CH644412A5 - Textiles avivagemittel mit antistatischer wirkung und mit guenstigen dermatologischen wirkungen auf die oberhaut. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein textiles Avivagemittel mit antistatischer Wirkung und mit günstigen dermatologischen Wirkungen auf die Oberhaut.
Die Entwicklung der Polymerchemie und Zugänglichkeit grosser Mengen von polymeren Stoffen auf dem Markt be-einflusste beträchtlich den Aufschwung mancher Industriezweige. Zu solchen gehört auch die Textilindustrie, welche bis vor kurzem für die Herstellung von Textilerzeugnissen ausschliesslich natürliche Materialien wie z.B. Wolle, Baumwolle, Seide, Lein und eine Reihe anderer verwendete. In den letzten Jahren begann die Textilindustrie in grossem Ausmass die Rohstoffe aus plastischen Materialien auszunutzen, wie z.B. Polyester, Polyamide, Polyacrylonitril u.a., welche aus manchen Erzeugnissen die natürlichen Rohstoffe, welche auf dem Markt immer seltener werden, vollkommen ausdrängten. Die Herstellung von Textilprodukten aus polymeren Kunststoffen brachte aber mit sich auch manche sehr ernsten negativen Folgerungen. Eine von den schwersten unerwünschten Folgen ist die Entstehung der elektrostatischen Ladung auf der Oberfläche der Erzeugnisse aus Kunststoffen. Die elektrostatische Ladung entsteht durch Reibung, Beleuchtung, elektrolytische Prozesse, piezoelektrische und pyrolytische Vorgänge u.a. Die Mehrheit der polymeren Verbindungen, welche in der Textilindustrie verwendet werden, verhindert die Wasserabsorption auf der Oberfläche und in dem Volumen dieser Stoffe durch ihre chemische Zusammensetzung und Anordnung der Molekel in der Polymerkette. Das hat zur Folge, dass die Erzeugnisse aus Kunststoffen, wenn sie auch längere Zeit den Einwirkungen des nassen umliegenden Milieus ausgesetzt werden, nur den Bruchteil eines Prozents vom Wasser absorbieren und sich dadurch einen hohen Volumen- und Oberflächenwiderstand (> 1013Q) bewahren, der die Bildung und Grösse der Ladung auf der Oberfläche unterstützt. Demgegenüber adsorbieren die Naturstoffe wie Wolle, Baumwolle u.ä. bis 10% Wasser in Abhängigkeit von der relativen Feuchtigkeit des umliegenden Milieus und so wird auf natürlichem Wege ihr elektrischer Widerstand erniedrigt und die Entstehung der elektrostatischen Ladung verhindert. Die Grösse des oberflächlichen Potentials erreicht den Wert bis von einigen Tausenden Volt. Das hat zur Folge die Funkenbildung, Staub- und Verunrei-nigungenanhaftung auf den Textilien und schliesslich Entstehung von grossen Anziehungskräften unter den in der unmittelbaren Nähe sich befindenden Objekten. Die Einflüsse von oberflächlichen Ladungen sind also sehr unangenehm, in einigen Fällen beschränken sie beträchtlich die Verwendungsmöglichkeit der Kunststoffe in der Textilindustrie oder erniedrigen die Qualität der Erzeugnisse. Das Vorkommen dieser Ladungen auf der Textilienoberfläche ist also unerwünscht, und es ist notwendig, es zu beseitigen. Seine Beseitigung kann man auf zweierlei Weise durchführen. Das erste Verfahren besteht in permanenter antistatischer Volumenaufbereitung der Textilerzeugnisse aus Kunststoffen. Das antistatische Mittel wird direkt in das Textilienvolumen bei ihrer Herstellung eingebaut. Dieses Verfahren ist in manchen Fällen sehr kompliziert und versagt oft. Manchmal muss man eine grosse Menge des antistatischen Präparats verwenden, was die Verschlechterung von mechanischen Eigenschaften und zuweilen unerwünschte Verfärbung des Produktes zur Folge hat. Das zweite Verfahren nutzt die kurzfristige Wirkung des antistatischen Mittels auf der Oberfläche des Produktes aus. Die Aufbereitung wird so durchgeführt, dass die frisch gewaschene und ausgespülte Textilie in die Lösung oder Emulsion des antistatischen Mittels eingetaucht wird und nach kurzer Zeit aus dem Bade herausgenommen, leicht ausgewunden und abgetrocknet wird. Gewisser Nachteil dieses Verfahrens gegenüber der permanenten antistatischen Zubereitung liegt darin, dass diese Prozedur nach jedem Waschen wiederholt werden muss, denn das antistatische Mittel wird beim Waschen von der Oberfläche der Textilie beseitigt. Zum Vorteil dieses Verfahrens gehört aber, dass es keine komplizierten Operationen erfordert, die mechanischen Eigenschaften der Erzeugnisse sich fast nicht ändern und dass auf diese Weise jede beliebige Art der Textilie oder des Erzeugnisses aus Kunststoffen zubereitet werden kann, und zwar auch in den Fällen, wenn die permanente Zubereitung nicht möglich ist.
Die Mehrheit der Waschmittel, welche bisher in der Praxis verwendet werden, beruht auf Basis von kationaktiven Ten-siden, welche den quartären Stickstoff enthalten. In letzter Zeit wurden zu diesem Zweck auch die anionaktiven Tenside auf Basis von sulfonierten und sulfatisierten Salzen der Poly-methacrylate und Polyacrylate, bzw. der alkylaromatischen sulfonierten Verbindungen ausprobiert. Ganze Reihe von quartären Ammoniumsalzen ist aber toxisch, verursacht den Augenreiz und übt ungünstige dermatologische Einflüsse auf die Oberhaut während des Tragens aus. Anionaktive Tenside sind gesundheitlich einwandfrei, haben aber kleine Aktivität zu den Kunstfasern, was bedeutet, dass sie sich aus der Lösung wenig auf die Textilien adsorbieren. Gute Wirksamkeit dieser antistatischen Mittel ist durch Verwendung von Aktivierungsmitteln bedingt.
Alle diese ungünstigen Wirkungen der bisher hergestellten Spülmittel, welche die antistatische Wirkung aufweisen, werden durch Verwendung dieser Erfindung beseitigt, nach welcher man das Mittel auf Basis von nichtionogenen Ten-siden, die in der Molekel sowohl den hydrophoben als auch den hydrophilen Teil enthalten, herstellen kann. Diese Stoffe kommen mit ihrer Wirkung den bisher verwendeten kationaktiven Tensiden vollkommen gleich, wobei sie nicht toxisch sind und günstige dermatologische Wirkungen auf die Oberhaut aufweisen. Die zum Mittel mit der antistatischen Wirkung verwendeten Stoffe nach der Erfindung bilden orientierte Gebilde, welche hohe Wirksamkeit sogar bei sehr niedrigen Konzentrationen des verwendeten Mittels versichern. Der Stoff wird so orientiert, dass der hydrophobe Teil auf Grund der Wirkung von physikalischen Kräften an der Faser haften bleibt und das hydrophile Ende sich in den Raum orientiert. Diese Anordnung ermöglicht weiter die Entstehung von Wasserstoffbrücken (intra- und intermolekular), welche verursachen, dass diese Mittel sogar bei relativ nied2
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riger Umgebungsfeuchtigkeit hochwirksam sind. Demgegenüber verlieren die kationaktiven Tenside in trockenem Milieu ihre Wirksamkeit. Der weitere Vorteil des Mittels mit antistatischer Wirkung nach dieser Erfindung gegenüber den kationaktiven Tensiden liegt darin, dass sie mit den beim Waschen verwendeten anionaktiven Saponatmitteln nicht reagieren und dadurch ihre Aktivität in den Fällen nicht ändern, in welchen die Textilie nicht gründlich durchgespült wird und gewisse Mengen von diesen Saponaten enthält.
Den Gegenstand der Erfindung bildet das textile Avivagemittel mit antistatischer Wirkung und mit günstigen dermatologischen Wirkungen auf die Oberhaut, welches Aufwei-chungs-, Stabilisierungs-, Erhellungs-, Färbe-, wohlriechende und dermatologische Zusätze und anionaktive, nichtiono-gene und kationaktive Tenside enthält, welches 2-50 Gew.-%, vorteilhaft 4-25 Gew.-% 3-(Hydroxy-alkylamino)-2-hydroxy-propylester von Fettsäuren der allgemeinen Formel I enthält:
R-COO-CH:-CH(OH)-CH2-N(RiR:) (I),
wo R das Alkyl- oder Alkenylradikal mit 6-22 Kohlenstoffatomen darstellt,
Ri Wasserstoff, 2-Hydroxyäthyl, 3-Hydroxypropyl-, l-Hydroxy-2-propyl, 2-Hydroxy-l-propyl, 1-Hydroxy-2-butyl, l-Hydroxy-3-butyl, l-Hydroxy-4-butyl, 2-Hydroxy-3-butyl darstellt und
R: dieselben Substituenten wie Ri mit Ausnahme von Wasserstoff darstellt.
Durch Regelung der Rezeptur, bzw. durch Verwendung von den in dem Molekül verschieden lange Fettsäuren enthaltenden nicht ionogenen Tensiden kann man weitere Wirkungen des hergestellten Mittels erzielen, wie z.B. einfacheres Auswaschen der Verunreinigungen, Aufweichen der Textilie und besseren Griff.
Die Herstellung von verschiedenen Mitteln mit antistatischer Wirkung nach dieser Erfindung erklären folgende Beispiele näher, welche aber keineswegs den Wirkungsbereich Erfindung beschränken.
Beispiel 1
In den Kessel werden 40 Gew.-Tie. Wasser eingegossen und schrittweise unter Rühren 2 Gew.-Tle. Produkte der Reaktion der Fettsäure (welche 14-16 Kohlenstoffatome enthält) und des Oxirans (mit fünf Äthylenoxyeinheiten) zugegeben. Die Temperatur wird auf 40°C erhöht, und es werden 7 Gew.-Tle. 3-bis-(2-Hydroxyäthyl)-amino-2-hydroxypropyl-ester der Pelargonsäure der allgemeinen Formel I (R=CH3(CH2)7,Ri=R2=CH2CH2-OH) zugegossen. In den Kessel werden 51,5 Gew.-Tle. kaltes Wasser eingegossen und nach Vermischen werden 0,3 Gew.-Tle. Parfüm und 0,2 Gew.-Tle. Lösung der Nahrungsmittelfarbe hinzugefügt.
Nach Homogenisierung wird das Produkt über Filterpresse in den Vorratssilo gepumpt und in die Packungen gefüllt. Das Mittel weist die antistatische Wirkung, welche durch den Oberflächenwiderstand der Ordnung 109 Ohm bei der relativen Feuchtigkeit 44% zum Ausdruck gebracht wird, und die Aufweichungswirkung auf.
Beispiel 2
21,5 Gew.-Tle. 50%ige wässrige Lösung des Natriumsalzes von 2-Äthylhexylsulfobernsteinsäure werden mit 1,5 Gew.-Tle. 10%iger wässriger Lösung aus 2-Hydroxypropylamid der Säuren von Kokosnussöl vermischt, und das Gemisch wird auf 50°C erhitzt. Es werden unter Rühren 15,4 Gew.-Tle. 3-bis-(2-Hydroxyäthyl)-amino-2-hydroxypropylester der Laurisäure I (R=CH3(CH2)io-, Ri = R2=CH2CH2OH) und 61,1 Gew.-Tle. kaltes Wasser und 0,3 Gew.-Tle. Parfüm und 0,2 Gew.-Tle. Lösung der Nahrungsmittelfarbe zugegeben.
Das Mittel weist die antistatische Wirkung, welche durch Erreichen des Oberflächenwiderstandes von IO9 Ohm bei der relativen Feuchtigkeit 44% ausgedrückt werden kann, unschäumige Wirkung und die Aufweichungswirkung auf.
Beispiel 3
4,6 Gew.-Tle. Slovasol 0-Produkte des Fettalkohols, welcher 14-16 Kohlenstoffatome enthält, und des Oxirans (mit 5 Äthylenoxyeinheiten) werden mit 15 Gew.-Tln.
10%iger wässriger Lösung des Isopropanolamids von Kokosnussöl, welche auf 50°C erhitzt wurde, vermischt. Unter dem Rühren werden 11,5 Gew.-Tle. 3-bis-(2-Hydroxy-äthyl)amino-2-Hydroxypropylester der Kokosnussölsäure der allgemeinen Formel I (R = Gemisch von Fettsäuren mit Có-Ci8 Kohlenstoffatomen, Ri=R2=CH2CH20H), 68,6 Gew.-Tle. kaltes Wasser und 0,3 Gew.-Tle. Parfüm zugegeben.
Nach Homogenisierung wird das Produkt über die Filterpresse in den Vorratssilo gepumpt und die Packungen gefüllt. Das Produkt weist antistatische Wirkung, welche durch Erreichen des Oberflächenwiderstandes von IO9 Ohm bei der relativen Feuchtigkeit 44% ausgedrückt wird, unschäumige Wirkung und die Aufweichungswirkung auf.
Beispiel 4
Das Herstellungsverfahren des Mittels und die Einwaagen der Rohstoffe sind dieselben wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass anstelle von 2 Gew.-Tln. Produkt der Fettsäure und des Oxirans 2 Gew.-Tle. Produkt des Nonylphe-nols und des Oxirans (mit 10 Äthylenoxyeinheiten) zugegeben werden. Das Mittel weist die antistatische Wirkung, welche durch Erreichen des Oberflächenwiderstandes von IO9 Ohm bei der relativen Feuchtigkeit 44% ausgedrückt wird, und die Aufweichungswirkung auf.
Beispiel 5
Das Herstellungsverfahren des Mittels ist dasselbe wie im Beispiel 1 nur mit dem Unterschied, dass anstelle von 2 Gew.-Tln. Produkt der Fettsäure mit Oxiran 6 Gew.-Tle. 33%ige wässrige Lösung von Alkylaminobetain AMB-13 und 47,5 Gew.-Tle. kaltes Wasser verwendet werden. Das Produkt weist die antistatische Wirkung, welche durch Erreichen des Oberflächenwiderstandes von IO9 Ohm bei der relativen Feuchtigkeit 44% ausgedrückt wird, und die Aufweichungswirkung auf.
Beispiel 6
Das Herstellungsverfahren ist dasselbe wie im Beispiel 1 mit dem Unterschied, dass anstelle von 2 Gew.-Tln. Produkt der Fettsäure mit Oxiran 3 Gew.-Tle. 70%ige wässrige Lösung von Alkylimidazolin als kationaktivem Tensid und 50,5 Gew.-Tle. kaltes Wasser verwendet werden. Das Mittel weist die antistatische Wirkung, welche man durch Erreichen des Oberflächenwiderstandes von IO9 Ohm ausdrücken kann, die Aufweichungswirkung und erniedrigtes Anhaftungsver-mögen von Schmutz im Gebrauch auf.
Beispiel 7
Das Herstellungsverfahren des Mittels ist dasselbe wie im Beispiel 1 nur mit dem Unterschied, dass anstelle von 7 Gew.-Tln. 3-bis-(2-Hydroxyäthyl)amino-2-hydroxypropylester der Pelargonsäure 7 Gew.-Tle. 3-bis-(2-Hydroxyäthyl)amino-2-hydroxypropylester von Raffinierungssäuren I (R = Gemisch der Fettsäuren Ci6-Cis, Ri=R2=CH2CH20H) verwendet werden.
Beispiel 8
Das Herstellungsverfahren des Mittels ist dasselbe wie im Beispiel 1 nur mit dem Unterschied, dass anstelle von 7 Gew.-
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60
65
644412
4
Tin. 3-bis-(2-Hydroxyäthyl)amino-2-hydroxypropylester der Pelargonsäure 7 Gew.-Tle. 3-(2-Hydroxyäthylamino)-2-hydroxypropylester der Perlargonsäure (R = CH3(CI-h)7, Ri = H, R: = CH2CH2OH) verwendet werden.
Beispiel 9
Das Herstellungsverfahren des Mittels ist dasselbe wie im Beispiel 2 nur mit dem Unterschied, dass anstelle von 15,4 Gew.-Tln. 3-bis-(2-Hydroxyäthyl)amino-2-hydroxypropyl-ester der Laurinsäure 15,4 Gew.-Tle. 3-(2-Hydroxyäthyl-amino)-2-hydroxypropylester der Laurinsäure (R = CH3(CH2)io-, Ri = H, R2 = CH2CH2OH) verwendet werden.
Beispiel 10
Das Herstellungsverfahren des Mittels ist dasselbe wie im Beispiel 3 nur mit dem Unterschied, das anstelle von 11,5 Gew.-Tln. 3-bis-(2-Hydroxyäthyl)amino-2-hydroxypropyl-ester der Kokosnussölsäure 11,5 Gew.-Tle. 3-(4-Hydroxy-butylamino)-2-hydroxypropylester der Laurinsäure (R = CH3(CH2)io, Ri = H, R2 = CH2CH2CH2CH2OH) zugegeben werden.
Beispiel 11
Das Herstellungsverfahren des Mittels ist dasselbe wie im Beispiel 3 nur mit dem Unterschied, dass anstelle von 11,5 Gew.-Tln. 3-bis-(2-Hydroxyäthyl)amino-2-hydroxypropyl-ester der Kokosnussölsäure 25 Gew.-Tle. 3-(2-Hydroxy-propylamino)-2-hydroxypropylester der Stearinsäure
(R = CH3(CH2)i„-, R2 = CH2CH(OH)CH3) zugegeben werden. Das Mittel weist die antistatische Wirkung, welche durch Erreichen des Oberflächenwiderstandes von Grössen-ordnung IO9 Ohm ausgedrückt werden kann, und erhöhte 5 Aufweichungswirkung auf.
Die antistatische Wirkung des textilen Avivagemittels nach der Erfindung wurde durch die Methode der Messung des Oberflächenwiderstandes der aufbereiteten Textilien aus Polyesterfasern (PES) getestet. Die Textilien wurden für die 10 Dauer von 15 Minuten im textilen Avivagemittel nach der Erfindung mit Gehalt 0,1 Gew.-% wirksame Substanz bei 50°C eingetaucht, und nach dem Nasswerden wurden sie auf der Luft frei getrocknet und innerhalb von 24 Stunden unter den Messungsbedingungen klimatisiert. Der Oberflächen-15 widerstand wurde mit Hilfe des Teraohmmeters Siemens mit den Elektroden aus leitfähigem Gummi gemessen. Für die Avivage, welche die wirksame Substanz nach der Formel I enthält, wo R = Gemisch der Koskosnussölsäure, Ri = R2 = CH2CH2OH enthält, wurden folgende Werte des 20 Oberflächen Widerstandes der PES-Textilie bei verschiedener relativer Feuchtigkeit bestimmt:
75% - 3,7 • IO9 Ohm 66%-4,1-109 25 44%-4,5-IO9 31%-5,5-IO9 15%-1,25-IO10
Der Widerstand der nicht behandelten Textilie PES beträgt 30 bei 60% rei. Feuchtigkeit mehr als 5 • 10'- Ohm.
B
Claims (2)
1. Textiles Avivagemittel mit antistatischer Wirkung und mit günstigen dermatologischen Wirkungen auf die Oberhaut, welches daneben Aufweichungs-, Stabilisierungs-, Erhellungs-, Färbe-, wohlriechende und dermatologische Zusätze und anionaktive, nicht-ionogene und kationaktive Tenside enthält, dadurch gekennzeichnet, dass es 2-50 Gew.-% 3-(Hydroxy-alkylamino)-2-hydroxypropylester von Fettsäuren der Formel I
R-COO-CH2CH(OH)-CH2-N(RiR.2) (I)
worin R Alkyl oder Alkenyl mit 6-22 Kohlenstoffatomen, Ri Wasserstoff, 2-Hydroxyäthyl, 3-Hydroxypropyl, 1-Hydroxy-2-propyl, 2-Hydroxy-l-propyl, l-Hydroxy-2-butyl, l-Hydroxy-3-butyl, l-Hydroxy-4-butyl oder 2-Hydroxy-3-butyl darstellen und R2 die gleiche Bedeutung wie Ri mit Ausnahme von Wasserstoff hat, enthält.
2. Textiles Avivagemittel gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 4-25 Gew.-% der Verbindungen der Formel I enthält.
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