EP0118611A2 - Wässrige Emulsionen und Verfahren zum Weichmachen von Fasermaterial, insbesondere von Textilmaterial - Google Patents

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EP0118611A2
EP0118611A2 EP83112292A EP83112292A EP0118611A2 EP 0118611 A2 EP0118611 A2 EP 0118611A2 EP 83112292 A EP83112292 A EP 83112292A EP 83112292 A EP83112292 A EP 83112292A EP 0118611 A2 EP0118611 A2 EP 0118611A2
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EP
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diester
softening
emulsion
emulsions
polyethylene
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EP83112292A
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EP0118611A3 (en
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Günter Pusch
Dieter Walz
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Chemische Fabrik Pfersee GmbH
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Chemische Fabrik Pfersee GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/184—Carboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D06M13/203—Unsaturated carboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/184—Carboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof
    • D06M13/192—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or salts thereof

Definitions

  • the invention relates to aqueous emulsions for softening fiber material, in particular textile material.
  • emulsifier or emulsifier system they contain unsymmetrical diesters of certain dicarboxylic acids selected as softening agents.
  • These emulsions may additionally contain other soft-grip agents known for the treatment of fiber material, in particular polyethylene.
  • a process for softening fiber material using these emulsions is also claimed.
  • polyethylene emulsions belonging to the prior art still leave something to be desired, particularly with regard to the handle and the wet soiling.
  • the object of the present invention is to provide plasticizer emulsions for fiber material, in particular textile material, which do not show the disadvantages shown when they are used.
  • a method for softening fiber material, in particular textile material, with the emulsions according to the invention is also claimed.
  • the diesters as dicarboxylic acid are based on succinic, glutaric, adipic and fumaric and in particular maleic acid.
  • succinic, glutaric, adipic and fumaric and in particular maleic acid is particularly preferred for economic reasons, but in general the asymmetrical diesters can be produced particularly well from the anhydrides, which is why all acids forming an anhydride are of particular importance.
  • One acid residue of the dicarboxylic acid is esterified with a monohydric alcohol having 12 to 28 carbon atoms.
  • These alcohols can contain double bonds, such as for example with oleyl alcohol, but alcohols derived from saturated fatty acids are preferably used. Examples include: myristyl, palmityl, stearyl, arachyl -, behenyl alcohol and montan wax fatty alcohols.
  • the alcohols are preferably used in the form of their technical mixtures in the preparation of the esters, very particularly those technical mixtures of saturated fatty alcohols with 16 to 22 carbon atoms are to be emphasized.
  • the other acid residue of the dicarboxylic acid is esterified with a di- or trihydric alcohol, and the remaining hydroxyl groups can also be etherified.
  • Such alcohols - as can be seen from the formula scheme of the general formula (I) - are ethylene, 1,2-propylene and 1,2-butylene and 1,4-butylene and 1,6-hexylene glycol Consider, where the still free hydroxyl group can be etherified with a monohydric alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
  • the di- and triethylene or propylene glycol and the glycerin are also suitable. Ethylene glycol and glycerin are particularly preferred as the second esterification component.
  • the asymmetrical diesters are prepared in a manner known per se by reacting the dicarboxylic acid or a derivative thereof, such as the acid chloride or - if accessible - the anhydride with the long-chain monohydric alcohol in a molar ratio of 1: about 1 and then further reacting in a known manner with the optionally diol or triol etherified on one side.
  • the corresponding alkylene oxides can also be used, as described, for example, in British Pat. No. 1,162,898. It is sufficient to drive the reaction to an acid number below 30 (including the small amount of esterification catalyst).
  • the production of the asymmetrical diester is particularly simple if one starts from the anhydrides, in particular the maleic anhydride, as far as is accessible, which is why these are preferred as the starting material for the production of the diesters.
  • the asymmetrical diesters thus produced are converted into aqueous emulsions individually, but also in a mixture with one another, using emulsifiers in a known manner.
  • Anionic, nonionic and cationic can be used as emulsifiers.
  • Nonionic and cationic, optionally in a mixture with one another, are preferably used, since emulsions prepared with the aid of such emulsifiers are generally compatible with other products known for textile finishing.
  • the emulsifiers are used in customary amounts of 4 to 30% by weight, in particular 8 to 25% by weight (calculated as solid substance based on the asymmetrical diester).
  • a particular embodiment of the invention consists in using these diester emulsions together with polyethylene.
  • the polyethylene emulsions known per se can be mixed with the diester emulsions insofar as the emulsifiers used in each case for producing the emulsions are compatible with one another.
  • secondary emulsions are mainly used in the textile industry; these are those obtained by emulsifying polyethylene containing reactive groups.
  • Anionic, nonionic or cationic emulsifiers for emulsifying the polyethylene in known amounts are also suitable, as reported for example by G. Louis and co-workers (Textilveredlung 2 (1967), page 400/401).
  • the joint emulsification of a melted mixture of diester and polyethylene is more advantageous than the subsequent mixing of the pre-formed diester and polyethylene emulsions. This shows that the melting point depression that occurs makes it much easier for the polyethylene in the mixture with the diester to emulsify than the polyethylene alone.
  • the sequential emulsification of the molten polyethylene and the molten diester is also very suitable.
  • the emulsions of the mixtures are less viscous than the emulsions of the pure diester at the same solids content, which is often desirable.
  • the use of the emulsions of the mixtures of diester and polyethylene has the advantage that the handle, the wet soiling and the "soil release" properties give the treated fiber material an improvement in tear and abrasion resistance as well as sewability.
  • the proportion of diester, based on the sum of diester and polyethylene, should, however, be at least 25% by weight, preferably at least 35% by weight, since otherwise significant losses in terms of the achievable positive properties have to be accepted.
  • the emulsions are usually prepared so that they have a solids content of this or of diesters and polyethylene of about 15 to 40% by weight.
  • the emulsions according to the invention can be used very universally for softening fiber material, in particular textile material, since - depending on the intended use - they can be adjusted anionically, cationically or nonionically. In this way, they can be combined with other products that are customary for the treatment of fiber material.
  • the fiber material to be treated and the treatment method approx. 10 g / 1 to 80 g / 1 of the emulsions according to the invention are used.
  • the individual treatment methods are familiar to the person skilled in the art; in addition to the usual padding process, they also include coating the Fiber material, optionally in a foamed form.
  • the treatment with the emulsions according to the invention is suitable for all types of fiber materials.
  • the fiber materials are leather, leather substitutes, paper made from the usual fiber materials and in particular textiles, the latter in the form of woven fabrics, knitted fabrics and optionally pre-consolidated nonwovens.
  • the textile material can consist of natural fibers such as those made of cellulose or wool or of synthetic fibers such as polyester, polyamide or polyacrylic fibers.
  • textile material made of natural and synthetic fibers can of course also be treated.
  • test specimens are treated for 20 minutes at 60 ° C. with constant agitation (liquor ratio 1:50), then rinsed once, half of the
  • the reaction product is a Has an acid number of 20 or lower, the reaction is terminated, which is the case after about 1 to 1 1/2 hours.
  • the resulting waxy, asymmetrical diester has a melting range of approx. 50 to 55 ° C.
  • the following are reacted with one another: 323.0 g of the technical fatty alcohol mixture mentioned in the preparation of diester I, 98.1 g of maleic anhydride and 150 g of triethylene glycol.
  • the diester obtained has a melting range from 48 to 53 ° C.
  • the waxy reaction product has a melting range of 50 to 55 ° C.
  • a waxy reaction product is obtained.
  • a waxy reaction product is obtained.
  • a wax-soft product is obtained.
  • Emulsion A Emulsion A
  • emulsion A The preparation of emulsion A is repeated. However, instead of the mixture of polyethylene wax and diester I, only 650 g of diester I are emulsified.
  • Emulsion C (comparison)
  • emulsion A The preparation of emulsion A is repeated. However, instead of the mixture of polyethylene wax and diester I, 650 g of polyethylene wax are emulsified alone. It is necessary to melt the polyethylene at a temperature of approx. 115 ° C.
  • the emulsion obtained has a diester III and polyethylene content of 29% by weight.
  • emulsion E The preparation of emulsion E is repeated, but 260 g of diester III alone are emulsified instead of the mixture of polyethylene and diester III.
  • emulsion G 3 The preparation for emulsion G 3 is repeated, but instead of the diester IV, the diesters V, VI and VII are emulsified (pH adjustment to about 7.0) and in the end only enough water is added that a 25% by weight emulsion (based on the sum of diester and polyethylene).
  • the finely divided additive emulsions obtained give them a soft to very soft feel when treating textiles, and the problem of wet soiling is also solved in a good sense.
  • the fabric is dried at 120 ° C for 5 minutes.
  • Example 1 is repeated, but the liquor additionally contains 110 g / l of a 50% solution of dimethyloldihydroxyethylene urea and 15 g / 1 magnesium chloride hexahydrate. (Examples 2 A, 2 B and 2 C). In addition, equipment is only carried out with synthetic resin and catalyst, that is to say without an ester emulsion (example 2D).
  • the tissue squeezed to a liquor absorption of 60% by weight is dried at 100 ° C. for 5 minutes and then condensed at 150 ° C. for 4 minutes.
  • Example 1 The cotton poplin mentioned in Example 1 is treated in the manner given there with a liquor which in each case contains 60 g / l of the emulsions G1 to G5.
  • Example 1 of US Pat. No. 4,102,840 is repeated, 3% by weight of emulsion E being used as a softening agent instead of the polyethylene emulsion mentioned therein.
  • this finish is characterized by a particularly smooth surface and a distinctly soft feel, reduced wet soiling and improved soil release properties.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft wäßrige Emulsionen zum Weichmachen von Fasermaterial, die neben einem Emulgator bzw. Emulgatorsystem und weiteren üblichen Bestandteilen als Weichgriffmittel ausgewählte, unsymmetrische Diester von Fumar-, Malein-, Bernstein-, Glutar- und/oder Adipinsäure und eventuell zusätzlich noch andere bekannte Weichgriffmittel enthalten.
Außerdem wird ein Verfahren zum Weichmachen von Fasermaterial mit diesen Emulsionen beansprucht, wobei sich das behandelte Material durch einen besonders oberflächenglatten, weichen Griff sowie verringerte Naßanschmutzung und überlegene Soil-Release-Eigenschaften auszeichnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft wäßrige Emulsionen zum Weichmachen von Fasermaterial, insbesondere von Textilmaterial. Sie enthalten außer einem Emulgator oder Emulgatorsystem als Weichgriffmittel ausgewählte, unsymmetrische Diester von bestimmten Dicarbonsäuren. Diese Emulsionen können zusätzlich noch andere, für die Behandlung von Fasermaterial bekannte Weichgriffmittel, insbesondere Polyethylen enthalten. Außerdem wird ein Verfahren zum Weichmachen von Fasermaterial unter Einsatz dieser Emulsionen beansprucht.
  • Die Verwendung von Polyethylen-Emulsionen zur Textilbehandlung ist seit langem bekannt, wie z.B. aus der Veröffentlichung von F. Schrum und L.Quenn (Amer. Dyest.
  • Rep. 56 (1967), Seite 924 bis 927) hervorgeht. Diese Emulsionen verleihen den damit behandelten Textilien, besonders bei ihrer gemeinsamen Anwendung mit die Knitterfestigkeit steigernden Produkten, eine verbesserte Einreiß- und Scheuerfestigkeit sowie Vernähbarkeit verbunden mit einem weichen Warengriff.
  • Doch lassen die zum Stande der Technik gehörenden Polyethylen-Emulsionen insbesondere hinsichtlich des Griffes sowie der Naßanschmutzung noch zu wünschen übrig.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Weichmacher-Emulsionen für Fasermaterial, insbesondere Textilmaterial, die die aufgezeigten Nachteile bei ihrer Anwendung nicht zeigen.
  • Die Aufgabe wird durch die Bereitstellung von wäßrigen Emulsionen zum Weichmachen von Fasermaterial, insbesondere von Textilmaterial gelöst, die mindestens einen Emulgator, mindestens ein Weichgriffmittel und weitere übliche Bestandteile enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Emulsion als Weichgriffmittel mindestens einen Diester einer Dicarbonsäure der allgemeinen Formel (I)
    Figure imgb0001
    wobei
    • A = -CH2(CH2)m-CH2- oder -CH = CH-,
    • R = gesättigter oder ungesättigter Alkylrest mit 12 bis 28, insbesondere 16 bis 22 C-Atomen,
    • R' =
      Figure imgb0002
      -(CH2CH2)n-OY,
      Figure imgb0003
    • X = H, CH3, C2H5 oder CH2OH,
    • Y = H oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen mit der Maßgabe, daß bei X = CH20H Y = H ist,
    • Z = H oder CH3,
    • m = 0, 1 oder 2 und
    • n = 2 oder 3

    bedeuten, enthält.
  • Außerdem wird ein Verfahren zum Weichmachen von Fasermaterial, insbesondere von Textilmaterial mit den erfindungsgemäßen Emulsionen beansprucht.
  • Wie aus dem Formelschema der allgemeinen Formel (I) hervorgeht, liegen den Diestern als Dicarbonsäure die Bernstein-, Glutar-, Adipin- sowie die Fumar- und insbesondere die Maleinsäure zugrunde. Letztere ist aus wirtschaftlichen Überlegungen heraus besonders bevorzugt, doch lassen sich generell die unsymmetrischen Diester besonders gut aus den Anhydriden herstellen, weshalb allen ein Anhydrid bildenden Säuren besondere Bedeutung zukommt.
  • Der eine Säurerest der Dicarbonsäure ist mit einem einwertigen Alkohol mit 12 bis 28 C-Atomen verestert.Diese Alkohole können, wie z.B. beim Oleylalkohol, Doppelbindungenerthalten, bevorzugt werden jedoch Alkohole, die sich von gesättigten Fettsäuren ableiten, verwendet. Beispielhaft seien genannt: Myristyl-, Palmityl-, Stearyl-, Arachyl-, Behenylalkohol und Montanwachsfettalkohole. Vorzugsweise werden bei der Herstellung der Ester die Alkohole in Form ihrer technischen Mischungen eingesetzt, wobei ganz besonders die technischen Gemische von gesättigten Fettalkoholen mit 16 bis 22 C-Atomen hervorzuheben sind.
  • Der andere Säurerest der Dicarbonsäure ist mit einem zwei- oder dreiwertigen Alkohol verestert, wobei die verbleibenden HydroxyLgruppen auch verethert sein können. Als solche Alkohole kommen - wie aus dem Formelschema der allgemeinen Formel (I) ersichtlich - das Ethylen-, das 1,2-Propylen- und 1,2-Butylen- sowie das 1,4-Butylen-und 1,6-Hexylenglykol in Betracht, wobei die noch freie Hydroxylgruppe mit einem einwertigen Alkohol mit 1 bis 4 C-Atomen verethert sein kann. Darüber hinaus sind auch das Di- und Triethylen- bzw. -propylenglykol sowie das Glycerin geeignet. Besonders bevorzugt sind als zweite Veresterungskomponente das Ethylenglykol und das Glycerin.
  • Die Herstellung der unsymmetrischen Diester erfolgt in an sich bekannter Weise durch Umsetzung der Dicarbonsäure oder einem Derivat derselben, wie dem Säurechlorid oder - soweit zugänglich - dem Anhydrid mit dem langkettigen einwertigen Alkohol im Molverhältnis 1 : etwa 1 und anschließender weiterer Umsetzung in bekannter Weise mit dem gegebenenfalls einseitig veretherten Di- bzw. Triol. Anstelle der Polyole können auch die entsprechenden Alkylenoxide eingesetzt werden, wie es beispielsweise in der GB-PS 1 162 898 beschrieben ist. Es ist ausreichend, die Umsetzung soweit zu treiben, daß eine Säurezahl von unter 30 (einschließlich der geringen Menge an Veresterungskatalysator) erreicht wird.
  • Besonders einfach gestaltet sich die Herstellung des unsymmetrischen Diesters, wenn man - soweit zugänglich - von den Anhydriden, insbesondere dem Maleinsäureanhydrid ausgeht, weshalb diese als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Diester bevorzugt sind.
  • Die so hergestellten unsymmetrischen Diester werden einzeln aber auch in Mischung untereinander mit Hilfe von Emulgatoren in bekannter Weise in wäßrige Emulsionen überführt. Als Emulgatoren kommen anionische, nichtionische und kationische in Betracht. Bevorzugt werden nichtionische und kationische, gegebenenfalls in Mischung untereinander eingesetzt, da mit Hilfe solcher Emulgatoren hergestellte Emulsionen in der Regel mit anderen zur Textilveredelung bekannten Produkten verträglich sind.
  • Als Beispiele für Emulgatoren seien genannt:
    • Polyvinylalkohol in wäßriger Lösung, ethoxylierte Fettsäureamide, ethoxylierte Fettsäuren, ethoxylierte Fettalkohole und ethoxylierte Fettamine, letztere auch in Form ihrer Salze mit niedermolekularen organischen Säuren oder Mineralsäuren sowie quaternäre Ammoniumverbindungen wie Octadeyloxymethylpyridiniumchlorid oder Cetylbenzyldimethylammoniumehlorid. Ebenfalls als Emulgatoren geeignet sind Umsetzungsprodukte aus Epoxygruppen enthaltenden Verbindungen und Di- oder Polyaminen, wie sie z.B. in der US-PS 3 320 197 beschrieben sind, oder Kondensationsprodukte aus Harnstoff und seinen Derivaten mit Epoxygruppen enthaltenden Verbindungen und ausgewählten Aminen, wie sie in der US-PS 3 729 437 besehrieben sind. Besonders bewährt haben sich als Emulgatoren Polyglykoletherreste enthaltende Fettsäureamide, wie sie aus der US-PS 3 904 661 bekannt sind, da diese oberflächenaktiven Substanzen schwach kationaktive Eigenschaften mit nichtionischen Eigenschaften in sich vereinen.
  • Die Emulgatoren werden dabei in üblichen Mengen von 4 bis 30, insbesondere 8 bis 25 Gewichts-% (gerechnet als Festsubstanz bezogen auf den unsymmetrischen Diester) eingesetzt.
  • Wie schon erwähnt, besteht eine besondere Ausgestaltung der Erfindung darin, diese Diester-Emulsionen zusammen mit Polyethylen einzusetzen. Dabei können die an sich bekannten Polyethylenemulsionen mit den Diester-Emulsionen vermischt werden, soweit die jeweils zur Herstellung der Emulsionen verwendeten Emulgatoren miteinander verträglich sind.
  • In der Textilindustrie werden vor allem sogenannte Sekundäremulsionen eingesetzt; das sind solche, die durch Emulgierung von Polyethylen, das reaktive Gruppen enthält, erhalten werden. Dabei kommen ebenfalls anionische, nichtionogene oder kationische Emulgatoren zur Emulgierung des Polyethylens in bekannten Mengen in Betracht, wie beispielsweise von G. Louis und Mitarbeiter (Textilveredlung 2 (1967), Seite 400/401) berichtet wird.
  • Vorteilhafter als die nachträgliche Vermischung der vorgebildeten Diester- und Polyethylen-Emulsionen ist die gemeinsame Emulgierung einer aufgeschmolzenen Mischung aus Diester und Polyethylen. Hierbei zeigt sich, daß sich durch die eintretende Schmelzpunktsdepression das Polyethylen in der Mischung mit dem Diester wesentlich leichter emulgieren läßt als das Polyethylen allein. Ebenfalls sehr gut geeignet ist die aufeinanderfolgende Emulgierung des geschmolzenen Polyethylens und des geschmolzenen Diesters. Die Emulsionen der Mischungen sind bei gleichem Feststoffgehalt weniger viskos als die Emulsionen des reinen Diesters, was häufig erwünscht ist.
  • Die Anwendung der Emulsionen der Mischungen aus Diester und Polyethylen hat den Vorteil, daß ohne nennenswerte Beeinträchtigung des Griffes, der Naßanschmutzung und der "Soil-Release"-Eigenschaften dem behandelten Fasermaterial gleichzeitig eine Verbesserung der Reiß- und Scheuerfestigkeit sowie der Vernähbarkeit verliehen wird.
  • Der Anteil an Diester, bezogen auf die Summe von Diester und Polyethylen, sollte jedoch mindestens 25 Gewichts-%, bevorzugt mindestens 35 Gewichts-% betragen, da anderenfalls nennenswerte Einbußen hinsichtlich der erzielbaren positiven Eigenschaften hinzunehmen sind.
  • Die Emulsionen werden dabei in der Regel so hergestellt, daß sie einen Feststoffgehalt an Dieser bzw. an Diester und Polyethylen von ca. 15 bis 40 Gewichts-% aufweisen.
  • Die erfindungsgemäßen Emulsionen können zum Weichmachen von Fasermaterial, insbesondere von Textilmaterial sehr universell eingesetzt werden, da sie - je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck - anionisch, kationisch oder nichtionisch eingestellt werden können. So können sie mit anderen zur Behandlung von Fasermaterial üblichen Produkten kombiniert werden. Besonders hervorgehoben sei für den Bereich der Behandlung von Textilmaterial die Kombination mit Produkten, die die Knitterfestigkeit verbessern, Produkten zur Erzielung einer Wasser- und bzw. oder Ölabweisung und Produkten zum Flammhemmendmachen, wobei hierzu selbstverständlich auch die entsprechenden Katalysatoren zu zählen sind.
  • Von den erfindungsgemäßen Emulsionen kommen in Abhängigkeit der Konzentration, des zu behandelnden Fasermaterials und der Behandlungsmethode jeweils ca. 10 g/1 bis 80 g/1 zum Einsatz. Die einzelnen Behandlungsmethoden sind dem Fachmann geläufig; sie umfassen neben dem üblichen Foulardverfahren auch das Beschichten des Fasermaterials, gegebenenfalls in verschäumter Form.
  • Zur Erzielung der erwünschten Effekte genügt es, das behandelte Fasermaterial bei etwa 70°C bis 1200C zu trocknen, sofern nicht die kombiniert mit angewandten Produkte ein höheres Erhitzen erfordern. Bei solchen zusätzlich angewandten Produkten, sei es zur Verbesserung der Knitterfestigkeit, der Hydrophobierung und der Flammfestigkeit, sind in der Regel für 1 bis 8 Minuten Temperaturen von 130°C bis 170°C erforderlich.
  • Die Behandlung mit den erfindungsgemäßen Emulsionen ist für Fasermaterialien aller Art geeignet. Als Fasermaterialien sind Leder, Lederersatzstoffe, Papier aus den üblichen Fasermaterialien und insbesondere Textilien zu nennen, letztere in Form von Geweben, Gewirken und gegebenenfalls vorverfestigten Faservliesen. Das Textilmaterial kann dabei aus natürlichen Fasern wie solchen aus Cellulose oder Wolle oder aus Synthesefasern, wie aus Polyester-, Polyamid- oder Polyacryl-fasern, bestehen. Daneben kann selbstverständlich auch Textilmaterial behandelt werden, das aus natürlichen und synthetischen Fasern hergestellt worden ist.
  • In den folgenden Beispielen werden zur Beurteilung der Effekte folgende Testmethoden angewandt:
    • Naßanschmutzung nach folgender Methode:
      • 0,5 g Farbruß und 0,3 g ethoxyliertes Nonylphenol (9 Mol Ethylenoxyd je Mol Nonylphenol) werden dick angeteigt und dann unter Rühren auf 1 Liter mit Wasser verdünnt.
  • In dieser Schmutzflotte werden die Prüflinge 20 Minuten bei 600C unter dauernder Bewegung (Flottenverhältnis 1 : 50) behandelt, dann einmal gespült, die Hälfte des
  • Prüflings mit 3 g/1 eines handelsüblichen Waschmittels während 20 Minuten gekocht (Baumwolle) bzw. bei 60°C gewaschen (Synthetic und Cellulose/Synthetic-Mischungen), kurz gespült und dann visuell beurteilt (Noten 5 bis 1, wobei Note 5 unmerklich und Note 1 stark angeschmutzt bedeutet). Die angegebene Note gibt den Mittelwert aus ungewaschenem und gewaschenem Muster an. Soil-Release-Eigenschaften nach dem sogenannten "Lanolin-Test" (Siehe DE-AS 17 19 359, Beispiel 1).
  • Griff nach Bewertungsstufen:
    • 5 = oberflächenglatter, sehr weicher Griff
    • 4 = weicher Griff
    • 3 = wenig weicher Griff
    • 2 = trockener, etwas fülliger Griff
    • 1 = trockener, fülliger Griff
    Herstellung der unsymmetrischen Diester Diester I
  • In einem 1 Liter-Dreihalskolben mit Rührer, Thermometer und absteigendem Kühler werden 323,0 g (1 Äquivalent) eines Fettalkoholgemisches mit einem überwiegenden Anteil der Fettalkohole mit 20 und 22 C-Atomen (Hydroxylzahl des Gemisches 173,3) bei einer Temperatur von 70°C aufgeschmolzen und mit 98,1 g ( 1 Mol) Maleinsäureanhydrid versetzt. Anschließend wird auf 130 bis 1350C erhitzt und diese Temperatur für 3 Stunden eingehalten. Danach werden 77,5 g (1,25 Mol) Ethylengly kol und 1,8 g Schwefelsäure (96%ig) zugefügt und die Temperatur auf 145°C gesteigert. Bei dieser Temperatur destilliert langsam Wasser ab. Sobald das Reaktionsprodukt eine Säurezahl von 20 oder niedriger aufweist, wird die Reaktion beendet, was nach ca. 1 bis 1 1/2 Stunden der Fall ist. Der entstandene wachsartige, unsymmetrische Diester hat einen Schmelzbereich von ca. 50 bis 55°C.
    • Diester II
  • In der oben angegebenen Weise werden miteinander umgesetzt: 323,0 g des bei der Herstellung von Diester I genannten technischen Fettalkoholgemisches, 98,1 g Maleinsäureanhydrid und 150 g Triethylenglykol. Der erhaltene Diester hat einen Schmelzbereich von 48 bis 530C.
    • Diester III
  • In der oben angegebenen Weise werden miteinander umgesetzt: 323,0 g des bei der Herstellung von Diester I genannten technischen Fettalkoholgemisches, 98,1 g Maleinsäureanhydrid und 92,1 g Glycerin (vorher sorgfältig entwässert).
  • Das wachsartige Reaktionsprodukt hat einen Schmelzbereich von 50 bis 55°C.
    • Diester IV
  • In der oben angegebenen Weise werden miteinander umgesetzt: 260,0 g (1 Äquivalent) eines technischen Fettalkoholgemisches auf Basis von Fettalkoholen mit im wesentlichen 16 und 18 C-Atomen (Hydroxylzahl des Gemisches 215,4), 100,1g(1 Mol) Bernsteinsäureanhydrid und 77,5gEthylenglykol.
  • Der Schmelzbereich dieses Produktes liegt bei ca. 59°C.
    • Diester V
  • In der oben angegebenen Weise werden miteinander umgesetzt: 323,0 g (1 Äquivalent) des bei der Herstellung von Diester I genannten Fettalkoholgemisches, 98,1 g (1 Mol) Maleinsäureanhydrid und 140 g Diethylenglykolmonoethylether.
  • Man erhält ein wachsartiges Reaktionsprodukt.
    • Diester VI
  • In der oben angegebenen Weise werden miteinander umgesetzt: 1 Mol Myristylalkohol, 1 Mol Maleinsäureanhydrid und 1,1 Mol 1,4-Butylenglykol.
  • Man erhält ein wachsartiges Reaktionsprodukt.
    • Diester VII
  • In der oben angegebenen Weise werden miteinander umgesetzt: 260 g des C 16 bis 18-Fettalkohols (siehe Diester IV), 1 Mol Adipinsäureanhydrid und 1 Mol Glycerin.
  • Man erhält ein wachsweiches Produkt.
    • Herstellung der Emulsionen Emulsion A
  • 350 g Polyethylenwachs (oxydiertes Polyethylen mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 4 000 und einer Säurezahl von ca. 23) und 300 g des Diesters I werden zusammen aufgeschmolzen und ca. 32 g Triethanolamin zugefügt. Zu der Schmelze fügt man unter Rühren 55 g eines Fettalkoholpolyglykolethers (40 Mol Ethylenoxyd je Mol C 16-18-Fettalkohol) hinzu und läßt diese auf ca. 90 bis 95°C erwärmte Mischung unter kräftigem Rühren in eine ebenfalls auf ca. 90 bis 95°C erwärmte Lösung von 400 g des nach Beispiel 1 der US-PS 3 904 661 hergestellten Emulgators (60 % Aktivsubstanzgehalt) in 720 g Wasser einlaufen. Die so hergestellte Voremulsion wird homogenisiert und auf einen Gehalt von 35 Gewichts-% an Diester und Polyethylen eingestellt. Gegebenenfalls ist es erforderlich, den pH-Wert durch Zugabe von alkalisch reagierenden Substanzen, wie Natronlauge oder Triethanolamin, auf ca. 6,5 bis 7,5 einzuregulieren.
    • Emulsion B
  • Die Herstellung der Emulsion A wird wiederholt. Es werden jedoch anstelle des Gemisches aus Polyethylenwachs und Diester I nur 650 g Diester I emulgiert.
    • Emulsion C (Vergleich)
  • Die Herstellung der Emulsion A wird wiederholt. Es werden jedoch anstelle des Gemisches aus Polyethylenwachs und Diester I 650 g Polyethylenwachs allein emulgiert. Dabei ist es erforderlich, das Polyethylen bei einer Temperatur von ca. 115°C aufzuschmelzen.
    • Emulsion D
  • In eine auf ca. 70°C erwärmte Lösung von 18 g Polyvinylalkohol (Verseifungszahl 140, Viskosität einer 4%igen Lösung 25 mPa-s) in 400 g Wasser läßt man 300 g des geschmolzenen Diesters II unter kräftigem Rühren langsam einlaufen. Anschließend wird diese Voremulsion homogenisiert und auf einen Estergehalt von 40 Gewichts-% eingestellt.
    • Emulsion E
  • In 320 ml einer auf 70°C erwärmten wäßrigen, essigsauren Lösung, deren Herstellung im Beispiel 13 der GB-PS 1 071 162 beschrieben ist, läßt man unter kräftigem Rühren eine aufgeschmolzene Mischung aus 160 g des Diesters III und 150 g Polyethylen (Daten siehe Emulsion A) langsam einlaufen, verdünnt mit 420 ml heißem Wasser, säuert mit 5 ml konzentrierter Ameisensäure an und homogenisiert anschließend in üblicher Weise.
  • Die erhaltene Emulsion hat einen Gehalt an Diester III und Polyethylen von 29 Gewichts-%.
    • Emulsion F
  • Die Herstellung der Emulsion E wird wiederholt, wobei jedoch anstelle der Mischung aus Polyethylen und Diester III 260 g Diester III allein emulgiert werden.
    • Emulsion G
  • In einem absperrbaren Glasbehälter werden 700 g Polyethylen (siehe Emulsion A) bei etwa 110 bis 1150C aufgeschmolzen, dann 32 g erwärmtes Triethanolamin und 710 g auf ca. 60°C erwärmter Emulgator (siehe Beispiel 1 der US-PS 3 904 661) zugegeben, der Behälter verschlossen und die Innentemperatuur auf 105 bis 110°C gebracht.
  • Bei dieser Temperatur werden 1 650 ml Wasser unter Rühren zugesetzt, kurz nachgerührt, die Temperatur auf ca. 950C gesenkt und weitere 32 g Triethanolamin von 60°C eingerührt. Danach werden 588 g einer erwärmten Mischung aus 80 Gewichts-% Diester IV und 20 Gewichts-% nichtionogenem Emulgator (siehe Emulsion A) zugegeben und abschließend 2 310 ml Wasser und 90 g Harnstoff langsam eingerührt. Man erhält eine feinteilige Additivemulsion, die 40 Gewichts-% Diester (bezogen auf die Summe von Diester und Polyethylen) enthält (Emulsion G 3).
  • In analoger Weise (pH-Werteinstellung auf 6,5 bis 7,5) werden weitere Additivemulsionen folgender Zusammensetzung hergestellt:
    Figure imgb0004
    • Emulsion H
  • Die Herstellungsweise für Emulsion G 3 wird wiederholte wobei aber anstelle des Diesters IV die Diester V, VI und VII emulgiert werden (pH-Werteinstellung auf ca. 7,0) und am Schluß nur soviel Wasser zugesetzt wird, daß eine 25-gewichts-%ige Emulsion (bezogen auf die Summe von Diester und Polyethylen) entsteht.
  • Die erhaltenen feinteiligen Additivemulsionen verleihen bei der Behandlung von Textilien denselben einen weichen bis sehr weichen Griff und auch das Problem der Naßanschmutzung ist in gutem Sinne gelöst.
    • Behandlung des Fasermaterials Beispiel 1
  • Mit einer Flotte, die 30 g/1 der Emulsion A (Beispiel 1 A) bzw. der Emulsion B (Beispiel 1 B) bzw. der Emulsion C (Beispiel 1 C) enthält, wird am Foulard ein Baumwoll-Popeline (120 g/m2) auf eine Flottenaufnahme von 60 Gewichts-% abgequetscht.
  • Das Gewebe wird 5 Minuten bei 120°C getrocknet.
  • Die Ergebnisse der technologischen Prüfung sind in der Tabelle I zusammengefaßt:
    Figure imgb0005
    • Beispiel 2
  • Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch die Flotte zusätzlich noch 110 g/l einer 50%igen Lösung von Dimethyloldihydroxyethylenharnstoff und 15 g/1 Magnesiumchlorid-Hexahydrat enthält. (Beispiele 2 A, 2 B und 2 C). Außerdem wird noch eine Ausrüstung nur mit Kunstharz und Katalysator, also ohne Ester-Emulsion durchgeführt (Beispiel 2 D).
  • Das auf eine Flottenaufnahme von 60 Gewichts-% abgequetschte Gewebe wird in diesem Falle 5 Minuten bei 100°C getrocknet und anschließend 4 Minuten bei 150°C kondensiert.
  • Die Ergebnisse der technologischen Prüfung sind in der Tabelle II zusammengefaßt:
    Figure imgb0006
    • Beispiel 3
  • Mit einer Flotte, die jeweils 60 g/1 der Emulsionen G1 bis G5 enthält, wird der im Beispiel 1 genannte Baumwollpopeline in der dort angegebenen Weise behandelt.
  • Die Ergebnisse der technologischen Prüfung sind in der Tabelle III zusammengefaßt:
    Figure imgb0007
    • Beispiel 4
  • Die Ausrüstung des Beispiels 1 der US-PS 4 102 840 wird wiederholt, wobei anstelle der dort genannten Polyethylenemulsion 3 Gewichts-%der Emulsion E als Weichgriffmittel zum Einsatz kommen.
  • Diese Ausrüstung zeichnet sich bei sonst vergleichbaren technologischen Eigenschaften durch einen besonders oberflächenglatten und ausgeprägt weichen Griff, verringerte Naßanschmutzung und verbesserte Soil-Release-Eigenschaften aus.

Claims (5)

1. Wäßrige Emulsionen zum Weichmachen von Fasermaterial, insbesondere von Textilmaterial, enthaltend mindestens einen Emulgator, mindestens ein Weichgriffmittel und weitere übliche Bestandteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion als Weichgriffmittel mindestens einen unsymmetrischen Diester einer Dicarbonsäure der allgemeinen Formel (I)
Figure imgb0008
wobei
A = -CH2(CH2)m-CH2- oder -CH = CH-,
R = gesättigter oder ungesättigter Alkylrest mit 12 bis 28, insbesondere 16 bis 22 C-Atomen,
R' =
Figure imgb0009
-(CH2CH2)n-OY,
Figure imgb0010
X = H, CH3, C2H5 oder CH2OH,
Y = H oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen mit der Maßgabe, daß bei X = CH20H Y = H ist,
Z = H oder CH3,
m = 0,1 oder 2 und
n = 2 oder 3 bedeuten, enthält.
2. Wäßrige Emulsionen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diester der allgemeinen Formel
Figure imgb0011
entspricht, wobei R1 einen Alkylrest mit 16 bis 22 C-Atomen bedeutet.
3. Wäßrige Emulsionen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diester der allgemeinen Formel
Figure imgb0012
entspricht, worin R1 die in Patentanspruch 2 angegebene Bedeutung hat.
4. Wäßrige Emulsion nach den Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion als Weichgriffmittel zusätzlich Polyethylen enthält.
5. Verfahren zum Weichmachen von Fasermaterial, insbesondere von Textilmaterial durch Behandeln mit wäßrigen Emulsionen von Weichgriffmitteln und anschließendem Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Emulsion gemäß Patentansprüchen 1 bis 4 in üblicher Weise aufbringt.
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