[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen umfassend mindestens einen kationischen
Polyelektrolyt, mindestens eine anionische Verbindung und mindestens ein nichtionisches
Tensid sowie deren Verwendung zur Ausrüstung von Fasern und Textilien.
[0002] Immer höhere Anforderungen werden heutzutage an Textilien gestellt. Je nach Anwendungsgebiet
sollen Textilien z.B. hydrophob, hydrophil, flammgeschützt, antistatisch, knitterfest,
ölabweisend, wetterfest, etc. sein. Diese Anforderungen können schon lange nicht mehr
über die bloße Auswahl eines geeigneten Fasermaterials erfüllt werden. Im Fachgebiet
wird daher zunehmend die Oberfläche der Fasern und/oder Textilien chemisch modifiziert,
d.h. ausgerüstet, um das Eigenschaftsprofil des Textils je nach Anwendungsgebiet maßzuschneidern.
[0003] Textilien werden üblicherweise aus Fasern hergestellt, wobei zwischen Naturfasern,
d.h. Fasern, die ohne chemische Veränderung aus pflanzlichen Fasern, z.B. Baumwolle,
oder tierischen Fasern, z.B. Wolle oder Seide, gewonnen werden, und Kunstfasern unterschieden
wird. Im Gegensatz zu Naturfasern haben die meisten Kunstfasern wesentliche Vorteile:
- geringere Knitterneigung
- hohe Reiß- und Scheuerfestigkeit
- hohe Variabilität der Eigenschaften durch Wahl der Monomere
- geringes Gewicht
- geringe Herstellungskosten
[0004] Daher werden weltweit derzeit mehr Kunstfasern als Naturfasern zu Textilien verarbeitet.
Trotz der Vorteile weisen Kunstfasern jedoch auch Nachteile auf. So laden sich Kunstfasern
gegenüber Naturfasern verstärkt elektrostatisch auf. Auch nehmen die Kunstfasern Feuchtigkeit
kaum auf, was sich negativ auf den Tragekomfort auswirkt. Textilien aus Kunstfasern
können in bestimmten Bereichen daher gar nicht oder nur begrenzt, z.B. durch Kombination
mit Naturfasern eingesetzt werden.
[0005] Um Kunstfasern antistatische und/oder hydrophilierende Eigenschaften zu verleihen,
können sogenannte Ausrüstungsmittel eingesetzt werden, die auf die Oberfläche der
Fasern oder Textilien appliziert werden. Allerdings ist es zumeist schwierig, die
Ausrüstungsmittel waschpermanent an Kunstfasern zu fixieren, da Kunstfasern wenige
oder keine funktionellen Gruppen aufweisen, die das Ausrüstungsmittel z.B. durch kovalente,
ionische oder v.d.Waals-Wechselwirkungen permanent an die Faser oder das Textil binden
können. Um das Problem zu lösen, werden in den meisten Fällen Ausrüstungsmittel verwendet,
die selbstvernetzend sind oder durch eine weitere Komponente vernetzt werden können.
Während solche Ausrüstungsmittel üblicherweise eine höhere Waschpermanenz aufweisen,
ist der textile Griff derart ausgerüsteter Textilien nicht zufriedenstellend. Hinzu
kommt, dass die Vernetzungsreaktion üblicherweise bei höheren Temperaturen, z.B. bei
150°C, erfolgt. Solche Reaktionsbedingungen sind nicht für alle Fasern geeignet und
können zu unerwünschter Vergilbung, chemischen Abbaureaktionen und Formveränderungen
von Faser und/oder Textil führen. Auch aus gesundheitlichen Gründen stehen vernetzbare
Ausrüstungsmittel in der Kritik, da die funktionellen Gruppen der Vernetzungsmittel,
z.B. Epoxyd-, Chlorhydroxyl- oder (geblockte) Isocyanat-Gruppen, im Verdacht stehen,
gesundheitsgefährdend oder sogar giftig zu sein. Schließlich ist der hohe Energieaufwand
für die Ausrüstung ökologisch bedenklich.
[0006] Alternativ werden Ausrüstungen mit Komplexen aus kationischen und anionischen Zubereitungen
vorgeschlagen, um entsprechende Waschpermanenz auf einer Faser oder einem Textil zu
erzielen. Hierzu wird üblicherweise ein Zwei-Stufen-Prozess durchgeführt, bei dem
kationische und anionische Komponenten nacheinander aufgetragen werden.
[0007] In
EP 0 603 987 A1 wird ein zweistufiges Verfahren beschrieben, bei dem eine Schicht aus Kationen und
Anionen nacheinander auf ein Substrat aufgebracht wird. Die beste Waschpermanenz wird
bei einem stöchiometrischen Verhältnis zwischen Anionen und Kationen erzielt, wobei
unter diesen Umständen die Hydrophilie unzureichend ist. Durch Variation des Ladungsverhältnisses
zwischen Anionen und Kationen kann die Hydrophilie zwar verbessert werden, allerdings
wird in gleichem Maße die Waschpermanenz negativ beeinflusst. Akzeptable hydrophile
Eigenschaften bei gleichzeitig akzeptabler Waschpermanenz werden von den beschriebenen
Systemen nicht erreicht.
[0008] In
WO 2006/015080 A1 werden Substrate abwechselnd kationisch und anionisch ausgerüstet. Um Ablagerungen
in den einzelnen Bädern zu vermeiden, erfolgt zwischen den Schritten jeweils ein Waschschritt.
Nachteil bei diesem Verfahren ist, dass die Polymere nicht quantitativ aufziehen,
sodass sich Ausfällungen in der Flotte bilden, die sich auf den Fasern oder Textilien
abscheiden und dadurch Flecken verursachen. Mit dem Waschschritt ist zudem ein großer
Mehraufwand und Produktverlust verbunden.
[0009] In
US 6,060,410 B wird eine Lösung aus einem stark unterstöchiometrischen Verhältnis aus kationischen
und anionischen Molekülen auf ein Substrat aufgebracht. Die noch freien ionischen
Gruppen werden in einem zweiten Bad mit einer entgegengesetzt ionischen Hydrophobierungskomponente
versetzt.
[0011] Die beschriebenen Zwei-Stufen-Prozesse sind mit einem hohen Produktionsaufwand verbunden,
gleichzeitig ist es schwierig, Prozessstabilität zu gewährleisten, da durch Bildung
unlöslicher Komplexe in der Flotte die Gefahr von ungewollten Abscheidungen auf Faser
oder Textil besteht.
[0012] Wasserunlösliche Kationen-Anionen-Komplexe können auch als Feststoffe verwendet werden.
Hierzu werden die Komplexe meist in wässrigen Systemen als lonenpaare gefällt und
anschließend abgetrennt, getrocknet und/oder granuliert. Die Produkte können in Kunststoff-Formkörpern
oder anderen nicht-wässrigen Formulierungen verwendet werden. Für Ausrüstungen in
wässrigen Medien sind diese getrockneten, wasserunlöslichen Komplexe nicht geeignet,
da sie nicht ausreichend fein verteilt sind, um Ablagerungen und Flecken zu vermeiden.
[0013] US 6,596,678 B2 beschreibt eine pulverförmige ReinigungsmittelZusammensetzung mit einem Polyelektrolytkomplex
aus kationischen und anionischen Polymeren. Der Polyelektrolytkomplex liegt in der
Waschflotte als Partikel vor, der sich auf die zu reinigenden Textilien abscheidet
und diese während des Waschprozesses schützt. Bei anschließender Spülung wird der
Komplex wieder ausgewaschen.
[0014] In
WO 2011/131728 A1 wird ein in Wasser gefällter Anionen-Kationen-Komplex nach Filtration getrocknet
und als Zusatz in Kunststoff-Formkörpern verwendet.
[0015] Die oben beschriebenen Anionen-Kationen Komplexe sind allesamt nicht zur Ausrüstung
von Textilien geeignet, da ein homogenes Aufbringen auf die Faser oder das Textil
nicht möglich ist oder sogar Flecken auf dem Textil verursachen kann.
[0016] US 3,622,378 B beschreibt Mischungen aus anionischen und kationischen Tensiden und einem amphoteren
Tensid. Die Komplexe fallen aus, sobald die Mischung verdünnt wird. Die behandelten
Fasern und Textilien weisen darüber hinaus nicht die gewünschte Waschpermanenz auf.
[0017] In
DE 19 852 584 A1 und
US 6,060,410 B werden wässrige Dispersionen von Kationen-Anionen-Komplexen beschrieben. Die Dispersionen
werden mechanisch, z.B. durch Ultraschall, homogenisiert. Die Flotte ist allerdings
nur metastabil und neigt stark zur Agglomeration. Damit ist die Flotte nur beschränkt
für die Anwendung als Ausrüstungsmittel geeignet, auch weil die Gefahr besteht, dass
es zu Ablagerungen und Fleckenbildungen auf dem auszurüstenden Textil kommt.
[0018] EP 0 603 987 B1 betrifft eine permanente hydrophil-kationische Oberflächenbeschichtung. Die zu beschichtende
Oberfläche wird in eine wässrige Lösung eines kationischen Tensids und/oder Polymers
getaucht. Zur Ausbildung des lonenkomplexes wird ein anionisches Tensid und/oder Polymer
auf die Oberfläche appliziert. Alternativ wird eine Dispersion des Anionen-Kationen-Komplexes
für die Beschichtung von Filtern vorgeschlagen. Für die Beschichtung von Fasern oder
Textilien ist der beschriebene lonenkomplex nicht geeignet, da keine ausreichend stabilen
Flotten hergestellt werden können.
[0019] Zusammenfassend haben die Ausrüstungsmittel des Standes der Technik die folgenden
Nachteile:
- aufwändige Mehrstufenprozesse bei der Applikation
- Griffverhärtung
- thermische Vergilbung
- Verwendung physiologisch bedenklicher Ausgangsprodukte
- mangelnde Waschpermanenz
- Gefahr von Fleckenbildung durch unkontrollierte Ablagerungen
[0020] Auch ist es bisher nicht gelungen, ein wässriges Produkt bereitzustellen, mit dem
einem Textil oder einer Faser dauerhaft antistatische und hydrophile Eigenschaften
verliehen werden können. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher
darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
[0021] Überraschend konnte die Aufgabe durch die Bereitstellung einer Zusammensetzung gelöst
werden, die
- (A) mindestens einen kationischen Polyelektrolyt,
- (B) mindestens eine anionische Verbindung,
- (C) mindestens ein nichtionisches Tensid und
- (D) ggf. mindestens ein flüssiges Medium
umfasst.
[0022] Die Zusammensetzung kann im flüssigen oder festen Zustand vorliegen, bevorzugt liegt
die Zusammensetzung als Kolloid, Granulat oder Pulver vor. In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt die Zusammensetzung in Form eines Kolloids vor. Dabei haben die Kolloid-Teilchen
bevorzugt einen mittleren Durchmesser von 5 nm bis 3 µm, stärker bevorzugt von 10
nm bis 2 µm und noch stärker bevorzugt von 40 nm bis 1,5 µm. Bevorzugt ist die Zusammensetzung
optisch transparent oder opak.
[0023] Polyelektrolyte sind Polymere mit seiten- oder kettenständigen ionischen Gruppen.
Somit ist der kationische Polyelektrolyt (A) ein Polymer mit seiten- und/oder kettenständigen
kationischen Gruppen, insbesondere mit seitenständigen kationischen Gruppen. Bevorzugt
ist die kationische Gruppe im Polyelektrolyt permanent kationisch, d.h. unabhängig
von den Reaktionsbedingungen, beispielsweise unabhängig vom pH-Wert.
[0024] Die kationische Gruppe im Polyelektrolyt (A) ist bevorzugt eine Ammonium-, Pyridinium-,
Imidazolium-, Pyrrolidonium-Gruppe oder eine N-substituierte heteroaromatische Gruppe,
besonders bevorzugt eine quaternäre Ammoniumgruppe.
[0025] Der Polyelektrolyt (A) ist bevorzugt erhältlich durch (i) Polymerisation von mindestens
drei Monomereinheiten, die jeweils eine permanente kationische Ladung aufweisen und/oder
(ii) durch Kondensationsreaktionen, die zu mindestens drei kationischen Gruppen führen
und/oder (iii) durch Alkylierung von mindestens drei Aminofunktionen in einem Polymer
zu permanent kationischen Gruppen.
[0026] Der Polyelektrolyt (A) kann ein Homo- oder ein Copolymer sein. Für den Fall, dass
der Polyelektrolyt ein Copolymer ist, kann das Copolymer mindestens eine Wiederholungseinheit
umfassen, die auf ein Comonomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, Acrylnitril,
(Meth)Acrylsäureester, (Meth)Acrylamid, (Meth)Acrylsäure, Vinylacetat und Allylalkoholderivat
zurückzuführen ist. Sofern die Comonomere eine chemisch ionisierbare Gruppe enthalten,
kann diese nach Polymerisation zu einer permanent kationischen Gruppe umgesetzt werden.
Bevorzugt sind chemisch ionisierbare Gruppen, z.B. Aminogruppen, die z.B. durch Alkylierung
zu quaternären Ammoniumionen umgesetzt werden können.
[0027] Die permanent kationische Ladung in der Monomereinheit (i) ist bevorzugt eine Ammonium-,
Pyridinium-, Imidazolium-, Pyrrolidonium-Gruppe oder eine N-substituierte heteroaromatische
Gruppe, besonders bevorzugt eine quaternäre Ammoniumgruppe.
[0028] Bevorzugte Monomereinheiten (i) sind α,β-ungesättigte Kohlenwasserstoffverbindungen,
die eine permanent kationische Ladung aufweisen. Besonders bevorzugte Monomereinheiten
(i) sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Diallyldialkylammoniumsalz, insbesondere
Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC), Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylatsalz und
Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylamidsalz.
[0029] Besonders bevorzugte Monomereinheiten (i) sind im Folgenden strukturell dargestellt:

mit
R
1 = -C
1-4-Alkyl, bevorzugt -CH
3,
oder

mit
R2 = -H oder -C1-4-Alkyl, bevorzugt -CH3, und
R3 =




[0030] Alternativ kann der kationische Polyelektrolyt (A) durch Kondensationsreaktionen,
die zu mindestens drei kationischen Gruppen führen, hergestellt werden. Eine derartige
Kondensationsreaktion (ii) umfasst bevorzugt eine Umsetzung von mindestens einem Dialkylamin,
tertiärem Alkyl- und/oder (Hetero)Aryl-Diamin mit mindestens einem Epihalogenhydrin
und/oder Bishalogenid. Dabei ist das Epihalogenhydrin bevorzugt Epichlorhydrin oder
Epibromhydrin, stärker bevorzugt Epichlorhydrin. Das Bishalogenid ist bevorzugt ein
α,ω-Bishalogenid, bevorzugt α,ω-Bisalkylhalogenid oder α,ω-Bishalogenalkylether. Bevorzugte
aminofunktionelle Verbindungen für die Kondensationsreaktion (ii) mit Epihalogenhydrin
und/oder Bis-Halogenid umfassen:

mit
R1 wie oben definiert
R4 = -CH3, -C2H5, -C3H7, -C4H9,
p = 2-6.
[0031] In einer weiteren Alternative kann der Polyelektrolyt (A) erhalten werden durch Polymerisation
von mindestens drei Monomereinheiten, die jeweils mindestens eine chemisch und/oder
physikalisch ionisierbare Gruppe aufweisen. Bevorzugt ist die chemisch ionisierbare
Gruppe eine Aminogruppe, die durch Alkylierung zu einem quaternären Ammoniumion umgesetzt
werden kann. Bevorzugt wird in der Alternative (iii) daher der Polyelektrolyt (A)
erhalten durch Alkylierung von mindestens drei Aminofunktionen in einem Polymer zu
permanent kationischen Gruppen.
[0032] Bevorzugt sind Polymere mit mindestens drei Aminofunktionen, ausgewählt aus der Gruppe
bestehend aus linearem oder verzweigtem Polyalkylenimin, insbesondere Polyethylenimin.
Alternativ können Polymere mit mindestens drei Aminofunktionen durch Polymerisation
von mindestens drei Monomereinheiten, die jeweils mindestens eine Aminofunktion aufweisen,
insbesondere Diallyldialkylamin, Vinylamin, Vinylpyrazol, Vinylimidazol und/oder Aziridin,
erhalten werden. Bevorzugte Polymere mit mindestens drei Aminofunktionen sind:

oder

wobei
R2 unabhängig voneinander wie oben definiert ist und
n 3-100.000 ist.
[0033] Die Bedingungen und Alkylierungsreagenzien für die Alkylierung der Aminofunktionen
im Polymer sind dem Fachmann hinreichend bekannt. Bevorzugte Alkylierungsreagenzien
sind z.B. Dimethylsulfat, Diethylsulfat, Methylhalogen, Benzylhalogen, Methyltosylat,
oder 3-Chlor-2-hydroxypropyl-N,N,N-trimethylammoniumchlorid (CHPTAC).
[0034] Der Polyelektrolyt (A) hat bevorzugt ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000-5.000.000
g/mol, stärker bevorzugt von 1.000-1.000.000 g/mol, noch stärker bevorzugt von 1.500-1.000.000
g/mol und noch stärker bevorzugt von 2.000-500.000 g/mol.
[0035] Der Polyelektrolyt (A) ist bevorzugt derart aufgebaut, dass 30-100 mol-%, bevorzugt
50-100 mol-%, der Wiederholungseinheiten eine kationische Gruppe aufweisen.
[0036] Die Zusammensetzung enthält den Polyelektrolyt (A) bevorzugt zu 4-62 Gew.-%, stärker
bevorzugt 5-55 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten A, B und C.
[0037] Die anionische Verbindung (B) weist bevorzugt mindestens eine, stärker bevorzugt
1-3, d.h. 1, 2 oder 3, anionische Gruppe(n) auf. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
ist die anionische Verbindung (B) ein anionischer Polyelektrolyt.
[0038] Bevorzugt umfasst die anionische Verbindung (B) mindestens eine Phosphat-, Phosphonat-,
Sulfat-, Sulfonat-, Carboxylat-, Sulfoacetat-, Sulfosuccinat- und/oder Tauratgruppe.
[0039] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die anionische Verbindung (B) ausgewählt
aus Mono-, Di-(C
4-22-Alkyl(alkoxy))phosphat, Mono-, Di-(C
4-22-Alkyl)phosphonat, C
4-22-Alkylaminophosphonat, C
4-22-Alkyl(alkoxy)sulfat, sekundärem Alkylsulfonat, Petroleumsulfonat, C
4-22-Alkylsulfonat, C
4-22-Alkylarylsulfonat, Fettalkoholethercarboxylat, Fettsäuresalz, Fettalkylsulfoacetat,
Fettsäureamidethersulfat, Fettalkoholethercarboxylat, Nonylphenolethersulfat, Fettalkylethersulfat,
C
4-22-Alkylpolyalkoxylenphosphat und C
4-22-Alkylpolyalkoxylensulfat.
[0040] Bevorzugte Mono- oder Dialkyl(alkoxy)phosphate oder -hydrogenphosphate leiten sich
von den folgenden Säuren ab:

wobei
- R2
- unabhängig voneinander wie oben definiert ist,
- RA
- unabhängig voneinander ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit
4-18 Kohlenstoffatomen ist,
- nA
- unabhängig voneinander 0-20 ist.
[0041] Ein bevorzugtes Alkyl-Alkoxysulfat leitet sich von der folgenden Säure ab:

wobei
- RA2
- ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 8-18 Kohlenstoffatomen
ist, und
- nA2
- unabhängig voneinander 0-10 ist.
[0042] Ein bevorzugtes Alkylarylsulfonat leitet sich von der folgenden Säure ab:

wobei
R
A3 ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 8-20 Kohlenstoffatomen
ist.
[0043] Alternativ kann die Verbindung (B) ein anionischer Polyelektrolyt sein. Der Polyelektrolyt
(B) ist bevorzugt ein Polymer mit seitenständigen anionischen Gruppen. Derartige Polyelektrolyte
sind bevorzugt erhältlich durch Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten
(iv), die jeweils mindestens eine chemisch ionisierbare Gruppe aufweisen.
[0044] Die ionisierbare Gruppe in der Monomereinheit (iv) ist bevorzugt eine Gruppe, die
ein saures Proton aufweist, z.B. eine Säuregruppe mit ionogen gebundenem Wasserstoff.
Solche Säuregruppen können in einer Säure-Base-Reaktion durch Zugabe einer Base deprotoniert
werden. Bevorzugte Beispiele für die Monomereinheit (iv) sind (Meth)acrylsäure, Maleinsäure,
2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure (AMPS), Allylsulfonsäure und Styrolsulfonsäure.
[0045] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Polyelektrolyt (B) ein Homo- oder Copolymer.
Das Polyelektrolyt-Copolymer kann mindestens eine Wiederholungseinheit umfassen, die
auf ein Comonomer, z.B. ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol, Acrylnitril,
(Meth)acrylsäureester und (Meth)acrylamid, zurückzuführen ist.
[0046] Der anionische Polyelektrolyt (B) ist bevorzugt derart aufgebaut, dass 30-100 mol-%,
bevorzugt 50-100 mol-%, der Wiederholungseinheiten eine anionische Gruppe aufweisen.
[0047] Die anionische Verbindung (B) macht bevorzugt 15-85 Gew.-%, stärker bevorzugt 20-80
Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A), (B) und (C) aus.
[0048] Die Komponente (A) und die Komponente (B) bilden miteinander einen ionischen Komplex.
Dieser ionische Komplex bildet einen Kern, an dem das nichtionische Tensid (C) über
hydrophobe Wechselwirkungen gebunden ist.
[0049] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis der Nettoladung in Komponente
(A) zur Nettoladung in Komponente (B) 1:10 bis 10:1, stärker bevorzugt 1:7 bis 7:1.
Die Nettoladung der Komponente (A) entspricht der Summe aller positiven Ladungen abzüglich
der Summe eventuell vorhandener negativer Ladungen. Die Nettoladung der Komponente
(B) entspricht der Summe aller negativen Ladungen abzüglich der Summe eventuell vorhandener
positiver Ladungen.
[0050] Die Komponente (C) ist bevorzugt ein Alkoxylierungsprodukt von Fettsäure, Fettsäureester,
Fettsäureamin, Fettsäureamid, Fettalkohol, aliphatischem Mono-, Di- oder Tri-Alkohol,
Mono-, Di- oder Tri-Glycerid, Alkylphenol, Sorbitanfettsäure und Zuckerderivaten oder
Trialkylphenolpolyalkoxylen oder ein Blockcopolymer, z.B. Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid).
[0051] In einer stärker bevorzugten Ausführungsform ist das nichtionische Tensid (C) ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus alkoxylierten C
9-C
25-Fettalkoholen, alkoxylierten C
9-
25-Fettsäureaminen, alkoxylierten C
9-C
25-Fettsäureamiden, an der Carboxylatfunktion alkoxylierten C
8-C
25-Fettsäuren, alkoxylierten C
8-C
25-Fettsäureestern, alkoxylierten C
8-C
25-Alkylphenolen und alkoxylierten Mono-, Di- oder Triglyceriden von C
8-C
25-Fettsäuren und/oder deren Veresterungsprodukten mit C
8-C
25-Fettsäuren oder Trialkylphenylpolyalkoxylen oder einem Block-Polymer, z.B. Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid),
oder Fettalkohol-poly(ethylenoxid-co-propylenoxid) sowie Mischungen davon. Die Anzahl
der Alkoxylengruppen im nichtionischen Tensid beträgt mindestens 8, bevorzugt 8-85,
weiter bevorzugt 10-85 und am meisten bevorzugt 10-80 Wiederholungseinheiten. Die
Alkylgruppen können jeweils unabhängig voneinander verzweigt oder geradkettig, gesättigt
oder ungesättigt sein.
[0052] Bevorzugte nichtionische Tenside (C) sind wie folgt:

wobei R
B ein gesättigter oder ungestättigter Kohlenwasserstoffrest mit 8-22 Kohlenstoffatomen
ist, R
5 unabhängig voneinander

ist,
R
6, R
7 und R
8 unabhängig voneinander -H oder ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwassertoffrest
mit 8-18 Kohlenstoffatomen sind,
n
B 8-80 ist,
a+b+c 10-115 ist und
m 10-200 ist.
[0053] Die Zusammensetzung enthält bevorzugt 8-60 Gew.-%, stärker bevorzugt 10-55 Gew.-%,
der Komponente (C) bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A), (B) und (C).
[0054] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann mindestens ein flüssiges Medium (D) enthalten.
Bevorzugt ist das flüssige Medium ein Lösungsmittel, insbesondere Wasser, oder ein
polares organisches Lösungsmittel oder eine Mischung davon. Bevorzugte polare organische
Lösungsmittel sind Alkohol, Glykol, Glykolether, Ether, Keton oder Mischungen davon.
Besonders bevorzugt sind die organischen Lösungsmittel Ethanol, Isopropylalkohol,
Glycerin, Monoethylenglykol, Diethylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Dipropylenglykol,
Butyldiglykol, Dipropylenglykolmonomethylether, Mono-, Di-Ethylenglykolmonobutylether,
N-Methylpyrrolidon, Aceton oder Mischungen davon.
[0055] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält bevorzugt 40-99,9 Gew.-%, stärker bevorzugt
50-99,7 Gew.-%, der Komponente (D) bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.
[0056] Die Komponente (D) kann separat oder zusammen mit den Komponenten aus (A), (B) und
(C) in die Zusammensetzung eingebracht werden. Die Zusammensetzung kann als Konzentrat
(z.B. 50-70 Gew.-% der Komponente (D) bezogen auf die Gesamtzusammensetzung) oder
in verdünnter Form vorliegen. Verdünnte Zusammensetzungen werden auch als Flotte verwendet.
Unter "
Flotte" wird eine zur Behandlung eines Textils oder einer Faser gebrauchsfertige Zusammensetzung
verstanden. Die Flotte enthält bevorzugt 0,001-1 Gew.-%, stärker bevorzugt max. 0,5
Gew.-%, am stärksten bevorzugt 0,1-0,5 Gew.-%, der Komponenten (A), (B) und (C) bezogen
auf die Gesamtmasse der Flotte.
[0057] Die Zusammensetzung kann ferner mindestens ein Textilhilfsmittel, z.B. ein Antistatikum,
Hydrophilierungsmittel, Flammschutzmittel, Weichgriffmittel, Entknitterungsmittel,
Gleitmittel, UV-Resistenzmittel, Korrosionsschutzmittel oder fluorfreies oder fluorhaltiges
Hydrophobierungsmittel enthalten.
[0058] Zur Einstellung des pH-Werts der Zusammensetzung können ggf. pH-Regulatoren verwendet
werden. Geeignete pH Regulatoren sind dem Fachmann bekannt.
[0059] In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
der oben beschriebenen Zusammensetzung umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen der Komponente (A), ggf. in einem flüssigen Medium,
- b) Bereitstellen der Komponente (B), ggf. in einem flüssigen Medium,
- c) Bereitstellen der Komponente (C), ggf. in einem flüssigen Medium,
- d) ggf. Bereitstellen der Komponente (D) und
- e) Mischen der in den Schritten a)-d) erhaltenen Produkte.
[0060] Zum Mischen der in den Schritten a) bis d) erhaltenen Produkte (Schritt e)) können
dem Fachmann bekannte Methoden verwendet werden. Bevorzugt erfolgt Schritt e) mit
im Fachgebiet bekannten Homogenisatoren, z.B. im Temperaturbereich von 20-100 °C.
[0061] In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung
zur antistatischen und/oder hydrophilierenden Ausrüstung von Fasern, Textilien oder
(Kunst-)Leder, insbesondere von linienförmigen oder flächigen Textilien, verwendet.
[0062] "
Fasern" im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Naturfasern sowie Kunstfasern. "
Naturfasern" sind bevorzugt Baumwolle, Wolle oder Seide. "
Synthetische Fasern" oder
"Kunstfasern" werden synthetisch aus natürlichen oder synthetischen Polymeren hergestellt und sind
bevorzugt aus Polyester, Polyolefin, bevorzugt Polyethylen oder Polypropylen, stärker
bevorzugt Polypropylen, Polyamid, Polyaramid, wie z.B. Kevlar
® und Nomex
®, Polyacrylnitril, Elasthan oder Viskose.
[0063] Ein "
Textil" im Sinne der Erfindung ist aus mehreren Fasern hergestellt. Bevorzugt ist das Textil
linienförmig oder flächig. Unter "
linienförmigem Textil" wird beispielsweise ein Garn, ein Zwirn oder ein Seil verstanden. "
Flächige Textilien" sind bevorzugt Vliese, Filze, Gewebe, Gewirke und Geflechte. Erfindungsgemäß können
Textilien auch Mischungen von Naturfasern und synthetischen Fasern enthalten.
[0064] "
Antistatische" Ausrüstung und/oder "
Antistatik-Ausrüstung" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet die Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit
an der Oberfläche des auszurüstenden Materials, um einer elektrostatischen Aufladung
entgegenzuwirken. Bevorzugt beträgt der elektrische Widerstand an der Oberfläche des
ausgerüsteten Materials 10
9 bis 9x10
11 Ohm (gemessen gemäß DIN EN 1149-1).
[0065] Die Hydrophilie im Sinne der vorliegenden Erfindung ist das Maß für die Fähigkeit
eines Materials Wasser aufzusaugen. Ein Material wird als "
hydrophil" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet, wenn die Saugfähigkeit des Materials
1-30 Sekunden gemäß TEGEWA Tropftest beträgt.
[0066] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Ausrüsten von Fasern, Textilien
oder (Kunst-)Leder umfassend die Schritte:
- (i) Bereitstellen von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder,
- (ii) Aufbringen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf die Fasern, Textilien oder
das (Kunst-)Leder,
- (iii) ggf. zumindest teilweise Entfernen des flüssigen Mediums (D) bei Temperaturen
oberhalb Raumtemperatur (RT = 20°C) und ggf. bei vermindertem Druck (z.B. bei 0-1.000
mbar, bevorzugt 50-800 mbar).
[0067] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird vorzugsweise flüssig auf die Textilien
aufgebracht. Die Auftragung erfolgt vorzugsweise bei Raumtemperatur. Die erfindungsgemäße
Zusammensetzung kann in vielfältiger - dem Fachmann bekannter - Weise zur Ausrüstung
auf das Substrat, z.B. das Textil, die Faser oder das (Kunst-)Leder, aufgetragen werden.
Geeignete Verfahren sind z.B. Sprühen, Tauchen, Tränken, Streichen oder Schwammauftrag.
Ferner kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung mittels Zwangsapplikation oder Ausziehverfahren
aufgebracht werden. Üblicherweise wird bei der Zwangsapplikation eine Flotte in der
gewünschten Konzentration bereitgestellt und mittels einer Zwangsapplikation aus wässrigem
Medium auf dem Foulard mit Flottenaufnahmen von 40-100 % aufgebracht. Als "
Flottenaufnahme" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird die aufgenommene Flüssigkeitsmenge in Prozent
bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware verstanden.
[0068] Das Verfahren wird üblicherweise so eingestellt, dass das ausgerüstete Material etwa
0,1-7 Gew.-%, bevorzugt 0,3-5 Gew.-%, der Komponenten (A), (B) und (C) bezogen auf
die Gesamtmasse der Faser, des Textils oder (Kunst-)Leders ausmacht.
[0069] Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner einen Nachbehandlungsschritt (iv) umfassen,
bei dem das Textil vollständig getrocknet und/oder fixiert wird. Schritt (iv) kann
bei 80-160 °C, bevorzugt bei 100-130 °C, durchgeführt werden.
[0070] Entsprechend ist ein weiterer Gegenstand der Erfindung eine Faser, ein Textil oder
(Kunst-)Leder, welche oder welches erhältlich ist durch das oben beschriebene Verfahren
oder welche oder welches die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfassen. In der/dem
erfindungsgemäßen Faser, Textil oder (Kunst-)Leder machen die Komponenten (A), (B)
und (C) der Zusammensetzung etwa 0,1-7 Gew.-%, bevorzugt 0,3-5 Gew.-% bezogen auf
die Gesamtmasse der ausgerüsteten Faser, des Textils, oder des (Kunst-)Leders aus.
[0071] Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch als Additiv in einer Textilhilfsmittel-Formulierung,
z.B. einer Waschmittelformulierung, eingesetzt werden. Hierzu liegt die erfindungsgemäße
Zusammensetzung in flüssiger oder fester Form, bevorzugt in flüssiger Form, vor. Der
Anteil der Komponenten (A), (B) und (C) macht bevorzugt 1-10 Gew.-%, stärker bevorzugt
2-8 Gew.-%, bezogen auf die Waschmittelformulierung aus.
[0072] Überraschenderweise wurde gefunden, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
geeignet sind, um Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder antistatisch und hydrophil
auszurüsten. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Ausrüstung waschpermanent ist.
Unter "
Waschpermanenz" im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man, dass die erwünschten Eigenschaften,
die das Ausrüstungsmittel verleiht, z.B. Antistatik und/oder Hydrophilie, auch nach
mehrmaligem Waschen in Haushalts-Waschmaschinen nicht oder kaum gemindert werden.
Bevorzugt verschlechtern sich die erwünschten Eigenschaften nach 10-20 oder 5-10 Wäschen
in Haushalts-Waschmaschinen nicht oder um nicht mehr als 20 %.
[0073] Überraschend konnte die waschpermanente Ausrüstung nicht nur bei Naturfasern sondern
insbesondere auch bei Kunstfasern wie z.B. PE, PA, PAN und PP erzielt werden, welche
üblicherweise aufgrund fehlender funktioneller Gruppen nur schwer ausrüstbar und kaum
waschpermanent ausrüstbar sind. Dabei können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
in einem einstufigen Prozess bei Raumtemperatur oder bei Umgebungstemperatur appliziert
werden. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung in einem breiten Konzentrationsbereich
stabil. "
Stabil" im Sinne der Erfindung heißt, dass kein Sediment gebildet wird. Im Falle des Konzentrats
wird bevorzugt nach 3 Monaten, stärker bevorzugt nach 6 Monaten, noch stärker bevorzugt
nach 12 Monaten, bei 4°C, bei 25-30 °C oder bei 40 °C keine Sedimentbildung beobachtet.
Im Falle einer Flottenzubereitung bleibt die Zusammensetzung bevorzugt bis zu 1,5-2
Stunden, stärker bevorzugt bis zu 4 Stunden, noch stärker bevorzugt bis zu 8 Stunden
bei 4 °C, bei 25-30 °C oder bei 40 °C stabil, d.h. es bildet sich in diesem Zeitraum
kein Sediment. Diese Eigenschaft der Zusammensetzung führt dazu, dass die Fasern und
Textilien homogen ausgerüstet werden können und sich keine Sedimente oder Ablagerungen
auf den auszurüstenden Materialien bilden.
[0074] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben. Dieses Beispiel
ist nicht als einschränkend zu betrachten.
[0075] Die folgenden Punkte sind Gegenstand der Erfindung:
- 1. Zusammensetzung umfassend:
- (A) mindestens einen kationischen Polyelektrolyt,
- (B) mindestens eine anionische Verbindung
- (C) mindestens ein nichtionisches Tensid und
- (D) ggf. mindestens ein flüssiges Medium.
- 2. Zusammensetzung nach Punkt 1 in Form eines Kolloids.
- 3. Zusammensetzung nach einem der Punkte 1 oder 2, wobei die Kolloid-Teilchen einen
mittleren Durchmesser von 5 nm bis 3 µm aufweisen.
- 4. Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-3, wobei die Zusammensetzung optisch transparent
oder opak ist.
- 5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Polyelektrolyt
(A) ein Polymer mit seiten- und/oder kettenständigen kationischen Gruppen ist.
- 6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Polyelektrolyt
(A) erhältlich ist durch (i) Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten,
die jeweils eine permanent kationische Ladung aufweisen und/oder (ii) durch Kondensationsreaktionen,
die zu mindestens drei kationischen Gruppen führen, und/oder (iii) durch Alkylierung
von mindestens drei Aminofunktionen in einem Polymer zu permanent kationischen Gruppen.
- 7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Polyelektrolyt
(A) ein Homo- oder Copolymer ist.
- 8. Zusammensetzung nach Punkt 7, wobei das Polyelektrolyt-Copolymer mindestens eine
Wiederholungseinheit umfasst, die auf ein Comonomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Styrol, Acrylnitril, (Meth)Acrylsäureester, (Meth)Acrylamid, (Meth)Acrylsäure,
Vinylacetat und Allylalkoholderivat zurückzuführen ist.
- 9. Zusammensetzung nach einem der Punkte 6-8, wobei die Monomereinheit (i) eine Ammonium-,
Pyridinium-, Imidazolium-, Pyrrolidinium-Gruppe oder eine N-substituierte heteroaromatische
Gruppe umfasst.
- 10. Zusammensetzung nach einem der Punkte 6-9, wobei die Monomereinheit (i) ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Diallyldialkylammoniumsalz, insbesondere Diallyldimethylammoniumchlorid
(DADMAC), Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylatsalz und Trialkylammoniumalkyl(meth)acrylamidsalz.
- 11. Zusammensetzung nach einem der Punkte 6-8, wobei die Kondensationsreaktion (ii)
eine Umsetzung von mindestens einem DiAlkylamin, tertiärem Alkyl- und/oder (Hetero)Aryl-Diamin
mit mindestens einem Epihalogenhydrin und/oder Bishalogenid umfasst.
- 12. Zusammensetzung nach einem der Punkte 6-8, wobei das Polymer mit mindestens drei
Aminofunktionen in (iii) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus linearem oder
verzweigtem Polyalkylenimin, insbesondere Polyethylenimin, oder erhältlich ist durch
Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Diallyldialkylamin, Vinylamin, Vinylpyrazol, Vinylimidazol und/oder Aziridin.
- 13. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (A)
4-62 Gew.-%, bevorzugt 5-55 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A),
(B) und (C) ausmacht.
- 14. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (A)
ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1.000-5.000.000 g/mol, bevorzugt 1.000-1.000.000
g/mol, aufweist.
- 15. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei 30-100 mol-%, bevorzugt
50-100 mol-%, der Wiederholungseinheiten in der Komponente (A) eine kationische Gruppe
aufweisen.
- 16. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die anionische Verbindung
(B) mindestens eine, bevorzugt 1-3 anionische Gruppe(n), aufweist oder ein anionischer
Polyelektrolyt ist.
- 17. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die anionische Verbindung
(B) mindestens eine Phosphat-, Phosphonat-, Sulfat-, Sulfonat-, Carboxylat-, Sulfoacetat-,
Sulfosuccinat- und/oder Taurat-Gruppe umfasst.
- 18. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die anionische Verbindung
(B) ausgewählt ist aus Mono-, Di-(C4-22-Alkyl(alkoxy))phosphat, Mono-, Di-(C4-22-Alkyl)phosphonat, C4-22-Alkylamino-phosphonat, C4-22-Alkyl(alkoxy)sulfat, sekundärem Alkylsulfonat, Petroleumsulfonat, C4-22-Alkylsulfonat, C4-22-Alkylarylsulfonat, Fettalkoholethercarboxylat, Fettsäuresalz, Fettalkylsulfoacetat,
Fettsäureamidethersulfat, Fettalkoholethercarboxylat, Nonylphenolethersulfat, Fettalkylethersulfat,
C4-22-Alkylpolyalkoxylenphosphat und C4-22-Alkylpolyalkoxylensulfat.
- 19. Zusammensetzung nach Punkt 16, wobei der Polyelektrolyt (B) ein Polymer mit seitenständigen
anionischen Gruppen ist.
- 20. Zusammensetzung nach Punkt 19, wobei der Polyelektrolyt erhältlich ist durch Polymerisation
von mindestens drei Monomereinheiten (iv), die jeweils mindestens eine chemisch ionisierbare
Gruppe aufweisen.
- 21. Zusammensetzung nach Punkt 20, wobei die Monomereinheit (iv) ausgewählt ist aus
der Gruppe bestehend aus (Meth)Acrylsäure, Maleinsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure,
Allylsulfonsäure und Styrolsulfonsäure.
- 22. Zusammensetzung nach einem der Punkte 16, 17, 19, 20 oder 21, wobei der Polyelektrolyt
(B) ein Homo- oder Copolymer ist.
- 23. Zusammensetzung nach Punkt 22, wobei das Polyelektrolyt-Copolymer mindestens eine
Wiederholungseinheit umfasst, die auf ein Comonomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Styrol, Acrylnitril, (Meth)Acrylsäureester und/oder (Meth)Acrylamid zurückzuführen
ist.
- 24. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (B)
15-85 Gew.-%, bevorzugt 20-80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten
(A), (B) und (C) ausmacht.
- 25. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (A)
und die Komponente (B) miteinander einen ionischen Komplex bilden.
- 26. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei das Verhältnis der
Nettoladung in Komponente (A) zur Nettoladung in Komponente (B) 1:10 bis 10:1, bevorzugt
1:7 bis 7:1, ist.
- 27. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Komponente (C)
ein Alkoxylierungsprodukt von Fettsäure, Fettsäureester, Fettsäureamin, Fettsäureamid,
Fettalkohol, aliphatischem Mono-, Di- oder Tri-Alkohol, Mono-, Di- oder Tri-Glycerid,
Alkylphenol, Sorbitanfettsäure und Zuckerderivaten ist oder Trialkylphenolpolyalkoxylen
oder ein Blockcopolymer, z.B. Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid), ist.
- 28. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei Komponente (C) 8-60
Gew.-%, bevorzugt 10-55 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Komponenten (A), (B)
und (C) ausmacht.
- 29. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei das flüssige Medium
(D) ausgewählt ist aus Wasser, einem organischen Lösungsmittel, bevorzugt Alkohol,
Glykol(ether), Ether, Keton oder Mischungen davon.
- 30. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei Komponente (D) 40-99,9
Gew.-%, bevorzugt 50-99,7 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung ausmacht.
- 31. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Punkte, ferner umfassend mindestens
ein Textilhilfsmittel, z.B. ein Antistatikum, Hydrophylierungsmittel, Flammschutzmittel,
Weichgriffmittel, Entknitterungsmittel, Gleitmittel, UV-Resistenzmittel, Korrosionsschutzmittel
oder fluorfreies oder fluorhaltiges Hydrophobierungsmittel.
- 32. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31, umfassend
die Schritte
- a) Bereitstellen der Komponente (A), ggf. in einem flüssigen Medium,
- b) Bereitstellen der Komponente (B), ggf. in einem flüssigen Medium,
- c) Bereitstellen der Komponente (C), ggf. in einem flüssigen Medium,
- d) ggf. Bereitstellen der Komponente (D) und
- e) Mischen der in den Schritten a)-d) erhaltenen Produkte.
- 33. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31 zur antistatischen und/oder
hydrophilierenden Ausrüstung von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder, insbesondere
von linienförmigen oder flächigen Textilien.
- 34. Verwendung nach Punkt 33, wobei die Faser oder das Textil aus synthetischen Fasern,
insbesondere Polyester, Polyolefin, bevorzugt Polyethylen oder Polypropylen, stärker
bevorzugt Polypropylen, Polyamid, Polyaramid, Polyacrylnitril, Elastan oder Viskose,
natürlichen Fasern, insbesondere Wolle, Baumwolle oder Seide, oder Mischungen davon
ist.
- 35. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31 als Additiv in Textilhilfsmittelformulierungen,
z.B. Waschmittelformulierungen.
- 36. Verfahren zum Ausrüsten von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder umfassend die
Schritte
- i) Bereitstellen von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder,
- ii) Aufbringen einer Zusammensetzung nach einem der Punkte 1-31 auf die Fasern, Textilien
oder das (Kunst-)Leder,
- iii) ggf. zumindest teilweises Entfernen des flüssigen Mediums (D) bei Temperaturen
oberhalb Raumtemperatur und ggf. bei vermindertem Druck.
- 37. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder, erhältlich durch ein Verfahren gemäß Punkt 36.
- 38. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder, umfassend eine Zusammensetzung nach einem der
Punkte 1-31.
- 39. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder nach Punkt 37 oder 38, wobei die Komponenten
(A), (B) und (C) in der Zusammensetzung 0,1-7 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der
ausgerüsteten Faser, des Textils oder des (Kunst-)Leders ausmachen.
Beispiel 1
[0076] In einem Becherglas mit Rührer (Rührfisch) werden 48 g Wasser vorgelegt. Unter Rühren
werden 15 g des Fettalkohols "Lutensol TO-20" (C13, 20EO) zugegeben. Die Mischung
wird auf 80°C erhitzt und dabei das Tensid vollständig gelöst. Anschließend werden
17 g eines sekundären Alkansulfonats (Hostapur SAS 60) zugegeben und darin gelöst.
Nacheinander werden 10 g Dowanol (Dipropylenglycolmonomethylether) und 10 g wässriges
Poly-DADMAC (Aktivsubstanz 53%) zugegeben. Die anfangs trübe Mischung wird unter Rühren
abgekühlt. Dabei bildet sich eine klare Kolloidlösung.
[0077] Es wird eine Flotte hergestellt, indem 40 g des erhaltenen Produkts auf 1000 ml mit
Wasser verdünnt werden. Die auszurüstenden Textilien werden durch Tauchen in der Flotte
und anschließendes Abquetschen (Klotzen) mit dem Produkt ausgerüstet. Der Druck am
Foulard wird dabei so gewählt, dass die Nassaufnahme 100 % beträgt.
[0078] Nach 3, 5 und 10 Haushaltswäschen wird die Antistatik und Hydrophilie gemäß DIN EN
1149-1 bzw. TEGEWA Tropftest gemessen.
[0079] Polyester (Polyethylenterephthalat, Maschenware): Nullwert Antistatik 1,0 x 10
14 Ohm, Hydrophilie > 180 Sek.
Ausrüstung |
Antistatik nach 3 Wäschen 40°C [Ohm] |
Antistatik nach 5 Wäschen 40°C [Ohm] |
Antistatik nach 10 Wäschen 40°C [Ohm] |
|
Einsinkzeit nach 3 Wäschen 40°C [s] |
Einsinkzeit nach 5 Wäschen 40°C [s] |
Einsinkzeit nach 10 Wäschen 40°C [s] |
Beispiel 1 |
1.10E+11 |
4.60E+1 0 |
4.20E+11 |
|
5 |
8 |
9 |
[0080] Polyamid 6,6, Maschenware: Nullwert Antistatik 1,0 x 10
14 Ohm, Hydrophilie > 80 Sek.
Ausrüstung |
Antistatik nach 3 Wäschen 40°C [Ohm] |
Antistatik nach 5 Wäschen 40°C [Ohm] |
Antistatik nach 10 Wäschen 40°C [Ohm] |
|
Einsinkzeit nach 3 Wäschen 40°C [s] |
Einsinkzeit nach 5 Wäschen 40°C [s] |
Einsinkzeit nach 10 Wäschen 40°C [s] |
Beispiel 1 |
9.50E+10 |
5.00E+10 |
2.90E+11 |
|
6 |
9 |
10 |
[0081] Polyacrylnitril (Webware): Nullwert Antistatik 1,0 x 10
14 Ohm, Hydrophilie > 10 Sek.
Ausrüstung |
Antistatik nach 3 Wäschen 40°C [Ohm] |
Antistatik nach 5 Wäschen 40°C [Ohm] |
Antistatik nach 10 Wäschen 40°C [Ohm] |
|
Einsinkzeit nach 3 Wäschen 40°C [s] |
Einsinkzeit nach 5 Wäschen 40°C [s] |
Einsinkzeit nach 10 Wäschen 40°C [s] |
Beispiel 1 |
3.40E+10 |
6.00E+10 |
1.40E+10 |
|
3 |
3 |
5 |
1. Zusammensetzung umfassend:
(A) mindestens einen kationischen Polyelektrolyt,
(B) mindestens eine anionische Verbindung
(C) mindestens ein nichtionisches Tensid und
(D) ggf. mindestens ein flüssiges Medium.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1 in Form eines Kolloids, wobei die Kolloid-Teilchen
bevorzugt einen mittleren Durchmesser von 5 nm bis 3 µm aufweisen.
3. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Polyelektrolyt
(A) erhältlich ist durch (i) Polymerisation von mindestens drei Monomereinheiten,
die jeweils eine permanent kationische Ladung aufweisen, und/oder (ii) durch Kondensationsreaktionen,
die zu mindestens drei kationischen Gruppen führen, und/oder (iii) durch Alkylierung
von mindestens drei Aminofunktionen in einem Polymer zu permanent kationischen Gruppen.
4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die anionische Verbindung
(B) mindestens eine, bevorzugt 1-3, anionische Gruppe(n) aufweist oder ein anionischer
Polyelektrolyt ist.
5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die anionische Verbindung
(B) mindestens eine Phosphat-, Phosphonat-, Sulfat-, Sulfonat-, Carboxylat-, Sulfoacetat-,
Sulfosuccinat- und/oder Taurat-Gruppe umfasst.
6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verhältnis der
Nettoladung in Komponente (A) zur Nettoladung in Komponente (B) 1:10 bis 10:1, bevorzugt
1:7 bis 7:1, ist.
7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponente (C)
ein Alkoxylierungsprodukt von Fettsäure, Fettsäureester, Fettsäureamin, Fettsäureamid,
Fettalkohol, aliphatischem Mono-, Di- oder Tri-Alkohol, Mono-, Di- oder Tri-Glycerid,
Alkylphenol, Sorbitanfettsäure und Zuckerderivaten ist oder Trialkylphenolpolyalkoxylen
oder ein Blockcopolymer, z.B. Poly(ethylenoxid-co-propylenoxid), ist.
8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das flüssige Medium
(D) ausgewählt ist aus Wasser, einem organischen Lösungsmittel, bevorzugt Alkohol,
Glykol(ether), Ether, Keton oder Mischungen davon.
9. Verfahren zur Herstellung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-8, umfassend
die Schritte:
(a) Bereitstellen der Komponente (A), ggf. in einem flüssigen Medium,
(b) Bereitstellen der Komponente (B), ggf. in einem flüssigen Medium,
(c) Bereitstellen der Komponente (C), ggf. in einem flüssigen Medium,
(d) ggf. Bereitstellen der Komponente (D), und
(e) Mischen der in den Schritten a)-d) erhaltenen Produkte.
10. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-8 zur antistatischen und/oder
hydrophilierenden Ausrüstung von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder, insbesondere
von linienförmigen oder flächigen Textilien.
11. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-8 als Additiv in Textilhilfsmittelformulierungen,
z.B. Waschmittelformulierungen.
12. Verfahren zum Ausrüsten von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder umfassend die Schritte:
i) Bereitstellen von Fasern, Textilien oder (Kunst-)Leder,
ii) Aufbringen einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1-8 auf die Fasern,
Textilien oder das (Kunst-)Leder,
iii) ggf. zumindest teilweises Entfernen des flüssigen Mediums (D) bei Temperaturen
oberhalb Raumtemperatur und ggf. bei vermindertem Druck.
13. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder erhältlich nach einem Verfahren gemäß Anspruch 12.
14. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder umfassend eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche
1-8.
15. Faser, Textil oder (Kunst-)Leder nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Komponenten (A),
(B) und (C) in der Zusammensetzung 0,1-7 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmasse der ausgerüsteten
Faser, des Textils oder des (Kunst-)Leders ausmachen.