DE4229649A1 - Wäßrige Textilweichmacher-Dispersionen - Google Patents

Description

Die vorliegende Patentanmeldung betrifft wäßrige Textilweichmacher- Dispersionen, die sauer eingestellt sind und damit im Stande sind, bei der Nachbehandlung von gewaschenen Textilien in einem Spülbad den Textilien nicht nur einen weichen Griff zu verleihen, sondern auch eventuell vom vorangegangen Waschgang auf den Textilien zurück­ gebliebene alkalische Waschmittelreste zu neutralisieren.

Vor allen Dingen in gewerblichen Wäschereien ist es üblich, die ge­ waschenen Textilien im Anschluß an den Waschvorgang mit einem Be­ handlungsmittel nachzubehandeln, das nicht nur textilweichmachende Wirkstoffe sondern auch freie Säure enthält, wobei die freie Säure dazu dient, eventuell nicht ausgespülte alkalische Waschmittelrück­ stände auf den Textilien unter Salzbildung zu neutralisieren. Des­ halb ist es erforderlich, daß die im allgemeinen wäßrigen Textil- Nachbehandlungsmittel eine Menge an freier Säure enthalten, die zu einem niedrigen pH-Wert der Textilweichmacher-Dispersionen führt. Zum Weichmachen von Textilien werden seit langem quartäre Ammonium­ verbindungen verwendet, die wegen ihres kationischen Charakters leicht und vollständig auf die negativ geladene Faseroberfläche auf­ ziehen. Wegen ihrer leichten biologischen Abbaubarkeit haben in letzter Zeit vor allem solche quartäre Ammoniumverbindungen an In­ teresse gewonnen, die Fettacyloxyalkylreste am Stickstoff gebunden enthalten. Derartige Verbindungen sind ebenfalls seit langem be­ kannt, beispielsweise aus der DE-A-16 19 058, der DE-A-19 35 499 oder der US 3,915,867. Man kann diese Verbindungen beispielsweise leicht durch Veresterung von Alkanolaminen mit Fettsäuren oder durch Umesterung von Fettsäureestern mit Alkanolaminen und anschließender Quaternierung herstellen. Entsprechende Verfahren zur Herstellung in großtechnischen Maßstab sind ebenfalls seit langem bekannt.

Die genannten quartären Ammoniumverbindungen mit Fettacyloxyalkylre­ sten neigen naturgemäß in wäßrigem Medium zur Hydrolyse am Acylrest. Nach der Lehre der EP-A-239 910 soll für bestimmte kationische Weichmacher mit Esterbindungen das Optimum an Hydrolysestabilität in wäßrigem Medium bei einem pH-Wert von 2,5 bis 4,2 in 0,5- bis 1,5- gew.-%iger Verdünnung vorliegen. Oberhalb und unterhalb dieses pH- Wert-Bereiches sollen die wäßrigen Wirkstoff-Dispersionen unter hy­ drolytischer Zersetzung der Wirkstoffe zunehmend instabil werden. Für Textilweichmacher-Dispersionen, die in gewerblichen Wäschereien zusätzlich zum Weichmachen der Textilien die Funktion der Neutrali­ sation alkalischer Waschmittelreste zu übernehmen haben, ist es er­ forderlich, daß die Dispersionen trotz ihres hohen Säureanteils auch bei längerer Lagerung ausreichend hydrolysestabil sind. Beim Einsatz der aus ökologischen Gründen bevorzugten quatären Ammoniumverbindun­ gen mit einer, zwei oder drei langkettigen Acyloxyalkylgruppen tre­ ten hierbei Schwierigkeiten auf, die sich dadurch äußern, daß saurer eingestellte Dispersionen mit den oben genannten Wirkstoffen bei längerer Lagerung instabil sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, wäßrige Textilweichmacher-Dispersionen auf Basis von quartären Ammoniumver­ bindungen mit einer, zwei oder drei langkettigen Acyloxyalkylgruppen bereitzustellen, die sauer eingestellt sind und auch bei längerer Lagerung hydrolysestabil sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Dispersionen gelöst, die auf einem pH-Wert von unter 5 bei einem Gehalt der Dispersionen an quartären Ammoniumverbindungen im Bereich von 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 eingestellt sind und die durch einen Zusatz eines langkettigen primären und/oder se­ kundären Amins gekennzeichnet sind. Die erfindungsgemäßen Textil­ weichmacher-Dispersionen sind überraschenderweise trotz ihres hohen Säureanteils auch bei längerer Lagerung stabil.

Die zuvor beschriebenen Textilweichmacher-Dispersionen können als Wirkstoff zwar grundsätzlich quartäre Ammoniumverbindungen enthal­ ten, die entweder eine oder zwei oder drei Fettacyloxyalkylreste enthalten. Da derartige Verbindungen im industriellen Maßstab aber nur aufwendig herstellbar sind, sind Textilweichmacher-Dispersionen bevorzugt, die quartäre Ammoniumverbindungen in Form eines Gemisches von Verbindungen mit einer, zwei oder drei Fettacyloxyalkylresten, insbesondere mit einer, zwei oder drei Fettacyloxyethylresten ent­ halten. Dabei werden solche Textilweichmacher-Dispersionen bevor­ zugt, die in dem Gemisch der quartären Ammoniumverbindungen solche Verbindungen enthalten, bei denen der Anteil mit zwei Fettacyloxyal­ kylresten größer ist als der Anteil quartärer Ammoniumverbindungen mit einem oder drei Fettacyloxyalkylresten. Als quartäre Ammonium­ verbindungen mit Fettacyloxyalkylresten kommen außer den bereits genannten Verbindungen mit Fettacyloxyethylresten auch solche Pro­ dukte in Frage, die quartäre Ammoniumverbindungen mit anderen Fett­ acyloxyalkylresten als Fettacyloxyethylreste enthalten, beispiels­ weise quartäre Ammoniumverbindungen mit Fettacyloxypropylresten und mit Fettacyloxyisopropylresten. Die Fettacylreste können sich von gesättigten und ungesättigten, verzweigten oder unverzweigten Fett­ säuren ableiten. Im allgemeinen leiten sie sich von Fettsäuren ab, die 12 bis 22 Kohlenstoffatome enthalten. Falls es für die erfin­ dungsgemäßen Textilweichmacher-Dispersionen wichtig ist, daß sie eine niedrige Viskosität haben, verwendet man vorzugsweise solche quartären Ammoniumverbindungen, die einen hohen Anteil an Fettacyl­ resten haben, die sich ganz oder teilweise von ungesättigten Fett­ säuren ableiten, die zu einem überwiegenden Anteil in cis-Form vor­ liegen.

Der erfindungsgemäß wichtige Zusatz eines langkettigen primären und/oder sekundären Amins bewirkt außer der damit verbundenen ge­ ringfügigen Heraufsetzung des pH-Werts überraschenderweise eine sig­ nifikante Verbesserung der Lagerstabilität der sauer eingestellten Textilweichmacher-Dispersionen. Unter langkettigen primären bzw. sekundären Aminen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Verbin­ dungen zu verstehen, die einen langkettigen Fettalkyl- oder -alke­ nylrest enthalten. Verbindungen die nur einen langkettigen Fettal­ kyl- oder -alkenylrest enthalten, können im übrigen neben Wasser­ stoff einen C₁- bis C₃-Alkylrest enthalten. Sie entfalten ihre Wir­ kung insbesondere in Textilweichmacher-Dispersionen, die auf einen pH-Wert von unter 3, vorzugsweise von unter 2 eingestellt sind. Zur Einstellung eines derart niedrigen pH-Wertes geeignete Säuren sind vorzugsweise Säuren aus der Glykolsäure, Milchsäure, Citronensäure oder Phosphorsäure umfassenden Gruppe. Sie werden den Textilweichma­ cher-Dispersionen in solchen Mengen zugesetzt, daß damit der ge­ wünschte niedrige pH-Wert eingestellt wird. Außer den genannten be­ vorzugten Säuren zur Einstellung des niedrigen pH-Werts können im Bedarfsfall noch andere organische oder anorganische Säuren verwen­ det werden, sofern sie ausreichend stark sauer sind und mit den Ma­ terialien und Textilien, mit denen sie bei der Behandlung in Berüh­ rung kommen, verträglich sind.

Zur Verbesserung der Lagerstabilität der erfindungsgemäßen Textil­ weichmacher-Dispersionen besonders bewährt hat sich als Amin ein sekundäres Amin mit zwei C₁₂- bis C₂₂-Alkyl- oder -Alkenylgruppen. Dabei ist besonders bevorzugt das Ditalgalkylamin. Für die Erzielung der stabilitätsverbessernden Wirkung ist nur ein relativ geringer Zusatz an Amin erforderlich. Im allgemeinen reichen 0,5 bis 5 Gew.-% bezogen auf die Textilweichmacher-Dispersionen, wobei ein Zusatz von 1 bis 3 Gew.-% bevorzugt ist.

Die erfindungsgemäßen Textilweichmacher-Dispersionen können zusätz­ lich in wäßrigen Textilweichmacher-Dispersionen übliche Hilfsstoffe wie beispielsweise Dispergatoren, Konservierungsmittel, anorganische oder organische Elektrolyte, Puffersubstanzen, Viskositätsstellmit­ tel, Farbstoffe, Duftstoffe oder Lösungsmittel enthalten. In einer weiteren Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Textilweichma­ cher-Dispersionen neben quartären Ammoniumverbindungen mit einer, zwei oder drei Fettacyloxyalkylresten zusätzlich einen oder mehrere andere weichmachende Wirkstoffe anderer Verbindungsklassen enthal­ ten. Beispiele hierfür sind Sorbitanester, quellfähige Schichtsili­ kate, Fettsäurekondensationsprodukte mit Polyaminen, quartäre Ammo­ niumverbindungen mit Fettalkyl- bzw. -alkenylresten, Alkypolyglyco­ side oder Fettsäure.

Beispiele

Die folgenden Beispiele demonstrieren die überlegene Lagerstabilität der erfindungsgemäßen Textilweichmacher-Dispersionen. Als textil­ weichmachender Wirkstoff wurde ein handelsübliches Gemisch quartärer Ammonium-Verbindungen, deren Hauptbestandteil Methyl-hydroxyethyl­ di-(talgacyloxyethyl-)ammonium-methosulfat war, verwendet. Der er­ findungsgemäß die Lagerstabilität verbessernde Zusatz war handelsüb­ liches Ditalgalkylamin. Tabelle 1 enthält die Zusammensetzung (Gew.-%) von 4 Textilweichmacher-Dispersionen des Standes der Tech­ nik I bis IV und von 4 erfindungsgemäßen Textilweichmacher-Disper­ sionen V bis VIII, deren ebenfalls in der Tabelle angegebener pH- Wert mit verschiedenen Säuren eingestellt wurde. Die Lagerstabilität wurde frisch und nach 4 Wochen Lagerung beurteilt und in der letzten Zeile von Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1

Alle erfindungsgemäßen Textilweichmacher-Dispersionen waren nach 4-wöchiger Lagerung noch homogen, während die Amin-freien Dispersio­ nen Phasentrennung aufwiesen.

Claims (6)

1. Wäßrige Textilweichmacher-Dispersionen auf Basis von quartären Ammoniumverbindungen mit einer, zwei oder drei langkettigen Acyloxyalkylgruppen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersionen auf einen pH-Wert von unter 5 bei einem Gehalt der Dispersionen an quartären Ammoniumverbindungen im Bereich von 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 eingestellt sind und weiter gekennzeichnet durch einen Zusatz eines langket­ tigen primären und/oder sekundären Amins.

2. Textilweichmacher-Dispersionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einen pH-Wert von unter 3, insbesondere von unter 2 eingestellt sind.

3. Textilweichmacher-Dispersionen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß deren pH-Wert mit einer Säure aus der Glykolsäure, Milchsäu­ re, Citronensäure oder Phosphorsäure umfassenden Gruppe einge­ stellt ist.

4. Textilweichmacher-Dispersionen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin ein sekundäres Amin mit zwei C₁₂- bis C₂₂-Alkyl- oder-Alkenylgruppen ist.

5. Textilweichmacher-Dispersionen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin Ditalgalkylamin ist.

6. Textilweichmacher-Dispersionen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Amin in den Dispersionen zu 0,5 bis 5 vorzugsweise zu 1 bis 3 Gew.-% enthalten ist.