NO138034B - Tekstilbehandlingspreparat. - Google Patents

Abstract

Tekstilbehandlingspreparat.

Description

Oppfinnelsen vedrører et tekstilbehandlingspreparat

som omfatter en vandig løsning av minst ett overflateaktivt middel, en kopolymer av styren, akrylsyre og/eller metakryl-

syre og lavere alkylestere derav, samt etylenisk innettede monomerer.

Det overflateaktive. middel som inngår i tekstilbehandlingspreparatet, er anionisk eller ikke-ionisk.

Shampoo-preparater for tekstilbehandling er generelt kjent på området og har vært i utstrakt bruk for behandling av tekstiler, spesielt ryer og gulvtepper. Det er ønskelig at slike preparater er i besittelse av smussresistente egenskaper på

de behandlede overflater. Mange av de shampoo-preparater som for tiden er tilgjengelige inneholder bare overflateaktive midler som de aktive komponenter, og hurtig tilsmussing skyldes således den oljeaktige eller fettaktige natur av det residuum som skyldes disse komponenter. Selv overflateaktive midler som krystalliserer til et "tørt" residuum har tendens til å tiltrekke smuss. Derfor er disse preparater som er kjent fra teknikkens stand, ofte karakterisert av dårlige smuss-resi-stente egenskaper,hvilket resulterer i hurtig forringelse av de behandlede tekstilers utseende og behov for hyppig påføring av shampoo-preparatene.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveie-bringe et preparat for behandling av tekstiler, som har for-bedrede smussresistensegenskaper og god rengjøringsevne.

Oppfinnelsen tilveiebringer således et tekstilbehand— lingspreparat som omfatter en vandig løsning av minst" ett overf lat eaktivt middel som er et anionisk eT-ler ikke-ionisk-overf lateaktivt-middel-," og en kopolymer av styren^ akrylsyre og/eller metakrylsyre-og lavere alkylestere derav, så vel som etylenisk umettede monomerer.

Tekstilbehandlingspreparatet i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at kopolymeren omfatter 50-65 % styren, 33-43 % akrylsyre og/eller metakrylsyre og opp til 13 % lavere alkylestere derav, akrylnitril eller metakrylnitril som viskosi-tetsmodifiserende monomerer, idet kopolymeren har en molekylvekt i området 5000-50 000 og er vannløselig ved alkaliske pH-verdier.

Tekstilbehandlingspreparatet i henhold til oppfinnelsen vil ha utstrakt anvendelse ved behandling av pile-tekstiler slik de vanligvis forekommer i ryer og gulvtepper, og oppfinnelsen skal i det følgende bli beskrevet med tanke på disse ma-terialer, selv om den ikke er begrenset til disse. Betegnel-sen "overflateaktivt middel" slik den her brukes, skal bety en syntetisk vaskeaktiv forbindelse, dvs. en substans som funk-sjonerer som rengjøringsmiddel. Spesifikke overflateaktive midler som er anvendelige i forbindelse med oppfinnelsen, skal beskrives i detalj senere.."

Kopolymerer som anvendes i tekstilbehandlingspreparatet i henhold til oppfinnelsen, består av minst én styren-monomer og en karboksylsyreholdig monomer og kan også inneholde andre monomerer.

Styren er en hard vinylmonomer hvis homopolymerer

har en glass-overgangstemperatur, Tg, over ca. 100°C og er en foretrukken monomer for anvendelse i forbindelse med oppfinnelsen, styrenmonomeren er til stede i-en mengde av fra 50 til 65 %, og fortrinnsvis 55 til 60 %, i vekt av den totale kopolymer .

"De karboksylsyreholdige monomerer er polymeriserbare, monoetylenisk umet.tede forbindelser med én karboksyl sy r egr uppe , f.eks. akrylsyre, og dens a-lavere-alkyl-analoger, f.eks. metakrylsyre og etakrylsyre. ; Den foretrukne, karboksylsyreholdige monomer er metakrylsyr-e. Den karboksylsyreholdige monomer er til stede i en mengde av fra 33 til 43 %, fortrinnsvis 35 til 40 %,

i vekt av den totale kopolymer.

Andre monomerer kan også være til stede i mengder på opp til ca. 13 %..Hvis en slik monomer anvendes, bør den være

■■■til stede-i mengder som fortrinnsvis varierer fra ca. 5 til ca.

10 vekt% av den totale kopolymer. Disse monomerer tjener til å

modifisere hardhet og viskositet. Spesifikke eksempler på slike monomerer er de lavere alkylakrylater, f.eks. etylakrylat, n-propylakrylat, n-butylakrylat og isobutylakrylat; metylmetakrylat, akrylnitril- og metakrylnitril. En foretrukken tredje monomer er isobutylakrylat.

Det skal forstås at den nøyaktige kombinasjon og forholdet mellom monomerene som er utvalgt, vil bero på de ønskede ende-lige fysikalske karakteristika og identiteten til de spesielle monomerer som anvendes. Eksempelvis oppviser kopolymerer som inneholder meget styren, en større grad av hardhet, mens hvis kopolymeren er for lav med hensyn til den karboksylsyreholdige monomer, vil den ikke være vannløselig ved pH-verdier i det alkaliske område. ■ Det totale kopolymerinnhold som anvendes i tekstilbehandlingspreparater i henhold til oppfinnelsen, er fra 0,5 til 10,0 %, fortrinnsvis fra 1,5 til 8,0 %, regnet på den totale sammensetning.

De kopolymerer som anvendes i tekstilbehandlingspreparatet i henhold til oppfinnelsen, er vannløselige ved pH-verdier i det alkaliske område. På grunn av sin sammensetning og løselighet har de vaskeegenskaper, er relativt dårlige filmdannere, blokkerer ikke ventilåpninger når de pakkes i aerosolbeholdere og fjernes lett fra tekstilene under fornyet rengjøring. Videre bør de kopolymerer som anvendes, i tekstilbehandlingspreparater i henhold til oppfinnelsen, ha optisk tetthet på mindre enn 0,5 og molekyl-vekter på fra 5000 til 50 000. Polymerer med optisk tetthet stør-re enn 0,5 indikerer snarere en emulsjon enn den ønskede klare løsning. Optisk tetthet måles i en ammoniumhydroksydløsning ved 10 % tørrstoff og ved pH 9,5. Den måles

på et Bausch and Lombspectrophotometer-^Spectronic 20" med en 12,7 mm celle og en bølgelengde på 500 mlllimikrpn.

De overflateaktive midler som, er spesielt anvendelige i forbindelse med oppfinnelsen, er anioniske-og ikke-ioniske -syntetiske, organiske vaskemidler. Disse vaskemidler kan brukes-alene eller i

- kombinasjon med andre anioniske eller ikke-ioniske vaskemidler. Eksempler på anioniske organiske vaskemidler er: alkylglyceryletérsulfonater, alkylsulfonater, alkylmonoglycerid-sulfater eller -sulfater eller -sulfonater, • alkylpolyetoksyeter-sulfonater, alkylarylsulfonater, acylsarkosinater; acylestere av isetionater, alkylestere av sulforavsyre og alkylfenol-polyetoksy-sulfonater. I disse forbindelser inneholder alkyl- og acylgruppene henholdsvis 10 til 20 karbonatomer. De anvendes i form av vann-løselige salter, f.eks. natrium-, kalium- og ammoniumsalter. Spesifikke eksempler på de anioniske organiske vaskemidler er natriumlaurylsulfat, natriumdodecylsulfonat, natriumsaltet av mono-esteren av sulforavsyre og N-lauroylmonoetanolamin og natrium-N-lauroylsarkosinat.

Eksempler på ikke-ioniske organiske vaskemidler er: polyetylenoksyd-kondensater av alkylfenoler hvor alkylgruppen inneholder fra 6 til 12 karbonatomer og etylenoksydet er tilstede i et molforhold etylenoksyd:alkylfendl i området 10:1 til 25:1, idet kondensasjonsprodukter av etylenoksyd med produktet resulterer fra reaksjonen mellom propylenoksyd og etylendiamin hvor molekyl-vekten til kondensasjonsproduktene varierer fra 5.000 til 11.000;

kondensasjonsproduktet av fra ca. 5 til 30 mol etylenoksyd med 1 mol av.en forgrenet eller rettkjedet alifatisk alkohol med fra

8 til 18 karbonatomer; trialkylaminoksyder og trialkylfosfinoksyder

hvor én alkylgruppe varierer fra 10 til 18 karbonatomer og to alkyl-grupper varierer fra 1 til 3 karbonatomer.

Det totale ikke-polymere overflateaktive middel-innhold i rengjøringsmidlene i henhold til oppfinnelsen er fra 2,0 til 15,0%, fortrinnsvis fra 3,0 til 12, 0%, i vekt av den totale sammensetning. Det foretrekkes, i den hensikt å oppnå de ønskede resultater i henhold til oppfinnelsen, at forholdet mellom polymer og oyerflate-aktivt middel er i området fra 1:5 til 5:1, og fortrinnsvis 0,5:1 til 5:1.

Tekstilbehandlingspreparatene kan også inneholde forskjellige ønskelige additiver, f.eks. antistatiske midler, optiske hvitemidler, germicider, parfyme, deodoranter, konserveringsmidler e.l. Resten av

blandingen utgjøres av et flytende fortynningsmiddel, fortrinnsvis vann. -Løseligheten av kopolymeren sikres ved en alkalisk pH-verdi, fortrinnsvis en pit-ver di på 8,5 til 10,5, hvilket resulterer i en relativt klar løsning.

Polymerene som anvendes i forbindelse med oppfinnelsen, lages best ved emulsjonspolymerisasjonsteknikker. Eksempelvis kan de ønskede monomerer blandes i det riktige forhold og tilsettes i et tidsrom av 40 til 60 minutter til et vandig system under et teppe av inertgass som inneholder det ønskede vaskemiddel eller vaske-middelblanding og en egnet friradikalinitiator. Polymerisasjonen

utføres ved en temperatur" på 10°C til 100°C i et tidsrom som er tilstrekkelig til å bevirke polymerisasjon av i alt vesentlig all tilstedeværende monomer.

Egnede initiatorer omfatter alle de kjente vannløselige fri-radikalinitiatorer, inklusive alkalimetallpersulfater; ammonium-persulfat; hydrogenperoksyd; og kombinasjoner av disse med egnede reduksjonsmidler, f.eks. natriumbisulfat. Initiatorene er tilstede i en mengde av 0,2 til 2,0%, fortrinnsvis 0,5 til 1,0%, i vekt av de totale monomerer.

Det foretrekkes også å tilsette et kjedeoverføringsmiddel eller en kjederegulator i polymerisasjonsreaksjonen for å fremstille en polymer med optimal molekylvekt. Typiske kjedeoverføringsmidler som kan anvendes, er langkjedete merkaptaner, f.eks. laurylmerkaptan; merkaptosyrer, f.eks. /3-merkaptopropionsyre og tioglykolsyre, allyl-forbindelser; og halogenerte hydrokarboner, f.eks. karbon-tetraklorid, kloroform og bromtriklormetan. Kjedeoverføringsmidlene er tilstede i en mengde av 0,1 til 4,0%, fortrinnsvis 0,5 til 2,0%, i vekt av den totale monomer.

Etter ønske kan ytterligere overflateaktivt middel tilsettes etter at polymerisasjonen er fullført, for fremstilling av tekstilbehandlingspreparatet, eller den totale mengde overflateaktivt middel kan tilsettes før polymerisasjonen utføres. Kopolymeren justeres så til den ønskede pH-verdi i det alkaliske område og til det ønskede tørrstoffnivå, og andre additiver kan tilsettes.

Tekstilbehandlingspreparatet i henhold til oppfinnelsen påføres på ryen eller gulvteppet og arbeides inn i over-flaten med en børste, svamp eller lignende. Det behandlede tekstil får så tørke, og etter tørking viser en i alt vesentlig kontinuerlig film seg som er dannet rundt de individuelle fibere. Disse filmer er relativt harde og sprø. Generelt vil det behandlede tekstil bli børstet eller støvsuget for fjerning av smusset og eventuell: løst-sittende residuum fra preparatet. Det behandlede tekstil oppviser høy grad av resistens overfor fornyet tilsmussing, som er karakteristisk -forskjellig fra tekstiler som er-behandlet med ' preparater kjent*fra teknikkens stand; ;Tekstilbehandlingspreparatene i henhold til. oppfinnelsen kan pakkes i hvilken som helst egnet beholder. De kan settes under trykk °9 gjøres tilgjengelige i denne form ved hjelp av tilsetning av et egnet drivmiddel til preparatet. Ethvert drivmiddel som kan trykk-sette preparatet og tjene- som hjelpemiddel for distribuering av det fra beholderen, er egnet, inklusive løseliggjorte gassformige drivmidler eller inerte komprimerte gasser. De foretrukne drivmidler er flytendegjorte, normalt gassformige drivmidler, f.eks. de kjente hydrokarbon- og halogenerte hydrokarbon-drivmidler. De foretrukne, normalt gassformige hydrokarbon-drivmidler omfatter de alifatiske mettede hydrokarboner, f.eks. propan, butan, isobutan og isopentan. De foretrukne halogenerte hydrokarboner omfatter klordifluormetan, difluoretan, diklordifluormetan o.l. Blandinger av to eller flere drivmidler kan brukes. Drivmidlet anvendes gjerne i en mengde som er tilstrekkelig til å drive ut hele innholdet av beholderne. Generelt vil drivmidlet foreligge i en mengde fra 5,0 til 15,0%, og fortrinnsvis fra 6,5 til 10,0%, i vekt av hele sammensetningen. Trykksatte former av preparatene vil generelt drives ut fra beholderen i form av et tykt, kremaktig skum. Ikke-trykksatte preparater kan markedsføres som et konsentrat som skal fortynnes med vann eller som et fullt ferdig preparat. ;Følgende eksempler gis for å beskrive utførelsesformer av ;oppfinnelsen slik den for tiden foretrekkes.- ;Det skal forstås at disse eksempler er illustrerende og oppfinnelsen skal ikke betraktes som begrenset til disse med mindre det er angitt i kravene. ;. Eksempel 1 ;En kopolymer egnet for anvendelse i et tekstilbehandlingspreparat fremstilles som følger: ;Dette preparat fremstilles ved oppvarming av natriumlauryl-sulfatet i vann til 80°C under et nitrogengassteppe i en reaktor som er utstyrt med røremekanisme. Ammoniumpersulfatet tilsettes først, og deretter tilsettes blandingen av monomerer og BTCM langsomt i løpet av 40 minutter. "Reaksjonsblandingen holdes så ved reaksjonstemperaturen i 1 time og avkjøles. ;Eksempel II ;En kopolymer egnet for anvendelse i et tekstilbehandlingspreparat fremstilles i henhold til den fremgangsmåte som er angitt i eksempel I, med følgende sammensetning: ;Eksempel III ;Tekstilbehandlingspreparater fremstilles som følger: ;Hvert av preparatene testes med hensyn på "tap av utseende" som følger. To identiske, hvite nylongulvteppestykker med kort pile rengjøres, det ene med preparat A og det andre med preparat B og kondisjoneres 24 timer ved romtemperatur og 80% romfuktighet. Teppestykkene tilsmusses så kunstig og støvsuges, og det tas målinger på Hunter Laboratory Reflectometer, hvilket gir 62,12 og 60,39 for henholdsvis preparatene A og B. Disse målinger, sammen med visuell inspeksjon, viser at begge preparater er meget effektive. ;Hunter Reflectometer er nyttig for stadfestelse av forskjellen mellom ;■prøver i en bestemt serie når. det kan være vanskelig å fastslå forskjellen ved visuell observasjon alene. ;Eksempel IV ;Et mellomprodukt fremstilles som inneholder følgende: ;Mellomproduktet innføres i en aerosolkanne og utgjør tilnærmet 93,5 vekt%. Drivmidlet, en isobutan/propan-blanding., innføres i kannen i en mengde av tilnærmet 6,5 vekt%> og kannen utstyres med en skum-distribueringsventil og hode. Preparatet frigjøres fra beholderen i form av et skum som lett arbeides inn i et pile-tekstil. Tekstiler som er behandlet med preparatet, kan rengjøres effektivt ;°9 gjøres resistent overfor fornyet tilsmussing for lengere tidsrom. ;Eksempel V ;Det utføres en rengjøringsundersøkelse i den hensikt å sammenstille forholdet mellom kopolymer og overflateaktivt middel med gode rengjøringsresultater. Det fremstilles blandinger med forskjellig forhold mellom styren/isobutylakrylat/metakrylsyre og overflateaktivt middel -for preparatet fra eksempel IV, og "hvithetsgjenvinning" måles som følger. Biter av identiske.gulvtepper vaskes kommersielt og et Hunter Laboratory Reflectometer benyttes for målinger. ;(H. L. * 1). Teppebitene tilsmusses på naturlig måte eller på kunstig måte og støvsuges så, hvoretter det foretas målinger med Hunter Laboratory Reflectometer (H. L. #2).

Teppebitene rengjøres så med preparatene som skal testes, og får tørke. Teppebitene støvsuges igjen, og det foretas en endelig avlesning på Hunter Laboratory Reflectometer. (H.L. #3). % hvithetsgjenvinning beregnes på følgende måte: ikke-flyktig materiale representerer mengden av overflateaktivt middel og polymer tørrstoJif som er tilstede i preparatet, og holdes på 6,5%. De oppnådde resultater er vist i tabell I.

En % hvithetsgjenvinning på minst ca. 30 betraktes som meget god. Optimal rengjøring finnes hos preparater hvor forholdet ligger mellom 1:5 og 5:1.: Det bemerkes spesielt at preparat 7, som ikke inneholdt noe ytterligere overflateaktivt middel, var et effektivt rengjøringspreparat, hvilket viser at polymeren alene var effektiv med hensyn til å fjerne smuss fra tekstilen.

En undersøkelse av smussresistente egenskaper utføres i den hensikt å bestemme det forhold imellom polymer og overflateaktivt middel som er ønskelig for å oppnå gode smussresistente egenskaper. Samme sammensetning og mengdeforhold i rengjøringstesten kan anvendes, og man utfører testen som angitt i eksempel III. Resultatene er vist i tabell II.

^ Forhold mellom kopolymer og overflateaktivt middel. . I ovenstående tabell vil det fremgå at et- polymer: overflateaktivt middel-forhold på minst 0,5:1 gir god fornyet . tilsmussingsresistens ,- mens forhold på 5:1 eller mer gir optimum av g.jentilsmussingsresistens. Et preparat som gir riktig, balanse

mellom de to essensielle egenskaper rengjøring og resistens overfor gjentilsmussing, ville ha et optimalt forhold, polymer:overflateaktivt middel på fra 0,5:1 til 5:1.

Claims (2)

1. Tekstilbehandlingspreparat som omfatter en vandig løsning av minst ett overflateaktivt middel som er et anionisk eller ikke-ionisk overflateaktivt middel., og en kopolymer av styren, akrylsyre og/eller metakrylsyre og lavere alkylestere derav, så vel som etylenisk umettede monomerer, karakterisert ved at kopolymeren omfatter 50-65 % styren, 33-43 % akrylsyre og/eller metakrylsyre og opp til- 13 % lavere alkylestere derav, akrylnitril eller metakrylnitril som viskositetsmodifiseren-de monomerer, idet kopolymeren har en molekylvekt i området 5000-50 000 og er vannløselig ved alkaliske pH-verdier.

2. preparat som angitt i krav 1, karakterisert" ved at forholdet mellom kopolymer og overflateaktivt middel ligger i området fra 0,5:1 til 5:1.