Mittel und Verfahren zum Flüssigparaffinieren von Garnen

Abstract

 \Mittel zum Flüssigparaffinieren von Garnen bestehend aus

a) 5 - 20 % Paraffin, Schmelzbereich 45 - 60°C,

b) 2-10%einesodermehrererAlkylimidazolinederFormell

wobei R C₁₂-C₂₂-Alkyl, Alkenyl oder Hydroxialkyl,

R₁ Wasserstoff oder C₁-C₂₂-gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Acyl,

R₂ Wasserstoff, C_l-C₄-Alkyl oder Hydroxialkyl,

n Zahlen von 2 bis 6, und

X ein Halogen-, C₁-C₄-Alkylsulfat-, C₁-C₄-Dialkylphosphat- oder ein C₁-C₄-Alkyl- carboxylat-anion bedeuten;

c) 1 - 5 % eines oder mehrerer Aminoxide der allgemeinen Formel II

wobei R C₈-C₁₂-Alkyl- oder Alkenyl,

R, C₁-C₄-Alkyl,

R₂ Wasserstoff oder C_l-C₄-Alkyl und

n Zahlen von Null bis 6 bedeuten;

d) 5-20%einesodermehrererPolyglykoläthsrderFormel III

wobei R C_a-C, _s-Alkyl- oder Alkenyl und n Zahlen von 3 bis 12 bedeuten; und der an 100 Gew.-% fehlende Rest ist Wasser.

Beschreibung

[0001] Um gefärbte oder ungefärbte Stapelfasergarne für das Stricken einsetzen zu können, ist es üblich, diese während eines Umspulprozesses mit einem festen Paraffinblock zu behandeln. Dabei wird auf die Faser eine bestimmte Menge festen Paraffins aufgebracht und erhält den für den Weiterverarbeitungsprozess nötigen niedrigen Reibungskoeffizienten, d.h. eine hohe Glätte. Es ist verständlich, dass dieser Vorgang des sogenannten Trockenparaffinierens in der Praxis nicht unproblematisch ist. Je nach Druck zwischen Faser und Paraffinblock kann die Auflage an Trockenparaffin schwanken. Das feste Paraffin kann in nachfolgenden Erhitzungsprozessen (Bügeln, Fixieren) wegsublimieren und damit zum Ausblühen neigen. Das starre Trockenparaffin verleiht dem Material zwar eine ausreichende Glätte für die Weiterverarbeitung, ein eigentlicher Weichmachungseffekt ist mit seiner Applikation jedoch nicht verbunden. Damit besteht für trockenparaffinierte Artikel die Notwendigkeit, in einer nachträglichen Arbeitsstufe diese Artikel durch Aufbringen eines zusätzlichen Weichmachers noch weichzumachcn.

[0002] Es stellt sich somit die Aufgabe, Stapelfasergarnen eine für die Weiterverarbeitung nötige gleichmässige niedrige Reibung, d.h. hohe Glätte in.Verbindung mit zufriedenstellender Weichheit zu geben. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Mittel zur Flüssigparaffinierung von Garnen folgender Zusammensetzung eingesetzt wird:

a) 5 - 20 % Paraffin, Schmelzbereich 45 - 60° C

b) 2 - 10 % eines oder mehrerer Alkylimidazoline der Formel I

wobei R C₁₂-C₂₂-Alkyl, Alkenyl oder Hydroxialkyl,

R₁ Wasserstoff oder C₁-C₂₂-gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Acyl,

R₂ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Hydroxialkyl, n Zahlen von 2 - 6 und

X ein Halogen-, C₁-C₄-Alkylsulfat-, C₁-C₄-Di- alkylphosphat- oder ein C₁-C₄-Alkylcarboxylat- anion bedeuten.

c) 1 - 5 % eines oder mehrerer Aminoxide der allgemeinen Formel II

wobei R C₈-C₁₂-Alkyl oder Alkenyl,

R₁ C₁-C₄-Alkyl,

_R2 Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl und

n Zahlen von 0 bis 6 bedeuten sowie

d) 5 - 20 % eines oder mehrerer Polyglykoläther der Formel III

wobei R C₈-C₁₈-Alkyl oder Alkenyl und

n Zahlen von 3 - 12 bedeuten

und der an 100 Gewichts-% fehlende Rest ist Wasser.

Vorzugsweise wird ein Mittel folgender Zusammensetzung verwendet:

8 - 12 % Paraffin (Fp 50 - 53° C),

3 - 6 % eines Imidazolins der Formel I, wobei ^R C₁₂-C₁₈-Alkyl, R₁ C₁₆-C₂₂-Acyl, R₂ Wasserstoff,

X^- Cl^- oder CH₃COO^- und

n 2 oder 3 bedeuten,

3 - 5 % eines Aminoxids der Formel II, wobei

^R C₈-C₁₈-Alkyl oder Alkenyl,

R und R₂ Methyl und

n Null bedeuten

6 - 10 % eines Polyglykoläthers der Formel III, wobei R Cocosalkyl (C₁₂-C₁₈-Alkyl und Alkenyl), n Zahlen von 4 - 8 bedeuten, und der an 100 Gew.% fehlende Rest ist Wasser.

[0003] Die Herstellung der Paraffindispersion erfolgt durch intensives Mischen aller Komponenten bei Temperaturen von über 70 - 80° C, wobei als besonderer Vorteil hervorzuheben ist, dass man keinen Homogenisator benötigt.

[0004] Die klaren Dispersionen sind stabil und können mit kaltem Wasser auf die gewünschte Endkonzentration in einer wässrigen Flotte verdünnt werden. Diese Paraffindispersionen, die beim Verdünnen mit Wasser lager- und scherstabile Feindispersionen bilden, können anstelle von festem Trockenparaffin zum Paraffinieren von Stapelfasergarnen aus nativen und synthetischen Fasern eingesetzt werden. Sie können als pseudokationisch dispergierte Systeme bezeichnet werden und zeichnen sich durch hohe Substantivität beim Einsatz in langer Flotte aus. Der pH-Wert der Paraffindispersionen liegt beim Einsatz vorteilhaft bei 3 - 6 und wird mit Säuren auf diesen Wert eingestellt.

[0005] Die Applikation der Paraffindispersionen erfolgt in üblichen Färbeapparaten, wie sie zum Färben von Textilgarnen verwendet werden. Gearbeitet wird dabei in Flottenverhältnissen von 1 : 5 bis 1 : 40 bei Temperaturen von 10 - 90° C. Vorteilhaft erfolgt die Applikation nach dem Färbeprozess, indem man nach dem Spülen das Garn mit einer Dispersion der oben beschriebenen Art in verdünnter wässriger Form behandelt, die 0,1 - 2 Gew.%, vorzugsweise 0,3 - 1 Gew.% des Mittels der oben beschriebenen Zusammensetzung, bezogen auf das Garngewicht enthält.

[0006] Die auf diese Weise paraffinierten Garne zeigen neben der gewünschten Glätte einen angenehmen weichen Griff, der die Applikation eines zusätzlichen Weichmachers überflüssig macht. Durch die in den Systemen eingebauten Dispergiermittel kommt es zu keiner, das Stricken störenden elektrostatischen Aufladung. Die erfindungsgemässen Paraffindisersionen enthalten auch keine organischen Solventien, die für die Umwelt, besonders beim Arbeiten in offenen Apparaten, schädlich sein könnten. Sie enthalten als Gleitkomponente lediglich das wohlfeile Paraffin und benötigen für die Glättevermittlung und den Weichmachungseffekt keine zusätzlichen Komponenten, wie z.B. Fettsäureester, die im Vergleich zu Paraffin teuer sind. Die erfindungsgemässen Paraffindispersionen zeigen eine hohe Substantivität, verbunden mit einer hohen Netzkraft, die die Applikation auch in kurzen Versuchszeiten und bei niederer Temperatur ermöglicht.

[0007] Die erfindungsgemässen Dispersionen verleihen Garnen einen hohen Antistatikeffekt verbunden mit hoher Glätte.

[0008] Die Herstellung der in den folgenden Beispielen beschriebenen Dispersionen erfolgt durch einfaches Vermischen der einzelnen Komponenten. Prozentangaben sind als Gewichtsprozent zu verstehen. EO bedeutet Ethylenoxid.

Beispiel 1

[0009] Paraffindispersion bestehend aus 15 Teile Paraffin (Fp. 50 - 53° C), 5 Teile eines Imidazolins der Formel I, wobei R ein Gemisch aus 45 % C₁₅ und 55 % C₁₇-Alkyl, R ein Gemisch aus 45 % _C16 und ₅₅ % C₁₈-Acyl, R₂ Wasserstoff, n 2 X CH₃CO₂ bedeutet, 4 Teile Cocosalkyldimethylaminoxid, 10 Teile Cocosfettalkohol x 5 EO, 100 Teile E-Wasser. pH-Wert: ca. 4

Beispiel 2

[0010] Paraffindispersion bestehend aus 17 Teile Paraffin (Fp. 50 - 53° C), 7 Teile des Imidazolins nach Beispiel 1 4 Teile Oleyldiethylaminoxid, 8 Teile Oleylalkohol x 7 EO, 100 Teile E-Wasser. pH-Wert: ca. 4,2

Beispiel 3

[0011] Paraffindispersion bestehend aus 13 Teile Paraffin (Fp. 52 - 54° C), 6 Teile eines Imidazolins der Formel I, wobei _R ein Gemisch aus 5 % C₁₃, ^{30 %} C_15' 35 % C₁₇-Alkyl und 30 % C₁₇-Alkenyl, R₁ ein Gemisch aus 5 % C₁₄, 30 % C₁₆, 35 % C₁₈-Acyl und 30 % C_1$-Acenyl, R₂ Wasserstoff, n 2 und X Acetat bedeutet, 3 Teile eines Aminoxid der Formel II, wobei _R ein Gemisch aus 70 % C12 und ^{30 %} C₁₄-Alkyl, R₁ und R₂ Methyl und n 0 bedeutet und 6 Teile Cocosfettalkohol x 6 EO 6 Teile Oleylalkohol x 5 EO 100 Teile E-Wasser. pH-Wert: 4,5

Beispiel 4

[0012] Paraffindispersion bestehend aus 14 Teile Paraffin (Fp. 52 - 54° C), 2,4 Teile des in Beispiel 1 verwendeten Imidazolins, 0,6 Teile eines Imidazolins der Formel I, wobei _R ein Gemisch aus 5 % C_13' ^{30 %} C_15' 35 % C₁₇-Alkyl und 30 % C₁₇-Alkenyl, R₁ und R₂ Wasserstoff, n 2 und X CH₃COO^- bedeutet, 6 Teile Cocosalkyldimethylaminoxid und 10 Teile C₁₂/C₁₄-Alkohol x 10 EO, 100 Teile E-Wasser. pH-Wert: 4,1

Beispiel 5

[0013] In einem Kreuzspulfärbeapparat wurden unter HT-Bedingungen Garne aus 100 %igem PES nach vorangegangener Dispersionsfärbung und Spülen bei 40° C 30 Minuten lang im Flottenverhältnis 1 : 10 bei pH 5,5 mit den in den Beispielen 1 - 4 beschriebenen Dispersionen in verdünnter Form behandelt. Diese Dispersionen wurden soweit verdünnt, dass die Konzentration der Komponenten a) bis d) in der Flotte, bezogen auf das Garngewicht, 2 Gew.% betrug. Nach dem Trocknen wies das PES-Material einen glatten weichen Griff auf, wie er für trockenparaffinierte Garne nur unter Zusatz eines kationischen Weichmachers zu erzielen ist.

[0014] Die Glätte der nassparaffinierten Garne ist sehr hoch. Der Reibungskoeffizient, gemessen in der DE-OS 24 16 430 besc beschriebenen Messanordnung, ergab bei den Messgeschwindigkeiten 20 und 100 m/Minute folgende Werte:

Das Material liess sich problemlos weiterverarbeiten und wies nach dem Wirken ein einheitliches homogenes Flächenbild auf.

[0015] An den Strickwaren wurden folgende Antistatikwerte in Meg-Ohm bei 22° C und 65 % r. F. gemessen:

[0016] Ähnlich günstige Effekte werden erzielt, wenn anstelle von PES-Garnen, Wollgarne, Baumwollgarne oder PAC-Garne oder Mischungen eingesetzt werden.

Ansprüche

1. Mittel zum Nassparaffinieren von Garnen bestehend aus

a) 5 - 20 % Paraffin, Schmelzbereich 45 - 60° C,

b) 2 - 10 % eines oder mehrerer Alkylimidazoline der Formel I

wobei R C₁₂-C₂₂-Alkyl, Alkenyl oder Hydroxialkyl, R₁ Wasserstoff oder C₁-C₂₂-gesättigtes oder ungesättigtes aliphatisches oder aromatisches Acyl, R₂ Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder Hydroxialkyl, n Zahlen von 2 bis 6, und X ein Halogen-, C₁-C₄-Alkylsulfat-, C1-C₄-Dialkylphosphat- oder ein C₁-C₄-Alkyl- carboxylat-anion bedeuten;

c) 1 - 5 % eines oder mehrerer Aminoxide der allgemeinen Formel II

wobei R C₈-C₁₂-Alkyl- oder Alkenyl, R₁ C₁-C₄-Alkyl, R₂ Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl und n Zahlen von Null bis 6 bedeuten;

d) 5 - 20 % eines oder mehrerer Polyglykoläther der Formel III

wobei R C₈-C₁₈-Alkyl- oder Alkenyl und n Zahlen von 3 - 12 bedeuten; und der an 100 Gew.% fehlende Rest ist Wasser.

2. Mittel nach Anspruch 1 bestehend aus 8 - 12 % Paraffin (Fp. 50 - 54° C) 3 - 6 % eines Imidazolins der Formel I, wobei ^R C₁₂-C₁₈-Alkyl, ^R₁ C₁₆-C₂₂-Acyl. ^R₂ Wasserstoff, X^- Cl^-, und n 2 oder 3 bedeutet; 3 - 5 % eines Aminoxids der Formel II, wobei ^R C₈-C₁₈-Alkyl oder Alkenyl, ^R₁ und R₂ Methyl und n Null bedeuten; 6 - 8 % eines Polyglykoläthers der Formel III, wobei ^R C₁₂-C₁₈-Alkyl und Alkenyl (Cocosalkyl) und n Zahlen von 4 - 8 bedeuten; und der an 100 Gew.% fehlende Rest ist Wasser.

3. Verfahren zum Nassparaffinieren von nativen und synthetischen Garnen, dadurch gekennzeichnet, dass man die Garne im Ausziehverfahren bei pH 3 bis 6 im Flottenverhältnis 1 : 5 bis 1 : 40 bei 10 - 90° C mit einem Mittel nach Anspruch 1 oder 2 behandelt.