[0001] Die Erfindung betrifft die Verwendung von Mischungen, enthaltend A. ungesättigte
C₁₆₋₂₂-Carbonsäure-C₁₆₋₂₂-alkenylestersulfonate und B. mindestens ein Tensid aus der
Gruppe der Sulfate, als Netzmittel in wäßrigen alkalischen Behandlungsmitteln für
Garne oder textile Flächengebilde.
[0002] Baumwolle enthält natürliche Verunreinigungen, beispielsweise Wachse, wachsartige
Substanzen, Proteine, Samenschalen, Fruchtkapseln und Pectine, sowie Verunreinigungen,
die im Zuge der Verarbeitung als Fremdsubstanzen aufgebracht werden, wie Paraffine
und/oder Mineralöle. Die Verunreinigungen von Wolle, von Regeneratfasern, wie Viskose-Reyon,
und von Synthesefasern, wie Polyester und Polyamid, stammen aus der Behandlung mit
Präparationsmitteln (Chwala/Anger in "Handbuch der Textilhilfsmittel", Seiten 526
- 528, 537, 558 ff., Verlag Chemie Weinheim 1977). Zur möglichst vollständigen Entfernung
dieser beispielhaft aufgezählten Verunreinigungen werden Textilfasermaterialien,
insbesondere cellulosehaltige Textilfasermaterialien, üblicherweise einer Vorbehandlung
unterworfen.
[0003] Wäßrige Behandlungsmittel zur Vorbehandlung und zum Bleichen von natürlichen Fasern,
wie Baumwolle, oder von Mischungen aus natürlichen und synthetischen Fasern, wie
Baumwolle/Polyester oder Baumwolle/Polyamid, erfordern den Zusatz von Netzmitteln,
um einen rascheren und innigeren Kontakt zwischen dem Behandlungsmittel und dem Textilmaterial
zu erzielen. Mercerisierlaugen, Bleichmittel, Reinigungsmittel, Abkochmittel und Entfettungsmittel
sind Beispiele für Vorbehandlungs- und Bleichmittel. Netzmittel, die in solchen Behandlungsmitteln
enthalten sind, müssen wasserlöslich und alkalistabil sein sowie eine gleichmäßige
Netzung des Textilmaterials gewährleisten. Des weiteren sollen sie in einfacher Weise
den Behandlungsmitteln zugesetzt werden können, d. h. bei Raumtemperatur in flüssigem
Zustand vorliegen. Darüber hinaus sollen Netzmittel ökologisch unbedenklich sein,
d. h. biologisch gut abgebaut werden und keine toxische Wirkung gegenüber Wasserorganismen
besitzen.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung bestand in der Entwicklung von flüssigen, wasserlöslichen
und alkalistabilen Netzmitteln, die in alkalischen Behandlungsmitteln für textile
Flächengebilde oder Garne eingesetzt werden können.
[0005] Es wurde gefunden, daß die an Netzmittel gestellten hohen Anforderungen von sulfonierten,
ungesättigten C₁₆₋₂₂-Carbonsäure-C₁₆₋₂₂-alkenylestern in Kombination mit mindestens
einem Tensid aus der Gruppe der Sulfate weitgehend erfüllt werden.
[0006] Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend die Verwendung von Mischungen, enthaltend
A. ungesättigte C₁₆₋₂₂-Carbonsäure-C₁₆₋₂₂-alkenylestersulfonate in Form ihrer Alkali-,
Erdalkali-, Ammonium- und/oder Aminsalze und
B. C₆₋₁₈-Alkyl- und/oder C₁₆₋₁₈-Alkenylsulfate in Form ihrer Alkali-, Erdalkali-,
Ammonium- und/oder Aminsalze und/oder
Glycerinethersulfate in Form ihrer Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- und/oder Aminsalze,
hergestellt durch basenkatalysierte Umsetzung von Glycerin und/oder alkoxylierten
Glycerinen mit C₁₋₁₀-Alkylhalogeniden und anschließende Sulfatierung der gebildeten
Glycerinether und/oder
sulfatierte Hydroxyalkyl-alkylpolyalkylenglycolether der allgemeinen Formel I

in der R einen Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, R¹ einen Alkylrest mit 6 bis 18 C-Atomen,
M ein Alkalimetall- und/oder Ammoniumkation und die Indices n 2 oder 3 und x eine
Zahl zwischen 2 und 10 bedeuten
im Gewichtsverhältnis A : B zwischen 5 : 1 und 1 : 5 als Netzmittel in wäßrigen alkalischen
Behandlungsmitteln für Garne oder textile Flächengebilde.
[0007] Als Netzmittel werden vorzugsweise solche Mischungen verwendet, in denen das Gewichtsverhältnis
der Komponenten A : B zwischen 4 : 1 und 1 : 1 liegt.
[0008] Sulfonierte, ungesättigte C₁₆₋₂₂-Carbonsäure-C₁₆₋₂₂-alkenylester sind bekannte Verbindungen,
die sich gemäß DE 38 09 822 durch Sulfonierung von Estern, hergestellt durch Umsetzung
ungesättigter C₁₆₋₂₂-Carbonsäuren mit C₁₆₋₂₂-Alkenylalkoholen, und anschließende Neutralisation
der Sulfonierungsprodukte mit wäßrigen Lösungen von Alkali- und/oder Erdalkalihydroxiden,
beispielsweise NaOH oder KOH, Ammoniak oder Aminen, wie Ethanolamin oder Triethanolamin,
herstellen lassen. Als Sulfonierungsmittel eignen sich insbesondere SO₃-haltige Gasgemische,
beispielsweise SO₃/Stickstoff- oder SO₃/Luft-Gemische, mit SO₃-Gehalten zwischen 1
und 10 Vol.-%. Pro Mol olefinischer Doppelbindung werden 0,6 bis 1,8 Mol SO₃, vorzugsweise
1,0 bis 1,3 Mol SO₃ eingesetzt. Die Herstellung der sulfonierten Ester wird in üblichen,
für die Sulfonierung von Fettsäureestern, Alkylbenzolen oder Olefinen geeigneten und
gebräuchlichen Reaktoren, vorzugsweise vom Typ des Fallfilmreaktors, kontinuierlich
oder diskontinuierlich bei Temperaturen zwischen 15 und 80 °C durchgeführt. Als Carbonsäurekomponente
der zu sulfonierenden Ester eignen sich ungesättigte C₁₆₋₂₂-Carbonsäuren natürlichen
und/oder synthetischen Ursprungs, vorzugsweise ungesättigte Fettsäuren mit 16 bis
22 C-Atomen, z. B. Palmitoleinsäure, Ölsäure, Petroselinsäure, Gadoleinsäure und/oder
Erucasäure und/oder technische, überwiegend aus ungesättigten C₁₆₋₂₂-Fettsäuren bestehende
Fettsäuregemische. Fettsäuren, Fettsäuregemische sowie technische Fettsäuregemische
werden aus pflanzlichen und/oder tierischen Ölen und/oder Fetten, beispielsweise
Rindertalg, Schweineschmalz, Rapsöl, Sojaöl und/oder Sonnenblumenöl, gewonnen. In
Abhängigkeit von den eingesetzten Fetten und/oder Ölen können technische Fettsäuregemische
geringe Anteile gesättigter Fettsäuren mit 16 bis 22 C-Atomen enthalten, die jedoch
nicht stören. Als Alkoholkomponente der zu sulfonierenden Ester eignen sich C₁₆₋₂₂-Alkenylalkohole
natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs, vorzugsweise ungesättigte Fettalkohole
mit 16 bis 22 C-Atomen, beispielsweise Palmitoleylalkohol, Oleylalkohol, Gadoleylalkohol
und/oder Erucylalkohol und/oder technische, überwiegend aus ungesättigten Fettalkoholen
mit 16 bis 22 C-Atomen bestehende Fettalkoholgemische. Die in technischen Fettalkoholgemischen
enthaltenen Anteile gesättigter Fettalkohole stören nicht. Fettalkohole, Fettalkoholgemische
und technische Fettalkoholgemische sind nach bekannten Verfahren aus den obengenannten,
beispielhaft aufgezählten pflanzlichen und/oder tierischen Ölen und/oder Fetten zugänglich.
Beispiele für besonders bevorzugte ungesättigte Fettsäurefettalkylester sind Erucylerucat
und/oder Oleyloleat.
[0009] Die Herstellung von Alkyl- und/oder Alkenylsulfaten in Form ihrer Alkali-, Erdalkali-,
Ammonium- und/oder Aminsalze erfolgt in an sich bekannter Weise durch Sulfatierung
der entsprechenden Alkylund/oder Alkenylalkohole mit Chlorsulfonsäure oder Schwefeltrioxid.
Die dabei entstehenden Schwefelsäurehalbester der Alkohole werden anschließend mit
beispielsweise Alkalilauge, wie Natronlauge, wäßrigen Lösungen von Erdalkalihydroxiden,
Ammoniak oder Alkanolaminen, wie Monoethanolamin oder Triethanolamin, neutralisiert
(Winnacker/Küchler in "Chemische Technologie", Band 7, Seiten 120 - 123, Carl-Hanser-Verlag,
München-Wien, 1986). Die Edukte Alkyl- und/oder Alkenylalkohole können gerad- und/oder
verzweigtkettig, natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs sein. Alkylalkohole
besitzen 6 bis 18 C-Atome, vorzugsweise 8 bis 12 C-Atome, Alkenylalkohole 16 bis
18 C-Atome. Beispiele für Alkyl- und/oder Alkenylalkohole sind Hexyl-, Octyl-, 2-Ethylhexyl-,
Decyl-, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleylalkohol sowie Mischungen dieser
Alkohole.
[0010] Glycerinethersulfate in Form ihrer Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- und/oder Aminsalze
sind nach Williamson durch basenkatalysierte Umsetzungen von Glycerin und/oder alkoxylierten
Glycerinen mit doppelt stöchiometischen Mengen an Alkylhalogeniden, vorzugsweise Alkylchloriden,
zugänglich. Die Alkylhalogenide können gerad- und/oder verzweigtkettig sein und besitzen
1 bis 10 C-Atome, vorzugsweise 4 bis 8 C-Atome. Die OH-Gruppen der gebildeten Glycerinether
werden unter den oben genannten Bedingungen sulfatiert und anschließend die gebildeten
Schwefelsäurehalbester neutralisiert.
[0011] Sulfatierte Hydroxyalkyl-alkylpolyalkylenglycolether lassen sich nach dem in EP 299
370 beschriebenen Verfahren durch Sulfatierung von Hydroxyalkyl-alkylpolyalkylenglycolethern
der allgemeinen Formel II
R - O-(C
nH
2nO)

-CH₂ -

-R¹
mit Chlorsulfonsäure oder SO₃/Inertgas-Gemischen und anschließender Neutralisation
mit beispielsweise Alkalilaugen, wie Natronlauge, Ammoniak, oder Aminen, wie C₁₋₄-Alkylaminen
oder Triethanolamin, herstellen. Die Ether der allgemeinen Formel II sind gemäß EP
299 370 durch Umsetzung von Epoxiden der allgemeinen Formel III

mit alkoxylierten, linearen oder verzweigtkettigen Alkylalkoholen der allgemeinen
Formel IV
R - O-(C
nH
2nO)

-H
bei Temperaturen zwischen 100 und 180 °C, vorzugsweise zwischen 150 und 160 °C, in
Gegenwart von Katalysatoren, beispielsweise Natriummethylat, erhältlich. Als sulfatierte
Hydroxyalkylalkylpolyalkylenglycolether eignen sich solche der allgemeinen Formel
I, in der R einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, R¹
einen linearen oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 6 bis 18 C-Atomen, M ein Alkalimetall-
und/oder Ammoniumkation und die Indices n 2 oder 3 und x eine Zahl zwischen 2 und
10 bedeuten. Sulfatierte Hydroxyalkylalkylpolyalkylenglycolether der allgemeinen
Formel I, in der R einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 2 bis 5 C-Atomen,
R¹ einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 8 bis 16 C-Atomen, M ein Alkalimetallkation
und die indices n 2 und x eine Zahl zwische 2 und 6 bedeuten, werden bevorzugt in
den erfindungsgemäßen Mischungen eingesetzt.
[0012] Die erfindungsgemäß als Netzmittel zu verwendenden Mischungen, enthaltend die Komponenten
A. und B., werden durch Mischen bei Temperaturen zwischen 18 und 25 °C hergestellt.
Sofern die Mischungen mehrere Tenside aus der Gruppe der Sulfate enthalten, können
die Sulfate untereinander in jedem beliebigen Gewichtsverhältnis eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen können als weitere Bestandteile gerad-
und/oder verzweigtkettige C₂₋₁₂-Alkylalkohole natürlichen und/oder synthetischen
Ursprungs, beispielsweise 2-Ethylhexanol, n-Octanol und/oder n-Decanol, und/oder Entschäumer,
beispielsweise Alkylphosphate, wie Tri-n-butylphosphat, und/oder Dialkylpolyalkylenglycolether,
wie C₁₂₋₁₈-Kokosfettalkyl(OCH₂CH₂)₅-O-n-butyl, enthalten. Das Gewichtsverhältnis
der Komponenten A. und B. zu den fakultativen Bestandteilen liegt zwischen 10 : 1
und 1 : 1.
[0013] Die erfindungsgemäßen Mischungen sind klare, wäßrige, neutrale bis alkalische Lösungen
mit Aktivsubstanzgehalten zwischen 30 und 80 Gew.-%. Sie lassen sich in einfacher
Weise in Vorbehandlungs- und Bleichmitteln für vorzugsweise cellulosehaltige Garne
oder textile Flächengebilde, wie Gewebe, Gewirke oder Gestricke, einarbeiten und zeichnen
sich durch gute Netzeigenschaften kombiniert mit hoher Alkalistabilität aus. Die erfindungsgemäßen
Mischungen können in alkalischen Kaltbleichflotten, Heißbleichflotten, Mercerisierlaugen,
alkalischen Abkoch- und Entfettungsmitteln, Entschlichtungsprozessen und/oder zur
Verbesserung der Flottenaufnahme in Färbeprozessen eingesetzt werden. In den Flotten
liegt der Gehalt an erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen ohne fakultative Bestandteile
zwischen 3,0 und 10 g/l, bezogen auf Aktivsubstanz.
[0014] Wäßrige alkalische Bleichflotten, in denen die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen
vorzugsweise eingesetzt werden, enthalten als bleichendes Agenz Wasserstoffperoxid
oder Verbindungen, die in wäßriger Lösung Wasserstoffperoxid bilden. Der pH-Wert dieser
Bleichmittel wird mit Basen, beispielsweise mit NaOH und/oder KOH auf 10 bis 14 eingestellt.
Die zum Bleichen von natürlichen Fasern, beispielsweise Baumwolle und/oder Wolle,
oder von Mischungen aus natürlichen und synthetischen Fasern, beispielsweise Baumwolle/Polyester
oder Baumwolle/Polyamid, verwendeten Bleichflotten enthalten typischerweise pro Liter
10 bis 100 ml Wasserstoffperoxid, 35 Gew.-%ig, 5 bis 20 g Basen aus der Gruppe Natriumhydroxid
und/oder Kaliumhydroxid, 5 bis 50 ml Stabilisatoren, beispielsweise Natronwasserglas
(Na₂O : SiO₂ = 1 : 2, 38 bis 40 °Be) und/oder Ethylendiamintetraessigsäure in Form
ihrer Salze und/oder Polyphosphate, 0,1 bis 1,0 g Magnesiumsalze, beispielsweise Magnesiumsulfat,
0,5 bis 10 g Sequestriermittel, zum Beispiel Securon
R540, Henkel KGaA, und 3 bis 10 g, bezogen auf Ak tivsubstanz, der erfindungsgemäß
zu verwendenden Mischungen ohne fakultative Bestandteile. Die textilen Flächengebilde
werden bei Temperaturen zwischen 15 und 90 °C, vorzugsweise bei einer Temperatur
von etwa 20 °C (Kaltbleiche) gebleicht.
Beispiele
1. Herstellung von Mischungen, enthaltend Komponenten A. und B. (erfindungsgemäß)
[0015]
a) In einem Rührgefäß wurden 40 g wäßriges Oleyloleat-disulfonat, Dinatriumsalz,
62 Gew.-%ig, 20 g wäßriges 2-Ethylhexylsulfat, Natriumsalz, 35 Gew.-%ig, 20 g 2-Ethylhexanol
und 20 g C₁₂₋₁₈-Kokosfettalkohol x 5 Mol Ethylenoxid, umgesetzt mit n-Butylchlorid,
98 Gew.-%ig bei 22 °C bis zur Bildung einer homogenen Mischung verrührt.
b) Analog 1.a) wurde eine Mischung aus 45 g wäßrigem Oleyloleat-disulfonat, Natriumsalz,
62 Gew.-%ig, 45 g wäßriges Glycerinethersulfat, Natriumsalz, hergestellt durch basenkatalysierte
Umsetzung von Glycerin mit n-Hexylchlorid und anschließende Sulfatierung mit SO₃,
29 Gew.-%ig und 10 g Tri-n-butylphosphat hergestellt.
c) Analog 1.a) wurde eine Mischung aus 38 g wäßrigem Oleyloleat-disulfonat, Natriumsalz,
62 Gew.-%ig, 40 g sulfatiertem Hydroxyalkyl-alkylpolyethylenglycolether der allgemeinen
Formel I (R = n-Butyl, R¹ = n-Decyl, M = Na, n = 2 und x = 2; 56 Gew.-%ige wäßrige
Lösung), 20 g C₁₂₋₁₈-Kokosfettalkohol x 5 Mol Ethylenoxid, umgesetzt mit n-Butylchlorid,
98 Gew.-%ig und 2 g 2-Ethylhexanol hergestellt.
2. Herstellung von Mischungen, enthaltend nur Komponente A. oder nur Komponente B.
(Vergleich)
[0016]
a) Analog 1.a) wurde eine Mischung aus 60 g wäßrigem 2-Ethylhexylsulfat, Natriumsalz,
35 Gew.-%ig, 20 g 2-Ethylhexanol und 20 g C₁₂₋₁₈-Kokosfettalkohol x 5 Mol Ethylenoxid,
umgesetzt mit n-Butylchlorid, 98 Gew.-%ig, hergestellt.
b) Analog 1.a) wurde eine Mischung aus 90 g wäßrigem Glycerinethersulfat, Natriumsalz,
hergestellt durch basenkatalysierte Umsetzung von Glycerin mit n-Hexylchlorid und
anschließende Sulfatierung mit SO₃, 29 Gew.-%ig und 10 g Tri-n-butylphosphat, hergestellt.
c) Analog 1.a) wurde eine Mischung aus 78 g wäßrigem, sulfatiertem Hydroxyalkyl-alkylpolyethylenglycolether
der allgemeinen Formel I (R = n-Butyl, R¹ = n-Decyl, M = Na, n = 2 und x = 2 ; 56
Gew.-%ig), 20 g C₁₂₋₁₈-Kokosfettalkohol x 5 Mol Ethylenoxid, umgesetzt mit n-Butylchlorid,
98 Gew.-%ig und 2 g 2-Ethylhexanol, hergestellt.
d) 100 g wäßriges Oleyloleat-disulfonat, Dinatriumsalz, 21 Gew.-%ig ohne weitere Bestandteile.
3. Bestimmung des Netzvermögens
[0017] Das Tauchnetzvermögen wurde in einer Kaltbleichflotte bei 20 °C gemäß DIN 53 901
bestimmt. Die Kaltbleichflotte enthielt pro Liter Flotte 0,15 g MgSO₄ · 7 H₂O, 15
ml Natronwasserglas, 38/40 °Be, 16 ml 50 Gew.-%ige Natronlauge, 2 g Komplexbildner
(Securon
R540, Henkel KGaA), 35 ml 35 Gew.-%iges Wasserstoffperoxid und eine unter 1. oder
2. angegebene Netzmittelmischung. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

4. Bestimmung der Alkalistabilität
[0018] Die Alkalistabilität wurde bei 20 °C in Kaltbleichflotten obiger Zusammensetzungen
nach einer Stunde bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.

5. Bestimmung des Schaumvermögens
[0019] Das Schaumvermögen der Kaltbleichflotten obiger Zusammensetzungen wurde gemäß DIN
53902 in der Götte-Schlagschaumapparatur bestimmt.

1. Verwendung von Mischungen, enthaltend
A. sulfonierte, ungesättigte C₁₆₋₂₂-Carbonsäure-C₁₆₋₂₂-alkenylester in Form ihrer
Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- und/oder Aminsalze und
B. C₆₋₁₈-Alkyl- und/oder C₁₆₋₁₈-Alkenylsulfate in Form ihrer Alkali-, Erdalkali-,
Ammonium- und/oder Aminsalze und/oder
Glycerinethersulfate in Form ihrer Alkali-, Erdalkali-, Ammonium- und/oder Aminsalze,
hergestellt durch basenkatalysierte Umsetzung von Glycerin und/oder alkoxylierten
Glycerinen mit C₁₋₁₀-Alkylhalogeniden und anschließende Sulfatierung der gebildeten
Glycerinether und/oder
sulfatierte Hydroxyalkyl-alkylpolyalkylenglycolether der allgemeinen Formel I

in der R einen Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, R¹ einen Alkylrest mit 6 bis 18 C-Atomen,
M ein Alkalimetall-und/oder Ammoniumkation und die Indices n 2 oder 3 und x eine Zahl
zwischen 2 und 10 bedeuten
im Gewichtsverhältnis A : B zwischen 5 : 1 und 1 : 5 als Netzmittel in wäßrigen alkalischen
Behandlungsmitteln für textile Flächengebilde oder Garne.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis
A : B zwischen 4 : 1 und 1 : 1 liegt.
3. Verwendung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Komponente B
C₈₋₁₂-Alkyl- und/oder C₁₆₋₁₈-Alkenylsulfate in Form ihrer Alkalisalze und/oder
Glycerinethersulfate in Form ihrer Alkalisalze, hergestellt durch basenkatalysierte
Umsetzung von Glycerin mit C₄₋₈-Alkylchloriden und anschließende Sulfatierung der
gebildeten Glycerinether und/oder
sulfatierte Hydroxyalkyl-alkylpolyalkylenglycolether der allgemeinen Formel I, in
der R einen Alkylrest mit 2 bis 5 C-Atomen, R¹ einen Alkylrest mit 8 bis 16 C-Atomen,
M ein Alkalimetallkation und die Indices n 2 und x eine Zahl zwischen 2 und 6 bedeuten,
verwendet werden.
4. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß als Komponente B.
C₈₋₁₂-Alkyl-und/oder C₁₆₋₁₈-Alkenylsulfate in Form ihrer Alkalisalze und/oder
Glycerinethersulfate in Form ihrer Alkalisalze
verwendet werden.
5. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß Mischungen, enthaltend A. und B. in wäßrigen alkalischen Behandlungsmitteln in
Mengen von 3 bis 10 g/l enthalten sind.
6. Verwendung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Mischungen, enthaltend A. und B. in Behandlungsmitteln für natürliche Fasern enthaltende
Garne oder natürliche Fasern enthaltende textile Flächengebilde verwendet werden.