DE2615704C2

DE2615704C2 -

Info

Publication number: DE2615704C2
Application number: DE2615704A
Authority: DE
Inventors: Bryan Wirral Merseyside Gb Duffin
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1975-04-15
Filing date: 1976-04-09
Publication date: 1988-10-27
Also published as: AT346996B; GB1540722A; NO146102B; NO146102C; NO761270L; SE7604490L; JPS51127297A; CA1076305A; JPS613909B2; DK147238C; PT65013A; GR58233B; FR2307909B1; DK147238B; IT1061713B; CH617976A5; DE2615704A1; ATA266776A; NL7603998A; BE840614A

Description

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen bzw. Mittel zur Behandlung von Textilien, die ein kationisches, textilweichmachendes Material oder eine Mischung solcher Materialien enthalten. Wenn solche Zusammensetzungen bzw. Mittel bei der Behandlung von Textilien in einem Spülvorgang im Anschluß an einen Waschvorgang unter Verwendung eines Ansatzes von reinigungsmittelaktiven Stoffen oder Detergentien verwendet werden, verbessern sie bekanntermaßen die Weichheit oder den Griff der behandelten Textilien und sie erteilen den Textilien zusätzlich eine reduzierte Neigung, elektrische Ladungen anzusammeln.

Weiterhin ist es vorteilhaft, in solche Zusammensetzungen oder Mittel andere Spülkonditioniermittel einzugeben, die den behandelten Textilien zusätzliche Eigenschaften erteilen, z. B. schmutzfreisetzende Mittel, welche die Oberfläche der Textilien derart modifizieren, daß eine Verbesserung der Eigenschaften zur Schmutzentfernung bei einem nachfolgenden Waschvorgang erhalten wird.

Die Entfernung von Schmutz und insbesondere von öligen oder fettigen Schmutzsorten und von Flecken aus synthetischen Textilien stellt ein Problem wegen der oleophilen Natur solcher Fasern und den empfohlenen, niedrigen Waschtemperaturen dar. Um die Entfernung von Schmutz aus solchen Materialien zu unterstützen, wurde bereits vorgeschlagen, Schmutz freisetzende Mittel bei einem Textilbehandlungsverfahren unmittelbar im Anschluß an den Waschvorgang zu verwenden. Solche polymeren, Schmutz freisetzenden Mittel modifizieren die Oberfläche der Textilien durch Adsorption, wodurch hydrophile Eigenschaften erteilt werden, so daß die Affinität der Oberfläche für das wäßrige System der reinigungsmittelaktiven Stoffe bei dem nachfolgenden Waschvorgang erhöht wird und die Entfernung von öligen oder fettigen Schmutzarten wirksamer gemacht wird. Das Leistungsvermögen solcher Materialien als Schmutz freisetzende Mittel hängt zu einem großen Teil von der Menge des auf der Oberfläche der Textilien während des Spülvorganges absorbierten Materials ab.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Leistungsfähigkeit bestimmter Klassen von Polymerisaten, die als Schmutz freisetzende Mittel verwendet werden, besser ist, wenn die in dem Ansatz vorhandenen, kationischen, weichmachenden Materialien derart ausgewählt werden, daß sie zu der Klasse gehören, die eine disperse Phase in Wasser im Gegensatz zu eine Lösung hierin bilden. Das in Kombination mit diesen textilweichmachenden Materialien verwendete, schmutzfreisetzende Mittel wird aus einer der folgenden beiden, allgemeinen Klassen von Polymerisate oder Mischungen hiervon ausgewählt. Diese allgemeinen Klassen sind:

A) i) Kondensationsprodukte von (a) einer aliphatischen Dicarbonsäure oder eines ester- oder amidbildenden Derivates hiervon, (b) einer Hydroxy-polyoxy-alkylenverbindung, welche wenigstens eine Polyalkylenkette enthält, die aus einer Vielzahl von Oxyalkylenresten besteht, die direkt aneinander gebunden sind, oder eines ester- oder amidbildendes Derivat hervon, und (c) einer Verbindung aus den folgenden Gruppen:
- α) aliphatische oder cycloaliphatische Aminosäuren oder Lactame,
- β) aliphatische oder cycloaliphatische Diamine oder Salze hiervon mit einer aliphatischen Dicarbonsäure
- γ) Gemische der Aminosäuren oder Lactamverbindungen mit der Diaminverbindung oder Salzen hiervon, und
- δ) ester- oder amidbildende Derivate der oben angegebenen Reaktionsteilnehmer α), β) oder γ), und
ii) Reaktionsprodukte eines Alkylenoxides mit Polyamid. Diese schmutzfreisetzenden Polymerisate werden in Zumischung verwendet mit
B) einer kationischen, textilweichmachenden Verbindung mit einer Löslichkeit in Wasser von nicht größer als 500 ppm (ppm = Teile pro Million) bei 25°C, oder einer Mischung solcher Verbindungen,
C) Wasser, sowie gegebenenfalls
D) anderen Materialien aus der Gruppe der Hydrotrope, Aufheller und kurzkettigen Alkohole.

In der britischen Patentschrift 11 24 271, auf die hier Bezug genommen wird, sind Beispiele von Kondensationsprodukten der Klasse A) i) angegeben. Die Salze von Hexamethylendiamin und Adipinsäure im Verhältnis von 1 : 1, die im folgenden als "Nylonsalz" bezeichnet werden, sind ein Beispiel der Salze, die in diesen Kondensationsprodukten verwendet werden können. Das Kondensationsprodukt A) i) enthält vorzugsweise etwa 10 bis etwa 80 Gew.-% jeder der drei Komponenten (a), (b) und (c).

Alkylenoxid-Polyamid-reaktionsprodukte der Klasse A) ii) werden durch Reaktion von Alkylenoxiden, z. B. Äthylenoxid, Propylenoxid, mit Polyamiden hergestellt, wobei das bevorzugte Gewichtsverhältnis von 0,2 : 1 bis 10 : 1 und besonders bevorzugt von 0,5 : 1 bis 4 : 1 Alkylenoxid zu Polyamid beträgt. Beispiele von Polyamiden umfassen solche, die durch Polymerisation von Amiden, z. B. Caprolactam, Polykondensation von Dicarbonsäuren mit Diaminen, z. B. Adipinsäure und Hexamethylendiamin, hergestellt wurden. Spezifische Beispiele dieser Polymerisate sind in den britischen Patentschriften 10 63 629 und 11 06 476 beschrieben. Es wurde gefunden, daß diese Polymerisate in Kombination mit spezifischen, kationischen, weichmachenden Materialien verwendet werden können, um die besonders guten Eigenschaften der Schmutzfreisetzung oder Schmutzfreigabe auf Polyamidmaterialien zu erreichen.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen für die Textilbehandlung enthalten ein kationisches, textilweichmachendes Material mit einer Löslichkeit in Wasser bei 25°C von nicht mehr als 500 ppm und vorzugsweise nicht mehr als 50 ppm. Die bevorzugten, kationischen, weichmachenden Mittel entsprechen der folgenden allgemeinen Formel:

[R₁R₂NR₃R₄]⁺X^-

worin R₁ Wasserstoff, der Benzylrest, ein Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R₂ eine Alkylgruppe mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen ist, und R₃ und R₄ jeweils Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen sind. Der Alkylrest kann linear oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein, und er kann längs der Kette Substituenten tragen. Üblicherweise umfassen die Alkylreste ein Gemisch von Kettenlängen, wie sie von natürlich vorkommenden Ölen und Fetten abstammen, z. B. Talg und Kokosnußöl.

Das Anion X^- kann beispielsweise ein Halogenid (Chlorid, Bromid, Jodid), Methylsulfat, Acetat, Nitrat, Sulfat oder Formiat sein.

Beispiele von kationischen, weichmachenden Materialien dieses Typs, die ebenfalls die bevorzugten Eigenschaften der Löslichkeit aufweisen, sind
Distearyl-dimethylammoniumchlorid,
Di-hydriertes-talg-dimethylammoniumchlorid
Di-eicosyl-dimethylammoniumchlorid
Di-3-stearyl-amidopropyl-dimethylammoniumchlorid
Di-2-stearyl-amidoäthyl-ammoniumformiat
Tri-2-stearoyloxyäthyl-methylammoniummethylsulfat
Di-2-palmitoyloxyäthyl-dimethylammoniummethylsulfat
Stearylamidomethyl-dimethylammoniumacetat.

Die Erfindung umfaßt ebenfalls kationische, weichmachende Mittel, in denen die Stickstoffatome innerhalb eines aromatischen oder alicyclischen Ringes vorkommen. Beispiele von bevorzugten Materialien dieses Typs sind:
2-Heptadecyl-1-methyl-1-stearoylamidoäthylimidazolin-methylsulfat
Docosyl-pyridiniumbromid
Docosyl-äthylmorpholiniumchlorid.

Die zuvor angegebenen, kationischen Textilweichmacher können einzeln oder in Kombination bei der Durchführung der Erfindung verwendet werden.

Manchmal ist es vorteilhaft, kleinere Mengen von anderen textilweichmachenden Mitteln vom nicht-ionischen, anionischen oder amphoteren Typ in Mischung mit den kationischen Textilweichmachern gemäß der Erfindung zu verwenden. Vorausgesetzt, daß die disperse Phase des Gemisches in Wasser immer noch kationisch während des Auftrages auf die Textilien ist und die Löslichkeitsgrenzen erfüllt werden, ist die erfindungsgemäße Lehre anwendbar.

Beispiele von solchen Zusatzmaterialien sind:
Dihydroxyäthylstearylamin
Hydroxyäthyldistearylamin
Di-gehärtetes-talg-methylamin
N-Stearoyl-N′-hydroxyäthyl-äthylendiamin
Oleyl-1,3-propylendiamin
Talgseife
Stearylaminoxid
das Reaktionsprodukt von 2 Mol Stearinsäure und 1 Mol N-Hydroxyäthyl-äthylendiamin (Warenbezeichnung Ceranine HC39 von Sandoz) Talg-mono und -di-äthanolamide.

Die Menge an Textilweichmachermaterial in dem Ansatz liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis etwa 60 Gew.-% und besonders bevorzugt von 2 bis 20 Gew.-%. Bei den höheren Konzentrationen an Weichmacher ist es wahrscheinlich, daß der Ansatz von einer flüssigen Form in eine pastenförmige oder halbfeste Masse übergeht. Die Menge an schmutzfreisetzendem Mittel in dem Produkt beträgt üblicherweise von 0,1 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise von 0,25 bis 5 Gew.-%. Die Produkte liegen in Form von wäßrigen Lösungen vor, die ebenfalls andere Materialien enthalten können, z. B. Hydrotrope, Aufheller, kurzkettige Alkohole, z. B. Isopropanol.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bzw. Mittel ergeben Polyamidtextilien mit verbessertem Wasserbenetzen und -transport im Vergleich zu einer Behandlung mit Textilweichmachermaterialien alleine. Ein Textilweichmacher reduziert die hydrophile Natur der Textiloberfläche, jedoch erniedrigt die Verwendung einer Zusammensetzung, welche ein Polymerisat aus den beiden definierten Klassen enthält, die Reduktion der hydrophilen Eigenschaften.

Synthetische Textilien wie aus Polyamid, bauen statische Elektrizität auf, was zu einer erhöhten Aufnahme von Staub, dem Anziehen von Schmutz und dem Hängenbleiben von Kleidungsstücken an dem Körper und an anderen Textilien führt. Die Verwendung von Polymerisaten der definierten Klassen vermindert dieses Problem durch Ausbildung einer leitfähigeren Schicht auf der Faseroberfläche.

Die US-P 37 12 873 offenbart Zusammensetzungen zur Behandlung von Textilien, die kationische Materialien enthalten können, welche jedoch im Gegensatz zu denjenigen, die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendet werden, wasserlöslich sind. Wasserunlösliche Verbindungen werden in der US-P 37 12 873 als ungeeignet bezeichnet.

Durch die Verwendung von wasserunlöslichen, kationischen Materialien in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird überraschenderweise die Leistungsfähigkeit bestimmter Klassen von Polymerisaten, die als Schmutz freisetzende Mittel verwendet werden, verbessert.

Beispiele von Formulierungen gemäß der Erfindung wurden unter Anwendung der folgenden Testarbeitsweise untersucht:
Zwei Textilstücke von jeweils 152,4 mm × 177,8 mm wurden durch Eintauchen in eine Spüllösung behandelt, welche ein Schmutz freisetzendes Polymerisat und ein kationisches Material enthielt. Der Auftrag der Spüllösung wurde in einem Terg-O-Tometer (United States Testing Co. Ltd. of Hoboken NJ, USA) für 5 Minuten bei 50 Upm und 25°C und bei einer Wasserhärte von 24°H durchgeführt.

Nach einem nachfolgenden Spülen mit Wasser und Trocknen wurde ein Textilstück von 50,8 mm × 50,8 mm aus jedem der Stücke von 152,4 × 177,8 mm ausgeschnitten, und diese beiden quadratischen Textilstücke wurden in üblicher Weise mit annähernd 0,035 g eines schmutzigen Sumpföles verschmutzt. Nach dem Messen der Reflexionsvermögen der Flecken unter Verwendung eines Elrepho-Reflektometers (Fabrikat Zeiss) wurden die verschmutzten Stücke zusammen einmal in der Terg-O-Tometer-Apparatur in 1 l einer 0,13%igen Lösung eines typischen, anionischen Detergensproduktes gewaschen. Nach einer Wäsche von 10 Minuten bei 50°C und 100 Upm wurden die Textilquadrate gespült und getrocknet, und die Reflexionsvermögen der Flecken wurden erneut gemessen.

Die prozentualen Werte der Schmutzentfernung wurden aus den Messungen des Reflexionsvermögens bestimmt.

In den folgenden Beispielen wurden die folgenden Abkürzungen für die kationischen Materialien verwendet:

DDAC= Di-talg-dimethylammoniumchlorid CTAB= Cetyl-trimethylammoniumbromid, HMSI= 2-Heptadecyl-1-methyl-1-stearylamidoäthyl-imidazolinmethylsulfat, DSAF= Di-2-stearylamidoäthyl-ammoniumformiat, AHAC= 3-Acyloxy-2-hydroxypropyl-trimethylammoniumchlorid, wobei der Acylrest von C₁₆-C₂₂-Fettsäuren mit 65% an C₂₂-Material abstammt.

Beispiel 1

Es wurde ein Test zur Freisetzung von Sumpfölschmutz auf gebauschten Polyamidtextilien unter Anwendung der beschriebenen Methode und unter Verwendung eines Polymerisates durchgeführt, das als Kondensationsprodukt eines Polyamids und von Äthylenoxid hergestellt worden war und 3,3‰ Stickstoff enthielt. Dieses Polymerisat wurde in einer Konzentration von 5 ppm in der Spüllösung zusammen mit einem kationischen Material eines Typs und einer Konzentration in Gew./Vol., wie im folgenden aufgeführt, verwendet. Die Konzentration von CTAB bei diesem Beispiel und den folgenden Beispielen wurde so ausgewählt, daß ein merkliches Weichmachen der Textilien feststellbar war.

CTAB besitzt eine Löslichkeit in Wasser von etwa 10 g pro 100 ml Wasser, und die anderen vier kationischen Materialien besitzen Löslichkeiten von weniger als etwa 500 ppm bei 25°C.

Eine gleichartige Behandlung wurde durchgeführt, wobei das Polymerisat aus der Spüllösung weggelassen wurde.

Die prozentuale Entfernung von Schmutz für jede Spülzusammensetzung ist in der folgenden Zusammenstellung angegeben, wobei die Werte unter Weglassen des Polymerisates in Klammern angegeben sind:

Beispiel 2

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde unter Verwendung eines Polymerisates wiederholt, das aus 2 Mol Adipinsäure, 1 Mol Polyoxyäthylenglykol (Mol.-Gew. = 1540), 10 Gew.-% der Gesamtreaktionsteilnehmer eines Salzes von Hexamethylendiamin und Adipinsäure im Molverhältnis von 1 : 1 hergestellt worden war, wobei Caprolactam zu 42 Gew.-% des fertigen Polymerisates vorlag. Das Polymerisat wurde bei einer Konzentration von 10 ppm in den Spüllösungen verwendet. Die Prozentwerte der Entfernung von Schmutz waren wie folgt:

Beispiel 3

Unter Verwendung des Polymerisates von Beispiel 1 bei einer Konzentration von 20 ppm in den Spüllösungen wurde die Arbeitsweise von Beispiel 1 unter Verwendung eines anderen, kationischen, dispersen, weichmachenden Materials in den Spüllösungen wiederholt. Die erhaltenen Ergebnisse waren:

Beispiel 4

Die Arbeitsweise von Beispiel 2 wurde unter Verwendung von HMSI in den Spüllösungen wiederholt. Die erhaltenen Werte waren:

Beispiel 5

Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde unter Verwendung des dispersen, kationischen, weichmachenden Materials DSAF in den Spüllösungen wiederholt. Die erzielten Ergebnisse waren:

Beispiel 6

Die Arbeitsweise von Beispiel 2 wurde unter Verwendung von DSAF in den Spüllösungen wiederholt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Beispiel 7

Die Arbeitsweise von Beispiel 3 wurde unter Verwendung des dispersen, kationischen Materials AHAC in den Spüllösungen wiederholt. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Beispiel 8

Das in Beispiel 2 beschriebene Polymerisat wurde bei einer Konzentration von 5 ppm in Spüllösungen verwendet, welche als disperses, kationisches, weichmachendes Material AHAC enthielten. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Beispiel 9

Es wurden Versuche durchgeführt, um die Wasserbenetzung und den Wassertransport von gewaschenen und gespülten Proben von gebauschten Nylontextilien festzustellen. Stücke von gebauschtem Nylontextilmaterial wurden in einem typischen, anionischen Detergensprodukt gewaschen und in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bzw. Mitteln gespült. Die Stücke wurden drei Zyklen unterworfen, und dann wurden Streifen von 304,8 mm × 38,1 mm aus den Stücken ausgeschnitten und mit dem unteren Ende in Wasser aufgehängt. Die Höhe des Anstieges des Wassers wurde nach 15 Minuten gemessen und in Zentimeter ausgedrückt. Die Benetzungshöhen waren:

BehandlungHöhe (cm)

ohne Spülen11,68 DDAC (0,015%) 4,83 DDAC (0,015%) + Polymerisat des Bsp. 2 (10 ppm) 8,89 DDAC (0,015%) + Polymerisat von Bsp. 1 (10 ppm) 7,87

Diese Ergebnisse zeigen, daß die Polymerisate den hydrophoben Charakter der Faseroberfläche reduziert haben, was durch die Ablagerung von DDAC hierauf hervorgerufen wurde. Die Polymerisate erhöhten die Wasserbenetzung und den Wassertransport.

Claims

1. Zusammensetzung zur Behandlung von Textilien, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus:

A) i) einem Kondensationsprodukt von
- (a) einer aliphatischen Dicarbonsäure oder eines ester- oder amidbildenden Derivates hiervon,
- (b) einer Hydroxy-polyoxy-alkylenverbindung, welche wenigstens eine aus einer Vielzahl von direkt aneinander gebundenen Oxyalkylenresten bestehende Polyäthylenkette enthält, oder einem ester- oder amidbildenden Derivat hervon, und
- (c) einer Verbindung aus einer der folgenden Gruppen:
  - α) aliphatische oder cycloaliphatische Aminosäuren oder Lactame,
  - β) aliphatische oder cycloaliphatische Diamine oder Salze hiervon mit einer aliphatischen Dicarbonsäure
  - γ) Gemische der Aminosäuren oder der Lactamverbindungen mit der Diaminverbindung oder Salzen hiervon, und
  - δ) ester- oder amidbildende Derivate der zuvor genannten Reaktionsteilnehmer α), β) oder γ), oder
ii) einem Reaktionsprodukt eines Alkylenoxides mit Polyamid, oder
iii) einer Mischung dieser Produkte

in Mischung mit

B) einer kationischen, textilweichmachenden Verbindung mit einer Löslichkeit in Wasser von nicht größer als 500 ppm bei 25°C, oder einer Mischung solcher Verbindungen, wobei der Textilweichmacher gegebenenfalls kleinere Mengen von anderen textilweichmachenden Mitteln vom nichtionischen, anionischen oder amphoteren Typ enthält,
C) Wasser, sowie gegebenenfalls
D) anderen Materialien aus der Gruppe der Hydrotrope, Aufheller und kurzkettigen Alkohole.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 10 Gew.-% der Komponente A) und insbesondere 0,25 bis 5 Gew.-% hiervon enthält.

3. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 60 Gew.-% der Komponente B) und insbesondere 2 bis 20 Gew.-% hiervon enthält.

4. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensationsprodukt A) i) 10 bis 80 Gew.-% jeder der drei Komponenten (a), (b) und (c) enthält.

5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsprodukt a) ii) durch Umsetzung des Alkylenoxides und des Polyamides in einem Gewichtsverhältnis von 0,2 : 1 bis 10 : 1 und insbesondere von 0,5 : 1 bis 4 : 1 hergestellt worden ist.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylenoxid Äthylenoxid ist.

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kationische Textilweichmacher B) eine Löslichkeit von nicht größer als 50 ppm besitzt.

8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Textilweichmacher folgende allgemeine Formel besitzt: [R₁R₂NR₃R₄]⁺X^-worin
R₁Wasserstoff, der Benzylrest, ein Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, R₂ein Alkylrest mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen ist, R₃und R₄ jeweils Wasserstoff oder ein Alkylrest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, der linear oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein kann und längs der Kette Substituenten tragen kann, sind, und X^-ein Anion ist.