DE2631114A1 - Gewebeweichmacher - Google Patents
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Description
6H PRANSfURf AM MAIN-HOCHSf
Unsere Nr. 20 593 D/wl
The Procter & Gamble Company
Cincinnati, Ohio, V,St.A.
Gewebeweichmaeher
Die vorliegende Erfindung betrifft Gewebeweiehmacher in Form
einer wässrigen Emulsion oder Dispersion.
Seit langem ist bekannt, dass bestimmte chemische Verbindungen die Fähigkeit besitzen, Textilmaterialien Weichheit zu verleihen.
Diese Verbindungen, die im allgemeinen als HTextilweichmachertt
oder "Weichmacher" bekannt sind, werden sowohl in der Textilindustrie
als auch bei der Wäsche im Haushalt eingesetzt; um ein ausgerüstetes Gewebe weich zu machen, wobei es einen glatten,
weichen und flauschigen Griff erhält, Ausser der Eigenschaft der Weichheit besitzen die so behandelten Textilien häufig eine verringerte
Neigung zum statischen Aneinanderhaften, und sie sind
leichter zu bügeln.
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Die Weichmacher, die gewöhnlich in Mitteln verwendet werden, die zur Verwendung durch die Hausfrau vorgesehen sind5 sind kationische
oberflächenaktive Verbindungen., im allgemeinen quaternäre
Ammoniumverbindungen mit mindestens zwei langen Alkylketten, zum Beispiel Distearyldimethylammoniumchlorid. Die positive Ladung
der weichmachenden Verbindung begünstigt ihre Ablagerung auf dem Textilsubstrat, dessen Oberfläche gewöhnlich negativ geladen ist.
Obgleich die vorstehend erwähnten kationischen Verbindungen hochwirksame Weichmacher bei Verwendung im Spülbad darstellen, sind
gewisse Nachteile mit ihrer Verwendung verbunden· So sind die kationischen Verbindungen zum Beispiel sehr enpTindlieh gegenüber
in das Spülbad eingeschleppten-anionischen Detergentien* Durch das
eingeschleppte anionische Detergens wird die Weichmacherwirkung neutralisiert, da der anionisch/kationische Komplex zur Aus—
fällung aus der Lösung neigt. Bestimmte kationische oberflächenaktive
Verbindungen sind auch teuer und knapp, und es ist daher aus wirtschaftlichen Gründen wünschenswert, Weichmacher mit geringerem
Gehalt an kationischen oberflächenaktiven Verbindungen bereitzustellen. Die weichmachenden Mittel, die hauptsächlich
langkettige kationische Verbindungen enthalten, besitzen ferner den Nachteil, dass die damit behandelten Gewebe mit Weichmacher
überladen werden und verfärbt, grau oder in unerwünschter Weise nicht saugfähig werden.
Auch bestimmte nicht-ionische Verbindungen wurden bereits als Gewebeweichmacher vorgeschlagen, doch wurde gefunden, dass diese
nur sehr unwirksam aus wässriger Lösung auf den Geweben abgelagert
werden aufgrund der fehlenden positiven Ladung. Um eine effektive Verwertung dieser Verbindungen zu erzielen, muss man
sie in Verbindung mit einem automatischen Wäschetrockner anwenden. Die relativ hohe Temperatur des Trockenvorgangs begünstigt die
Ausbreitung der nicht-ionischen Weichmacherverbindung auf der Gewebeoberflache in Form einer Schmelze. Bisher war es nicht möglich
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derartige Verbindungen wirksam in einem dem Spülbad zuzusetzenden Weichmachergemisch zu verwenden.
Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung von weichmachenden
Mitteln, die nicht-ionische Weichmacher enthalten und in ausgezeichneter Weise auf der Gewebeoberfläche aus wässriger
Lösung abgelagert werden.
Dieses Ziel wird durch Mittel erreicht, die nicht-ionische und kationische Verbindungen in speziellen Mengenverhältnissen enthalten
und in Form einer wässrigen Emulsion oder Dispersion, die zum Spülbad zugesetzt werden kann, vorliegen.
Verschiedene hydroxylgruppenhaltige Verbindungen wurden als Aviviermittel für Textilien in wässrigen Medien erkannt, zum
Beispiel die in Speel et al., Textile Chemicals and Auxiliaries, 2. Aufl., Reinhold Pblishing Corp., 1957* aufgeführten Verbindungen.
Ferner sind einige äthoxylierte Alkohole als Textilschlichten
bekannt (vergl. die US-PS 3 773 463).
Die Verwendung verschiedener Sprbitanesterverbindungen oder
-derivate zur Behandlung von Geweben ist bekannt (vergl. Atlas Powder Company Bulletin No. 9, "Industrial Emulsions with
Atlas Surfactants", 1953* US-PSS 2 461 043, 2 665 443, 3 652 419,
und 3 827 114). "
Die US-PS 3 793 I96 betrifft ein weichmaehendes Mittel in Form
einer Emulsion, worin die aktiven Weichmacher ein quaternäres Ammoniumsalz und ein höherer Alkohol sind und ein nicht-ionisches
Emulgatorsystem aus einem Sorbitfettsäureester und einem Polyoxyäthylenalkyläther
zum Stabilisieren und Einstellen der Viskosität der Emulsion verwendet wird.
Die US-PS 2 735 790 betrifft ein relativ kompliziertes vierkomponentiges
System, das nicht-ionische Ester und eine spezifische
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Art quaternärer Ammoniumverbindungen enthält,, wobei dieses
System zur Behandlung von Polyacrylnitrilfasern geeignet ist.
Die HE-PS 827 986 betrifft in den Wäschetrockner einzulegende Gegenstände, die mit Sorbitanestern oder Gemischen aus Sorbitan-.
estern und kationischen Verbindungen imprägniert sind oder diese
anderweitig enthalten. Die BE-PS 835 191 betrifft die Verwendung
teilelienförmiger Sorbitanester In einem Mittel sum Konditionieren
Di© v©E>li©g©nde Erfindiang basiert smS de·? F©gtsfe©lliag5
Jlblagar-raig ossfeiSMter nielit^ioaisciasr WeieMaaohei· wi©
©fi©>? Grlyeerinester1 auf Gmvietsn spürbar ©siiö3at w©2=d©a Imsm^ wenn
Q-aa den MeieteaeiasE1 mit bsstiasitea !catioaisehen obs^fl
tiv©n Terbiiidiingea in Fora ©ines3 iBiiilsioa ©cäOE3 Dispersion
einigfcv Es seheinfe, dass bsisa jfsaeisnsaues, EffMlgierea des bs~
treffenden niclit^ionisehen Weielimaolieps mid u.<bt Iss treffenden
kationisohen Tepbindmigen Emmis ions teilchen gebildet werden,,
die ©ine sur günstigen Ablagerung auf ßeuebsn geeignet© positive
Ladungsver-fcellung auf ihrer Aussenfläehe aiifw©is©ne
Gegenstand der Erfindung isfc ein GswabeweieLoiaaener in Form einer
wässrigen Dispersion^ gekennzeichnet durch
A) eine disperse Phase enthaltend
" a) eine gewebe subs t an ti¥@ Verbindung b2we ¥©rbiiidiang©n in
- Form von
1. nieht-eyeiisenen quafeemä^en Änaoniumsalsen mit mindestens
einer C10 ^n-Alkylkette,
2. substituierten Poljaminsalzen der Formel
N+-
2'n
—' m
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worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, die Reste R1-, die gleich oder verschieden
sein können, Wasserstoff, einen -(CoHwO) H
oder -((XHgQ) H oder einen C, _-z-Alkylrest, wobei ρ und q
0 oder eine solche Zahl sind, dass (ρ + q) 25 nicht
überschreitet, m eine Zahl von 1 bis 9> η eine Zahl von
2 bis 6 und A^ ' ein oder mehrere «naonen mit einer die
Ladung der Stickstoffatomen ausgleichenden Gesamtladung darstellen,
^•Polyaminsalzen der Formel I, worin R Wasserstoff oder
einen C, h-Alkylrest und jeder der Reste R- Wasserstoff
oder einen O, ^-Alkylrest, η eine Zahl von 2 bis 6 und
m eine Zahl nicht kleiner als 3 darstellen,
4. Cg25
^#C12-20""Alkylpyridiniuinsalzen oder
6. Gemischen aus zwei oder mehreren der oben genannten Komponenten, unter der Massgabe, dass, wenn kationische
Verbindungen der Gruppen (1), (4) oder (5) vorliegen, die mittlere Teilchengrösse" der disper® η .Phase weniger
als etwa 4 Mikron beträgt, und
b) eine nicht-ionische gewebekonditionierende Substanz aus - Fettsäureestern von einwertigen oder mehrwertigen Alkoholen
oder Anhydriden, wobei die Alkohole oder Ä^i^dride 1 bis
Kohlenstoffatome aufweisen, und
B) einen flüssigen Träger·
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst
das kationische Oberflächenaktive ein quaternäres Ammoniumsalz der Untergruppe (1) mit nur einer einzigen langen Kette von vorzugsweise
12 bis '22 Kohlenstoffatomen· In derartigen bevorzugten Ausführungsformen kann zusätzlich ein kationisches Material mit
zwei C1O-C '-Alkylketten vorhanden sein. Gemäss einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das kationische
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Oberflächenaktive ein Polyamin oder polyquaternäres Ammoniumsalz.
Die Komponenten des erfindungsgeraassen Gemische werden nachstehend
im einzelnen beschrieben. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, falls nichts Anderes gesagt wird.
Der essentielle Weichmacher gemäss vorliegender Erfindung ist
ein nicht-ionischer Weichmacher in Form eines Fettsäureesters eines ein- oder mehrwertigen Alkohols oder Anhydrids, wobei
Alkohol oder Anhydrid 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweisen. Vorzugsweise
besitzt der Fettsäureester mindestens eine, und insbesondere mindestens zwei freie (d.h. nicht veresterte) Hydroxylgruppen
und mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei Fettsäur
eacylgruppen .
Beispiele für den alkoholischen Anteil des Esters sind Methanol, Isobutanol, 2-Äthylhexanol, Isopropanol, Äthylenglycol, PoIyäthylenglycol
mit maximal 5 Äthylenglycoleinhiten, Glycerin, Diglycerin, Xylit, Rohrzucker, Erythrit,.Pentaerythrit, Safoit
oder Sorbitan· Äthylenglycol-, Glycerin- oder Sorbitanester
werden besonders bevorzugt.
Der Fettsäureanteil des Esters besteht gewöhnlich aus einer Fettsäure
mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei typische Beispiele hierfür-Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure
und Behensäure sind.
Eine besonders bevorzugte Weichmacherklasse zur erfindungsgemässen
Verwendung sind die Sorbitanester, d.h. veresterte Dehydratisierungsprodukte
des Sorbit.
Sorbit, der seinerseits durch katalytische Hydrierung von Glucose hergestellt wird, kann in bekannter Weise dehydratisiert werden,
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wobei man Gemische aus 1,4- und 1,5-Sorbitanhydriden und kleinen
Mengen Isosorbiden erhält (vergleiche die US-PS 2 ^22 821).
Die vorstehend beschriebenen komplexen Gemische aus Sorbitanhydriden
werden als "Sorbitan" bezeichnet. Selbstverständlich
enthält ein derartiges Sorbitangemisch auch geringe Mengen freien,,
nicht-cyclisierten Sorbit»
Die Weichmacher der erfindungsgemäss vorgesehenen Art können
hergestellt werden*, indem man das Sorbitangemisch in üblicher
Weise snit einer Fettacy!gruppe -werestertg sum Beispiel durch
umsetzung mit einem Fettsäurefealogeniö oder einer Fettsäure«
Die Veresterung kann an sämtlietien ^©^ffägbaren Hyäiroxylgruppen
stattfinden, und man kann verschiedene Uono-S Di- wnd weitere
Ester herstellen« Tatsächlich resultieren aus derartigen Reaktionen
meist immer Gemische aus Mono=», Di-j, Tri™ «nö dergleichen
Estern* und man stellt einfaeh das stöehiometrisehe
Mengenverhältnis der Äusgangsmaterialien so ein* dass das gewünschte
Reaktionsprodukt begünstigt wird·
Bei der technischen Produkt öer Sorbitanester erfolgen Verätherung
und Veresterung in gleicher Yerfahrensstufe^. indem
man Sorbit direkt mit Fettsäuren umsetzt· Ein derartiges Verfahren zur Herstellung von Sorbitanestern ist in MacDonald·
"Emulsifiers: Processing and Quality Controls, Journal of the
American Oil'Chemist' Society, Bd, 45 (Okotober I968) beschriebene
Die für vorliegende Zwecke geeigneten Gemische aus Hydroxylsubstituierten
Sorbitanestern enthalten u.a. Verbindungen der folgenden Formel sowie die entsprechenden Üydroxy-substituierten
Diester: ~ .
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IKO
OH
c-CH9O-C(0)R
OH
und
CH2O-C(0)R
O-C(O) R
In den obigen Formeln bedeutet R einen C10-C _ oder höheren
Fettalkylrest. Vorzugsweise besitzt der Pettalkylrest 16 bis 22 Kohlenstoffatome. Der Fettalkylrest kann selbstverständlich nicht
störende Substituenten wie Hydroxylgruppen aufweisen. Veresterte Hydroxylgruppen können selbstverständlich sowohl endständig als
auch innenständig im Sorbitanmolekül vorliegen·
Die obigen Gemische aus veresterten Dehydratisierungsprodukten
des Sorbit (die eine kleine Menge veresterten Sorbit enthalten) werden nachstehend als Sorbitanester bezeichnet· Als Weichmacher
besonders geeignet sind die Sorbitanmono- und -diester der Laurinsäure,
Myristinsäure, Stearinsäure und Behensäure (Doeosansäure),
die dem Gewebe auch antistatische Ausrüstung verleihen· Auch Sorbitanestergemisehe, zum Beispiel Gemische aus obigen Estern
und Gemische, die man erhält beim Verestern von Sorbitan mit Fettsäuregemischen wie gemischten Talgfettsäuren, sind brauchbar
und aus Kostengründen interessant. In solchen Gemischen liegen ungesättigte C^-Cgg-Sorbitanester, zum Beispiel Sorbitanmonooleat,
gewöhnlich in geringer Konzentration vor. Unter "Alkylresteri
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werden bei der Beschreibung der Sobitanester sowohl gesättigte als auch ungesättigte Hydrocarbylester-Seitenketten verstanden.
Bestimmte Derivate der Sorbitanester, insbesondere die "niederen*1
Äthoxylate (d.h. Mono-, Di- und Triester, in welchen eine oder mehrere der nichtveresterten Hydroxylgruppen 1 bis etwa 20
Oxyäthylenreste ("Tweend*) aufweist, sind in den erfindungsgemässen
Mitteln brauchbar. Für die Zwecke vorliegender Erfindung werden unter "Sorbitanestern" daher auch derartige Derivate
verstanden.
Die Herstellung der Sorbitanester kann erfolgen, indem man Sorbit dehydratisiert unter Bildung eines Gemischs aus Anhydriden
der vorstehend angegebenen Art, und anschliessend das Gemisch verestert, wobei man bei der Veresterungsreaktion zum Beispiel
ein stöehiometrisches Mengenverhältnis von 1:1 anwendet. Das veresterte Gemisch kann dann in die einzelnen Esterkomponenten
zerlegt werden. Die Trennung der einzelnen Ester ist jedoch schwierig und teuer. Es ist daher einfacher und billiger, die
Ester nicht zu trennen und stattdessen das veresterte Gemisch als Sorbitanesterkomponente einzusetzen. Derartige Gemische veresterter
Reaktionsprodukte sind unter verschiedenen Handelsbezeichnungen erhältlich, zum Beispiel als "Span". Derartige Estergemische
können auch unter Anwendung konventioneller Umesterungsverfahren hergestellt werden.
Pur die Zwecke vorliegender Erfindung bevorzugt man, dass im
Estergemisch eine erhebliche Menge an Di- und Trisorbitanestem vorliegt. Estergemische mit 20 bis 50 % Monoester, 25 bis 50 %
Diester und 10 bis 35 % Tri- und Tetraester werden bevorzugt.
Ein Produkt, das im Handel als Sorbitanmonoester verkauft wird (zum Beispiel Monostearat) } enthält in der Tat erhebliche Mengen
an Di- und Triestern, und eine typische Analyse eines Sorbitanmonostearats
zeigt einen Gehalt von etwa 27 # Mono-, 32 % Di- und
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# Tri- und Tetraester an. Handelsübliches Sorbitanmonostearat
ist daher ein erfindungsgemäss bevorzugtes Material· Gemische aus Sorbitanstearat und Sorbitanpalraitat mit einem Gewichtsverhältnis
Stearat zu Palmitat zwischenjlO:l und 1:10 , ■
sind brauchbar. Sowohl die 1,4- als auch die 1,5-Sorbitanester
können verwendet werden.
Weitere, zur Verwendung in den erfindungsgemässen Weichmachern geeignete Alkylsorbitanester sind Sorbitanmonolaurat, Sorbitanr.
monomyristat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitanmonobehenat, Sorbitanmonooleat,
Sorbitandilaurat, Sorbitandirayristat, Sorbitandipalmitat,
Sorbitandistearat, Sorbitandibehenat, Sorbitandioleat
und deren Gemische sowie gemischte Talgalkylsorbitanmono- und -diester. Derartige Gemische werden leicht erhalten, wenn man
die erwähnten hydroxy-substituierten Sorbitane, insbesondere die
1,4- und 1,5-Sorbitane,mit der entsprechenden Säure oder dem
Säurechlorid in einfacher Veresterungsreaktion umsetzt. Selbstverständlich bestehen die auf diese Weise hergestellten Handelsprodukte aus Gemischen, die gewöhnlich kleinere Mengen nichteyclisierten
Sorbit, Fettsäuren, Polymere, Isosorbide und dergleichen enthalten. Für die Zwecke der Erfindung bevorzugt man,
dass derartige Verunreinigungen in geringsmöglieher Menge vorhanden
sind.
Die vorliegend verwendeten Sorbitanester können bis zu etwa 15 Gew.% Ester von CpQ-Cpg- und höheren Fettsäuren und kleinere
Mengen Cg- und niedrigere Fettsäureester enthalten. Die An- oder Abwesenheit derartiger Verunreinigungen ist für die Zwecke der
Erfindung ohne Belang.
Weitere erfindungsgemäss brauchbare Fettsäurepartialester sind Xylitmonopalmitat, Pentaerythritmonostearat, Rohrzuckermonostearat,
Glycerinmonostearat und Äthylenglycolmonostearat. Wie
bei den Sorbitanestern, enthalten die handelsüblichen Monoester
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gewöhnlieh erhebliche Mengen an Di- oder Triestern.
Auch die Glycerinester werden stark bevorzugt. Es handelt sich hier um Mono-, Di- oder Triester aus Glycerin und Fettsäuren
der vorstehend beschriebenen Klasse· Handelsübliches Glyeerylmonostearat,
das einen Anteil an Di- und Tristearaten enthalten kann, wird besonders bevorzugt.
Die vorstehend beschriebenen, nicht-ionischen Verbindungen,!
werden zuRecht als Weichmacher bezeichnet, da sie, wenn man
sie in richtiger Weise auf ein Gewebe appliziert, diesem einen weichen, geschmeidigen Griff verleihen. Bisher war es jedoch
nicht möglich, derartige Verbindungen aus verdünntem wässrigem Spülbad in solcher Weise auf Gewebe zu applizieren, dass eine
angemessene Ablagerung erfolgt. Durch vorliegende Erfindung wird ein Mittel bereitgestellt, mit dem eine gute Ablagerung
der vorstehenden Verbindungen erzielt wird aufgrund ihrer Kombination mit bestimmten kationischen Oberflächenaktiven, die
nachstehend im einzelnen besehrieben werden.
Die kationischen Oberflächenaktiven der Klasse (a) gemäss vorliegender
Erfindung sind nicht-cyclische quaternäre Ammoniumsalze
der allgemeinen Formel
worin R,, Rp, R, und R2, beispielsweise Alkyl- oder substituierte
Alkylreste und A "ein Anion, beispielsweise das Chlorid, Bromid,
Methylsulfat oder dergleichen darstellt, Alkylimidazoliniumsalze, in welchen mindestens ein Alkylrest eine Cg-Cp1--Kohlenstoffkette
aufweistjund Alkylpyridiniumsalze, die eine C,2-Cp0-Alkylkette
besitzen.
Morpholiniumsalze sind erfindungsgemäss nicht vorgesehen.
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Die Hauptfunktion des kationischen Oberflächenaktiven besteht darin, die Ablagerung des Weichmachers zu begünstigen, und es
ist daher nicht wesentlich, dass das kationische Oberflächenaktive selbst wesentliche Weichmachereigenschaften aufweist,
obgleich dies meist der Fall ist. Vorzugsweise besteht mindestens ein Teil der kationischen Komponente aus einem Oberflächenaktiven
mit nur einer einzigen ^fl§^flcette, da derartige
Verbindungen eine bessere Wasserlöslichkeit besitzen und wirksamer die erforderliche positive Ladungsvertellung und den
Hydratationsgrad an der Oberfläche des emulgierten nicht-ionischen Weichmachertelichens bewirken.
Vorzugsweise weist das kationische Oberflächenaktive einen einzigen C^g-C^-Rest, vorzugsweise einen C-^-C^g-Alkylrest
auf.
Besonders bevorzugte kationische Oberflächenaktive der Gruppe (a) (1) sind die quaternären Ammoniumsalze der Formel
R1 R2 R^ R^ N+ A"
worin R1 einen ci2"C22"' vorzugsweise C-.g-C-.g-Fettalkylrest und
R2, R, und Ru C^-C^-Alkylreste, vorzugsweise Methyl, bedeuten,
während das Gegenion A der vorstehend gegebenen Definition entspricht.
Die konventionellen Weichmacher aus quaternären Ammoniumverbindungen
der obigen Formel, worin R1 und R2 jeweils C^C^-Fettalkylreste
und R, und R^ jeweils C^-C^-Alkylreste sind, wirken
in gewissem Ausmass in:,'gleicher Weise wie die bevorzugten Verbindungen
mit einer einzigen langen Alkylkette, jedoch werden vorzugsweise gemäss vorliegender Erfindung diese Weichmacher in
Verbindung mit den bevorzugten kationischen Oberflächenaktiven eingesetzt.
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Für die erfindungsgemässen Zwecke eigenen sich auch substituierte
Polyaminsalze der allgemeinen Formel
ι:
R.
— R5,
worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit etwa 10 bis 22, und vorzugsweise 12 bis 20, insbesondere 16 bis 18 Kohlenstoffatomen,
die Reste Rp-, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff,
einen -(CgH^O) H oder -(C5HgO) H- Rest oder einen C-^-C^-Alkylrest,
wobei ρ und q die Zahl 0 oder eine solche Zahl sind, dass (ρ + c±)
die Zahl 25 nicht überschreitet, η eine ganze Zahl von 2 bis 6,
und vorzugsweise 3* m eine Zahl von etwa 1 bis 9o und vorzugsweise
von 1 bis 4, und A*""' ein oder mehrere Anionen mit einer
Gesamtladung, die die Ladung der Stickstoffatome ausgleicht, darstellen.
Diese Polyaminsalze können unter bestimmten Umständen dem Teilchen
eine zusätzliche positive Ladung verleihen und dadurch seine Ablagerung verbessern.
Besonders bevorzugt werden die monosubstituierten Derivate des
1,3-Propandiamins, d.h. Verbindungen der Formel
N
H,
H,
(CH2) 3-
t '
H,
H,
2 " . "2
worin R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und vorzugsweise hauptsächlich ein C^g-O.g-Alkylre.et -aus Talgfettsäuren ist. Gegebenenfalls können die N-ständigen Wasserstoffatome mit bis zu 25 Ä'thoxygruppen insgesamt äthoxyliert sein. Bei Ä'thoxylierung werden vorzugsweise etwa 3 bis 6 Äthoxygruppen insgesamt verwendet, A^"' kann ein Dihalogenid oder ein beliebiger Säurerest wie zum
worin R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt und vorzugsweise hauptsächlich ein C^g-O.g-Alkylre.et -aus Talgfettsäuren ist. Gegebenenfalls können die N-ständigen Wasserstoffatome mit bis zu 25 Ä'thoxygruppen insgesamt äthoxyliert sein. Bei Ä'thoxylierung werden vorzugsweise etwa 3 bis 6 Äthoxygruppen insgesamt verwendet, A^"' kann ein Dihalogenid oder ein beliebiger Säurerest wie zum
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Beispiel das Diaoetat oder ein höherer gesättigter oder ungesättigter
Acylrest mit bis zu 22 Kohlenstoffatomen sein· Einer bevorzugten Verbindung dieser Klasse wird die Formel
■ H :
U +
Talg- — N - CCH2I3 - NH3 , (JKOCH3J2
H ■
zugeschrieben, sie wird unter den Handelsbezeichnungen "Dinoramac"
(Pierre-fitte-Auby) oder "Duomac" (Armour-Hesse) vertrieben;
noch mehr bevorzugt wird das entsprechende Halogenid, insbesondere
das Chlorid. Unter "TaIg-" versteht man die aus Talgfettsäuren
gewonnenen Alkylreste mit hauptsächlich l6 bis l8 Kohlenstoffatomen.
Das unprotonierte Amin kann ebenfalls zur Herstellung/herangezogen
werden, jedoch wird wegen guter Produkteigenschaften stark
bevorzugt, dass der pH-Wert des Mittels derart ist, dass mindestens eine der Amingruppen des Polyamins im Mittel oder mindestens im
Behandlungsbad in protonierter Form vorliegt.
Besonders bevorzugt wird ein diquaternäres Ammoniumsalz, nämlich
das N-TaIg-N, N, N*, N^, N1 -pentamfethyl-1,3-propylemdiammoniumdichlorid,
das unter den"Handelsbezeichnungen "Stabiram MS-3»"
(Pierrefitte-Auby); "Duoquad" (Armour-Hess) und "Adogen 477"
(Ashland Co.) erhältlich ist; -"---.-
Eine weitere Klasse geeigneter kationischer Oberflächenaktiver sind die gegebenenfalls substituierten Polyaminsalze (die auch
häufig als Polyalkyleniminsalze bezeichnet werden) folgender Formel
der erfindungsgemäßen Mittel
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R'.
ί.
R1
worin R' Wasserstoff oder einen ^-C^-Alkylrest, η eine ganze
Zahl von 2 bis 6, und vorzugsweise von 2 bis 4, insbesondere 2,
und m eine Zahl von nicht weniger als 3, vorzugsweise von 6 bis
> und insbesondere von 8 bis 16 darstellen.
Eine bevorzugte Verbindung dieser Klasse ist zum Beispiel ein Polyäthyleniminiumchlorid mit etwa 10 Äthylenimineinheiten.
all Den Alkylimidazoliniumsalzen der Gruppe (a) (4) wird im/gemeinen
ein Kation der allgemeinen Formel ' ~
CH0T- — CH0 0
L2 · Ϊ2
Il
-Alkylrest, R1^ Wasserstoff
zugeschrieben, worin Rg einen C1-
oder einen C1-C^-Alkylrest, Rg einen Cg-C2,_-Alkylrest und R_
Wasserstoff oder einen Cg-C2,--Allure st darstellen.
Für die erfindungsgemässen Zwecke geeignete Alkylpyridiniumsalze der Klasse (a) (5) besitzen Kationen der allgemeinen Formel
worin Rg einen C12-C20-Alkylrest darstellt. Besonders brauchbar
aus dieser Gruppe ist das Cetylpyridiniumchlorid.
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Ih zahlreichen praktischen Fällen empfiehlt es sich, ein dreikomponentiges
Gemisch aus einem nicht-ionischen Weichmacher, einem kationischen Oberflächenaktiven wie Cetyltrimethylammoniumbromid
oder einem der genannten Polyaminsalze, zum Beispiel einem Alkylpropandiaminsalz, und einem kationischen Weichmacher
wie Ditalgdimethylammoniumchlorid zu verwenden. Der kationische Weichmacher liefert zusätzliche Weichmaehung und wirkt ferner
als Reservoir für positive Ladung, so dass anionische Oberflächenaktive, die aus dem konventionellen Waschverfahren in
das Spülbad eingeschleppt werden, wirksam neutralisiert werden und die positive Ladungsverteilung auf der Oberfläche der
emulgierten nicht-ionischen Weichmacherteilchen nicht stören.
Die Formulierung des Mittels ,
Die erfindungsgemässen Weichmacher haben die Form einer wässrigen
Dispersion, und die Teilchen der dispersen Phase müssen mindestens 30 % des nicht-ionischen Weichmachers und mindesten5 % des kationischen
Oberflächenaktiven enthalten. Ferner müssen die emulgierten Teilchen eine mittlere Teilchengrösse von weniger als
etwa 4, und vorzugsweise von weniger als etwa 2 Mikron aufweisen, besonders bevorzugt von etwa 0,1 bis 1 Mikron, wenn kationische.
Verbindungen der Klassen (a) (I), (4) oder (5) verwendet werden, und vorzugsweise liegt immer diese Teilchengrösse vor, damit man
eine wirksame Ablagerung auf den Geweben erreicht. Unter mittlerer Teilcbengrösse wird in vorliegender Beschreibung das Zahlenmittel
d er Teilchengrösse verstanden, d.h. dass 50 # der Teilchen einen
Durchmesser von oder weniger als der angegebenen Grosse besitzen. Gemäss besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besteht
im wesentlichen die gesamte ?> (mindestens etwa 80 #) disperse
Phase aus den beiden vorstehend diskutierten Komponenten^ nämlich
(a) dem nieht-ionischen Weichmacher und (b) einem oder mehreren kationischen Oberflächenaktiven. Die disperse Phase kann auch
weitere, nicht störende Komponenten enthalten, beispielsweise andere, nicht-ionische Weichmacher. Diese Komponenten machen dann
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den-Rest der dispersen Phase aus.
Zwei Typen von Weichmachergemischen sind erfindungsgemäss besonders
bevorzugt, sie werden nachstehend getrennt diskutiert·
"Der erste Typ weist eine zweikomponentige disperse Phase auf,
in welcher etwa 70 bis 95 % des nicht-ionischen Weichmachers,
vorzugsweise eines Sorbitanesters, mit etwa 30 bis etwa 5 % ■
eines kationischen Oberflächenaktiven der Formel JLBpIURhN «~,
worin R- einen C,2""C2Q-Alkylrest, Rp* 1S und Rji
C1-Cj1,-Alkyl- oder -Mydroxyalkylreste, vorzugsweise Methyl, und
Λ ein Anion, vorzugsweise das Chlorid, Bromid oder Methylsulfat, darstellen, kombiniert sind.
Die Mittel des vorstehend beschriebenen Typs ergeben sehr wirksame
Weichmachergemische bei relativ niedriger Konzentration der kationischen Oberflächenaktiven, und- sie werden daher besonders
bevorzugt. Sie besitzen jedoch den potentiellen Nachteil, dass «$ie relativ kleine Menget des kationischen Oberflächenaktiven
das Mittel sehr empfindlieh macht gegenüber Verunreinigungen durch anionisches Waschmittel, die in der automatischen
Waschmaschine in das Spülbad eingeschleppt werden können. Wie leicht zu erkennen, ist es für eine gute Ablagerung auf den
Geweben wichtig, dass ausreichende Mengen an nicht verunreinigten kationischen Oberflächenaktiven im Spülbad vorliegen, damit man
einen angemessenen Grad positiver Ladung auf der Oberfläche der emulgierten nicht-ionischen Teilchen erzielt. Dieser potentielle
Nachteil ist bei den Mitteln'vom zweiten bevorzugten Typ umgangen.
Der zweite Typ bevorzugter Mittel verwendet eine dreikomponentige
disperse Phase, die einen nicht-ionischen Weichmacher, vorzugsweise Sorbitanester, eine kationische oberflächenaktive Verbindung
mit einer einzigen langkettigen Alkylkette oder ein Polyamin-
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salz und eine kationische oberflächenaktive Verbindung mit zwei langen Alkylketten enthält. Bevorzugte kationische Oberflächenaktive
sind Cetyltrimethylainraoniumbroraid und Ditalgdimethylammoniumchlorid.
Bevorzugte Mittel dieser Art besitzen eine disperse Phase mit etwa 4o bis etwa 80 % Sorbitanester, 2 bis 20 %
Ce tyltr ime thylammoniumbromid und 10 bis 55 % Talgdimethylammoniumchlorid·
Als kationische Oberflächenaktive bevorzugte Polyaminsalze sind N-Talg-l^-propylendiamin-hydrochlorid und N-TaIg-N, N,N1,N1,N1-pentamethyl-l,3-propylendiammoniumdiehlorid.
Bevorzugte"Mittel, die diese Polyaminsalze enthalten, weisen etwa 5 bis etwa 60 %
Sorbitanester, etwa 15 bis etwa 70 % Polyaminsalze und etwa 15
bis etwa 70 % Ditalgdimethylammoniumchlorid auf, wobei sich
diese Werte auf die disperse Phase (100 %) aus dem ternären
Gemisch beziehen. "■■'"·
Ih Polyaminsalzen enthaltenden Mitteln betragen die relativen
Mengen an kationischem Oberflächenaktivem und Ester vorzugsweise etwa 12:1 bis 1:4, und insbesondere 4:1 bis 2:5. Die Mittel
können in beliebiger gewünschter Weise formuliert werden. Sie
können beispielsweise in Form einer Paste oder Flüssigkeit vorliegen, die als Additiv zum Spülbad vorgesehen ist, oder die
Komponenten können umkapselt werden und die Kapseln werden in einem wässrigen Medium dispergiert, oder man formuliert zum
Zwecke der direkten Applikation auf Textilien, beispielsweise durch Sprühen aus einem Aerosolbehälter. Üblicherweise ist die
Verwendung als flüssiger Zusatz zum Spülbad vorgesehen, d.h. als Zusatz zur letzten Spülung nach einem Waschvorgang·
Spülzusätze, die in niedriger Konzentration verwendet werden, wurden in den letzten Jahren in grosser Menge als Textilweichmacher
verwendet, und eine Gebrauchsmenge hat sich eingestellt. Sollen die erfindungsgemässen Mittel in einem Spülbad in diesen
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nun gebräuchlichen Mengen verwendet werden, so empfehlen sich
Konzentrationen von etwa 1 bis 10 % Ester und 1 bis 10 % kationischem
Oberflächenaktivem. Will man kleinere Produktmengen in einem Behandlungsbad, zum Beispiel im Spülbad, einsetzen, so
sind selbstverständliche höhere Konzentrationen angebracht.
Jjn tatsächlichen Behandlungsbad, d.h. in der Spülflüssigkeit,
empfiehlt sich eine Konzentration von etwa 10 ppm bis etwa 1 # und vorzugsweise von etwa 50 bis 500 ppm Ester und kationisches
Oberflächenaktives gemeinsam. Höhere Konzentrationen können in Produkten verwendet werden, die unverdünnt auf Textilien aufgesprüht
werden.
Ausser den vorstehend beschriebenen Komponenten, können die erfindungsgemässen Mittel andere Textilbehandlungsmittel oder
Konditioniermittel enthalten. Hierzu gehören Silikone. Einige geeignete Silikone sind vorwiegend !,inear^Rolymere, d.h. sie
sind Polydialkyl- oder -diarylsiloxane. Die Alkylgruppen weisen 1 bis 5 Kohlenstoffatome auf und bestehen vorzugsweise aus
Methyl· Sie können vollständig oder teilweise fluoriert sein.
Ein begrenzter Grad an Vernetzung kann toleriert werden, und bis zu etwa
liegen.
liegen.
zu etwa 10 Gew.% Monoalkylsiloxa"Sonnen in den Silikonen vor-
Bevorzugte Silikone sind Polydimethylsiloxane mit einer Viskosität
bei 25 0C im Bereich von 100 bis 200 000 HSt }>
und vorzugsweise von 10 000 bis 120 000 cSt. Weitere bevorzugte Silikone
sind fluorierte Silikone mit einer Viskosität bei 25 0C von
mindestens 100 cSt, die in der deutschen Patentanmeldung (britische Patentanmeldung 29 854/75) beschrieben sind. Bevorzugt
werden Silikone von kationischem Charakter. ' ■.,-;.<
.· · ·. Diese Silikone sind;entweder-·. : ,(·;·;.!
(a) vorwiegend lineare Di-C^-Cc-alkyl- oder ■€.-Cc-alkylaryl-'
" siloxane mit einer Viskosität bei 25 0C von mindestens
100 cSt, die durch Emulsionspolymerisation mit einem
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kationischen Oberflächenaktiven als Emulgator hergestellt wurden }
(b) eUlJ-diquatemisierte Di-C1-C,--alkyl- oder -C,-Cc-alkyl-'
arylsilikonpolymere oder
(c) Di-C^-C^-alkyl- oder -alkylarylsiloxanpolyinere mit Amin- funktion,
in welchen die Aminogruppe substituiert und quaternisiert sein kann und in welchen der Substitutionsgrad
im Bereich von 0,001 bis 0,1, und vorzugsweise von 0,01 bis
0,07 liegt.
Die Silikonkomponente wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 6, und besonders von 1 bis 4 % des Weichmachers eingesetzt.
In anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
beträgt das Gewichtsverhältnis aus Summe von nicht-ionischem Konditioniermittel und Silikon zu kationischem Oberflächenaktivem
4:1 bis 1:2.
Weitere Zusätze sind Pyrodextrine wie zum Beispiel Weissdextrin, Britisch Gummi oder, weniger bevorzugt, Gelbdextrin, sowie Dextrine,
die durch Substitution mit kationischen, nicht-ionischen oder anionischen Substituenten modifiziert sind. Bevorzugt werden
Dextrine, die bis zu einem Substitutionsgrad von etwa 0,001 bis 1,5 mit Substituenten der-Formel >: '-1Ir'" ■ ■■· ■' ^ ■/-'■-■ ' ■
>
"~ Xl —-^- Ά
4
yeräthert sind, worin R einen gegebenenfalls eine Hydroxylgruppe tragenden Alkylenrest, Rp und R, niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen und R^, einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Wasserstoff oder einen Benzylrest darstellen, Dextrinphosphate vom Substitutionsgrad etwa 0,001 bis 1,5, mit
yeräthert sind, worin R einen gegebenenfalls eine Hydroxylgruppe tragenden Alkylenrest, Rp und R, niedere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen und R^, einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Wasserstoff oder einen Benzylrest darstellen, Dextrinphosphate vom Substitutionsgrad etwa 0,001 bis 1,5, mit
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. 26311H
37 n
Hydroxymethyl-2-pyrolidon-5-carbonsäure oder deren Salze, veräthertes
Dextrin und mit C1 ^-Alkyl- oder -HydroxylalkyIresten
veräthertes Dextrin.
Die Gesamtkonzentration der die Behandlung bewirkenden Komponenten
liegt in Zusätzen zu Spülbädern gewöhnlich im Bereich von etwa 3 bis etwa 20 %. Niedrigere Konzentrationen können in
Mitteln angewandt werden, die direkt auf die Gewebe appliziert werden sollen.
Fakultative Bestandteile
Hilfsstoffe können den erfindungsgemassen Mitteln in den für den
betreffenden Zweck üblichen Mengen zugesetzt werden. Hierzu gehören Emulgatoren, Duftstoffe, Konservierungsmittel, keimtötende
Mittel, Mittel zum Modifizieren der Viskosität, Farbstoffe, Fungizide, Stabilisatoren, Aufheller und Trübungsmittel. Diese
Hilfsstoffe werden in ihren üblichen geringen Konzentrationen (zum Beispiel von etwa 0,5 bis 5 Gew. ^angewandt. Die erfindungsgemassen
Mittel sollten selbstverständlich keine Stoffe (zum Beispiel Anionics) enthalten, die die Wirkung der essentiellen
Komponenten chemisch stören.
Mittel der vorstehend beschriebenen Art werden in wässriger Lösung hergestellt, und gewöhnlich werden die Bestandteile einfach
in Wasser miteinander vermischt, wobei man auf eine Temperatur von etwa 60 0C erwärmt und 5 bis ^O Min. lang rührt. Es wird
besonders bevorzugt und führt im allgemeinen zu besseren Eigenschaften,
wenn man zunächst die kationische Verbindung mit dem geschmolzenen Ester mischt oder beide Komponenten in flüssiger
Form vermischt und dann das Gemisch 'im wässrigen Trägermedium unter kräftiger Bewegung dispergiert. Dieses Verfahren führt gewöhnlich
zu einer wässrigen Emulsion mit Teilchen von weniger als 4 Mikron mittlerer Grosse, die an der Oberfläche positiv
geladen sind. Je nach der Wahl des nicht-ionischen Weichmachers
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und des kationischen Oberflächenaktiven kann es in bestimmten Fällen erforderlich sein, weitere emulgierende Bestandteile
zuzusetzen (zum Beispiel übliche nicht-ionische äthoxylierte Alkohole) oder wirkungsvollere Mittel einzusetzen, um die Teilchen
zu dispergieren und zu emulgieren (zum Beispiel hoehtourige Mischer).
Gewöhnlich liegen bei 60 0C die Weichmacher in flüssiger Form
vor und bilden daher eine echte Emulsion mitpiner wässrigen kontinuierlichen Phase. Beim Abkühlen kann sieh die disperse
Phase insgesamt oder teilweise verfestigen, so dass das fertige Gemisch, als Dispersion vorliegt, die- keine echte Flüssigkeits/
Flüssigkeits-Emulsion ist. Unter einer "Dispersion" werden Dispersionen
und Emulsionen aus flüssiger/flüssiger Phase oder fester/flüssiger Phase verstanden.
Zur normalen Verwendung als Zusatz zum Spülbad macht die disperse Phase im erfindungsgemässen Mittel 1 bis 30, und vorzugsweise
3 eis 20, besonders bevorzugt 4 bis 10 Gew.% aus.
5 g Sorbitanmonostearat (hergestellt durch Umsetzung von Sorbit mit Stearinsäure) und 0,5 g Cety1trimethylammoniumbromid werden
zu 100 ml Wasser zugegeben und das Gemisch wird unter Rühren auf 60 0C erwärmt. Es bildet sich eine wässrige Emulsion, Nach dem
Abkühlen auf Raumtemperatur bleibt das Gemisch in emulgierter oder dispergierter Form.
2,5 g Sorbitanmonostearat und 0,25 g Cetyltrimethylammoniumbromid
werden zu 100 ml Wasser zugegeben und das Gemisch wird unter Rühren auf 60 0C erwärmt. Nach Ausbildung einer Emulsion werden
2*25 g Ditalgalkyldimethylammoniumehlorid zugesetzt, dann wird
noch mehrere Minuten gerührt. Man erhält ein beständiges, emulgiertes
wässriges Gemisch.
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^" 26311H
2,5 g Sorbitanmonostearat und 2,5 g Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid
werden zu 100 ml Wasser zugegeben und das Gemisch wird unter Rühren auf 6ö 0C erwärmt. Es entsteht eine wässrige Emulsion,
die nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur beständig, bleibt.
Die obigen Mittel können auch unter Verwendung von Gemischen aus Wasser (etwa 90 bis 95 fd) und einem einwertigen C1-C1,-Alkohol
(Methanol, Äthanol oder dergleichen) hergestellt werden.
Die drei obigen Gemische wurden auf ihre Weichmacherwirkung auf folgende Weise getestet:
(A) Ablagerung auf dem Gewebe
Ein Mass für die Wirkung eines Gewebeweichmachers kann erhalten
werden, indem man die Menge an aktivem Beichmacher, der auf dem
Gewebe abgelagert wurde, bestimmt. Dies-kann erfolgen, indem man die Erschöpfung eines ein weichmachendes Mittel und Textilsubstrat
enthaltenden Spülbads an aktivem Material misst.
Die vorstehenden Mittel wurden auf diese Weise getestet, indem man Teststücke aus Frotteestoff 15 Min. lang in einer wässrigen
Spülflüssigkeit bewegte, welche 100 ppm «aktiven Weichmacher enthielt.
Die Testtücher wurden dann aus dem Bad entfernt, überschüssiges Wasser wurde abgequetscht und die Tücher wurden bei
Raumtemperatur über Nacht trocknen gelassen. Die prozentuale Erschöpfung der Testlösung an Wirkstoff wurde für jedes Gemisch
gegen Vergleichslösungen gemessen, die Sorbitanmonostearat(SMS) allein-oder Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid (DTDMAC) allein
enthielten. Die Ergebnisse zeigt folgende Tabelle χ
%
Erschöpfung des Wirkstoffs
Sorbitanmonostearat 17
DTDMAC 71
Beispiel 1 70
Beispiel 2 85
Beispiel 3 63
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263Tl H
Wie aus der Tabelle ersichtlich, lagern die Geraische der Beispiele
den weichmachenden Wirkstoff mindestens so gut auf dem Gewebe ab wie den konventionellen Wirkstoff aus DTDMAC und wesentlich besser
als Sorbitanester allein.
(B) Subjektive Bewertung
Eine subjektive Bewertung der Weichheit wurde in einem Test mit
den gleichen Bedingungen wie oben beschrieben ausgeführt, wobei jedoch hier die Weichheit des Frotteetuchs durch eine Gruppe geübter Prüfer vorgenommen wurde. Der Vergleich zwischen verschiedenen Tüchern wird in Bewertungseinheiten (PSU) ausgedrückt,
wobei ■ " -
0 PSU = kein Unterschied
1 " = geringer Unterschied
2 n = mittlerer Unterschied J) " = grosser Unterschied
4 n = sehr grosser Unterschied
bedeutet. In diesem Test wurde eine Behandlung mit 5 % DTDMAC
als Vergleich eingesetzt, ferner wurde die weichmachende Wirkung der einzelnen, im erfindungsgemässen Gemisch verwendeten Komponenten bestimmt. Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse. Negative PSU-Werte zeigen an, dass die Testtücher weniger weich waren
als die Vergleichstücher:
Testmaterial | 1 | PSU |
CTAB | 2 | -3,75 |
SMS | -2,1 | |
DTDMAC | 0,0 | |
Beispiel | + 0,8 | |
Beispiel | * 1,2 | |
Beispiel | + 0,2 | |
Wie aus der Tabelle ersichtlich, ergeben die erfindungsgemässen
Mittel eine synergistische weichmachende Wirkung, wie aus dem Vergleich mit ihren einzelnen Komponenten zu entnehmen.
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Weichmachungstest
3*5 kg Wäsche, enthaltend 8 Frotteetuchstücke, werden in dem
normalen Waschgang einer Miele-Waschmaschine (automatische
Maschine mit Frontbeladung) gewaschen, wobei man ein handelsübliches
körniges Schwerwaschmittel verwendet. Dem fünften und letzten Spülgang werden 60 g des zu testenden Weichmachers zugegeben,
dann wird der Wasehvorgang beendet. Die Teststücke werden
auf der Leine getrocknet und mit Stücken verglichen, die analog mit einem Vergleichsweichmacher behandelt wurden, wobei man eine
Vergleichstechnik mit zwei Prüfern und einer vierstufigen Skala
verwendet· Die Ergebnisse werden als Unterschiede in Bewertungseinheiten (PSU) gewonnen, und der kleinste signifikante Unterschied
(LSD) bei 95 % .Zuverlässigkeit · wird für jeden Versuch
berechnet."~ " Test Nr. 1
Produkt A: wässrige Dispersion mit 7 % Talgalkylpropandiamin-
Produkt A: wässrige Dispersion mit 7 % Talgalkylpropandiamin-
hydrochlorid, 5 % Glycerinmonostearat
Produkt B: wässrige Dispersion mit 12 % Talgalkylpropandiamin-"
' hydrochlorid
Produkt A wurde dem Produkt B aufgrund des weichen Griffs um
2 PSU bevorzugt (LSD 0,6,. PSU)
Test Nr. 2
Produkt C: wässrige Dispersion mit 4 % Talgalkylpropandiamin ·
und 3,5 % Glyeerinmonostearat
Produkt D: wässrige'Dispersion mit 4 % Talgalkylpropandiamin-
hydrochlorid und 3,5 % Glycerinmonostearat
Produkt E: wässrige Dispersion mit 5,8 % Ditalgdimethylammonium-"
chlorid
Produkt E wurde dem Produkt C um 0,7 PSU vorgezogen (LSD 0,5 PSU),
Produkt D wurde dem Produkt E um 0,8 PBU vorgezogen (LSD 0,5 PSU).
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2631ΊΗ
Es wurde gefunden, dass Dispersionen von Glyeerinmonostearat (GMS)
allein praktisch keine weichmachende Wirkung haben.
Test Nr. ;5 | GMS | LSD | bevorzugt | Vergleich + 0,8 PSU +1,3 PSU + 0,1 PSU LSD 1,2 |
Talgalkylpropandiamin-diacetat | 2 1/2 3 3,5 4 |
Vergleich +0,5 PSU + 1,2 PSU +0,4 PSU 0,8 |
||
5 #
4,5 4 3,5 |
||||
Test Nr. 4 | GMS | Silikon bevorzugt | ||
Talgalkylpropandiamin-hydrochlorid |
4 %
5 7 |
2 £ 2 2 |
||
(Ditalgdime thylammoniumchlorid 5,8 Ji) 4 # 4 · 4 |
||||
Hie Ergebnisse der Tests Nr. 3 und 4 weisen auf ein optimales Verhalten
bei einem Gewichtsverhältnis von kationischem zu niehtloniSDhem Weichmacher nahe 1:1 hin.
Test Nr. 5
Ein Gemisch,- enthaltend 4 % Talgalkylpropandimain-hydrochlorid
und 3,5 % Glyeerinmonostearat j wird auf drei verschiedene Arten
hergestellt, und jedes Produkt wird mit einem ProduktΛ enthaltend
5,8 % Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid,, verglichen:
a) kationische Verbindung in geschmolzenem Glyeerinmonostearat " dispergiert, dann wird das Gemisch in Wasser dispergiert;
Bevorzugung 0,9 PSU
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b) das Diamin (nicht das Salz) wird in geschmolzenem Glycerinmonostearat
dispergiert und das Gemisch wird in V/asser dispergiert, welches zur Bildung des Aminsalzes ausreichende
Mengen an Salzsäure enthält;
Bevorzugung 0,6 PSü
c) die kationische Verbindung wird in Wasser gelöst, dann wird "■ das Glycerinmonostearat in der Lösung dispergiert·
Bevorzugung 0,1 PSU (LSD 0,6 PSIJ).
Ein erfindungsgemässer Gewebeweichmacher wird durch Vermischen
folgender Bestandteile hergestellt:
Gew.
%
N-TaIg-N, N, N', N', Nf,-pentame thyl-1, >
propylendiammoniumdichlorid (DUOQAD 50# 4 (auf 100 % Wirk-Lösung,
Herst. Armour-Hess) '-- ' stoffbasis)
Glycerinmonostearat 3
Polydimethylsiloxan (Dow Corning 546)
Viskosität 1000 cP (25 0C)
Viskosität 1000 cP (25 0C)
(Emulsion mit 60# Siloxan in Wasser in Gegenwart
eines nicht-ionischen Emulgators) 1,5
geringfügige Zusätze + Wasser Rest auf 100
Bei der Herstellung dieses Gemischs werden die DÜOQUAD-Lösung und das geschmolzene Glycerinmonostearat unter Rühren bei einer
Temperatur von etwa 60 bis 65 0C vorgemischt. Das Vorgemisch wird
dann in Wasser bei einer Temperatur von etwa 55 bis 60 0C dispergiert,
anschliessend wird unter kräftigem Rühren die Silikonkomponente dispergiert.
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Das Mittel ergibt beim Zusatz um letzten Spülbad eines Waschvorgangs
erhöhte Weichmachung und die Gewebe lassen sich wesentlich besser bügeln als Gewebe, die mit konventionellen Weichspülern
behandelt wurden.
Ersetzt man das DUOQUAD durch eine äquivalente Menge "DUOMAC", N-Talg-l^-propylendiamin-hydrochlorid ("DUOMEEN-chlorid") } oder
N-TaIg-N, Nf1N,1 -triäthanol-1, 3-propylendiamin-hydrochlorid
("ETHODUOQÜAD'T/13"), so erhalten die Textilien ähnliche Weichheit
und verbesserte Bügelbarkeit, und sie besitzen im allgemeinen einen verbesserten Griff«
Ersetzt man das Glycerinmonostearat durch eine äquivalente Menge eines nicht-ionischen Gewebekonditioniermittels wie Sorbitanmonostearat,
Ä'thylenglycolmonostearat, Diglycerinmonofealgester,
Xylitmonopalmitat, Rohrzuckerdioleat, Erythritdiarachidat, Pentaerythritmonobehenat
oder ein 1:2-(Mol)Gemisch aus Glycerintristearat und Glycerinmonostearat, so werden die Textilien ebenfalls
in verbesserter Weise weichgemacht und der Griff und das Verhalten beim Bügeln werden in gleicher Weise verbessert.
Ein Gewebeweichmacher wird durch Vermischen folgender Bestandteile
hergestellt:
Gew.
%
Ditalgdimethylammoniumchlorid 5
Glycerinmonostearat 3
DUOQUAD (Armour-Hess) 50# Lösung 1,5 (auf 100# Wirk-
-..._. - - - stoff basis)
Polydimethylsiloxan (Dow Corning 346) 1,5
Viskosität 1000 cP (25 % C) (Emulsion mit 60 % Siloxan in Wasser in Gegenwart nichtionischer Emulgatoren)
geringfügige Zusätze + Wasser Rest auf 100 %
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Das Mittel wird nach der Vorschrift von Beispiel 5 hergestellt,
wobei man die Ditalgdimethylammoniumverbindung dem Vorgemisch zumischt.
Dieses Gemisch wird hinsichtlich Gewebeweichmachung und Bügelverhalten mit einem konventionellen Gewebeweichmacher verglichen,
der 5,8 % Ditalgdimethylammoniumehlorid enthält. Die mit dem erfindungsgemässen
Mittel behandelten Gewebe besassen eine spürbar grössere Weichheit (Mittelwert 0,8 PSTI) als die mit dem konventionellen
Weichmacher behandelten Gewebe·
Mit dem Mittel gemäss Beispiel 5 wird auch das Bügelverhalten
im Vergleich zum konventionellen Weichmacher verbessert.
Folgender Weichmacher wird hergestellt: Gew.fi
Ditalgdimethylammoniumehlorid " 2,5
DTJOMEEN-Chlorid · 2,0
Glycerinmonostearat 1,0
Glycerintristearat 1,5
Das Gemisch ergibt verbesserte Weichheit bei Textilien im Vergleich
zu einem konventionellen Gefeebeweiehmacher (5*8 # Ditalgdimethylammoniumehlorid),
insbesondere bei einer grossen Restmenge an eingeschlepptem anionischem Detergens im letzten Spülgang
(zum Beispiel JO ppm linear-CLo-Benzolsulfonat). Die bessere
Weichheit war statistisch signifikant (1,3 PSU). -
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Claims (1)
- PatentansprücheGewebeweichmacher in Form einer wässrigen Dispersion, gekennzeichnet durch (A) eine disperse Phase, enthaltend' a) eine auf Geweben substantive kationische Verbindung " oder Verbindungen in Form von1. nicht-cyclisehen quaternären Ammoniumsalzen mit mindestens einer C12 .,Q-Alkylkette,2. substituierten Polyaminsalzen der Formel-■'· RrR1CCH2)n-C-)(I)worin R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen, die Reste R1-, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, einen -(C2H2(O) H- oder -(C,HgO) -Rest oder einen Cn-*- Alkylrest', wobei ρ'und q"die Zahl 0 oder eine solche Zahl sind, dass (ρ + q) die Zahl 25 nicht übersteigt, m eine Zahl von 1 bis S, η eine Zahl von 2 bis 6 und A^"' ein oder mehrere Anionen mit einer Gesamtladung, die die Ladung der Stickstoffatome ausgleicht, darstellen,3· Polyaminsalzen der Formel I, worin R Wasserstoff oder einem C.K-Alkylrest und jeder der Reste R,-Wasserstoff oder einen C. ^-Alkylrest, η eine Zahl von 2 bis β und m nicht X'xeniger als 3 darstellen,k. Cq „-Alkylimidazoliniumsalzenj 5- C -Alkylpyridinxumsalzen oder6. Gemischen aus zwei oder mehreren dieser Komponenten,609886/1039-^ 263ΊΊΗunter der Massgabe, dass beim Vorliegen von katidmischen Verbindungen der Klassen (1), (4) oder (5) die mittlere Teilchengrösse der dispersen Phasen weniger als etwa 4 Mikron beträgt,b) eine nicht-ionische gewebekonditionierende Verbindung aus Fettsäureestern ein- oder mehrwertiger Alkohole oder Anhydriden mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und (B) einen flüssigen Träger.2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung ein nicht-cyclisches quaternäres Ammoniumsalz der FormelR1 R2 R^ R4 N+, A" (II)ist, worin R1 einen C,2-C22-Alkylrest und jeder der Reste R2, R-, und R4 einen C1-C4-Alkyl- oder -Hydroxyälkylrest und A ein Anion darstellen.3· Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass R1 einen C , nO-Alkylrest und R0, R, und R, Methyl darstellen.lO-lö c. J *r4. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass η im Polyaminsalz (3) eine Zahl von 2 bis 4 bedeutet.5. Mittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung ein Cetyltrimethylammoniumhalogenid ist.6. Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet dass die kationisehen Verbindungen (a) bestehen aus1. einem kationisehen Oberflächenaktiven der Formel II, worin R, einen C10 Or.-Alkylrest und R0, R., und R1. C, i.-Alkylreste darstellen, und2. einem kationisehen Oberflächenaktiven der Formel II, worin R1 und R2 C12-20-Alkylreste und R5 und R4 O^-Alkylreste darstellen, während A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.609886/103926311H7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung (2) aus Ditalgdimethylammoniumbromid, -Chlorid oder -methylsulfat besteht.8. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung aus einem substituierten Polyaminsalz der Formel I besteht, worin R einen C,2_20-Alkylrest, m die Zahl 1, η die Zahl ^* A^ ' einen anionischen Rest mit zwei negativen Ladungen und R1- Wasserstoff, einen C, ^-Alkylrest oder einen Äthoxyrest mit 1 oder 2 Äthylenoxideinheiten darstellen·9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner eine kationische oberflächenaktive Verbindung der Formel II enthält, worin R, und R2 C,2_20-Alkylreste und R, und Rj, Oj^-Alkylreste darstellen und A die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.10· Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-ionische gewebekonditionierende Substanz aus Glycerinmonostearat, Sorbitanmonostearat, Sthylenglycolmonostearat, Diglycerinmonotalgester, Xylitmonopalmitat oder aus einem 1:2(Mol)-Gemisch aus Glycerintristearat und Glycerinmonoßteärat besteht.11. Mittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kationische Verbindung aus einem substituierten Pdfcraminsalz der Formel I besteht, worin R einen C,/- ,g-Alkylrest darstellt«12. Mittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die disperse Phase etwa 5 bis etwa 60 Gew.% der nicht-ionischen gewebekonditionierenden Substanz, etwa 15 bis etwa 70 Gew.% des substituierten Polyaminsalzes und etwa 15 bis etwa 70 Gew.% des kationischen Oberflächenaktiven der Formel II enthält. :609886/103926311HΓ5· Mittel nach Anspruch 8 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die relativen Mengen von kationischem Oberflächenaktivem zu Ester 4:1 bis 2:;5 betragen.14. Mittel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es als kationische oberflächenaktive Verbindung der Formel II Ditalgdimethylammoniumchlorid enthält.15· Mittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es als substituiertes Polyaminsalz N-Talg-l^-propylendiamin-hydrochlorid, N-TaIg-N, N, N1, N!, N' -pentamethyl-l^-propylendiammoniumdiehlorid oder N-Talg-N,"Nl,NI-triäthanol-l,5-propylendiamin-hydrochlorid enthält.16. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als Polyaminsalz (Jj>) ein Polyäthyleniminiumchlorid mit etwa 6 bis etwa 24 Ä'thylenimineinheiten enthält.17. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als gewebekonditionierende Substanz einen C,o ρ ,--Fettsäureester eines mehrwertigen Alkohols enthält.18. Mittel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fettsäure im Ester 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweist.19· Mittel nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, dass es als gewebekonditionierende Substanz einen Ester des Äthylenglyeol, Glycerin, Diglycerin, Xylit, des Rohrzuckers, des Pentaerythrit, Sorbit oder Sorbitan enthält.20. Mittel nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, dass es einen Partialester enthält.609886/103921. Mittel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Laurinsäure-, Myristinsäure-, Palmitinsäure-, Stearinsäureoder Behensäureester enthält.22. Mittel nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es Sorbitanmonostearat, Glycerylmonostearat, Glyceryldistearat, fithylenglycolmonostearat oder Gemische davon enthält.23. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es1. etwa 3 bis etwa 20 Gew.% einer dispersen Phase, enthaltenda) mindestens etwa 30 Gew.% eines Fettsäurepartialesters eines mehrwertigen Alkohols oder Anhydrids davon mit 3 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen undb) mindestens etwa 5 Gew.%.einer kationischen oberflächen-■ aktiven Verbindung in Form eines nicht-cyclischen quaternären Ammoniumsalzes mit mindestens einer C, o_-3o~ Alkylkette, Cooc-Alkylimidazoliniumsalzes oder C12_2Q-Alky!pyridiniumsalze^wobei die Teilchen der dispersen Phase durch eine mittlere Teilchengrösse von weniger als etwa 4 Mikron gekennzeichnet sind, und2. als Rest des Mittels einen flüssigen Träger enthält.24. Mittel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente (a) 1 bis 10 Gew.% und die Komponente (b) 1 bis 10 Gew.# ausmachen. ' "25. Mittel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 80 % der dispersen Phase aus den Komponenten (a) und (b) bestehen.26. Mittel nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,dass die disperse Phase 5 bis 30 Gew.% einer Verbindung der Formel II, worin R, einen C, p_20-Alkylrest und Rp, R^, und R^, C, u' Vi60988S/26311Hoder Hydroxyalkylreste darstellen, und JO^bi-s -95 Gew.% eines Fettsäurepartialesters eines mehrwertigen ^i^g-Alkohols oder dessen Anhydrid enthält.27. Mittel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die disperse Phase 2 bis 20 % einer Verbindung der Formel II gemäss Anspruch 25, 10 bis 55 % einer Verbindung der Formel II, worin R1 und R2 012_22""Α11<:3ΓΐΓβ!3ΪΘ und R3 und R4 Gi-i|—Alkyl~ reste darstellen, und 40 bis 80 Gew.% des Fettsäurepartialesters enthält.28. Mittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Silikone, Pyr»:odextrine oder kationisch, anionisch oder nicht-ionisch substituierte Dextrine enthält.29. Mittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es hergestellt worden ist, indem mana) kationische und nicht-ionische Komponenten unter Bildung ■ einer homogenen Phase vermischt undb) dieses Gemisch im wässrigen Trägermedium dispergiert.Für: The Procter & Qamble Company Cincinnati, Ohi/©, V.St.A.Dr M. J. Wolff Rechtsanwalt609886/ 1039
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