FI62336B

FI62336B - Mjukgoerningsblandning foer tyg

Info

Publication number: FI62336B
Application number: FI783489A
Authority: FI
Inventors: Gert Becker; Hans Fritz Barth; Ulrich Schlip
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1977-11-16
Filing date: 1978-11-15
Publication date: 1982-08-31
Also published as: JPS5493190A; IT7869610A0; GB2008641B; US4187184A; CH638846A5; ATA811978A; DK145158B; SE7811814L; JPS6029777B2; NO783839L; FI783489A; DE2848892A1; NO150805B; DK145158C; FI62336C; GB2008641A; FR2409344A1; NO150805C; IT1109077B; DK505978A

Description

raSr^l ΓβΊ f11x*UULUTUSjULICAISU ,077- utlAggningsskrift 623 3 6 1(45) Patentti ;ajcn:'.-tt/ iO 1-- 1^*-

Patent sneidelat N v ^ (51) ic».ik?/int.a.3 C 11 D 7/32 SUOM I—FI N LAN D (21) EwnttMwifmu»—PfwawBtaHwg 783^89 (22) HekemUpWvl — AmMcnlngritg 15.11.78 * * (23) AlkupUvt—GlMghittdag 15.11.78 (41) Tirihit JulklMkal—Blhrh offantHg 17.05.79 _ ' (44) Nlhttvlhdptoon Jt kuutJuUutwm p<rm__ no o0

Patent- och registarttyreltan ' ' AmMom uthgd eeh utl^krifun puMicanri jsx.uo.a^ (32)(33)(31) Pn^«*r umoMmw »»gird prtoritet l6.11.77

Englanti-England(GB) L7691/77 (71) Unilever N.V., Burgemeester s’Jacobplein 1, Rotterdam, Hollanti-Holland(NL) (72) Gert Becker, Weinheim, Hans :Fritz Barth, Wiesloh, Saksan Liittotasavalta-Forbundsrepubliken lysklandiDE), Ulrich Schilp, Vlaaxdingen, Hollanti-Holland(NL) (7k) Leitzinger 0y (5*0 Kankaan pehmennysaineseos - Mjukgörningsblandning för tyg

Keksinnön kohteena on kankaiden pehmennysaineseos, joka sisältää 1-80 painoprosenttia kvaternääristä ammoniumyhdistettä, jolla on kaava 0 jossa ja r2 tarkoittavat alkyyliryhmiä, joissa on 8 - 22 hiiliatomia, R^ ja R4 ovat alkyyliryhmiä, jotka sisältävät 1-3 hiiliatomia ja X kvaternoiva anioni.

Kankaiden pehmennysaineita on tunnettu jo kauan. Niihin kuuluu tavallisesti heikosti happamista heikosti aikalisiin seoksiin, jotka veden, orgaanisten liuottimien, hajusteiden, väriaineiden, bakteereja tappavien aineiden jne. lisäksi sisältävät aktiivisena aineena kuituja pehmentävää yhdistettä. Enimmäkseen tähän tarkoitukseen käytetään kationista, pinta-aktiivista yhdistettä, erityisesti kvaternääristä ammoniumyhdistettä.

2 62336

Ennestään tunnetaan suuri määrä kaiken tyyppisiä sopivia kvaternää-risiä ammoniumyhdisteitär mutta käytännössä käytetään erityisesti edellä esitetyn kaavan mukaisia kvaternäärisiä ammoniumyhdisteitä

Eräs tyypillinen tämän ryhmän edustaja on distearyylidimetyyli-ammoniumkloridi.

Näitä kangaspehmennysaineita käytetään pesuprosessin huuhtelu-vaiheessa, jossa ne voivat antaa kankaalle hyvän tunnun ja samanaikaisesti antistaattisia ominaisuuksia. Ensisijaisesti tämä pitää paikkansa puuvillakankaan suhteen, ja vaikka nämä tunnetut kangas-pehmennysaineet voivat vaikuttaa hyvin myös muihin synteettisiin kankaisiin, ei tämä vaikutus ole yhtä huomattava kuin puuvillakankaissa .

Koska kuitenkin synteettisistä kuiduista, esimerkiksi polyamideista, polyestereistä, polyakrylaateista jne. valmisteut tämän tyyppiset kankaat voivat varautua sähkostaattisesti pidettäessä niitä päällä jne., on aikaisemminkin yritetty valmistaa kangaspehmennysainetta, joka sopii myös tämän tyyppisiin kankaisiin.

Tästä syystä esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen kankaan pehmennysaine, joka sopii paitsi puuvillakankaisiin myös ja erityisesti tekokuituihin.

Ratkaisuna tähän ongelmaan on nyt havaittu, että lisäämällä yllä kuvattuihin kvaternäärisiin ammoniumyhdisteisiin 0,5 - 25 paino-% koliiniesterisuolaa, jonka kaava on Θ [(CH3)3 - N - CH2 - CH2 - o - Cj - RJX“

O

jossa R on alkyyliryhmä, joka sisältää 6-24 hiiliatomia ja X on yksivalenssinen anioni. Tämä keksinnön mukainen pehmennysseos sopii sekä puuvillakuituihin että tekokuituihin. Erityisesti tämän kankaan pehmennysaine vaikuttaa antistaattisesti entistä paremmin tekokuituihin.

3 62336

On totta, että dimetyylidistearyyliammoniumkloridipohjaiset, ennestään tunnetut kankaan pehmennysaineet tekevät myös jossakin määrin tekokuidut antistaattisiksi. On kuitenkin havaittu, että suhteellisen heikon antistaattisen vaikutusken lisäksi niihin liittyy eräs lisä-haittapuoli. Varastoitaessa käsitelty keinokangas normaaleissa olosuhteissa (esimerkiksi 20°C/60-65 % suhteellinen kosteus) pidemmäksi aikaa kuin tavallisesti tällaisiin kokeisiin käytetyt 48 tuntia esiintyy 1-3 viikon kuluttua huomattavaa heikkenemistä antistaatti-sessa aktiviteetissa verrattuna varastoinnin alkamiseen.

Lisäämällä keksinnön mukaisia koliiniestereitä tätä varastoinnin aiheuttamaan kankaan pehmenemisaineen antistaattisen aktiviteetin heikkenemistä voidaan nyt vähentää suuressa määrin.

Koliinirasvahappoestereitä ja niiden suoloja tunnetaan per se esimerkiksi ranskalisesta patenttijulkaisusta 1.129.648 ja teoksesta Lindner: "Textilhilfsmittel und Waschrohstoffe", osa 1 (1964), sivu 977. Niitä voidaan valmistaa tunnetuilla menetelmillä, esimerkiksi saattamalla rasvahapot reagoimaan etyleenihaplohydriinin kanssa ja saattamalla tämän jälkeen reaktiotuote reagoimaan trime-tyyliamiinin kanssa, saattamalla koliinikloridi reagoimaan rasva-happokloridien kanssa tai saattamalla rasvahappokloridit reagoimaan dimetyyliaminoetanolin kanssa ja tämän jälkeen kvaternisoimalla saatu esteri.

Erityisen sopivia keksinnön mukaisesti ovat ne koliiniesterit, joiden alkyyliryhmässä R on 12 - 22, edullisesti 16 - 22 C-atomia. Yllä esitetyssä kaavassa olevalla alkyylirymällä R voi olla hieman haarautunut ketju, mutta edullisesti sillä on suora ketju. Se voi olla kyllästämätön, mutta on edullisesti kyllästetty. Anioni X yllä esitetyssä kaavassa on edullisesti kloridianioni. Keksinnön mukainen kankaan pehmennysaine sisältää yleisesti ottaen koliiniestereitä 0,5 - 25, edullisesti 1-10 painoprosenttia.

4 62336

Kuten yllä on mainittu, sisältää kudoksen pehmennysaine lisäksi yllä kuvatun kaavan mukaista, kuitua pehmentävää kvaternääristä ammoniumvhdistettä. Edullinen kvaternäärinen ammoniumyhdiste on distearyylidimetyyliammoniumkloridi. Näitä yhdisteitä on yleisesti ottaen läsnä keksinnön mukaisessa kudoksen pehmennysaineessa 1 - 80 %, edullisesti 5-50 painoprosenttia. Termi "kvaternäärinen ammonium-yhdiste" ei sisällä koliiniesterisuoloja. Kudoksen pehmennysaine voi sisältää myös muita tällaisissa aineissa tavallisia lisäaineita, esimerkiksi orgaanisia liuottimia, kosteuttavia, hajustusaineita, bakteereja tappavia aineita, väriaineita, säilöntäaineita, säilytys-aineita, sakeuttavia, suspendoivia aineita, hydrotrooppisia aineita, aineita, jotka estävät tahrojen muodostumisen uudelleen kuituihin jne.

Lisäksi havaittiin, että keksinnön mukaisia kudoksen pehmennysaineita voitaisiin parantaa yhä enemmän, mikäli niihin lisätään tiettyjä aineita, jbtka estävät tahrojen uudelleen ilmestymisen tekokuituihin.

Tällaisiksi aineiksi ovat erityisen sopivia polyetyleeniterefta-laattikopolymeerit, esimerkiksi polyetyleenitereftalaatin ja poly-oksietyleeniglykolin kopolymeeri, kuten englantilaisessa patenttijulkaisussa 1,088,984 on esitetty. Tyypillinen tällaisten aineiden edustaja on kaupallisesti saatavissa oleva tuote Permalose ® T ex I.C.I. Eräs toinen tällaisten aineiden edustaja on tuote Zelcon®TGF ex E.I. du Pont de Nemours. Käyttämällä näitä aineita lisänä parantui kudoksen pehmennysaineella käsiteltyjen eri kudosten absorptiokyky, erityisesti tekokuitujen absorptiokyky.

Yleisesti ottaen näitä polyetyleenitereftalaattikopolymeerejä käytetään keksinnön mukaisessa kudoksen pehmennysaineessa määränä 0,5 - 10 painoprosenttia, edullisesti 1-5 painoprosenttia. Keksinnön mukaisia aineita voidaan valmistaa kiinteässä, tahnamaisessa tai edullisesti nestemäisessä muodossa. Yleensä niiden pH on välillä 6 ja 8 ja sitä voidaan säätää sopivilla pH-arvoa säätävillä lisäaineilla .

Keksintöä selvitetään seuraavassa edelleen seuraavien esimerkkien avulla.

62336

Esimerkki I

Valmistettiin kolme näytettä, joilla oli seuraava koostumus. Näytteet I ja II ovat keksinnön mukaisia; näyte A on ennestään tunnettu ja toimii vertailijana.

A I II

Distearyylidimetyyliammoniumkloridi_(100%) 6 66

Talirasvahappokoliiniesterikloridi (100%) - 22

Permalose®T (ex I.C.I) (100%) - - 5

Parfyymi 0,3 0,3 0,3

NaCl 0,003 0,003 0,003 Väriaine 0,0018 0,0018 0,0018

Vesi'; ad 100 100 100 Näytteiden A, I ja II pehmennysaktiviteetti tai kyky puuvillakudok-seen ("frottee") (froteepyyhe) testattiin seuraavasti. 30 x 30 cm olevat froteekankaat pestiin kahdesti tergotometerissä 8 g/l:lla voimakasta pesuainetta 15° GH:ssa, kangas/liuos-suhde 1:20, 20 minuutin ajan 95°C:ssa (kuumennusaika 20 minuuttia).

Sei-tsemää tuotetta huuhdeltiin erikseen käsin 5 minuutin ajan kullakin testinäytteellä (15° GH, kangas/liuos-suhde 1:50), annostelemalla 116 ml näytettä 3,6 kangas-.tai kudoskiloa kohti.

Tämän jälkeen tuotteita lingottiin 1 minuutin ajan ja kuivattiin narulla.

Normaalia kudospehmenninnäytettä A verrattiin joka kerta parittain näytteisiin I ja II kysymällä kysymys: "Kumpi tuote on pehmeämpi?" Tätä tarkoitusta varten arvioi 7 ihmistä kussakin tapauksessa neljä kertaa 7 tuotetta (taitettu kahdesti) kutakin näytettä kohti, jolloin saatiin yhteensä 28 arviointia.

Saatiin seuraavat tulokset: 6 62336

Vertailu Näyte A Näyte I Näyte II ei eroja M^e,A/T 7 18 - 3

Näyte I

"äietVTI 14 - 12 2 Näyte II___ X2 - 2,57 0,07

Merkitsevyys- ,Qn „ taso “ * Tästä näkyy, että puuvillakuitujen pehmentämistehon suhteen näyte II oli samanlainen kuin näyte A, ja näyte I oli ylivoimainen verrattuna näytteeseen A.

Esimerkki II

Näytteiden A, I ja II antistaattinen aktiviteetti testattiin seuraavasti .

Kuitupolyesteripikee, polyesteri/puuvilla 63/35 ja polyakryyli pestiin kahdesti tergotometerissä 6 g/L:lla 60°C pesuainetta 15° GH:ssa, kangas/liuossuhde 1:50 10 minuutin ajani60°C:ssa (kuu-mennusaika 10 minuuttia).

Kudos- ja näytetyyppiä kohti huuhdeltiin kullakin kertaa viisi tuotetta (25 x 25 cm) kuten esimerkissä I mutta käyttämällä 116 ml annos näytettä 1,9 kangaskiloa kohti.

Huuhtelun jälkeen suoritettiin neljä pesu- ja huuhtelukertaa lisää ja tämän jälkeen otettiin mitat.

Kustakin yllä mainitusta tuotteesta leikattiin kaksi samanlaista kaistaletta, joiden koko oli 23,5 x 7,5 cm ja 24 tunnin ilmakuivauksen jälkeen määriteltiin niiden sähköstaattiset ominaisuudet.

Tätä tarkoitusta varten kuitukankaat kiinnitettiin maahan kytketyn metallilevyn päälle, joka oli sijoitettu viistoon 30° kulmaan pystyakseliin nähden. Tämän jälkeen kuitutuotteet varattiin sähköisesti 10 kv:n suurjännitekärkipurkauksella, jonka seurauksena metallilevy veti niitä puoleensa. Aika siihen hetkeen, kun koekankaat putosivat 7 62336 (eli sen jälkeen kun varaus oli häipynyt) mitattiin putoamisajaksi. Mitä lyhempi putoamisaika sitä parempi antistaattinen vaikutus.

Saatiin seuraavat tulokset:

Koekankaiden putoamisaika (sek.)

Näyte A Näyte I Näyte II

PolyeSteripikee 10 min. 41 6

Polyesteri/puuvilla 65/35 55 4

Polyakryyli 15 1 3 Tästä näkyy, että erityisesti polyesterikankaisiin kohdistuvan antistaattisen aktiviteetin suhteen näytteet I ja II ovat parempia kuin näyte A.

Esimerkki III

Näytteiden A, I ja 5 %:n sijasta 3 % Permalose T sisältävän modifioidun näytteen II antistaattinen aktiviteetti testattiin varastoinnin aikana.

Polyesteristä (PES) ja polyamidista (PA) olevat kankaat pestiini kahdesti laimealla pesuaineella kuten esimerkissä II.

Kangas- ja näytelaatua kohti käsiteltiin kullakin kertaa kaksi kaistaletta (8 x 20 cm) tergotometerissä näyteannoksi11a 2,5 g/1, kangas/liuossuhde 1:20, 15 minuutin ajan. Kudoskankaita lingottiin lyhyen aikaa, kuivattiin avoimessa ilmassa ja tuuletettiin yhden yön 20°C:ssa/60 - 65% suhteellisessa kosteudessa.

Tämän jälkeen mitattu pudostusaika-arvo otettiin lähtöarvoksi varastoinnin alkamista varten. Tämän jälkeen kaistaleet varastoitiin 3 viikoksi 20°C:ssa/60 - 65 % suhteellista kosteutta.

Saatiin seuraavat tulokset: 8 62336

Koetuotteiden pudostusaika sekunteina Säilytys- Säilytyksen x viikkoa 3 viikkoa aika alku

Kuitu PES PA PES PA PES PA PES PA

Näyte A 7 26 45 115 175 260 292 491 Näyte I 3 23 18 85 85 255 142 514 Näyte II 4 23 12 105 43 190 29 327 Tällöin siis testattujen kudetuotteiden antistaattisen aktiviteetin aleneminen varastoinnin jälkeen väheni johtuen näytteestä I ja vielä suuremmassa määrin johtuen näytteestä II.

Esimerkki IV

Esimerkin I mukaisen näytteen II vaikutus polyetyleenikuitujen absorptiokapasiteettiin ja sen tahranpoistoaktiviteetti polyesteri-kuituihin testattiin.

Absorptiokapasiteetin mittaus Näytettä kohti leikattiin kaksi kaistaletta (25 x 4 cm) huuhdellusta kudoskankaasta pitkittäissuuntaan siten, että kymmenen mittausta voitaisiin suorittaa, joista otettiin keskiarvo.

Yhden yön tuuletuksen jälkeen 20°C:ssa/63 % suhteellisessa kosteudessa kuitukankaat mitattiin tiputusmittauslaitteessa. Sytytystulpan kipinäväli oli 11,6 cm, kaistaleita venytettiin 45 kg:n vetovoimalla ja tippuvan ..veden määrä oli 0,51 ml per minuutti.

Tahranpoisto

Viidennen esimerkin II mukaisen huuhtelukerran jälkeen saatettiin yksi pisara likaista moottoriöljyä tipahtamaan kumpaankin näihin kahteen kudoskankaaseen ja viipyä siinä yhden yön. Tämän jälkeen esimerkin II mukaisesti kudoskankaat pestiin kerran ja tahran pysyminen arvioitiin viisipisteisen taulukon mukaisesti (5 = tahra jäljellä ja muuttumaton, 1 = tahra täysin poissa).

62336

Saatiin seuraavat tulokset:

Näyte A Näyte II

imukyky 427 sek. 242 sek.

Nukan irtoaminen 5 pesu/huuhtelu- kerran jälkeen 5 1,5 Näyte II oli siis ylivoimainen verrattuna näytteeseen A, mitä tulee absorptio- ja tahranpoistokykyyn pölyesterikuitujen kohdalla.