[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modifizierung der Geruchseigenschaften
textiler Materialien sowie die nach diesem Verfahren erhältlichen textilen Materialien.
[0002] Textilien neigen aufgrund ihrer Faserstruktur und der damit verbundenen großen spezifischen
Oberfläche zur Aufnahme geruchsbildender Substanzen. Bei textiler Bekleidung beispielsweise
wird Körperschweiß von den Textilfasern adsorbiert und dort unter Ausbildung unangenehm
riechender Substanzen abgebaut. Diese sind häufig so fest in den textilen Materialien
gebunden, dass sie auch durch Waschen oder Reinigen schlecht oder nicht mehr entfernt
werden können. Andererseits werden sie in geringen Mengen, die oberhalb der Geruchsschwelle
liegen, an die Umgebung abgegeben, so dass selbst gewaschene oder gereinigte Textilien
einen unangenehmen Schweißgeruch aufweisen. Ein weiteres Problem stellen unangenehme
Geruchsstoffe aus der Raumluft dar, beispielsweise Essensgerüche oder Zigarettenrauch,
die von textiler Bekleidung, aber auch von Dekorations- oder Möbelstoffen zunächst
aufgenommen und dann über einen längeren Zeitraum wieder an die Umgebung abgegeben
werden, so dass sie im Anschluss an die Einwirkung solcher Geruchsstoffe über einen
längeren Zeitraum einen unangenehmen Geruch verströmen.
[0003] Es wurde verschiedentlich vorgeschlagen, die Geruchseigenschaften von Textilien mit
einer Ausrüstung auf Basis von Cyclodextrinen zu modifizieren (siehe beispielsweise
DE 40 35 378 und DE 10101294.2). Cyclodextrine sind cyclische Oligosaccharide, die
durch enzymatischen Abbau von Stärke gebildet werden. Die häufigsten Cyclodextrine
sind α-, β- und γ-Cyclodextrine, die aus sechs, sieben bzw. acht α-1,4-verknüpften
Glucose-Einheiten bestehen. Eine charakteristische Eigenschaft der Cyclodextrin-Moleküle
ist ihre Ringstruktur mit weitgehend unveränderlichen Abmessungen. Der Innendurchmesser
der Ringe beträgt etwa 570 pm für α-Cyclodextrin, etwa 780 pm für β-Cyclodextrin und
etwa 950 pm für γ-Cyclodextrin. Aufgrund ihrer Struktur sind Cyclodextrine in der
Lage, Gastmoleküle, insbesondere hydrophobe Gastmoleküle, in wechselnden Mengen bis
zur Sättigung einschließen zu können. Bei den mit Cyclodextrinen ausgerüsteten Textilien-vermutet
man, dass die geruchsbildenden Substanzen, beispielsweise Schweißabbauprodukte, von
den Cyclodextrinen so fest gebunden werden, dass sie an die Umgebung nicht mehr in
einer Menge abgegeben werden, die noch olfaktorisch wahrnehmbar ist. Bei einer Wäsche
oder Reinigung werden dann die geruchsbildenden Substanzen von den waschaktiven Tensidmolekülen,
die in großem Überschuss in der Waschflotte vorhanden sind, verdrängt und mit der
Flotte abgeführt. Beim anschließenden Nachspülen werden aufgrund der Verdünnung die
Tensidmoleküle ausgespült, so dass die Cyclodextrin-Moleküle erneut zur Aufnahme von
geruchsbildenden Substanzen zur Verfügung stehen. Es wurde auch vorgeschlagen, die
Cyclodextrine mit flüchtigen Duftstoffen zu beladen, um der so ausgerüsteten Textilie
einen angenehmen Geruch zu verleihen und gleichzeitig unangenehme Gerüche zu überlagern.
[0004] Cyclodextrine sind jedoch so teuer, dass eine derartige Ausrüstung einen beträchtlicher
Kostenfaktor bei der Herstellung von textilen Materialien darstellt. Zudem weisen
die mit Cyclodextrinen ausgerüsteten Textilien nachteilige taktile Eigenschaften,
insbesondere einen harten Griff auf.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine preiswertere Alternative
zur Modifizierung der Geruchseigenschaften von Textilien bereitzustellen. Diese Ausrüstung
soll zudem die Eigenschaften des Gewebes, insbesondere die taktilen Eigenschaften
nicht in nachteiliger Weise beeinflussen.
[0006] Es wurde überraschenderweise gefunden, dass amylosehaltige Substanzen mit einem Amylosegehalt
von wenigstens 30 Gew.-% die Geruchseigenschaften von Textilien in gleicher Weise
wie Cyclodextrine vorteilhaft modifizieren. Dementsprechend betrifft die vorliegende
Erfindung die Verwendung von amylosehaltigen Substanzen mit einem Amylosegehalt von
wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Substanz, zur Modifizierung
der Geruchseigenschaften von Textilien.
[0007] Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Modifizierung der Geruchseigenschaften
von Textilien, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Textilie mit Amylose oder
einer amylosehaltigen Substanz mit einem Amylosegehalt von wenigstens 30 Gew.-% ausrüstet.
[0008] Modifizierung der Geruchseigenschaften im Sinne der Erfindung bedeutet sowohl die
Verminderung von unangenehmen Gerüchen (geruchshemmende Wirkung) als auch das Verbessern
des Geruchs der Textilie mit Duftstoffen.
[0009] Für die Modifizierung der Geruchseigenschaften sind neben Amylose grundsätzlich alle-Substanzen,
insbesondere amylosehaltigen Stärken, d.h. native Stärken, modifizierte Stärken und
Stärkederivate, geeignet, deren Amylosegehalt wenigstens 30 Gew.-% beträgt. Die Stärke
kann nativ sein, z.B. Maisstärke, Weizenstärke, Kartoffelstärke, Sorghumstärke, Reisstärke
oder Marantastärke, durch Teilaufschluss nativer Stärke gewonnen oder chemisch modifiziert
sein. Geeignet ist auch reine Amylose als solche, z.B. enzymatisch gewonnene Amylose,
z.B aus Sucrose gewonnne Amylose. Geeignet sind auch Mischungen von Amylose und Stärke,
sofern der Gesamtgehalt an Amylose wenigstens 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Mischung beträgt. Es versteht sich, dass hier und im Folgenden alle Angaben in
Gew.-%, welche sich auf Amylose oder amylosehaltige Substanzen beziehen, bei Mischungen
aus Amylose und Stärke stets auf das Gesamtgewicht von Amylose + Stärke bezogen sind,
sofern nicht ausdrücklich anderes angegeben ist.
[0010] Erfindungsgemäß besonders geeignet sind amylosehaltige Substanzen, insbesondere Amylose
und amylosehaltige Stärken sowie Amylose/Stärkegemische, deren Amylosegehalt wenigstens
40 Gew.-% und insbesondere wenigstens 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Substanz beträgt. In der Regel wird der Amylosegehalt 90 Gew.-% und insbesondere 80
Gew.-% nicht überschreiten. Derartige Substanzen sind bekannt und kommerziell erhältlich.
Beispielsweise werden amylosehaltige Stärken von den Firmen Cerestar unter der Handelsmarke
Amylogel® und National Starch unter den Handelsbezeichnungen HYLON® V und VII vertrieben.
[0011] Zur Erreichung der geruchsmodifzizierenden Wirkung, wird man die Textilie mit der
amylosehaltigen Substanz in der Regel in einer Menge von wenigstens 0,5 Gew.-%, vorzugsweise
wenigstens 1 Gew.-% und insbesondere wenigstens 2 Gew.-%, jeweils bezogen auf das
Gewicht der Textilie, ausrüsten. In der Regel wird man die amylosehaltige Substanz
in einer Menge von nicht mehr als 25 Gew.-%, häufig nicht mehr als 20 Gew.-% und insbesondere
nicht mehr als 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Textilie, einsetzen um die taktilen
Eigenschaften der Textilie nicht nachteilig zu beeinflussen.
[0012] In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird man zur Verbesserung der Geruchseigenschaften
das textile Material mit der amylosehaltigen Substanz als solcher ausrüsten. Auf diese
Weise erreicht man eine Geruchshemmung, d.h. eine Verringerung oder Verhinderung der
Freisetzung unangenehmer Gerüche, wenn die Textilie diesen Gerüchen oder Substanzen,
aus denen diese Gerüche gebildet werden können, zuvor ausgesetzt war. Man kann aber
auch die amylosehaltige Substanz gemeinsam mit einem Duftstoff einsetzen, um so einen
lange anhaltenden angenehmen Geruch, bzw. Duft der Textilie zu erreichen. In der Regel
wird man dabei so vorgehen, dass man zunächst die Textilie mit der amylosehaltigen
Substanz behandelt. Anschließend wird man die so ausgerüstete Textilie mit dem Duftstoff
behandeln. Hierdurch wird die amylosehaltige Substanz mit dem Duftstoff beladen.
[0013] In der Regel wird man den Duftstoff in einer Menge einsetzen, die für den gewünschten
Dufteffekt ausreicht. Die Obergrenze wird durch die maximale Aufnahmekapazität der
Amyloseeinheiten der eingesetzten amylosehaltigen Substanz bestimmt und wird in der
Regel 20 Gew.-% und häufig 10 Gew.-%, bezogen auf den Amyloseanteil der Substanz,
nicht überschreiten. Sofern erwünscht, setzt man den Duftstoff in der Regel in einer
Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Amyloseanteil
der amylosehaltigen Substanz ein.
[0014] Als Dufstoffe sind grundsätzlich alle flüchtigen organischen Verbindungen und Mischungen
organischer Verbindungen geeignet, die als Duftstoffe bekannt sind. Eine Übersicht
über Duftstoffe findet sich in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th
ed. on CD-Rom, Flavours and Fragrances, Kapitel 2, insbesondere Kapitel 2.1 bis 2.4.
Erfindungsgemäß besonders geeignet sind Duftstoffe aliphatischer und cycloaliphatischer
Natur. Hierzu zählen:
- aliphatische C4-C12-Alkohole, z.B. 3-Octanol, cis-3-Hexen-1-ol, trans-3-Hexen-1-ol, 1-Octen-3-ol, 2,6-Dimethylheptan-2-ol,
1-Octen-3-ol, 9-Decen-1-ol, 10-Undecen-1-ol, 2-trans-6-cis-nonadien-1-ol,
- aliphatische C6-C13-Aldehyde, z.B. Hexanal, Octanal, Nonanal, Decanal, Undecanal, 2-Methyldecanal, 2-Methylundecanal,
Dodecanal und Tridecanal, cis-4-Heptenal und 10-Undecenal,
- Ester aliphatischer C1-C6-Carbonsäuren mit aliphatischen, gegebenenfalls einfach ungesättigten C1-C8-Alkoholen wie Ethylformiat, cis-3-Hexenylformiat, Ethylacetat, Butylacetat, Isoamylacetat, Hexylacetate, 3,5,5-Trimethylhexylacetat,
trans-2-Hexenylacetat, cis-3-Hexenylacetat, Ethylpropionat, Ethylbutyrate, Butylbutyrat, Isoamylbutyrat, Hexylbutyrat,
cis-3-Hexenylisobutyrat, Ethylisovalerat, Ethyl 2-methylbutyrat, Ethylhexanoat, 2-Propenylhexanoat,
Ethylheptanoat, 2-Propenylheptanoat und Ethyloctanoat,
- acyclische Terpenkohlenwasserstoffe und -kohlenwasserstoffalkohole, wie Nerol, Geraniol,
Tetrahydrogeraniol, Linalool, Tetrahydrolinalool, Citronellol, Lavandulol, Myrcenol,
Farnesol, Nerolidol, die Formiate, Acetate, Propionate, Butyrate, Valerate und Isobutyrate
dieser Alkohle, die den vorgenanten Alkoholen entsprechenden Aldehyde wie Citral,
Citronellal, Hydroxydihydrocitronellal, Methoxydihydrocitronellal und die Dimethyl-
und Diethylacetale dieser Aldehyde wie Diethylcitral, Methoxydihydrocitronellal-Dimethylacetal,
weiterhin
- cyclische Terpenkohlenwasserstoffe, -kohlenwassrerstoffalkohle und -aldehyde.
[0015] Hierzu zählen auch Düfte natürlicher Provenienz wie Rosenöl, Zitronenöl, Lavendelöl
und Nelkenduft.
[0016] Zur Verbesserung der Waschpermanenz der erfindungsgemäßen Ausrüstung hat es sich
bewährt, wenn man die amylosehaltige Substanz gemeinsam mit einem filmbildenden, wasserunlöslichen
Polymeren, einsetzt. In der Regel wird man das filmbildende Polymer in einer Menge
einsetzten, dass das Gewichtsverhältnis von amylosehaltiger Substanz zu wasserunlöslichem
Polymer im Bereich von 1:1 bis 100:1, vorzugsweise im Bereich von 1,5:1 bis 50:1 und
insbesondere im Bereich von 2:1 bis 20:1 liegt.
[0017] In der Regel werden die filmbildenden Polymere in Form einer wässrigen Dispersion
von feinteiligen Polymerteilchen eingesetzt. Die Teilchengröße ist für den erfindungsgemäßen
Erfolg von untergeordneter Bedeutung. Sie liegt jedoch in der Regel unterhalb 5 µm
(Gewichtsmittel) und beträgt in der Regel 50 nm bis 2 µm.
[0018] Es ist bevorzugt, wenn das filmbildende Polymer eine Glasübergangstemperatur T
G im Bereich von -40 bis 100 °C, vorzugsweise -30 bis +60 °C, insbesondere -20 bis
+40 °C, aufweist. Sofern das polymere Bindemittel mehrere Polymerkomponenten umfasst
sollte zumindest der Hauptbestandteil eine Glasübergangstemperatur in diesem Bereich
aufweisen. Insbesondere liegt die Glasübergangstemperatur des Hauptbestandteils im
Bereich von -30 °C bis +60 °C und besonders bevorzugt im Bereich von -20 °C bis +40
°C. Vorzugsweise weisen alle polymeren polymeren Bestandteile eine Glasübergangstemperatur
in diesen Bereichen auf. Die angegebenen Glasübergangstemperaturen beziehen sich dabei
auf die gemäß ASTM-D 3418-82 mittels DSC bestimmte "midpoint temperature". Im Falle
vemetzbare Bindemittel bezieht sich die Glasübergangstemperatur auf den unvernetzten
Zustand.
[0019] Beispiele für geeignete filmbildende Polymere basieren auf den folgenden Polymerklassen:
(1) Polyurethan-Harze
(2) Acrylatharze (Reinacrylate: Copolymere aus Alkylacrylaten und Alkylmethacrylaten);
(3) Styrolacrylate (Copolymere aus Styrol und Alkylacrylaten);
(4) Styrol/Butadien-Copolymerisate;
(5) Polyvinylester, insbesondere Polyvinylacetate und Copolymere des Vinylacetats
mit Vinylpropionat;
(6) Vinylester-Olefin-Copolymere, z. B. Vinylacetat/Ethylen-Copolymere;
(7) Vinylester-Acrylat-Copolymere, z. B. Vinylacetat/Alkylacrylat-Copolymere sowie
Vinylacetat/Alkylacrylat/Ethylen-Terpolymere;
[0020] Derartige Polymere sind bekannt und im Handel erhältlich, z. B. Polymere der Klassen
(2) bis (7) in Form wässriger Dispersionen unter den Bezeichnungen ACRONAL, STY-ROFAN,
BUTOFAN (BASF-AG), MOWILITH, MOWIPLUS, APPRETAN (Clariant), VINNAPAS, VINNOL (WACKER).
Wässrige, für das erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Polyurethan-Dispersionen (1)
sind insbesondere solche, die für die Beschichtung von Textilien verwendet werden
(siehe z. B. J. Hemmrich, Int. Text. Bull. 39, 1993, Nr.2, S. 53-56; "Wässrige Polyurethan-Beschichtungssysteme"
Chemiefasern/Textilind. 39 91 (1989) T149, T150; W. Schröer, Textilveredelung 22,
1987, S. 459-467). Wässrige Polyurethandispersionen sind im Handel erhältlich, z.
B. unter den Handelsbezeichnungen Alberdingk® der Fa. Alberdingk, Impranil® der Fa.
BAYER AG, Permutex® der Fa. Stahl, Waalwijk, Niederlande, der Fa. BASF Aktiengesellschaft
oder können nach bekannten Verfahren hergestellt werden, wie sie beispielsweise in
"Herstellverfahren für Polyurethane" in Houben-Weyl, "Methoden der organischen Chemie",
Band E 20/Makromolekulare Stoffe, S. 1587, D. Dietrich et al., Angew. Chem. 82 (1970),
S. 53 ff., Angew. Makrom. Chem. 76, 1972, 85 ff. und Angew. Makrom. Chem. 98, 1981,
133-165, Progress in Organic Coatings, 9, 1981, S. 281-240, bzw. Römpp Chemielexikon,
9. Auflage, Band 5, S. 3575 beschrieben werden.
[0021] Die filmbildenden Polymere können selbstvernetzend sein, d. h. die Polymere weisen
funktionelle Gruppen (vemetzbare Gruppen) auf, die beim Trocknen der Zusammensetzung,
gegebenenfalls beim Erwärmen, miteinander, mit den funktionellen Gruppen der Amylose
oder mit einem niedermolekularen Vernetzern unter Bindungsbildung reagieren.
[0022] Beispiele für vernetzbare funktionelle Gruppen umfassen aliphatisch gebundene OH-Gruppen,
NH-CH
2-OH-Gruppen, Carboxylat-Gruppen, Anhydrid-Gruppen, verkappte Isocyanatgruppen und
Aminogruppen. Häufig wird man ein Polymer verwenden, dass noch freie OH-Gruppen als
reaktive Gruppen aufweist. In der Regel beträgt der Anteil der reaktiven funktionellen
Gruppen 0,1 bis 3 mol/kg Polymer. Die Vernetzung kann innerhalb des Polymers durch
Reaktion komplementär-reaktiver-funktioneller Gruppen bewirkt werden. Vorzugsweise
bewirkt man die Vemetzung des Polymers durch Zugabe eines Vernetzers, der reaktive
Gruppen aufweist, welche hinsichtlich ihrer Reaktivität zu den funktionellen Gruppen
des Vemetzers komplementär sind. Geeignete Paare funktioneller Gruppen, die eine komplementäre
Reaktivität aufweisen sind dem Fachmann bekannt. Beispiele für solche Paare sind OH/COOH,
OH/NCO, NH
2/COOH, NH
2/NCO sowie M
2+/COOH, wobei M
2+ für ein zweiwertiges Metallion wie Zn
2+, Ca
2+, oder Mg
2+ steht. Beispiele für geeignete Vemetzer sind die nachstehend bei den Polyurethanen
genannten Di-oder Polyole; primäre oder sekundäre Diamine, vorzugsweise primäre Diamine,
z. B. Alkylendiamine wie Hexamethylendiamin, Diethylentriamin, Triethylentetramin,
Tetraethylenpentamin, N,N-Bis[(aminopropyl)amino]-ethan, 3,6-Dioxaoctandiamin, 3,7-Dioxanonandiamin,
3,6,9-Trioxaundecandiamin oder Jeffamine, (4,4'-Diaminodicyclohexyl)methan (4,4'-Diamino-3,3-dimethyldicyclohexyl)methan;
Aminoalkohole wie Ethanolamin, Hydroxypropylamin; ethoxilierte Di- und Oligoamine;
Dihydrazide von aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren wie Adipinsäuredihydrazid;
Dialdehyde wie Glyoxal; teilweise oder vollständig O-methylierte Melamine, sowie Verbindungen
oder Oligomere, die im Mittel zwei oder mehr, vorzugsweise. drei oder mehr Isocyanatgruppen
oder reversibel z. B. Hydrogensulfit blockierte Isocyanatgruppen aufweisen. In diesem
Fall wird das Mengenverhältnis von Vemetzer zu polymerem Bindemittel so bemessen,
dass das Molverhältnis der reaktiven Gruppen im polymeren Bindemittel (Gesamtmenge
der reaktiven Gruppen in den Polymeren) zu den reaktiven Gruppen im Vernetzer in der
Regel im Bereich von 1:10 bis 10:1 und vorzugsweise im Bereich von 3:1 bis 1:3 liegt.
Üblicherweise liegt das Gewichtsverhältnis von polymeren Bindemittel (gerechnet als
Feststoff) zu Vernetzer im Bereich von 100:1 bis 1:1 und insbesondere im Bereich von
50:1 bis 5:1.
[0023] Alternativ zur Fixierung der amylosehaltigen Substanz mit wasserunlöslichen Polymeren
kann man die Amylose bzw. die amylosehaltigen Substanz auch mit reaktiven Verbindungen,
die wenigstens eine, gegenüber den OH-Gruppen der Amylose reaktive Gruppe und wenigstens
eine weitere funtkionelle Gruppe aufweisen, die gegenüber den funktionellen Gruppen
auf den Fasern des textilen Materials, z.B. OH-Gruppen, NH
2-Gruppen oder COOH-Gruppen, reaktiv ist, auf dem textilen Material fixieren. Zu den
reaktiven Verbindungen zählen die oben genannten Vernetzer sowie die in DE-A 40 35
378 für die Fixierung von Cyclodextrinen vorgeschlagenen Substanzen, z.B. N-Hydroxyl-
oder N-Alkoxylderivate von Harnstoff oder hamstoffartigen Verbindungen wie Dimethylolharnstoff,
Dimethoxymethylhamstoff, Dimethylolalkandioldiurethane, Dimethylolethylenharnstoff,
Dimethylolethylenharnstoff, Dimethylolpropylenhamstoff und dergleichen. Zu den reaktiven
Materialien, die zur Fixierung der amylosehaltigen Substanz auf dem textilen Material
genutzt werden können, zählen insbesondere auch Verbindungen mit 2, 3, 4 oder mehr
(gegebenenfalls reversibel blockierten) IsocyanatGruppen, speziell die mit Bisulfit
reversibel blockierten Polyisocyanat-Präpolymere auf Basis von Polyether- und Polyesterurethanen,
die in DE 2837851, DE 19919816 und der älteren Europäischen Patentanmeldung 03015121.1
beschrieben werden. Derartige Produkte sind auch kommerziell erhältlich, beispielsweise
unter den Handelsbezeichnungen PROTOLAN®367 und PROTOLAN®357 der Rotta GmbH, Mannheim.
[0024] Zur Fixierung der amylosehaltigen Substanz kann auch die für die Fixierung von Cyclodextrinen
bekannte Vorgehensweise in analoger Weise genutzt werden, bei der man das Cyclodextrin
bzw. im vorliegenden Fall die amylosehaltige Substanz mit Reaktivankern versieht,
beispielsweise indem man sie mit Dicarbonsäuren oder Dicarbonsäureanhydriden wie Maleinsäure,
Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Bemsteinsäure, Bernsteinsäureanhydrid oder Adipinsäure,
mit Diisocyanaten, z. B. Toluoldiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat
oder Hexamethylendiisocyanat, oder mit Aminocarbonsäuren in an sich bekannter Weise
dergestalt umsetzt, dass nur eine der in diesen Verbindungen vorhandenen Funktionalitäten
mit den OH-Gruppen der amylosehaltigen Substanz reagiert und die andere zur Anbindung
an die reaktiven Gruppen des Fasermaterials erhalten bleibt. Reaktivanker lassen sich
auf der amylosehaltigen Substanz auch durch Umsetzung mit 1,3,5-Trichlortriazin, 2,3-Dichlorchinoxalin-5,6-carbonsäurechlorid
sowie mit Chlordifluorpyrimidin erzeugen.
[0025] Ferner können zur Fixierung der Amylose auch Alkoxysilane, wie Diethoxydimethylsilan,
Dimethoxydimethylsilan, Triethoxyphenylsilan, Tetraethoxysilan sowie dimere, trimere
und höhere Kondensationsprodukte dieser Verbindungen eingesetzt werden.
[0026] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können grundsätzlich alle textilen Materialien
ausgerüstet werden, d.h. nicht konfektionierte Ware als auch konfektionierte Ware.
Textile Materialien umfassen hier und im Folgenden Gewebe, Gestricke, Gewirke und
Vliese. Die textilen Materialen können aus Naturfasergarnen, Synthesefasergamen und/oder
Mischgarnen aufgebaut sein. Als Fasermaterialien kommen grundsätzlich alle für die
Herstellung von Textilien üblicherweise eingesetzten Fasermaterialien in Betracht.
Hierzu zählen Baumwolle, Wolle, Hanffaser, Sisalfasern, Flachs, Ramie, Polyacrylnitrilfasern,
Polyesterfasern, Polyamidfasern, Viskosefasern, Seide, Acetatfasem, Triacetatfasern,
Aramidfasern und dergleichen sowie Mischungen dieser Fasermaterialien.
[0027] Das Ausrüsten der textilen Materialien mit der amylosehaltigen Substanz kann in an
sich bekannter Weise, z.B. mittels der in DE-A 4035378 für die Ausrüstung von Textilien
mit Cyclodextrinen beschriebenen Verfahren erfolgen.
[0028] Zu nennen sind beispielsweise Verfahren, bei denen die amylosehaltige Substanz bereits
in die Faser, das Filament und/oder das Garn eingesponnen ist, aus dem das Gewebe
hergestellt ist.
[0029] Häufig wird man jedoch das textile Material vor oder nach Konfektionierung mit der
amylosehaltigen Substanz behandeln. In der Regel wird man hierzu die Textilie mit
einer wässrigen Flotte behandeln, welche die amylosehaltigen Substanz in ausreichender
Menge enthält. Je nach Art des Auftrags und der gewünschten Menge, in der die amylosehaltiger
Substanz aufgebracht werden soll, liegt die Konzentration an amylosehaltiger Substanz
in der Flotte im Bereich von 1 bis 40 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 2 bis 20
Gew.% und speziell im Bereich von 4 bis 15 Gew.-%.
[0030] Die Art der Behandlung ist von untergeordneter Bedeutung und kann beispielsweise
als Minimalauftrag, z.B. durch Sprühauftrag, als Normalauftrag im Foulard oder als
Hochfeuchteauftrag erfolgen. Hierbei wird das textile Material mit der wässrigen Flotte
getränkt. Gegebenenfalls kann man danach überschüssige Flotte entfernen, z.B. durch
Abquetschen auf eine Flottenaufnahme von etwa 30 bis 120 %.
[0031] Eine andere Möglichkeit zur Behandlung der Textilie mit amylosehaltiger Substanz,
ist eine Flotte mit Wasser anzusetzen, in der die gewünschten Menge an amylosehaltiger
Substanz enthalten ist, z.B. 0,5 bis 20 Gew.-% (bezogen auf die Masse der auszurüstenden
Textilie). Das textile Material wird über einen gewissen Zeitraum, z.B. 10-60 min
mit der Behandlungsflotte in hierfür geeigneten Ausrüstungsaggregaten (z.B. Haspelkufe;
Rollenkufe; Paddel; etc.) durchtränkt und danach wie oben angegeben abgequetscht und/oder
abgeschleudert. Das Flottenverhältnis liegt hierbei in der Regel im Bereich von 1:2
bis 1:50 und insbesondere im Bereich von 1:3 bis 1:20.
[0032] Derartige Verfahren sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise aus H.K Rouette, Lexikon
der Textilveredlung, Laumann-Verlag, Dülmen 1995, S. 669 ff.
[0033] In der Regel schließt sich an die Behandlung mit der Flotte ein Trocknungsvorgang
an. Die Temperaturen liegen dabei in der Regel im Bereich von 100 bis 200°C und vorzugsweise
im Bereich von 120 bis 180°C. Das Trocknen kann in den hierfür üblichen Vorrichtungen
durchführen, bei konfektionierter Ware beispielsweise durch trockentumblen bei den
oben angegebenen Temperaturen. Bei nicht-konfektionierter Ware wird man in der Regel
im Anschluss an den Auftrag das textile Material über ein oder mehrere Spannrahmen
führen. Sofern die amylosehaltige Substanz zusammen mit einem filmbildenden Polymer
eingesetzt wird, führt das Trocknen zu einer Fixierung der amylosehaltigen Substanz
auf den Textilfasern. In der Regel wird dann die Trocknungstemperatur 100 nicht unterschreiten
und liegt vorzugsweise im Bereich von 120 bis 200°C und insbesondere im Bereich von
140 bis 180°C. Im allgemeinen erfolgt das Trocknen während einer Zeitdauer von 1 bis
10 min, insbesondere 1 bis 2 min, wobei längere Trockenzeiten ebenfalls geeignet sind.
[0034] Für das Behandeln mit einer wässrigen Flotte hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn die wässrige Flotte neben der amylosehaltigen Substanz wenigstens eine oberflächenaktive
Substanz (bzw. grenzflächenaktive Substanz) enthält, welche zur Dispergierung der
amylosehaltigen Substanz in der wässrigen Flotte geeignet ist. Vorzugsweise handelt
es sich bei der oberflächenaktiven Substanz um ein oligomeres oder polymeres Dispergiermittel.
Der Begriff oligomeres oder polymeres Dispergiermittel umfasst im Unterschied zu niedermolekularen
oberflächenaktiven Substanzen solche Dispergiermittel, deren zahlenmittleres Molekulargewicht
in der Regel wenigstens 2000 Dalton beträgt, z.B. 2000 bis etwa 100000 Dalton und
insbesondere im Bereich von etwa 3000 bis 70000 Dalton liegt.
[0035] In der Regel enthält die wässrige Flotte das polymere oder oligomere Dispergiermittel
in einer Menge von 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 18 Gew.-% und insbesondere
5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die amylosehaltige Substanz.
[0036] Geeignete oligomeres oder polymeres Dispergiermittel sind in Wasser löslich und umfassen
sowohl neutrale und amphotere wasserlösliche Polymere als auch kationische und anionische
Polymere, wobei letztere bevorzugt sind.
[0037] Beispiele für neutrale polymere Dispergiermittel sind Polyethylenoxid, Ethylenoxid/Propylenoxid-Copolymere,
bevorzugt Blockcopolymere, Polyvinylpyrrolidon sowie Copolymere von Vinylacetat mit
Vinylpyrrolidon.
[0038] Die bevorzugten anionischen oligomeren bzw. polymeren Dispergiermittel zeichnen sich
dadurch aus, dass sie Carboxylgruppen und/oder Sulfonsäuregruppen aufweisen und üblicherweise
als Salze, z.B. als Alkalimetallsalze oder Ammoniumsalze eingesetzt werden.
[0039] Bevorzugte anionische Dispergiermittel sind beispielsweise carboxylierte Derivate
der Zellulose wie Carboxymethylzellulose, Homopolymere ethylenisch ungesättigter C
3-C
8-Mono- und C
4-C
8-Dicarbonsäuren, z.B. der Acrylsäure, der Methacrylsäure, der Maleinsäure, der Itakonsäure,
Copolymere wenigstens zweier verschiedener ethylenisch ungesättigter C
3-C
8-Mono- und C
4-C
8-Dicarbonsäuren wie vorstehend genannt, und Copolymere wenigstens einer der vorgenannten
ethylenisch ungesättigten C
3-C
8-Mono- oder C
4-C
8-Dicarbonsäure mit wenigstens einem neutralen Comonomeren. Beispiele für neutrale
Comonomere sind N-Vinyllactame wie N-Vinylpyrrolidon, Vinylester aliphatischer C
2-C
16-Carbonsäuren wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Amide der vorgenannten ethylenisch
ungesättigten Carbonsäuren, wie Acrylamid, Methacrylamid un dergleichen, Hydroxy-C
1-C
4-alkyl(meth)acrylate wie Hydroxyethylacrylat und-methacrylat, Ester ethylenisch ungesättigter
C
3-C
8-Mono- oder C
4-C
8-Dicarbonsäuren mit Polyethern, z.B. Ester der Acrylsäure oder der Methacrylsäure
mit Polyethylenoxiden oder Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymeren, Vinylaromaten
wie Styrol und C
2-C
16-Olefine wie Ethylen, Propen, 1-Hexen, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen und dergleichen.
Weiterhin bevorzugt sind Homopolymere ethylenisch ungesättigter Sulfonsäuren wie Styrolsulfonsäure
und Acrylamidopropansulfonsäure und deren Copolymer mit den vorgenannten Comonomeren.
In den Copolymeren wird der Anteil der ethylenisch ungesättigten Säure in der Regel
wenigstens 20 Gew.-% betragen und einen Wert von 90 Gew.-% und insbesondere 80 Gew.-%,
jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht aller das Polymer konstituierenden Monomere,
nicht überschreiten. Copolymerisate aus mindestens einer der oben genannten Säuren
und mindestens einem Comonomer sind für diesen Zweck bekannt und im Handel erhältlich,
beispielsweise die Copolymere von Acrylsäure und Maleinsäure als Sokalan-Marken der
BASF-AG.
[0040] Ebenfalls bevorzugte anionische Dispergiermittel sind Phenolsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensate
und Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensate (z.B. die Tamol- und Setamol-Marken
der BASF) und Ligninsulfonate.
[0041] Brauchbare Dispergiermittel sind außerdem niedermolekulare anionische, nicht-ionische,
kationische, ampholytische und zwitterionische Tenside. Geeignete Tenside sind z.B.
die Alkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalze von C
8-C
18-Alkylsulfaten, wie Natriumlaurylsulfat; C
8-C
18-Alkylsulfonaten, wie Dodecylsulfonat; C
8-C
18-Alkylethersulfaten; sowie C
8-C
18-Alkylethoxylate; Polyoxyethylensorbitanester; C
8-C
18-Alkylglycinate; C
8-C
18-Alkyldimethylaminoxide; Betaine etc. Bevorzugt sind die Alkylsulfate und Alkylsulfonate.
[0042] Sofern die amylosehaltige Substanz gemeinsam mit einem filmbildenden, wasserunlöslichen
Polymer eingesetzt wird, kann die Textilie in einem separaten Arbeitsschritt mit dem
Polymer behandelt werden. Vorzugsweise erfolgt die Behandlung gemeinsam mit der amylosehaltigen
Substanz. Dementsprechend betrifft eine bevorzugt Ausführungsform der Erfindung ein
Verfahren, bei dem die wässrige Flotte zusätzlich ein dispergiertes, filmbildendes,
wasserunlösliches Polymer der oben bezeichneten Art umfasst. Die Menge an filmbildenden
Polymer ist dabei so gewählt, dass das Gewichtsverhältnis von amylosehaltiger Substanz
zu wasserunlöslichem Polymer im Bereich von 1:1 bis 100:1, vorzugsweise im Bereich
von 1,5:1 bis 50:1 und insbesondere im Bereich von 2:1 bis 20:1 liegt.
[0043] Sofern die Textilie mit einem Duftstoff ausgerüstet werden soll, geschieht dies vorzugsweise
in einem separaten Vorgang. Es ist jedoch grundsätzlich auch möglich, das textile
Material in einem Arbeitsgang mit amylosehaltiger Substanz und Duftstoff auszurüsten.
[0044] Sofern man die Textilie in einem separaten Arbeitsgang mit dem Duftstoff ausrüstet,
wird man diesen zweckmäßigerweise ebenfalls aus einer wässrigen Flotte aufbringen.
Hierzu wird man in der Regel den Duftstoff, der üblicherweise in Wasser nicht löslich
ist, in Wasser emulgieren, gegebenenfalls unter Verwendung geeigneter oberflächenaktiver
Substanzen. Geeignete oberflächenaktive Substanzen sind insbesondere die zuvor erwähnten
niedermolekularen Tenside und hierunter bevorzugt die nichtionischen Tenside, Polyoxyethylensorbitanester,
Ester von Mono- oder Oligosachariden mit C
6-C
18-Fettsäuren und besondere bevorzugt C
8-C
18-Alkylethoxylate, insbesondere solche mit einem Ethoxilierungsgrad im Bereich von
6 bis 50. In der Regel enthält die wässrige Flotte den Duftstoff in einer Menge von
0,1 bis 10 Gew.-% und insbesondere in einer Menge von 0,2 bis 5 Gew.-%. Die Menge
an oberflächenaktiver Substanz liegt in der Regel im Bereich von 0,5 bis 50 Gew.-%
und insbesondere im Bereich von 3 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den Duftstoff. Das Aufbringen
des Duftstoffs aus wässriger Flotte kann mit den hierfür üblichen Methoden erfolgen,
z.B. mittels eines Foulards.
[0045] Durch das erfindungsgemäße Verfahren erhält man überraschenderweise Textilien mit
einer geruchshemmenden Ausrüstung, deren geruchshemmende Wirkung denen einer Ausrüstung
auf Basis von Cyclodextrinen zumindest vergleichbar ist. Zudem können die Textilien
auch mit Duftstoffen ausgerüstet werden, die den Textilien einen lange anhaltenden
angenehmen Geruch/Duft verleihen. Auch bezüglich dieser Eigenschaft sind die erfindungsgemäß
erhältlichen Textilen Materialien denen mit einer Ausrüstung auf Basis von Cyclodextrinen
zumindest vergleichbar, wenn nicht sogar überlegen.
[0046] Zudem zeichnen sich die so ausgerüsteten Textilien durch einen angenehmen Griff aus,
was insbesondere für den Tragekomfort von aus diesen Textilien hergestellter Bekleidung
von Vorteil ist.
[0047] Die nachfolgenden Beispiele dienen ausschließlich der Erläuterung der Erfindung.
[0048] Es wurden die folgenden Einsatzmaterialien verwendet:
- Konservierungsmittel: Mergal K 9N (Troy-Chemie, Seelze)
- Carboxymethylcellulose: Phricolat RT 20 (Fa. MTPC GmbH, Siegen)
- Stärke mit 50 % Amyloseanteil: Amylogel 03001 (Fa. Cerestar)
- Stärke mit 70 % Amyloseanteil: Amylogel 03003 (Fa. Cerestar)
- Nichtionogene Polyurethandispersion: Cromelastik Nl 77, Fa. Cromogena Units SA, Barcelona
- Nichtionisches Tensid 1: Lutensol TO8
- Nichtionisches Tensid 2: Lutensol ON 30
-
Duftstoff 1: Lavendelöl Bontoux 1421, Fa. Duellberg Konzentra GmbH, Hamburg,
Duftstoff 2: Rosenduft Rosato, Fa. Haarmann und Reimer, Holzminden,
Duftstoff 3: Maiglöckchenduft, Fa. Aromaland Röttingen
Duftstoff 4: Duft Gartennelke, Fa. Aromaland Röttingen
I. Herstellung wässriger Aufschlämmungen amylosehaltiger Stärke
[0049]
Aufschlämmung S-1
570 g entionisiertes Wasser wurden mit 10 g eines handelsüblichen Konservierungsmittels
versetzt. Hierin löste man 20 g Carboxymethylcellulose; gab anschließend 400 g einer
amylosehaltigen Stärke mit einem Amylosegehalt von 50 Gew.-% zu und stellte unter
Rühren eine Aufschlämmung her.
Aufschlämmung S-2
In zu S-1 analoger Weise wurde eine wässrige Aufschlämmung einer amylosehaltigen Stärke
mit einem Amylosegehalt von 70 Gew.-% hergestellt.
Aufschlämmung S-3
In zu S-1 analoger Weise wurde eine wässrige Aufschlämmung einer amylosehaltigen Stärke
mit einem Amylosegehalt von 50 Gew.-% hergestellt, wobei man jedoch abweichend von
S-1 60 g Carboxymethylcellulose.
Aufschlämmung S-4
405 g entionisiertes Wasser wurden mit 10 g eines handelsüblichen Konservierungsmittels
versetzt. Hierin löste man 14 g Carboxymethylcellulose, gab anschließend 357 g einer
amylosehaltigen Stärke mit einem Amylosegehalt von 50 Gew.-% und 214 g einer 30 gew.-%igen,
wässrigen Polyurethandispersion (nicht-ionogen) zu und stellte unter Rühren eine Aufschlämmung
her.
II. Herstellung wässriger Flotten mit amylosehaltiger Stärke:
[0050]
Methode 1: Die jeweilige Aufschlämmung S-1 bis S4 werden durch Verdünnen mit Wasser
auf einen Stärkegehalt von 5 oder 15 Gew.-% eingestellt.
Methode 2: Die jeweilige Aufschlämmung S-1 bis S-3 werden zunächst mit Wasser auf
einen Stärke-Gehalt von 5 oder 15 Gew.-% verdünnt und anschließend mit 30 g/l einer
30 gew.-%igen, wässrigen Polyurethandispersion (nicht-ionogen) versetzt.
[0051] Die Herstellung und Zusammensetzung der wässrigen Flotten F1 bis F11 ist in Tabelle
1 angegeben
Tabelle 1:
| Flotte |
Aufschlämmung |
Methode |
Stärkegehalt [Gew.-%] |
Polyurethangehalt* g/l |
| F1 |
S-1 |
1 |
5 |
0 |
| F2 |
S-2 |
1 |
5 |
0 |
| F3 |
S-3 |
1 |
5 |
0 |
| F4 |
S-4 |
1 |
5 |
10 |
| F5 |
S-1 |
1 |
15 |
0 |
| F6 |
S-2 |
1 |
15 |
0 |
| F7 |
S-1 |
2 |
5 |
9 |
| F8 |
S-2 |
2 |
5 |
9 |
| F9 |
S-3 |
2 |
5 |
9 |
| F10 |
S-1 |
2 |
15 |
9 |
| F11 |
S-1 |
2 |
15 |
9 |
| *bezogen auf Polyurethan in Flotte |
[0052] Zu Vergleichszwecken wurde ein Flotte VF1 mit 36 g/l Hydroxypropylcyclodextrin (CAVASOL
W7 HPTL der Fa. Wacker, Burghausen) hergestellt. Hierzu gab man 9 g/l eines nichtionischen
Polyurethans in Form einer wässrigen Dispersion (Cromelastic NI 77).
[0053] Zu Vergleichszwecken wurde eine wässrige Flotte mit 6 Gew.-% Kartoffelstärke (Amylosegehalt
25%) durch Lösen der Kartoffelstärke bei 80°C in Wasser hergestellt (Flotte VF2).
III. Ausrüstung von Textilien:
[0054]
a) Allgemeine Vorschrift zur Ausrüstung mit amylosehaltiger Stärke:
Baumwollgewebemuster mit einem Flächengewicht von 124 g/m2 wird jeweils mit den wässrigen Flotten F1 bis F11 sowie den Vergleichsflotten VF1
und VF2 wurden mittels eines Foulards bis zu einer Flottenaufnahme von 80 Gew.-%,
bezogen auf das Gewicht des Gewebes behandelt. Anschließend trocknet man 2 min bei
120°C.
Man erhält so die Gewebemuster G1 bis G11 sowie die Vergleichsgewebemuster VG1 und
VG2. Zudem wird zur Vergleichszwecken die Eigenschaften eines unbehandelten Gewebemusters
VG3 untersucht.
b) Allgemeine Vorschrift zur Ausrüstung mit amylosehaltiger Stärke und Duftstoff:
Zunächst wurden ein Baumwollgewebemuster wie unter a) beschrieben ausgerüstet. Anschließend
wurden die so ausgerüsteten Gewebemuster mit wässrigen Duftölformulierungen behandelt,
indem man die wässrige Duftölemulsion bis zu einer Flottenaufnahme von 79 - 80 Gew.-%
auf das Gewebemuster auffoulardierte. Anschließend wurden die so behandelten Gewebemuster
in einem Haushaltstrockner bis zu einer Restfeuchte von 15 % getrocknet. Anschließend
verpackte man die Muster in Polyethylenfolie und lagerte sie 3 h bei 50°C im Trockenschrank.
Anschließend wurden die Muster ausgepackt und zur Entfernung der nicht gebundenen
Duftstoffe 3 min. bei 120°C in einem Umlufttrockenschrank behandelt. Dann wurden die
Muster in einen klimatisierten Raum überführt und zur Freisetzung der Duftstoffe mit
Wasser besprüht. Die Beurteilung des Geruchs erfolgte durch Beriechen der Probe durch
ein Kollektiv von 6 Personen und Bewerten gegenüber einem unbehandelten Referenzmuster.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Als Duftölformulierung setzte man wässrige Emulsionen der jeweiligen Duftstoffe 1,
2 3 oder 4 mit einem Duftstoffgehalt von 0,7 g/l und einem Gehalt von 0,1 g/l Emulgator
1 und 0,15 g/l Emulgator 2 ein.
Tabelle 2:
| Muster |
Flotte |
Duftstoff Nr. |
| |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
| G9 |
F9 |
++ |
++ |
++ |
+ |
| VG1 |
VF-1 |
++ |
++ |
0 |
0 |
| VG3 |
Wasser |
0 |
0 |
0 |
0 |
| ++ Geruch stark wahrnehmbar |
| + Geruch wahrnehmbar |
| 0 Geruch nicht wahrnehmbar |
IV. Untersuchung des Aufnahmevermögens für Duftstoffe.
[0055] Untersucht wurden die nach III.a hergestellten Gewebemuster G1 bis G11 sowie die
Vergleichsmuster VG1 (mit Cyclodextrin), VG2 (mit normaler Stärke) und VG3 (unbehandelt).
a) In einer ersten Versuchsanordung wurde ein unbehandelter Baumwolllappen. (10x10
cm) in eine 1 L Schraubdeckelflasche gegeben. Auf diesen werden 0,5 g des jeweiligen
Duftstoffs gegeben, um diesen gleichmäßig in dem Glas zu verteilen. Dann wird die
jeweilige Gewebeprobe nach Anfeuchten auf einen Wassergehalt von 15 % in die jeweilige
Flasche gegeben und die Flasche wird verschlossen. Im Anschluss wird die Flasche 3
h bei 50°C im Trockenschrank aufbewahrt. Nach dem Abkühlen öffnet man die Flasche
und überführt die Gewebeprobe zur Entfernung nicht gebundenen Duftstoffs 2 min in
einen auf 120°C erwärmten Umlufttrockenschrank. Man lässt die Gewebeprobe abkühlen,
besprüht sie mit Wasser und beurteilt dann den Geruchseindruck nach der oben angegebenen
Skala. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
| Probe |
Duft |
| |
Flotten Nr. |
Propionsäurepropylester |
Zitronenöl |
Zitrusterpen |
| G1 |
F1 |
++ |
++ |
|
| G2 |
F2 |
++ |
+ |
|
| G5 |
F5 |
++ |
++ |
++ |
| G6 |
F6 |
++ |
++ |
++ |
| G7 |
F7 |
++ |
+ |
++ |
| G8 |
F8 |
++ |
+ |
++ |
| G10 |
F10 |
++ |
++ |
++ |
| G11 |
F11 |
++ |
++ |
++ |
| VG1 |
VF1 |
0 |
0 |
0 |
| VG3 |
Wasser |
++ |
++ |
+ |
b) Analog zu der unter a) beschriebenen Versuchsanordnung ließ man verschiedene Duftstoffe
auf die Gewebemuster einwirken, wobei in Abweichung zu a) die Einwirktemperatur 120°C
betrug. Die so behandelten Gewebeproben wurden hinsichtlich ihres Geruchs sowie hinsichtlich
ihres Griffs nach einer Notenskala von 1 bis 3 beurteilt, wobei 1 einen weichen Griff
bedeutet und 3 einen harten und steifen Griff. Die Eigenschaften der Gewebeproben
sind in Tabelle 4 zusammengestellt:
Tabelle 4:
| Probe |
|
Duftstoff |
| |
Flotte |
Griff |
Nr. 3 |
Nr. 4 |
| VG3 |
Wasser |
1 |
0 |
0 |
| G9 |
F9 |
1 |
++ |
++ |
| VG1 |
VF1 |
2 |
+ |
+ |
| VG2 |
VF2 |
3 |
0 |
0 |