[0001] Die Erfindung betrifft sich nicht verfärbende Textilbehandlungsmittel auf der Basis
von Kondensationsprodukten aus Carbonsäuren oder Carbonsäure-Derivaten mit Polyaminen,
ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung. Unter Textilbehandlungsmitteln
werden im Rahmen dieser Erfindung Erzeugnisse verstanden, die in Mitteln zur Veredelung
von Fasern, Garnen, Gewirken, Geweben oder Nonwovens, in Waschmitteln und in Nachbehandlungsmitteln
von gewaschenen Textilien eingesetzt werden können.
[0002] Für die Behandlung von Textilfasern, -garnen oder -gewirken, geweben oder Nonwovens
wird eine Vielzahl von Verbindungen oder Stoffgemischen vorgeschlagen, die den damit
behandelten Textilien besonders wertvolle Eigenschaften verleihen oder die Bestandteile
von Mitteln zur besonders wirksamen Textilpflege sind. Je nach Art der angewendeten
Wirkstoffe können dabei die Verarbeitungseigenschaften, die Trageeigenschaften der
Textilien wie auch deren Pflege verbessert werden. Die US-Patentschrift 2,340,881
beschreibt beispielsweise Kondensationsprodukte, hergestellt aus einem Hydroxyalkylpolyamin
und einem Fettsäureglycerid. Diese Kondensationsprodukte verbessern die Gleitfähigkeit
und die Weichheit der damit behandelten Textilien. Nach der Lehre dieser Patentschrift
werden die Kondensationsprodukte in Form ihrer wäßrigen Dispersionen angewendet. Die
US-Patentschrift 3,454,494 betrifft Säuresalze von Fettsäurekondensationsprodukten
mit einem Zusatz an dispergierend wirkenden Polyoxyalkylenverbindungen. Die deutsche
Patentschrift 19 22 046 beschreibt Waschmittel mit einem Gehalt an Fettsäurekondensationsprodukten,
die von ihrer Herstellung her dispergierend wirkende Fettsäureteilglyceride enthalten
und teilweise als Salze vorliegen; in der deutschen Patentschrift 19 22 047 werden
diese Fettsäurekondensationsprodukte auch als Textilweichmacher für insbesondere flüssige
Wäschenachbehandlungsmittel beschrieben. Diese und ähnliche Textilbehandlungsmittel
werden beispielsweise auf Fasern, Garne, Gewirke, Gewebe oder Nonwovens, meist aus
wäßriger Dispersion, appliziert, wobei die genannten Substrate sowohl aus natürlichen
Fasern, aus synthetischen Fasern als auch aus Gemischen dieser Materialien bestehen
können. Der Applikation schließt sich meist eine Hitzebehandlung an, die der Trocknung
beziehungsweise der Fixierung dient. So behandelte Textilprodukte haben gegenüber
unbehandelten Produkten den Vorteil einer verbesserten Verarbeitbarkeit und/oder erhöhten
Pflege- oder Tragekomfort. Die Hitzebehandlung führt aber in vielen Fällen zu einer
mehr oder weniger stark ausgeprägten Verfärbung der behandelten Textilprodukte. Es
wurde nun gefunden, daß man die Verfärbungsneigung senken kann durch Textilbehandlungsmittel,
herstellbar durch Umsetzung von
a) aliphatischen Monocarbonsäuren mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen oder deren Amide
bildenden Derivaten mit
b) Polyaminen
und anschließender Neutralisation nicht-umgesetzter Aminogruppen mit anorganischen
Säuren, gekennzeichnet durch Neutralisation mit phosphoriger Säure.
[0003] Unter den Amide bildenden Derivaten von aliphatischen Monocarbonäuren sind die sich
von natürlichen oder synthetischen gesättigten bzw. einfach- oder mehrfach-ungesättigten,
verzweigten oder unverzweigten Fettsäuren oder Fettsäuregemischen ableitenden Ester
mit niederen Alkanolen wie beispielsweise Methanol oder Ethanol, die Fettsäureglyceride
und die Fettsäurehalogenide zu verstehen. Beispielsweise sind dies die von Laurinsäure,
Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Kokosfettsäure, Talgfettsäure oder Rübölfettsäure
abgeleiteten Derivate. Die hieraus durch Umsetzung mit Polyaminen herstellbaren Reaktionsprodukte
werden im folgenden Fettsäurekondensationsprodukte oder Kondensationsprodukte genannt.
[0004] Geeignete Polyamine entsprechen der Formel

in dieser Formel bedeuten R = Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Hydroxyethyl, R' =
Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Hydroxyethyl oder -(CH
2)
n-NHR, n bedeutet eine ganze Zahl zwischen 2 und 4, m bedeutet eine ganze Zahl zwischen
1 und 4. Geeignete Polyamine sind beispielsweise Diethylentriamin, Triethylentetramin,
Tetraethylenpentamin, Dimethylaminopropylamin, Propylendiamin, Di(trimethylen)triamin
und insbesondere Aminoethylethanolamin.
[0005] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
der Textilbehandlungsmittel. Bei diesem Verfahren erhitzt man a) aliphatische Monocarbonsäuren
mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen oder deren Amide bildende Derivate mit b) Polyaminen
unter Destillatabscheidung und neutralisiert das Kondensationsprodukt mit phosphoriger
Säure. Das molare Verhältnis von Carbonsäure beziehungsweise Carbonsäurederivat zu
Polyamin wird so gewählt, daß ein Überschuß an Aminogruppen vorliegt. Je nach verwendetem
Polyamin liegt das Molverhältnis von Carbonsäure zu Polyamin im Bereich von 1 : 1
bis 3 : 1. Die zur Neutralisation unter Salzbildung verwendete Säure wird, bezogen
auf nichtumgesetzte Aminogruppen, in stöchiometrischer Menge oder in einem bis zu
etwa 30 %igen Unter- oder Überschuß eingesetzt d.h. man setzt pro Amin-Aquivalent
0,7 bis 1,3 beziehungsweise 1,0 bis 1,3 Säureaquivalente ein. Die Neutralisation kann
man in der Schmelze des Kondensationsproduktes oder vorzugsweise in mit Wasser verdünnter
Säure unter gleichzeitiger Dispergierung und Verdünnung auf versandfertige oder gebrauchsfertige
Konzentration vornehmen.
[0006] In vielen Fällen läßt sich die Dispergierung durch Zusatz eines Dispersionsbeschleunigers
erleichtern. Geeignete Dispersionsbeschleuniger sind beispielsweise Monosaccharide
vom Typ der Aldosen und Ketosen beziehungsweise deren Hydrierungsprodukte, wasserlösliche
synthetische oder natürliche Polymere, Alkoholalkoxylate, Fettsäurepartialglyceride
und/oder mit Wasser mischbare Lösungsmittel. Die Dispersionsbeschleuniger können 0,5
bis 70 Gewichtsprozent des Textilbehandlungsmittels ausmachen.
[0007] Bei der Herstellung des Kondensationsproduktes ist das Arbeiten unter Inertgasatmosphäre
und/oder der Zusatz eines Reduktionsmittels zweckmäßig, wenn Wert auf hellfarbige
Kondensationsprodukte gelegt wird. Als Reduktionsmittel hat sich unterphosphorige
Säure in geringen Mengen bewährt.
[0008] Die erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmittel lassen sich in wäßriger Dispersion
leicht, beispielsweise durch die textiltechnisch üblichen Methoden, wie Auszieh-,
Tauchschleuder-, Foulard- oder Sprühverfahren applizieren. Die Verwendung der erfindungsgemäßen
Textilbehandlungsmittel zur Veredlung von Fasern, Garnen, Gewirken, Kardenbändern,
Kammzügen, Geweben oder Nonwovens ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung.
[0009] Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmittel in Waschmitteln
bewirken diese eine verbesserte Reinigungswirkung und/oder eine Weichmachung der damit
gewaschenen Wäsche. Die erfindungsgemäßen Textilbehandlungsmittel können schließlich
auch als Bestandteile von Nachbehandlungsmitteln für gewaschene Textilien verwendet
werden, wodurch die Textilien weich und antistatisch werden. Die Nachbehandlung der
gewaschenen Textilien kann üblicherweise im letzten Spülbad aber auch während des
Trocknens in einem automatischen Wäschetrockner erfolgen, wobei man entweder die Wäsche
während des Trocknens mit einer Dispersion des Mittels besprüht oder indem man das
Mittel, aufgetragen auf ein Substrat, beispielsweise ein flexibles, textiles Flächengebilde,
anwendet. Je nach der Art der Textilbehandlung können die erfindungsgemäßen Erzeugnisse
unterschiedlich zusammengesetzt sein, d. h. die Fettsäurekondensationsprodukte können
einen mehr oder weniger großen Fettsäureanteil, bzw. einen Fettsäureanteil mit unterschiedlich
langen Fettsäureresten enthalten. Für die Behandlung von Fasern und Garnen sowie für
die Nachbehandlung von gewaschenen Textilien haben sich besonders diejenigen erfindungsgemäßen
Erzeugnisse bewährt, die einen Anteil von 0,7 bis 1 Feilsäurerest, der vorzugsweise
gesättigt ist, mit im wesentlichen 16 bis 22 Kohlenstoffatomen auf eine funktionale
Gruppe des Polyamins, also Amino- oder Hydroxylgruppe, aufweisen. Die erfindungsgemäßen
Nachbehandlungsmittel eignen sich auch ausgezeichnet zur Herstellung von wäßrigen
Textilweichmacher-Konzentraten, die statt der üblichen Wirkstoffkonzentration von
ca. 5 Gew.-% eine Wirkstoffkonzentration von 10 bis etwa 50 Gew.-% aufweisen. Für
die Verwendung in Waschmitteln werden vorzugsweise solche Erzeugnisse ausgewählt,
die Kondensationsprodukte aus kürzeren Fettsäureresten, d. h. mit im wesentlichen
12 bis 16 Kohlenstoffatomen und einem Anteil von 0,3 bis 1, vorzugsweise 0,3 bis 0,5
Fettsäurereste pro funktionale Gruppe des Polyamins aufweisen. Besonders gute Ergebnisse
erhält man mit Umsetzungsprodukten dieser Art, die sich von Kokosfettsäure und Dimethylaminopropylamin
ableiten.
[0010] Die mit den erfindungsgemäßen Mitteln behandelten Textilien neigen auch dann deutlich
weniger zum Vergilben als mit konventionellen Mitteln behandelte Textilien, wenn zum
Trocknen oder Fixieren hohe Temperaturen, beispielsweise bis zu 200 ° C angewendet
werden.
Beispiele
Vergleichsbeispiel 1
[0011] Aus 839 kg Stearin (Jodzahl 1) und 217 kg Aminoethylethanolamin wurde unter Zusatz
von 1 kg 50 gewichtsprozentiger unterphosphoriger Säure als Oxydationsschutzmittel
unter Stickstoffatmosphäre bei Temperaturen bis 200 ° C unter Wasserabspaltung ein
Kondensationsprodukt (Säurezahl unter 2, Schmelzbereich 62 -65 ° C) hergestellt und
nach Abkühlen in ein Gemisch aus 2856 kg Wasser und 144 kg 60 gewichtsprozentige Essigsäure
bei 50 ° C eingerührt. Man erhielt eine gelblich-weiße Dispersion (Vergleichsprodukt
1).
Vergleichsbeispiel 2
[0012] 1950 kg gehärteter Rindertalg wurden bei 95 ° C aufgeschmolzen; man ließ hierzu langsam
240 kg Aminoethylethanolamin zulaufen, rührte 4 Stunden lang bei 105 ° C nach, fügte
dann 200 kg Polyethylenglykoldistearatzu, pumpte 550 kg 60-gewichtsprozentige Essigsäure,
vermischt mit 8600 kg Wasser, in den Reaktionsbehälter und fügte nach Abkühlen auf
65 ° C 10 kg Duftstoff zu (Vergleichsprodukt 2).
Vergleichsbeispiel 3
[0013] Aus 10,65 kg gehärtetem Rindertalg, 1,3 kg Aminoethylethanolamin, 0,65 kg Glykolsäure,
70 gewichtsprozentig, 7,5 kg Talgalkohol + 14 Mol Ethylenoxid, 80 kg Wasser wurde
Vergleichsprodukt 3 in analoger Weise wie in Vergleichsbeispiel 2 hergestellt.
Vergleichsbeispiel 4
[0014] Vergleichsprodukt 4 erhielt man aus 2275 kg gehärtetem Rindertalg, 416 kg Aminoethylethanolamin,
440 kg 60 gewichtsprozentige Essigsäure und 9880 kg Wasser.
Beispiele I bis IV
[0015] Erfindungsgemäße Produkte erhielt man, indem man Produkte herstellte, wie zuvor beschrieben,
wobei aber die Essigsäure beziehungsweise die Glykolsäure durch eine äquivalente Menge
phosphorige Säure ersetzt wurde. Die so erhaltenen Produkte werden mit Weichmacher
I, II, III und IV bezeichnet.
[0016] Mit den erfindungsgemäßen Produkten I bis IV und den Vergleichsprodukten 1 bis 4
wurden Stoffmuster (Baumwolle/Polyester-Webware als Mischgewebe) im Foulard-Verfahren
in Form einer Dispersion, die 10 g Produkt pro Liter Dispersion enthielt, behandelt.
Anschließend erfolgte eine Hitzebehandlung (120 ° C beziehungsweise 180 ° C, 2 Minuten)
der Stoffmuster in einem Benz-Laborspannrahmen. Auf der Basis von farbmetrischen Messungen
erfolgte eine Berechnung der Farbabstände zwischen den bei 120 ° C und bei 180 ° C
behandelten Muster. Größere Zahlenwerte bedeuten stärkere Verfärbung.
Beispiel V
[0017] Verfährt man wie in Vergleichsbeispiel 2 beschrieben und führt die Neutralisation
statt mit Essigsäure mit 66,4 kg phosphoriger Säure durch, erhält man eine Schmelze,
die nach dem Versprühen aus der Schmelze in einem Sprühturm in einem hellfarbigen
Pulver resultierte. Auch die damit behandelten Gewebe zeigten keinerlei Vergilbung;
die in gleicher Weise versprühte Schmelze nach Vergleichsbeispiel 2 resultierte dagegen
in stark gebräunten Pulvern und war somit ungeeignet zur Behandlung von Textilien.
Tabelle
Produkt-Nr. |
Vergleichsprodukt |
erfindungsgem. Produkt |
1 |
2,37 |
|
I |
|
1,90 |
2 |
1,51 |
|
II |
|
1,02 |
3 |
1,89 |
|
III |
|
1,44 |
4 |
3,86 |
|
IV |
|
1,57 |
[0018] Wie aus der Tabelle zu entnehmen ist, verfärben sich die mit den Textilbehandlungsmitteln
des Standes der Technik (1 bis 4) behandelten Textilien stärker als die mit den erfindungsgemäßen
Textilbehandlungsmitteln (I bis IV) behandelten Textilien. Die Unterschiede sind so
deutlich, daß sie auch ohne Meßgeräte durch visuelle Betrachtung feststellbar sind.
1. Textilbehandlungsmittel, herstellbar durch Umsetzung von
a) aliphatischen Monocarbonsäuren mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen oder deren Amide
bildenden Derivaten mit
b) Polyaminen
und anschließender Neutralisation nicht-umgesetzter Aminogruppen mit anorganischen
Säuren, gekennzeichnet durch Neutralisation mit phosphoriger Säure.
2. Verfahren zur Herstellung von Textilbehandlungsmitteln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Neutralisation mit einer - bezogen auf die Äquivalente an nichtumgesetzten
Aminogruppen - 1,0- bis 1,3-fachen Menge Säure vornimmt.
3. Verfahren zur Herstellung von Textilbehandlungsmitteln nach Anspruch 2, gekennzeichnet
durch einen Zusatz von Dispersionsbeschleuniger.
4. Verwendung von Textilbehandlungsmitteln nach Anspruch 1, zur Veredlung von Fasern,
Garnen, Gewirken, Geweben oder Nonwovens.
5. Verwendung von Textilbehandlungsmitteln nach Anspruch 1 beim Waschen von Textilien.
6. Verwendung von Textilbehandlungsmitteln nach Anspruch 1 zur Nachbehandlung gewaschener
Wäsche.
1. Fabric treatment agents, obtainable by the reaction of
a) aliphatic monocarboxylic acids having 10 to 22 carbon atoms or the amide-forming
derivatives thereof with
b) polyamines
and subsequent neutralisation of unreacted amino groups using inorganic acids, characterised
by neutralisation using phosphorous acid.
2. A process for producing the fabric treatment agents according to claim 1, characterised
in that the neutralisation is carried out using 1.0 to 1.3 times the quantity of acid,
referred to the equivalents of unreacted amino groups.
3. The process for producing the fabric treatment agents according to claim 2, characterised
by an addition of dispersion accelerators.
4. The use of the fabric treatment agents according to claim 1 for finishing fibres,
yarns, knitted fabrics, woven fabrics or nonwoven fabrics.
5. The use of the fabric treatment agents according to claim 1 in the washing of fabrics.
6. The use of the fabric treatment agents according to claim 1 for the aftertreatment
of washed fabrics.
1. Agents pour le traitement des textiles obtenables par mise en réaction
a) d'acides monocarboxyliques aliphatiques comportant 10 à 12 atomes de carbone ou
de leurs dérivés formant des amides avec
b) des polyamines
suivie de la neutralisation des groupes amino non entrés en réaction par des acides
inorganiques, caractérisés par la neutralisation par de l'acide phosphoreux.
2. Procédé de fabrication d'agents pour le traitement des textiles selon la revendication
1, caractérisé en ce que la neutralisation est opérée avec une quantité d'acide égale
à 1,0 à 1,3 fois la quantité équivalente des groupements amino non entrés en réaction.
3. Procédé de fabrication d'agents pour le traitement des textiles selon la revendication
2, caractérisé par l'adjonction d'accélérateurs de dispersion.
4. Mise en oeuvre d'agents pour le traitement des matières textiles, selon la revendication
1, pour l'apprêt des fibres, fils, tricots, tissus ou non-tissés.
5. Mise en oeuvre d'agents pour le traitement des matières textiles, selon la revendication
1, pour le lavage des textiles.
6. Mise en oeuvre d'agents pour le traitement des matières textiles, selon la revendication
1, pour le posttraitement du linge lavé.