[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Avivage- und Hydrophobiermittel für Textilmaterialien
aus oder enthaltend Zellulose und für Leder, bestehend aus 10 bis 35 Gew.% einer Verbindung
der allgemeinen Formel I

worin
R lineares oder verzweigtes Alkyl oder Alkenyl mit 14 - 22 C-Atomen und
m eine Zahl von 1,0 bis 1,5 bedeuten und
n - 2 - m ist;
b Gew.% bekannter nichtionischer und
c Gew.% bekannter anionischer Emulgatoren, wobei gilt
b - O bis 10
c = O bis 3 und b+c - 0,5 bis 10;
O bis 5 Gew.% eines Epoxids der Formel II

worin
R1 Alkyl oder Alkenyl mit 15 bis 40 C-Atomen bedeutet; O bis 25 Gew.% bekannter Licker
und
25 bis 89,5 Gew.% Wasser oder eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels,
ihre Herstellung und Verwendung.
[0002] Avivagemittel sollen Textilmaterialien und Leder vorteilhafte Oberflächeneigenschatten,
insbesondere einen angenehmen warmen Griff, verleihen. Daneben können Avivagemittel
die Verarbeitungseigenscitaften von Fasermaterialien verbessern. Lekannte Avivagemittel
sind beispielsweise natürliche Öle und partiell-verseifte natürliche Fette.
[0003] Diese Produkte Verleihen den Textilmaterialien einen vollen weichen aber etwas stumpfen
Griff. Ein besonderer Nachteil ist ihre Empfindlichkeit gegen Wasserhärte und ihre
Neigung zum kanzigwerden. Unempfindlicher gegen Wasserharte sind Avivagemittel auf
Basis sulfatierter Öle bezw. Fette. Weitere bekannte Avivagemittel sind beispielsweise
primäre Alkylsulfate, wie Cetyl- und Stearylsulfat. Außer den anionischen Avivagemitteln
sind auch kationische Avivagemittel bekannt geworden auf der Lasis quartärer Ammoniumbasen
mit mindestens einem langkettigen Alkyrest, wie sie z.B. in der schweizer Patentschrift
130 881 oder dem deutschen Reichspatent 5.16 406 beschrieben wurden. Die kationischen
Avivagemittel ergeben zwar einen angenehmen weichen Griff, neigen jedoch bei hohen
Temperaturen zu Vergilbungen. Außerdem führen sie unter Umständen zu Farbtonumschlägen
und vermindern die Lichtechtheit von Färbungen. Eine gewisse Verbesserung bezüglich
der Vergilbungsneigung unter Beeinflussung der Lichtechtheit von Färbungen wurde durch
die in der amerikanischen Patentschrift 2 304 369 und im deutschen Bundespatent 1
048 412 beschriebenen vorwiegend Carbonamid oder Harnstoff-Gruppierungen enthaltenden
Avivagemittel erzielt.
[0004] Neben der Avivagewirkung ist es häufig erwunscht, eine Hydrophobierung des Textilmaterials
bzw. des Leders herbeizuführen. Bekannte Möglichkeiten zur Hydrophobierung von Textilmaterial
und Leder sind die Behandlung mit Lösungen oder emulsionen von Paraffin-Kohlenwasserstoffen,
Wachsen oder dergleichen. Auch Metallseifen sind bereits für Hydrophobierungszweeke
eingesetzt worden. Kombinationen von Metallsa lzon und Paraffin- und Wachs-Emulsionen,
die für Hydrophobierzwecke in Betracht kommen können, sind aus DKP 702 628 und aus
der amerikanischen PS 2 015 864 bekannt. Hetallkomplexe, die, ähnlich wie Metallseifen,
für Hydrophobierungszwecke eingesetzt werden können, sind aus der amerikanischen PS
2 273 040 bekannt.
[0005] Ein Nachteil aller oben genannten Avivage- und Hydronhobiermittel ist ihre nicht
ausreichende Naß- und Waschechtheit. Es ist daher bereits versucht worden, Hydrophobierung
durch chemische Umsetzung mit der Zellulose herbeizuführen. So ist es aus der DRP
542 18G bekannt, Zellulose-Materialien mit Anhydriden bzw. Chloriden von Fettsäuren
zu behandeln. Dieses Verfahren konnte in der Fraxis jedoch keinen Eingang finden.
Aus der amerikanischen Patentschrift 2 173 029 ist die Hydrophobierung von Zellulose-Materialien
mit langkettigen Isocyanaten, beispielsweise Stearyl-isocyanat, bekannt. Dieses Verfahren
hat jedoch den Nachteil, daß die Hydrophobierung im organischen Lösungsmittel ausgeführt
werden muß. Gewisse Verbesserungen dieses Verfahrens durch Einsatz von Isocyanat-Addukten
sind aus der britischen Patentschrift 716 232 und der amerikanischen Patentschrift
2 746 988 bekannt. Weitere bekannte Hydrophobierungsmittel sind Alkoxy-methyl-pyridinium-Verbindungen
mit langkettigem Alkoxyrest (DRP 613 735) und die ähnlich gebauten N-Alkanoylamino
-methyl-pyridinium-chloride (britisches Patent 466 817) mit langkettigem Alkanoylrest
sowie insbesondere die aus dem DRP 681 520 bekannten N-Alkyl-N'-äthylenharnstoffe
mit langkettigem Alkylrest.
[0006] Diese bekannten Produkte weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, so z.B. ihre
mangelhafte Beständigkeit gegen Wasser und, damit verbunden, ein Nachlassen der Reaktivität
bei längerer Langerung, nicht immer ausreichender Hydrophobierungseffekt die Notwendigkeit,
die chemische Bindung zwischen Hydopho-Bierungsmittel und Zellulosefaser durch Erhitzen
auf Temperaturen von 120 - 150°C herbeizuführen. Die aus DRP 681 520 bekannten faserreaktiven
Hydrophobierungsmittel ergeben zwar gute Hydrophobierungseffekte, lassen jedoch bezüglich
Haltbarkeit noch zu wünschen übrig, da sie unter Einwirkung von Licht, Hitze oder
Säurespuren zu Autopolymerisation unter Wirkungsabschwächung neigen. Außerdem wirft
ihre Herstellung von der apparativen Seite her erhebliche Probleme auf.
[0007] Aus der US-Patentschrift 2,361,185 ist es unter anderem bekannt, Monomethylolverbindungen
von längerkettigen Alkylharnstoffen (genannt wird Octadecyl-ureido-methanol) oder
ein Gemisch aus den entsprechenden Alkylharnstoffen selbst und Formaldehyd in Gegenwart
saurer Katalysatoren mit aliphatischen Alkoholen,wie Methanol, Äthanol, Isopropanol
oder Octanol,umzusetzen. Die so erhaltenen Äther werden z.B. als Textilweichmacher
empfohlen. Es hat sich aber gezeigt, daß diese Produkte auf Zellulosefasern einen
unbefriedigend schmierigen Griff ergeben.
[0008] Zur Überwindung dieses Nachteils sollen gemäß der Deutschen Auslegeschrift 23 20
302 Gemische aus
a) wenigstens einem Mono- und/oder Dimethylolalkylharnstoff mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen
im Alkylrest und
b) wenigstens einem Butyläther eines Mono- und/oder Dimethylolalkylharnstoffes mit
12 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, in denen das Gewichtsverhältnis a : b von
2 : 1 bis 1 : 2 beträgt,
eingesetzt werden. Derartige teilverätherte Produkte weisen jedoch den Nachteil auf,
daß vor ihrer Fixierung auf dem Substrat zunächst die Äthergruppe wieder abgespalten
werden muß. Dies erfolgt durdi eine thermische Behandlung in Gegenwart relativ hoher
Mengen von Säuraioder Säure abgebenden Produkten. Dies kann bei empfindlichen Textilmaterialien
bereits zu einer Schädigung der Fasern, z.B. zur Spaltung von Zellulosemolekülen und
damit einer Verringerung der Faserfestigkeit,oder zu einer Veränderung der Textur
evtl. im Textilmaterial enthaltener synthetischer Fasern führen. Weitere Schwierigkeiten
beim Einsatz dieser Produkte ergeben sich, wenn gleichzeitig eine Textilhochveredelung
auf Basis von Methylolmelamin- bzw. Methylolharnstoffen durchgeführt werden soll.
Hierbei können durch die drastischen Fixierbedingungen dieser bekannten Avivagemittel
Überhärtungen des Textilhochveredelungsmittels eintreten, die zu einer erheblichen
Beeinträchtigung des Warengriffes führen können.
[0009] Aus der Deutschen Auslegeschrift 1 934 177 sind als Weichmacher Umsetzungsprodukte
aus mindestens 3 Mol Formaldehyd und 1 Mol N-Alkylharnstoff oder N-Alkylbiuret-Verbindungen
mit etwa 14 bis 22 Kohlenstoffatomen im Alkylrest bekannt. Bei der Applikation dieser
Produkte auf hochwertigen Textilmaterialien und auf Leder wird jedoch ein viel zu
harter Warengriff erhalten, und darüber hinaus sind auch die mit solchen Verbindungen
und den üblichen Emulgatoren hergestellten anwendungsfertigen Emulsionen nicht genügend
lagerstabil und können nicht mit der für den technischen Einsatz erforderlichen Feinverteilung
hergestellt werden.
[0010] Weitere Nachteile bekannter Produkte sind beispielsweise mangelhafte Verträglichkeit
mit anderen Veredelungsmitteln für Textilien und/oder Leder oder mit sauren Farbstoffen,
was zur Nuancenverschiebung von Färbungen führen kann, nicht gleichmäßig gute Wirkung
auf verschiedenen Materialien, wie beispielsweise vegetabilisch- oder chromgegerbtes
Leder, mangelhafte Beständigkeit der Hydrophobierungs- und Avivage-Effekte gegenüber
chemischer Reinigung und "Speckigkeit" bei Applikation auf Veloursleder.
[0011] Die vorliegende Erfindung betrifft nun Avivage- und Hydrophobiermittel, die eine
ausgezeichnete Griffverbesserung von Zellulose-Textilmaterial und Leder bei gleichzeitig
hervorragenden Hydrophobiereffekten ergeben. Die erzielten Effekte weisen eine sehr
gute Naß-, Wasch- und chem.Reinigungsbeständigkeit auf und sie lassen sich auf unterschiedlichen
Zellulosematerialien und sehr verschiedenartigen Lederqualitäten erzielen. Darüber
hinaus lassen sich die in den erfindungsgemäß einzusetzenden Avivage- und Hydrophobiermitteln
enthaltenen substratreaktiven Wirkstoffe der Formel I in technisch einfacher Weise
herstellen.
[0012] Die erfindungsgemäß.einzusetzenden Avivage- und Hydrophobiermittel für Textilmaterialien
aus oder enthaltend Zellulose und für Leder bestehen aus 10 bis 35 Gew.% einer Verbindung
der allgemeinen Formel I

worin
R lineares oder verzweigtes Alkyl oder Alkenyl mit 14 - 22 C-Atomen und
m eine Zahl von 1,0 bis 1,5 bedeuten und
n = 2-m ist;
b Gew.% bekannter nichtionischer und
c Gew.% bekannter anionischer Emulgatoren,
wobei gilt
b = O bis 10
c = O bis 3 und b+c - 0,5 bis 10;
O bis 5 Gew.% eines Epoxids der Formel II

worin R1 Alkyl oder Alkenyl mit 15 bis 40 C-Atomen bedeutet; O bis 25 Gew.% bekannter Licker
und
25 bis 89,5 Gew.% Wasser oder eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels.
[0013] Besonders günstige Eigenschaften besitzen erfindungsgemäße Hilfsmittel mit 10 bis
25 Gew.% des Wirkstoffs der Formel I und 1 bis 5 Gew.% nichtionischer und anionischer
Emulgatoren.
[0014] Die langkettigen Alkylreste R der in den erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitungen
enthaltenen Wirkstoffe der Formel I mit 14 bis 22 Kohlenstoffatomen sind vorzugsweise
nur schwach verzweigt oder linear. Beispiele für Alkylreste, die in den Wirkstoffen
der Formel I für R stehen können, sind: Decyl, Undecyl, Duodecyl, 8-Äthyl-decyl(lO),
Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl, 6-Hexylduodecyl(12),
Nonadecyl, Eicosyl, Heneicosyl, Docosyl, Tricosyl, Tetracosyl, Pentacosyl, Hexacosyl,
Heptacosyl, Octacosyl, Triacontyl.
[0015] Sowohl im Hinblick auf die Wirkung, Emulgierbarkeit und anwendungstechnischen Eigenschaften
als auch aus Gründen der leichten Zugänglichkeit der entsprechenden Ausgangsmaterialien
sind solche Mischungen erfindungsgemäßer Verbindungen der Formel I ebenfalls bevorzugt,
in denen die Reste R bezüglich ihrer Kohlenstoffatomzahl und ihrem Molanteil in der
Mischung der statistischen Zusammensetzung der Carbonsäuren in natürlichen Fetten,
wie Talgfett, Cocosfett, Stearin, Sojaöl oder Palmöl entsprechen. Reste R, die für
eine derartige Gruppe von Alkylresten stehen, werden üblicherweise mit Talgfett-alkyl,
Cocosfettalkyl usw. bezeichnet. So besteht beispielsweise "Stearylalkyl" im wesentlichen
aus Alkylresten mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, "Talgfett-Alkyl" im wesentlichen
aus Alkylresten mit 14, 16, 18 Kohlenstoffatomen und dem Octadecen-(9)-yl-(1)-rest
und "Oleyl-alkyl" aus Alkylresten mit 16 - 18 Kohlenstoffatomen und dem Octadecen-(9)-yl-(1)-rest.
[0016] Besonders günstig verhalten sich die erfindungsgemäß einzusetzenden Wirkstoffe der
Formel I im Hinblick auf ihre gemeinsame Verwendung mit anderen für die Textil- oder
Leder-Behandlung bzw. -Veredelung erforderlichen Mitteln und im Hinblick auf ihre
Emulgierbarkeit mit nichtionischen und anionischen Emulgatoren in wäßrigen Flotten.
Diese vorteilhafte Eigenschaft der in den erfindungsgemäßen Avivage- und Hydrophobiermitteln
enthaltenen Wirkstoffe eröffnet die Möglichkeit, den für die Emulgierung des Wirkstoffs
in Wasser erforderlichen Emulgator in mannigfacher Weise zu variieren und damit Mittel
herzustellen, die spezielle Anwendung, entweder für Textilien oder für Leder finden,
oder aber solche Hilfsmittel, die universell sowohl für Zellulose-Textilien als auch
für Leder eingesetzt werden können.
[0017] Es ist auch durchaus zweckmäßig, diese Möglichkeit zu nutzen und die in den erfindungsgemäßen
Avivage- und Hydrophobiermitteln enthaltenen Kombinationen nichtionischer und anionischer
Emulgatoren dem eventuell ins Auge gefaßten Hauptanwendungsbereich des Mittels anzupassen.
Die in den erfindungsgemäßen Avivage- und Hydrophobiermittel enthaltenen an sich bekannten
nichtionogenen Emulgatoren, lassen sich unter der allgemeinen Formel III

worin
A unverzweigtes Alkyl oder Alkenyl mit 10 bis 22 C-Atomen, Alkylphenyl, Dialkylphenyl,
Trialkylphenyl mit insgesamt 4 bis 12 C-Atomen in den Alkylresten,
R 4 Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 2 C-Atomen und
n eine Zahl zwischen 8 und 14 ist,
zusammenfassen .
[0018] Nichtionische Emulgatoren der oben angegebenen allgemeinen Formel III werden erhalten
durch Umsetzung von hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen AOH mit 8 bis 14 Molen Alkylenoxiden
wie Butylen-,Propylen-und vorzugsweise Äthylenoxid.
[0019] Hydroxylgruppenhaltige organische Verbindungen AOH, die zur Herstellung der in den
erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitungen enthaltenen nichtionogenen Emulgatoren
geeignet sind, sind beispielsweise langkettige Alkanole und Alkenole mit 10 bis 22
Kohlenstoffatomen, insbesondere solche, die sich von den natürlichen Fettsäuren, wie
Stearinsäure, Palmitinsäure, Ölsäure oder den natürlichen Fettsäuregemischen, wie
sie in der Cocosfettsäure bzw. Talgfettsäure vorliegen, ableiten, und Synthesealkohole
mit einer C
10 bis C15-Alkylkettenverteilung; Alkylphenole, Dialkylphenole oder Trialkylphenole
mit 4 - 9 C-Atomen in den einzelnen Alkylresten und mit insgesamt 4 - 12 C-Atomen
in allen Alkylresten zusammenwie beispielsweise p-tert.-Butylphenol, p-Nonylphenol,
Tri-isopropyl- und Tri-iso-butylphenole, beispielsweise 2,4,6-Tri-(n)-butylphenol,
2,4,6-Tri-iso-butylphenol oder 2,4,6-Tri-tert.-butylphenol.
[0020] Erfindungsgemäße Hilfsmittelzubereitungen, die vorzugsweise für textile Anwendung
vorgesehen sind, enthalten im wesentlichen, vorzugsweise ausschließlich, nichtionische
Emulgatoren. Erfindungsgemäße Hilfsmittelzubereitungen, die speziell für den Einsatz
auf dem Ledersektor vorgesehen sind, enthalten vorwiegend oder sogar ausschließlich
bekannte anionische Emulgatoren. Bekannte, bei den technischen Lederbearbeitungsverfahren
eingesetzte anionische Emulgatoren sind beispielsweise sulfatierte Fette oder Öle,
wie z.B. sulfatierter Tran oder sulfatiertes Sperm-, Palm- oder Klauenöl; sulfonierte
oder sulfatierte Paraffinkohlenwasserstoffe, Chlorparaffinkohlenwasserstoffe, Olefine,
Fettalkohole mit einer Kettenlänge von 10 - 30 C-Atomen, deren Salze und deren an
der Sulfogruppe chemisch modifizierte Abkömmlinge, wie Sulfotauride, Sulfoamide bzw.
Imide, Sulfoester; chemisch veränderte Fettsäuren mit 10 - 50 C-Atomen, wie z.B. Fettsäuretauride,
-oxäthansulfonate; Alkylarylsulfonsäure bzw. ihre Salze mit einem Alkylrest mit 5
bis-30 C-Atomen.
[0021] Weitere anionische Emulgatoren, die mindestens eine -OS0
3H-oder eine -S0
3H-Gruppe enthalten, sind z.B. die Schwefelsäurehalbester von nichtionischen Emulgatoren
auf der Basis von Äthylenoxid-Addukten an OH-Gruppen enthaltende organische Verbindungen,
die gegebenenfalls anschließend durch Neutralisation mit anorganischen Basen, wie
z.B. NaOH, Na
2C0
3 oder mit organischen Aminen, wie z.B. Diäthanolamin, Äthanolamin oder Triäthanolamin,
in die Salze überführt wurden. Als Ausgangsverbindungen auf Äthylenoxid-Basis kommen
dabei die folgenden in Frage: Umsetzungsprodukte von 4-Nonylphenol, 2,4,6-Tritertiärbutylphenol,
4-Benzyl-2'-hydroxy-diphenyl, 2-Benzyl-2'-hydroxydiphenyl mit 8 - 30 Molen Äthylenoxid,
Umsetzungsprodukte äthoxylierter Alkanole auf der Basis von natürlichen Produkten,
wie Stearylalkohol, Cocosfettalkohol, Talgfettalkohol und Oleylalkohol mit 8 - 30
Molen Äthylenoxid. Es ist auch möglich, Emulgatoren einzusetzen, die erhalten werden,
wenn Stearoylchlorid, Oleylchlorid oder Cocosfettsäurechlorid mit Taurin oder N-Methyltaurin
zu den entsprechenden Tauriden umgesetzt werden.
[0022] Die die oben beschriebenen Emulgatoren wie auch Gemische dieser Emulgatoren enthaltenden
erfindungsgemäßen Mittel besitzen sehr gute anwendungstechnische Eigenschaften und
zeigen eine optimale Feinverteilung der emulgierten Wirksubstanzen und damit eine
hohe Lagerstabilität der Emulsionen. Insbesondere hat sich gezeigt, daß es durch die
Kombination der nichtionischen mit den anionischen Emulgatoren, die in ihrem Molekül
mindestens eine -OS0
3H-oder eine -S03H-Gruppe in Form der Alkali-, NH
4⊕- oder Alkylammoniumsalze besitzen, gelingt, die Feinverteilung der beanspruchten
Wirksubstanzen soweit zu steigern, daß bei Verdünnungen auf 1 bis 0,1 %-Lösungen kolloidale
Lösungen entstehen.
[0023] Besonders bevorzugt für die Kombination mit anionischen Emulgatoren sind nichtionische
Emulgatoren der allgemeinen Formel III, worin A unverzweigtes oder wenig verzweigtes
Alkyl oder Alkenyl mit 10 - 22 C-Atomen ist.
[0024] Die gute Verträglichkeit der in den erfindungsgemäßen Hilfsmitteln enthaltenen Wirkstoffe
der Formel I ermöglichst es auch, sie gemeinsam mit Epoxiden der Formel II einzusetzen.
Dies ist von besonderem Interesse, wenn die erfindungsgemäßen Mittel für textile Anwendung,
d.h. für die Avivage und Hydrophobierung von Zellulose enthaltenden oder aus Zellulose
bestehenden Textilmaterialien vorgesehen sind. Für diesen speziellen Einsatzzweck
vorgesehene Mittel enthalten von den Epoxiden der Formel II 0,5 bis 5 Gew.%. Durch
diesen Zusatz wird überraschenderweise noch eine wesentliche Steigerung der Wirkung
der erfindungsgemäßen Zubereitungen hinsichtlich der gewünschten Griffverbesserung
und der Hydrophobierung des behandelten Textilmaterials erzielt.
[0025] Erfindungsgemäße Hilfsmittelzubereitungen, die auf Leder appliziert werden sollen,
sind vorzugsweise frei von Epoxiden der Formel II.
[0026] Es ist mit den erfindungsgemäßen Hilfsmittclzubcrcitungen auch möglich, gleichzeitig
mit der Avivage und Hydrophobierung des Leders, die Fettung des Leders mit einem Fett-Licker
vorzunehmen. In diesem Falle ist es auch möglich, in die erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitungen
direkt zumindest einen Teil des für die Fettung des Leders erforderlichen Fett-Lickers
einzuarbeiten. Dieser Fett-Licker-Anteil ersetzt in der Regel einen Teil der in den
erfindungsgemäß einzusetzenden IIilfsmittelzubereitungen enthaltenen Emulgatoren.
Es ist ohne weiteres möglich, bis zu 25 Gewichts% des Emulgators durch Fett-Licker
zu ersetzen. In einem solchen fettlickerhaltigen für den Ledersektor bestimmten erfindungsgemäßen
Avivage- und Hydrophobiermittel besteht der Emulgator demnach aus 95,0 bis 37,5 Gewichts%
bekannten nichtionischen Emulgatoren, 0 bis 50 Gewichts% bekannten anionischen Emulgatoren
und 5 bis 25 Gewichts% bekannten Lickeun. Vorzugsweise enthält der Emulgator der für
Lederanwendung bestimmten erfindungsgemäßen Hilfsmittel 90 bis 60 Gewichts% bekannter
nichtionischer Emulgatoren, 0 bis 20 Gewichts% bekannter anionischer Emulgatoren und
10 bis 20 Gewichts% bekannter Licker.
[0027] Von den z.B. in "Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie", Band 11, Seite 567,
beschriebenen bekannten Lickern können die auf Basis anionaktiver Komponenten aufgebauten,
von kationischen Substanzen freien Produkte im Rahmen der obigen Angaben in die erfindungsgemäßen
Avivage- und Hydrophobiermittel eingearbeitet werden.
[0028] Bei den Lickern unterscheidet man zwischen den klassischen Lickersystemen, die aus
Emulgatoren, Neutralölen, Neutralfetten und Puffersystemen aufgebaut sind, und den
synthetischen und halbsynthetischen Lickersystemen.
[0029] Für die klassischen Licker kommen Fettungsstoffe auf pflanzlicher und tierischer
Basis in Frage, wie z.B. Talg, Tran, Spermöl, Rinderklauenöl, Ricinusöl, Olivenöl,
Leinöl, Stearin, Wollfett; Wachse, wie Bienenwachs, Carnaubawachs oder Montanwachs
sowie auch Mineralöl und lineare Chlorparaffine mit 18 - 30 C-Atomen und 10 - 50 Gew.%
Kettenchlor in Frage. Um diese klassischen Fettungsmittel als Licker anwenden zu können,
bieten sich 2 Möglichkeiten durch teilweise Umsetzung mit Monohydrat oder Schwefelsäure
an, sulfonierte halbsynthetische, leicht emulgierbare Systeme herzustellen oder aber
mit Emulgatoren oder Emulgatorgemischen in-Form von nichtionischen oder vorzugsweise
anionischen Verbindungen in eine emulgierte Form zu überführen. Heute werden jedoch
für die Lederfettung in zunehmendem Maße synthetische Produkte eingesetzt, die Emulgator-Eigenschaften
haben und gleichzeitig fettend wirken.
[0030] Beispiele für Gruppen synthetischer Verbindungen, die teils in Kombination mit den
oben genannten wasserunlöslichen natürlichen und synthetischen Fettungsmitteln, teils
auch für sich allein als Licker in erfindungsgemäßen Avivage- und Hydrophobiermitteln
enthalten sein können, sind:
Fettsäureester der ß'hydroxyäthansulfonsäure, wie z.B.

und

Fettsäurederivate der Aminoessigsäure, wie z.B.

Fettsäuretauride und Fettsäure-N-methyltauride, wie z.B.

synthetische Sulfochlorierungsprodukte, wie z.B.

sekundäre Sulfonate - Allcalisalze, wie z.B.

langkettige Sulfamide, wie z.B.

Sulfoxydationsprodukte vorwiegend gesättigter unverzweigter Paraffine, wie z.B.
C18H37-SO3Na,

oder

[0031] Alkyl-aryl-sulfonate und Olefinsulfonate.
[0032] Erfindungsgemäße Hilfsmittelzubereitungen, die für die textile Anwendung vorgesehen
sind, enthalten zweckmäßigerweise keine Licker.
[0033] Um die Anwendung, die Handhabung und die Dosierung der erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitungen
zu erleichtern, ist es zweckmäßig, den Mischungen aus erfindungsgemäßem Wirkstoff
der Formel I, Emulgator und gegebenenfalls Epoxiden der Formel II noch soviel Wasser
oder mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel zuzusetzen, daß die resultierenden
Produkte bezüglich des Wirkstoffs der Formel 1 einen Gehalt von 10 bis 75 Gew.% haben.
[0034] Mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel, die in den erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitungen
enthalten sein können, sind niedere Alkanole, wie beispielsweise Methanol, Äthanol,
Propanol, Isopropanol; Ketone, wie Aceton, Diäthylketon, Methyläthylketon; cyclische
Äther, wie Tetrahydrofuran oder Dioxan; niedere Säureamide, wie beispielsweise Acetamid
oder Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Glykolmono- oder dimethyläther
oder Diglykolmono- oder dimethyläther. Besonders bevorzugt für den angegebenen Zweck
wird Wasser. Von den organischen Lösungsmitteln sind die niederen Alkanole, insbesondere
Äthanol, und die Propanole bevorzugt.
[0035] Die Herstellung der erfindungsgemäßen Avivage- und Hydrophobiermittel kann im Prinzip
durch Homogenisierung der als Hauptwirkstoffe der Zubereitung anzusehenden N-Methylol-N'-alkylharnstoffen
der Formel 1 mit den nichtionischen und/oder anionischen Emulgatoren der oben beschriebenen
Art und, sofern die Herstellung speziell für Textilmaterialien oder Leder besonders
geeigneter Avivage- und Hydrophobiermittel gewünscht wird, mit Epoxiden der Formel
II bzw. bekannten Lickern erfolgen.
[0036] Zweckmäßigerweise werden jedoch die N-Methylol-N'-alkylharnstoffe der Formel I unmittelbar
vor der Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen durch Methylolierung der entsprechenden
N-Alkylharnstoffe der Formel IV

hergestellt. Die Methylolierung kann im Prinzip nach allen bekannten Methoden durch
Umsetzung der Harnstoffderivate mit Formaldehyd oder Formaldehyd abspaltenden Mitteln
bei Temperaturen zwischen Zimmertemperatur und ca. 150°C durchgeführt werden. Besonders
vorteilhaft können Harnstoffe der Formel IV methyloliert werden durch Umsetzung mit
Paraformaldehyd in der Schmelze oder mit wäßriger Formaldehydlösung in einem mit Wasser
nicht mischbaren organischen Lösungsmittel. Die Reaktionstemperaturen liegen bei diesem
Verfahren zwischen 60 und 150°C. Bei der Durchführung der Methylolierungsreaktion
in der Schmelze arbeitet man vorzugsweise zwischen 100 und 130°C, bei der Durchführung
im inerten mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel wird mit Rücksicht
auf eine möglichst hohe Reaktionsgeschwindigkeit in der Nähe des Siedepunktes des
Lösungsmittels, insbesondere bei Rückflußtemperatur der Reaktionsmischung, gearbeitet.
Als wäßrige Formaldehydlösung wird zweckmäßigerweise die handelsübliche konzentrierte
wäßrige Formaldehydlösung mit einem Gehalt von ca. 39 % Formaldehyd eingesetzt. Geeignete
inerte mit Wasser nicht mischbare organische Lösungsmittel, die für die Durchführung
der Methylolierung geeignet sind, sind beispielsweise Erdölfraktionen mit einem Siedepunkt
zwischen 60 und 150°C, vorzugsweise 80 und 110°C, Halogenkohlenwasserstoffe, wie beispielsweise
Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Perchloräthylen, Dichloräthan oder Tetrachloräthan,
insbesondere aber aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und die Xylole
sowie Halogenkohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Monochlorbenzol. Bei Verwendung
organischer Lösungsmittel mit niedrigeren Siedepunkten, insbesondere Siedepunkten
unterhalb 60°C, wie beispielsweise Chloroform oder Methylenchlorid, ist eine wesentliche
Verlängerung der Methylolierungsdauer in Kauf zu nehmen.
[0037] Es ist bekannt, daß Methylolierungsreaktionen durch Säuren und Basen katalysiert
werden. Für die Herstellung der Verbindungen der Formel I ist es vorteilhaft, unter
den beispielsweise im Französischen Patent 1 374 705 beschriebenen pH-Werten zwischen
5 und 9, vorzugsweise zwischen 7 und 8,5, zu arbeiten. Der pH-Wert von 5 bis 9 kann
durch Zusatz schwacher organischer oder anorganischer Säuren oder Basen zu dem Methylolierungsgemisch
eingestellt werden.Der bevorzugte pH-Bereich von 7 bis 8,5 wird durch Zusatz schwacher
anorganischer oder organischer Basen erreicht. Geeignete anorganische Basen sind beispielsweise
Natriumhydrogencarbonat oder Natriumcarbonat in Form konzentrierter wäßriger Lösungen.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz organischer nicht methylolierbarer Basen. Als
solche kommen insbesondere gerucharme wenig flüchtige tertiäre Amine, wie z.B. Triäthanolamin,
N-Methylmorpholin, N-ß-Hydroxyäthylmorpholin, N-Methylthiomorpholin, N-ß-Hydroxyäthylthiomorpholin
und N,N-Dimethyläthanolamin in Betracht. Nach beendeter Methylolierung können die
Verbindungen der Formel I, die in der Schmelze erhalten wurden, direkt ohne weitere
Reinigungsoperation zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zubereitungen verwendet
werden. Bei der Durchführung der Methylolierung im organischen Lösungsmittel wird
dieses nach Beendigung der Methylolierung zusammen mit dem in der wäßrigen Formaldehydlösung
enthaltenen Wasser azeotrop abdestilliert.
[0038] Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dem Reaktionsgemisch vor oder während
der Methylolierungsreaktion einen Teil oder die gesamte Menge der in die erfindungsgemäßen
Avivage- und Hydrophobiermittel einzuarbeitenden Emulgatoren zuzusetzen. Hierbei werden
nach Beendigung der Methylolierungsreaktion und gegebenenfalls Abdestillieren von
organischem Lösungsmittel und Wasser direkt in Wasser emulgierbare Produkte erhalten,
die eine besonders gute Feinverteilung der N-Methylol-N'-alkylharnstoffe der Formel
I aufweisen und eine außerordentlich hohe Beständigkeit und hervorragende Wirksamkeit
besitzen.
[0039] Die Herstellung der N-Methylol-N'-alkylharnstoffe der Formel I aus den N-Alkylharnstoffen
der Formel IV kann auch unmittelbar im Anschluß an die Herstellung dieser Harnstoffe
aus den entsprechenden Alkylisocyanaten erfolgen. Besondere Vorteile bietet dieses
Vorgehen, wenn die Methylolierung in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt
wird. In diesem Fall ist es zweckmäßig, für die Umsetzung der Isocyanate mit Ammoniak
zu den Harnstoffen der Formel IV und für die anschließende Methylolierung der Harnstoffe
das gleiche organische Lösungsmittel zu verwenden. Man kann in diesem Fall die Reaktionsmischungen,
die bei der Umsetzung der Isocyanate mit NH
3 erhalten wurden, für die anschließende Methylolierung ohne Zwischenisolierung der
Harnstoffe der Formel IV einsetzen.
[0040] Die Menge des bei der Methylolierung einzusetzenden Formaldehyds bezw. Paraformaldehyds
richtet sich nach dem gewünschten Methylolierungsgrad m der herzustellenden Methylolalkylharnstoffe
der Formel I. Der Methylolierungsgrad m soll zwischen 1 und 1,5 liegen. Dementsprechend
verwendet man pro Mol des Harnstoffs der Formel IV mindestens 1 bis 1,5 Mol Formaldehyd
bzw. Paraformaldehyd. In der Regel ist ein Überschuß von 20 - 50 % notwendig.
[0041] Je nachdem, ob die Methylolierung bereits in Gegenwart eines Teils oder der Gesamtmenge
der in den erfindungsgemäßen Avivagemitteln enthaltenen Emulgatoren durchgeführt worden
ist, werden Produkte erhalten, die keinen Emulgator oder eine Teilmenge oder die Gesamtmenge
der Emulgatoren enthalten. Nach Abschluß der Methylolierungsreaktion werden dann die
restlichen Emulgatormengen sowie gewünschtenfalls Epoxide der Formel II oder bekannte
Licker mit den Produkten der Methylolierungsreaktion homogenisiert und schließlich
die erhaltenen Produkte durch Zusatz von Wasser oder mit Wasser mischbarer organischer
Lösungsmittel auf einen gesamten Feststoffgehalt von 10 bis 75 % eingestellt. Zur
Herstellung von je 100 g erfindungsgemäßer Avivage- und Hydrophobiermittel werden
0 bis 10 Gewichtsteile nichtionischer und 0 bis 3 Gewichtsteile anionischer Emulgatoren
eingesetzt, wobei die Gesamtmenge der Emulgatoren 0,5 bis 10 Gewichtsteile beträgt.
[0042] Die Menge des zur Herstellung von 100 Gewichtsteilen eines erfindungsgemäßen Avivage-
und Hydrophobiermittels einzusetzenden Harnstoffs der Formel IV ergibt sich aus der
Menge a des darin enthaltenen N-Methylol-N'-alkylharnstoffs der Formel I, indem man
diese Menge mit dem Faktor M , worin M das Molgewicht M+30m des eingesetzten Alkylharnstoffs
der Formel IV und m der Methylolierungsgrad ist, multipliziert.
[0043] Sollen die herzustellenden erfindungsgemäßen Avivagemittel vorzugsweise für Textilmaterialien
eingesetzt werden, so werden vorteilhafterweise außer den obengenannten Emulgatoren
noch Epoxide der Formel II, worin R die obengenannten Bedeutungen hat, in einer Menge
von 0 bis 5 Gewichtsteilen für je 100 Gewichtsteile erfindungsgemäßer Avivage- und
Hydrophobiermittel eingearbeitet. Sollen erfindungsgemäße Produkte hergestellt werden,
die vorzugsweise für die Anwendung auf Leder vorgesehen sind, so werden keine Epoxide
der Formel II in die Zubereitungen eingearbeitet, jedoch ist es dann vorteilhaft,
bekannte Licker in einer Menge von 0 bis 25 Gewichtsteilen, bezogen auf je 100 Gewichtsteile
herzustellender Avivagemittel, einzuarbeiten und zu homogenisieren. Die Einarbeitung
und Homogenisierung der Einzelbestandteile der erfindungsgemäßen Avivage- und Hydrophobiermittel
geschieht in an sich bekannter Weise durch Verkneten oder Verrühren im plastischen
oder geschmolzenen Zustand. In der Regel ist hierzu eine Temperatur zwischen 50 und
120°C, vorzugsweise 60 bis 100°C, erforderlich. Besonders vorteilhaft arbeitet man
mit einem Schnellrührer, mit dem man die Festkomponenten zunächst im oberen Teil des
angegebenen Temperaturbereichs homogenisiert und anschließend im mittleren bis unteren
Teil des angegebenen Temperaturbereichs allmählich, in der Regel im Verlauf von 20
bis 200 Minuten, die gewünschte Menge Wasser bzw. mit Wasser mischbaren Lösungsmittels,
vorzugsweise vorgewärmt etwa auf die Temperatur der vorgelegten Feststoffmischung,
zudosiert.
[0044] Gemäß den obigen Ausführungen werden demnach die erfindungsgemäßen Avivagemittel
hergestellt, indem man

Gewichtsteile eines Harnstoffs der Formel IV

mit mindestens der m-fachen Molmenge von entweder Paraformaldehyd, gerechnet als Formaldehyd,
in der Schmelze oder wäßriger Formaldehydlösung in Gegenwart eines mit Wasser nicht
mischbaren inerten Lösungsmittels in Gegenwart von
h Gewichtsteilen bekannter nichtionischer und p Gewichtsteilen bekannter anionischer
Emulgatoren unter an sich bekannten Bedingungen methyloliert, ein gegebenenfalls vorhandenes
mit Wasser nicht mischbares inertes Lösungsmittel abdestilliert und den Rückstand
mit (b - h) Gewichtsteilen bekannter nichtionischer und (c - p) Gewichtsteilen bekannter
anionischer Emulgatoren, d Gewichtsteilen eines Epoxids der obigen Formel 11 und e
Gewichtsteilen bekannter Licker im plastischen oder geschmolzenen Zustand homogenisiert
und anschließend f Gewichtsteile Wasser oder eines mit Wasser mischbaren organischen
Lösungsmittels unter ständiger Zumischung zufügt und erneut homogenisiert, wobei gilt
a + b + c + d + e + f - 100
a - 10 bis 35
b - 0 bis 10
c - 0 bis 3
b + c - 0,5 bis 10
d - 0 bis 5
e - O bis 25
f - 25 bis 89,5,
h ≤ b und p ≤ c.
[0045] Die Applikation der erfindungsgemäßen Avivage- und Ilydrophobiermittel erfolgt in
an sich bekannter Weise, wie sie bei der Textilausrüstung bzw. Textilhochveredclung
und bei Lederbehandlungsverfahren üblich ist. Demgemäß werden für die Avivage und
Hydrophobierung von Zellulose enthaltenden oder aus Zellulose bestehenden Textilmaterialien
wäßrige Behandlungsflotten eingesetzt, die 5 bis 50 g/1 eines Wirkstoffs der allgemeinen
Formel 1 enthalten. Zweckmäßigerweise wird diese Wirkstoffmenge dem wäßrigen Behandlungsbad
in Form der oben beschriebenen erfindungsgemäßen IIilfsmittclzubereitungen zugefügt.
Dies hat den erheblichen Vorteil, daß die Wirkstoffe der Formel I sofort bei der Zugabe
in feine Emulsion bzw. Dispersion übergehen, die auch längerem Stehen bzw. unter den
Anwendungsbedingungen des Behandlungsbades beständig sind. Aufgrund der ausgezeichneten
Verträglichkeit der in den erfindungsgemäßen Hilfsmitteln enthaltenen Wirkstoffe der
Formel I mit anderen bekannten Hilfs- und Veredlungsmitteln für Textilien und Leder
kann die Avivage und IIydrophobierung auch gleichzeitig mit anderen Nachbehandlungs-
bzw. Veredlungsschritten einbadig vorgenommen werden. Zu diesem Zweck können die erfindungsgemäßen
Hilfsmittelzubereitungen auch gleichzeitig mit Farbflotten, die anionische Zellulose-
oder Lederfarbstoffe enthalten, nebst den dazugehörigen Färbereihilfsmitteln, wie
Retardern, Egalisiermitteln, Dispergiermitteln, Neutralsalzen und gegebenenfalls den
pII-Wert der Flotten bestimmenden Zusatzstoffen eingesetzt werden. Es ist erstaunlicherweise
auch möglich, die erfindungsgemäßen Hilfsmittel in Kombination mit bekannten Textilhochveredlungsmitteln
auf der Basis von Aminoplastformaldehyd-Vorkondensaten, die zusammen mit sauren bzw.
Säure abspaltenden Kondensationskatalysatoren eingesetzt werden, anzuwenden.
[0046] Die Behandlung von Textilmaterialien mit den die erfindungsgemäßen Avivage- und Hydrophobiermittel
enthaltenden Behandlungsflotten kann wie üblich erfolgen, beispielsweise durch Imprägnieren
auf einem Zwei- oder Dreiwalzen-Foulard, Abquetschen und anschließenden Trocknen bzw.
Kondensieren bei Temperaturen von 90 bis 150°C. Die Applikation der erfindungsgemäßen
Avivage- und Hydrophobiermittclflotten auf Leder erfolgt, wie in der Lederindustrie
allgemein üblich, bei Temperaturen zwischen 15 und 70°C, vorzugsweise unter dauerndem
Walken während 15 - 60 Minuten im rotierenden Walkfaß, wobei man 2 - 15 %der erfindungsgemäßen
Mittel in 20 bis 1000 % wäßriger Flotte, bezogen auf das Ledergewicht, einsetzt. Die
Behandlung kann jedoch auch durch Einsprühen der Leder mit der Behandlungsflotte,
die neben den erfindungsgemäßen Avivage- und Hydrophobiermitteln noch weitere im Rahmen
der Lederausrüstung erforderlichen Hilfsmittel, wie beispielsweise Fettungsmittel
oder Lacke, enthalten kann, und anschließender Fixierung des erfindungsgemäßen reaktiven
Wirkstoffs durch eine Hitzebehandlung bei 50 bis 120°C, gegebenenfalls unter Druck,
beispielsweise in einer Bügelpresse, erfolgen.
[0047] Sehr bequem läßt sich die Lederimprägnierung mit den erfindungsgemäßen Hilfsmitteln
aus heißen oder kalten wäßrigen Lösungen auch in den aus dem Textilbereich bekannten
Foulardgeräten vornehmen, die sich in neuerer Zeit auch in der Lederindustrie, bisher
vornehmlich zur Lederfärbung, einführen.
[0048] Man wendet zwischen 20 - 300 g/Liter an. Nach dem Imprägnieren und Abquetschen wird
das Leder getrocknet und, wie bei der S
prühimprägnierung beschrieben, bei 50 - 120°C heiß fixiert.
[0049] In Ausnahmefällen, besonders dann, wenn es sich um bereits fertig konfektionierte
Lederartikel handelt, kann man die wäßrige Lösung des Hydrophobiermittels auch durch
Aufbürsten von Hand oder durch Bürstmaschinen durchführen, wobei man das Eindringen
der Dispersion in das Lederinnere durch Zusatz von 0 - 50 % eines sogenannten Penetrators,
z.B. Butyldiglykol, -pentaglykol, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd usw., untero
stützt. Nach dem Trocknen wird wie üblich bei 50 - 120 C hitzefixiert und der vorübergehend
verklebte Velours mit einer harten Bürste im trockenen Zustand wieder aufgerichtet.
[0050] Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitungen avivierten und
hydrophobierten Zellulose enthaltenden oder aus Zellulose bestehenden Textilmaterialien
weisen einen hervorragenden flauschigen und wollartigen Griff auf und haben sehr gute
wasserabstoßende Eigenschaften. Erfindungsgemäß behandelte Leder zeigen eine sehr
weiche, zarte Oberfläche mit angenehmem Griff und gegenüber unbehandelter Ware ein
erheblich vermindertes Wasseraufnahmevermögen und stark reduzierte dynamische Wasseraufnahme.
[0051] Von besonderer Bedeutung ist ferner, daß die genannten vorteilhaften Effekte der
erfindungsgemäßen Behandlung sich sowohl auf vegetabilisch gegerbtem als auch auf
chromgegerbtem Leder ergeben, daß sie mit gleich guter Wirkung auf Veloursleder verschiedener
Herkunft, beispielsweise auf Ziegen- und Schweineveloursleder, anwendbar sind und
die erhaltenen Lederoberflächen keinerlei Speckigkeit aufweisen, sondern dem Velours
einen samtartigen Griff verleihen und ihn unempfindlich gegen hydrophilen Schmutz
und Flecken machen, die von wäßrigen farblosen oder farbigen Flüssigkeiten, wie z.B.
Fruchtsäfte, Rotwein, Tinte, Blut usw. entstehen können.
[0052] Die Effekte, die bei der erfindungsgemäßen Behandlung auf zellulosehaltigen bzw.
aus Zellulose bestehenden Textilmaterialien und auf Leder erhalten werden, haben eine
sehr gute Beständigkeit gegen weitere Nachbehandlungsschritte, gegen Wasser, wäßrige
Detergentien-Lösungen und Reinigung mit organischen Lösungsmitteln.
[0053] Neben den besonders vorteilhaften Effekten der erfindungsgemäßen Nachbehandlung haben
die erfindungsgemäß einzusetzenden Avivage-und Hydrophobiermittel eine hervorragende
Lagerfähigkeit und Beständigkeit in wäßrigen Flotten. Das erfindungsgemäße Nachbehandlungsverfahren
zur Avivage- und Hydrophobierung von Zellulose enthaltenden oder aus Zellulose bestehenden
Textilmaterialien und von Leder sowie die für dieses Verfahren eingesetzten erfindungsgemäßen
Hilfsmittelzubereitungen weisen demgemäß eine technisch besonders vorteilhafte Kombination
wertvoller Eigenschaften auf und sind in dieser Hinsicht bisher bekannten Verfahren
und Hilfsmitteln wesentlich überlegen.
[0054] Die folgenden Ausführungsbeispiele veranschaulichen die Herstellung und Anwendung
der erfindungsgemäßen Avivage- und Hydrophobiermittel sowie die Herstellung der als
Wirkstoffe in den erfindungsgemäßen Hilfsmitteln enthaltenen N-Methylol-N'-alkyl-harnstoffe
der Formel I. In der vorliegenden Anmeldung enthaltene Angaben von Teilen sind Gewichtsteile;
Prozentangaben bedeuten Gewichtsprozente.
Beispiel 1
[0055] 312 g ( 1 Mol ) N-Octadecyl-Harnstoff werden unter N
2-Atmosphäre bei einer Temperatur von 120 - 130°C aufgeschmolzen, mit 3 g Triäthanolamin
als Katalysator versetzt und im Verlauf von 1 - 2 Stunden 39 g (1,3 Mol) Paraformaldehyd
zugegeben. Dabei tritt unter Wärmetönung Reaktion unter Lösung des Paraformaldehyds
ein. Das erhaltene rohe Produkt hat einen Schmelzpunktbereich von 60 - 62
0C, nach der Umkristallisation aus Dioxan einen
Fp. von 67 - 69°C.
Ausbeute: 338 g
[0056] Analyse: HCHO (gebunden)
berechnet: 8.77 % bezogen auf 1 Mol
gefunden: 10,2 % ~ 1,16 Mol -CH
2OH-Gruppen
Freier HCHO < 0,1 %
[0057] NMR-Daten des aufgenommenen Produkts, Lösungsmittel CDC1
3
3 H - CH3-Gruppe bei 0,9 ppm
32 H - (CH2)-Gruppen bei 1 - 2 ppm
2 H -

bei 3,2 ppm
2 H - NH-CH2-0- bei 4,5 ppm
3 H - beweglich
Beispiel 2
[0058] a) 30 g des in Beispiel 1 hergestellten N-Methylol-N'-octadecyl- harnstoffs werden
bei einer Temperatur von 90 - 100 C mit 6 g eines Umsetzungsproduktes aus 2,4,6-Tri-tert-butylphenol
mit 9 Molen Äthylenoxid und 1,5 g eines Epoxidwachses, das durch Oxydation eines C
30-α-olefins hergestellt worden ist, verschmolzen. Man rührt dann 20 Minuten intensiv
mit einem Schnellrührer und gibt langsam 112,5 ml warmes Wasser zu. Dann wird 1 Stunde
bei 60 - 70°C nachhomogenisiert und auf 20 - 30°C im Bad ausgerührt.
[0059] Die erhaltene Emulsion zeichnet sich durch eine hervorragende Lagerstabilität aus.
[0060] Verwendet man zur Herstellung der Emulsion anstelle des oben eingesetzten Umsetzungsproduktes
von 2,4,6-Tri-tert.-butylphenol mit 9 Molen Äthylenoxid die gleiche Menge des Umsetzungsproduktes
aus 2,4,6-Tri-tert.-butylphenol mit 25 Molen Äthylenoxid, so erhält man ein Produkt
mit einer extrem kurzen Lagerstabilität von , höchstens einem Tag. Anstelle von 2,4,6-Tri-tert.-butylphenol
können auch 2,4,6-Tri-iso-butylphenol oder 2,4,6-Tri-n-butylphenol mit dem gleichen
Ergebnis verwendet werden.
[0061] Gemäß den folgenden Absätzen b) und c) werden ebenfalls erfindungsgemäße Avivagemittel
mit ausgezeichneten anwendungstechnischen Eigenschaften, wie Gießbarkeit, Emulsionsstabilität
und Wirksamkeit erhalten.
[0062] b) 30 g des gemäß Beispiel 1 erhaltenen Reaktionsproduktes werden bei einer Temperatur
von 90 bis 100°C mit 7,5 g eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Oleylalkohol mit 10
Molen Äthylenoxid verschmolzen und mit einem Schnellrührer 112,5 ml warmes H
20 eingerührt. Anschließend wird noch 1 Stunde bei 90 - 100°C weitergerührt und dann
unter langsamem Abkühlen die erhaltene Emulsion auf eine Temperatur von 20 - 30°C
ausgerührt.
[0063] c) In gleicher Weise ist es möglich, anstelle des Umsetzungsproduktes aus Oleylalkohol
mit 10 Molen Äthylenoxid mit der gleichen Menge eines Umsetzungsproduktes aus Oleylalkohol
mit 8 Molen Äthylenoxid oder auch aus Oleylalkohol mit 13 Molen Äthylenoxid zu verschmelzen.
Beispiel 3
[0064] Ein Baumwollgewebe von 125 g/m
2 wird mit einer Flotte von 25 g/Liter einer nach dem Beispiel 2 hergestellten Emulsionszubereitung
getränkt, auf 80 % Restfeuchtigkeit abgequetscht und acht Minuten bei 125°C getrocknet.
[0065] Das behandelte Gewebe hat einen angenehmen weichen Griff und eine sehr gute Wasserabweisung.
Die erhaltene Griffverbesserung und der wasserabweisende Effekt sind gegen Feinwäsche
beständig.
Beispiel 4
[0066] 44,85 g (0,152 Mol) Octadecylisocyanat werden in 269,1 ml technischem Toluol gelöst
und bei 35 - 40°C 2,6 g (0,152 Mol) gasförmiges NH
3 bis zur alkalischen Reaktion des Ansatzes eingeleitet. Danach werden 0,35 g Triäthanolamin,
11,25 g eines Umsetzungsproduktes aus Oleylalkohol mit 10 Molen Äthylenoxid und 17,54
g (0,228 Mol) 39%iger wäßriger HCHO-Lösung zugegeben und zum Rückfluß erhitzt. Dann
wird 2 Stunden unter Rückfluß zum Sieden erhitzt und anschließend am Wasserabscheider
13,1 ml H
20 abdestilliert. Schließlich wird von dem erhaltenen Umsetzungsprodukt das Toluol
zunächst unter Normaldruck und zuletzt im Wasserstrahlvakuum bei 14 - 15 Torr quantitativ
abdestilliert.
[0069] Analyse: HCHO (gebunden):
gefunden 8.3 % ~ Methylolierungsgrad 1.2 berechnet auf Produkt mit Emulgator
freier HCHO < 0,1 %
[0070] 36 g des so hergestellten Produkts werden bei einer Temperatur von 90 bis 100°C mit
1,5 g eines Epoxidwachses, das durch Epoxidierung eines C
30-a-olefins hergestellt worden ist, verschmolzen und bei dieser Temperatur mit 112,5
ml H
2O langsam verrührt. Dann wird noch 1 Stunde weiter mit einem Schnellrührer gerührt
und die entstandene feindisperse Emulsion langsam auf Raumtemperatur ausgerührt.
Beispiel 5
[0071] Ein Baumwolle/Polyester-Mischgewebe aus 65 Teilen Baumwolle und 35 Teilen Polyester
mit einem Gewicht von 100 g/m2 oder ein Baumwolle/Polyamid-Mischgewebe mit einem Faserverhältnis
von 80/20 und einem Gewicht von 115 g/m
2 wird mit einer Flotte getränkt, die 25 g/Liter einer gemäß Absatz b) hergestellten
Emulsionszubereitung enthält. Die getränkten Gewebe werden auf 64 % oder auch auf
60 % abgequetscht und acht Minuten bei 125°C getrocknet. Die auf die oben beschriebene
Weise behandelten Textilgewebe weisen einen angenehmen weichen Griff auf. Sie zeigen
eine gute Wasserabweisung, und die gefundenen Effekte sind gegen Feinwäsche bei 60°C
beständig.
Beispiel 6
[0072] Die Ausrüstung eines textilen Gewebes, wie sie im Beispiel 5 beschrieben wurde, wird
wiederholt, wobei jedoch neben 25 g/Liter des im Beispiel 4 hergestellten Hilfsmittels
noch zusätzlich 80 g/Liter eines Dimethylol-dihydroxy-äthylenharnstoffs zusammen mit
10 g/Liter Mg C1
2 . 6 H
20 eingesetzt werden.
[0073] Die auf diese beschriebene Weise behandelte Ware weist neben den durch das Aminoplast-Hochveredlungsmittel
hervorgerufenen Eigenschaften einen sehr angenehmen weichen Griff auf und hat eine
sehr gute Hydrophobie bei hervorragender Waschbeständigkeit.
Beispiel 7
[0074] 47,8 g (0,2 Mol) Tetradecylisocyanat werden in 280 ml technischem Toluol gelöst und
bei einer Temperatur von 35 - 40°C 3,4 g (0,2 Mol) gasförmiges NH
3-Gas bis zu einer alkalischen Reaktion des Ansatzes (pH-Wert, gemessen im Toluol/H
2O-Gemisch, 9,5) eingeleitet.
[0075] Nun werden 0,35 g N-Dimethyläthanolamin, 23,08 g (0,3 Mol) an wäßriger 39%igen Formaldehyd-Lösung
und 11,95 g eines Umsetzungsproduktes aus Talgfettalkohol mit 14 Molen Äthylenoxid
zuzugeben. Dann wird 4 Stunden unter Rückfluß zum Sieden erhitzt und anschließend
am Wasserabscheider 17 ml Wasser abgetrennt. Das Lösungsmittel Toluol wird zunächst
bei Normaldruck und später im Vakuum vollständig abdestilliert.
[0078] Analyse: HCH
O (gebunden)
[0079] gefunden: 11.96 % ~ Methylolierungsgrad 1.5 berechnet auf Rohprodukt mit Emulgator
[0080] 30 g des erhaltenen Destillationsrückstandes werden bei einer Temperatur von 60 bis
70°C aufgeschmolzen und durch Zugabe von 120 ml heißen Wassers auf einen Endgehalt
von 20 % eingestellt.
[0081] Eine Emulsion von den gleichen anwendungstechnischen Eigenschaften erhält man, wenn
man anstelle des oxäthylierten Talgfettalkohols das Umsetzungsprodukt eines Synthesealkohols
mit einer Alkylkette von C
9-C
12 und 10 Molen Äthylenoxyd als Emulgator zur Anwendung bringt.
Beispiel 8:
[0082] 80,75 g (0,25 Mol) Eicosylisocyanat werden in 350 ml technischem Toluol gelöst und
bei einer Temperatur von 50 - 60°C langsam 4,25 g (0,25 Mol) flüssiges NH
3 in einem Druckgefäß unter Rühren zugegeben. Nach einer Nachrührzeit von 30 Minuten
wird der N-Eicosyl-harnstoff isoliert.
[0083] Dieses Zwischenprodukt wird in einen 500 ml Dreihalskolben mit Rührer und Thermometer
und Rückflußkühler nach Suspension in 200 ml Toluol überführt. Jetzt fügt man 31 g
des SchwefelsäureHalbesters eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Stearylalkohol mit
12 Molen Äthylenoxid, 0,2 g N-Methylmorpholin und schließlich 27 g (0,35 Mol) wäßriger
39 %iger Formaldehyd-Lösung zu. Dann wird 4 Stunden unter Rückfluß zum Sieden erhitzt,
anschließend das H
20 und das Lösungsmittel abdestilliert.
[0084] Die erhaltene emulgatorhaltige rohe Schmelze wird durch Zusatz von heißem H
20 unter kräftigem Rühren mit einem Schnellrührer in eine 30%ige wäßrige Emulsion überführt.
[0085] In gleicher Weise kann man aus den oben beschriebenen Zwischenprodukt und 200 ml
Toluol unter Zufügen von 31 g des Schwefelsäure-Halbesters eines Umsetzungsproduktes
aus 1 Mol Stearylalkohol mit 12 Molen Äthylenoxyd, 58,7 g eines 70%igen sulfonierten
Fischöls ®Derminollicker NBR , HOECHST AG), 0,2 g N - Methylmorpholin und 27 g (0,35
Mol) 39%iger wäßriger Formaldehy-Lösung eine Zubereitung für die Avivierung und Hydrophobierung
für Leder herstellen.
[0086] Diese Zubereitung zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Lagerstabilität und hervorragende
Griffverbesserung der Leder aus, ohne daß auf den behandelten Materialien eine sog.
"Speckigkeit" beobachtet wird.
Beispiel 9:
[0087] 140,4 g (0,4 Mol) Docosylisocyanat werden in 400 ml Xylol gelöst und 6,8 g (0,4 Mol)
gasförmiges NH
3-Gas bis zu einer alkalischen Reaktion des Ansatzes eingeleitet (pH-Wert, gemessen
in einem Toluol/H
20-Gemisch, 9,2).
[0088] Nun werden 1,5 g Triäthanolamin zugesetzt und anschließend noch 34,6 g (0,45 Mol)
39%ige wäßrige Formaldehyl-Lösung zugefügt. Dann wird 4 Stunden unter Rückfluß zum
Sieden erhitzt, anschließenc Wasser und das Xylol abdestilliert.
[0089] Ausbeute: 157 g rohes Produkt N-Docosyl- N'-methylol-harnstoff
[0090] Analyse: HCHO (gebunden)
[0091] gefunden: 7,6 % entsprechend einem Methylolierungsgrad von 1.0
[0092] 100 g des auf die oben beschriebene Weise erhaltenen Methyloldocosyl-harnstoffs mit
einem Methylolierungsgrad von 1,2 werden bei einer Temperatur von 80 - 85°C aufgeschmolzen,
mit 5 g des Triäthanolamin-Salzes des Schwefelsäurehalbesters von einem Umsetzungsprodukt
aus Oleylalkohol und 13 Molen Äthylenoxid sowie mit 20 g des Umsetzungsproduktes aus
Stearylalkohol und 14 Molen Äthylenoxid homogen verschmolzen. In diese homogene Schmelze
werden dann unter gutem Rühren mit einem Schnellrührer 475 ml warmen Wassers von 70
- 80 °C eingerührt.
[0093] Man erhält eine erfindungsgemäße Emulsion zum Hydrophobieren und Griffverbessern
von Textilien und Leder mit hervorragenden anwendungstechnischen Eigenschaften.
Beispiel 10:
[0094] In den folgenden Beispielen, die die Anwendung der erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitungen
auf dem Ledersektor veranschaulichen, sind die in % angegebenen Einsatzmengen auf
Ledertrockengewicht bezogen.
[0095] 10 nachchromierte, ostindische Bastardbekleidungsveloursleder mit einem Trockengewicht
von 2,6 kg werden mit 100 % H
2O, 2 % NH
40H und 0,1 bis 0,2 % einen anionischen Emulgators ca. 1 Stunde gewalkt. Anschließend
werden die Leder mit Wasser von 20 - 25°C fünf Minuten gespült und in einem Gerbfaß
mit 100 - 200 % Wasser, 1 bis 2 % Ammoniak, 25%ig, und 10 % der im Beispiel 1 beschriebenen
erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitung eine Stunde gewalkt. Nach dieser Zeit wird
die Wassermenge auf insgesamt 1000 % erhöht und auf 60 - 70°C erwärmt.
[0096] In diesem Bad werden die Leder wie üblich mit anionischen Farbstoffen gefärbt und
danach mit Ameisensäure angesäuert, wobei die Säuremenge nicht unter 2 % liegen sollte.
[0097] Die Leder werden ohne Spülen 24 Stunden auf einen Bock gelegt, anschließend bei 60
- 70°C getrocknet und schließlich 3 - 4 Stunden in einem Walkfaß gemillt. Die so behandelten
Leder zeigen einen seidigen, glatten Veloursgriff und haben einen guten Glanzeffekt.
[0098] Aufgebrachte Wassertropfen dringen bei einem derartig behandelten Leder innerhalb
von 4 Stunden nicht ein gegenüber einer Eindringzeit von zwei bis vier Minuten bei
einem unbehandelten Leder.
[0099] Die dynamische Wasseraufnahme nach der Scheibchenmethode wird von 140 - 150 % bei
einem unbehandelten Leder auf 45 - 35 % reduziert.
[0100] Arbeitsvorschrift für die Bestimmung der dynamischen Wasseraufnahme von Leder nach
der Scheibchenmethode:
Zu den Bestimmungen werden stets vergleichbare LederstUcke eingesetzt, die möglichst
aus einem Lederstück nebeneinander ausgeschnitten worden sind.
[0101] Es werden jeweils 3 Lederscheibchen von 20 mm 0 aus einem Prüfling ausgestanzt. Die
Schnittflächen der Scheibchen werden mit einem Nitrocelluloselack versehen, getrocknet
und jedes Stück einzeln gewogen.
[0102] Anschließend gibt man die 3 Lederproben in eire 500 ml Schüttelflasche, die 250 ml
entsalztes Wasser von 20°C enthält, und schüttelt 15 Minuten im Schüttelapparat (Schüttelfrequenz:
180 Min.
-1).
[0103] Nach dem Schütteln werden die Proben mit Filterpapier abgetupft und gewogen.
[0104] Berechnung der prozentualen Wasseraufnahme:
% Wasseraufnahme

Gnaß - Gewicht des nassen Leders
Gtrocken = Gewicht des trockenen Leders.
Beispiel 11:
[0105] 20 Hälften von zwischengetrocknetem chromgegerbtem Spaltveloursleder mit einem Trockengewicht
von 60 kg werden mit 1000 % Wasser von 35°C, 2 % NH
3,25%ig, und 0,2 - 0,4 % eines anionischen Emulgators ca. 1 Stunde in einem Gerbfaß
gewalkt. Anschließend werden die Leder mit Wasser von 20 - 25°C ca. 5 Minuten gespült
und mit 100 - 200 % Wasser, 1 - 2 % Ammoniak, 25%ig, und 5 - 10 % der nach dem Beispiel
4 hergestellten erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitung behandelt. Der pH-Wert sollte
am Ende der Behandlung zwischen 6 und 9 liegen. Nach dieser Zeit wird je nach der
gewünschten Nuance 4 - 8 % Farbstoff, pulverförmig, zugegeben und nach einer Färbedauer
von 30 - 45 Minuten die Gesamtflotte auf 800 - 1000 % erhöht, auf 60 - 70°C erwärmt
sowie nach weiteren 30 Minuten Laufzeit wie üblich mit Ameisensäure abgesäuert. Dabei
soll die Menge der Ameisensäure die Hälfte der eingesetzten Farbstoffmenge betragen.
[0106] Die behandelten Leder werden ohne Spülen ca. 24 Stunden aufgebockt, anschließend
bei 60 - 70
0C getrocknet und wie üblich fertiggestellt.
[0107] Die so behandelten Spaltveloursleder zeigen einen weichen samtartigen Veloursgriff
und haben einen guten Glanzeffekt.
[0108] Die Eindringzeit von aufgebrachten Wassertropfen wird von 5 - 10 Minuten bei einem
unbehandelten Leder auf zwei bis drei Stunden verbessert. Die dynamische Wasseraufnahme
nach der Scheibchenmethode wird von 80 - 100 % bei einem unbehandelten Leder auf 20
bis 30 % reduziert. Dieser Hydrophobiereffekt kann durch eine zusätzliche hydrophobe
Nachfettung noch gesteigert werden.
Beispiel 12:
[0109] 10 Hälften eines falzfeuchten chromgegerbten Rindoberleders mit einer Lederdicke
von 0,8 bis 1 mm werden wie üblich neutralisiert, hochgegerbt, gefärbt und hydrophob
gefettet. Als Schlußbehandlung werden dem abgesäuerten ca. 60 - 70°C warmen Färbe-
und Fettungsbad 1 - 3 % der nach dem Beispiel 9 beschriebenen erfindungsgemäßen Hilfsmittelzubereitung
zugefügt. Vor der Zugabe dieser Hilfsmittelzubereitung wird das Hilfsmittel mit Wasser
von 20 - 30°C im Gewichtsverhältnis 1 : 3 verdünnt und mit Ammoniak, 25%ig, auf einen
pH-Wert von 7,5 - 8,0 eingestellt.
[0110] Die Laufzeit im Walkfaß beträgt ca. 10 - 20 Minuten.
[0111] Nach dieser Zeit werden die behandelten Leder ohne Spülen aufgebockt und wie üblich
fertiggestellt.
[0112] Durch diese als Topfettung anzusehende Schlußbehandlung mit dem reaktiven erfindungsgemäßen
Hilfsmittel erhalten diese Leder einen wachsartigen warmen Oberflächengriff mit einer
gleichzeitigen hydrophobierenden Ausrüstung.
[0113] Die Eindringzeit von Wassertropfen wird durch diese Schlußbehandlung von 1 - 2 Minuten
auf 1 - 2 Stunden erhöht.
Beispiel 13:
[0114] Chromgegerbte, gefärbte und wie üblich fertiggestellte Rindboxleder für Möbelbezüge
werden mit einem Finish aus thermoplastischen Mischpolymerisaten mit organischen und
anorganischen Pigmenten zugerichtet. Der Auftrag dieser Produkte erfolgt mit der Spritzpistole.
Zur Erreichung einer anwendungstechnisch geforderten guten Reib- und Wasserechtheit
erhalten diese Leder noch zusätzlich einen Schlußauftrag mit in wäßrigen Systemen
emulgierten Nitrolacken.
[0115] In 100 g Emulsionslack für die Schlußbehandlung von Chromleder werden 10 - 20 g einer
gemäß Beispiel 4 hergestellten Hilfsmittelzubereitung eingerührt, mit Ammoniak, 25%ig,
auf pH 8,0 - 9,0 eingestellt und dann mit 100 Teilen Wasser von 20°C auf eine spritzfertige
Konzentration verdünnt. Nach 2 Spritxaufträgen werden die behandelten Leder getrocknet
und anschließend mit einer hydraulichen Bügelpresse bei 70 - 80°C und 80 - 150 atü
schlußgebügelt.
[0116] Die so erhaltenen Leder sind solchen, die mit dem gleichen Lacksystem, jedoch ohne
Zusatz des Produkts aus Beispiel 4 nachbehandelt wurden, in Bezug auf die Reib- und
Wasserechtheiten erheblich überlegen.
Beispiel 14:
[0117] Normalgefärbtes Chromspaltveloursleder ( 4 kg Abwalkgewicht) mit einer Stärke von
1,5 mm wird in der Durchlauf-Mehrzweckmaschine bei 60°C mit einer Imprägnierflotte
von 50 g/Liter der nach dem Beispiel 2 hergestellten Emulsion behandelt und 20 g/Liter
eines 70%igen sul fonierten Fischöls (® DERMINOL LICICER NUR, Höchst AG) behandelt.
Die Durchlaufzeit des Leders betrug 10 Sekunden bei einer Bandgeschwindigkeit von
3 m / Minute.
[0118] Nach Abquetschen auf 980 g Flottenaufnahme wurde das Leder nun wie üblich bei 80°C
heißluftgetrocknet, auf einer Bügelpresse
[0119] bei 95 °C, 30 atü Druck, 5 Sekunden lang hitzefixiert und wie üblich auf einer rotierenden
Schleifmaschine mit Schleifpapier, 220er Körnung, nachgeschliffen.
[0120] Man erhält einen samtartigen Veloursgriff mit angenehmem "S
chreibeffekt" und einem guten Abperleffekt von Wasser auf dem bearbeiteten Material.