Verwendung von Chlorhydrinen oder entsprechenden Epoxyden zur antistatischen Ausrüstung von Textilien Es wurde gefunden, dass Chlorhydrine der Formel
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in der R1 einen Alkylrest mit höchstens 6 Kohlen stoffatomen, der auch durch eine CN-Gruppe substi tuiert sein kann,
R2 einen aliphatischen Rest mit min destens 6 Kohlenstoffatomen und R3 einen Alkylen- rest mit 1-3 Kohlenstoffatomen bedeuten bzw. die entsprechenden Epoxyde sich mit hervorragendem Erfolg als Mittel zur antistatischen Ausrüstung von Textilien verwenden lassen.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Chlor- hydrine der Formel, in der R3 für den Rest CH" steht, sind beispielsweise dadurch erhältlich, dass man Amine der Formel
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in der R1 und R2 die eingangs angegebene Bedeutung haben, beispielsweise N-Methyl-dodecylamin, N-Äthyl-dodecylamin, N Methyl-hexadecylamin, N-Methyl-stearylamin,
N-Äthyl-stearylamin, N-ss-Cyanäthyl-octylamin, N-ss-Cyanäthyl-decylamin, N-ss-Cyanäthyl-dodecylamin, N-ss-Cyanäthyl-hexadecylamin und N-ss-Cyanäthyl-stearylamin, mit Epichlorhydrin oder 1,3-Dichlorpropanol-2 im Molverhältnis von 1 zu mindestens 1 - zweckmässig in organischen Lösungsmitteln, z.
B. in Methylen- chlorid - bei Temperaturen von etwa<B><I>500</I></B> C in Gegen wart von Salzen mehrwertiger Metalle, wie Alumi niumchlorid, Zinntetrachlorid oder Bortrifluorid, reagieren lässt. Man kann auch so vorgehen, dass man die Amine der angegebenen Formel mit Halogen- alkenen, z.
B. mit 3-Chlor- bzw. 3-Brompropen-(1) oder mit 5-Brompenten-(1), im Molverhältnis 1 : 1 reagieren läasst und die erhaltenen Produkte dann in bekannter Weise mit Alkalihypochloritlösungen in die Chlorhydrine überführt.
Die gemäss der vorliegenden Erfindung als Mittel zur antistatischen Ausrüstung von Textilien ebenfalls in Betracht kommenden Epoxyde können aus den entsprechenden Chlorhydrinen in an sich bekannter Weise dadurch erhalten werden, indem man die Lö sungen der Chlorhydrine in organischen Lösungs mitteln, beispielsweise in Methylenchlorid,.mit alka lisch reagierenden Mitteln, z. B. mit Natrium hydroxyd, Natriumcarbonat oder Ammoniak, versetzt.
Die erfindungsgemäss verwendbaren Mittel kön nen in Form von Lösungen in organischen Lösungs- mitteln, wie Alkoholen, Estern und Ketonen, oder in Form von wässrigen Emulsionen bzw. Dispersionen angewandt werden. Auf die Textilien werden die Mittel dann im allgemeinen durch Aufsprühen oder Tränken bei 20-60 C aufgebracht; anschliessend wird getrocknet und kurze Zeit auf 100-150 C er hitzt.
Mit Hilfe der vorgeschlagenen Mittel gelingt es, Textilien, z. B. in Form von Fasern, Fäden, Gewebe, natürlicher oder synthetischer Herkunft, in hervor ragender Weise antistatisch auszurüsten. Ein beson derer Vorzug der so erhaltenen antistatischen Aus rüstung ist ihre Waschbeständigkeit.
<I>Beispiel 1</I> Vorgewaschene Gewebe aus Polyacrylnitrilfasern werden auf dem Foulard mit der nachstehend be schriebenen Emulsion behandelt, auf 100 % Gewichts zunahme abgequetscht und etwa 45 Minuten bei 8,0 bis 85 C getrocknet. Die getrockneten Gewebe werden dann noch 10 Minuten auf 120 C erhitzt. Der Oberflächenwiderstand der Gewebe bei 20, C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit ist nach dieser Be handlung von 1013 auf 108 92 gesunken.
Werden die Gewebe mit einer Waschflotte, die im Liter 2 -g eines handelsüblichen Alkylarylsulfonats enthält, 10=15mal bei 40 C unter jeweils anschliessendem achtmaligem Spülen im vollautomatischen Arbeitsgang gewaschen, so beträgt der Oberflächenwiderstand höchstens 10109, Die verwendete Emulsion ist auf folgende Weise hergestellt worden:
Eine Lösung von 283,6 g N-Methyl-stearylamin in 400 ml Methylenchlorid wurde nach Zugabe von 1 g Aluminiumchlorid in der Siedehitze unter Rühren allmählich mit 92,5g Epichlorhydrin versetzt. Nach Zugäbe des Epichlorhydrins wurde das Reaktions- gemisch noch 5 Stunden gerührt; hierbei fiel die Temperatur, die infolge der Zugabe des Epichlor- hydrins auf 45' C gestiegen war, auf Raumtempera tur.
Das gebildete N Methyl-N-stearyl-(ss-hydroxy-y- chlor)-propylamm wurde nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels im Vakuum bei 45 C getrocknet und zu einem feinen Pulver vermahlen. 25 g des erhalte nen Pulvers wurde dann mit 100 ml Wasser von 60 C verrührt; die gebildete Emulsion wurde nach Zugabe von 2,8 ml Eisessig mit Wasser von<B>60'C</B> auf 925 ml aufgefüllt und anschliessend noch mit 75 ml 1n Natronlauge versetzt:
Der pH-Wert der Emulsion betrug dann etwa 10,5.
<I>Beispiel 2</I> Vorgewaschene Gewebe aus Polyamidfasern wer den auf dem Foulard mit der in Beispiel 1 beschrie benen Emulsion behandelt, auf 100 % Gewichts zunahme abgepresst und bei 80-85 C getrocknet. Anschliessend werden die Gewebe noch 10 Minuten auf 120 C erhitzt. Der Oberflächenwiderstand der Gewebebei 20 C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit ist nach dieser Behandlung von 1013 und 108 SZ ge sunken.
Nach 10=15 Wäschen beträgt der Oberflä- chenwiderstand höchstens<B>10110,</B> die Aufladung der Gewebe liegt unter 2000 Volt/m, und die Halbwert zeit beträgt höchstens 3 Sekunden.
<I>Beispiel 3</I> Vorgewaschene Gewebe aus Polyamidfasern wer den auf dem Foulard mit der nachstehend beschriebe nen Emulsion behandelt, auf 100 % Gewichtszunahme abgequetscht und etwa 45 Minuten bei 80-85 C ge trocknet. Die getrockneten Gewebe werden dann noch 10 Minuten auf 120 C erhitzt. Der Oberflä chenwiderstand der Gewebe bei 20, C und 50 relativer Luftfeuchtigkeit ist nach dieser Behandlung von 1013 auf 109,Q gesunken. Die so erhaltene anti elektrostatische Ausrüstung ist gegenüber Wäschen sehr beständig.
Die verwendete Emulsion ist auf folgende Weise hergestellt worden: Eine Lösung von 199,6 g N-Methyl-dodecylamin in 400 ml Methylenehlorid wurde nach Zugabe von 1 g Aluminiumchlorid in der Siedehitze unter Rühren allmählich mit 92,5 g Epichlorhydrin versetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch noch 5 Stunden gerührt; hierbei fiel die Temperatur, die infolge der Zugabe des Epichlorhydrins auf 60 C gestiegen war, auf Raumtemperatur.
Nach dem Abdestillieren des Lö sungsmittels wurde das gebildete N-Methyl-N-dode- cyl - (ss - hydroxy-y-chlor)-propylamin im Vakuum 4 Stunden bei 10 Torr gerührt. 25 g des Chlorhydrins wurden hierauf mit 100 ml Wasser von 60 C ver rührt; die entstandene Emulsion wurde nach Zugabe von 2,5 ml Eisessig mit Wasser von 60 C auf 1 Liter aufgefüllt und anschliessend mit 1n Natronlauge auf einen pH-Wert von 8 eingestellt.
<I>Beispiel 4</I> Vorgewaschene Gewebe aus Polyacrylnitrilfasern werden auf dem Foulard mit der in Beispiel 3 be schriebenen Emulsion behandelt, auf 100% Gewichts zunahme abgepresst und bei 80-85 C getrocknet. Anschliessend werden die Gewebe noch 10 Minuten auf 120 C erhitzt. Der Oberflächenwiderstand der Gewebe bei 20 C und 5,0 % relativer Luftfeuchtigkeit ist nach dieser Behandlung von 1013 auf 108 2 ge sunken. Die Waschbeständigkeit der so erhaltenen antielektrostatischen Ausrüstung ist hervorragend.
<I>Beispiel 5</I> Vorgewaschene Gewebe aus Polyacrylnitril-, Polyamid- oder Polyesterfasern werden auf dem Fou- lard mit der nachstehend beschriebenen Emulsion behandelt, auf<B>100%</B> Gewichtszunahme abgequetscht und etwa 45 Minuten bei 80-85 C getrocknet. Die getrockneten Gewebe werden dann noch 10 Minuten auf 120 C erhitzt.
Der Oberflächenwiderstand der Gewebe bei 20 C und 50 % relativer Luftfeuchtig- keit ist nach dieser Behandlung von<B>1013</B> auf 107<B>0</B> gesunken. Werden die Gewebe mit einer Waschflotte, die im Liter 2 g eines handelsüblichen oberflächen aktiven Alkylarylsulfats enthält, 15-20mal bei 40 C unter jeweils anschliessendem achtmaligem Spülen im vollautomatischen Arbeitsgang gewaschen,
so beträgt der Oberflächenwiderstand höchstens 1010 92.
Die verwendete Emulsion ist auf folgende Weise hergestellt worden: 185g Dodecylamin wurden mit 53g Acrylnitril versetzt, und das erhaltene N-ss-Cyanäthyl-dodecyl- amin wurde mit 92,5g Epichlorhydrin umgesetzt.
Das gebildete N-ss-Cyanäthyl-N-dodecyl-(ss-hydroxy- y-chlor)-propylamin wurde zur Beseitigung nicht um gesetzter flüchtiger Ausgangsmaterialien 3 bis 4 Stun den im Vakuum unter einem Druck von etwa 1 Torr gehalten. 30 g des flüssigen Reaktionsproduktes wur den dann in 100 ml Methylalkohol gelöst, die Lösung wurde mit kaltem Wasser auf 1 Liter aufgefüllt und mit Eisessig auf einen pH-Wert von 3,5 eingestellt; vor der Anwendung wurde der pH-Wert der Lösung mit Alkali auf 5;5 erhöht.
Anstelle der angegebenen Emulsion kann man mit gutem Erfolg auch solche Emulsionen anwenden, die dadurch bereitet waren, dass bei der angegebenen Herstellungsweise des Chlorhydrins aus Dodecyl- amin, Acrylnitril und Epichlorhydrin statt Dodecyl- amin ein anderes aliphatisches Amin mit mindestens Kohlenstoffatomen, etwa Decylamin, Hexadecylamin oder Stearylamin, in äquivalenten Mengen eingesetzt wurde.
Zur Behandlung der Gewebe kann man ferner eine wässrige Emulsion verwenden, die in folgender Weise hergestellt wurde: 199g N-Methyl-dodecyl- amin wurde unter Rühren tropfenweise mit 71,5 g 3-Chlor-propen-(1) unter Rückflusskühlung bei etwa 44 C versetzt.
Dann wurde nichtumgesetztes Aus gangsmaterial abdestilliert und das gebildete Reak tionsprodukt wurde unter Kühlung auf 5 C mit .einer Lösung von 74,4 g Natriumhyprochlorit in 200 ml Wasser versetzt und 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch mit 500 ml Wasser versetzt, und das abgeschiedene N- Methyl - N - dodecyl - (ss-hydroxy-y-chlor)-propylamin wurde abfiltriert. 25 g des Chlorhydrins wurden dann mit 100 ml Wasser von 60 C verrührt;
die entstan dene Emulsion wurde nach Zugabe von 2,5, ml Eis essig mit Wasser von 60 C auf 1 Liter aufgefüllt und anschliessend mit 1n Natronlauge auf einen pH-Wert von 8 eingestellt.
Man kann auch solche Emulsionen zur Behand lung der Gewebe verwenden, bei welchen das im vor gehend beschriebenen Herstellungsverfahren für die Chlorhydrine zur Anwendung gelangende N-Methyl- dodecylamin durch ein anderes sekundäres aliphati- sches Amin der eingangs angegebenen Formel
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etwa N-Äthyl-dodecylamin, N-Methyl-hexadecylamin, N-Methyl-stearylamin, N-Äthyl-stearylamin, N ss-Cyanäthyl-octylamin, N-ss-Cyanäthyl-decylamin,
N-ss-Cyanäthyl-dodecylamin, N-ss-Cyanäthyl-hexadecylamin und N-ss-Cyanäthyl-stearylamin, ersetzt worden ist.
Ferner sind auch die Emulsionen zur Behandlung der Gewebe geeignet, die dadurch erhalten wurden, dass bei der vorstehend angeführten Herstellung der Chlorhydrine aus N-Methyl-dodecylamin oder den anderen sekundären Aminen 5-Brom-penten-(1) an stelle von 3-Chlor-propen-(1)@ in äquivalenter Menge benutzt wurde.
Schliesslich kann man die Gewebe auch mit sol chen Emulsionen behandeln, die anstelle der oben angeführten Chlorhydrine die entsprechenden ' Ep- oxyde enthalten und beispielsweise auf folgende Weise hergestellt worden sind:
25,5 g des Chlorhydrins N-Methyl-N dodecyl-(ss- hydroxy-y-chlor)-propylamin oder eine äquivalente Menge eines der anderen angeführten Chlorhydrine wurden in 500 ml Methylenchlorid gelöst und bei Raumtemperatur mit 40 g pulverisiertem Natrium hydroxyd 2--3 Stunden verrührt. Anschliessend wurde die Lösung filtriert und das Lösungsmittel abdestil- liert. 25 g des so erhaltenen Epoxyds
wurden dann mit 100 ml Wasser von 60 C verrührt; die entstan dene Emulsion wurde nach Zugabe von 2,5 ml Eis essig mit Wasser von 60 C auf 1 Liter aufgefüllt und anschliessend mit In Natronlauge auf einen pH- Wert von 8 eingestellt.
