Порошкообразное средство для придания мягкости текстильным изделиям после стирки Советский патент 1975 года по МПК C11D3/30 D06L1/12 D06M13/46 

основания общей формулы I получают реакцией обменного разложения днкарбоновой кислоты формулы НООС-(СНОМ) „ - - (СВ2)п-СООН (1а) и третичного амина формулы NRiR2R3 (I в),

где обозначения т, п, В, Ri, Rs, Rs имеют указанные в формуле I значения, с эпихлоргидрином или эпибромгидрином, лучше в присутствии растворителя, причем во избежание побочных продуктов третичный амин применяют в меньшем количестве в отношении эпигалогидрина. Чтобы получить светлее окрашенные продукты, предпочитают температуру реакции 60-70°С. Практически количественное разложение нри этих условиях осуществляется обычно спустя 25 час. Продукты получают после отделения растворителя дисциллированием и, в случае необходимости, также н непрореагированных исходных продуктов. В случае необходимости рекомендуется очиш,ение при помоши перерастворения или перекристаллизации, например в низших спиртах, ацетоне, эфире уксусной кислоты, в бензине с активным углем или в других адсорбционных средствах. В составе средства согласно изобретению могут быть использованы, например, вендества формулы I, приведенные ниже.

Номер Хлорид

З-Оксалоксн-2 - оксипропилметилдидодециламмония;З-Оксалокси-2 - оксипропилметилдитетрадецил аммония; З-Оксалокси-2 - оксипропилметилднгексадеци л аммония; 3-Оксалокси-.2 - оксипропилметилдпоктадецил аммония; З-Малонокси-2 - оксинроиилметилдидодециламмония;

З-Малонокси-2 - оксипропилметилдитетрадецнламмония;З-Малонокси-2 - оксипропилметилдноктадецил аммония; З-Сукцинокси-2-оксинропилметнлдндодециламмония;З-Сукцинокси-2-оксипропилметилдитетрадецил аммония; З-Глутарокси-2-оксипронилметилднгексадециламмония;

З-Адипокси-2-оксипропилметилдноктадецил аммония; 3,3-Оксалилдиоксибис-(2 - оксипронилметилдидодециламмония); 3,3-0ксалилдиоксибис- (2 - оксипропил мети лдитетр а дедил ам мония); 3,3-Оксалилдиоксибпс-(2 - оксипропилметнлдиоктадециламмония); 3,3-Малонилдиоксибис-(2 - оксипропилметилдитетрадецнламмония); 3,3-Сукцинилдиоксибис-(2-оксипропилметилдитетрадецил ам мония); 3,3-Диэтилмалонилдиоксибис-(2-оксипронилметилдиоктадециламмония);

3,3-Адипоилдиоксибис-(2 - оксипроиилметилдигексадециламмония);

3-Тартронокси - 2 - оксинропилметилдидодециламм ония);

З-Малокси-2 - оксипропилметилдидодециламмоння;

З-Малокси-2-оксипронилметилдитетрадециламмония;

З-Тартарокси-2-оксипропилметилдидодециламмония;

3,3-Тартроноилдиоксибис - (2 - оксинропилметилдигексадециламмония);

3,3-Малоилдиоксибис - (2 - оксипропилметилдидодециламмония);

3,3-Малоилдиоксибис - (2 - оксипроиилметилдитетрадецил аммония);

3,3-Тартароилдиоксибис-(2-оксипропилметилдитетрадециламмония);

3,3-Тартароилдиоксибис-(2-оксипронилметилдиоктадециламмоиия). Соединения формулы I врабатывают в средство согласно изобретению как галогениды. Однако по крайней мере одна часть анионов галогенида может быть заменена другими радикалами кислоты, которые обычно вводят в такие препараты, как соли щелочных металлов в качестве компонентов средства. Таким образом анион может также означать анион сульфатов, боратов, фосфатов или соли органических кислот. Применяемые соединения аммония формулы 1 являются при нормальной температуре твердыми, воскообразными или вязкотекучими. Они могут быть легко растворены или диспергированы в холодной воде. В качестве диспергаторов могут быть использованы в особенности неионогенные поверхностно-активные вешества. К ним принадлежат продукты, обладающие гидрофильными свойствами благодаря присутствию полиэфирных цепей, аминооксидных, сульфоксидных или фосфиноксидных групп, алкилоламидных группировок, а также гидроксильных групп. Подобные вещества содержат в молекуле по меньшей мере один гидрофобный радикал с 8-26, предпочтительно 10- 20 и в особенности 12-18 атомами углерода и по меньшей мере одну придающую водорастводимсоть неионногенную групцу. Насыщенный, гидрофобный радикал является большей частью алифатическим, в случае необходимости, также алициклическим; он может быть непосредственно или через промелсуточные звенья связан с придающими водорастворимость группами. Промежуточными звеньями могут быть бензольные кольца, группировки эфира карбоновой кислоты или карбонамида, эф|ирно- и сложноэфирносвязанные радикалы многовалентных спиртов, например этиленгликоля, пропиленгликоля, глицерина или соответствующих полиэфирных радикалов. Особый практический интерес представляют продукты, полученные присоединением этиленоксида и (или) глицида к жирным спиртам, алкнлфенолам, жирным кислотам, жирным ами5ка.м, амидам жирной или сульфоновой кислоты. Неионпогенные вещества могут содержать 4-100, предпочтительно 6-40 и в особенности 8-20 эфирных радикалов, в первую очередь радикалов этпленгликолевого эфира на молекулу. Кроме того, в этих цепях полиэфира или на их концах могут находиться остатки нронилен- или бутиленгликолевого эфира илн полиэфирные звенья. Кроме того, к неионногеиНым веществам принадлежат продукты, известные под торговым названием «Плюроник и «Тетроник. Их получают из нерастворимых в воде полипропиленгликолей или нерастворимых в воде пропоксилированных низших алифатических спиртов, содержащих 1-8, предпочтительно 3-6 атомов углерода или нерастворимых в воде пропоксилированных алкендиаминов. Эти нерастворимые в воде (т. е. гидрофобные) производные нрогшленоксида переводят в неионногепные вещества этоксилированием до придания им растворимости в воде. Можно применять в качестве ненонногенных веществ также известные под названием «Уклон-жидкость частично растворимые в воде продукты реакции алифатических спиртов с пропиленоксидом. К употребляемым неионаюгенным веществам принадлежат также алкилоламиды жирной или сульфоновой кислоты, которые получают из моно- или диэтаноламина, дигидроксипропиламипа или других полигидроксиалкиламинов. Они могут быть заменены амидами из более высоких первичных или вторичных алкиламинов и полпгидроксикарбоновых кислот. К капилярноактивным аминоксидам прннадлежат, например, продукты, полученные из высших третичных, содержащих один гидрофобных радикалов у неионногенных поверхноимеющих каждый до 4 атомов углерода алкильных и (или) алкилоловых радикалов, аминов. Кроме того, в качестве диспергаторов могут быть использованы также растворимые, или эмульгируемые, или диспергируемые в воде соединения, которые или не имеют гидрофобных радикалов у иеионногеииых поверхяостно-активных веществ, или же их природа или число гидрофильных групп недостаточна для достижения полной растворимости в воде. К первым принадлежат, например, твердые или жидкие полиэтиленгликоли, продукты присоединения этиленоксида и глицерина и других пол:испиртов И Т. Д. К последним принадлежат, например, частичные глицериды жирной кислоты, нерастворимые или неполностью растворимые в воде продукты алкоксилирования, например имеющие 2-5 радикалов этиленгликолевого эфира в молекуле. В качестве целевых добавок в состав порошкообразного средства согласно изобретению вводят диспергаторы, оптические отбеливатели, красители, антимикробные вещества, кислые добавки и душистые вещества. В качестве кислых добавок в состав средства могут быть введены неорганические и не поверхностно-активные органические кислоты

6 С 2-8 атомами углерода,,например, амидосульфоновая кислота, мочевинное соединение ортофосфорной кислоты, борная, щавелевая, молочная, гликолевая, лимонная, винная, бензойная, фталевая, глюконовая, уксусная и пропионовая, а также бензол-, толуол- или ксилол- сзльфоновые, сульфоуксусная или сульфонобензойная кислоты или соли щелочных металлов этих кислот. Под антимикробными действующими веществами понимают бактерицидно или бактериостатически, или фунгицидно, или фунгистатически действующие соединения. Эти действующие вещества могут употребляться и в форме их солей, растворимы в воде. В качестве антимикробпь1х веществ могут быть использованы четвертичные соединения аммония, в особенности в молекуле которых наряду с одним длинноцепочным алифатическим и двумя короткоцепочными алифатическими радикалами зтлеводорода содержится ароматический, связанный с атомом азота через алифатический атом углерода или один алифатический, имеющий двойные связи органический радикал. Примерами подобных антимикробных четвертичных соединений аммония являются следующие:диметилбензилдодециламмонийхлорид; диметилбензплтетрадециламмонийхлорид; диметил-(этилбензил) - додециламмонийхлорид;диметилбензилдециламмонийбромид; диэтилбензилдодециламмонийхлорид; диэтилбензилоктиламмонийхлорид; аибутилаллил-; метилэтилбензил-; этилциклогексилаллил-и этилкротилдиэтиламиноэтилдодециламмопйхлорид. Из других антимикробных веществ могут ыть введены в состав средства замещенные ак бромом, так и нитрогруппами низшие нирты или диолы с 3-5 атомами углерода, апример соединения: 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол; 1-бром-1-нитро-3, 3, З-трихлор-2-пропанол; 2-бром-2-нитробутанол. Пригодны также феноловые соединения тиа галогенироваиных фенолов с 1-5 атомами алогена, в особенности, хлорированные феноы; алкил-, циклоалкил-, аралкил- и фенилфеолы с 1 -12 атомами углерода в алкильных адикалах и с 1-4 атомами галогена, в осоенности хлора и брома, в молекуле; алкиленисфенолы, в особенности замещенные 2-6 томами галогена и низшими алкильными или рифторметильными группами, с одним алкиеновым мостиковым звеном, состоящим из - Ш атомов углерода; оксибепзойные кислоы или их сложные эфиры и амиды, в особености анилиды, которые в радикале бензойной ислоты и (или) аналина могут быть замещеы двумя или тремя атомами галогена и (или) рифторметильными группами; ортофеноксифенолы, которые могут быть замещены на 1 - 7, предпочтительно 2-5, атомов галогена и (или) гидроксильную, циано-, карбометоксии карбоксильную группы или низший алкил; предпочтительным производным ортофеноксифенола является 2-П1Дрокси-2, 4,4-трихлордифениловый эфир, В качестве оптических отбеливателей в состав могут быть введены преимущественно (но не исключительно) произв формуле RI и R2 могут означать алкоксильные группы, аминогруииы или остатки алифатических, ароматических или гетероциклических первичных или вторичных аминов, а также радикалы аминосульфоновой кислоты, причем находящиеся в выщеуказаиных группах алифатические радикалы содержат, предпочтительно 1-4 и в особенности 2-4 С-атома, в то время, как гетероциклические кольцевые системы представляют собой 5-ти или 6-ти членные кольца. Как ароматические амины могут быть названы предпочтительно радикалы анилина, антраниловой кислоты или анилинсульфоновой кислоты. Производные диаминостильбеидисульфоновой кислоты могут быть введены в состав средства как отбеливатели для хлопка. Например, соединения формулы II, где Ri означает радикал - NHCeHs и R2 может означать радикалы -NH2, -NHCHs, -NHCHsCHsOH, -NHCHaCHsOCHs, -NHCHsCHsCHsOCHa, NCCHs) СНг-СНгОН, -N(CH2CH20H)2, морфолино-, NHCgHg, -ЫНСбН48ОзН, -ОСНз- Некоторые из этих отбеливателей в отношении сродства к волокну могут быть рассмотрены как переходные к отбвеливателям для полиамида, например с R2 NHCeHs. К отбеливателям для хлопка типа диаминостильбеидисульфоновой кислоты принадлежит также соединение 4,4-бис-(4-феиил-1, 2, 3-триазол-2-ил)-2, 2-стильбендисульфоновая кислота. К оптическим отбеливателям для полиамида принадлежат диарилниразолины формул III и IV н/9-с: н- I ЛВб V СНг CHj -О ч -Qнсводные аминостильбенсульфоновой кислоть и,:1и диамилостильбендисульфоновой кислоты, диарилниразолинов, карбостнрила, 1,2-дн-(2бензоксазолил)- или 1,2-ди-(2-бензнмидазолил)-этилена, бензоксазолилтиофена и кумарина. Например, в качестве онтического отбеливателя из класса производных диаминостильбендисульфоновой кислоты могут быть использованы соединения формулы II. В формуле III Ra и Rs означают атомы водорода, факультативно замещенные карбоксильной, карбонамидной или сложноэфирной груниами алкиловые или ариловые радикалы; R4 и Re - водород или алкиловый радикал с короткой цепью; Агь а также Аг2 - ариловые радикалы, такие как феиил, дифеннл или нафтил, которые могут содержать такие заместители, как гидРОКСИ-, алкокси-, гидроксиалкил-, амино-, алкиламино-, ациламино-, карбоксилгруппы. группы эфира карбоновой кислоты, сульфокислоты, сульфонамидные и сульфоновые группы или атомы галогена. В формуле IV радикал RT означает атом хлора -S02NH2, -S02CH СН2и-СООСН2СН2- -ОСНз, в то время как радикал R означает чаще всего атом хлора. Для оптического отбеливапия нолиамида в состав средства могут быть введены 9-цианоантрацен, алифатические или ароматические замещенные аминокумарины, например 4-метил-7-диметиламино-или 4-метил-1-диэтиламинокумарин, 1- (2-бензимидазолил) -2- {1 -гидроксиэтил-2-бензимидазолил) этилен и 1-этил-3--фенил-7-диэтиламинокарбостирил. Для оптического отбеливания полиэфира и полиамида в состав средства могут быть введены также 2,5-ди-(2-бензоксазолил)тиофен, 2- (2-бензоксазолил) -нафто- 2, 3-& -тиофен и 1,2-ди-(5-метил-2-бензоксазолил)-этилен. Если оптические отбеливатели вместе с другими составными частями средства согласно изобретению представляют собой водный раствор или насту и могут быть горячим высушиванием переведены в твердое состояние. Рекомендуется для стабилизации отбеливателя вводить в состав органические комплексообразователи в количествах по меньшей мере 0,1, предпочтительно 0,2-1 вес. %. В качестве наполнителя в состав средства введены легко растворимые в воде или легко диспергируемые в воде, инертные твердые соединеиия, такие как мочевина, ацетамид, биурет, сульфат натрия, твердые полиэтиленгликоли. Порошкообразные препараты получают смешением действующих веществ формулы I соответствующим образом с указанными твердыми носителями. Первым способом препараты согласно изобретению получают таКИМ образом, что мягчитель формулы I вместе с диспергатором и, в случае необходимости, с другими обычными составными частями, в особенности с оптическими отбеливателями, в смеси с водой и (или) легколетучими органическими растворителями из грунны метанола, этанола, изонропилового спирта, ацетона, метиленхлорида, хлороформа в области температур от 20-80°С набрызгивают на движущийся твердый носитель. При этом применяют носители с возможно большей поверхностью и незначительным насыпным весом, например 100-700 г/л. Продукты с подобным насыпным весом получают, например, кальцинированием содержащих кристаллизационную воду неорганических солей, в особенности сульфата натрия. Дальнейший способ получения средства согласно изобретению состоит в том, что водную смесь составных частей с концентрацией 15- 35 вес. % высушивают при температуре свыше 100°С, предпочтительно 105-125°С. Согласно предпочтительному варианту высушивание проводят выливанием водной смеси тонким слоем на горячую поверхность. В дальнейшем высушивание проводят распрыскиванием водной исходной смеси в горячий поток газа. Во всех случаях качество получаемого этим способом порошкообразного продукта может быть улучшено врабатывание незначительных количеств веществ с большой поверхностью, как например, микрокристаллической кремневой кислоты, силиката магния и т. д. Препараты, полученные согласно изобретению указанными способами, в особенности по методу горячего высушивания, отличаются хорошими насыпными качествами и устойчивостью при хранении, отсутствием пыли и быстрой распределимостью в холодной воде. Если препараты согласно изобретению содерн ат чувствительные к температуре или легколетучие составные части, например антимикробные действующие вещества или душистые вещества, их вмешивают в уже готовые порощкообразные продукты. Средства согласно изобретению имеют вид порошка, агломерата или гранулята, причем преимущественно с размером частиц 0,1-3 мм, по меньшей мере 70% частиц имеют размер от 0,3-2 мм. Выражение «порошкообразный употребляется в смысле обычно применяемом по отношению к средствам для обработки текстильных изделий, так что охватывает мелкопорошковые до крупнозернистых размеров частиц, включая грануляты или агломераты. Такие средства отличаются хорошей способностью к диспергированию в холодной воде. При применении его для последующей обработки белья значительно улучшается качество белья. Так, огрубевшие после мытья текстильные изделия, в особенности хлопчатобумажпые эпонж-ткаН;и, делаются снова мягкими и пушистыми. Обработанные текстильные изделия обладают при этом по сравнению с необработанными образцами только незначительно уменьшенной снособностью впитывания и по сравнению с обработанными известными мягчителями улучшенными качествами. Кроме того, обработкой средствами согласно изобретению значительно предотвращается нежелательная статическая электрическая зарядка текстильных изделий, прежде всего из синтетических волокон. Порошкообразные средства применяются в таких количествах, что концентрация органического четвертичного аммониевого основания формулы I лежит в пределах от 0,1-2,0, предпочтительно 0,2-1,0 г/л водной отделочной ванны. Состав порошкообразного средства для последующей обработки белья согласно изобретенню лежит в границах следующей рецептуры в отношении безводных компонентов, вес. %: Соединения аммония формулы I1-50, Предпочтительпо5-25 Диспергаторы0,2-10, предпочтительно1- 6 Целевые добавки0,0001-25, предпочтительно0,3-15 Остаток - твердые носители из группы мочевины, ацетамида, биурета, сульфата натрия, твердых полиэтиленгликолей. Например, порошкообразное средство имеет следующий состав, вес. %: Антимикробное действующее вещество0,2- 5,0 Кислые вещества0,1 -10,0 Оптический отбеливатель хлопка0,01- 0,8 Оптический отбеливатель полиамида0,01- 0,8 Душистое вещество0,01- 0,8 Краситель0,00001- 0,08 Способ согласно изобретению иллюстрируется примерами 1-5. Примеры 1-4 относятся к способу изготовления средства, а пример 5 - к способу обработки текстильных изделий. Пример I. Используют следующий состав средства, вес. %: З-Оксалокси-2-гидроксипропилметилдидодециламмонийхлорпда20Продукт конденсации нонилфенола с 9,5 мол. окиси этилена3 Гликолевая кислота (100%-пая)2 Мочевина55 Сульфат натри.я (безводного)20 Средство получают следующим образом. Мягчитель и диснергатор при 50-60°С расплавляют в одну гомогенную смесь. Одновременно органическую кислоту и наполнитель растворяют в предварительно нагретой до 50°С воде и в этот раствор вводят приготовленную смесь. Количество дозируют таким образом, что 1 кг общего количества компонентов приходится на I л воды. Полученную таким образом дисперсию распыляют в оросительной бащне при 105°С, причем получается белый мелкозернистый и сыпучий порошок. В готовый порошок могут быть добавлены душистые вещества и антимикробные действующие вещества.

Пример 2. Состав средства, вес. %: 3,3-Малонилдиоксибис-2-гидроксипропилметилдитетрадециламмонийхлорид20

Продукт взаимодействия нонилфенола с 9,5 моль окиси этилена3

Гликолевая кислота (100%-ная)2

Мочевина55

Сульфат натрия (безводного)20

Средство получают следующим образом. Мягчитель текстиля, неионогенный дисиергатор и гликолевую кислоту (70%-ный раствор) смешивают при 55°С с водой в шлам. Жидкую смесь при этой температуре впрыскивают при помощи оросительного устройства во вращающийся барабан на порошкообразный наполнитель. Наполнитель состоит из смеси кальцинированного сульфата натрия с насыпным весом 460 г/л и мочевины с насыпным весом 485 г/л. После впрыскивания смесь продукта перемешивают в барабане еще в течение 10 мин. Пример 3. Состав средства, вес. %: З-Малонокси-2-гидроксипропилметилдитетрадециламмонийхлорид20

Продукт конденсации нонилфенола с 9,5 моль окиси этилена3

Гликолевая кислота (100%-ная)2

Мочевина60

Сульфат натрия (безводного)15

Средство получают следующим образом. Мягчитель и неионогенный диспергатор при 50-60°С сплавляют в одну гомогенную смесь. Одновременно смешивают гликолевую кислоту, сульфат натрия и мочевину с 2,5-кратным весовым количеством воды при 50°С. В эту смесь вводят сплав и полученный таким образом шлам наносят на сушильные валки, имеющие темнературу 140°С. При испарении воды остается продукт в виде тоикого твердого слоя, который снижают с валков в форме чешуек. Чешуйки могут быть размалыванием превращены в порошок.

Пример 4. Состав средства, вес. %: 3,3-Малоилдиоксибис-(2-гидрокснпропил)-метплдитетрадециламмонийхлорид20

Продукт конденсации олеилцетилового спирта с 10 моль окиси этилена3

Гликолевая кислота (100%-ная)2

Оптический отбеливатель для хлопка формулы II, где RI анилинорадикал и R2 - морфолинорадикал0,2

Мочевина55

Сульфат натрия (безводного)20

Средство получают по методу, описанному в примере 1. Методами, описаяными в примерах 1-3, могут быть получены препараты с другими органическими четвертичными аммониевыми основаниями.

Средства согласно изоб|рете1нию для последующей обработки белья отличаются быстрой распределимостью и способностью к диспергированию в холодной воде, так что действие мягчителя текстиля полностью проявляется при применении средства в процессе последнего полоскания в стиральной машине. Обработка средствами уже при концентрации мягчптеля текстиля 0,5 г/л раствора для полоскания делает текстильный материал мягким на ощупь и обладающим, кроме того, особенно хорошей способностью к впитыванию.

Пример 5. Определение мягчащего действия. Определение проводят органолептически с оценкой мягкости в баллах от 1 (очень мягкая ткань) до 6 (очень жесткая ткань). Определение действия мягчителя проводят водными дисперсиями предлагаемого средства. Для этого образцы хлопчатобумажных тканей (эпонж) типа А с мягкостью на ощупь 6, обработанные в течение 240 час в растворе триполифосфата натрия 2,0 г/л при кипячении в стиральной машине, и типа В с мягкостью на ощупь 4 после 15-тикратной стирки обыч- ным в продаже грубым средством для стирки в стиральной машине обрабатывают в присутствии чистой основной ткани дисперсиями средства по примерам 1-4 (концентрация действующего вещества 0,5 г/л) в последней ванне для полоскания в барабанной стиральной машине (длительность 5 мин; модуль промывной ванны 1:25). После полоскания образцы центрифугируют и высушивают на весу. Определение мягкости на ощупь проведено органолептически четырьмя лицами независимо друг от друга в баллах при значениях баллов между 1 (очень мягкое на ощупь) и 6 (очень жесткое), причем значение 1 относится к новым хлопчатобумажным тканям (эпонж), очищенным от аппретуры и обработанным раствором 0,5 г/л диталгалкилдиметиламмонлйхлорида. Рассчитанные из определения на ощупь средние значения мягкости образцов приведены в табл. 1, Согласно значениям табл. 1 уже однократная обработка образцов ткани с жестким грифом предлагаемым средством приводит к получению мягкой на ощупь ткани.

Определение абсорбционной способности изделий (измерение высоты нодъема). Влияние применяемого средства, содержащего Мягчитель формулы I, на абсорбционную способность хлопчатобумажной ткани определяют по методу подъема.

В качестве испытуемого материала взята хлопчатобумажная ткань (крефельдовская), которая перед этим экстрагирована метанолом и дихлорметаном. Полосы ткани длиной 25 см и шириной 2 см встряхивают в течение 1 час в водной дисперсии мягчителя с концентрацией 0,5 г/л. Г1осле этого полосы центрифугируют, высушивают и разглаживают между двумя листами фильтровальной бумаги. После кондиционирования при 20°С и 65%ной относительной влажности воздуха (24 час) полосы подвешивают при погружении нижним концом в дистиллированную воду и измеряют высоту подъема воды по прошествии j l, 2,