PL163284B1 - Środek zmiękczająco antyelektrostatyczny do tkanin - Google Patents

Abstract

Środek zm iękczająco-antyelektrostatyczny do tkanin zawierający chlorki dialkilodimetyloam oniowe, wodę i ewentualnie substancje zapachowe, środki przcciwpicniące, środki dyspergujące, sole m ineralne, znamienny tym, że składa się z i ,0 - 8,% wagowych mieszaniny chlorków dialkilodim etyloam oniowych zawierających 12-22 atom ów węgla w łańcuchach alkilowych, 0,5 - 5% wagowych mieszaniny chlorków alkilom ctylo-di(polioksyctylcno)amoniowych zawierających 12 -22 atom ów węgla w łańcuchach alkilowych i średnio 8 - 1 5 grup oksyctylenowych w cząsteczce, 0,5 -5% wagowych mieszaniny tlenków alkilo-di(polioksyctyleno)am oniowych zawierających 12-22 atom ów węgla w łańcuchach alkilowych i średnio 8 - 15 grup oksyetylcnowych w cząsteczce, ewentualnie do 3% wagowych substancji konfekcjonujących i wody w ilości uzupełniającej do 100% wagowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest środek zmiękczająco-antyelektrostatyczny do tkanin stosowany do płukania wyrobów włókienniczych, do kondycjonowania tkanin w gospodarstwie domowym, pralniach i zakładach włókienniczych.

Od środków zmiękczających wymaga się by zapewniały miękkość, gładkość powierzchni, dobre układanie się tkaniny, puszystość, brak tendencji do brudzenia się powierzchni oraz właściwości antyelektrostatyczne. Jakkolwiek literatura na temat środków do zmiękczania tkanin jest dosyć obszerna, to nie znany jest dokładny mechanizm zmiękczania. Jeden z powszechnie przyjętych poglądów na ten temat wiąże miękkość ze smarownością środka do zmiękczania zaadsorbowanego na tkaninie, a w konsekwencji ze zmniejszeniem tarcia między włóknami tkaniny.

Powszechnie stosowany sposób zmiękczania i antyelektryzacji wyrobów włókienniczych polega na płukaniu tych wyrobów po praniu roztworami wodnymi chlorków dialkilodimetyloamoniowych najczęściej chlorków distearylodimetylo-amoniowych mających dwie grupy alkilowe zwykle o nasyconych łańcuchach węglowodorowych zawierających 12-22 atomów węgla i dwie grupy alkilowe o krótkich łańcuchach węglowodorowych np. metylowe, etylowe. Z ostatnich doniesień literaturowych wynika, że działanie kondycjonujące chlorków dialkilodimetyloamoniowych jest zbyt słabe. Sposób poprawy własności uzyskuje się często w ten sposób, że obok chlorków dialkilodimetyloamoniowych wprowadza się inne substancje, które poprawiają skuteczność środka kondycjonującego tkaniny. Przykładowo środek do kondycjonowania tkanin, znany z polskiego opisu patentowego nr 127 144, zawierający mieszaninę chlorków dialkilodimetyloamoniowych i octanów alkiloamin, wykazuje lepsze własności antyelektrostatyczne w stosunku do środka zawierającego tylko chlorki dialkilodimctyloamoniowe przy zachowaniu takiej samej ilości substancji aktywnej. Wykazano bowiem synergizm działania pomiędzy chlorkami dialkilodimetyIoamoniowymi i octanami alkiloamin. Jakkolwiek chlorki dialkilodimetyloamoniowe są uważane za dość dobre środki zmiękczające, szereg badawczy w tej dziedzinie stwierdza, że dają one niedostateczne zmiękczanie oraz dają wrażenie tłustości tkanin i pozostałości substancji chemicznej na tkaninie.

Środek według wynalazku składa się z 1,0 - 8,0% wagowych mieszaniny chlorków dialkilodimetyloamoniowych zawierających 12 -22 atomów węgla w łańcuchach alkilowych, 0,5 - 5,0% wagowych mieszaniny chlorków alkilometylo-di(polioksyetyleno)amoniowych zawierających 12 -22 atomów węgla w łańcuchach alkilowych i średnio 8 - 15 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0,5 -5% wagowych mieszaniny tlenków alkilo-di(polioksyetyleno)amoniowych zawierających 12-22 atomów węgla w łańcuchach alkilowych i średnio 8-15 grup oksyetylenowych w cząstecz.ce, ewentualnie do 3 części wagowych substancji konfekcjonujących i wody w ilości uzupełniającej do 100% wagowych. Zastosowanie mieszaniny chlorków dialkilo-dimctylo-amoniowych, chlorków a!kilometylo-di(polioksyetyleno)amoniowych i tlenków alkilo-di(polioksyetyleno)amoniowych

163 284 pozwoliło nieoczekiwanie na znaczne poprawienie efektu zmiękczania w stosunku do tkanin płukanych jedynie w roztworze chlorków dialkilo-dimetyloamoniowych, przy zachowaniu tej samej ilości substancji aktywnej w kąpieli płuczącej. Nieoczywistość wynalazku wynika również z faktu, że dwuskładnikowe kombinacje środka kondycjonującego to jest środka zawierającego chlorki dialkilodimetyloamoniowe i chlorki alkilometylo-di(polioksyetyleno)amoniowe lub środka zawierającego chlorki dialkilodimetyloamoniowe i tlenki alkilo-di(polioksyetyleno)amoniowe nie dawały lepszego efektu zmiękczania w porównaniu ze środkiem zawierającym jedynie chlorki dialkilodimetyloamoniowe.

Zmiękczanie tkanin jest pojęciem subiektywnym. Właściwości zmiękczające środków do płukania tkanin oceniano według polskiej normy PN-86 C-04833/02. Próbki wypranych tkanin płukano w kąpielach zawierających oceniany środek oraz wzorce porównawcze. Oceny chwytu dokonał zespół 10-osobowy kolejno porównując ze sobą próbki zestawione parami. Próbka bardziej miękka otrzymywała 1 punkt, w przypadku równego efektu zmiękczającego obie próbki otrzymywały po 1/2 punktu. Badany środek był oceniany w porównaniu z pięcioma wzorcami to jest z Ergonem B, Kamisolem RC, Polikolem 1500, Rokafenolem N8 i wodą destylowaną. Oceny dokonało 10 osób posługując się 5 wzorcami. Maksymalnie badany środek zmiękczający mógł uzyskać 50 punktów. Nieoczekiwanie okazało się. że środek według wynalazku w ocenie własności zmiękczających dla tkaniny bawełnianej według PN-86/C-04833/02 uzyskał 42-49 punktów podczas gdy środek zawierający jedynie chlorki dialkilodimetyloamoniowe w porównywalnych warunkach uzyskiwał do 40 punktów. Na przykład w przypadku płukania tkaniny bawełnianej w roztworze środka zawierającego 5% wagowych chlorków diłojodimetyloamoniowych, 1% wagowy chlorków alkilometylo-di(po!ioksyetyleno)amoniowych pochodzących z amin łojowych (C16-C22) i zawierających średnio ll grup oksyetylenowych w cząsteczce, 1% wagowy tlenków alkilodi(polioksyetyleno)amoniowych (alkil łojowy) zawierających średnio 11 grup oksyetylenowych w cząsteczce, przy użyciu środka w ilości 15g na 4dm3 wody i poddaniu ocenie pod względem własności zmiękczających według PN-86/C-04833/02 uzyskano 48 punktów, a dla środka zawierającego 7% wagowych chlorków dialkilodimetyloamoniowych uzyskano 39 punktów (przykład I).

Wyeliminowanie jednego ze składników np. tlenków alkiloamin lub chlorków mctylodi(polioksyetyleno)amoniowych ze składu środka pogarsza efekt zmiękczający do poziomu działania chlorków dialkilodimetyloamoniowych. Podobne wyniki poprawy efektu zmiękczającego otrzymano również dla tkanin poliestrowych, poliamidowych, nylonowych, poliakrylonitrylowych i jedwabnych. Stwierdzono, że środek według wynalazku zapewnia wysoki stopień zmiękczania tkanin, nadając tkaninie wygląd zwany atłasowym. Tkanina staje się gładka, miękka, delikatna, śliska o charakterystycznym silnym połysku. Przypuszcza się, że poprawa efektu zmiękczania chlorków dialkilodimetyloamoniowych środka według wynalazku wynika z procesów fizykochemicznych zachodzących pomiędzy tlenkami amin, a nieprzereagowanymi chlorowodorkami amin pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowych zawartymi w niewielkiej ilości w czwartorzędowych solach amoniowych to jest w chlorkach alkilometylo-di(polioksyetyleno)amoniowych i chlorkach dialkilodimetyloamoniowych. Prawdopodobnie tworzą się nowe związki. Eliminuje się w ten sposób niekorzystny wpływ tych amin to jest nadawanie tkaninom wrażenia tłustości. Użycie tlenków amin w składzie receptury ma decydujący wpływ na uzyskanie silnego połysku tkanin. Przypuszcza się, że połączenie obydwu wyżej wymienionych czwartorzędowych soli w składzie środka ma decydujące znaczenie dla miękkości tkanin.

Oprócz wykorzystania środka do płukania tkanin w gospodarstwie domowym, tkaniny można poddać obróbce środkiem jakąkolwiek inną techniką stosowaną w praktyce. Np. tkanina może być poddana obróbce techniką napawania, w której tkanina przechodzi przez roztwór rozpuszczalnikowy środka do zmiękczania, odciskana jest w wyżymarce, a następnie krótko ogrzewana w celu usunięcia rozpuszczalnika. Do typowych rozpuszczalników należy izopropanol, aceton, keton metylowo-etylowy. Tak przygotowaną tkaninę ogrzewa się w temperaturze suszenia 90 - 100°C aż do wyschnięcia. Do nałożenia warstewki zmiękczacza na tkaninę można także wykorzystać skutecznie takie techniki powlekania powierzchni jak natryskiwanie lub malowanie pędzlem. Oczywiście z uwagi na zawartość czwartorzędowych soli amoniowych środek ma właściwości antyelektrostatyczne. Odporność właściwa wyrobów z włókien syntetycznych w roztworze ^środka według wynabz^ku wynosⁱ ΟΧ 10² - 5,0X 10⁵MQ/cm².

163 284

Przykład I (porównawczy).

Środek według wynalazku (Środek nr 1) składający się z 5% wagowych chlorków di-alkiłodimetyloamoniowych zawierających alkil łojowy, 1% wagowego chlorku alkilometylo-di(polioksyetylenojamoniowych pochodzących z amin łojowych zawierających 16 - 22 atomów węgla w łańcuchach alkilowych i średnio 11 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 1% wagowego tlenków alilo-di(polioksyetyleno)amoniowych (alkil łojowy) zawierających średnio 11 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0,3% wagowego kompozycji zapachowej oraz wody do 100% wagowych, użyto w Bośm I⁵ g ^śro^dka na ⁴dm³ wod^{y i p}oddano ocenie ^pod wz^ględem własno^ści zmⁱę^kczających według PN-86/C-04833/02. Dla porównania dokonano ponadto oceny środka (środek 2) zawierającego 7% wagowych chlorków dialkilodimetyloamoniowych oraz środka (środek 3) zawierającego 6% wagowych chlorków dialkilodimetyloamoniowych mających alkil łojowy i 1% wagowy chlorków alkilometylo-di(polioksyetyleno)amoniowych pochodzących z amin łojowych i zawierających ¹1 grup oksyet^ylenowych w cz^ąsteczce. ^Środ^ki nr ^{2 i} nr ³ zawteraty równra °^,3% wa^gowe^go kompozycji zapachowej. Przygotowano z nich odpowiednie kąpiele płuczące zawierające 15 g środka na 4 dm ³ wody.

Tkaninę bawełnianą frotte, poliamidową, poliakrylonitrylową, poliestrową wyprano w roztworze dodccylobenzenosulfonianu sodu według sposobu podanego w normie. Próbki wypranych tkanin płukano w przygotowanych kąpielach płuczących zawierających środek nr 1, nr 2 i nr 3 oraz w kąpielach zawierających wzorce takie jak ErgonB, KamisolRC, Polikol 1500, Rokafenol N8 oraz wodę destylowaną. Oceny chwytu dokonał zespół 10 osobowy. Kolejno porównywano ze sobą próbki zestawione parami. Próbka bardziej miękka otrzymywała 1 punkt, w przypadku równego efektu zmiękczającego obie próbki otrzymywały po 1/2 punktu. Maksymalna liczba punktów jaką mógł uzyskać badany środek zmiękczający wynosiła 50 punktów. Ponadto wysuszone próbki z tkanin syntetycznych poddano badaniom oporności właściwej według PN-71/P-04602.

Środek według wynalazku w ocenie własności zmiękczających według PN-86/C-04833/02 uzyskał dla tkaniny bawełnianej 48 punktów, środek nr 2 - 39 punktów i środek nr 3 - 40 punktów. Uzyskane ilości punktów wynoszą odpowiednio dla tkaniny poliamidowej 49, 40, 40; dla tkaniny poliestrowej 48, 40, 41 i dla tkaniny poliakrylonitrylowej 48, 40, 40. Tkaniny płukane w roztworze według wynalazku, stają się miękkie, gładkie, śliskie o charakterystycznym połysku. Jakość wyżej wymienionych cech dla środków porównawczych (środki nr 2 i nr 3) była znacznie gorsza. Odporność włókien dla wszystkich tkanin z włókien syntetycznych wynosiła 10,0 X 10²-5,0X 10⁵ ΜΩ/cm².

Przykład II. Dokonano oceny własności zmiękczających środka składającego się z 1% wagowego chlorków dialkilodimetyloamoniowych zawierających alkil kokosowy C12, 5% wagowych chlorków alkilometylo-di(polioksyetyleno)amoniowych zawierających grupę alkilową rzepakową i 8 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0,5% wagowych tlenków alkilo-di(polioksyetyleno) amoniowych zawierających grupę alkilową rzepakową i średnio 15 grup oksyetylenowych w cząsteczce oraz wody do 100% wagowych. Oceny własności zmiękczających dokonano jak w przykładzie I zgodnie z polską normą PN-86/C-04833/02. Uzyskane ilości punktów wynoszą odpowiednio dla tkaniny bawełnianej 43, dla tkaniny poliakrylonitrylowej 42, tkaniny poliestrowej 42 i tkaniny poliamidowej 42.

Przykład III. Dokonano oceny własności zmiękczających środka składającego się z 8% wagowych chlorków alkilodimetyloamoniowych zawierających alkil rzepakowy C22, 0,5% wagowego chlorków alkilomctylo-di(polioksyetyleno)amoniowych zawierających grupę alkilową kokosową C12 oraz średnio 15 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 5% wagowych tlenków alkilodi(polioksyetyleno)amoniowych zawierających grupę alkilową kokosową C12 i 8 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0,5% wagowego środka antypieniącego Silipian, 0,5% wagowego substancji zapachowej oraz 2,5% wagowych soli kuchennej oraz wody do 100% wagowych. Oceny własności zmiękczających dokonano według sposobu opisanego w przykładzie I zgodnie z normą PN-86/C-04833/02. Uzyskane ilości punktów wynoszą odpowiednio dla tkaniny bawełnianej 49, dla tkaniny poliakrylonitrylowej 49, tkaniny poliestrowej 48 i tkaniny poliamidowej 48.

Przykład IV. Dokonano oceny własności zmiękczających środka składającego się z 5% wagowego chlorków dialkilodimetyloamoniowych zawierających alkil roślinny C16-C22, 0,5% wagowego chlorków alkilomctylo-di(polioksyctyleno)amoniowych zawierających grupę alkilową

163 284 pochodzącą z amin roślinnych Cie-C22 i średnio 11 grup oksyetylenowych w cząsteczce i 0,5% wagowego tlenków alkilo-di(polioksyetyleno)amoniowych zawierających grupę alkilową pochodzącą z amin roślinnych i 11 grup oksyetylenowych w cząsteczce oraz wody do 100% wagowych. Oceny własności zmiękczających dokonano według sposobu opisanego w przykładzie I. Uzyskane ilości punktów wynoszą odpowiednio dla tkaniny bawełnianej 46, dla tkaniny poliakrylonitrylowej 47, tkaniny poliestrowej 45 i tkaniny poliamidowej 47.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena l^{0 000} zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe ^Śro^de^k zm^kczająco-antyelektrostatyczny ^do t^kanm zawⁱeraj^ąc^y chtorfo ^dia^lkilo^dimet^yloamoniowe, wodę i ewentualnie substancje zapachowe, środki przeciwpieniące, środki dyspergujące, sole mineralne, znamienny tym, że składa się z 1,0 - 8,% wagowych mieszaniny chlorków dialkilodimctyloamoniowych zawierających 12 - 22 atomów węgla w łańcuchach alkilowych, 0,5 - 5% wagowych mieszaniny chlorków alkilometylo-di(polioksyetyleno)amoniowych zawierających 12 -22 atomów węgla w łańcuchach alkilowych i średnio 8 -15 grup oksyetylenowych w cząsteczce, 0,5 -5% wagowych mieszaniny tlenków alkilo-di(polioksyetyleno)amoniowych zawierających 12- 22 atomów węgla w łańcuchach alkilowych i średnio 8-15 grup oksyetylenowych w cząsteczce, ewentualnie do 3% wagowych substancji konfekcjonujących i wody w ilości uzupełniającej do 100% wagowych.