mehrwertige Carbonsäuren mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Alkalimetallsalze dieser Säuren
  • G) hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid
  • H) ein Alkylpolyglykosid
    • Komponente E) wurde bereits oben beschrieben.
    Komponente G) ist ein hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid. Es kann sich hierbei um ein Produkt handeln, bei dem alle Anhydridgruppen eines Polymaleinsäureanhydrids zu Säuregruppen hydrolysiert worden sind, also um Polymaleinsäure. Komponente G) kann aber auch ein Teilhydrolysat sein, in dem nur ein Teil der Anhydridgruppen hydrolysiert worden sind. Komponente G) kann auch ein Copolymer sein, das hydrolysierte Maleinsäureanhydridgruppen enthält. So kann z.B. ein Copolymer aus Maleinsäureanhydrid und einem anderen Monomerbaustein, der auch aromatische Einheiten enthalten kann, nach partieller oder vollständiger Hydrolyse als Komponente G) verwendet werden. Das Molekulargewicht von als Komponente G) geeigneten Polymeren liegt bevorzugt im Bereich von 400 bis 1000. Komponente G) kann wie die unten beschriebene Komponente F) als Komplexiermittel für Metallionen dienen.
    Als Komponente G) geeignete Produkte sind auf dem Markt erhältlich, z.B. das Produkt "BELCLENE 200" der Firma Great Lakes, GB, das eine wäßrige Lösung von Polymaleinsäure ist.
    Komponente F) ist eine aliphatische, ein- oder mehrwertige Carbonsäure mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Alkalimetallsalz einer solchen Säure, insbesondere ein Natrium- oder Kaliumsalz. An Stelle einer einzigen Verbindung kann Komponente F) auch ein Gemisch solcher Verbindungen sein, z.B. ein Gemisch aus einer Säure und einem Alkalimetallsalz einer anderen Säure. Komponente F) kann wie Komponente G) im Rahmen der Vorbehandlung von Textilien als Komplexierungsmittel für Metallionen dienen. Besonders gut geeignet als Komponente G) sind Zitronensäure oder Gluconsäure oder Alkalimetallsalze dieser Säuren oder ein Gemisch von solchen Verbindungen.
    Komponente H) ist ein Alkylpolyglykosid. Sie kann dazu beitragen, die Stabilität erfindungsgemäßer Zusammensetzungen gegenüber Einwirkung von alkalischen Substanzen zu verbessern. Alkylplyglykoside sind bekannte, auf dem Markt erhältliche Produkte, die durch sauer katalysierte Umsetzung der entsprechenden Zucker mit Alkoholen hergestellt werden können. Als Komponente H) ist beispielsweise das Produkt Glucopon 600 CS UP der Firma Cognis, Deutschland, geeignet, eine wäßrige Lösung eines oligomeren Alkyl- glucopyranosids.
    Eine bevorzugte Ausführungsform erfindungsgemäßer Zusammensetzungen ist dadurch gekennzeichnet, daß sie die Komponenten A) bis H) in folgenden relativen Mengenverhältnissen enthält:
    10 bis 40 Gewichtsteile A
    3 bis 30 Gewichtsteile B
    0,1 bis 10 Gewichtsteile C
    0 bis 100 Gewichtsteile D
    0 bis 20 Gewichtsteile E
    0 bis 20 Gewichtsteile F
    0 bis 10 Gewichtsteile G
    0 bis 15 Gewichtsteile H
    Die Herstellung erfindungsgemäßer Zusammensetzungen kann im Normalfall problemlos durch Mischen der Komponenten A) bis C) sowie ggf. weiterer gewünschter Komponenten in beliebiger Reihenfolge unter Rühren bei Raumtemperatur geschehen. In Einzelfällen kann die Einhaltung einer bestimmten Mischungsreihenfolge und/oder eine Temperaturerhöhung Vorteile bezüglich Lagerstabilität bringen. Diese Aussagen gelten auch, falls erfindungsgemäße Zusammensetzungen weitere Komponenten enthalten sollen, z.B. die oben näher beschriebenen Komponenten D) bis H).
    Falls gewünscht, können erfindungsgemäße Zusammensetzungen weitere Zusätze enthalten, insbesondere im Hinblick auf spezielle Vorbehandlungsverfahren und -anforderungen. Solche Zusätze können beispielsweise sein Enzyme, Komplexiermittel oder weitere Tenside; sie können in den für die Vorbehandlungsverfahren üblichen Mengen verwendet werden. Es empfiehlt sich jedoch, vor Verwendung solcher Zusätze im Einzelfall zu prüfen, ob nicht dadurch die Stabilität oder die oben genannten Vorteile erfindungsgemäßer Zusammensetzungen in einem unakzeptablen Ausmaß verringert werden.
    Erfindungsgemäße Zusammensetzungen eignen sich ausgezeichnet zur Behandlung von Fasermaterialien, insbesondere zur Vorbehandlung textiler Fasermaterialien in Form von Geweben oder Gewirken. Die Fasermaterialien können hierbei textile Flächengebilde sein, die aus Cellulose, regenerierter Cellulose oder synthetischen Polymeren bestehen oder die Mischungen solcher Fasern sind. Besonders geeignet sind erfindungsgemäße Zusammensetzungen für die Vorbehandlung textiler Flächengebilde, die zu 50 bis 100 Gewichtsprozent aus Baumwolle bestehen. Der Rest der Fasern besteht hierbei beispielsweise aus Synthetics. Erfindungsgemäße Zusammensetzungen sind für Continue-Verfahren, aber auch für Discontinue-Vorbehandlungsverfahren, z.B. in Jet-Apparaturen, hervorragend geeignet.
    Die Applikation erfindungsgemäßer Zusammensetzungen auf das Textilmaterial kann nach bei Vorbehandlungsprozessen üblichen Methoden erfolgen, z.B. durch Tauchapplikation, Foulardieren usw. Zweckmäßigerweise weisen die wäßrigen Flotten, welche zur Vorbehandlung dienen, Konzentrationen auf, wie sie üblich sind, z.B. von 0,03 bis 2 Gewichtsprozent an der Summe der Komponenten A, B und C, bezogen auf Gesamtflotte.
    Nach der Vorbehandlung wird das Textilmaterial in üblicher, bekannter, Weise weiterbehandelt, z.B. gefärbt, ggf. nach vorhergehender Trocknung.
    Die Erfindung wird nunmehr durch Ausführungsbeispiele veranschaulicht.
    Es wurden Zusammensetzungen aus den Inhaltsstoffen gemäß nachfolgender Tabelle I hergestellt, wobei die Zahlenangaben unter den jeweiligen Beispielen jeweils den verwendeten Anteil des betreffenden Bestandteils in Gew% bedeuten.
    Zusammensetzung a) ist ein nicht-erfindungsgemäßes Vergleichsbeispiel. Die Zusammensetzungen b), c) und d) enthalten jeweils Tensid 1, Tensid 2 und Tensid 3 und sind daher erfindungsgemäße Beispiele.
    Figure 00100001
    Tensid 1 ist ein verzweigter aliphatischer Alkohol mit durchschnittlich 11 Kohlenstoffatomen und einem durchschnittlichen Ethoxilierungsgrad von 5.
    Die Tenside 2 bis 5 sind ethoxilierte Isotridecylalkohole mit folgenden durchschnittlichen Ethoxilierungsgraden:
    Tensid 2 5
    Tensid 3 9
    Tensid 4 7
    Tensid 5 10
    Zitronensäure und D-Gluconsäure lagen teilweise in Form ihrer Natriumsalze vor. Sie stellen Komplexiermittel für Metallionen dar.
    Das verwendete aliphatische Diol war ein Diol mit 6 Kohlenstoffatomen und verzweigter Kohlenstoffkette. Die beiden Hydroxylgruppen sind hierin nicht an benachbarte Kohlenstoffatome gebunden.
    Die für die Zusammensetzungen b), c) und d) verwendete polymere Säure war ein hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid (Belclene 200 der Firma Great Lakes).
    Als Alkylpolyglykosid wurde ein D-Glucopyranosid mit einem daran gebundenen Alkylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen (Glucopon 600 CS UP der Firma Cognis, Deutschland) verwendet. Die Herstellung der Zusammensetzungen erfolgte durch einfaches Mischen unter Rühren bei Raumtemperatur.
    An den Zusammensetzungen a) bis d) wurden Viskosität, (telquel) pH-Wert, (telquel) Netzvermögen, Schaumbildung und Enzymverträglichkeit geprüft, an den Zusammensetzungen a), c) und d) zusätzlich die Wiederbenetzbarkeit.
    Viskosität:
    Die Bestimmung erfolgte bei Raumtemperatur mit dem Viskosimeter Rheomat RM 180 und beruht auf der Schermethode.
    Schaumbildungstendenz:
    Die Bestimmung erfolgte mit dem Ahiba-Texomat-Schaumgerät. Hierzu wurden wäßrige Flotten hergestellt, die je 3 g/l an den Zusammensetzungen a) bis d) enthielten. In einer zweiten Versuchsreihe wurden den Flotten zusätzlich je 10 g/l Natronlauge zugesetzt. Je 200 ml der wäßrigen Flotte wurden auf 30°C erwärmt und dann in einen 1000 ml-Meßzylinder gegeben. Mittels mechanischer Einwirkung wurde Schaum erzeugt und die Schaumhöhe visuell am Meßzylinder abgelesen. Ein höherer Wert für die Schaumbildungstendenz (in Tabelle II in cm angegeben) bedeutet eine höhere Schaumbildungstendenz.
    Netzvermögen
    Hierunter ist die primäre Benetzbarkeit textiler Materialien mit den geprüften Zusammensetzungen zu verstehen. Zur Bestimmung wurden Flotten verwendet, wie sie oben unter "Schaumbildungstendenz" beschrieben wurden. Gemessen wurde die Zeit in Sekunden, in der eine Probe aus Baumwollgewebe nach dem Eintauchen in eine Flotte vollständig auf den Boden gesunken ist. Ein niedrigerer Wert für diese Zeit bedeutet also eine bessere/schnellere Benetzbarkeit des Gewebes durch die entsprechende Flotte.
    Wiederbenetzbarkeit
    Diese ist ein Maß für die Benetzbarkeit von textilen Flächengebilden nach Durchführung eines Vorbehandlungsprozesses. Für die Praxis wird angestrebt, daß nach der Vorbehandlung die Flächengebilde gut und schnell wiederbenetzbar sind, um einen störungsfreien Färbeprozeß zu ermöglichen.
    Es wurden wäßrige Flotten hergestellt, die je 0,5 g/l Wasser an den Zusammensetzungen a), c) oder d) enthielten. Ferner enthielten sie eine alkalische übliche Bleichrezeptur.
    Mit den oben genannten wäßrigen Flotten wurden Proben aus Baumwolltrikot behandelt, mehrere Male mit Wasser ausgewaschen, dann in Wasser mechanisch geknetet, abgequetscht und getrocknet. Anschließend wurde die Wiederbenetzbarkeit in Sekunden gemessen. Hierzu wurden Streifen der so behandelten Proben teilweise in eine wäßrige Farbstofflösung eingetaucht. Gemessen wurde die Zeit, in der die Farbstofflösung 1 cm hoch in die nicht eingetauchte Zone der Gewebe gestiegen war. Ein niedrigerer Wert für die (in Sekunden angegebene) Wiederbenetzungszeit in Tabelle II bedeutet also raschere/bessere Wiederbenetzung.
    Enzymverträglichkeit:
    In Vorbehandlungsprozessen werden häufig Enzyme in der Vorbehandlungsflotte eingesetzt, um ein enzymatisches Entfernen von Schlichteprodukten von den Geweben zu ermöglichen. Es ist anzustreben, daß die Wirksamkeit dieser Enzyme nicht durch andere Bestandteile der Vorbehandlungsflotte herabgesetzt wird. Die Gefahr der Reduzierung der Enzymaktivität besteht insbesondere bei Anwesenheit stark saurer Produkte.
    Die Enzymverträglichkeit der Zusammensetzungen a) bis d), d.h. eine eventuelle Einschränkung der enzymatischen Aktivität wurde auf indirekte Weise bestimmt. Die Methode beruht darauf, daß im Fall schlechter Enzymverträglichkeit einer Zusammensetzung die enzymatische Wirkung stark herabgesetzt wird und Schlichteprodukte nur noch schlecht vom Gewebe entfernt werden können. Gemessen wurde bei der angewandten Methode der Gehalt an Restschlichte auf Geweben nach entsprechender Behandlung mit Flotten, welche je 10 g/l einer der Zusammensetzungen a) bis d) enthielten. Außerdem enthielten die Flotten jeweils 5 ml/l einer wäßrigen Zubereitung von α-Amylase.
    Mit diesen enzymhaltigen Flotten der Zusammensetzungen a) bis d) wurden Gewebe aus 100 % Baumwolle, auf denen sich eine Schlichte auf Stärkebasis befand, bei Raumtemperatur behandelt. Die Flotten wurden vor der Behandlung der Gewebe 8 Stunden gelagert, damit eine eventuelle Reduzierung der enzymatischen Aktivität stattfinden konnte. Nach Imprägnierung der Gewebe mit den Flotten wurden die Gewebe 16 Stunden bei Raumtemperatur gelagert, um die Entfernung der Schlichte zu ermöglichen. Anschließend wurden die Gewebe mit heißem Wasser gewaschen und dann der Entschlichtungsgrad nach der Behandlung mittels einer Eichskala bewertet. In der nachfolgenden Tabelle II bedeutet "schlecht" in der Spalte "Enzymverträglichkeit", daß sich auf den Geweben noch ein erheblicher Anteil der ursprünglich vorhandenen Schlichte befand. "Gut" bedeutet einen geringen Anteil an Restschlichte auf dem Gewebe.
    Die Ergebnisse der Untersuchungen werden durch die nachfolgende Tabelle II wiedergegeben.
    Figure 00140001

    Claims (14)

    1. Zusammensetzung, welche folgende Komponenten A), B) und C) enthält:
      A) einen ethoxilierten Alkohol der allgemeinen Formel (I)
      Figure 00150001
      B) einen ethoxilierten Alkohol der allgemeinen Formel (II)
      Figure 00150002
      C) einen ethoxilierten Alkohol der allgemeinen Formel (III)
      Figure 00150003
      wobei R1 für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, R2 und R3 jeweils für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen stehen,
      wobei m für eine Zahl von 3 bis 12, vorzugsweise von 4 bis 10 steht,
      n für eine Zahl von 3 bis 18
      und x für eine Zahl von 5 bis 20
      steht, jeder der beiden Reste R2 und R3 mindestens 2 Kohlenstoffatome mehr enthält als der Rest R1 und wobei x - n gleich oder größer als 2 ist.
    2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R1 ein verzweigter Alkylrest mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen ist.
    3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß R2 und R3 unabhängig voneinander jeweils für einen verzweigten Alkylrest mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen stehen.
    4. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß n eine Zahl von 4 bis 10 und x eine Zahl von 6 bis 16 ist.
    5. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Komponenten A), B) und C) in folgenden relativen Mengenverhältnissen enhält: 10 bis 40 Gewichtsteile A 3 bis 30 Gewichtsteile B 0,1 bis 10 Gewichtsteile C
    6. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich eine oder mehrere der Komponenten D), E), F), G), H) enthält
      D) Wasser
      E) ein aliphatisches Diol mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen
      F) eine oder mehrere aliphatische, ein- oder mehrwertige Carbonsäuren mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen oder Alkalimetallsalze dieser Säuren
      G) hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid
      H) ein Alkylpolyglykosid
    7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente E) ein Diol mit einem verzweigten gesättigten Alkylrest ist, in dem die beiden OH-Gruppen nicht an benachbarte Kohlenstoffatome gebunden sind.
    8. Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente F) eine Zitronensäure oder ein Alkalimetallsalz dieser Säure ist.
    9. Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Komponente F Gluconsäure oder ein Alkalimetallsalz dieser Säure ist.
    10. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Komponenten A) bis H) in folgenden relativen Mengenverhältnissen enthält: 10 bis 40 Gewichtsteile A 3 bis 30 Gewichtsteile B 0,1 bis 10 Gewichtsteile C 0 bis 100 Gewichtsteile D 0 bis 20 Gewichtsteile E 0 bis 20 Gewichtsteile F 0 bis 10 Gewichtsteile G 0 bis 15 Gewichtsteile H
    11. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 für die Behandlung von Fasermaterialien, insbesondere von textilen Flächengebilden.
    12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterialien Gewebe oder Gewirke sind.
    13. Verwendung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermaterialien zu 50 bis 100 Gew% aus Cellulose, insbesondere aus Baumwolle, bestehen.
    14. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Fasermaterialien eine Vorbehandlung von textilen Flächengebilden ist.
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