DE1469280C - Verwendung wasseriger Zubereitungen von Salzen von N,N disubstituierten Saure amiden von Di oder Tricarbonsäuren zum Weichmachen von Textilien - Google Patents

Description

CH₇CH,- NHCO—R

CON

COONa CH₉CH₇-NHCO-R

entspricht, worin R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest von 11 bis 21 Kohlenstoffatomen ist.

3. Verwendung, gemäß Anspruch 1 und 2, wäßriger Zubereitungen, worin das Kondensationsprodukt ein Produkt aus 8 bis 10 Äthylenoxyd und Nonylphenol ist.

4. Verwendung, gemäß Anspruch 1 bis 3, wäßriger Zubereitungen, worin sie mit hartem Wasser hergestellt sind.

■ ■·

Wäßrige Lösungen, Dispersionen oder Pasten von Alkalimetallsalzen von Ν,Ν-disubstituierten Säureamiden, die sich von Dicarbonsäuren wie Adipinsäure oder Sebacinsäure ableiten, sind bekannt. Die Produkte stellen Halbamide dar, wobei eine Carboxylgruppe in Salzform vorliegt und die andere durch Umsetzen mit einem sekundären Amin die Amidgruppierung aufweist. Es ist auch bekannt, wäßrige Zubereitungen dieser Halbamide als Textilhilfsmittel, beispielsweise als Weichmacher, zu verwenden, vgl. die amerikanische Patentschrift 2936251. Die Anwendung dieser wäßrigen Zubereitungen stößt auf erhebliche Schwierigkeiten, weil die Lösungen bzw. Dispersionen, namentlich mit hartem Wasser, unstabil sind und nach kurzer Zeit Ausfällungen entstehen! Es hat sich nun gezeigt, daß man bei Zugabe ausgewählter Hilfsmittel auch mit hartem Wasser stabile Lösungen bzw. Dispersionen herstellen kann, wobei bei Anwendung dieser Zubereitungen auch die gewünschten Veredlungseffekte auf Textilmaterialien erhalten werden. Es wurde gefunden, daß sich kationaktive und anionaktive Hilfsmittel nicht eignen und daß aus der Vielzahl von nichtionogenen Hilfsmitteln nur solche mit Erfolg verwendet werden können, die Anlagerungsprodukte von Äthylenoxyd an Alkylphenole darstellen. Bei Zugabe von Äthylenoxydanlagerungsprodukten aus höheren aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen, aus höheren Fettsäuren öder aus höheren Fettaminen erhält man wohl stabile Lösungen bzw. Dispersionen der Salze der Halbamide, jedoch tritt der gewünschte Veredlungszweck, namentlich die Herstellung von weichgemachten Textilfasern, nicht ein.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung wäßriger Zubereitungen in Form von Lösungen,- Dispersionen oder ,Pasten von Salzen von Ν,Ν-disubstituierten Säureamiden von Di- oder Tricarbonsäuren^, welche außerdem," bezogen auf 1 Mol Salz des Säureamides, 0,02 bis 0,4 Mol eines Kondensationsproduktes aus 5 bis 80 Mol Äthylenoxyd und 1 Mol eines Alkylphenols enthalten, zum Weichmachen von Textilien nach dem Ausziehverfahren, durch Tauchen oder durch Imprägnieren, gegebenenfalls zusammen mit Farbstoffen oder wasserlöslichen Formaldehyd-Kondensationsprodukten des Harnstoffs oder Melamins. Die Halbamide entsprechen vorzugsweise der allgemeinen Formel

20

R'

N—C—

'- Il ο

A [—COOM]

worin A ein aliphatischer, cycloaliphatischer oder aromatischer di- oder trivalenter Kohlenwasserstoffrest von höchstens 8, vorzugsweise von 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, M ein Alkalimetallatom, R und R' je ein gleicher oder verschiedener Rest der Formel

R"— R"—CONH—R"' —

R"—CONH—R"'—N—R'"—

C = O
R"

ist, wobei R" ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest von 11 bis 23 Kohlenstoffatomen und R'" ein divalenter Rest von 2 bis 3 Kohlenstoffatomen ist, und η die Zahl 1 oder 2 bedeutet. Der Kohlenwasserstoffrest A, an welchen die Amidgruppierung und die Carboxygruppe bzw. deren Salz gebunden ist, leitet sich von Di- und Tricarbonsäuren ab.

Als Di- und Tricarbonsäuren, die zur Herstellung der Halbamide verwendet werden, eignen sich aliphatische, aromatische und cycloaliphatische Säuren, beispielsweise Oxalsäure, Bernsteinsäure, Malonsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure, Maleinsäure, Phthalsäure, Tetra- und Hexahydrophthalsäure, Terephthalsäure und Trimellithsäure sowie die entsprechenden Anhydride. Die Halbamide erhält man durch Kondensation von 1 Mol einer Dicarbonsäure bzw. eines Dicarbonsäureanhydride mit 1 Mol eines sekundären Amins, beispielsweise mit 1 Mol eines Dialkylamins der Formel

R" —NH-R"
eines Monoamidomonoalkylamins der Formel

R" — NH — R'" — NHCO — R"
eines Diamidomonoalkylamins der Formel
R" —CONH —R'" —NH-R'" —NHCO —R'"

oder eines Triamidomonoalkylamins der Formel
R"—CONH-R'"—Ν—R'"—NH-R'"
COR"

R" ist ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 11 bis 23 Kohlenstoffatomen, und R'" ist ein divalenter Rest mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen. R" ist beispielsweise CuH₂₃, C₁₂H₂₅, C₁₅H₃₁, C₁₇H₃₅ oder C₂₁H₄₃, und R'" ist

-CH₂CH₂- -CH₂CH₂CH₂-
-CH₂-CH-

CH₃
oder

-CHsC-CH-CH₂-

OH

Im Falle der Trimellithsäure bzw. deren Anhydrid werden 2 Mol sekundäres Amin eingesetzt.

Von den Dicarbonsäuren verwendet man vorzugsweise Phthalsäure bzw. Phthalsäureanhydrid. Als sekundäre Amine eignen sich namentlich N,N-Dialkylmonoamine, deren Alkylreste 12 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisen, und Kondensationsprodukte von 2 Mol einer höheren Fettsäure mit 1 Mol Diäthylen- oder Dipropylentriamin. Die Natrium- und Kaliumsalze stellen die bevorzugten Salze der HaIbamide dar. Zweckmäßig werden sie durch Behandeln der Halbamide mit alkoholischer Natron- oder Kalilauge hergestellt.

Die zur Herstellung der oxyäthylierten Alkylphenole geeigneten Phenole entsprechen vorzugsweise der allgemeinen Formel

OH

wobei X ein geradkettiger oder verzweigter Alkyl- oder Cycloalkylrest von 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und s die Zahl 1. 2 oder 3 ist. Zweckmäßig enthält mindestens ein Rest X 4 bis 12 Kohlenstoffatome. Beispielsweise seien genannt: tert.-Octylphenol, Ditert.-butyl-p-kresol, p-tert.-Butyl-o-kresol, Nonylphenol, Dodecylphenol und p-Cyclohexylphenol.

Das erfindungsgemäß verwendete nichtionogene Hilfsmittel erhält man durch Anlagerung von 5 bis 80, vorzugsweise von 8 bis 30 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Alkylphenol.

Die Menge Äthylenoxydanlagerungsprodukt, bezogen auf das Salz des Halbamides, kann nicht beliebig gewählt werden. Damit einerseits eine stabile wäßrige Zubereitung entsteht und anderseits die damit behandelten Materialien die gewünschte Veredlung aufweisen sind 0,02 bis 0,4, vorzugsweise 0,1 bis 0,2 Mol, des Äthylenoxydkondensationsproduktes auf 1 Mol des Salzes des Halbamides einzusetzen. Unter den Begriff wäßrige Zubereitungen fallen nicht nur Lösungen und Dispersionen, sondern auch Pasten. Die Pasten enthalten 30 bis 70 Gewichtsprozent des

Gemisches von Halbamid und nichtionogenem Hilfsmittel. Die Lösungen und Dispersionen enthalten in der Regel je Liter 0,1 bis 10, vorzugsweise 0,2 bis 3 g, des Salzes des Halbamides sowie die den vorstehenden Angaben entsprechende Menge nichtionogenes Hilfsmittel. Das Gemisch aus Halbamid und Hilfsmittel kann auch in Form von Pulver vorliegen, aus welchem dann vor Gebrauch die gewünschte Lösung oder Dispersion hergestellt wird. Die trockene Mischung erhält man vorzugsweise durch Trockenversprühen der wäßrigen Lösungen. Das pulverförmige Präparat ist gut haltbar und ergibt bei Zugabe von Wasser die genannten Lösungen, Dispersionen oder Pasten.
Die Kombination von Alkalimetallsalz des HaIbamides und oxyäthyliertem Alkylphenol zeichnet sich namentlich dadurch aus, daß sie unter Verwendung von hartem Wasser, d. h. Wasser mit einer Härte von 15 bis 20° dH (Deutsche Härtegrade), die Herstellung von stabilen wäßrigen Zubereitungen ermöglicht.

Diese ergeben ausgezeichnete Weichgriffeffekte. Die mit hartem Wasser hergestellten Zubereitungen bilden in der Regel leicht opal getrübte Lösungen bzw. Dispersionen. Sie werden namentlich als Weichgriffmittel für Textilmaterial in Form von Geweben, Flokken oder Fasern eingesetzt. Als Textilien kommen solche aus natürlichem, regeneriertem, abgewandeltem oder vollsynthetischem Material in Betracht, z. B. solche aus Baumwolle, Wolle, Viskose, Cellulose-27₂-acetat, Triacetat, Polyamiden, Polyestern und Polyacrylnitril. Weiterhin eignen sich die erfindungsgemäßen Präparate bzw. deren wäßrige Zubereitungen als Egalisiermittel, als Avivagemittel, als Nachbehandlungsmittel und als Antistatika für Textilien sowie als Hilfsmittel für die Papier- und Lederindustrie.

Ein weiterer Vorteil der wäßrigen Zubereitungen besteht darin, daß sie zusammen mit Farbstoffen oder wasserlöslichen Formaldehydkondensationsprodukten von Harnstoff oder Melamin angewendet werden können. Ungefärbte Ware erfährt durch die Behandlung mit der erfindungsgemäßen Kombination keine Vergilbung. Werden die Lösungen bzw. Dispersionen einer intensiven Flottenumwälzung ausgesetzt, beispielsweise durch Pumpen in Zirkulationsapparaten, so erfolgt keine Ausfällung der Produkte.

Die in den Beispielen verwendeten Halbamide werden wie folgt hergestellt:

Präparat A

260 g (0,5 Mol) eines sekundären, höhermolekularen Dialkylamins und 48 g (0.25 Mol) Trimellitsäureanhydrid werden bei 110^JC geschmolzen und so lange bei 160°C in Stickstoffgasatmosphäre erwärmt, bis nahezu 5 g (etwa 0,25 Mol) Wasser abgespalten wurde. Man erhält 302 g (0,25 Mol) einer wachsartigen Substanz mit einer Säurezahl von etwa 46 und welche in heißer 10%iger Natriumhydroxydlösung opal löslich ist. Die mutmaßliche Formel des Kondensationsproduktes ist

R = höherer Alkylrest mit 16 bis 20 C-Atomen.

An Stelle des obigen Dialkylamins können auch verwendet werden: 305 g (0,5 Mol) eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Diäthylentriamin und 2 Mol ' Stearinsäure oder 315 g (0,5 Mol) eines solchen mit

2 Mol ölsäure oder 202 g (0,25 Mol) eines Um-Setzungsproduktes aus 1 Mol Triäthylentetramin und

3 Mol Stearinsäure. In jedem Fall erhält man harte, wachsartige Massen, die in heißer 10%iger Natriumhydroxydlösung opal löslich sind. ■'■"

Präparat B

IO

Man schmilzt 305 g (0,5 Mol) eines basischen Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Diäthylentriamin und 2 Mol technischer Stearinsäure vom Molgewicht 270 und gibt bei 90 bis 100° C 74 g (0,5 Mol) Phthalsäureanhydrid in Pulverform zu. In Stickstoffatmosphäre wird die Mischung langsam bis gegen 160° C erwärmt, wobei bei 120 bis 130⁰C eine sehr gut bemerkbare exotherme Reaktion stattfindet. Man erhält nach dem Abkühlen 375 g eines spröden, wachsartigen Produktes von beiger Farbe, welches bei 58 bis 6O⁰C schmilzt. Diese wachsartige Masse ist in einer 10%igen Natriumhydroxydlösung opal löslich. Die Formel des Kondensationsproduktes ist

O CH₂CH₂-NHCO-C₁₇H₃₅

/\ Il /

-COOH

CH₂CH₂-NHCO-C₁₇H₃₅

Präparat C

Man arbeitet gemäß Präparat B, verwendet aber an Stelle des genannten basischen Umsetzungsproduktes 315 g (0,5MoI) eines analogen aus ölsäure hergestellten Produktes oder auch 405 g (0,5 Mol) eines Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Triäthylentetramin und 3 Mol Stearinsäure.

Präparat D

Man arbeitet gemäß Präparat B, verwendet aber an Stelle von 0,5 Mol Phthalsäureanhydrid 76 g (0,5 Mol) Tetrahydrophthalsäureanhydrid. Man erhält 380 g eines hellfarbigen, spröden Wachses, das in heißer 10%iger Natriumhydroxydlösung opal löslich ist. Ein gleiches Produkt erhält man mit 77 g (0,5 Mol) Hexahydrophthalsäure.

Präparat E

305 g (0,5 Mol) eines basischen Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Diäthylentriamin und 2 Mol einer technischen Stearinsäure vom Molekulargewicht 270 .wird geschmolzen und bei 90 bis 10O⁰C mit 83g (0,5 Mol) Terephthalsäure versetzt. In Stickstoffatmosphäre wird die Mischung langsam bis gegen 200⁰C erwärmt. Nach dem Abkühlen erhält man eine harte, wachsartige Masse von sehr heller Farbe, die in 10%iger Natriumhydroxydlösung opal löslich ist.

Präparat F

Präparat G

Man arbeitet gemäß Präparat B, verwendet aber an Stelle von Phthalsäureanhydrid 59 g (0,5 Mol) Bernsteinsäureanhydrid. Man erhält eine blaßgelbe, harte, wachsartige Masse, die in heißer 10%iger Natriumhydroxydlösung opal löslich ist.

PräparatH ,

Man arbeitet gemäß Präparat B, verwendet aber 260 g (0,5 Mol) eines basischen Kondensationsproduktes aus 1 Mol Diäthylentriamin und 2 Mol Myristinsäure.

Präparat J

Man arbeitet gemäß Präparat B, verwendet aber 370 g (0,5 Mol) eines basischen Kondensationsproduktes aus 104 g (1 Mol) Diäthylentriamin und 680 g (2 Mol) Behensäure.

Präparat K

Man arbeitet gemäß Präparat B, verwendet aber 316 g (0,5MoI) eines basischen Kondensationsproduktes aus 132 g (1 Mol) Di-propylentriamin und 544 g (2 Mol) einer technischen Stearinsäure vom Molgewicht 270.

Präparat L

Man arbeitet gemäß Präparat B, verwendet aber 310 g (0,5 Mol) eines basischen Kondensationsproduktes aus 370 g (etwa 1 Mol) eines Aminopropylalkylamins, gewonnen aus Sojafettsäure nach bekannten Methoden, und 270 g (1 Mol) einer Stearinsäure vom Molgewicht 270. Das Kondensationsprodukt entspricht der Formel

40

COONa CH₂CH₂CH₂-NHCO-C₁₇H₃₅

45 R₁ '■= Rest aus Sojafettsäure.

Herstellungsvorschrift 50%iger Pasten
aus den wachsartigen Präparaten A bis L

1 Mol des jeweiligen Kondensationsproduktes wird in 300 g Alkohol mit 1,05 Mol NaOH (eingesetzt als wäßrige 30%ige Lauge) während 2 Stunden am Rückfluß stark gekocht. Hierauf wird das Lösungsmittel verdampft und durch Erhitzen mit Wasser eine 50%ige Lösung hergestellt. Diese wird beim Erkalten flüssig bis zähflüssig.

Pasten können auch hergestellt werden durch Verkochen von 1 Mol der wachsartigen Präparate mit 1,05 bis 1,1 Mol NaOH in so viel Wasser, daß sich in der Hitze eine 50%ige Lösung ergibt.

Beispiel 1

In den nachfolgenden Versuchen bedeutet

Man arbeitet gemäß Präparat E, verwendet aber an Stelle von 0,5 Mol Terephthalsäure 73 g (0,5 Mol) Adipinsäure. Man erhält eine wachsartige Masse von hellbeiger Farbe, die in 10%iger Natriumhydroxydlösung heiß opal löslich ist. Ein ähnliches Produkt erhält man bei Verwendung von 101 g Sebazinsäure. kein Weichgriff,
Spur Weichgriff,
deutlicher Weichgriff,
guter Weichgriff,
sehr guter Weichgriff,
schmieriger Weichgriff.

a) Tauchverfahren

Die Zubereitung ist eine 50%ige Paste aus dem Na-SaIz des Präparates B und der 10 Molprozent entsprechenden Menge des Anlagerungsproduktes von 9 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Nonylphenol. Das Wasser hat eine Härte von 20° dH. Das Flottenverhältnis beträgt 1: 10, und die Behandlung erfolgt bei Raumtemperatur. Die Garnstränge werden lose umgezogen, abgeschleudert und bei 70⁰C getrocknet.

IO

0,5 g/l. 1,5 g/l. 2,5 g/l.

b) Foulardverfahren

Baumwolle

Präparat

Viskose

Nylon

Polyacrylnitril

Zubereitung und Wasserhärte wie bei a). Das Material wird in zwei Passagen auf dem Benteler-Foulard imprägniert. Die Trocknung erfolgt bei 70° C. i

Präparat (F)

Baumwolle
65

Viskose 95

Nylon 45 Polyacrylnitril

Polyester
50

Cellulose-27₂-acetat 60

1,25 g/l
2,5 g/l .

+s +s ■+

F = Flottenaufnahme in %.

c) Ausziehverfahren

Zubereitung und Wasserhärte wie bei a); Flottenverhältnis 1:30. Man bringt die Ware bei 45⁰C in das Bad und behandelt bei Raumtemperatur V₂ Stunde. Anschließend wird abgeschleudert und bei 70° C getrocknet.

30

35

Baumwolle

Präparat

0,25"/O¹)

¹J Bezogen auf das Gewicht des Textilgutes.

Viskose

Triacetat

Cellulose-2V₂-acetat Baumwolle

Präparat

P/o¹) 2Vo¹) ') Bezogen auf das Gewicht des Textilgutes.

Viskose

Triacetat

Cellulose-2V₂-acetat

d) Verwendung im Direktfärbebad

0,5 g/l Zubereitung wie bei a). Mercerisiertes Baumwollgarn wird unter Zusatz von 15% Glaubersalz und der nachfolgend beschriebenen Direktfarbstoffe im Ausziehverfahren gefärbt. Das Flottenverhältnis beträgt 1:40. Die Behandlung erfolgt 1 Stunde bei 90° C, jeweils mit weichem Wasser und hartem Wasser.

CH,

N=N-

HO₃S

SO₃H

NH- = C=O

Orange

CH₃

N=N

OH

NHCOCH,

Bordo

209 548/487

O Cu O

NH-

SO,H

Violett

N=N

Blau

Weichgriff

Weiches
Wasser

Hartes
Wasser

3,6%
Orange

3,2%
Bordo

3,6%
Violett

3%
Blau

Beispiel 2

tes von 30 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Dodecylphenol.
Man erhält einen Viskosestrang mit gutem, weichem Griff.

Man behandelt Viskosegarn, wie im Beispiel 1 unter Tauchverfahren beschrieben, nur besteht die Zubereitung aus dem Gemisch der 50% igen Paste des Na-Salzes des Präparates D und der 8 Molprozent entsprechenden Menge des Anlagerungsproduk-

Beispiel 3

Man behandelt Viskose-, Baumwoll-, Acetatseiden- und Triacetatseidengarn, wie im Beispiel 1 unter Ausziehverfahren beschrieben, nur besteht das Präparat aus dem Gemisch der 8 Molprozent entsprechenden Menge des Anlagerungsproduktes von 8 Molprozent Äthylenoxyd an 1 Mol tert-Octylphenol und der jeweils 50%igen Paste "der Na-Salze der Präparate A, E, F, G, H, K und L. Man erhält auf den obigen Garnen einen guten Weichgriffeffekt, der verbessert werden kann, wenn das alkalische Imprägnierbad mit wenig Ameisensäure schwach alkalisch gestellt wird.

Claims (2)

1 489 Patentansprüche:

1. Verwendung wäßriger Zubereitungen in Form von Lösungen, Dispersionen oder Pasten von Salzen von Ν,Ν-disubstituierten Säureamiden von Di- oder Tricarbonsäuren, welche außerdem, bezogen auf LMoI Salz des Säureamides, 0,02 bis 0,4 Mol eines Kondensationsproduktes aus 5 bis 80 Mol Äthylenoxyd und 1 Mol eines Alkylphenols enthalten, zum Weichmachen von Textilien nach dem Ausziehverfahren, durch Tauchen oder durch Imprägnieren,· gegebenenfalls zusammen mit Farbstoffen oder wasserlöslichen Formaldehyd-Kondensationsprodukten des Harnstoffs oder Melamins.' -·.: "■-'.■ ·'■■■"■.'

2. Verwendung, gemäß Anspruch 1, wäßriger Zubereitungen, worin das Alkalimetallsalz des Säureamids der Formel