[0001] Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur permanent-hydrophilen Ausrüstung
von Textilfasern und daraus hergestellten Textilerzeugnissen wie Vliesen (Nonwovens).
[0002] Zur Herstellung von Vliesen stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung. Bei der
Spinnvliesbildung durch Spunbond-Verfahren oder Melt-Blow-Verfahren werden die nach
dem Schmelzspinnverfahren aus extrudierten Polymeren gebildeten Filamente unter hohem
Druck durch Spinndüsen gedrückt, in einem heißen oder kalten Luftstrom gestreckt und
zu einem Vlies abgelegt. Das Vlies kann durch anschließend chemisch, mechanisch oder
thermisch verfestigt werden. Bei der Herstellung von Trockenvliesstoffen werden Stapelfasern
eingesetzt, die zunächst unter Bildung eines Faserflors kardiert und anschließend
chemisch, mechanisch oder thermisch verfestigt werden.
[0003] Hydrophile Vliese werden insbesondere als Abdeckvliese oder als Zwischenvliese für
Hygieneartikel wie Babywindeln, Damenbinden, Inkontinenzprodukte und ähnliche Erzeugnisse
verwendet. Solche Vliese haben die Aufgabe, Körperflüssigkeiten wie Urin und Blut
schnell an die darunter liegende Absorptionsschicht weiterzuleiten.
[0004] Zur Herstellung hydrophiler Vliese werden zumeist Fasern oder Filamente aus thermoplastischen
Polymeren wie Polyolefin oder Polyester verwendet. Diese Polymere sind jedoch hydrophob
und müssen daher entweder bei der Faserherstellung und/oder der Weiterverarbeitung
zum Vlies hydrophil ausgerüstet werden. Üblicherweise erfolgt die Hydrophilierung
durch Behandlung der Filamente mit bekannten Spinnpräparationen, die dann weiter zu
Stapelfasern und/oder direkt zu Vliesstoffen verarbeitet werden können. Weiter üblich
ist auch die Behandlung der Vliesstoffe vor der Weiterverarbeitung zum Hygieneartikel
mit einem hydrophilen Appreturmittel als sogenanntes "Top Coat".
[0005] Die Behandlung der hydrophoben Fasern, Filamente oder Vliese mit einer hydrophilen
Spinnpräparation oder einem hydrophilen Appreturmittel soll eine möglichst dauerhafte
und über einen möglichst langen Zeitraum der Nutzungsdauer des Vlieses gleichbleibende
Hydrophilie ergeben. Die hydrophile Spinnpräparation oder das Appreturmittel soll
daher gut am hydrophoben Vlies haften und nicht oder nur geringfügig durch Flüssigkeiten
ausgewaschen werden. Moderne Vliese sollen über eine permanente Hydrophilie verfügen
und mehrfach mit Wasser oder Körperflüssigkeiten wie Urin benetzt werden können.
[0006] Die Zusammensetzungen zur hydrophilen Ausrüstung von Vliesen und Fasern für Hygieneanwendungen
werden bislang als entweder nahezu wasserfreie Öle oder als verdünnte wässrige Dispersionen
vertrieben, um eine Permanenthydrophilierung der Fasern oder Vliese zu erreichen.
Die handelsüblichen Zusammensetzungen werden dann vor Ort bei der Faser- oder Vliesherstellung
mit Wasser verdünnt, aus wässriger Verdünnung auf die Fasern oder Vliese appliziert
und anschließend getrocknet.
[0007] Mit den im Markt vorhandenen Ölen kann jedoch keine zufriedenstellende permanent-hydrophile
Ausrüstung erreicht werden. Die damit ausgerüsteten Erzeugnisse zeigen oft unzureichende
Ergebnisse im Wash-Off-Test und tendieren zur Nassmigration. Die wässrigen Dispersionen
zeigen zwar bessere Ergebnisse mit Bezug auf die permanent-hydrophile Ausrüstung von
Textilfasern und Vliesen. Allerdings kann der hohe Wasseranteil dieser Dispersionen
zu Bakterienbefall oder zur Hydrolyse der eingesetzten Komponenten und somit zu einer
begrenzten Lagerstabilität führen.
[0008] Das Patent
DE 196 45 380 B4 offenbart eine Zusammensetzung für die Permanenthydrophilierung von Polyolefinfasern
mit kationisch modifizierten Siloxanen, Esterquats und nichtionischen Tensiden. Die
im Handel erhältlichen Zusammensetzungen enthalten jedoch alle Wasser und/oder Lösungsmittel
und zeigen nur eine begrenzte Lagerstabilität.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung zur permanent-hydrophilen
Ausrüstung von Textilfasern und Textilerzeugnissen wie Nonwovens zu schaffen, die
eine verbesserte Lagerstabilität aufweist und mit der eine stabile permanent-hydrophile
Ausrüstung von Textilfasern und Textilerzeugnissen erreicht wird.
[0010] Diese Aufgabe wird durch eine Zusammensetzung zur permanent-hydrophilen Ausrüstung
von Textilfasern und Textilerzeugnissen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0011] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben, die
wahlweise miteinander kombiniert werden können.
[0012] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur permanent-hydrophilen Ausrüstung von Textilfasern
und Textilerzeugnissen besteht aus:
- (A) einem hydrophil modifizierten Polyalkylsiloxan in einem Anteil von 3 bis 30 Gew.-%;
- (B) einem kationischen Tensid auf der Grundlage einer quartären Ammoniumverbindung
in einem Anteil von 25 - 85 Gew.-%, wobei die quartäre Ammoniumverbindung einen Schmelzpunkt
von mindestens 45°C aufweist;
- (C) einem wahlweise hydroxylierten Fettalkohol mit einem Schmelzpunkt von mindestens
40 °C in einem Anteil von 0 - 25 Gew.-%;
- (D) einem nicht-ionischen Konsistenzgeber in einem Anteil von 0 - 40 Gew.-%, wobei
der Konsistenzgeber einen Schmelzpunkt von mindestens 45 °C aufweist und aus der Gruppe
der alkoxylierten C12-C28-Fettalkohole, wahlweise alkoxylierten C12-C28-Fettsäureamide,
alkoxylierten C12-C28-Fettsäuren, alkoxylierten C12-C28-Fettsäureester sowie der wahlweise
alkoxylierten C12-C28-Fettsäureester von polyfunktionellen Alkoholen, der C12-C22-Alkylpolyglykoside,
der synthetischen und natürlichen Wachse sowie deren Mischungen ausgewählt ist; und
- (E) einem hydrotropen Dispergierhilfsmittel in einem Anteil von 0 bis 10 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung;
wobei die Zusammensetzung einen Schmelzpunkt von mindestens 45 °C aufweist.
[0013] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann vorteilhaft beim Kunden nach Bedarf mit
Wasser verdünnt und aus wässriger Verdünnung auf die hydrophil auszurüstenden Fasern
oder das Vlies appliziert werden. Die Bereitstellung als Zusammensetzung mit einem
Schmelzpunkt über 45°C gewährleistet dabei eine ausreichende Lagerstabilität.
[0014] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zeigt eine mit der Leistung von Spinnpräparationen
und Appreturmittel auf der Grundlage wässriger Dispersionen vergleichbare permanent-hydrophile
Ausrüstung von Textilfasern und Textilerzeugnissen unter Beibehaltung ihrer jeweiligen
anwendungstechnischen Eigenschaften.
[0015] Bevorzugt liegt die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Granulat vor. Dies ermöglicht
eine Senkung der Lager- und Transportkosten und eine vereinfachte Handhabung beim
Kunden. Außerdem ist die als Granulat vorliegende Zusammensetzung weniger empfindlich
gegen veränderte Lagerbedingungen.
[0016] Alternativ kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung auch als wässrige Dispersion
mit einem Feststoffgehalt von mindestens 10 Gewichtsprozent, bevorzugt mindestens
15 Gewichtsprozent, bereitgestellt werden. Auch in diesem Fall ist die Lagerstabilität
gegenüber verdünnten wässrigen Dispersionen deutlich verbessert.
[0017] Besonders bevorzugt beträgt der Schmelzpunkt der Zusammensetzung mindestens 55 °C.
[0018] Die Obergrenze des Schmelzpunkts der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist abhängig
von den jeweils eingesetzten Komponenten und der Dispersionsfähigkeit sowie den gewünschten
anwendungstechnischen Eigenschaften der Zusammensetzung. Die Erfinder gehen davon
aus, dass Zusammensetzungen mit einem Schmelzpunkt von über 120 °C, vorzugsweise über
90 °C nicht mehr sinnvoll als Ausrüstungsmittel für Textilfasern und Textilerzeugnissen
eingesetzt werden können.
[0019] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden überwiegend Komponenten
aus hochviskosen oder festen Materialien verwendet. Dennoch werden die anwendungstechnischen
Eigenschaften der mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung avivierten Vliese wie
Multiple Strike Through, Multiple Run Off, Rücknässen (Wetback) und Auswaschen (Wash-Off)
im Vergleich zu den bisher eingesetzten wässrigen Dispersionen nicht nachteilig beeinflusst.
Die mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung behandelten Fasern und Vliese zeigen
vielmehr eine gute Permanent-Hydrophilie und eine gute Absorptionsgeschwindigkeit.
[0020] Im Sinne der Erfindung umfasst der Begriff "Fasern" auch "Filamente", einschließlich
Einzelfilamente und Mulitfilamente. Die Begriffe "Fasern" und "Filamente" werden daher
gleichbedeutend verwendet.
[0021] Mit "hydrophob" werden Fasern, Materialien oder Oberflächen bezeichnet, die mit Wasser
nicht spontan benetzbar sind oder einen Kontaktwinkel von größer 90° aufweisen. Hydrophile
Fasern, Materialien und Oberflächen sind spontan mit Wasser und wässrigen Flüssigkeiten
benetzbar oder zeigen einen Kontaktwinkel von kleiner 90°.
[0022] Unter "permanent hydrophil" ist im Sinne der Erfindung ein mit einem Ausrüstungsmittel
behandeltes textiles Erzeugnis (Faser oder Flächengebilde) zu verstehen, das den "Multiple
Strike Through"-Test gemäß WSP-Standard 70.7 (11) mit Durchschlagszeiten von <2/ <3/
<5/ <5/ <5 Sekunden besteht.
[0023] Die Lagerstabilität der aus dem Stand der Technik bekannten Dispersionen beträgt
bis zu etwa 6 Monaten. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können mindestens 12
Monate lang bei 22°C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden, ohne dass
eine Verschlechterung der Produkteigenschaften eintritt, gemessen durch das Verhalten
im Multiple-Strike-Through-Test. Auch in Form hochkonzentrierter Dispersionen mit
einem Feststoffanteil von mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 15 % bleiben die
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen unter diesen Bedingungen noch gießbar. Die bevorzugt
als Granulat vorliegenden Zusammensetzungen gelten als lagerstabil, wenn sich das
Aussehen der Granulate nach einer Warmlagerung bei 50 °C während 3 Tagen nicht ändert.
[0024] Als Textilfasern werden insbesondere synthetische Fasern oder Filamente aus Polyolefinen
wie Polyethylen und Polypropylen sowie Polyester wie Polyethylenterephthalat (PET)
und Polylactide (PLA) oder Bikomponentenfasern aus Polyolefinen und Polyestern eingesetzt.
Die aus diesen Fasern hergestellten Textilerzeugnisse sind bevorzugt nichtgewebte
Textilerzeugnisse (Nonwovens), insbesondere Vliese.
[0025] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden die Komponenten der
Zusammensetzung aufgeschmolzen und unter Rühren miteinander vermischt. Danach wird
aus der Schmelze granuliert oder geschuppt, wobei verschiedene im Stand der Technik
bekannte Granulierungstechniken und Schuppungsverfahren angewendet werden können.
[0026] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen erläutert,
die jedoch nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen sind.
[0027] Das hydrophil modifizierte Polyalkylsiloxan der Komponente (A) kann kationisch oder
anionisch modifiziert sein, oder eine nicht-ionische hydrophile Seitengruppe tragen.
[0028] Bevorzugt weist das hydrophil modifizierte Polyalkylsiloxan eine Viskosität bei 25
°C von mindestens 3500 mPa s auf. Besonders bevorzugt beträgt die Viskosität des Polyalkylsiloxans
bei 22 °C mindestens 5000 mPa s und liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 100 Pa
s, insbesondere zwischen 50 und 80 Pa s. Die Messung der Viskosität erfolgt nach DIN
ISO 2555.
[0029] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Komponente (A)
bevorzugt ein kationisch modifiziertes Polyalkylsiloxan mit wenigstens einer quartären
Ammoniumgruppe.
[0030] Besonders bevorzugt entspricht das kationisch modifizierte Polyalkylsiloxan der Komponente
(A) einer der folgenden Formeln la oder Ib:

worin
- R4 =
-

oder

bedeutet,
- R5
- unabhängig voneinander -CH3 oder -C2H4OH, bevorzugt -CH3, bedeutet,
- R6
- -(CH2)x-X-CO-R7 bedeutet,
- R7
- eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette
mit 9 bis 23 C-Atomen bedeutet, vorzugsweise C9-C15-Alkyl,
- X
- ein Sauerstoffatom oder NH bedeutet, vorzugsweise NH,
- Y-
- eines der Anionen CH3OSO3-, C2H5OSO3-, CH3COO-, Cl-, Phosphat oder Lactat bedeutet, bevorzugt CH3COO-,
- q
- eine ganze Zahl von 3 bis 18 bedeutet, bevorzugt 3 bis 6,
- r und s
- unabhängig voneinander, eine ganze Zahl von 1 bis 50 bedeuten;
- x
- eine ganze Zahl von 2 bis 10 bedeutet, bevorzugt 2 bis 4,
- y
- eine ganze Zahl von 8 bis 22 bedeutet, bevorzugt 8 bis 16 und besonders bevorzugt
8 bis 12, und
- z
- eine ganze Zahl von 0 bis 10 bedeutet.
[0031] Bevorzugt sind solche Polyalkylsiloxane, bei denen der Rest R
4 ein freies Kation trägt. Alternativ oder zusätzlich können auch Polyalkylsiloxane
eingesetzt werden, die auf dem Rest R
4 eine amphotere Betainstruktur aufweisen.
[0032] Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das hydrophil modifizierte Polyalkylsiloxan
der Komponente (A) ein nichtionisches alkoxyliertes Polyalkylsiloxan mit α,ω-Struktur
oder Kammstruktur, wahlweise endverschlossen mit Alkylgruppen, Acylgruppen oder Phosphatgruppen.
[0033] Geeignete hochviskose, hydrophil modifizierte Polyalkylsiloxane sind im Handel beispielsweise
unter der Bezeichnung TEGOPREN™ von Evonik Industries oder als Silikonöl der L-Reihe
von Wacker AG erhältlich.
[0034] Das hydrophil modifizierte Polyalkylsiloxan der Komponente (A) verleiht der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung die Fähigkeit einer schnellen Hydrophilierung mit guter Permanenz
und verbessert die Absorptionsfähigkeit der mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
ausgerüsteten Erzeugnisse.
[0035] Der Anteil der Komponente (A) an der erfindungsgemäßen Zusammensetzung liegt im Bereich
von 3 bis 30 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 10 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung. Ein höherer Anteil der Komponente (A) verschlechtert die Verarbeitungs-
und/oder Granulierfähigkeit der Zusammensetzung und erhöht den Preis.
[0036] Die quartäre Ammoniumverbindung gemäß Komponente (B) der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
entspricht bevorzugt der folgenden Formel II:
[(R
1-C(=O)-X-(CH
2)
n-)
mNR
24-m]
+Y
- (II)
worin
- R1
- gleich oder verschieden sein kann und eine Alkylgruppe mit 1 bis 24 C-Atomen oder
eine Alkenylgruppe mit 2 bis 24 C-Atomen bedeutet;
- R2
- gleich oder verschieden sein kann und unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit
1 bis 24 C-Atomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 24 C-Atomen, Hydroxyethyl oder einen
Polyglykolrest bedeutet;
- X
- ein Sauerstoffatom, NH, N-CH3 oder eine (OC2H4)z-Gruppe mit z = 1 bis 10 bedeutet;
- Y-
- eines der Anionen CH3OSO3-, C2H5OSO3-, CH3COO-, Cl-, Phosphat, Lactat und Citrat bedeutet;
- n
- eine ganze Zahl von 1 bis 6; und
- m
- eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten
[0037] Bevorzugt umfasst wenigstens der Rest R
1 in der obigen Formel (II) eine Alkylgruppe oder Alkylengruppe mit 12 bis 24 C-Atomen.
[0038] Besonders bevorzugt weist die quartäre Ammoniumverbindung einen Schmelzpunkt von
mindestens 55 °C auf. Die Auswahl von hochschmelzenden quartären Ammoniumverbindungen
stellt eine gute Granulierfähigkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sicher.
Die quartäre Ammoniumverbindung zeigt außerdem gute permanent-hydrophilierende Eigenschaften.
[0039] Geeignete quartäre Ammoniumverbindungen sind im Handel erhältlich, beispielsweise
unter der Bezeichnung Dehyquart™ F 75 (BASF).
[0040] Der Anteil der Komponente (B), an der erfindungsgemäßen Zusammensetzung liegt im
Bereich von 25 bis 85 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 25 bis 60 Gew.-%, und besonders
bevorzugt im Bereich von 40 bis 55 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
Ein zu hoher Anteil der quartären Ammoniumverbindung verschlechtert die Absorptionsgeschwindigkeit
von Fluiden, was sich in einem verschlechterten Wert des ersten Durchschlagwertes
im Multiple-Strike-Through-Test zeigt. Ein zu niedriger Anteil der quartären Ammoniumverbindung
beeinträchtigt die Granulierfähigkeit der Zusammensetzungen.
[0041] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Zusammensetzung als Komponente
(C) einen wahlweise hydroxylierten Fettalkohol mit in einen Anteil von 0 bis 25 Gew.-%
aufweisen. Bevorzugt liegt der Anteil des Fettalkohols in einem Bereich von 5 bis
15 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 10 und 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zusammensetzung.
[0042] Der Fettalkohol dient als Lösungsmittel für die Komponenten (A) und (B) und verbessert
die Homogenität und Konsistenz des Granulats. Außerdem kann der Zusatz von Fettalkoholen
die Lagerfähigkeit der Zusammensetzung verbessern. Ein zu hoher Anteil an Fettalkohol
verschlechtert jedoch die hydrophilierende Wirkung der Zusammensetzung.
[0043] Die Kohlenwasserstoffketten des wahlweise hydroxylierten Fettalkohols können verzweigt
oder geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein. Besonders bevorzugt sind Fettalkohole
mit 16 bis 32 C-Atomen in der Kohlenwasserstoffkette. Geeignete Beispiele sind Cetylalkohol
(Smp. 49 °C) und Stearylalkohol (Smp. 59 °C). Es können auch Gemische verschiedener
Fettalkohole verwendet werden. Ein geeigneter hydroxylierter Fettalkohohl ist 12-Hydroxystearylalkohol
(Smp. 63°C).
[0044] Der nichtionische Konsistenzgeber der Komponente (D) ist erfindungsgemäß aus der
Gruppe der folgenden Verbindungen ausgewählt:
- a) alkoxylierte C12-C28-Fettalkohole,
- b) wahlweise alkoxylierte C12-C28-Fettsäureamide,
- c) alkoxylierte C12-C28-Fettsäuren,
- d) alkoxylierte C12-C28-Fettsäureester,
- e) wahlweise alkoxylierte C12-C28-Fettsäureester von polyfunktionellen Alkoholen;
- f) C12-C22-Alkylpolyglykoside; und
- g) synthetische Wachse wie Polyalkylenwachse und Esterwachse sowie natürliche Wachse,
insbesondere pflanzliche Wachse wie Frucht- und Getreidewachse.
[0045] Die Kohlenwasserstoffketten dieser Verbindungen können jeweils verzweigt oder geradkettig,
gesättigt oder ungesättigt sein. Bevorzugt weisen die als Konsistenzgeber in den erfindungsgemäßen
Zusammensetzungen eingesetzten Verbindungen mindestens 16 C-Atome in der Kohlenwasserstoffkette
auf.
[0046] Bei den Alkoxygruppen der vorgenannten Verbindungen handelt es sich bevorzugt um
Ethoxygruppen (EO) und/oder Propoxygruppen (PO). Bevorzugt enthalten die Verbindungen
bis zu 10 Alkoxygruppen, insbesondere EO- und/oder PO-Gruppen.
[0047] Die Anzahl der Alkoxygruppen im nichtionischen Konsistenzgeber beträgt vorzugsweise
von 0 bis 10, bevorzugt von 0 bis 6, und besonders bevorzugt von 2 bis 6.
[0048] Erfindungsgemäß weist der nichtionische Konsitenzgeber einen Schmelzpunkt von mindestens
45 °C auf. Bevorzugt liegt der Schmelzpunkt über 55 °C.
[0049] Die Fettalkoholalkoxylate und Fettsäurealkoxylate können endständig eine Hydroxyl-
oder eine Alkyl-, bzw. Alkenylethergruppe aufweisen. Besonders bevorzugt sind Hydroxygruppen-terminierte
Fettalkohol- und Fettsäurealkoxylate.
[0050] Als Konsistenzgeber besonders bevorzugt sind Ester von C12-C28-Fettsäuren mit polyfunktionellen
Alkoholen, die aus der aus Sorbitol, Neopentylglykol, Glycerin, Trimethylolpropan,
Pentaerythritol und Polyglycerin, Glucose und Polyglykoside sowie deren Mischungen
ausgewählt sind. Die Ester können alkoxyliert oder nicht alkoxyliert sein, mit vorzugsweise
0 bis 10, bevorzugt 0 bis 6, und besonders bevorzugt 2 bis 6 Alkoxygruppen.
[0051] Des weiteren kann als Konsistenzgeber in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ein
festes Fettsäureamid mit 12 bis 28 C-Atomen in der Kohlenstoffkette eingesetzt werden.
Das Fettsäureamid ist insbesondere frei von Nitrosaminen. Ein Beispiel für ein geeignetes
Fettsäureamid ist Stearinsäuremonoethanolamid.
[0052] Weiter geeignet als Konsistenzgeber sind C12-C22-Alkylpolyglycoside, insbesondere
C12-C22-Alkylpolyglucoside.
[0053] Der nichtionische Konsistenzgeber kann als einzelne Verbindung oder als Gemisch der
vorgenannten Verbindungen eingesetzt werden.
[0054] Ein Anteil des Konsistenzgebers von 40 Gew.-% an der Gesamtzusammensetzung soll nicht
überschritten werden, da ein zu hoher Anteil des Konsistenzgebers zu einem schlechten
Wetback, einer niedrigen Absorptionsgeschwindigkeit und zu einer unzureichender permanentHydrophilierung
führen kann.
[0055] Bevorzugt liegt der Anteil des Konsistenzgebers im Bereich von 15 bis 35 Gew.-%,
besonders bevorzugt von 20 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
[0056] Bevorzugte Dispergierhilfsmittel sind hydrotrope Verbindungen, und insbesondere Substanzen
aus der Gruppe der bei Raumtemperatur flüssigen C6-C18-Alkylalkoxylate, die verzweigt,
geradkettig, gesättigt oder ungesättigt sein können und bis zu 6 Ethoxy- und/oder
Propoxygruppen aufweisen, sowie amphotere Tenside, insbesondere Betaine, (Poly)phosphate,
insbesondere Polyphosphat-Alkalisalze, und/oder Sulfonate wie Alkylsulfonate und Cumolsulfonat.
Weitere geeignete Dispergierhilfsmittel sind Polyvinylalkohole und Polyacrylate. Durch
den Zusatz hydrotroper Stoffe kann auch die Viskosität der Zusammensetzung in wässriger
Dispersion herabgesetzt werden.
[0057] Die Zusammensetzung liegt bevorzugt in Form eines Granulats vor. Das Granulat ist
vorzugsweise rieselfähig. Die mittlere Korngröße der Granulatkörner liegt bevorzugt
im Bereich von 4 bis 10 mm.
[0058] Alternativ kann die Zusammensetzung auch als konzentrierte wässrige Dispersion mit
einem Feststoffgehalt von mindestens 10 Gewichtsprozent, bevorzugt mindestens 15 Gewichtsprozent
bereitgestellt werden.
[0059] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird vorzugsweise verwendet als Spinnpräparation
zur permanent-hydrophilen Ausrüstung von Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamenten
oder aber als Mittel zur permanent hydrophilen Ausrüstung von aus Polyolefinfasern
oder Polyolefinfilamenten hergestellten, nichtgewebten textilen Flächengebilden (Nonwovens),
vorzugweise Spinnfaservliesen.
[0060] Als Polyolefin können vorzugsweise Homo- oder Copolymere auf Ethylen- oder Propylen-Basis
eingesetzt werden.
[0061] Beispiele für solche Polyolefine sind Polyethylene wie HDPE (high density polyethylene),
LDPE (low density polyethylene), VLDPE (very low density polyethylene), LLDPE (linear
low density polyethylene), MDPE (medium density polyethylene), UHMPE (ultra high molecular
polyethylene), VPE (vernetztes Polyethylen), HPPE (high pressure polyethylene); Polypropylene
wie isotaktisches Polypropylen; syndiotaktisches Polypropylen, Metallocen-katalysiert
hergestelltes Polypropylen, schlagzähmodifiziertes Polypropylen; Random-Copolymere
auf Basis von Ethylen und Propylen, Blockcopolymere auf Basis von Ethylen und Propylen;
EPM (Poly[ethylen-co-propylen]); EPDM (Poly[ethylen-co-propylen-cokonjugiertes Dien]).
[0062] Weitere geeignete Polyolefine sind beispielsweise Polystyrol; Poly(methylstyrol);
Poly(oxymethylen); Metallocenkatalysierte alpha-Olefin- oder Cycloolefin-Copolymere
wie Norbornen-Ethylen-Copolymere; Copolymere, die zu mindestens 60% Ethylen und/oder
Styrol enthalten und zu weniger als 40% Monomere wie Vinylacetat, Acrylsäureester,
Methacrylsäureester, Acrylsäure, Acrylnitril oder Vinylchlorid. Beispiele für solche
Polymere sind Poly(ethylen-co-ethylacrylat), Poly(ethylen-co-vinylacetat), Poly(ethylen-co-vinylchlorid)
und Poly(styrol-co-acrylnitril).
[0063] Geeignet sind weiterhin Pfropfcopolymere sowie Polymerblends, das heißt, Mischungen
von Polymeren, in denen unter anderem die vorgenannten Polymere enthalten sind, beispielsweise
Polymerblends auf Basis von Polyethylen und Polypropylen.
[0064] Desweiteren eignet sich die erfindungsgemäß verwendete Zusammensetzung zur permanenthydrophilen
Ausrüstung von Polyesterfasern, insbesondere von Fasern aus Polyethylenterephthalat
und Polylactiden, und von daraus hergestellten Nonwovens. Geeignet sind weiter Bikomponentenfasern
aus Polyolefinen und Polyestern.
[0065] Zur Anwendung als Spinnpräparation oder Appreturmittel wird die bevorzugt granulatförmige
Zusammensetzung vorzugweise in Wasser oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel
dispergiert und in Form einer verdünnten wässrigen Dispersion mit einem Anteil von
1 bis 5 Gew.-% an aktiven Komponenten auf die Faser oder das Nonwoven appliziert.
Das Auftragen der Dispersion auf ein Nonwoven kann in bekannter Weise über Dosierstifte,
Kissroller, Tauchbäder oder durch Aufsprühen erfolgen. Das Auftragsgewicht (OPU; oil
pick-up) der Zusammensetzung liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 5 %, bezogen auf
das Trockengewicht des jeweiligen Erzeugnisses (Faser, Filament, Nonwoven).
[0066] Gegenstand der Erfindung sind außerdem auch Textilfasern und -filamente und daraus
hergestellte Textilerzeugnisse, insbesondere Nonwovens, die durch das vorgenannte
Verfahren erhältlich und mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung permanent hydrophil
ausgerüstet oder behandelt sind.
[0067] Von der Erfindung umfasst ist auch eine doppelte Ausrüstung und Behandlung der Textilfasern
und Nonwovens aus Polyolefin oder Polyester, bei der zunächst die Fasern oder Filamente
permanent hydrophil ausgerüstet werden, und anschließend das daraus hergestellte Nonwoven
oder Vlies insgesamt noch einmal erfindungsgemäß mit der Zusammensetzung permanent
hydrophil ausgerüstet wird.
[0068] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
ausgerüstete Faservlies einen Teil eines Absorptionsartikels. Als Absorptionsartikel
wird eine Vorrichtung bezeichnet, die an der Haut eines Trägers positioniert werden
soll, um die verschiedenen vom Körper abgegebenen Ausscheidungen zu absorbieren und
einzubehalten. Beispiele für Absorptionsartikel sind Inkontinenzartikel, wie Windeln,
hosenartige Windeln, Übungshöschen, Windelhalter und Inkontinenzslips, sowie Damenhygieneartikel,
wie Tampons, Damenbinden und Slipeinlagen.
[0069] Der Absorptionsartikel umfasst üblicherweise eine Grundeinheit mit einer flüssigkeitsdurchlässigen
Oberschicht und einer Unterschicht und einen Absorptionskern, der sich zwischen der
Oberschicht und der Unterschicht befindet und zur Aufnahme von Körperflüssigkeiten
dient. Die flüssigkeitsdurchlässige Oberschicht ist zu einem Träger ausgerichtet,
wenn der Artikel getragen wird. Die gegenüberliegende Unterschicht ist auf der zur
Kleidung des Trägers weisenden Seite angeordnet. Mindestens die Oberschicht ist aus
einem mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ausgerüsteten Faservlies gebildet.
[0070] Die nachfolgend angegebenen Ausführungsbeispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung
und sollen jedoch nicht in einem einschränkenden Sinn verstanden werden.
Beispiele 1 bis 3
[0071] Die in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Komponenten wurden aufgeschmolzen, gründlich
miteinander vermischt und aus der Schmelze granuliert. Die mittlere Korngöße des Granulats
betrug 5 mm. Dann wurde aus dem so erhaltenen Granulat eine 5%ige wässrige Dispersion
hergestellt. Diese Dispersion wurde auf ein SSS-Spunbond-Vlies aus Polypropylenfasern
mit einem Flächengewicht von 15 g/m
2 aufgetragen. Das Auftragsgewicht wurde auf 0,5 % eingestellt, bezogen auf das Trockengewicht
des Vlieses.
Tabelle 1
Komponenten |
Beispiel 1 |
Beispiel 2 |
Beispiel 3 |
Komponente (A) |
|
|
|
Kationisch modifiziertes Siloxan; Viskosität (22 °C) 68 Pas |
10 |
22,2 |
20,2 |
Nichtionisches hydrophil modifiziertes Siloxan; Viskosität (22°C) 0,2 Pas |
|
|
1,0 |
Komponente (B) |
|
|
|
Esterquat aus C16/18-Fettsäure, Triethanolamin und Dimethylsulfat; Schmelzpunkt 63°C |
52 |
44,5 |
40,4 |
Komponente (C) |
|
|
|
Cetyl/Stearylalkohol Schmelzpunkt ca. 55°C |
13 |
11,1 |
0,1 |
Komponente (D) |
|
|
|
Glycerin-mono/distearat Schmelzpunkt 62°C |
25 |
22,2 |
20,2 |
Cetyl-/Stearylalkoholethoxylat |
|
|
5,1 |
Komponente (E) |
|
|
|
Oleyl/Cetyl alkohol ethoxylat, 4 EO |
|
|
3,0 |
Vergleichsbeispiel
[0072] Zum Vergleich mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wurde ein als wässrige
Dispersion im Handel erhältliches Appreturmittel auf einen Gehalt an aktiven Komponenten
von 5% eingestellt und mit einem Auftragsgewicht (OPU) von 0,5 % auf ein SSS-Spunbond-Vlies
aus Polypropylenfasern mit einem Flächengewicht von 15 g/m
2 aufgetragen.
[0073] Zur Ausprüfung der Zusammensetzungen gemäß den Beispielen 1 bis 3 in Verbindung mit
dem damit ausgerüsteten PP-Spunbond-Vlies wurden die nachfolgend beschrieben Untersuchungen
durchgeführt.
Mehrfach-Durchschlagszeit (Mulitple Strike Through)
[0074] Gemäß Standardtest EDANA WSP 70.7 (11) wird die Zeit gemessen, die 5 ml einer synthetischen
Urinlösung benötigen, um ein präpariertes Vlies zu durchdringen und in die darunterliegende
Absorptionsschicht aus Filterpapier zu gelangen. Um zu testen, ob die hydrophilierende
Ausrüstung ausgewaschen wird oder tatsächlich permanent hydrophilierend ist, wird
die Messung am selben Vlies fünfmal hintereinander durchgeführt, wobei das Absorptionsfilterpapier
jeweils erneuert wird. Die fünf Messwerte sind in Sekunden angegeben. Eine permanente
Hydrophilierung gilt als erreicht, wenn die Messwerte den folgenden Grenzwerten genügen:
<2/<3/<5/<5/<5.
Rücknässen (Wetback)
[0075] Gemäß Standardtest EDANA WSP 80.10 (09) A wird die Menge (in Gramm) an Flüssigkeit
gemessen, die bei Belastung eines durchnässten Vlieses durch ein 4 kg-Gewicht in darüber
gelegtes, trockenes Filterpapier zurückfließt. Der Wetback-Test gilt als bestanden,
wenn die zurückfließende Flüssigkeitsmenge weniger als 0,6 g beträgt.
Multiple-Runoff Test
[0076] In Anlehnung an die WSP-Methode 80.9 wird das PP-Spunbond-Vlies mit einer Neigung
von 25° auf ein als Absorptionsschicht dienendes Filterpapier gelegt. Es wird eine
definierte Menge einer synthetischen Urinlösung aufgetragen. Nicht absorbierte Testflüssigkeit
wird in einer Auffangschale gesammelt und die Menge durch Auswiegen ermittelt. Der
Test wird zweimal am selben Vlies wiederholt. Die Menge an nicht absorbierter künstlicher
Urinlösung soll beim ersten Run off möglichst 0 % betragen.
Wash-Off Test
[0077] Gemäß einer firmeninternen Prüfmethode wird die Oberflächenspannung einer Waschlösung
gemessen, die sich durch Auswaschen eines 6x6 cm Vliesstückes mit 40 ml demineralisiertem
Wasser ergibt. Das Vlies wird im Wasser 10 sec lang bei Raumtemperatur (25°C) gerührt.
Anschließend wird das Vlies mit einer Pinzette entfernt und die Oberflächenspannung
des Waschwassers bei 25°C mit einem Platinring gemessen. Die Waschlösung soll eine
Oberflächenspannung von mindestens 60mN/m aufweisen.
[0078] Die für die Zusammensetzung gemäß den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Ergebnisse der
durchgeführten Untersuchungen sind in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2: Untersuchungsergebnisse
Eigenschaft |
Sollwert |
Beispiel 1 |
Beispiel 2 |
Beispiel 3 |
Vergleich (handelsübliche Dispersion) |
1. Strike Through (s) |
<2 |
1,52 |
1,45 |
1,63 |
1,57 |
2. Strike Through (s) |
<3 |
2,59 |
2,36 |
2,77 |
2,90 |
3. Strike Through (s) |
<5 |
2,78 |
2,46 |
2,86 |
3,16 |
4. Strike Through (s) |
<5 |
2,93 |
2,60 |
3,02 |
3,79 |
5. Strike Through (s) |
<5 |
3,38 |
2,88 |
3,26 |
6,19 |
Wetback (g) |
<0,6 |
0,18 |
0,16 |
0,24 |
0,24 |
1. Run Off (%) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2. Run Off (%) |
< 5 |
0 |
0 |
0,3 |
0 |
3. Run Off (%) |
< 30 |
0,5 |
1,2 |
0,3 |
14,5 |
Wash-Off / STR (mN/m) |
>60 |
71,6 |
71,6 |
69,7 |
70,0 |
[0079] Die erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 3 erfüllen somit die Anforderungen an eine
schnelle und permanent-hydrophile Ausrüstung des Polyolefinvlieses. Gleichzeitig sind
die Zusammensetzungen über mindestens 12 Monate lagerstabil und zeigen als Granulat
im Warmlagertest bei 50°C über 3 Tage keine sichtbaren Veränderungen.
1. Zusammensetzung zur permanent-hydrophilen Ausrüstung von Polyolefinfasern, Polyesterfasern
und Bikomponentenfasern aus Polyolefinen und Polyestern sowie daraus hergestellten
Textilerzeugnissen, bestehend aus
(A) einem hydrophil modifizierten Polyalkylsiloxan in einem Anteil von 3 - 30 Gew.-%;
(B) einem kationischen Tensid auf der Grundlage einer quartären Ammoniumverbindung
in einem Anteil von 25 - 85 Gew.-%, wobei die quartäre Ammoniumverbindung einen Schmelzpunkt
von mindestens 45°C aufweist;
(C) einem wahlweise hydroxylierten Fettalkohol mit einem Schmelzpunkt von mindestens
40 °C in einem Anteil von 0 - 25 Gew.-%;
(D) einem nicht-ionischen Konsistenzgeber in einem Anteil von 0 - 40 Gew.-%, wobei
der Konsistenzgeber einen Schmelzpunkt von mindestens 45 °C aufweist und aus der Gruppe
der alkoxylierten C12-C28-Fettalkohole, wahlweise alkoxylierten C12-C28-Fettsäureamide,
alkoxylierten C12-C28-Fettsäuren, alkoxylierten C12-C28-Fettsäureester sowie der wahlweise
alkoxylierten C12-C28-Fettsäureester von polyfunktionellen Alkoholen, der C12-C22-Alkylpolyglykoside,
der synthetischen und natürlichen Wachse sowie deren Mischungen ausgewählt ist; und
(E) einem hydrotropen Dispergierhilfsmittel in einem Anteil von 0 bis 10 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung;
wobei die Zusammensetzung einen Schmelzpunkt von mindestens 45 °C aufweist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzpunkt der Zusammensetzung mindestens 55 °C beträgt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyalkylsiloxan ein kationisch modifiziertes Polyalkylsiloxan mit einer quartären
Ammoniumgruppe umfasst.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das kationisch modifizierte Polyalkylsiloxan der folgenden Formeln la oder Ib entspricht:

worin
R4 =

oder

bedeutet,
R5 unabhängig voneinander -CH3 oder -C2H4OH bedeutet,
R6 -(CH2)x-X-CO-R7 bedeutet,
R7 eine lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette
mit 9 bis 23 C-Atomen bedeutet,
X ein Sauerstoffatom oder NH bedeutet,
Y- eines der Anionen CH3OSO3-, C2H5OSO3-, CH3COO-, Cl-, Phosphat oder Lactat bedeutet,
q eine ganze Zahl von 3 bis 18 bedeutet,
r und s unabhängig voneinander, eine ganze Zahl von 1 bis 50 bedeuten,
x eine ganze Zahl von 2 bis 10 bedeutet,
y eine ganze Zahl von 8 bis 22 bedeutet, und
z eine ganze Zahl von 0 bis 10 bedeutet.
5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophil modifizierte Polyalkylsiloxan eine Viskosität bei 22 °C von mindestens
5000 mPa s aufweist.
6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die quartäre Ammoniumverbindung einen Schmelzpunkt von mindestens 55 °C aufweist.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die die quartäre Ammoniumverbindung der folgenden Formel II entspricht:
[(R
1-C(=O)-X-(CH
2)
n-)
mNR
24-m]
+Y
- (II)
worin
R1 gleich oder verschieden sein kann und eine Alkylgruppe mit 1 bis 24 C-Atomen oder
eine Alkenylgruppe mit 2 bis 24 C-Atomen bedeutet;
R2 gleich oder verschieden sein kann und unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit
1 bis 24 C-Atomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 24 C-Atomen, Hydroxyethyl oder einen
Polyglykolrest bedeutet;
X ein Sauerstoffatom, NH, N-CH3 oder eine (OC2H4)z-Gruppe mit z = 1 bis 10 bedeutet;
Y- eines der Anionen CH3OSO3-, C2H5OSO3-, CH3COO-, Cl-, Phosphat, Lactat und Citrat bedeutet;
n eine ganze Zahl von 1 bis 6; und
m eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten
8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung wenigstens einen, wahlweise hydroxylierten, C16-C32-Fettalkohol
enthält.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fettalkohol aus der Gruppe bestehend aus Cetylalkohol, Stearylalkohol, Hydroxystearylalkohol
oder deren Mischungen ausgewählt ist.
10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen Konsistenzgeber mit einem Schmelzpunkt von mindestens 55°C
aufweist.
11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung einen Konsistenzgeber enthält, der aus dem Ester einer C12-C28-Fettsäure
mit einem polyfunktionellen Alkohol gebildet ist, wobei der polyfunktionelle Alkohol
aus der aus Sorbitol, Neopentylglykol, Glycerin, Trimethanolpropan, Pentaerythritol
und Polyglycerin, Glucose und Polyglykoside sowie deren Mischungen bestehenden Gruppe
ausgewählt ist.
12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrotrope Dispergierhilfsmittel aus der aus C6-C18-Alkylalkoxylaten, amphoteren
Tensiden, (Poly)phosphaten, Polyvinylalkoholen, Polyacrylaten und/oder Sulfonaten
bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
13. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bestehend aus
10 bis 25 Gew.-% des hydrophil modifizierten Polyalkylsiloxans der Komponente (A);
40 bis 55 Gew.-% der quartären Ammoniumverbindung der Komponente (B);
10 bis 15 Gew.-% des Fettalkohols der Komponente (C);
20 bis 30 Gew.-% des Konsistenzgebers der Komponente (D), ausgewählt aus der Gruppe
der C12-C28 Fettsäureester von polyfunktionellen Alkoholen, C12-C28-Fettalkoholethoxylate,
pflanzlichen Wachse und C12-C22-Alkylpolyglykoside sowie deren Mischungen;und
0 bis 5 Gew.-% des hydrotropen Dispergierhilfsmittel der Komponente (D).
14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als Granulat oder in wässriger Dispersion mit einem Feststoffgehalt
von mindestens 10 Gewichtsprozent, bevorzugt mindestens 15 Gewichtsprozent, vorliegt.
15. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 als Spinnpräparation
zur permanent-hydrophilen Ausrüstung von Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamente,
Polyesterfasern oder Polyesterfilamenten sowie von Bikomponentenfasern und -filamenten
aus Polyolefinen und Polyester.
16. Verwendung einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 als Mittel zur
permanent-hydrophilen Ausrüstung von aus Polyolefinfasern oder Polyolefinfilamenten
und/oder Polyesterfasern oder Polyesterfilamenten hergestellten nichtgewebten textilen
Flächengebilden (Nonwovens), insbesondere Polyolefin-Spinnfaservliesen und Vliesen
aus Polyolefin/Polyester-Bikomponentenfasern und -filamenten.
17. Textilfaser oder Textilfilament aus Polyolefin und/oder Polyester, permament hydrophil
ausgerüstet oder behandelt mit einer Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis
14.
18. Nichtgewebtes textiles Flächengebilde (Nonwoven) aus Polyolefinfasern oder -filamenten
und/oder Polyesterfasern oder Polyesterfilamenten, das mit der Zusammensetzung gemäß
einem der Ansprüche 1 bis 14 permanent hydrophil ausgerüstet ist.
1. A composition for permanent hydrophilic finishing of polyolefin fibers, polyester
fibers and bicomponent fibers made of polyolefins and polyesters, and textile products
made thereof, consisting of:
(A) a hydrophilically modified polyalkylsiloxane in a proportion of 3 to 30 weight
percent;
(B) a cationic surfactant based on a quaternary ammonium compound in a proportion
of 25 to 85 weight percent, the quaternary ammonium compound having a melting point
of at least 45 °C;
(C) an, optionally hydroxylated, fatty alcohol having a melting point of at least
40 °C in a proportion of 0 to 25 weight percent;
(D) a non-ionic consistency enhancer in a proportion of 0 to 40 weight percent, the
consistency enhancer having a melting point of at least 45 °C and being selected from
the group consisting of alkoxylated C12-C28 fatty alcohols, optionally alkoxylated
C12-C28 fatty acid amides, alkoxylated C12-C28 fatty acids, alkoxylated C12-C28 fatty
acid esters and optionally alkoxylated C12-C28 fatty acid esters of polyfunctional
alcohols, C12-C22 alkyl polyglycosides, synthetic and natural waxes and any mixture
thereof; and
(E) a hydrotropic dispersion additive in a proportion of 0 to 10 weight percent, based
on the total weight of the composition;
the composition having a melting point of at least 45 °C.
2. The composition according to Claim 1, characterized in that the melting point of the composition is at least 55 °C.
3. The composition according to Claim 1 or 2, characterized in that the polyalkylsiloxane comprises a cationically modified polyalkylsiloxane having
a quaternary ammonium group.
4. The composition according to Claim 3,
characterized in that the cationically modified polyalkylsiloxane corresponds to the following formulas
Ia or Ib:

wherein
R4 is

or

R5 is, independently from each other, -CH3 or -C2H4OH,
R6 is -(CH2)x-X-CO-R7,
R7 is a linear or branched, saturated or unsaturated hydrocarbon chain with 9 to 23
C-atoms,
X is an oxygen atom or NH,
Y- is one of the anions CH3OSO3-, C2H5OSO3-, CH3COO-, Cl-, phosphate or lactate,
q is an integer from 3 to 18,
r and s are, independently from each other, an integer from 1 to 50,
x is an integer from 2 to 10,
y is an integer from 8 to 22, and
z is an integer from 0 to 10.
5. The composition according to any of Claims 1 to 4, characterized in that the hydrophilically modified polyalkylsiloxane has a viscosity at 22 °C of at least
5,000 mPa s.
6. The composition according to any of Claims 1 to 5, characterized in that the quaternary ammonium compound has a melting point of at least 55 °C.
7. The composition according to any of Claims 1 to 6,
characterized in that the quaternary ammonium compound corresponds to the following formula II:
[(R
1-C(=O)-X-(CH
2)
n-)
mNR
24-m]
+Y
- (II)
wherein
R1 can be equal or different and is an alkyl group having 1 to 24 C-atoms or an alkenyl
group having 2 to 24 C-atoms;
R2 can be equal or different and, independent from each other, is an alkyl group having
1 to 24 C-atoms, an alkenyl group having 2 to 24 C-atoms, hydroxyethyl or a polyglycol
residue;
X is an oxygen atom, NH, N-CH3 or a (OC2H4)z group with z = 1 to 10;
Y- is one of the anions CH3OSO3-, C2H5OSO3-, CH3COO-, Cl-, phosphate, lactate and citrate;
n is an integer from 1 to 6; and
m is an integer from 1 to 3.
8. The composition according to any of Claims 1 to 7, characterized in that the composition contains at least one, optionally hydroxylated, C16-C32 fatty alcohol.
9. The composition according to Claim 8, characterized in that the fatty alcohol is selected from the group consisting of cetyl alcohol, stearyl
alcohol, hydroxystearyl alcohol or any mixture thereof.
10. The composition according to any of Claims 1 to 9, characterized in that the composition includes a consistency enhancer having a melting point of at least
55 °C.
11. The composition according to any of Claims 1 to 10, characterized in that the composition contains a consistency enhancer formed from the ester of a C12-C28
fatty acid with a polyfunctional alcohol, the polyfunctional alcohol being selected
from the group consisting of sorbitol, neopentylglycol, glycerol, trimethylolpropane,
pentaerythritol and polyglycerol, glucose and polyglycosides and any mixture thereof.
12. The composition according to any of Claims 1 to 11, characterized in that the hydrotropic dispersion additive is selected from the group consisting of C6-C18
alkyl alkoxylates, amphoteric surfactants, (poly)phosphates, polyvinyl alcohols, polyacrylates
and/or sulfonates.
13. The composition according to any of Claims 1 to 12, consisting of:
10 to 25 weight percent of the hydrophilically modified polyalkylsiloxane of component
(A);
40 to 55 weight percent of the quaternary ammonium compound of component (B);
10 to 15 weight percent of the fatty alcohol of component (C);
20 to 30 weight percent of the consistency enhancer of component (D), selected from
the group consisting of C12-C28 fatty acid esters of polyfunctional alcohols, C12-C28
fatty alcohol ethoxylates, vegetable waxes and C12-C22 alkyl polyglycosides and any
mixture thereof; and
0 to 5 weight percent of the hydrotropic dispersion additive of component (D).
14. The composition according to any of Claims 1 to 14, characterized in that the composition is present as a granulate or in an aqueous dispersion having a solids
content of at least 10 weight percent, preferably at least 15 weight percent.
15. A use of a composition according to any of Claims 1 to 14 as a spin finish for providing
a permanent hydrophilic finishing of polyolefin fibers or polyolefin filaments, polyester
fibers or polyester filaments as well as bicomponent fibers and filaments made of
polyolefins and polyesters.
16. A use of a composition according to any of Claims 1 to 14 as a means for permanent
hydrophilic finishing of non-woven textile fabrics produced from polyolefin fibers
or polyolefin filaments and/or polyester fibers or polyester filaments, especially
polyolefin spun-bonded non-wovens and non-wovens made of polyolefin/polyester bicomponent
fibers and filaments.
17. A textile fiber or textile filament made of polyolefin and/or polyester, finished
or treated with a composition according to any of Claims 1 to 14 as a permanent hydrophilic
finish.
18. A non-woven textile fabric made of polyolefin fibers or filaments and/or polyester
fibers or polyester filaments that is finished with the composition according to any
of claims 1 to 14 as a permanent hydrophilic finish.
1. Composition pour l'apprêtage hydrophile permanent de fibres de polyoléfine, de fibres
de polyester et de fibres à deux composants en polyoléfines et polyesters, et de produits
textiles fabriqués à partir de celles-ci, composée
(A) d'un polyalkylsiloxane modifié de manière hydrophile dans une proportion de 3
à 30% en poids ;
(B) d'un tensioactif cationique sur la base d'un composé d'ammonium quaternaire dans
une proportion de 25 à 85% en poids, le composé d'ammonium quaternaire présentant
un point de fusion d'au moins 45°C ;
(C) d'un alcool gras optionnellement hydroxylé présentant un point de fusion d'au
moins 40°C dans une proportion de 0 à 25% en poids ;
(D) d'un agent de consistance non ionique dans une proportion de 0 à 40% en poids,
l'agent de consistance présentant un point de fusion d'au moins 45°C et étant choisi
dans le groupe des alcools gras en C12 à C28 alkoxylés, des amides d'acide gras en
C12 à C28 optionnellement alkoxylés, des acides gras en C12 à C28 alkoxylés, des esters
d'acide gras en C12 à C28 alkoxylés et des esters d'acide gras en C12 à C28 optionnellement
alkoxylés d'alcools polyfonctionnels, des polyglycosides d'alkyle en C12 à C22, des
cires synthétiques et naturelles, et de leurs mélanges ; et
(E) d'un adjuvant de dispersion hydrotropique dans une proportion de 0 à 10% en poids
respectivement par rapport au poids total de la composition ;
la composition présentant un point de fusion d'au moins 45°C.
2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le point de fusion de la composition est d'au moins 55°C.
3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le polyalkylsiloxane comprend un polyalkylsiloxane modifié de manière cationique
et comprenant un groupe d'ammonium quaternaire.
4. Composition selon la revendication 3,
caractérisée en ce que le polyalkylsiloxane modifié de manière cationique correspond à la formule la ou
Ib suivante :

dans laquelle
R4 signifie

ou

R5 signifie indépendamment l'un de l'autre -CH3 ou -C2H4OH,
R6 signifie -(CH2)x-X-CO-R7,
R7 signifie une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée, saturée ou non saturée avec
9 à 23 atomes de carbone,
X signifie un atome d'oxygène ou NH,
Y- signifie l'un des anions CH3OSO3-, C2H5OSO3-, CH3COO-, Cl-, du phosphate ou du lactate,
q signifie un nombre entier de 3 à 18,
r et s signifient, indépendamment l'un de l'autre, un nombre entier de 1 à 50,
x signifie un nombre entier de 2 à 10,
y signifie un nombre entier de 8 à 22, et
z signifie un nombre entier de 0 à 10.
5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le polyalkylsiloxane modifié de manière hydrophile présente à 22°C une viscosité
d'au moins 5000 mPa s.
6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le composé d'ammonium quaternaire présente un point de fusion d'au moins 55°C.
7. Composition selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisée en ce que le composé d'ammonium quaternaire correspond à la formule II suivante :
[(R
1-C(=O)-X-(CH
2)
n-)
mNR
24-m]
+Y
- (II)
dans laquelle
R1 peut être identique ou différent et signifie un groupe alkyle avec 1 à 24 atomes
de carbone ou un groupe alcényle avec 2 à 24 atomes de carbone ;
R2 peut être identique ou différent et signifie indépendamment l'un de l'autre un groupe
alkyle avec 1 à 24 atomes de carbone, un groupe alcényle avec 2 à 24 atomes de carbone,
de l'hydroxyéthyle ou un reste de polyglycol ;
X signifie un atome d'oxygène, NH, N-CH3 ou un groupe (OC2H4)z avec z = 1 à 10;
Y- signifie l'un des anions CH3OSO3-, C2H5OSO3-, CH3COO-, Cl-, du phosphate, du lactate ou du citrate ;
n signifie un nombre entier de 1 à 6 ; et
m signifie un nombre entier de 1 à 3.
8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la composition contient au moins un alcool gras en C16 à C32 optionnellement hydroxylé.
9. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'alcool gras est choisi dans le groupe constitué d'alcool cétylique, d'alcool stéarylique,
d'alcool hydroxystéarylique ou de leurs mélanges.
10. Composition selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la composition comprend un agent de consistance présentant un point de fusion d'au
moins 55°C.
11. Composition selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la composition contient un agent de consistance qui est réalisé à partir de l'ester
d'un acide gras en C12 à C28 avec un alcool polyfonctionnel, l'alcool polyfonctionnel
étant choisi dans le groupe constitué de sorbitol, de néopentylglycol, de glycérine,
de triméthanolpropane, de pentaérythritol et de polyglycérine, de glucose et de polyglycosides,
et de leurs mélanges.
12. Composition selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'adjuvant de dispersion hydrotropique est choisi dans le groupe constitué d'alkoxylates
d'alkyle en C6 à C18, de tensioactifs amphotères, de (poly)phosphates, d'alcools polyvinyliques,
de polyacrylates et/ou de sulfonates.
13. Composition selon l'une des revendications 1 à 12, composée de
10 à 25% en poids du polyalkylsiloxane modifié de manière hydrophile du composant
(A) ;
40 à 55% en poids du composé d'ammonium quaternaire du composant (B) ;
10 à 15% en poids de l'alcool gras du composant (C) ;
20 à 30% en poids de l'agent de consistance du composant (D), choisi dans le groupe
des esters d'acides gras en C12 à C28 d'alcools polyfonctionnels, des éthoxylates
d'alcool gras en C12 à C28, des cires végétales et des polyglycosides d'alkyle en
C12 à C22, et de leurs mélanges ; et
0 à 5% en poids de l'adjuvant de dispersion hydrotropique du composant (D).
14. Composition selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que la composition est présente sous forme de granulat ou de dispersion aqueuse avec
une teneur en matières solides d'au moins 10 pour cent en poids, de préférence d'au
moins 15 pour cent en poids.
15. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 14 en tant que préparation
de filage pour l'apprêtage hydrophile permanent de fibres de polyoléfine ou de filaments
de polyoléfine, de fibres de polyester ou de filaments de polyester, et de fibres
ou de filaments à deux composants en polyoléfines et polyesters.
16. Utilisation d'une composition selon l'une des revendications 1 à 14 en tant qu'agent
pour l'apprêtage hydrophile permanent de tissus textiles non tissés (non-tissés) fabriqués
à partir de fibres de polyoléfine ou de filaments de polyoléfine et/ou de fibres de
polyester ou de filaments de polyester, en particulier de non-tissés filés-liés en
polyoléfine et de non-tissés en fibres et filaments à deux composants en polyoléfine/polyester.
17. Fibre textile ou filament textile en polyoléfine et/ou en polyester, apprêté(e) ou
traité(e) par hydrophilisation permanente avec une composition selon l'une des revendications
1 à 14.
18. Tissu textile non tissé (non-tissé) en fibres ou en filaments de polyoléfine et/ou
en fibres de polyester ou en filaments de polyester, apprêté par hydrophilisation
permanente avec la composition selon l'une des revendications 1 à 14.