[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von langkettigen Hydroxyalkyletheraminen
als schaumarme Netzmittel in wäßrigen Flotten, die für die Behandlung von Textilien
vorgesehen sind.
[0002] In den verschiedenen Stadien der Herstellung, der Verarbeitung und des Gebrauchs
von Textilien werden sowohl die Vorstufen der Textilien, wie Fäden und Garne, als
auch die daraus hergestellten Gewebe und Vliese und die Fertigprodukte mit wäßrigen
Flotten der verschiedensten Art behandelt. Beispiele solcher Behandlungen sind die
Bleiche von Fasern und Geweben, die Ausrüstung von Geweben, das Färben von Garnen
und Geweben und die Wäsche textiler Endprodukte. In der Regel ist es dabei erwünscht,
die wäßrige Flotte möglichst schnell in innigen Kontakt mit den textilen Stoffen zu
bringen, und man setzt aus diesem Grunde den wäßrigen Flotten Netzmittel zu, die diesen
Vorgang beschleunigen. Vor allem im gewerblichen Bereich werden Netzmittel bevorzugt,
die nur wenig Schaum entwickeln, um Störungen, insbesondere bei schnell laufenden
Maschinen zu vermeiden. Gute Netzwirkung und Schaumarmut gehen aber durchaus nicht
parallel; im Gegenteil, die Mehrzahl der technisch gut zugänglichen Netzmittel besitzen
eine deutliche und häufig als zu stark empfundene Neigung zur Schaumbildung. Trotz
zahlreicher Neuentwicklungen auf dem Gebiete der Netzmittel ist man daher auch heute
noch auf der Suche nach insgesamt besser geeigneten Produkten.
[0003] Auch der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Netzwirkung und die
Schaumarmut bei der Behandlung von Textilien mit wäßrigen Flotten zu verbessern.
Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe durch die Verwendung bestimmter langkettiger
Hydroxyalkyletheramine in den Behandlungsflotten gelöst werden kann.
[0004] Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von langkettigen Hydroxyalkyletheraminen
der allgemeinen Formel I:
R¹-CHOH-CH₂-(O-CH₂-CH₂-)
xN R² R³ I
in der R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 6 bis 22 C-Atomen, R² sowie R³ unabhängig
voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen und
x eine Zahl von 3 bis 20 bedeuten, als Netzmittel für Textilien. Als Textilien im
Sinne der Erfindung werden dabei nicht nur textile Endprodukte, wie Kleidungsstücke
oder Teppiche angesehen, sondern auch die Vor- und Zwischenprodukte von Textilien,
wie Fasern, Garne, Gewebe, Gewirke und Vliesstoffe.
[0005] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Hydroxyalkyletheramine
verwendet, in denen R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 8 bis 14 C-Atomen, R² und
R³ unabhängig voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 2 bis
5 C-Atomen und x eine Zahl von 3 bis 10 bedeuten. Dabei werden Hydroxyalkyletheramine,
in denen R¹ 10 bis 12 C-Atome enthält und/oder R¹ und R³ n-Butylreste darstellen,
besonders bevorzugt.
[0006] Das Verfahren zur Benetzung von Textilien, das unter Verwendung der erfindungsgemäßen
Netzmittel durchgeführt wird, be steht darin, die Textilien mit einer wäßrigen Flotte
zu behandeln, die vorzugsweise zwischen 5 und 50.000 ppm und insbesondere zwischen
20 und 20.000 ppm der erfindungsgemäßen Netzmittel enthält. In der Regel ist das
Benetzungsverfahren eingebunden in eines der üblichen Textilbehandlungsverfahren,
d. h., die erfindungsgemäßen Netzmittel werden zusammen mit anderen für die Textilbehandlungsverfahren
notwendigen Wirkstoffen verwendet. So lassen sich die erfindungsgemäßen Netzmittel
vorteilhaft in folgenden Textilbehandlungsverfahren einsetzen: Spinnprozesse, Präparation
von Fasern, Carbonisierung von Wolle, Waschen von Fasern und Garnen, Abkochen von
Baumwolle, Bleichen von Fasern und Geweben, Mercerisieren, Antistatische Ausrüstung,
Schlichten, Entschlichten,Hochveredelung, Färben, Drucken, Avivieren, Waschen von
textilen Fertigprodukten.
[0007] Bei vielen dieser Verfahren wirkt sich neben dem hohen Netzvermögen und der bis
zur Schaumlosigkeit gehenden Schaumarmut die hohe Beständigkeit der erfindungsgemäßen
Netzmittel gegenüber Säuren und Alkalien vorteilhaft aus. Andere positive Eigenschaften,
wie beispielsweise ein bemerkenswertes Waschvermögen, erbringen einen zusätzlichen
Nutzen bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Netzmittel.
[0008] Bei den vorstehend genannten Verfahren werden die erfindungsgemäßen Netzmittel zusammen
mit den in diesen Verfahren üblichen Wirkstoffen und Hilfsmitteln eingesetzt. Zu diesen
zählen: pH-regulierende Agentien, insbesondere Alkalihydroxide und alkalisch reagierende
Salze; Emulgatoren (Tenside), vorzugsweise anionischer und nichtionischer Art, beispielsweise
Alkylbenzolsulfonate, Paraffinsulfonate, Estersulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate,
Ethylenoxidaddukte an langkettige Alkohole und Alkylphenole; Komplexbildner, wie Natriumtriphosphat,
Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Nitrilotriessigsäure (NTA) und Ethylendiamintetramethylenphosphonsäure
(EDTMP); Bleichmittel, insbesondere Oxidationsmittel, wie beispielsweise Wasserstoffperoxid
und Natriumchlorit; Stabilisatoren, wie Gluconat oder Magnesiumsilikat; Aktivatoren,
wie Natriumsilikate oder organische Acylierungsmittel; Schlichtemittel, insbesondere
Stärke und Stärkederivate, Cellulosederivate, Polyvinylalkohol und Polyacrylate;
Vorprodukte von Textilausrüstungsharzen; Farbstoffe; Egalisierhilfsmittel; Fixiermittel;
optische Aufheller; Pigmente; avivierende Substanzen, wie beispielsweise langkettige
quartäre Ammoniumverbindungen; Waschmittelbuilder, insbesondere Natriumtriphosphat,
Natriumaluminiumsilikat und Natriumcarbonat; Vergrauungsinhibitoren, wie beispielsweise
Carboxymethylcellulose, Methylcellulose und polymere Carbonsäure; schaumregulierende
Mittel sowie übliche Begleitstoffe, beispielsweise anorganische Salze.
[0009] Bei ihrer Verwendung können die erfindungsgemäßen Netzmittel als alleinige Netzmittel,
aber auch in Kombination mit anderen Netzmitteln und Tensiden angewandt werden. Im
letzteren Falle wirkt sich vorteilhaft aus, daß die erfindungsgemäßen Netzmittel eine
schaumdämpfende Wirkung auf andere oberflächenaktive Substanzen ausüben und dadurch
in vielen Fällen der Einsatz von Schauminhibitoren entbehrlich wird.
[0010] Zur Herstellung der beim erfindungsgemäßen Netzverfahren verwendeten wäßrigen Flotte
können die Netzmittel und die übrigen Wirk- und Hilfsstoffe getrennt dosiert werden.
Häufig ist es jedoch zweckmäßig, die vorgesehene Mischung aus Wirk- und Hilfssubstanzen
bereits in fester oder konzentrierter Form vorzukonfektionieren. Derartig vorkonfektionierte
Mittel, insbesondere für die Wäsche von Textilien, sind daher ein weiterer Gegenstand
der Erfindung.
[0011] Ein derartiges Textilwaschmittel beispielsweise enthält neben dem erfindungsgemäßen
Netzmittel in Mengen zwischen 0,1 und 15 Gew.-% als wesentlichen weiteren Wirkstoff
3 bis 50 Gew.-% einer Buildersubstanz, vorzugsweise ein zum Ionenaustausch befähigtes
Natriumaluminiumsilikat, insbesondere Zeolith NaA.
[0012] Ein besonders gut zur Wäsche von Textilien geeignetes Mittel setzt sich wie folgt
zusammen:
0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% erfindungsgemäßes Netzmittel,
0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% anionisches und/oder nichtionisches
Tensid,
5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 30 Gew.-% Zeolith NaA,
0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-% Komplexbildner aus der Gruppe NTA,
EDTA, EDTMP und deren Mischungen,
0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% Natriumtriphosphat,
0 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% Bleichmittel aus der Gruppe Perborate,
Percarbonate und deren Mischungen,
0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 3 Gew.-% Vergrauungsinhibitoren,
0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% alkalisch reagierende Salze aus der
Gruppe Natriumsilikate, Natriumcarbonate und deren Mischungen,
0 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 8 Gew.-% Hilfsstoffe aus der Gruppe Bleichaktivatoren,
Enzyme, optische Aufheller, Farbstoffe, Parfüm, Schauminhibitoren und deren Mischungen
und
ad 100 % andere übliche Begleitstoffe und Wasser.
[0013] Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Hydroxyalkyletheramine kann
in verschiedener Weise erfolgen. Vorzugsweise werden die Amine in der in der älteren
Patentanmeldung P 36 14 834.2 angegebenen Weise aus Dialkylaminen, Ethylenoxid und
langkettigen Alpha-Epoxiden hergestellt. Bevorzugte sekundäre Amine sind Dipropylamin,
Diisopropylamin, Dibutylamin und Diisobutylamin. Die sekundären Amine werden in bekannter
Weise mit Ethylenoxid im Molverhältnis von 1 : 3 bis 1 : 20 umgesetzt und die entstandenen
Etheramine mit langkettigen Epoxiden der Kettenlänge C₈ bis C₂₄, vorzugsweise in
Gegenwart von alkalischen Katalysatoren umgesetzt. Dabei beträgt das Molverhältnis
von ethoxyliertem sekundären Amin zu Epoxid annähernd 1 : 1. Unter Zusatz von alkalischem
Katalysator in einer Menge von 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Epoxidmenge, wird
die Umsetzung durch mehrstündiges Erhitzen auf Temperaturen von 140 bis 180 °C durchgeführt.
Aus dem Herstellungsverfahren wird deutlich, das der Wert x in Formel I im allgemeinen
einen Mittelwert ganzer Zahlen darstellt.
Beispiele
1. Prüfung der Netzeigenschaften
[0014] Das Netzvermögen der Hydroxyalkyletheramine wurde mit Hilfe der Tauchnetzmethode
nach DIN 53 901 geprüft. Bei dieser Methode wird die Zeit festgestellt, die vergeht,
bis ein in die Netzmittellösung eingetauchtes Baumwollgewebe abzusinken beginnt.
[0015] Zum Vergleich wurden folgende Netzmittel des Standes der Technik herangezogen:
A Lineares Dodecylbenzolsulfonat-Natriumsalz
B C12/14-Fettalkohol + 2 EO-Sulfat-Natriumsalz
C Talgfettsäuremethylestersulfonat-Natriumsalz
D Kokosfettalkohol + 7 EO
E Kokosfettsäurediethanolamid
[0016] Folgende Hydroxyalkyletheramine der Formel I wurden geprüft:

[0017] Bei Einsatzkonzentrationen von 0,5 und 1,0 Gew.-% ergaben sich in destilliertem Wasser
und Wasser von 16 ° deutscher Härte bei 25 °C folgende Netzzeiten (in sec):

[0018] Aus den Ergebnissen wird deutlich, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Hydroxyalkyletheramine
ähnlich kurze Netzzeiten wie bei den Produkten des Standes der Technik erreicht werden.
2. Prüfung des SchaumverhaltensM
[0019] Diese Prüfung wurde mit denselben Substanzen wie in Beispiel 1 in einer Schlagschaumapparatur
gemäß DIN 53 902, Teil 1, durchgeführt. Dabei wird eine Lösung des Netzmittels in
einem Standzylinder 30 sec. lang mit einer Lochplatte geschlagen und dann das Volumen
des entstandenen Schaums nach verschie denen Zeiten abgelesen. Die Prüfung lieferte
bei einer Netzmittelkonzentration von 0,5 Gewichtsprozent (5000 ppm) bei 40 °C in
destilliertem Wasser und im Wasser von 16° deutscher Härte folgende Ergebnisse, ausgedrückt
in cm³ Schaumvolumen nach x Minuten (V
x):

[0020] Aus den Ergebnissen wird deutlich, daß die erfindungsgemäßen Hydroxyalkyletheramine
den Netzmitteln des Standes der Technik hinsichtlich des Schaumverhaltens weit überlegen
sind.
3. Verwendung als Netzmittel bei der Kaltverweilbleiche von Baumwollgewebe
[0021] Baumwollköper mit einem Flächengewicht von 267 g/m² (geschlichtet mit einer Kombination
aus synthetischer Schlichte und na tiver Stärke) wurde auf einem Vertikal-Imprägnierabteil
mit 15 m Wareninhalt bei einer Geschwindigkeit von 80 Metern pro Minute bei 15 °C
mit einer wäßrigen Lösung imprägniert, die folgende Wirkstoffe enthielt:

[0022] Die Flottenaufnahme betrug bei diesem Verfahren 85 %, bezogen auf Gewebegewicht.
Nach einer Verweilzeit von 20 Stunden bei Raumtemperatur wurde das Gewebe in üblicher
Weise gewaschen und getrocknet.
1. Verwendung von langkettigen Hydroxyalkyletheraminen der Formel
R¹-CHOH-CH₂-(O-CH₂-CH₂-)xN R² R³
in der R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 6 bis 22 C-Atomen, R² sowie R³ jeweils
unabhängig voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6
C-Atomen und x eine Zahl von 3 bis 20 bedeuten, als Netzmittel für Textilien.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1, bei der in der Formel des Hydroxyalkyletheramins R¹
eine geradkettige Alkylgruppe mit 8 bis 14 C-Atomen, R² und R³ jeweils unabhängig
voneinander einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 2 bis 5 C-Atomen und
x eine Zahl von 3 bis 10 bedeuten.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der in der Formel des Hydroxyalkyletheramins
R¹ eine geradkettige Alkylgruppe mit 10 bis 12 C-Atomen und/oder R² und R³ n-Butylreste
darstellen.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyalkyletheramin
in wäßriger Flotte in Konzentrationen zwischen 5 und 50.000 ppm, vorzugsweise 20 -
20 000 ppm angewandt wird.
5. Verwendung nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyalkyletheramin
zusammen mit mindestens einem weiteren Wirkstoff oder Hilfsstoff zur Behandlung
von Textilien angewandt wird.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyalkyletheramin
mit mindestens einem weiteren Netzmittel oder Tensid angewandt wird.
7. Verfahren zur Benetzung von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydroxyalkyletheramin
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 in wäßriger Flotte in einer Konzentration von 5
bis 50.000 ppm auf ein Textil einwirkt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydroxyalkyletheramin
zusammen mit einer wirksamen Menge mindestens eines weiteren Wirkstoffes oder Hilfsstoffes
zur Behandlung von Textilien auf das Textil einwirkt.
9. Mittel zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 8, enthaltend 0,1 bis 15
Gew.-% eines Hydroxyalkyletheramins gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 und 3 bis 50
Gew.-% eines zum Ionenaustausch befähigten Natriumaluminiumsilikates, vorzugsweise
Zeolith NaA.
10. Mittel gemäß Anspruch 9, bestehend aus:
0,2 bis 10 Gew.-%erfindungsgemäßem Netzmittel,
0 bis 10 Gew.-%anionischem und/oder nichtionischem Tensid,
5 bis 40 Gew.-% Zeolith NaA,
0 bis 10 Gew.-% Komplexbildner aus der Gruppe NTA, EDTA, EDTMP und deren Mischungen,
0 bis 30 Gew.-% Natriumtriphosphat,
0 bis 40 Gew.-% Bleichmittel aus der Gruppe Perborate, Percarbonate und deren Mischungen,
0 bis 5 Gew.-% Vergrauungsinhibitor,
0 bis 20 Gew.-% alkalisch reagierendes Salz aus der Gruppe Natriumsilikate, Natriumcarbonate
und deren Mischungen,
0 bis 15 Gew.-% Hilfsstoffe aus der Gruppe Bleichaktivatoren, Enzyme, optische Aufheller,
Farbstoffe, Parfüm, Schauminhibitoren und deren Mischungen und
ad 100 % andere übliche Begleitstoffe und Wasser.