NL8201147A - Werkwijze voor het bespoedigen van het drogen van hydrofiele materialen en preparaten die een daarvoor geschikt middel bevatten. - Google Patents

Description

« ir * - 1 -

Werkwijze voor liet bespoedigen van bet drogen van hydrofiele materialen en preparaten die een daarvoor geschikt middel bevatten.

5 De uitvinding heeft betrekking op middelen voor het bespoedigen van het drogen van natte, hydrofiele materialen, zoals vezels, weefsels, soorten leder, huiden en vellen. Natte textielprodukten, zowel bij industriële wasserijen als bij huishoudwassen, of na een veredelingswerkwijze, zoals bijvoor-10 beeld verven, evenals natte lederprodukten, huiden en vellen bij diverse bewerkingsstappen, worden in het algemeen aan een droogwerkwijze onderworpen. Daartoe wordt het water eerst mechanisch, zoals bijvoorbeeld door centrifugeren, uiipersen of afzuigen en vervolgens door verhitten verwijderd.

15 Men heeft nu verrassenderwijze gevonden dat men de droogtijd en derhalve eveneens het energieverbruik opmerkelijk kan. verminderen indien men het te drogen materiaal behandelt met een hierna beschreven preparaat en vervolgens droogt.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze 20 voor het bespoedigen van het drogen van natte, hydrofiele materialen, welke gekenmerkt is door het feit dat men deze uitputtend behandelt met een waterig bad, dat a) een kationaktieve, voor vezels affiniteit hebbende, in water oplosbare verbinding en 25 b) een geëmulgeerde polyethyleenwas bevat en daar na droogt, waarbij dit waterige bad de bestanddelen a) en b) tezamen in een concentratie van 0,05-1,0 g/kg droog materiaal bevat.

Als kationogene, voor vezels affiniteit hebbende 30 verbindingen komen vooral gekwatemiseerde verbindingen in aanmerking, bijvoorbeeld gekwaterniseerde polyaminen, in het bijzonder die welke tenminste éen lipofiele rest met tenminste h koolstofatomen en tenminste een kwaternair stikstofatoom, zoals een gekwaterniseerde aminogroep, bevatten. De lipofiele 8201147 « . «k - 2 - rest is bij voorkeur een alifatische rest, zoals een aJLkyl-, alkenyl·· of alkylcarbonylgroep met b~22, bij voorkeur 1^-20, koolstofatomen, in het bijzonder 16—18 koolstofatomen. Het verdient aanbeveling.dat het molekuul slechts e'en alifatische 5 groep met lange keten bevat, terwijl overige alifatische groepen bij voorkeur ten hoogste 1+ koolstof at omen bezitten.

Voorbeelden van dergelijke verbindingen zijn gekwaterniseerde alkyl(C g)diaminen en polyalkyl(Cg ^) aminen die de genoemde groepen bevatten. Verder kunnen als kationogene, voor vezels 10 affiniteit hebbende, verbindingen kwaternaire reaktieprodukten van bij voorkeur alifatische dicarbonzuren met bij voorkeur U-12 koolstof atomen met polyalkyleenpolyaminen in aanmerking, die desgewenst verder met epichloorhydrien zijn verknoopt of desgewenst met reaktieprodukten van epichloorhydrien en aminen 15 of polyaminen verder hebben gereageerd. Eveneens komen kwaternaire reaktieprodukten van polyepihalogeenhydrienen met polyaminen in aanmerking. Dergelijke verbindingen zijn bekend en bijvoorbeeld beschreven in DE-OS 1795392 of DE-OS 2127082. Het verdient aanbeveling de verbindingen met de op het formule-20 blad weergegeven formule toe te passen, waarin R een alkylgroep met k-22 koolstofatomen of een alkenylgroep met h-22 koolstof-atomen, R^ en Rg, onafhankelijk van elkaar, een waterstofatoom of een alkylgroep met 1-^ koolstofatomen, R^ en R^, onafhankelijk van elkaar, een alkyleengroep met 2-k koolstofatomen, 25 die door zuurstof of -NH- of -H^Alkyl(C^ onderbroken kunnen zijn en n nul of 1-10, bij voorkeur nul of 1-5, voorstellen.

R is bij voorkeur een alkylgroep met 1U-22 koolstofatomen of een alkenylgroep met 1k-22 koolstofatomen, in het bijzonder een rest van laurine-, myristine-, palmitine-, stearine- of \ 30 linolzuur of een mengsel van dergelijke zuren. Het verdient aanbeveling dat R^ en Rg de methylgroep.voorstellen. R^ en R^ geven bij voorkeur een ethyleen- of propyleengroep weer, in het bijzonder de ethyleengroep. n is bij voorkeur nul of 1-5, in het bijzonder nul, 1 of 2, vooral 1.

35 Voor de kwaternisering van de hiervoor genoemde 820 1 1 47 ί « - 3 - komen verbindingen/ dimethylsulfaat, diethylsulfaat, ethylbromide, henzylchloride, epichloorhydr ien, b i j voorkeur dimethylsulfaat, vooral voor verbindingen met formule 1, in aanmerking. De genoemde reaktieprodukten van epichloorhydriaa en aminen worden 5 reeds· in toiaternaire vorm verkregen.

Als polyethyleenwassen /bestanddeel b!7 komen natuurlijke en syntbetiscbe -wassen in aanmerking, die bij voorkeur als een waterige emulsie worden toegepast. De was is in ge-emulgeerde vorm aanwezig, bij voorkeur met.een deeltjesgrootte 10 beneden 1 μ bij voorkeur onder toepassing van een emulgator.

De hoeveelheid emulgator ligt tussen 5 en 25, bij voorkeur tussen 5 en 10, gev.%, ten opzichte van de hoeveelheid was. Als bestanddeel b) komen vooral.microkristallijne wassen van paraf-finekoolwaterstoffen in aanmerking.,, die een relatief hoog ge-15 halte aan vertakte alkanen kunnen bevatten. Bij voorkeur zijn dit geoxydeerde wassen, in het bijzonder geoxydeerde microkristallijne polyethyleenwassen. Het molekuulgewicht ligt bij voorkeur tussen 1000 en 10000, vooral tussen 2000 en ^000. Van de geoxydeerde wassen verdienen zuurgetallen van 5-65, bij 20 voorkeur tussen 9 en 40 en vooral tussen 10 en 30 aanbeveling.

Ze bezitten een verwekingspunt van tenminste 6o° C, bij voorkeur tussen 80 en 105° C. Deze getallen zijn echter niet kritisch.

Als emulgatoren voor de bestanddelen b) komen vooral kationoge en niet-ionogene verbindingen in aanmerking . Derge-25 lijke emulgatoren. zijn in talrijke vormen bekend en voor toepassing bij de uitvinding niet kritisch. In aanmerking komen bijvoorbeeld alifatische vetaminen en de reaktieprodukten daarvan met alkyleen (C ..)oxyden, bijvoorbeeld met 5-200 mol ethyleenoxyde; vetalkoholen en de reaktieprodukten daarvan met 30 alkyleen(C )oxyden, bijvoorbeeld met 5-100 mol ethyleenoxyde; ethyleen-propyleenoxydecopolymeren, bekend onder het merk "Pluronic"; alkyl(Cg ^fenylpolyalkoxyden, zoals bijvoorbeeld additieprodukten van 4-25 ethyleenoxydeëenheden en isooctyl-fenol, nonylfenol of di-tert.butylfenol; vetzuurpolyglycolesters, 35 bijvoorbeeld additieprodukten van ethyleenoxyde aan vetzuren.

820 1 1 47 * 4 -Ivin aanmerking komen echter eveneens emulgerend werkende verbindingen van de bestanddelen a). De gewichtsverhouding van de bestanddelen a) tot bestanddelen b)' ligt bij voorkeur tussen 9:1 en 1:2, in het bijzonder tussen 6:1 tot 1:1 en vooral tussen 5 7:3 en 5:3.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt onder op zichzelf bekende omstandigheden uitgevoerd. De verhouding van bad tot droog materiaal ligt bijvoorbeeld tussen 3:1 en 30:1, bij voorkeur tussen 3:1 en 10:1 en vooral tussen 3:1 en 7:1* De 10 behandelingstemperatuur ligt bijvoorbeeld tussen 20 en 50° C, bij voorkeur tussen kamertemperatuur en 1+0° C en de behande-lingstijd is ongeveer 1-5 minuten, en ligt bij voorkeur tussen 1 en 2-3 minuten, zodat de bestanddelen a) en b) volledig in het substraat trekken. De pH ligt bij voorkeur in het zure tra-15 jekt, vooral tussen 3 en 6, in het bijzonder tussen ongeveer 5 en 6..Daarna wordt het natte substraat mechanisch en vervolgens thermisch bij een temperatuur tussen 60 en 130° C, bij voorkeur tussen 80 en 100° C, gedroogd. De mechanische verwijdering van water voert men in het algemeen uit bij kamer-20 temperatuur. Wenst men bijzondere effekten te bereiken, dan past men een temperatuur tussen 50 en 80° C toe, waardoor men een verminderde restvochtigheid bereikt, hetgeen bij de daarna volgende thermische droging tot een besparing van energie voert.

De hoeveelheden van de toe te passen bestanddelen 25 a) en b) ligt tezamen bij voorkeur bij 0,1-0,5 en vooral bij 0,15-0,k g/kg drooggewicht.

De bestanddelen a) en b) kunnen zowel tezamen als afzonderlijk aan het bad worden toegevoegd. Bij voorkeur worden de bestanddelen a) en b) reeds voor hettoevoegen met elkaar 30 innig gemengd.Bij voorkeur gaat men zodanig te werk., dat men het bestanddeel a) oplost in water en onder goed roeren innig mengt met een in water geëmulgeerde polyethyleenwas . Aldus \ verkrijgt men een waterig preparaat, dat de bestanddelen a) en h) tezamen in een gewichtsconcentratie van 15—^0 gew.$ bevat.

35 De concentratie van deze geconcentreerde preparaten in water 8201147 - 5 - 9» %' ’· is echter niet kritisch.. Ze kan zowel hoger als lager zijn.

Voor praktische toepassing bleek een concentratie van 15-30 gew.$ geschikt te zijn, welk preparaat men aan het hehandelings-bad toevoegt.

5 De preparaten volgens de uitvinding worden vooral toegepast op hydrofiele materialen, zoals natuurlijke en geregenereerde cellulose, wol, desgewenst gemengd met synthetische vezels, zoals polyesters en polyamiden en eveneens voor leder, huiden en vellen. Deze materialen kunnen in de vorm van aller- ( 10 lei soorten weefsels, breiwerken, geweven materialen, zoals kruisspoelen, garens, voorgarens enz. aanwezig zijn . Het is vooral verrassend dat dergelijke geringe hoeveelheden tot een bespoediging van de ontwatering en dus tot' een merkbare besparing van energie en tijd leiden. De werkwijze volgens de 15 uitvinding kan bij alle werkwijzen voor het drogen van hydrofiele materialen worden toegepast, dus. in aansluiting op verf-, druk-, was-, bleek-, looi- en merceriseringswerkwijzen»

Voor de huishoudwas past men een gebruikelijke wasmachine toe, waarbij men het preparaat op een gebruikelijke 20 wijze aan de laatste spoelgang toevoegt. Op analoge wijze voegt men bij de verder genoemde werkwijzen het preparaat bij de laatste spoelgang toe.

De verder gebruikelijke hulpmiddelen, zoals glansmiddelen, middelen ter verbetering van de grip en middelen 25 voor het hydrofoob maken enz., kunnen op ruime schaal met de preparaten vólgens de uitvinding worden toegepast.

Voorbeeld I.

Een bevuild weefsel van 100 % katoen-popeline met 2 30 een gewicht van 108 g/m werd met een in de handel verkrijgbaar volledig wasmiddel gewassen. Aan de laatste spoelgang werden 0,35 g ( op basis van droog materiaal) van het preparaat met de hiernavolgende samenstelling per kg wasdroogge-wicht toegevoegd·: 35 70 gew.% van een met dimethylsulfaat gekwaterniseerd 820 1 1 47 - β - vet (g)-(hydroxyethylaminoethyl)amide (1a) en 30 geMT.% van een in de handel verkrijgbare, ge-emulgeerde polyethyleenwas met een gemiddeld molekuulgewi cht van 2000 (in de handel aangeduid met Polyox) (1h), dat innig 5 werd gemengd in gedemineraliseerd water en tot een 20 % geconcentreerd produkt werd verwerkt. Na centrifugeren werd "bij een temperatuur tussen 80 en 90° C gedroogd. In vergelijking met gewassen produkten die zonder het preparaat volgens de uitvinding werden gedroogd, werd een aanzienlijk verkorte 10 droogtijd gekonstateerd.

Voorbeeld II.

Men ging op dezelfde wijze te werk als beschreven in voorbeeld I, doch paste echter inplaats van de verbinding 15 (la) een reaktieprodukt van 20 mol adipinezuur met 21 mol di-ethyleentriamine omgezet met het reaktieprodukt van epichloor-hydrieuen dimethylamine,hydrochloride, volgens DE-OS 17 95 329, voorbeeld 3.1, toe. Het bleek dat de droogtijd in de droog-automaat (80-90° C) aanzienlijk was verkort.

20

Voorbeeld III.

In een wasserij, kapaciteit 600 kg/uur, elk vak 35-^0 kg was, werd in het laatste spoelvak 0,31 g/kg was van het in voorbeeld I beschreven hulpmiddel toegevoegd. Het was-25 goed bestond hoofdzakelijk uit katoen- en celwol-textielmateri-alen, respektievelijk gemengde textielmaterialen met PES res-pektievelijk PA (pH van de wasvloeistof 5-6).

Voor het drogen van de was was ongeveer 25 % minder energie nodig dan voor de niet behandelde was. In de 30 daarna toegepaste strijkautomaten werd geen vergeling waargenomen.

Voorbeeld IV.

Een huid werd op een gebruikelijk wijze met chroom 35 gelooid en verder verwerkt (gescheiden en/of afgeschaafd). Aan 820 1 1 47 - 7 -

Let einde van Let looien werden 0,2 g/kg droog vel van Let mengsel van voorbeeld I aan de volwerkwij ze toegevoegd, waarna nog 20 minuten werd gevold en Let vel er zonder spoelen werd uitgenomen. Het "bleek dat Let leder "bij de mechaniscLe ontwa-5 tering beter werd ontwaterd, zodat de hiervoor genoemde schei-dingswerkwijze en Let afschaven beter konden worden uitgevoerd.

Voorbeeld V.

Het volgens voorbeeld IV verder verwerkte leder 10 werd aan Let einde van de verdere procesreeks van neutralisatie, nalooiing, aanverving en invetten in het ïaatste spoelbad met 0,U g van Let mengsel van voorbeeld I op basis van Let drooggewicht van het leder gedurende 20 minuten gevold en daarna eruitgenomen. Vervolgens werd na opslaan (1 dag) 15 mechanisch tussen twee walsen gedroogd. De droogbehandeling werd hierdoor aanzienlijk verkort. 1 820 1 1 47

Claims (11)

1. Werkwij ze voor liet bespoedigen van het drogen van natte, hydrofiele materialen,met hét kenmerk, dat men deze uitputtend "behandelt met een waterig had, dat a) een kationaktieve., voor vezels affiniteit hebben-5 de, in water oplosbare verbinding en b) een geëmulgeerde polyethyleenwas bevat en vervolgens droogt, waarbij dit waterige bad de bestanddelen a) en b) tezamen in een concentratie van 0,05-1,0 g/kg droog materiaal bevat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als kationogene, voor vezels affiniteit hebbende verbinding gekwateröiseerde polyaminen, die tenminste een lypofiele rest met tenminste vier koolstof at omen en tenminste e'en kwater-nair stikstofatoom bevatten of kwaternaire reaktieprodukten 15 van alifatische dicarbonzuren met U-12 koolstofatomen met polyalkyleenpolyaminen, die desgewenst verder met epichloor-hydrien zijn verknoopt of desgewenst met reaktieprodukten van epiehloorhydrienmet aminen of polyaminen verder hebben gereageerd of kwaternaire reaktieprodukten van polyepihalogeenhydrie-20 nen met polyaminen toepast.

3. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men als kationogene, voor vezels affiniteit hebbende verbinding een gekwaterniseerde verbinding met de op het formuleblad weergegeven formule toepast, waarin 25 R een alkylgroep met b-22 koolstofatomen of een alkenylgroep met *1-22 koolstofatomen, R^ en R^, onafhankelijk van elkaar, een waterstofatoom of een alkylgroep met 1-U koolstofatomen, R^ en R^, onafhankelijk van elkaar, een alkyleengroep met 2-k koolstofatomen, die door zuurstof of -NE- of - ./falkyl(C^ ^)J-30 onderbroken kunnen zijn en n nul of 1—10,. bij voorkeur nul of 1-5, voorstellen. *1. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, . dat de verbinding met formule 1 met dimethylsulfaat, diethyl- 820 1 1 47 .-9- sulfaat, ethylbromide, benzylchloride en/of epichloorhydrien is gekwaterniseerd, bij voorkeur met dimethylsulfaat.

5. Werkwijze volgens eonlusies 1-1+, met het kenmerk,, dat men als bestanddeel b) een geëmulgeerde microkristallijne 5 was van paraffinekoolwaterstoffen, bij voorkeur geëmulgeerde geoxydeerde microkristallijne polyethyleenwassen met een· molekuulgewicht van 1000-10000, bij voorkeur 2000-1+000, toepast .

6. Werkwijze volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, 10 dat de gewichtsverhouding van bestanddeel a) tot bestanddeel b) bij voorkeur tussen 9:1 en 1:2, in het bijzonder tussen 6:1 en 1:1 en vooral tussen J:3 en 5:3 ligt.

7· Werkwijze volgens conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de verhouding bad tot drooggoed tussen 3:1 en 30:1, 15 bij voorkeur tussen 3:1 en 10:1 en vooral tussen 3:1 en 7:1 ligt, de hehandelingstemperatuur tussen 20 en 50° C, bij voorkeur tussen kamertemperatuur en 1+0° C, wordt gekozen en de behandelingstijd ongeveer 1-5 minuten, bij voorkeur tussen 1 en 2-3 minuten, ligt, zodat de bestanddelen a) en b) geheel 20 in het substraat trekken.

8. Werkwijze volgens conclusie 1-7, met het kenmerk,, dat de hoeveelheid van de toegepaste bestanddelen a) en b) tezamen tussen 0,1 en 0,5 en bij voorkeur tussen 0,15 en 0,1+ g/kg drooggewicht ligt. 25 9· Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men natuurlijke en geregenereerde cellulose, wol, desgewenst gemengd met synthetische vezels of leder, huiden en vellen behandelt.

10. Werkwijze volgens conclusies 1-9, met het ken-30 merk, dat men ze aansluitend aan een verf-, druk-, was-, bleek-, looi- of merceriseringswerkwijze toepast.

11. Werkwijzen als beschreven in de beschrijving en/of voorbeelden.

12. Preparaten die 35 a} een kationaktieve, voor vezels affiniteit 8201147 •V . · -10- hebbende, in -water oplosbare verbinding en b] een geëmulgeerde polyethyleenwas bevatten.

13. Preparaten die als al een verbinding met de op Let formuleblad aangegeven formule, -waarin de substituenten 5 en symbolen de in conclusie 1 aangegeven betekenis hebben, bevatten. 8201147