EP0046507B1 - Präparationsmittel für Synthesefasern und deren Verwendung - Google Patents
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Definitions
- the invention thus relates to a preparation agent for synthetic fibers, which is an amine oxide of the formula 1 contains, wherein R, C 5 -C 22 alkyl, preferably C 10 -C 16 alkyl or C 5 -C 22 alkenyl, preferably C 10 -C 16 alkenyl, R 2 is a group of formula 2 R 3 C, and Cs - C 22 alkyl, preferably Cio - C 16 alkyl, Cs - C 22 alkenyl, preferably C 10 ⁇ C 16 alkenyl or a group of formula 2, X either methyl and Y hydrogen or X Hydrogen and Y are methyl and n and m are numbers from 1 to 8, the sum of n and m not being greater than 10.
- the groups R i , R 2 and R 3 are chosen within the definitions given above so that the amine oxide is soluble in water.
- Preferred amine oxides include
- amine oxides are prepared by known processes by oxyalkylation of mono- or dialkylamines and subsequent oxidation, for example with hydrogen peroxide.
- the oxalkylation can be carried out by first adding ethylene oxide and then propylene oxide or vice versa. Products with blocks of oxipropylene and oxiethylene units are then obtained.
- the amines can also be alkoxylated with a mixture of different compositions of ethylene oxide and propylene oxide.
- compounds with polyoxyalkyl groups are then obtained in which the oxipropylene and oxiethylene units are randomly distributed according to the ratio of ethylene oxide to propylene oxide.
- n and m are generally average values, since technical oxyalkylation generally gives product mixtures. This also applies to the oxethylates listed here - for the sake of simplicity as uniformly formulated.
- amine oxides are used in preparation agents for synthetic fibers such as polyester, polyamide, polyacrylonitrile or polyolefin fibers.
- Preparations of this type usually consist of 0-50% by weight of oils such as ester oils or mineral oils, 0-60% by weight of emulsifier such as, for example, ethylated fatty alcohols, 0-60% by weight of a lubricant such as, for example, water-soluble end-capped oxyethylates, ethylene oxide-propylene oxide Copolymers or their ethers with fatty alcohols, 0-30% by weight of an antistatic such as, for example, esters of P 2 0 5 and fatty alcohols or ethoxylated fatty alcohols, and 1 to 50, preferably 5-20% by weight, of one or more of the amine oxides described above .
- oils such as ester oils or mineral oils
- emulsifier such as, for example, ethylated fatty alcohols
- the amine oxides show a high antistatic effect even in relatively low doses.
- the required quantities vary depending on the type and quantity of the other components (oil, emulsifier) and can be easily determined by simple preliminary tests. Usually 0.01 to 2%, preferably 0.05 to 1%, based on the weight of the substrate, is applied.
- preparation agents according to the invention are described in their composition, which contain an amine oxide of formula 1.
- the percentages are percentages by weight.
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Description
- Aus der DE-PS 2326966 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 Strecktexturierprozeß, also bei einem kurzzeitigen Hitzekontakt, nicht zersetzen, daß aber abgeriebene oder abgestreifte bzw. abgetropfte Präparationsrückstände auf den Heizaggregaten, Verstreckgaletten, Fixiereinrichtungen, Heizern von Texturiereinrichtungen nicht zu Vercrackungen, 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 sich, daß sie beim längeren Einwirken von Hitze die obenerwähnten teerartigen Verkohlungsrückstände bilden.
- Es stellte sich daher die Aufgabe, Antistatika zu entwickeln, die selbst thermostabil sind, sich mit den Gleitmittelkomponenten gut mischen und beim längeren Erhitzen auf hohe Temperaturen keine teerartigen Verkohlungsrückstände bilden.
- Es wurde nun gefunden, daß diese Bedingungen erfüllt werden von solchen oxalkylierten Aminoxiden, die keine reine Polyethylenoxidkette enthalten, sondern eine gemischte Ethylenoxid- und Propylenoxidkette.
- Gegenstand der Erfindung ist somit ein Präparationsmittel für Synthesefasern, das ein Aminoxid der Formel 1
- Die Gruppen Ri, R2 und R3 werden innerhalb der oben angegebenen Definitionen so gewählt, daß das Aminoxid in Wasser löslich ist. Bevorzugte Aminoxide sind unter anderem
- 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 statistisch verteilt sind entsprechend dem Verhältnis Ethylenoxid zu Propylenoxid.
- Bei den Mono- oder Di-alkylaminen können an Stelle der kettenreinen Alkylverbindungen in jedem Falle auch Verbindungen verwendet werden, deren Alkylgruppe technische Schnitte darstellen, wobei deren durchschnittliche Zahl von C-Atomen den obengeannten Alkylresten entspricht oder nahekommt. Die sich 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 Fettalkylreste vielfach mehr oder weniger große Mengen an ungesättigten Anteilen enthalten, umfaßt die Formel 1 neben den Alkylaminoxiden auch die entsprechenden Alkenylaminoxide.
- Bei den Zahlenwerten n 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.
- Diese Aminoxide werden 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 P205 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 sich durch einfache Vorversuche leicht ermitteln. Üblicherweise werden 0,01 bis 2%, vorzugsweise 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 220°C erhitzt wurde. Dabei wurde die Flüchtigkeit in Prozent und die Vergilbung nach DIN 6162 gemessen.
-
-
- Ähnliche gute Effekte ergeben die Verbindungen
- In den folgenden Beispielen sind einige erfindungsgemäße Präparationsmittel in ihrer Zusammensetzung beschrieben, die ein Aminoxid der Formel 1 enthalten. Die Prozentangaben sind Gewichtsprozente.
-
- 40% Butylstearat (Esteröl)
- 50% Oleylalkohol . 5 Ethylenoxid (EO) (Emulgator)
- 10% der Verbindung der Formel
-
- 40% Cocosalkyl-O-(CH2CH2O)5CH3 (Gleitmittel)
- 30% Stearylalkohol . 8 EO (Emulgator)
- 5% Kaliumsalz des P2O5-Esters aus Laurylalkohol (Antistatikum)
- 25% der Verbindung der Formel
-
- 70% Mineralöl (Viskosität 100 mPaS bei 20° C)
- 25% i-C13H27-(EO)8H (Emulgator)
- 5% der Verbindung der Formel
Claims (3)
1. Präparationsmittel für Synthesefasern, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Aminoxid der Formel 1
enthält, wobei R, C5-C22-Alkyl oder C5-C22-Alkenyl, R2 eine Gruppe der Formel 2
R3 Ci sowie C5-Czz-Alkyl, C5-C22-Alkenyl oder eine Gruppe der Formel 2, X entweder Methyl und Y Wasserstoff oder X Wasserstoff und Y Methyl und n und m Zahlen von 1 bis 8 bedeuten, wobei die Summe von n und m nicht größer als 10 sein soll.
2. Präparationsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Aminoxid der Formel (1) enthält, worin R, und R2 C10-C16-Alkyl oder C10-C16-Atkeny) bedeuten.
3. Verwendung des Präparationsmittels nach Anspruch 1 zum Präparieren von Synthesefasern.
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