Wässrige Zusammensetzung aus Polymaleinsäure, Tensiden und Komplexbildnern sowie ihre Herstellung und Verwendung als Hilfsmittel bei der Vorbehandlung Cellulose enthaltender Fasermaterialien

Abstract

 Wässrige Zusammensetzungen, die ein hydrolisiertes Polymaleinsäureanhydrid, einen Komplexbildner und ein Gemisch aus einem nichtionischen und anionischen Tensid enthalten, eignen sich als Hilfsmittel zum Aufschliessen Cellulose enthaltender Fasermaterialien.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft wässrige Zusammensetzungen, die Polymaleinsäure, Tenside und Komplexbildner enthalten, sowie ihre Herstellung und Verwendung als Hilfsmittel bei der Vorbehandlung Cellulose enthaltender Fasermaterialien.

[0002] Die Vorbehandlung von Cellulose enthaltenden Fasermaterialien umfasst u.a. das Entschlichten, Abkochen bzw. Beuchen, Mercerisieren und Bleichen sowie auch Kombinationen dieser Verfahrensschritte, die zu einer Stufe zusammengefasst werden können, wie z.B..kombinierten Entschlichten und Abkochen, Abkochen und Bleichen und Abkochen und Mercerisieren).

[0003] Unter Abkochen bzw. Beuchen ist das Kochen der Fasermaterialien in alkalischer Flotte unter atmosphärischem Druck bei etwa 100°C (Abkochen) oder unter Druck bei etwa 140°C (Beuchen) zu verstehen. Zweck dieser Behandlung ist vor allem das Herauslösen des Baumwollwachses, der Pektine und das Entfernen von Verunreinigungen, wie z.B. Schalenresten von Blättern, Fruchtkapseln und Samen sowie von Spuren von Erdalkali- und Schwermetallen aus den Fasern der Rohbaumwolle.

[0004] Dieses Herauslösen von Verunreinigungen aus den Fasern verläuft jedoch noch nicht zufriedenstellend, so dass ein weitergehendes Aufschliessen der Fasern angestrebt wird. Dadurch können diese von Bleich-und Färbeflotten besser benetzt werden, was zu einer gleichmässigeren Bleichung und Färbung führt.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer Zusammensetzung, die sich als Hilfsmittel in alkalischen Flotten eignet und diesen eine hohe Reinigungskraft verleiht.

[0006] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit eine wässrige Zusammensetzung, die

(a) hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid und/oder dessen Salz

(b) einen Komplexbildner und

(c) ein Gemisch aus einem nichtionischen und/oder anionischen Tensid enthält.

[0007] Weitere Gegenstände der Erfindung sind die Herstellung dieser Z_usam- mensetzung, die Verwendung dieser Zusammensetzung bei der Vorbehandlung Cellulose enthaltender Fasermaterialien, insbesondere beim Aufschliessen, Entschlichten, Bleichen, Mercerisieren sowie beim (kombinierten) Aufschliessen und Entschlichten, beim Aufschliessen und Bleichen sowie beim Aufschliessen und Mercerisieren dieser Materialien. Ferner sind Gegenstand der Erfindung die für die genannte Verarbeitungsstufen verwendeten wässrigen Flotten sowie die mit diesen Flotten (vor)behandelten Fasermaterialien.

[0008] Als Komponente (a) der erfindungsgemässen Zusammensetzung wird ein teilweise hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid verwendet, das teilweise in Form eines wasserlöslichen Salzen vorliegen kann und dessen Molgewicht vorzugsweise zwischen 300 und 5000 liegt. Polymaleinsaureanhydrid ist ein Homopolymerisat aus Maleinsäureanhydrid und lässt sich sehr leicht, beispielsweise durch Erhitzen in Wasser, unter Bildung eines polymeren Produktes hydrolysieren, welches freie Carbonsäuregruppen sowie gegebenenfalls noch intakte Anhydridgruppen an einer Kohlenstoffhauptkette enthält. Das Produkt stellt keine reine Polymaleinsäure dar. Die genaue Konstitution des Produktes ist nicht bekannt. In der vorliegenden Beschreibung wird jedoch dieses durch Hydrolyse von Polymaleinsäureanhydrid gebildete polymere Produkt als hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid bezeichnet. Dieses kann durch Additionspolymerisation eines im wesentlichen aus Maleinsäureanhydrid bestehenden Ausgangsmonomers unter Bedingungen der Polymerisation in der Masse oder durch Lösungspolymerisation hergestellt werden. Vorzugsweise polymerisiert man Maleinsäureanhydrid in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Toluol oder Xylol, in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators, insbesondere eines Radikalinitiators, wie Benzoylperoxyd, Di-tertiär-butylperoxyd oder Mono-butylhydroperoxyd, bei Temperaturen bis 150°C, z.B. 120° bis 145°C. Die Hauptkette des Primärpolymers wird im wesentlichen durch nicht-hydrolysierbare Bindungen gebildet. Das nicht-hydrolysierte Polymerprodukt wird dann nach Abtrennung von nicht umgesetztem Monomer und Nebenprodukten mit Wasser oder einer wässrigen Base hydrolysiert und dann in dieser Form verwendet. Gegebenenfalls kann man es auch in nicht-hydrolysierter Form wässrigen Behandlungsbädern zugeben.

[0009] Während der Polymerisation oder der nachfolgenden Hydrolyse kann eine Decarboxylierung des Polymerisats eintreten, so dass die gefundene Säurezahl des hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids niedriger liegt als der theoretische Wert von 1143 mg KOH/g. Eine solche Decarboxylierung geht aber nicht so weit, dass die Säurezahl unter 350 mg KOH/g fällt.

[0010] Von Bedeutung ist, dass das Molekulargewicht des hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids im angegebenen niedrigen Bereich liegt. Bevorzugt verwendet man Polymaleinsäureanhydrid mit einem Molekulargewicht, das 2000 nicht überschreitet und vorzugsweise im Bereich 350 bis 1000 liegt.

[0011] Weitere Einzelheiten über hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid sind z.B. in GB 1 369 429,GB 1 411 063, GB 1 491 978 und CH 624 256 beschrieben.

[0012] Durch Zugabe von Basen zum hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrid liegen dessen Carboxylgruppen teilweise als z.B. Alkalimetall- oder Ammoniumcarboxylatgruppen vor. Als Alkalimetallsalze eignen sich insbesondere das Natrium- oder Kaliumsalz und als Ammoniumsalze vorzugsweise Ammonium (NH₄⁺)-,Alkylammonium- oder Alkanolammoniumsalze, wie z.B. das Trimethylammonium-, Monoäthanolammonium-, Diäthanolammonium- oder Triäthanolammoniumsalz. Besonders geeignet sind das Natrium- und Ammonium (NH₄ ⁺)-salz.

[0013] In der Regel liegt Komponente (a) als wässrige, etwa 40 bis 60 gewichtsprozentige Lösung vor. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung enthält 1,5 bis 20, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsprozent Komponente (a).

[0014] Als Komplexbildner, Komponente (b), eignen sich vor allem oligomere Phosphonsäureester und/oder Polyhydroxyverbindungen. Vorzugsweise entsprechen die oligomeren Phosphonsäureester der Formel

worin Y Wasserstoff oder -COT ist, R, Q und T jeweils Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, und n 1 bis 16 ist.

[0015] Als Alkylreste für R, Q und T in den Verbindungen der Formel (1) kommen Isobutyl, vorzugsweise Isopropyl, vor allem n-Butyl und n-Propyl und insbesondere Aethyl und Methyl in Betracht, wobei . Methyl besonders bevorzugt ist.

[0016] Ist Y -CO-T, haben T und R vorzugsweise die gleichen Bedeutungen. Wasserstoff als Bedeutung von Y steht indessen im Vordergrund des Interesses. Als Grenzwerte für n sind 1 bis 16 und insbesondere 1 bis 12 bevorzugt, wobei im Gemisch Oligomere mit mittleren Werten für n von etwa 5 bis 9, vorzugsweise etwa 5 oder 6 den Hauptbestandteil bilden. Verbindungen der Formel (1), worin n 1 und n 12 bis 16, vor allem aber 12 ist, können aber in geringer Konzentration im Gemisch vorliegen.

[0017] Besonders gut eignen sich Oligomere der Formel

[0018] Geeignete Polyhydroxyverbindungen entsprechen der Formel

worin _X1 und X₂ unabhängig voneinander -CH₂0H, -CHO oder -CO₂M, worin M Wasserstoff oder ein Alkalimetall ist, sind, und x 2 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 ist. Eine geeignete Verbindung der Formel (3) ist z.B. Glukose. Weitere bevorzugte Verbindungen der Formel (3) sind die Hydroxycarbonsäuren der Formel

und

worin M und x die angegebene Bedeutung haben, und X₃-CH₂0H oder -CHO ist, oder Lactone dieser Hydroxycarbonsäuren. Gluconsäure und ihre Alkalimetallsalze, vorzugsweise Natriumsalze und auch das γ-Lacton der Gluconsäure zeigen besonders gute Resultate. Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können vorzugsweise bis 20 Gewichtsprozent der Polyhydroxyverbindungen der Formel (3) oder (4) enthalten, und es hat sich als zweckmässig erwiesen, diese in Reinsubstanz oder in Form einer bis zu 50, insbesondere 35 Gew.-%igen Lösung einzusetzen. Vorzugsweise 5 bis.20 Gewichtsprozent Komplexbildner der Formel (1) und/oder (3) sind in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen enthalten.

[0019] Als nichtionische Tenside, die in Komponente (c) enthalten sind, bieten sich hauptsächlich Fettalkoholethoxylate, Alkylphenolethoxylate und/oder Fettsäureethoxylate an, worin die Fettsäurereste vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatome und die Alkylreste vorzugsweise 6 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten. Die Zahl der Aethylenoxideinheiten in den Fettsäure- und Fettalkoholethoxylaten liegt vorzugsweise zwischen 1 und 40, in den Alkylphenolethoxylaten in der Regel zwischen 5 und 20 (einschliesslich). Besonders geeignete Fettalkoholethoxylate enthalten 12 bis 18 Kohlenstoffatome im Fettsäurerest und etwa 2 bis 10 Aethylenoxideinheiten. Vorzugsweise 8 oder 9 Kohlenstoffatome enthalten die Alkylreste in den Alkylphenolethoxylaten. Sie enthalten ferner mindestens 5, vorzugsweise 7 bis 12 Aethylenoxideinheiten, um eine gute bis sehr gute Wasserlöslichkeit zu erreichen. Fettsäuren mit vorzugsweise 12 bis 17 Kohlenstoffatomen werden deshalb vorzugsweise als höher ethoxylierte Tenside eingesetzt. Sie enthalten etwa 5 bis 35 Aethylenoxideinheiten. Komponente (c) enthält vorzugsweise eine Kombination von nichtionischen Tens:den wie z.B. ein Gemisch aus einem Fettalkoholethoxylat und einem Fettsäureethoxylat, das vorzugsweise 20 bis 80 Gewichtsprozent der Komponente (c) ausmacht.

[0020] Bevorzugte anionische Tenside, die in Komponente (c) enthalten sind, gehören zur Gruppe der Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Olefinsulfonate, Fettalkoholsulfate und/oder Fettalkoholäthersulfate, die vorzugsweise 10 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten. Vorzugsweise wird als Komponente (c) ein Gemisch aus den genannten anionischen Tensiden verwendet.

[0021] Besonders geeignet als Komponente (c) sind jedoch Gemische aus besagten nichtionischen und anionischen Tensiden, wie z. B. ein Gemisch aus einem Fettsäureethoxylat, Fettalkoholethoxylat und Alkansulfonat. Der Gehalt an anionischem bzw. nichtionischem Tensid in Komponente (c) beträgt normalerweise 20 bis 80 Gewichtsprozent. Insgesamt enthält die erfindungsgemässe Zusammensetzung vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsprozent der Komponente (c).

[0022] Es empfiehlt sich, den erfindungsgemässen Zusammensetzungen ein Entschäumungs- und/oder Entlüftungsmittel, Komponente (d), hinzuzufügen, und die störende Schaumbildung zu vermeiden. Dazu eignen sich insbesondere höhere Alkohole wie z.B. Isooctylalkohol, Siloxane wie z.B. Polydimethylsiloxan, vorzugsweise im Gemisch mit hochdispersen Kieselsäuren, oder auch Gemische aus den besagten Alkoholen und Siloxanen. Diese Komponenten können in der Regel zu 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent in den Zusammensetzungen enthalten sein.

[0023] Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen werden zunächst die bei Zimmertemperatur festen Tenside (Alkansulfonate, Fettalkoholsulfate und Alkylbenzolsulfonate) in heissem Wasser unter Rühren gelöst. Dieser Vorgang dauert je nach Verteilungsgrad der verwendeten festen Tenside 1 bis 2 Stunden, wobei die Wassertemperatur 0 vorzugsweise 70 bis 80 C beträgt. Nachdem sich die Tenside gelöst haben, lässt man die erhaltene Lösung abkühlen, was je nach Ansatzgrösse eine halbe bis 5 Stunden dauern kann. Dann werden in dieser Reihenfolge gegebenenfalls die restlichen flüssigen Tenside, das mit einer Base bzw. mit H₂0 hydrolysierte Polymaleinsäureanhydrid und der Komplexbildner der Lösung unter Rühren zugesetzt.

[0024] Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen enthalten somit vorzugsweise 1,5 bis 20 Gewichtsprozent eines mit einer Base bzw. Wasser hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 2,5 bis 25 Gewichtsprozent eines Komplexbildners, 5 bis 50 Gewichtsprozent eines Gemisches aus nichtionischem und anionischem Tensid, 0 bis 2 Gewichtsprozent eines Entschäumungs- und/oder Entlüftungsmittels und 3 bis 91 Gewichtsprozent Wasser.

[0025] Besonders geeignet sind Zusammensetzungen, die 5 bis 20 Gewichtsprozent eines mit einer Base bzw. Wasser hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 5 bis 20 Gewichtsprozent eines Komplexbildners, 5 bis 50 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem nichtionischen und einem anionischen Tensid, gegebenenfalls 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent eines Entschäumungs- und/oder Entlüftungsmittels und 9,5 bis 85 Gewichtsprozent Wasser enthält.

[0026] Besonders gute Resultate werden mit Zusammensetzungen erzielt, die 5 bis 15 Gewichtsprozent eines mit einer Base bzw. Wasser hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 5 bis 15 Gewichtsprozent eines Komplexbildners, 25 bis 50 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem nichtionischen und/oder aus einem anionischen Tensid und 20 bis 65 Gewichtsprozent Wasser enthält.

[0027] Die Angaben in Gewichtsprozent sind auf den Gehalt an Wirksubstanz bezogen.

[0028] Wässrige Flotten zum Vorbehandeln von Cellulose enthaltenden Materialien enthalten vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsprozent von Zusammensetzungen aus den Komponenten (a) bis (c) und gegebenenfalls (d) in den angegebenen Mengenverhältnissen und 0,05 bis 30 Gewichtsprozent eines Alkalimetallhydroxids, vorzugsweise Natrium- oder Kaliumhydroxid, das in der Regel in Form einer 30 bis 35 7igen wässrigen Lösung eingesetzt wird. Das Alkalimetallhydroxid kann aber auch als Feststoff eingesetzt werden.

[0029] Wässrige Flotten, mit denen gleichzeitig noch das Cellulose enthaltende Fasermaterial entschlichtet werden kann, enthalten zusätzlich ein Oxidationsmittel, Komponente (e). Vorzugsweise kommen Peroxidisulfate wie z.B. Natriumperoxidisulfat und Wasserstoffperoxid und Mischungen dieser Verbindungen in Frage. Es werden vorzugsweise 0,2 bis 0,8, insbesondere 0,2 bis 0,5 Gewichtsprozent Oxidationsmittel(gemisch) in der Flotte verwendet.

[0030] Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können auch als Aufschlussmittel in Bleichverfahren, insbesondere Kaltlagerbleichverfahren verwendet werden. Sie üben ferner eine stabilisierende Wirkung auf die in diesen Bleichverfahren verwendeten Peroxide aus. Vorzugsweise enthalten dann die Bleichflotten 1,0 bis 8,0 Gewichtsprozent eines Alkalimetallhydroxids, 0,2 bis 3,0 Gewichtsprozent der Zusammensetzung aus 1,5 bis 20 Gewichtsprozent eines mit einer Base bzw. Wasser hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 2,5 bis 25 Gewichtsprozent eines Komplexbildners, 5 bis 50 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem nichtionischen und/oder aus einem anionischen Tensid, 0 bis 2 Gewichtsprozent eines Entschäumungs- und/oder Entlüftungsmittels und 3 bis 91 Gewichtsprozent Wasser und 0,1 bis 3,0 Gewichtsprozent eines Oxidationsmittels.

[0031] Als Oxidationsmittel kommen z.B. Wasserstoffperoxid, gegebenenfalls in Kombination mit einem Peroxidisulfat wie Natriumperoxidisulfat, und Natriumhypochlorit in Frage, wobei bei Verwendung von Hypochlorit meist noch Natriumcarbonat eingesetzt wird.

[0032] Ferner eignen sich die erfindungsgemässen Zusammensetzungen als Zusatz für die der eigentlichen Mercerisierung nachgeschalteten Stabilisier-und Waschstufen. So behandelte Materialien erweisen sich als sehr saugfähig und können unter Umgehung z. B. der Abkochstüfe sofort gefärbt werden.

[0033] Vorzugsweise enthalten die in der Stabilisier- bzw. Waschstufe verwendeten Flotten 1,0 bis 6,0 Gewichtsprozent Natronlauge (fest) und 0,2 bis 2,0 Gewichtsprozent der Zusammensetzung aus 1,5 bis 20 Gewichtsprozent eines Salzes eines mit einer Base oder Wasser hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrides, 2,5 bis 25 Gewichtsprozent eines Komplexbildners, 5 bis 50 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem nichtionischen und/oder aus einem anionischen Tensid, 0 bis 2 Gewichtsprozent eines Entschäumungs- und/oder Entlüftungsmittels und 3 bis 91 Gewichtsprozent Wasser.

[0034] Das Applikationsverfahren zur alkalischen Vorbehandlung von Cellulose enthaltenden Fasermaterialien unter Verwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen wird nach an sich bekannten Methoden durchgeführt. Man unterscheidet hierbei zwischen einer Behandlung in kurzen oder langen Flotten oder den sogenannten Imprägnier- bzw. Ausziehverfahren.

[0035] Das Material kann z.B. einer Behandlung in Flotten mit einem Flottenverhältnis von etwa 1:3 bis 1:40 während etwa 1 bis 3 Stunden unterworfen werden, wobei die Behandlungstemperatur etwa 80 bis 100°C unter Normalbedingungen, d.h. unter atmosphärischem Druck beträgt. Temperaturen bis 140°C werden bei den sogenannten HT- (Hochtemperatur-) Verfahren angewendet.

[0036] Bei den Imprägnierverfahren wird das zu behandelnde Material durch Eintauchen in die Klotzflotte und anschliessendem Abquetschen imprägniert, wobei die Klotzflotte in der Regel eine Temperatur von 20 bis 70°C aufweist. Die durch die Imprägnierung aufgebrachten Chemikalien wirken sodann auf das Textilmaterial ein, wobei Einwirkungszeit, Temperatur und Chemikalienkonzentration in direktem Zusammenhang stehen und die gewählten Bedingungen von der Beschaffen- _heit des Fasermaterials und vor allem der zur Verfügung stehenden Anlage abhängen.

[0037] So wird das imprägnierte Fasermaterial in der Regel als Warenbahn oder in Strangform z. B. bei Raumtemperatur (15 bis 25°C) über längere Zeit, z. B. 24 Stunden, gelagert oder je nach verwendeter Apparatur bei erhöhter Temperatur z. B. bei etwa 100 bis 130°C während etwa 1 bis 10 Minuten in Dämpfern, bei etwa 95 bis 100°C während etwa 5 bis 30 Minuten in Breitstiefeln, bei etwa 90 bis 100°C während etwa 45 Minuten bis 2 Stunden in J-Boxen oder Conveyern, bei etwa 80 bis 90°C während etwa 2 bis 4 Stunden im Pad-Roll-Verfahren, bei etwa 50 bis 80°C während etwa 3 bis 6 Stunden in Pad-Batch-Verfahren behandelt, wobei im allgemeinen die Behandlungsdauer umso kürzer gehalten wird je höher die Temperatur ist.

[0038] Anschliessend können die Fasermaterialien zuerst mit kochend heissem Wasser, dann mit warmem Wasser und zuletzt mit kaltem Wasser gründlich gespült, gegebenenfalls mit z.B. Salzsäure oder Essigsäure neutralisiert und schliesslich getrocknet werden.

[0039] Das Cellulose enthaltende Material, das erfindungsgemäss behandelt wird, liegt in den verschiedensten Verarbeitungsstufen vor, z.B. als loses Material, Garn, Gewebe oder Gewirke. Hierbei handelt es sich in der Regel stets um textile Fasermaterialien, die aus reinen, textilen Cellulosefasern oder aus Gemischen aus textilen Cellulosefasern mit textilen Synthesefasern hergestellt werden.

[0040] Als Cellulos.efasern kommen z.B. solche aus regenerierter Cellulose, z.B. aus Zellwolle und Viskose, solche aus nativer Cellulose, z.B. aus Hanf, Leinen, Jute und vor allem Baumwolle,und aus synthetische Fasern, z.B. solche aus Polyester, Polyamid, in Betracht.

[0041] Gewebe aus Baumwolle oder regenerierter Cellulose oder Mischgewebe aus Baumwolle und Polyester und aus Baumwolle und Polyamid eignen sich besonders gut dazu, erfindungsgemäss behandelt zu werden, wobei Baumwollgewebe und -gewirke im Vordergrund des Interesses stehen.

[0042] Dank der erhöhten Reinigungskraft der erfindungsgemässen wässrigen Flotten zeichnen sich die damit vorbehandelten Fasermaterialien durch ihren niedrigen Aschegehalt und Restfettgehalt sowie einen im Vergleich mit nicht vorbehandelten Materialien erhöhten Weissgrad aus. Ferner können durch die Verwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen die alkalischen Flotten besonders gut in das _Fa-sermaterial eindringen. Dies ist insbesondere bei Kontinueverfahren vorteilhaft, da in diesen Verfahren dann mit einer hohen Durchsatzgeschwindigkeit gearbeitet werden kann.

[0043] In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich Prozente und Teile stets auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

[0044] Herstellungsvorschrift zur Herstellung der Komponente (a) (partielles Ammoniumsalz eines hydrolisierten Polymaleinsäureanhydrids)

Vorschrift A:

[0045] 100 Teile Maleinsäureanhydrid in 100 Teilen Xylol werden auf 120°C erhitzt und im Verlauf von 15 Minuten mit einer Lösung von 20 Teilen Di-tertiär-butylperoxyd in 50 Teilen Xylol versetzt. Das Reaktionsgemisch wird auf 130°C weiter erhitzt und 5 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Man bricht sowohl das Erhitzen als auch das Rühren ab und lässt das Polymerisat sich abscheiden. Nach Abkühlen des Reaktionsgemisches auf 85°C wird die untere Polymerschicht von der oberen Xylolschicht abgetrennt. Man erhält 81 Teile Polymerisat.

[0046] Das Polymerisat wird mit 15 Teilen 2-Butanon oder 1,4-Dioxan als Verdünnungsmittel versetzt und wie folgt weiter gereinigt: man fällt das Polymerisat aus, indem man die Polymerlösung in einem Schnellhomogenisierapparat zu 430 Teilen Toluol gibt. Nach Abfiltrieren und Trocknen im Vakuum bei 50°C erhält man 78 Teile pulverförmiges Polymerisat.

[0047] Bei Messung in 2-Butanon mit Hilfe eines Dampfdruckosmometers besitzt das erhaltene Polymaleinsäureanhydrid ein Molekulargewicht von 580.

[0048] 20 Teile des Polymaleinsäureanhydrids werden in 20 Teilen Wasser während 30 Minuten bei 90° C erhitzt, worauf die erhaltene Lösung auf 30°C abgekühlt und filtriert wird. Man erhält eine Lösung mit einem Feststoffgehalt von 53 %. Die potentiometrische Titration einer Probe des hydrolysierten Polymerisates gegen Kaliumhydroxyd ergibt einen Säurewert von 560 mg KOH/g.

[0049] Anschliessend wird die hydrolysierte Polymaleinsäureanhydridlösung mit 4,5 Teilen einer 25 7igen, wässrigen Ammoniaklösung und soviel Wasser versetzt, dass eine 50 %ige wässrige Lösung des teilweise als Ammoniumsalz vorliegenden, hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids entsteht.

[0050] Beispiel 1: Entschlichtetes Rohbaumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die 40 g/1 Natriumhydroxid und 10 g/1 eines Aufschlussmittels aus: 20 Teilen eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 20 Teilen der Verbindung der Formel (2), 10 Teilen einer Mischung aus 500 Teilen eines Anlagerungsproduktes aus Sojaöl und 36 Mol Aethylenoxid, 50 Teilen Isobutanol und 450 Teilen Wasser, und 50 Teilen einer Mischung aus 9,8 Teilen eines Anlagerungsproduktes aus einem C₁₂-Alkohol und 4 Mol Aethylenoxid, 30,3 Teilen Pentadekansulfonsäure (Natriumsalz) und 59,9 Teilen Wasser enthält, und auf 100 % Flottenaufnahme gebracht. Anschliessend wird das Gewebe 3 Minuten bei etwa 100°C gedämpft, mit kochendem und dann mit kaltem Wasser ausgewaschen, mit Essigsäure neutralisiert und getrocknet. Das so erhaltene Gewebe weist eine hohe Saugfähigkeit auf und ist praktisch eisenfrei.

[0051] Das Verfahren-wird wiederholt, wobei der Flotte noch 0,5 g/1 Eisen-III-chlorid-Hexahydrat hinzugefügt werden. Das behandelte Gewebe besitzt wieder eine hohe Saugfähigkeit und ist praktisch eisenfrei. Damit wird gezeigt, dass das erfindungsgemässe Aufschlusshilfsmittel Spuren von Eisen, die z.B. in der Rohbaumwollfaser oder auch im verwendeten Wasser enthalten sein können, sehr wirksam komplexieren kann und auf diese Weise das Verschleppen des Eisens z.B. in das Bleichbad (wo Eisen katalytisch Wasserstoffperoxid zersetzt und somit die Bleichkraft des Bleichbads herabsetzt) verhindert.

[0052] Auf bzw. in der Faser zurückgebliebenes Eisen wird durch Reaktion mit einer Kaliumferrocyanidlösung nachgewiesen (Blaufärbung) und anhand des Graumassstabs (British Standard, B.S. 2663 : 1961, Grey Scale for Assessing Staining) bewertet. Für das mit der erfindungsgemässen Zusammensetzung behandelte Material erhält man danach die Note 4 - 5 (ohne Hilfsmittel behandeltes Material: 2 - 3).

[0053] Beispiel 2: Geschlichtetes Rohbaumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die 40 g/1 Natriumhydroxid, 10 g/1 des in Beispiel 1 verwendeten Aufschlusshilfsmittel, 4 g/1 Natriumperoxidisulfat und 0,5 g/1 Eisen-III-chlorid-Hexahydrat enthält, und auf 100 % Flottenaufnahme gebracht. Anschliessend wird das Gewebe 3 Minuten bei etwa 100°C gedämpft, mit kochendem und dann mit kaltem Wasser ausgewaschen, mit Essigsäure neutralisiert und getrocknet. Das so erhaltene Gewebe ist entschlichtet (Violettskala nach TEGEWA: 7 - 8), sehr saugfähig und praktisch eisenfrei (Graumassstab: Note 4 - 5, ohne Hilfsmittel behandeltes Material: Note 2).

[0054] Beispiel 3: Entschlichtetes Rohbaumwollgewebe wird im Flottenverhältnis 1 : 30 während 30 Minuten in einer kochenden Flotte, die 40 g/1 Natriumhydroxid, 10 g/1 des in Beispiel 1 verwendeten Aufschlusshilfsmittels und 0,05 g/1 Eisen-III-chlorid-Hexahydrat enthält, behandelt, mit kochendem und dann mit kaltem Wasser gewaschen, mit Essigsäure neutralisiert und getrocknet. Das so erhaltene Gewebe ist sehr saugfähig und praktisch eisenfrei (Graumassstab: Note 4; ohne Hilfsmittel behandeltes Material: Note 2).

[0055] Beispiel 4: Stärkegeschlichtetes Rohbaumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die pro Liter 40 g Natriumhydroxid, 40 ml Wasserstoffperoxid (35 %) und 10 g einer Zusammensetzung aus: 5 Teilen eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 9,25 Teilen der Verbindung der Formel (2), 7,75 Teilen Natriumgluconat, 2,7 Teilen Magnesiumchlorid-Hexahydrat, 17,5 Teilen Natriumdodecylsulfat, 7,5 Teilen eines Addukts aus 1 Mol Nonylphenol und 9 Mol Aethylenoxid, und 50,3 Teilen Wasser, enthält, und auf 90 % Flottenaufnahme gebracht. Das so imprägnierte Gewebe wird luftdicht in einer Plastikfolie verpackt und 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert. Danach wird das Gewebe in einem Bad gewaschen, das 4 g/1 Natriumhydroxid enthält, dann heiss und kalt gespült, neutralisiert und getrocknet. Das erhaltene Gewebe ist entschlichtet (Violettskala nach TEGEWA: 1), Beispiel 5: Stärkegeschlichtetes Rohbaumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die pro Liter 25 g Natriumhydroxid, 12 ml Wasserstoffperoxid (35 Z), 0,5 g Magnesiumchlorid-Hexahydrat und 5 g einer Zusammensetzung aus: 12 Teilen eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 7,5 Teilen Natriumgluconat, 20 Teilen Natriumsalz des Schwefelsäureesters aus 1 Mol Laurylalkohol und 2,5 Mol Aethylenoxid, 5 Teilen des Adduktes aus 1 Mol primären C₉-C₁₁-Alkohols und 4 Mol Aethylenoxid und 55,5 Teilen Wasser, enthält, und auf eine Flottenaufnahme von 90 X gebracht. Das imprägnierte Gewebe wird anschliessend bei 100 bis 102°C gedämpft und sofort anschliessend in einem Bad gewaschen, das 2 g/1 Natriumhydroxid enthält. Danach wird heiss und kalt gespült, neutralisiert und getrocknet. Das erhaltene Gewebe ist entschlichtet (Violettskala nach TEGEWA: 8).

[0056] Beispiel 6: (Aufschlussmittel im Kaltlagerbleichverfahren) Stärkegeschlichtetes Rohbaumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die pro Liter 30 g Natriumhydroxid, 50 ml Wasserstoffperoxid (35 %), 4 g Natriumperoxidisulfat und 15 g einer Zusammensetzung aus 10 Teilen eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 5.17 Teilen der Verbindung der Formel (2), 7,83 Teilen Natriumgluconat, 1,8 Teilen Magnesiumchlorid-Hexahydrat, 10 Teilen eines Adduktes aus 1 Mol primärem C₉-C₁₁-Alkohol mit 4 Mol Aethylenoxid, 16,66 Teilen Natriumsalz der Pentadecan-1-sulfonsäure und 48,54 Teilen Wasser, enthält, und auf eine Flottenaufnahme von 90 % gebracht. Das Gewebe wird dann luftdicht in Plastikfolie verpackt und 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert. Anschliessend wird das Gewebe bei Kochtemperatur in einem Bad nachgewaschen, das pro Liter 2 g der Zusammensetzung aus 15 Teilen hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid, 6 Teilen der Verbindung der Formel (2), 4 Teilen Natriumgluconat, 25 Teilen Natriumsalz der Pentadecan-1-sulfonsäure, 15 Teilen eines Addukts aus 1 Mol primären C₉-C₁₁-Alkohols mit 4 Mol Aethylenoxid und 35 Teilen Wasser enthält. Danach wird neutralisiert, gespült und getrocknet. Im CIBA-GEIGY-Weissmassstab wird -66 für das Rohgewebe und 43 für das vorbehandelte Gewebe gemessen.

[0057] Der Zusatz der genannten Zusammensetzung in das (Nach-) Waschbad bewirkt eine deutliche Steigerung der Wiederbenetzbarkeit des Gewebes. Wird das Gewebe wie beschrieben vorbehandelt, so ergibt sich bei der Ueberprüfung der Wiederbenetzbarkeit eine Steighöhe von 24 mm. Dagegen werden nur 5 mm Steighöhe erzielt, wenn das Gewebe wie beschrieben behandelt wird, jedoch ohne den genannten Zusatz im (Nach-) Waschbad.

[0058] Beispiel 7: (Peroxidstabilisierende Wirkung beim Kaltlagerbleichverfahren) Eine Bleichflotte wird hergestellt, die pro Liter 30 g Natriumhydroxid, 50 ml Wasserstoffperoxid (35 %), 4 g Natriumperoxidisulfat, 0,5 g Magnesiumchlorid-Hexahydrat und 10 g der Zusammensetzung aus 7,5 Teilen hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid, 5 Teilen der Verbindung der Formel (2), 5 Teilen Natriumgluconat, 20 Teilen Dodecylbenzolsulfonat, 10 Teilen des Adduktes aus 1 Mol 9-Octadecencarbonsäure und 7 Mol Aethylenoxid und 52,5 Teilen Wasser, enthält. Der Peroxidgehalt dieser Flotte beträgt noch nach 24 Stunden 96 7 der ursprünglich vorhandenen Menge.

[0059] Rohes Baumwollgewebe wird mit der genannten Bleichflotte imprägniert und auf eine Flottenaufnehme von 90 % gebracht. Das Gewebe wird danach 24 Stunden luftdicht in Plastikfolie verpackt, anschliessen kochend, heiss und kalt gewaschen, neutralisiert, gespült und getrocknet. Im CIBA-GEIGY-Weissmasstab wird -66 für das Rohgewebe und 41 für das gebleichte Gewebe gemessen.

[0060] Beispiel 8: Stärkegeschlichtetes Rohbaumwollgewebe wird mit einer Flotte imprägniert, die pro Liter 60 g Natriumhydroxid, 5 g Natriumperoxidisulfat und 10 g der Zusammensetzung aus 15 Teilen hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid, 10 Teilen der Verbindung der Formel (2) 4 Teilen Natriumgluconat, 30 Teilen Natrium der Pentacedan-1-sulfonsäure, 15 Teilen des Addukts auf 1 Mol primären C₉-C₁₁-Alkohols und und 4 Mol Aethylenoxid und 26 Teilen Wasser, enthält, und auf eine Flottenaufnahme von 90 7 gebracht. Das imprägnierte Gewebe wird dann während 3 Minuten bei 100 bis 102°C gedämpft und anschliessend kochend in einer Flotte nachgewaschen, die 2 g/1 der genannten Zusammensetzung enthält. Anschliessend wird heiss und kalt gewaschen, neutralisiert, gespült und getrocknet. Der Entschlichtungsgrad gemäss TEGEWA-Violettskala beträgt 7 (für das unbehandelte Rohgewebe 1), und der Weissgrad gemäss CIBA-GEIGY-Weissmasstab ist von -63 auf -22 gestiegen. Ferner zeigt das behandelte Gewebe, das im Rohzustand keine Hydrophilie aufweist (Steighöhe 0 mm), eine wesentlich verbesserte Wiederbenetzbarkeit (Steighöhe 54 mm).

[0061] Verwendet man in dem beschriebenen Verfahren eine Zusammensetzung aus 5 Teilen hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid, 15 Teilen Natriumgluconat, 50 Teilen des Addukts aus 1 Mol primären C₉-C₁₁ -Alkohols und 4 Mol Aethylenoxid und 30 Teilen Wasser (anstelle der genannten Zusammensetzung) so wird ebenfalls der Weissgrad (von -63 auf -32) und die Wiederbenetzbarkeit (von 0 auf 45 mm) verbessert.

[0062] Beispiel 9: (Aufschlussmittel im Hypochloritbleichverfahren) Stärkegeschlichtetes Rohbaumwollgewebe wird in einer Flotte imprägniert, die pro Liter 40 ml Natriumhypochloritlösung (14 % Aktivchlorgehalt), 1 g Natriumcarbonat (calc.), 10 g der Zusammensetzung aus 10 Teilen hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid, 12 Teilen der Verbindung der Formel (2), 2,5 Teilen Natriumgluconat, 50 Teilen Dodecylbenzolsulfonat und 25,5 Teilen Wasser, und soviel Natriumhydroxid enthält, dass der pH-Wert der Flotte 11,5 beträgt, und auf eine Flottenaufnahme von 90 X gebracht. Das Gewebe wird dann in Plastikfolie luftdicht verpackt und 1 Stunde bei Raumtemperatur gelagert. Anschliessend wird das Gewebe in einem Bad entchlort, das 2 g/1 Natriumbisulfit enthält und in einer Waschflotte kochend ausgewaschen, die im Liter 2 g Natriumhydroxid und 2 g der genannten Zusammensetzung enthält. Anschliessend wird neutralisiert, gespült und getrocknet. Der nach der TEGEWA-Violettskala gemessene Entschlichtungsgrad beträgt 5. Das behandelte Gewebe ist hydrophil (Wassertropfen dringen sofort in das Gewebe ein) und der Weissgrad gemäss CIBA-GEIGY-Weissmasstab ist von -60 auf 31 gestiegen.

[0063] Beispiel 10: (Kombiniertes Mercerisieren und Aufschliessen) Rohes Baumwolltricot wird unter Spannung in eine Mercerisierlauge eingebracht, die pro Liter 300 g Natronlauge (fest) und 6 g einer 40 Zigen wässerigen Lösung des Natriumsalzes von 2-Aethylhexylsulfat enthält. Nach einer Verweilzeit von 2 Minuten in der Mercerisierlauge wird das Tricot zuerst in einem Bad, das pro Liter 40 g Natronlauge (fest) enthält, und anschliessend in einem Bad, das pro Liter 20 g Natronlauge (fest) enthält, heiss (etwa 90°C) behandelt. Zum Entfernen der restlichen Lauge aus dem Tricot wird mit heissem Wasser (etwa 90°C) gespült und mit Salzsäure neutralisiert. Das so behandelte Tricot, welches ursprünglich 715 ppm Calcium und 710 ppm Magnesium enthält, weist nur noch einen Gehalt von 88 ppm Calcium und 59 ppm Magnesium auf. Die Hydrophilie des Tricots hat sich jedoch nicht verbessert: ein auf das Tricot aufgelegter Wassertropfen sinkt (sowohl vor als auch nach der beschriebenen Behandlung) innerhalb 60 Sekunden nicht ein.

[0064] Setzt man aber den besagten Spülbädern, die 40 bzw. 20 g/1 Natronlauge (fest) enthalten, jeweils 10 g der Zusammensetzung aus 15 Teilen hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid, 10 Teilen der Verbindung der Formel (2) 4 Teilen Natriumgluconat, 30 Teilen Natriumsalz der Pentacedan-1-sulfonsäure, 15 Teilen des Addukts aus 1 Mol primären C₉-C₁₁-Alkohols und 4 Mol Aethylenoxid und 26 Teilen Wasser so verringert sich der Erdalkalimetallgehalt des so behandelten Tricots auf 23 ppm Calcium und 23 ppm Magnesium. Gleichzeitig wird die Hydrophilie des Tricots wesentlich verbessert: ein aufgelegter Wassertropfen sinkt sofort in das Tricot ein.

[0065] Sowohl die gute Benetzbarkeit des Tricots als auch die damit erreichbaren Färbungen zeigen, dass durch Verwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzung bei der Mercerisierung die herkömmliche Abkochstufe eingespart werden kann.

Ansprüche

1. Wässrige Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie

(a) hydrolysiertes Polymaleinsäureanhydrid und/oder dessen Salz,

(b) einen Komplexbildner und

(c) ein Gemisch aus einem nichtionischen und/oder einem anionischen Tensid enthält.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente (a) ein Molgewicht von 300 bis 5000 besitzt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente (b) der Formel

worin Y Wasserstoff oder -COT ist, R, Q und T jeweils Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sind, und n 1 bis 16 ist, und/oder der Formel

entspricht, worin X₁ und X₂ unabhängig voneinander -CH₂CH, -CHO oder -CO₂M, worin M Wasserstoff oder ein Alkalimetall ist, sind, und x 2 bis 5 ist.

₄. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente (c) ein Fettalkoholethoxylat, ein Alkylphenolethoxylat, ein Fettsäureethoxylat oder ein Gemisch aus diesen Verbindungen als nichtionisches Tensid enthält.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente (c) ein Alkylbenzolsulfonat, Alkansulfonat, Olefinsulfonat, Fettalkoholsulfat, Fettalkoholäthersulfat oder ein Gemisch aus diesen Verbindungen als anionisches Tensid enthält.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente (c) ein Gemisch aus Fettsäureethoxylat, Fettalkoholethoxylat und Alkansulfonat vorliegt.

7 . Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als weitere Komponente (d) ein Entschäumungs- und/oder Entlüftungsmittel enthält.

8 . Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als weitere Komponente (e) ein Oxidationsmittel enthält.

₉ . Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1,5 bis 20 Gewichtsprozent eines Salzes eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids, 2,5 bis 25 Gewichtsprozent eines Komplexbildners, 5 bis 50 Gewichtsprozent eines Gemisches aus einem nichtionischen und/ oder aus einem anionischen Tensid, 0 bis 2 Gewichtsprozent eines Entschäumungs- und/oder Entlüftungsmittels und 3 bis 91 Gewichtsprozent Wasser enthält.

10. Verfahren zur Herstellung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die festen Tenside der Komponente (c) in heissem Wasser unter Rühren löst, die erhaltene Lösung abkühlen lässt und dann unter Rühren in dieser Reihenfolge gegebenenfalls die flüssigen Tenside der Komponente (c), Komponente (a) und Komponente (b) zur Lösung hinzugibt.

11. Verwendung der Zusammensetzung nach Anspruch 1 als Hilfsmittel zum Vorbehandeln Cellulose enthaltender Fasermaterialien.

12. Verfahren zum Vorbehandeln Cellulose enthaltender Fasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Zusammensetzung nach Anspruch 1 verwendet.

13. Wässrige Flotte zum Vorbehandeln Cellulose enthaltender Fasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,05 bis 9 Gewichtsprozent eines Alkalimetallhydroxids und 0,1 bis 5 Gewichtsprozent der Zusammensetzung nach Anspruch 1 enthält.

14. Verwendung der wässrigen Flotte nach Anspruch 13 zum Vorbehandeln Cellulose enthaltender Fasermaterialien.

15. Das mit der Flotte gemäss Anspruch 13 vorbehandelte Cellulose enthaltende Fasermaterial.