Hydrophile Avivagemittel

Abstract

 Vorgeschlagen werden neue polyolefinwachsfreie Avivagemittel, enthaltend Esterquats und Siliconverbindungen sowie gegebenenfalls weitere Tenside. Die Zubereitungen verleihen Textilien nicht nur einen angenehmen Weichgriff und vermindern die elektrostatische Aufladung zwischen den Fasern, sondern verbessern insbesondere die Hydrophilie und damit die Wiederbenetzbarkeit der Gewebe.

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung betrifft Avivagemittel mit verbesserter Wiederbenetzbarkeit, die eine Mischung von Esterquats und Siliconverbindungen, gegebenenfalls in Kombination mit weiteren nichtionischen Tensiden enthalten sowie die Verwendung dieser Mischungen zur Herstellung von Avivagemitteln.

Stand der Technik

[0002] Üblicherweise werden Textilien mit kationischen Tenside behandelt, um diesen einen angenehmen Weichgriff zu verleihen. Weniger bekannt ist, daß Kationtenside auch einen Einfluß auf die Wiederbenetzbarkeit von Textilien besitzen. Der Verbraucher kennt indes den Effekt, daß beispielsweise mit einem Avivagemittel behandelte Geschirrhandtücher zwar sehr weich sind, aber u.U. kein Wasser aufnehmen, was sie für den Gebrauch völlig ungeeignet macht. Ursache hierfür ist in der Regel die Verwendung von Weichspülern mit guten Avivageeigenschaften, die die Textilien jedoch gleichzeitig wasserabstoßend machen, also hydrophobieren. Wie schon erläutert, ist dieser Effekt für bestimmte Anwendungen jedoch alles andere als erwünscht. In diesem Zusammenhang sei auf die deutsche Patentschrift DE-C1 4243550 (Henkel) verwiesen, die Avivagemittel auf Basis von Esterquats und Polyolefinwachsen offenbart, welche als weitere Zusatzstoffe weiterhin auch Siliconverbindungen enthalten können.

[0003] Demzufolge hat die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin bestanden, neue Avivagemittel zur Verfügung zu stellen, die Textilien nicht nur einen angenehmen Weichgriff verleihen und die elektrostatische Aufladung zwischen den Fasern herabsetzen, sondern den Geweben insbesondere auch eine gute Wiederbenetzbarkeit, d.h. Hydrophilie verleihen, so daß diese nach dem Waschvorgang in der Lage sind, Wasser leicht aufzunehmen.

Beschreibung der Erfindung

[0004] Gegenstand der Erfindung sind hydrophile Avivagemittel, enthaltend

(a) Esterquats und

(b) Siliconöle sowie gegebenenfalls

(c) weitere Tenside,

mit der Maßgabe, daß die Mittel frei von Polyolefinwachsen sind.

[0005] Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Zusatz von Siliconölen zu Esterquats, gegebenenfalls unter weiterer Mitverwendung von Tensiden, speziell Fettalkoholethoxylaten, zu einer weiteren Verbesserung des Weichgriffs und insbesondere der Hydrophilie und Wiederbenetzbarkeit führt. Gleichzeitig wird die elektrostatische Aufladung zwischen den Fasern herabgesetzt und dadurch die Knitterfestigkeit und die Bügelbarkeit verbessert.

Esterquats

[0006] Unter der Bezeichnung

Esterquats" werden im allgemeinen quaternierte Fettsäuretriethanolaminestersalze verstanden. Es handelt sich dabei um bekannte Stoffe, die man nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie erhalten kann. In diesem Zusammenhang sei auf die Internationale Patentanmeldung WO 91/01295 (Henkel) verwiesen, nach der man Triethanolamin in Gegenwart von unterphosphoriger Säure mit Fettsäuren partiell verestert, Luft durchleitet und anschließend mit Dimethylsulfat oder Ethylenoxid quaterniert. Aus der Deutschen Patentschritt DE 4308794 C1 (Henkel) ist überdies ein Verfahren zur Herstellung fester Esterquats bekannt, bei dem man die Quaternierung von Triethanolaminestern in Gegenwart von geeigneten Dispergatoren, vorzugsweise Fettalkoholen, durchführt. Übersichten zu diesem Thema sind beispielsweise von R.Puchta et al. in Tens.Surf.Det., 30, 186 (1993), M.Brock in Tens.Surf.Det. 30, 394 (1993), R.Lagerman et al. in J.Am.Oil.Chem Soc., 71, 97 (1994) sowie I.Shapiro in Cosm.Toil. 109, 77 (1994) erschienen.

[0007] Die quaternierten Fettsäuretriethanolaminestersalze folgen der Formel (I),

in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² und R³ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴ für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine (CH₂CH₂O)_qH-Gruppe, m, n und p in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12, q für Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht. Typische Beispiele für Esterquats, die im Sinne der Erfindung Verwendung finden können, sind Produkte auf Basis von Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Isostearinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Arachinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung natürlicher Fette und Öle anfallen. Vorzugsweise werden technische C_12/18-Kokosfettsäuren und insbesondere teilgehärtete C_16/18-Talg- bzw. Palmfettsäuren sowie elaidinsäurereiche C_16/18-Fettsäureschnitte eingesetzt. Zur Herstellung der quaternierten Ester können die Fettsäuren und das Triethanolamin im molaren Verhältnis von 1,1 : 1 bis 3 : 1 eingesetzt werden. Im Hinblick auf die anwendungstechnischen Eigenschaften der Esterquats hat sich ein Einsatzverhältnis von 1,2 : 1 bis 2,2 : 1, vorzugsweise 1,5 : 1 bis 1,9 : 1 als besonders vorteilhaft erwiesen. Die bevorzugten Esterquats stellen technische Mischungen von Mono-, Di- und Triestern mit einem durchschnittlichen Veresterungsgrad von 1,5 bis 1,9 dar und leiten sich von technischer C_16/18- Talg- bzw. Palmfettsäure (Iodzahl 0 bis 40) ab. Aus anwendungstechnischer Sicht haben sich quaternierte Fettsäuretriethanolaminestersalze der Formel (I) als besonders vorteilhaft erwiesen, in der R¹CO für einen Acylrest mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, R² für R¹CO, R³ für Wasserstoff, R⁴ für eine Methylgruppe, m, n und p für 0 und X für Methylsulfat steht.

[0008] Neben den quaternierten Fettsäuretriethanolaminestersalzen kommen als Esterquats ferner auch quaternierte Estersalze von Fettsäuren mit Diethanolalkylaminen der Formel (II) in Betracht,

in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴ und R⁵ unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und n in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.

[0009] Als weitere Gruppe geeigneter Esterquats sind schließlich die quaternierten Estersalze von Fettsäuren mit 1,2-Dihydroxypropyldialkylaminen der Formel (III) zu nennen,

in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴, R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und n in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.

[0010] Hinsichtlich der Auswahl der bevorzugten Fettsäuren und des optimalen Veresterungsgrades gelten die für (I) genannten Beispiele auch für die Esterquats der Formeln (II) und (III). Üblicherweise gelangen die Esterquats in Form 50 bis 90 Gew.-%iger alkoholischer Lösungen in den Handel, die bei Bedarf problemlos mit Wasser verdünnt werden können.

Siliconverbindungen

[0011] Geeignete Siliconverbindungen sind beispielsweise Siliconöle vom Typ der Dimethylpolysiloxane, Methylphenylpolysiloxane, cyclische Silicone sowie amino-, fettsäure-, alkohol-, polyether-, epoxy-, fluor- und/oder alkylmodifizierte Siliconverbindungen, die bei Raumtemperatur sowohl flüssig als auch harzförmig vorliegen können.

Tenside

[0012] Die Hydrophilie der erfindungsgemäßen Avivagemittel läßt sich weiter verbessern, indem man ihnen weitere anionische, kationische, amphotere, zwitterionische, vorzugsweise aber nichtionische Tenside zusetzt. Typische Beispiele für geeignete nichtionische Tenside sind Fettalkoholpolyglycolether, Alkylphenolpolyglycolether, Fettsäurepolyglycolester, Feftsäureamidpolyglycolether, Fettaminpolyglycolether, alkoxylierte Triglyceride, Mischether bzw. Mischformale, Alk(en)yloligoglykoside, Fettsäure-N-alkylglucamide, Proteinhydrolysate (insbesondere pflanzliche Produkte auf Weizenbasis), Polyolfettsäureester, Zuckerester, Sorbitanester, Polysorbate und Aminoxide. Sofern die nichtionischen Tenside Polyglycoletherketten enthalten, können diese eine konventionelle, vorzugsweise jedoch eine eingeengte Homologenverteilung aufweisen. Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mittel Fettalkoholpolyglycolether der Formel (IV),

in der R⁸ für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen von 1 bis 50 steht. Typische Beispiele hierfür sind Anlagerungsprodukte von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 und insbesondere 10 bis 15 Mol Ethylenoxid an primäre Alkohole mit 6 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 Kohlenstoffatomen als da sind die Ethoxylate von Capronalkohol, Caprylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol, Caprinalkohol, Isododecylalkohol, Laurylalkohol, Isotridecylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linolenylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol und Brassidylalkohol sowie deren technische Mischungen, die z.B. bei der Hochdruckhydrierung von technischen Methylestern auf Basis von Fetten und Ölen oder Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese sowie als Monomerfraktion bei der Dimerisierung von ungesättigten Fettalkoholen anfallen. Bevorzugt ist der Einsatz von Addukten von durchschnittlich 5 bis 15 Mol Ethylenoxid an technische Kokos- oder Talgfettalkohole.

Avivagemittel

[0013] Typischerweise enthaltend die erfindungsgemäßen Avivagemittel

(a) 70 bis 95, vorzugsweise 75 bis 90 Gew.-% Esterquats,

(b) 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% Siliconverbindungen und

(c) 0 bis 20, vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-% weitere Tenside

mit der Maßgabe, daß sich die Mengenangaben gegebenenfalls mit Wasser und weiteren üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen, ausgenommen Polyolefinwachsen, zu 100 Gew.-% ergänzen. Die Avivagemittel können als wasserfreie oder praktisch wasserfreie pastenförmige Konzentrate in den Handel gelangen. Es ist allerdings ebenso möglich, sie zuvor mit Wasser auf eine Anwendungskonzentration von 5 bis 25 und vorzugsweise etwa 10 Gew.-% zu verdünnen, wobei transparente Lösungen erhalten werden.

Gewerbliche Anwendbarkeit

[0014] Die erfindungsgemäßen Mittel zeichnen sich dadurch aus, daß sie sowohl Vorprodukten wie Garnen, Geweben und anderen textilen Flächengebilden ebenso wie den daraus hergestellten Endprodukten, also den Textilien, einen angenehmen Weichgriff, eine leichte Wiederbenetzbarkeit, d.h. Hydrophilie verleihen und gleichzeitig die elektrostatische Aufladung herabsetzen, was zu einer verbesserten Knitterbeständigkeit und Bügelbarkeit führt. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft daher die Verwendung von Mischungen, enthaltend Esterquats und Siliconverbindungen zur Herstellung von hydrophilen Avivagemitteln, die frei von Polyolefinwachsen sind und die sich insbesondere für die Nachbehandlung von Handtüchern und Unterbekleidung eignen.

Beispiele

[0015] Zur Bestimmung des Weichgriffs und der Wiederbenetzbarkeit wurden die Avivagemittel nach dem Foulardverfahren auf Baumwollgewebe zwangsappliziert. Der Weichgriff wurde anschließend von einem Panel bestehend aus 6 erfahrenen Personen auf einer Skala von 1 =

sehr weich" bis 4 =

hart" bewertet. Die Wiederbenelzbarkeit bzw. Hydrophilie wurde im bekannten Steighöhentest nach DIN 53924 bestimmt, bei dem man Streifen des Baumwollgewebes von 1 cm Breite in Wasser eintaucht und die Höhe mißt, auf die das Wasser aufgrund der Kapillarkräfte in dem Gewebe innerhalb von 1 min steigt; je größer die Steighöhe um so höher ist auch die Hydrophilie des Gewebes. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Beispiele 1 bis 4 sind erfindungsgemäß, die Beispiele V1 bis V4 dienen zum Vergleich.

Tabelle 1

Weichgriff und Wiederbenetzbarkeit
Zusammensetzung/Performance	1	2	3	4	V1	V2	V3	V4
Ditalgfettsäuretriethanolaminester, methylquaterniert,Methylsulfat-Salz	95	-	90	80	95	-	-	-
Ditalgfettsäuremethyldiethanolaminester, methylquaterniert, Methylsulfat-Salz	-	90	-	-	-	95	-	-
Dimethyldisteaylammoniumchlorid	-	-	-	-	-	-	95	90
modifiziertes Dimethylpolysiloxan*	5	7	5	12	-	-	5	4
Isododecanol+6EO	-	3	5	-	5	-	-	6
Kokosalkylpolyglucosid	-	-	-	8	-	5	-	-
Weichgriff	1,0	1,0	1,0	1,5	2,0	2,0	3,0	2,5
Wiederbenetzbarkeit [mm]	11	12	12	15	10	9	8	8

*) Hansa Finish 2883, Th.Goldschmidt

Ansprüche

1. Hydrophile Avivagemittel, enthaltend

(a) Esterquats und

(b) Siliconverbindungen sowie gegebenenfalls

(c) weitere Tenside,

mit der Maßgabe, daß die Mittel frei von Polyolefinwachsen sind.

2. Avivagemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Esterquats der Formel (I) enthalten,

in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² und R³ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴ für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine (CH₂CH₂O)_qH-Gruppe, m, n und p in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12, q für Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.

3. Avivagemittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Esterquats der Formel (II) enthalten,

in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴ und R⁵ unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und n in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.

4. Avivagemittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Esterquats der Formel (III) enthalten,

in der R¹CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder R¹CO, R⁴, R⁶ und R⁷ unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, m und n in Summe für 0 oder Zahlen von 1 bis 12 und X für Halogenid, Alkylsulfat oder Alkylphosphat steht.

5. Avivagemittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Siliconverbindungen enthalten, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Dimethylpolysiloxanen, Methylphenylpolysiloxanen, cyclischen Siliconen sowie amino-, fettsäure-, alkohol-, polyetherepoxy-, fluor- und/oder alkylmodifizierten Siliconen.

6. Avivagemittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie nichtionische Tenside enthalten.

7. Avivagemittel nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie Fettalkoholpolyglycolether der Formel (IV) enthalten,

in der R⁸ für einen linearen oder verzweigten Alkyl- und/oder Alkenylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und n für Zahlen von 1 bis 50 steht.

8. Avivagemittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie

(a) 70 bis 95 Gew.-% Esterquats,

(b) 5 bis 30 Gew.-% Siliconverbindungen und

(c) 0 bis 20 Gew.-% weitere Tenside

mit der Maßgabe, daß sich die Mengenangaben gegebenenfalls mit Wasser und weiteren üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen zu 100 Gew.-% ergänzen.

9. Verwendung von Mischungen, enthaltend Esterquats und Silicionverbindungen zur Herstellung von hydrophilen Avivagemitteln, die frei von Polyolefinwachsen sind.