DE3028016A1 - Praeparationsmittel fuer synthesefasern und deren verwendung - Google Patents

Praeparationsmittel fuer synthesefasern und deren verwendung

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DE3028016A1
DE3028016A1 DE19803028016 DE3028016A DE3028016A1 DE 3028016 A1 DE3028016 A1 DE 3028016A1 DE 19803028016 DE19803028016 DE 19803028016 DE 3028016 A DE3028016 A DE 3028016A DE 3028016 A1 DE3028016 A1 DE 3028016A1
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Dieter Dr. 8262 Altötting Plabst
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Description

HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 80/F 165 Dr.OT/jk Präparationsmittel für Synthesefasern und deren Verwendung
Aus der DE-PS 2 326 966 ist bereits bekannt, Aminoxide mit Polyethylenoxidgruppen in Präparationsmitteln für Synthesefasern einzusetzen. Im Zuge der Entwicklung neuerer Verfahren -zum Texturieren von Synthesefasern wird jedoch verlangt, daß die Präparationsmittel selbst thermostabil, d. h.. schwerflüchtig sind und sich außerdem bei Verstreckprozessen oder beim Strecktsxturierprozeß, also bei einem kurzzeitigen Hitzekontakt, nicht zersetzen, daß aber abgeriebene oder abgestreifte bzw. abgetropfte Präparationsrückstände auf den Heizaggregaten, Verstreckgaietten, Fixiereinrichtungen, Heizern von Texcuriereinrichtungen nicht zu Vercraekungen, Verkohlungen oder teerartigen Rückständen führen. Diese teerartigen Verkohlungsrückstände können in der Tat zu Beschädigungen der präparierten Fäden führen und Kapillar- bzw. Fadenbrüche bewirken.
Besonders problematisch ist es, für solche Präparationsmittel nicht verkohlende Antistatika zu finden, die in Verbindung mit den anderen Bestandteilen des Präparationsmittels eine befriedigende antistatische Wirkung zeigen.
Die in der DE-PS 2 326 966 beschriebenen Aminoxide sind zwar thermostabil, jedoch zeigte sieh, daß sie beim längeren Einwirken von Hitze die oben erwähnten teerartigen Verkohlungsrückstände bil-den.
Es stellte sich daher die Aufgabe, Antistatika zu entwikkeln, die selbst thermostabil sind, sich "mit den Gleitmittelkotnponenten gut mischen und beim längeren Erhitzen auf hoTie Temperat'Uren keine teerartigen Verkonlungsrückstände
Es wurde nun gefunden, daß diese Bedingungen erfüllt werden von solchen oxalkylierten Aminoxiden, die "keine reine
Poiyethylenoxidkette enthalten, sondern eine gemischte
Ethylenoxid- und Propylenoxidkette.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Präparationsmittel für Synthesefasern, das ein Aminoxid der Formel 1
2 (1)
R3 10 s
enthält, wobei R- C^-C-p-Alkyl, R? eine Gruppe der Formel 2
-(CH2CH2O)n-(CH2CHO)1n-H (2)
15 I
CH3 .
R-, C,--C22-Alkyl, vorzugsweise C. „-C., g-Alkyl oder eine
Gruppe der Formel 2 und η und m Zahlen von 2 bis 8 bedeuten,, wobei die Summe von η und m nicht größer als 10 sein soll.
Die Gruppen R- , R? und R-, werden innerhalb der oben angegebenen Definitionen so gewählt, daß das Aminoxid in Wasser löslich ist. Bevorzugte Aminoxide sind unter anderem
^(PyO)2H (PyO)1(EO)4H
Cocosalkyl-N—^O Cocosalkyl-N—>0
(PyO)2H 30
.N-*0 N -
Die Herstellung dieser Aminoxide erfolgt nach bekannten Verfahren durch Oxalkylierung von Mono- oder Dialkylaminen und anschließende Oxydation etwa mit Wasserstoffperoxid. Bei der Oxalkylierung kann man so vorgehen, daß man zunächst Ethylenoxid und dann Propylenoxid addiert oder umgekehrt- Man erhält dann Produkte mit Blöcken von Oxipropylen- und Oxiethylen-Einheiten. Man kann die Amine aber auch mit einem Gemisch unterschiedlicher Zusammensetzung von Ethylenoxid und Propylenoxid oxalkylieren. Man erhält dann, wie bekannt, Verbindungen mit Polyoxialkylgruppen, in denen die Oxipropylen- und Oxiethylen-Einheiten statisch verteilt sind entsprechend dem Verhältnis Ethylenoxid zu Propylenoxid.
Bei den Mono- oder Di-alkylaminen können an Stelle der kettenreinen Alkylverbindungen in jedem Fälle auch Verbindungen verwendet werden, deren Alkylgruppe technische Schnitte darstellen, wobei deren durchschnittliche Zahl von C-Atomen den obengenannten Alkylresten entspricht oder nahekommt. Die sieh von natürlichen langkettigen Fettsäuren ableitenden Alkylreste sind besonders bevorzugt, da die entsprechenden tertiären Amine mit einem oder zwei langkettigen Alkylresten handelsüblich und die Aminoxide somit leicht zugänglich (oder ebenfalls handelsüblich) sind. Da diese nativen Fettalkyireste vielfach mehr oder · weniger große Mengen an ungesättigten Anteilen enthalten, umfaßt die Formel 1 neben den Alkylaminoxiden auch solche Alkenylaminoxide.
Bei den Zahlenwerten η und m handelt es sich im allgemeinen um Durchschnittswerte, da die technische Oxalkylierung generell Produktgemische ergibt. Dies gilt auch für die hier aufgeführten - der Einfachheit halber als einheitlich formulierten - Oxethylate.
-Jx -
Diese Aminoxide v/erden in Präparationsmitteln für Synthesefasern wie etwa Polyester-, Polyamid-, Polyacrylnitril- oder Polyolefinfasern eingesetzt. Solche Präparationsmittel bestehen üblicherweise aus 0-50 Gew.? Ölen wie Esteröle oder Mineralöle, 0-60 Gew.? Emulgator wie beispielsweise oxethylierte Fettalkohole, 0-60 Gew.? eines Gleitmittels wie beispielsweise wasserlösliche endverschlossene Oxethylate, Ethylenoxid-Propylenoxid-Mischpolymerisate oder deren Ethern mit Fettalkoholen, 0-30 Gew.? eines Antistatikums wie beispielsweise Ester aus PpO1- und Fettalkoholen oder oxethylierten Fettalkoholen sowie 1 bis 50, vorzugsweise 5-20 Gew.?, eines oder mehrerer der oben beschriebenen Aminoxide.
Die Aminoxide zeigen schon in verhältnismäßig geringer Dosierung eine hohe antistatische Wirkung. Die erforderlichen Einsatzmengen schwanken je nach Art und Menge der übrigen Komponenten (öl, Emulgator) und lassen sieh durch einfache Vorversuche leicht ermitteln. Üblicherweise werden 0,01 bis 2 ?, vorzugweise 0,05 bis 1 ?, bezogen auf das Gewicht des Substrates, aufgebracht.
Hervorzuheben ist die geringe Flüchtigkeit dieser Verbindungen sowie eine deutlich verringerte Tendenz zur Verkohlung. Die gute Thermostabilität und die geringe Tendenz zur Verkohlung geht aus dem folgenden Test hervor, in dem jeweils 1 g einer der im folgenden beschriebenen Verbindungen auf 2200C erhitzt wurde. Dabei wurde die Flüchtigkeit in Prozent und die Vergilbung nach DIN 6162 gemessen.
a) Erfindungsgemäße Produkte
1-Cocosalkyl-N'
I (EO)21(PyO)1H
0 H '
2. Cocosalkyl-N
(EO)2(PyO)3H
'(EO) (PyO). H
0 * J
C12H25\ 3. .N (PyO)n(EO)9H
°12H25 0
10 (EO)4(PyO)1H
2245 15 5· > (EO)fi(Py0)pH
b) Vergleich nach DT-PS 2 326 20 J. Cocosdimethylarainoxid
o r* tr
N ^EO)1-H ην / "V
υ12κ25 0 25
Erfindungsgeraäß a: Flüchtigkeit Vergil- Flüchtigkeit Vergilbung
nach 1 h bung nach 24 h (Jodfarbzahl JFZ)
1 4 % 400 91 % 400
2 5 % 300 93 % 300
3 6 ί 300 94 $ 300
4 7 Z 500 97 % 500
5 2 ί 200 90 ί 200
3Ü2S016
Vergleich b: : Flüchtigkeit Vergil- Flüchtigkeit Vergilbung
_nachm_ 1 _h bung „_nach_24_h (Jodfarbzahl_JFZ)
1 11 % >1100 80 % >U00
2 10 $ >1100 85 % >1100
Ähnliche gute Effekte ergeben die Verbindungen
CnH11-N
5 11 i
(EO)9(PyO)9H
919.
XN (PyO)4(EO)6H
°9H19 0
Cocos
^N (EO)8(PyO)2H Cocos^g"
C22H45-N (EO)4(PyO)4H
In den folgenden Beispielen sind einige erfindungsgemaße Präparationsmittel in ihrer Zusammensetzung beschrieben, die ein Aminoxid der Formel 1 enthalten. Die Prozentangaben sind Gewichtsprozente.
Beispiel 1:
40 % Butylstearat (Esteröl)
50 % Oleylalkohol . 5 Ethylenoxid (EO) (Emulgator) 10 % der Verbindung der Formel 35
Cocosalkyl—N"
^(EO)3(PyO)2H
Beisoiel 2:
l\0 % Cocosalkyl-O-(CH2CEI2O)5CH3 (Gleitmittel)
30 % Stearylalkohol . 8 EO (Emulgator)
5 % Kaliurasal?. des PpO^-Esters aus Laurylalkohol
(Antistatikum)
25 % (lev Verbindung der Formel
1H_72
b Beispiel 3:
70 % Mineralöl (Viskosität 100 mPaS bei 200C) 25 % i~C13 Tri27-(EO)8H (Emulgator)
5 % der Verbindung der Formel 20
C, 7H33)2N-(EO)7(PyO)2H

Claims (2)

  1. Patentansprüche HOE 80/F 165
    M .} -Präparationsmittel für Synthesefasern, dadurch gekenn zeichnet, daß es ein Aminoxid der Formel 1
    R0-W—>0 (1)
    2 ι
    R3
    enthält, wobei R1 Cr--Coo-Alkyl, R„ eine Gruppe der For-
    I _> cc. c
    mel 2
    -(CH0CH0O) -(CH0CHO)771-H (2)
    c.c.\\ ei m
    CH3
    R-, Cr--C00-Alkyl oder eine Gruppe der Formel 2 und 5 ο *-c
    η und m Zahlen von 2 bis 8 bedeuten, wobei die Summe von η und m nicht größer als 10 sein soll.
  2. 2. Verwendung des Präparationsmittels nach Anspruch 1 zum
    Präparieren von Synthesefasern. 20
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