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Patent Searching and Data


Title:
TEXTILE TREATMENT AGENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/038089
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a textile treatment agent for treating a textile that is to be brought into contact therewith, in particular, during a washing process. Said textile treatment agent contains at least one first textile treatment constituent and at least one other constituent. The invention provides that the first textile treatment constituent serves to form an inorganic structure on the textile surface, particularly on the surfaces of the textile fibers.

Inventors:
JONSCHKER GERHARD (DE)
RASTAETTER SYLVIA (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/003476
Publication Date:
May 06, 2004
Filing Date:
October 17, 2003
Export Citation:
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Assignee:
NANOGATE TECHNOLOGIES GMBH (DE)
JONSCHKER GERHARD (DE)
RASTAETTER SYLVIA (DE)
International Classes:
C11D1/90; C11D3/02; C11D3/16; C11D17/06; D06M11/17; D06M11/79; D06M15/643; D06M23/08; (IPC1-7): D06M11/79; D06M11/17
Domestic Patent References:
WO2001083662A12001-11-08
WO2002014409A12002-02-21
WO1994028099A11994-12-08
WO2001075216A12001-10-11
WO2002064877A22002-08-22
Attorney, Agent or Firm:
Jönsson, Hans-peter (Deichmannhaus am Dom Bahnhofsvorplatz 1, Köln, DE)
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Claims:
Titel : Textilbehandlungsmittel Patentansprüche
1. Textilbehandlungsmittel für die Behandlung einer damit insbesondere während eines Waschvorganges in Kontakt zu bringenden Textilie mit zumindest einem ersten textilbe handelnden Anteil und wenigstens einem weiteren Anteil, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Textilbehandungsan teil zur Ausbildung einer anorganischen Struktur auf der Textiloberfläche, insbesondere der Oberflächen der Tex tilfasern vorgesehen ist.
2. Textilbehandlungsmittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der erste textilbehandelnde Anteil in einer zum Aufbau einer 10 nm bis 1 um dicken Schicht ausreichenden Menge vorliegt.
3. Textilbehandlungsmittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der textilbehandelnde Anteil Nanopartikel enthält und/oder bildet.
4. Textilbehandlungsmittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß erste textilbehandelnde An teil Nanopartikel mit einer Größe zwischen 5 und 100 nm enthält.
5. Textilbehandlungsmittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Nanopartikel oberflächen modifiziert sind.
6. Textilbehandlungsmittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zur Oberflächenmodifikation zwischen 0,1 bis 50 % bezogen auf die Nanoteilchenmasse, insbesondere zwischen 1 und 20 % Oberflächenmodifikati onsmittel vorgesehen sind.
7. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nanopartikel zu mindest, bevorzugt auch, eine anorganische Oberflächenmo difikation aufweisen.
8. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Nanopartikel mit durch LewisSäuren modifizierter Oberfläche vorgesehen sind.
9. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere positiv lene Oxide, Hydroxide und/oder Salze zur Oberflächen modifikation der Nanopartikel im ersten Anteil verwendet sind.
10. Textilbehandlungsmittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Textilbehandlungs anteil A1C13, ZrOCl2 und/oder TiVerbindungen zur Ober flächenmodifikation der Nanopartikel vorgesehen sind.
11. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Textilbe handlungsanteil Nanopartikel umfaßt, die zumindest, be vorzugt auch, eine organische Oberflächenmodifikation aufweisen.
12. Textilbehandlungsmittel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zur organischen Oberflächen modifikation Substanzen aus der Gruppe der Betaine und/oder Silane, insbesondere organofunktioneller Silane vorgesehen sind.
13. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß kationische Nanopar tikel im ersten Anteil vorgesehen sind.
14. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine unter Anwendungsbedingungen, insbesondere bei Verdünnung mit Wasser und/oder bei Erwärmung auf Temperaturen unterhalb des Siedepunktes von Wasser nanostrukturenbildende Kompo nente beziehungsweise ein solches Komponentengemisch im ersten Textilbehandlungsanteil enthalten ist.
15. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nanopartikelbil denden Komponenten hydrolisierende Salze, insbesondere All3, TiOS04, ZrOCIs und/oder Silane enthalten sind.
16. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiter Anteil ein Weichmacher, insbesondere'auf Siloxanbasis, insbeson dere mit und/oder auf Aminosiloxanbasis vorgesehen ist.
17. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiter oder weiterer Anteil Reinigungsmittel und/oder Pflegemittel und/oder Duftstoffe vorgesehen sind.
18. Textilbehandlungsmittel nach einem dem vorhergehenden An sprüche zur Behandlung einer Woll, Baumwoll, Seide, Kunstfaserund/oder Mischgewebetextilie.
19. Weichspülmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Textilbehandlungs 'anteil in'einer Menge von 0,1 und 10 %, insbesondere zwi schen 0,5 und 20 % vorgesehen ist.
20. Verfahren zur Behandlung von Textilien, wobei die Texti lie gewaschen und weichgespült wird, dadurch gekennzeich net, daß währenddessen eine anorganische Struktur mit Nanosubstanzen aufgebracht und hernach spätestens beim Trocknen, insbesondere an der Luft in einem Wäschetrock ner und/oder durch Bügeln fixiert wird.
Description:
Titel : Textilbehandlungsmittel Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft das oberbegrifflich Bean- spruchte und befaßt sich somit mit der Behandlung von Texti- lien.

Es gibt eine Reihe von Textilien wie Wäsche, insbesondere Un- terwäsche, Sweatshirts, Trainingsanzüge und dergleichen sowie Handtücher etc., die gut Schweiß oder andere Feuchtigkeit aufnehmen sollen. Zugleich wünscht, insbesondere bei Handtü- chern, der Verbraucher, daß die Textilie sehr weich ist. Um die Weichheit zu erzielen, werden während des Waschvorganges Weichspüler zugesetzt, die typischerweise auf sogenannten "Esterquats"basieren und die gewünschte Weichheit ergeben.

. ig ist jedoch, daß diese Weichspüler oftmals hydro-

phobierend wirken, also die Fähigkeit zur Aufnahme von Schweiß, Flüssigkeit oder dergleichen verringern, und über- dies ein für viele Verbraucher unangenehmes, weil leicht öli- ges Griffgefühl bedingen.

Es ist wünschenswert, eine Textilbehandlung zu ermöglichen, bei der eine verbesserte Abstimmung zwischen Haptik, Weich- heit und Saugfähigkeit beziehungsweise Hydrophilie/Hydro- phobie gegeben ist. Insbesondere ist es wünschenswert, Ver- besserungen gegenüber bestehenden Weichspülern in wenigstens einem der Aspekte Weichheit, Haptik und/oder Hydrophobierung zu erzielen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird in unabhängiger Form bean- sprucht. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Un- teransprüchen.

Gemäß einem ersten wesentlichen Aspekt der Erfindung wird so- mit ein Textilbehandlungsmittel für die Behandlung einer da- mit insbesondere während eines Waschvorganges in Kontakt zu bringenden Textilie mit zumindest einem ersten textilbehan- delnden Anteil und wenigstens einem weiteren Anteil vorge- schlagen, bei welchem vorgesehen ist, daß der erste Textilbe- handungsanteil zur Ausbildung einer anorganischen Struktur auf der Textiloberfläche, insbesondere der Oberflächen der Textilfasern vorgesehen ist.

Wesentlich ist dabei die Erkenntnis, daß mit einer auf dem zu zen Gewebe aufzubringenden, unsichtbaren und typisch

nicht selbst fühlbaren anorganischen Struktur wesentliche Verbesserungen erzielt werden können. Die Nichtfühlbarkeit ist dann gewährleistet, wenn die Schicht hinreichend dünn ist, weshalb Schichten im Bereich von 10 nm bis 1um Dicke, bevorzugt deutlich unter 1 um Dicke bevorzugt sind. Es wurde gefunden, daß die anorganische Struktur die Wasseraufnahmege- schwindigkeit einer Textilie sowie, abhängig von der Struk- turdicke, auch die Wasseraufnahmemenge wesentlich verbessern kann. Der Tragekomfort steigt, insbesondere bei Textilien, in denen typisch starke Schweißbildung zu erwarten ist, wie bei Sweat-Shirts usw., wesentlich an, vor allem bei Kunstfaserge- weben. Auch bei Handtüchern, insbesondere bei Frotteehandtü- chern, wirkt sich die verbesserte Haptik stark positiv aus..

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält der textil- behandelnde Anteil Nanopartikel bzw. bildet solche. Es bilden sich damit anorganische Strukturen auf der Textiloberfläche mit bzw. aus diesen Nanoteilchen. Wenn diese Nanoteilchen <BR> <BR> enthaltende bzw. -gebildete Struktur hydrophil ist, kann sich die Feuchtigkeit über eine größere Fläche verteilen. Dies führt insbesondere dazu, daß feuchte Textilien schneller trocknen, was den Tragekomfort weiter erhöht.

Es sei darauf hingewiesen, daß es möglich ist, durch entspre- chende Nanostrukturen Bakterien-und/oder Pilzwachstum zu hemmen. Dazu können einerseits Nanostrukturen. beitragen, die aktive Komponenten wie SnO2, ZnO aufweisen, die entsprechend bakterizid bzw. fungizid sind und/oder die überdies eine sehr schnelle Trocknung bewirken ; die schnellere Trocknung ist da- bei zur Unterdrückung des Pilzwachstums vorteilhaft, weil ty- pisch Spaltpilze auf feuchteren Kleidungsstücken besser ge-

Die Nanopartikel werden typisch oberflächenmodifiziert sein, und zwar derart, daß sie kathionisch sind, da textiles Gewebe in der Regel eine negative Oberflächenladung besitzt. Es wur- de gefunden, daß eine anorganische Struktur vollkommen pro- blemfrei bei der Textilbehandlung mit Nanopartikeln aufgebaut werden kann, wenn die Nanopartikel eine Oberflächenmodifika- tion besitzen, durch welche die Nanopartikel sich gut an die Gewebe mit im Wesentlichen negativer Oberflächenladung anla- gern.

Es ist typisch ausreichend, wenn die Oberflächenmodifikation mit einer Menge an Oberflächenmodifikationsmittel durchge- führt wird, die zwischen 0,1 bis 50%, bezogen auf die Nano- teilchenmasse, beträgt ; bevorzugt werden zwischen 1% und 20% der Nanoteilchenmasse an Oberflächenmodifikationsmittel vor- gesehen. Es sei klargestellt, daß zunächst die Nanopartikel oberflächenmodifiziert sind und daß mit diesen oberflächenmo- difizierten Nanopartikeln die Textilie behandelt wird, um de- ren Oberfläche durch die anorganische Struktur zu verändern.

Die Oberflächenmodifikation kann organischer oder anorgani- scher Natur sein. Es ist möglich, gleichzeitig Nanopartikel sowohl mit organischer als auch anorganischer Oberflächenmo- difikation im Textilbehandlungsmittel zu verwenden.

Die Nanopartikel werden bevorzugt mit Lewis-Säuren modifi- zierter Oberfläche vorgesehen. Es können Oxide, Hydroxide und/oder Salze vorgesehen werden. Aus Kostengründen ist Alu- miniumchlorid besonders bevorzugt, es sei aber darauf hinge- wiesen, daß durch die Wahl anderer Substanzen zusätzliche Ef- lalten werden können.

Es ist möglich, in dem Textibehandlungsanteil Betaine und/oder Silane, insbesondere organofunktioneller Silane vor- zusehen und/oder kathionische Nanopartikel. Diese sind in ih- ren chemischen Eigenschaften her gut beherrschbar und ohne weiteres für die Erfindung geeignet.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Substanzen in dem er- sten Anteil bereit zu stellen, die bei Anwendungsbedingungen, etwa bei Verdünnung mit Wasser und/oder Erwärmung auf Tempe- raturen auf typische Temperaturen von Waschvorgängen (30°, 60° oder 95°) Nanostrukturen bilden.

Als Nanopartikel bildende Komponenten können'insbesondere hy- drolisierende Salze vorgesehen sein, beispielsweise Alumini- umchlorid, TiOS04, ZrO2 und/oder Silane. Aluminiumverbindun-, gen sind schon aus Kostengründen bevorzugt, wobei sie befrie- digende Ergebnisse liefern. Auf die Möglichkeit, sog. polyme- res Aluminiumchlorid bzw. sog. polymeres Aluminiumoxychlorid als nanopartikuläre Substanz bzw. als Vorläufer zu verwenden, sei hingewiesen. Dieses ist verwendbar sowohl für sich allei- ne als auch als oberflächenmodifizierende Substanz für Nano- partikel wie z. B. SìO2-Nanopartikel. Dieses polymere Alumini- umchlorid bzw. Aluminiumoxychlorid hat dabei eine Zusammen- setzugn von AlClxOy wobei x typisch kleiner 3 sein und y ty- pisch unter 2, bevorzugt über 0,1 liegen wird. Dieses polyme- re Aluminiumchlorid bzw. Aluminiumoxychlorid wird typisch noch wasserlöslich sein.

Es ist möglich, als weiteren, insbesondere zweiten Textilbe- hand n<mittelanteil Weichmacher vorzusehen bzw. Nanoparti-

kel enthaltende bzw. anorganische strukturbildende Komponen- ten einem Weichspüler zuzusetzen.

Das Textilbehandlungsmittel kann in üblicher Weise nach Markterfordernissen mit Reinigungsmitteln und/oder Pflegemit- teln und/oder Duftstoffen wie erwünscht versehen werden, nur das dies die positive Wirkung des erfindungsgemäßen Anteils beeinflußt ; vielmehr ist eine Reinigung während der Aufbrin- gung sogar vorteilhaft, da dadurch die Oberfläche des Gewebes für die Strukturbildung in optimaler Weise vorbereitet wird, ohne daß weitere Maßnahmen erforderlich sind.

Das Textilbehandlungsmittel ist anwendbar für alle Arten von Textilien wie z. B. solche aus Wolle, Baumwolle, Seide, Lei- nen, Mikrofaser, Kunstfaser sowie Mischgewebe.

Für die Textilbehandlung gemäß der Erfindung sind nur ver- hältnismäßig geringe Mengen an Material erforderlich, typisch etwa zwischen 0, 1% und 50% bevorzugt zwischen 0. 5% und 20% bezogen auf die Gesamtmasse an Weichspüler-Substanz bzw.- Rezeptur.

Die Aufbringung und Strukturbildung ist einfach, sie erfolgt während der Wäsche und es bedarf keiner besonderen Nachbe- handlung der gewaschenen Textilien ; vielmehr erfolgt eine Fi- xierung beim Trocknen an der Luft, in einem Wäschetrocker und/oder beim Bügeln gegebenenfalls noch feuchter Wäsche.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung dazu beiträgt ; daß die Haptik der behandelten Textilie wesentlich verbessert wird.

Gerade dann, wenn wie bevorzugt Aluminiumchlorid eingesetzt wird, ist es vorteilhaft, daß, anders als bei essigsauren Acetaten, auch keinerlei Geruchsbeeinträchtigung beobachtet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei- spielen beschrieben : Es wird eine kommerziell erhältliche Si02-Kolloid-Dispersion mit negativem bzw. neutralem Si02, vorliegend"Levasil 200S" vorsichtig mit maximal 5% A1C13 versetzt. Dies ergibt eine Oberflächenmodifikation des darin enthaltenden Si02- Substanzen mit positiver Oberflächenladung.

Das so erhaltene Zwischenprodukt wird in handelsüblichen Weichspüler (vorliegend Vernel"Pfirsich") eingerührt, und zwar in einer solchen Menge, daß sich eine Konzentration an Nanoteilchen von 1, 5Gew-% ergibt. Das so erhaltene Präparat wird bei üblicher Maschinenwäsche mit Vollwaschmittel bei 60° gewaschenen Baumwoll-Mischgewebe und Polyester zugesetzt und hernach getrocknet. Dann wird die Wasseraufnahmegeschwindig- keit mit den nomierten TEGEWA-Test nach dem Bügeln des Gewe- bes bestimmt und mit Gewebe verglichen, das mit handelsübli- chen Weichspüler gespült wurde. Dazu wird ein Wassertropfen aus definierter Höhe auf aufgespanntes Textil fallen gelassen und die Einsinkzeit gemessen.

Es zeigt sich, daß das mit Nanoteilchen versehene Weichspül- mittel eine 10% bis 20% höhere Wasseraufnahmegeschwindigkeit bei den verschiedenen Geweben besitzt. Die Griffigkeit wurde für beide Substanzen durch Kontrollpersonen beurteilt. Wäh- : ömmlicher Weichspüler zu einer Bewertung von 3 auf

einer von 1 (sehr gut) bis 5 (mangelhaft) führenden Bewertung führte, ergab das erfindungsgemäße Mittel eine Bewertung von 1,3.

Nachfolgende wiederholte Wäschen ohne erfindungsgemäßes Tex- tilbehandlungsmittel zeigen, daß der Effekt auf der Textilie nachläßt, ohne daß Beeinträchtigungen des Gewebes auftrten.

Nach einmaliger Wäsche ohne erfindungsgemäßes Textilbehand- lungsmittel ist ein Effekt kaum noch, nach zweimaliger über- haupt nicht mehr erkennbar. Damit ist die gebildete Struktur reversibel gebildet.

Beispiel 2 : Es werden Levasil 200S 108 A1C13 zugesetzt. Die Ergebnisse sind entsprechend wie vor.

Beispiel 3 : Es werden dem Levasil nur knapp 0, 1% AlCl3 zugesetzt. Die Er- gebnisse sind weniger gut, was darauf zurückgeführt wird, daß weniger der Substanz auf dem Gewebe abgelagert wird. Dies wiederum wird auf die nur geringe Oberflächenmodifikation des Levasils zurückgeführt.

Das Abwasser der Testreihe wurde untersucht und es wurde nur eine allenfalls geringe Belastung mit Nanopartikeln ermit- telt, was zeigt, daß ein nahezu quantitativer Übergang auf das Gewebe erfolgte. Dies wird darauf zurückgeführt, daß die zu positiver Oberflächenladung modifizierten Nanaopartikel nahezu qunatitativ auf die gereinigten negativen Faserober- flächen gelangen. Die in der Lauge zurückbleibenden Substan-

zen können zudem als für das Abwasser durchaus unbedenklich eingestuft werden.

Beispiel 4 Levasil 200 E wird mit einer solchen Menge an AlCl3 versetzt, daß 2% A1C13 bezogen auf die Masse an Si02 enthalten sind.

Wiederum wird wie im vorhergehenden Beispiel einem Weichspü- ler (Vernel) der Stoff beigemischt, gewaschen und die Wasser- aufnahmegeschwindigkeit bestimmt. Die so bestimmte Wasserauf- nahmegeschwindigkeit der Gewebe mit Nanoteilchenstruktur lag um 40%-100% höher als bei nicht mit dem erfindungsgemäßen Mittel behandelten, also mit herkömmlichem Weichspüler ge- spülten Geweben.

Es sei erwähnt, daß die Verwendung kommerziell erhältlicher Si02-Kolloid-Dispersionen nicht zwingend ist. Andere Substan- zen sind gleichfalls einsetzbar. Auf die Verwendung und Ver- wendbarkeit nanopartikulärer Aluminiuverbindungen sei dabei gesondert, aber nicht ausschließlich hingewiesen. Auch sei erwähnt, daß andere Vorgehensweisen als die explizit be- schriebenen geeignet sein können, die drei Parameter Haptik, Hydrophilie und Weichheit in anderer und womöglich einzelnen Anwendern bevorzugterer Weise zu beeinflussen.