[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum photochemischen Stabilisieren
von gefärbten Polyamid-Fasermaterialien, vorzugsweise mit ausgeprägt dreidimensionalem
Charkater (Pol- und Flormaterialien) und insbesondere Teppichen mit Hilfe von Schaum,
die wässrige Zubereitung zur Durchführung des Verfahrens sowie das mittels dieses
Verfahrens behandelte Textilmaterial.
[0002] Aus der US-A 4,655,783 ist bekannt, zur Verbesserung der Lichtechtheit von Polyamidfärbungen
Kupferkomplexe von Biaszomethinen einzusetzen, wobei die Kupferkomplexe im Färbebad
appliziert werden. Bei diesem Prozess ist es unvermeidlich, dass Flottenabfälle entstehen,
in denen sich kupferhaltige Verunreinigungen befinden.
[0003] Ueberraschenderweise ist es gelungen, diese Abfälle zu verhindern, indem man diese
Kupferkomplexverbindungen mittels einer verschäumten, wässrigen Zubereitung auf das
gefärbte Textilmaterial in einer Nachbehandlung appliziert.
[0004] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein Verfahren zum photochemischen
Stabilisieren von gefärbten Polyamid-Fasermaterialien, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass man das gefärbte Fasermaterial mit einer verschäumten wässrigen Zubereitung
behandelt, welche mindestens
(a) einen nicht färbenden Kupferkomplex von Bisazomethinen, Acylhydrazonen, Semicarbazonen
oder Thiosemicarbazonen aromatischer Aldehyde oder Ketone oder Oximen enthält.
[0005] Unter Bisazomethinen aromatischer Aldehyde oder Ketone werden hier Schiff'sche Basen
von aliphatischen oder aromatischen Diaminen verstanden, wobei die Aldehyde und Ketone
in o-Stellung zum Formyl- bzw. Acylrest eine OH-Gruppe aufweisen. Die Bindung mit
dem Metallatom erfolgt über diese beiden OH-Gruppen und die beiden Stickstoffatome
im Bisazaomethinteil. Es handelt sich demnach hier um vierzähnige Liganden. Diese
können eine oder mehrere Sulfogruppen enthalten, die sich im Aldehyd- bzw. Ketonteil
und/oder in der Bisazomethinbrücke befinden.
[0006] Zur Anwendung als Komponente (a) gelangen bevorzugt Kupferkomplexe der Formel

worin R für Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten Alkyl- oder Arylrest
steht,
Q einen gegebenenfalls substituierten Alkylen-, Cycloalkylen- oder Arylenrest und
n 0,1,2 oder 3 bedeutet.
[0007] Die Benzolringe A und B können ebenfalls unabhängig voneinander substituiert sein.
[0008] Bezeichnet R einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest, so kommt vorzugsweise
ein C₁-C₈-Alkylrest, insbesondere ein C₁-C₄-Alkylrest in Betracht, der verzweigt oder
unverzweigt und gegebenenfalls substituiert sein kann und zwar durch Halogen wie Fluor,
Chlor oder Brom, durch C₁-C₄-Alkoxy wie Methoxy oder Ethoxy, durch einen Phenyl- oder
Carboxylrest, durch C₁-C₄-Alkoxycarbonyl wie z.B. den Acetylrest oder durch Hydroxy
oder eine mono- oder dialkylierte Aminogruppe. Darüberhinaus kommt auch der Cyclohexylrest
in Frage, der ebenfalls substituiert sein kann wie beispielsweise durch C₁-C₄-Alkyl
oder C₁-C₄-Alkoxy.
[0009] Bedeutet R einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, so kommt insbesondere ein
Phenyl- oder Naphthylrest in Betracht, der substituiert sein kann durch C₁-C₄-Alkyl
wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.Butyl und tert.Butyl, C₁-C₄-Alkoxy
wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, sek.Butoxy und tert.Butoxy,
Halogen wie Fluor, Chlor oder Brom, C₂-C₅-Alkanoylamino wie Acetylamino, Propionylamino
oder Butyrylamino, Nitro, Cyano, Sulfo oder eine mono- oder dialkylierte Aminogruppe.
[0010] Bedeutet Q einen Alkylenrest, so handelt es sich vor allem um einen gegebenenfalls
substituierten C₂-C₄-Alkylenrest, insbesondere eine -CH₂-CH₂-Brücke. In Frage kommt
aber auch eine durch Sauerstoff oder insbesondere durch Stickstoff unterbrochene C₂-C₈-Alkylenkette
und zwar vor allem die -(CH₂)₃-NH-(CH₂)₃-Brücke.
[0011] Bedeutet Q einen Arylenrest, so handelt es sich in erster Linie um einen Phenylenrest,
insbesondere einen o-Phenylenrest. Dieser kann gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl oder
durch C₁-C₄-Alkoxy substituiert sein.
[0012] Bedeutet Q einen Cycloalkylenrest, so handelt es sich um einen cycloaliphatischen
Rest mit 5-7 C-Atomen wie Cyclopentylen, Cyclohexylen oder Cycloheptylen.
[0013] Als Substituenten für die Benzolringe A und B kommen in Frage: Halogen wie Fluor,
Chlor oder Brom, die Cyano- oder Nitrogruppe, Alkyl, Alkoxy, Hydroxy, Hydroxyalkyl,
Alkoxyalkoxy, Alkoxyalkoxyalkoxy, Carboxymethoxy, Alkylamino, Dialkylamino, -SO₂NH₂,
-SO₂NHR₀ oder -SO₂N(R₀)₂, wobei R₀ Alkyl oder Alkoxyalkyl ist und wobei unter Alkyl
und Alkoxy jeweils Reste mit 1-4 C-Atomen zu verstehen sind, oder einen aus zueinander
orthoständigen Resten, zusammen mit den C-Atomen, an die sie gebunden sind, gebildeten
Benzolrest.
[0014] Die Sulfogruppe(n), die sich in den Benzolringen A und/oder B und/oder im Brückenglied
Q befindet(n), liegt(en) bevorzugt als Alkalimetallsalz, insbesondere als Natrium-
oder auch als Aminsalz vor.
[0015] Bei den Kupferkomplexen der Formel (1) haben eine besondere Bedeutung die Bisazomethinkomplexe
der Formel

worin
R' Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl
R₁, R₂, R₃ und R₄ je Wasserstoff, Halogen, Hydroxy, Hydroxyalkyl, Alkyl, Alkoxy, Alkoxyalkoxy,
Alkoxyalkoxyalkoxy, Carboxymethoxy, Alkylamino, Dialkylamino, -SO₂NH₂, -SO₂NHR oder
-SO₂NR₂ bedeuten, wobei R Alkyl oder Alkoxyalkyl ist und wobei unter Alkyl oder Alkoxy
jeweils Gruppen mit 1-4 C-Atomen zu verstehen sind,
oder
R₁ und R₂ oder R₂ und R₃ oder R₃ und R₄ zusammen mit den C-Atomen, an die sie gebunden
sind, einen Benzolrest bilden,
X₁ und Y₁ je Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl oder einen aromatischen Rest bedeuten oder X₁
und Y₁ zusammen mit den C-Atomen, an die sie gebunden sind, einen cycloaliphatischen
Rest mit 5-7 C-Atomen bilden.
[0016] C₁ bis C₄-Alkyl für X₁ und Y₁ bedeutet z.B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl,
Isobutyl, sek.-Butyl und tert.-Butyl. Als aromatische Reste kommen für X₁ und Y₁ vor
allem gegebenenfalls substituierte Naphthyl- und insbesondere Phenylreste in Betracht.
[0017] Im allgemeinen sind die Kupferkomplexverbindungen der Formel (2) wasserunlöslich,
sofern sie keine Carboxymethoxyreste (-O-CH₂-COOH) oder deren Salze aufweisen.
[0018] Bei den cycloaliphatischen Resten handelt es sich um Cyclopentylen-, Cyclohexylen-
oder Cycloheptylenreste.
[0019] Vorzugsweise bedeuten R₁ bis R₄ unabhängig voneinander je Wasserstoff, Chlor, Brom,
Methyl, Ethyl, Butyl, Methoxy, Ethoxy, Methoxyethoxy, Ethoxyethoxyethoxy oder Diethylamino
oder R₁ und R₂ bilden zusammen einen ankondensierten Benzolrest.
[0020] Von den Substituenten X₁ und Y₁ ist vorzugsweise einer Wasserstoff und der andere
Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl oder X₁ und Y₁ bilden zusammen einen Cyclohexylenrest.
[0021] Bevorzugt gelangen wasserunlösliche Kupferkomplexe der Formel

zum Einsatz, worin R₅ bis R₈ unabhängig voneinander je Wasserstoff, Hydroxy, Brom,
Methyl, tert. Butyl, Methoxy, Methoxyethoxy, Ethoxyethoxyethoxy oder Diethylamino,
X₂ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, oder Phenyl und Y₂ Wasserstoff bedeuten oder R₅ und
R₆ zusammen einen ankondensierten Benzolrest oder X₂ und Y₂ zusammen einen Cyclohexylenrest
bilden.
[0022] Von besonderem Interesse sind Verbindungen der Formel

worin
R₉, R₁₀ und R₁₁ unabhängig voneinander je Wasserstoff, Chlor, Brom, Methyl oder Methoxy
bedeuten oder worin R₉ und R₁₀ zusammen einen ankondensierten Benzolring bilden und
X₃ Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist.
[0023] Im Vordergrund des Interesses stehen indessen Verbindungen der Formel (4), worin
R₉, R₁₀, R₁₁ und X₃ für Wasserstoff stehen.
[0024] Bei Kupferkomplexen von Acylhydrazonen aromatischer Aldehyde und Ketone, die als
Komponente (a) zum Einsatz kommen, handelt es sich in erster Linie um die Komplexe
der Formel

worin R₁ und R₁₂ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen gegebenenfalls
substituierten Alkyl- oder Arylrest stehen und bei Kupferkomplexen von Semicarbazonen
bzw. Thiosemicarbazonen als Komponente (a) handelt es sich in erster Linie um die
Komplexe der Formel

worin R₁ die unter Formel (5) angegebene Bedeutung hat und Z₂ für Sauerstoff oder
Schwefel steht.
[0025] Bedeuten in den Formeln (5) und (5a) R₁ und/oder R₁₂ einen Alkylrest, so kann dieser
verzweigt oder unverzweigt sein und hat eine Kettenlänge von vorzugsweise 1 bis 8,
insbesondere 1 bis 4 C-Atomen. Als Substituenten kommen in Frage Halogen wie Fluor,
Chlor oder Brom, C₁-C₄-Alkoxy wie Methoxy oder Ethoxy, ferner Phenyl oder Carbonyl,
C₁-C₄-Alkoxycarbonyl wie z.B. Acetyl oder Hydroxy, Mono- oder Dialkylamino.
[0026] Bedeuten in den Formeln (5) und (5a) R₁ und/oder R₁₂ einen gegebenenfalls substituierten
Arylrest, so kommt insbesondere ein Phenyl- oder Naphthylrest in Betracht, der substituiert
sein kann durch C₁-C₄-Alkyl wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl,
sek.Butyl oder tert.Butyl, C₁-C₄-Alkoxy wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy,
Butoxy, Isobutoxy, sek.Butoxy oder tert.Butoxy, Halogen wie Fluor, Chlor oder Brom,
C₂-C₅-Alkanoylamino wie Acetylamino, Propionylamino oder Butyrylamino, Nitro, Cyano,
Sulfo oder eine mono- oder dialkylierte Aminogruppe.
[0027] Bevorzugt gelangen solche Komplexe der Formel (5) zur Anwendung, in denen R₁ Wasserstoff
und R₁₂ Wasserstoff, Methyl oder insbesondere den Phenylrest bedeuten, und vor allem
die Komplexe, bei denen sich die Sulfogruppe wiederum in p-Stellung zum Sauerstoff
befindet.
[0028] Bei Kupferkomplexen von Oximen als Komponente (a) handelt es sich hauptsächlich um
Kupferverbindungen von Phenolen der Formel

worin R Wasserstoff, Hydroxy, Alkyl oder Cycloalkyl bedeutet und in der der Ring A
gegebenenfalls weiter substituiert sein kann, wie z.B. Kupferverbindungen des Salicylaldoxims
und der Salicylhdroxamsäure.
[0029] Geeignete Alkylreste sind solche mit 1 bis 4 C-Atomen, geeignete Cycloalkylreste
Cyclohexyl- und Methylcyclohexylreste, geeignete Substituenten im Ring A Methyl, Methoxy
oder Chlor. Vorzugsweise ist dieser Ring jedoch unsubstituiert.
[0030] Die Komplexe der Formeln (1) bis (5) werden bevorzugt in neutraler Form, d.h. als
Alkalisalz, insbesondere Natrium- oder Aminsalz verwendet.
[0031] Die als Komponente (a) verwendbaren Verbindungen sind bekannt und können nach an
sich bekannten Verfahren hergestellt werden. Sie sind z.B. aus den EP-A 51 188, 113
856 und 162 811 bekannt und können nach bekannten Verfahren hergestellt werden.
[0032] Die als Komponente (a) verwendbaren Kupferkomplexe werden zweckmässigerweise aus
wässrigem Bad appliziert, wobei diese vorteilhaft in einer Menge eingesetzt werden,
dass auf 1 g Polyamidfasermaterial 5 bis 200 µg, insbesondere 10 bis 100 µg Kupfer
kommen.
[0033] Sind die Verbindungen der Komponente (a) wasserunlöslich, werden sie zweckmässig
als fein verteilte Dispersionen eingesetzt, die durch Mahlen in Gegenwart üblicher
Dispergiermittel erhalten werden.
[0034] Die verschäumte wässrige Zubereitung enthält neben der Komponente (a)
(b) ein anionisches Tensid oder ein nichtionogenes Tensid oder eine Mischung dieser
Tenside und gegebenenfalls
(c) ein Salz eines hydrolysierten Polymaleinsäueanhydrids und
(d) ein polares organisches Lösungsmittel.
[0035] Die Komponente (b) der erfindungsgemässen Zubereitung stellt den eigentlichen Schaumbildner
dar. Dafür eignen sich in der Regel anionische oder nichtionogene Tenside oder Mischungen
von anionischen und nichtionogenen Tensiden.
[0036] Die anionischen Tenside der Komponente (b) sind vorzugsweise Alkylenoxidaddukte,
wie z.B. saure Ethergruppen oder vorzugsweise Estergruppen von anorganischen oder
organischen Säuren enthaltende Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden, besonders Ethylenoxid
und/oder Propylenoxid oder auch Styroloxid an aliphatische Kohlenwasserstoffreste
mit insgesamt mindestens 2 Kohlenstoffatomen aufweisende organische Hydroxyl-, Carboxyl-,
Amino- und/oder Amidoverbindungen bzw. Mischungen dieser Stoffe. Diese sauren Ether
oder Ester können als freie Säuren oder als Salze, z.B. Alkalimetall-, Erdalkalimetall-,
Ammonium- oder Aminsalze vorliegen.
[0037] Die Herstellung dieser anionischen Tenside erfolgt nach bekannten Methoden, indem
man an die organischen Hydroxyl-, Carboxyl-, Amino- und/oder Amidoverbindungen mindestens
1 Mol, vorzugsweise mehr als 1 Mol, z.B. 2 bis 60 Mol Ethylenoxid oder Propylenoxid
oder alternierend in beliebiger Reihenfolge Ethylenoxid und Propylenoxid anlagert
und anschliessend die Anlagerungsprodukte verethert bzw. verestert und gegebenenfalls
die Ether bzw. die Ester in ihre Salze überführt. Als Grundstoffe kommen höhere Fettalkohole,
d.h. Alkanole oder Alkenole je mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, zwei- bis sechswertige
aliphatische Alkohole von 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, alicyclische Alkohole, Phenylphenole,
Benzylphenole, Alkylphenole mit einem oder mehreren Alkylsubstituenten, der bzw. die
zusammen mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen, Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen,
Amine, die aliphatische und/oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste von mindestens
8 Kohlenstoffatomen aufweisen, besonders derartige Reste aufweisende Fettamine, Hydroxyalkylamine,
Hydroxyalkylamide und Aminoalkylester von Fettsäuren oder Dicarbonsäuren und höher
alkylierter Aryloxycarbonsäuren in Betracht.
[0038] Beispielsweise kommen als anionische Tenside in Frage:
- sulfatierte aliphatische Alkohole, deren Alkylkette 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist,
z.B. sulfatierter Laurylalkohol;
- sulfatierte ungesättigte Fettsäuren oder Festtsäureniederalkylester, die im Fettrest
8 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen, z.B. Rizinolsäure und solche Fettsäuren enthaltende
Oele, z.B. Rizinusöl;
- Alkylsulfonate, deren Alkylkette 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, z.B. Dodecylsulfonat;
- Alkylarylsulfonate mit geradkettiger oder verzweigter Alkylkette mit mindestens 6
Kohlenstoffatomen, z.B. Dodecylbenzolsulfonate oder 3,7-Diisobutyl-naphthalin-sulfonate;
- die als Seifen bezeichneten Alkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalze von Fettsäuren
mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, z.B. Kolophoniumsalze;
- Ester von Polyalkoholen, insbesondere Mono- oder Diglyceride von Fettsäuren mit 12
bis 18 Kohlenstoffatomen, z.B. Monoglyceride der Laurin-, Stearin- oder Oelsäure,
und
- die mit einer organischen Dicarbonsäure wie z.B. Maleinsäure, Malonsäure oder Sulfobernsteinsäure,
vorzugsweise jedoch mit einer anorganischen mehrbasischen Säure wie o-Phosphorsäure
oder insbesondere Schwefelsäure in einen sauren Ester übergeführten Anlagerungsprodukte
von 1 bis 60 Mol Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettamine, Fettsäuren oder Fettalkohole
je mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, an Alkylphenole mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette oder an drei- bis sechswertige Alkanole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen.
[0039] Gut geeignete anionische Tenside der Komponente (b) sind
(I) saure Ester oder deren Salze eines Polyadduktes von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an
1 Mol Fettalkohol mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder an 1 Mol Alkylphenol mit 4 bis
12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil,
(II) Alkylphenylsulfonate mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkylrest,
(III) sulfonierte 1-Benzyl-2-alkylbenzimidazole mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im
Alkylrest,
wobei die Komponenten (I), (II) und (III) einzeln oder als Gemisch verwendet werden
können.
[0040] Die Komponente (I) der genannten bevorzugten anionischen Tenside kann z.B. durch
die Formel

oder die Formel
(8) R-O-(CH₂CH₂-O)
z-X
dargestellt werden, worin R Alkyl oder Alkenyl mit je 8 bis 22 Kohlenstoffatomen,
X der Säurerest einer anorganischen, Sauerstoff enthaltenden Säure oder der Rest einer
anorganischen Säure, p 4 bis 12 und z 2 bis 15 sind.
[0041] Die Alkylreste am Benzolring der Formel (7) können Butyl, Hexyl, n-Octyl, n-Nonyl,
p-tert.-Octyl, p-tert.-Nonyl, Decyl oder Dodecyl sein. Bevorzugt sind die Alkylreste
mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere die Octyl- und Nonylreste.
[0042] Der Säurerest X leitet sich beispielsweise von niedermolekularen Dicarbonsäuren ab,
wie z.B. Maleinsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure oder Sulfobernsteinsäure und ist
über eine Esterbrücke mit dem Ethylenoxyteil des Moleküls verbunden. Insbesondere
leitet sich X jedoch von anorganischen mehrbasischen Säuren wie Orthophosphorsäure
und insbesondere Schwefelsäure ab. Der Säurerest X liegt vorzugsweise in Salzform,
d.h. z.B. als Alkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalz vor. Beispiele für solche Salze
sind Lithium-, Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Trimethylamin-, Ethanolamin-, Diethanolamin-
oder Triethanolaminsalze.
[0043] Die Fettalkohole zur Herstellung der Komponente (I) der Formel (8) sind z.B. solche
mit 8 bis 22, insbesondere mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Octyl-, Decyl-, Lauryl-,
Tridecyl-, Myristyl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl-, Arachidyl- oder Behenylalkohol.
[0044] Die Esterbildung erfolgt in der Regel mit den gleichen Säuren, die für die Verbindungen
der Formel (7) genannt sind. Eine bevorzugte Verbindung der Formel (8) ist das Natriumsalz
der Lauryltriglykolethersulfonsäure.
[0045] Für die Komponente (I) der Formeln (7) und (8) werden insbesondere folgende Verbindungen
genannt:
1. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol p-tert.-Nonylphenol;
2. Natriumsalz des sauren Maleinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Ethylenoxid
an 1 Mol p-Nonylphenyl;
3. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol p-Butylphenol;
4. Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Ethylenoxid
an 1 Mol p-Nonylphenol;
5. Natriumsalz des Disulfobernsteinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 4 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol n-Octylphenol;
6. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 9 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol p-Nonylphenol;
7. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 6 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol p-Nonylphenol;
8. Natriumsalz des Monosulfobernsteinsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol p-Nonylphenol;
9. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 6 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Dodecylphenol;
10. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Octylphenol;
11. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Alfol (1014);
12. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Stearylalkohol;
13. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol 2-Ethylhexanol;
14. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 15 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Stearylalkohol;
15. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Tridecylalkohol;
16. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 4 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Hydroabietylalkohol;
17. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Alfol (2022);
18. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Laurylalkohol;
19. Di-(ß-hydroxy-ethyl)-aminsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes
von 3 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Laurylalkohol;
20. Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 2 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Laurylalkohol;
21. Natriumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Laurylalkohol;
22. Saurer Phosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 5 Mol Ethylenoxid an 1
Mol 2-Ethyl-n-hexanol;
23. Ammoniumsalz des sauren Schwefelsäureesters des Anlagerungsproduktes von 3 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol eines Alkoholgemisches mit 20 bis 22 Kohlenstoffatomen.
24. Diphosphorsäureester des Anlagerungsproduktes von 8 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Dodecylamin.
25. Ammoniumsalz des sauren Phosphorsäureesters des Anlagerungsproduktes von 8 Mol
Ethylenoxid an 1 Mol Talgfettamin.
[0046] Die Alkylphenylsulfonate der Komponente (II) sind in der Regel Alkalimetallsalze
der entsprechenden Monosulfonsäuren mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkylteil, der
geradkettig oder verzweigt, gesättigt oder ungesättigt ist. Als Alkylreste kommen
z.B. n-Octyl, tert.-Octyl, n-Nonyl, tert.-Nonyl, n-Decyl, n-Dodecyl, Tridecyl, Myristyl,
Cetyl, Stearyl oder Oleyl in Frage. Bevorzugt sind Alkylreste mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen,
wobei Dodecylbenzolsulfonat (Natriumsalz) besonders geeignet ist.
[0047] Die Komponenten (I) und (II) können allein oder auch als Mischungen untereinander
verwendet werden.
[0048] Die nichtionogenen Tenside gemäss der Komponente (b) sind vorteilhafterweise nichtionogene
Alkylenoxidanlagerungsprodukte von 1 bis 100 Mol Alkylenoxid, z.B. Ethylenoxid und/oder
Propylenoxid an 1 Mol eines aliphatischen Monoalkohols mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen,
eines 3- bis 6-wertigen aliphatischen Alkohols, eines gegebenenfalls durch Alkyl oder
Phenyl substituierten Phenols oder einer Fettsäure mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen.
[0049] Bei den aliphatischen Monoalkoholen zur Herstellung der nichtionogenen Tenside handelt
es sich z.B. um wasserlösliche Monoalkohle mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
8 bis 22 Kohlenstoffatomen. Diese Alkohle können gesättigt oder ungesättigt und verzweigt
oder geradkettig sein und können allein oder im Gemisch eingesetzt werden. Es können
natürliche Alkohole wie z.B. Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol oder Oleylalkohol
oder synthetische Alkohole wie insbesondere 2-Ethylhexanol, ferner Trimethylhexanol,
Trimethylnonylalkohol, Hexadecylalkohol oder Fettalkohole mit dem Alkylenoxid umgesetzt
werden.
[0050] Weitere aliphatische Alkohole, die mit Alkylenoxid umgesetzt werden können, sind
3- bis 6-wertige Alkanole. Diese enthalten 3 bis 6 Kohlenstoffatome und sind insbesondere
Glycerin, Trimethylolpropan, Erythrit, Mannit, Pentaerythrit und Sorbit. Die 3- bis
6-wertigen Alkohole werden vorzugsweise mit Propylenoxid oder Ethylenoxid oder Gemischen
dieser Alkylenoxide umgesetzt.
[0051] Als gegebenenfalls substituierte Phenole eignen sich beispielsweise Phenol, o-Phenylphenol
oder Alkylphenole, deren Alkylrest 1 bis 16, vorzugsweise 4 bis 12 Kohlenstoffatome
aufweist. Beispiele dieser Alkylphenole sind p-Kresol, Butylphenol, Tributylphenol,
Octylphenol und besonders Nonylphenol.
[0052] Die Fettsäuren weisen vorzugsweise 8 bis 12 Kohlenstoffatome auf und können gesättigt
oder ungesättigt sein, wie z.B. die Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin- oder Stearinsäure
bzw. die Decen-, Dodecen-, Tetradecen-, Hexadecen-, Oel-, Linol-, Linolen- oder vorzugsweise
Rizinolsäure.
[0053] Als nichtionogene Tenside seien beispielsweise genannt:
- Anlagerungsprodukte von vorzugsweise 5 bis 80 Mol Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxid,
wobei einzelne Ethylenoxideinheiten durch substituierte Epoxide, wie Styroloxid und/oder
Propylenoxid ersetzt sein können, an höhere ungesättigte oder gesättigte Fettalkohole,
Fettsäuren, Fettamine oder Fettamide mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder an Phenylphenol
oder Alkylphenole, deren Alkylreste mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen;
- Alkylenoxid-, insbesondere Ethylenoxid- und/oder Propylenoxid-Kondensationsprodukte;
- Umsetzungsprodukte aus einer 8 bis 22 Kohlenstoffatome aufweisenden Fettsäure und
einem primären oder sekundären, mindestens eine Hydroxyniederalkyl- oder Niederalkoxyniederalkylgruppe
aufweisenden Amin oder Alkylenoxid-Anlagerungsprodukte dieser hydroxyalkylgruppenhaltigen
Umsetzungsprodukte, wobei die Umsetzung so erfolgt, dass das molekulare Mengenverhältnis
zwischen Hydroxyalkylamin und Fettsäure 1:1 und grösser als 1, z.B. 1,1:1 bis 2:1
sein kann, und
- Anlagerungsprodukte von Propylenoxid an einen drei- bis sechswertigen aliphatischen
Alkohol von 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, z.B. Glycerin oder Pentaerythrit, wobei die
Polypropylenoxidaddukte ein durchschnittliches Molekulargewicht von 250 bis 1800,
vorzugsweise 400 bis 900, aufweisen.
[0054] Gut geeignete nichtionogene Tenside der Komponente (b) sind
(IV) Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Fettalkohol oder Fettsäure
mit jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder an 1 Mol Alkylphenol mit insgesamt 4 bis
12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil,
(V) gegebenenfalls mono-, di- oder triethoxylierte Fettalkohole mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen
im Fettalkoholrest, oder
(VI) Fettsäuredialkanolamide mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest.
[0055] Als Komponente (IV) kommen vorteilhafterweise Octyl- oder vorzugsweise Nonylphenol-Ethylenoxidaddukte
mit 2 bis 12 Ethylenoxideinheiten in Betracht.
[0056] Im einzelnen seien die folgenden Verbindungen genannt: p-Octylphenol/2 Mol Ethylenoxid,
p-Nonylphenol/9 Mol Ethylenoxid, p-Nonylphenol/10 Mol Ethylenoxid, p-Nonylphenol/11
Mol Ethylenoxid.
[0057] Weitere Alkylphenol-Ethylenoxidaddukte lassen sich z.B. von Butylphenol oder Tributylphenol
ableiten.
[0058] Die Komponente (IV) kann zweckmässigerweise auch ein Anlagerungsprodukt von 2 bis
15 Mol, vorzugsweise 7 bis 15 Mol Ethylenoxid an 1 Mol eines aliphatischen Monoalkohols
mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen sein.
[0059] Die aliphatischen Monoalkohole können gesättigt oder ungesättigt sein und können
allein oder als Gemische eingesetzt werden. Es können natürliche Alkohole wie z.B.
Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol oder synthetische
Alkohole wie insbesondere 2-Ethylhexanol, ferner Triemthylhexanol, Trimethylnonylalkohol,
Hexadecylalkohol oder C₁₂-C₂₂-Fettalkohole mit Ethylenoxid umgesetzt werden.
[0060] Es können auch Ethylenoxidanlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an 1 Mol
Fettsäure als Komponente (IV) eingesetzt werden. Die Fettsäuren weisen vorzugsweise
10 bis 20 Kohlenstoffatome auf und können gesättigt oder ungesättigt sein, wie z.B.
die Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin- oder Stearinsäure bzw. die Decen-, Dodecen-,
Tetradecen-, Hexadecen-, Oel-, Linol- oder Ricinolsäure.
[0061] Bei der Komponente (V) handelt es sich um einen definitionsgemäss gegebenenfalls
ethoxylierten Fettalkohol, dessen HLB-Wert zweckmässigerweise 0,1 bis 10, insbesondere
0,5 bis 10 beträgt. Komponenten (V) mit HLB-Werten im Bereich von 0,1 bis 7,0 haben
sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Der HLB-Wert ist ein Mass für die "Hydrophilic-Lipophilic-Balance"
in einem Molekül. Die HLB-Werte können gemäss W.C. Griffin, ISCC
5, 249 (1954) oder J.T. Davis, Tenside Detergens 11 (3), 133 (1974), experimentell
bestimmt oder berechnet werden.
[0062] Die als Komponente (V) in Betracht kommenden Fettalkohole können gesättigt oder ungesättigt
sein. Vorzugsweise enthalten sie 12 bis 18 Kohlenstoffatome. Als Beispiele von Alkoholen
für die Komponente (V) seien Lauryl-, Myristyl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl-, Arachidyl-,
Behenylalkohol oder C₁₂-C₂₂-Fettalkohole genannt.
[0063] Diese Fettalkohole können vorteilhafterweise mono-, di- oder triethoxyliert sein.
[0064] Bevorzugte Komponenten (V) sind Cetylalkohol oder Diethylenglykolcetylether (= Polyoxyethylen-(2)-cetylether)
der Formel C₁₆H₃₃-O-(CH₂CH₂O)₂-H.
[0065] Bei den Fettsäure-Alkanolamin-Umsetzungsprodukten der Komponente (VI) handelt es
sich z.B. um Produkte, welche aus Fettsäuren mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
und Alkanolaminen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Ethanolamin, Diethanolamin, Isopropanolamin
oder Diisopropanolamin hergestellt werden, wobei Diethanolamin bevorzugt ist. Besonders
bevorzugt sind Fettsäurediethanolamine mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen.
[0066] Geeignete Fettsäuren sind z.B. Capryl-, Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-,
Arachin-, Behen-, Olein-, Linol-, Linolen-, Arachidon- oder Kokosfettsäure.
[0067] Bevorzugte Beispiele derartiger Umsetzungsprodukte sind das Kokosfettsäurediethanolamid
sowie das Laurinsäure- oder Stearinsäurediethanolamid.
[0068] Weitere gut geeignete nichtionogene Tenside sind Alkylenoxid-Umsetzungsprodukte der
Formel

worin R' Wasserstoff, Alkyl oder Alkenyl mit höchstens 18 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise
8 bis 16 Kohlenstoffatomen, o-Phenylphenyl oder Alkylphenyl mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen
im Alkylteil, von Z₁ und Z₂ eines Wasserstoff und das andere Methyl, y 1 bis 15 bedeuten
und die Summe von n₁ + n₂ 3 bis 15 beträgt.
[0069] Besonders vorteilhafte nichtionogene Tenside sind Fettalkoholpolyglykolmischether,
insbesondere Anlagerungsprodukte von 3 bis 10 Mol Ethylenoxid und 3 bis 10 Mol Propylenoxid
an aliphatische Monoalkohle von 8 bis 16 Kohlenstoffatomen.
[0070] Die folgenden Anlagerungsprodukte sind Beispiele für die Alkylenoxid-Umsetzungsprodukte
der Formel (9):
a1. Anlagerungsprodukt von 12 Mol Ethylenoxid und 12 Mol Propylenoxid an 1 Mol eines
C₄-C₁₈-Fettalkohols,
a2. Anlagerungsprodukt von 5 Mol Ethylenoxid und 5 Mol Propylenoxid an 1 Mol C₁₂-C₁₄-Fettalkohol,
a3. Anlagerungsprodukt von 9 Mol Ethylenoxid und 7 Mol Propylenoxid an 1 Mol C₁₆-C₁₈-Fettalkohol,
a4. Anlagerungsprodukt von 9,5 Mol Ethylenoxid und 9,5 Mol Propylenoxid an 1 Mol Nonylphenol.
[0071] Bevorzugt werden für die Komponente (b) Kombinationen aus den Komponenten (I), (II),
(III), (IV), (V) und (VI) eingesetzt.
[0072] Bevorzugt enthält die erfindungsgemässe Zusammensetzung als Komponente (a) einen
nicht färbenden Kupferkomplex von Bisazomethinen, Acylhydrazonen, Semicarbazonen oder
Thiosemicarbazonen aromatischer Aldehyde oder Ketone oder Oximen enthält und als Komponente
(b) Kombinationen aus den Komponenten (I), (II), (III), (IV), (V) und (VI).
[0073] Besonders bevorzugt enthält die erfindungsgemässe Zusammensetung als Komponente (a)
eine Kupferkomplexverbindung der Formel (2) und als Komponente (b) Kombinationen aus
den Komponenten (I), (II), (III), (IV), (V) und (VI).
[0074] Ganz besonders bevorzugte Gemische der Komponente (b) sind z.B. solche aus
(1) Nonylphenol-Ethylenoxidaddukten mit 10 bis 12 Ethylenoxideinheiten, Natriumsalzen
von Schwefelsäureestern von Fettalkohol-Ethylenoxidaddukten mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen
im Alkoholteil und 2 bis 4 Ethylenoxideinheiten und Kokosfettsäurediethanolamid,
(2) Umsetzungsprodukte von 7 bis 15 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Stearylalkohol, Kokosfettsäurediethanolamid
und Cetylakohol oder diethoxyliertem Cetylalkohol, oder
(3) Dodecylbenzolsulfonat, Lauryltrigylkolethersulfat-Natrium, Kokosfettsäurediethanolamid
und dem Dinatriumsalz der 1-Benzyl-2-stearyl-benzimidazoldisulfonsäure.
[0075] Im Vordergrund des Interesses stehen Gemische aus einem Schwefelsäureester eines
Fettalkohol-Ethylenoxidadduktes mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkoholteil und
2 bis 4 Ethylenoxideinheiten oder dessen Alkalimetallsalze und einen Fettsäurediethanolamid
mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest.
[0076] Von ganz besonderem Interesse sind Gemische aus Lauryltriglykolethersulfat-Natrium
und Fettsäurediethanolamid mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen.
[0077] Die Verbindungen der Komponente (b) sind sehr gute Verschäumer, d.h. sie können einerseits
mit sehr geringer Einsatzmenge den Schaum in ausreichender Menge bilden und andererseits
den gebildeten Schaum auch stabilisieren.
[0078] Als fakultative Komponente (c) der erfindungsgemässen Zubereitung wird hydrolysiertes
Polymaleinsäureanhydrid verwendet, welches zweckmässigerweise ein Molekulargewicht
von 300 bis 5000 hat und welches mindestens teilweise als wasserlösliches Salz eines
derartigen Polymaleinsäureanhydrids vorliegt. Polymerisate dieser Art eignen sich
als Komplexierungsmittel zur Bindung der im Fasermaterial vorhandenden Verunreinigungen,
wie z.B. Calcium- und/oder Magnesiumsalze.
[0079] Polymaleinsäureanhydrid ist ein Homopolymerisat aus Maleinsäureanhydrid und lässt
sich sehr leicht, beispielsweise durch Erhitzen mit Wasser unter Bildung eines polymeren
Produktes hydrolysieren, welches freie Carbonsäuregruppen an einer Kohlenstoffhauptkette
enthält. Das Produkt stellt keine reine Polymaleinsäure dar. Die genaue Konstitution
des Produktes ist nicht bekannt. Daher wird im Rahmen dieser Erfindung dieses durch
Hydrolyse von Polymaleinsäureanhydrid gebildete polymere Produkt als hydrolysiertes
Polymaleinsäureanhydrid bezeichnet. Dieses hydrolysierte Polymaleinsäureanhydrid kann
aus einem durch Additionspolymerisation aus einem im wesentlichen aus Maleinsäureanhydrid
bestehenden Ausgangsmonomer unter Bedingungen der Polymerisation in der Masse oder
durch Lösungspolymerisation erhaltenen Polymeren hergestellt werden. Vorzugsweise
polymerisiert man Maleinsäureanhydrid in einem inerten organischen Lösungsmittel wie
Toluol oder Xylol in Gegenwart eines Polymerisationskatalysators, insbesondere eines
Radikalinitiators wie Benzoylperoxid, Di-tertiär-butylperoxid oder Monobutylhydroperoxid
bei Temperaturen bis 150°C, z.B. 120° bis 145°C. Die Hauptkette des Primärpolymers
wird im wesentlichen durch nicht-hydrolysierbare Bindungen gebildet. Das primäre nicht-hydrolysierte
Polymerprodukt wird dann, nach Befreiung von nicht umgesetztem Monomer und anderen
nicht-polymeren Molekülarten, mit Wasser oder einem wasserlöslichen Alkali hydrolysiert
und so verwendet. Gegebenenfalls kann man es auch in nicht-hydrolysierter Form in
die wässrigen Behandlungsbäder geben.
[0080] Während der Polymerisation oder der nachfolgenden Hydrolyse kann eine Decarboxylierung
des Polymerisats eintreten, so dass die gefundene Säurezahl des hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids
niedriger liegt als der theoretische Wert von 1143 mg KOH/g. Eine solche Decarboxylierung
geht aber nicht so weit, dass die Säurezahl unter 350 mg KOH/g fällt. Die Säurezahl
lässt sich durch potentiometrische Titration in wässriger Lösung gegen 0,1n-Kaliumhydroxidlösung
bestimmen, wobei man ΔpH:ΔV graphisch aufträgt und die höchste Spitze als Endpunkt
ansieht; dabei bedeutet ΔpH die pH-Aenderung, △V die Volumenänderung und V das titrierte
Volumen.
[0081] Von Bedeutung ist, dass das Molekulargewicht des hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids
im angegebenen niedrigen Bereich liegt. Bevorzugt verwendet man Polymaleinsäureanhydrid
mit einem Molekulargewicht, das 2000 nicht überschreitet und vorzugsweise im Bereich
von 350 bis 1000 liegt.
[0082] Das Molekulargewicht des Polymaleinsäureanhydrids wird in der Regel rechnerisch aus
osmometrischen Daten des Polymaleinsäureanhydrids vor der Hydrolyse bestimmt.
[0083] Weitere Einzelheiten über die Natur des hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids einschliesslich
seiner Herstellung sind in den britischen Patentschriften 1 369 429, 1 411 063 und
1 491 978 und in der schweizerischen Patentschrift 624 256 beschrieben.
[0084] Durch Zugabe von Basen zum hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrid liegen deren Carboxylgruppen
bei Verwendung von mittelstarken bis starken Basen als wasserlösliche Salzgruppen
vor. Bei Verwendung von schwachen Basen liegen die Carboxylgruppen nur teilweise als
wasserlösliche Salze vor. Als Salzgruppen seien z.B. Alkalimetall-, Alkylammonium-,
Alkanolammonium- oder Ammoniumsalze genannt. Als Alkalimetallsalze seien insbesondere
das Natrium- oder Kaliumsalz und als Alkylammonium- oder Alkanolammoniumsalze das
Trimethylammonium-, Monoethanolammonium-, Diethanolammonium-oder Triethanolammoniumsalz
genannt. Bevorzugt ist das Natrium- oder Ammoniumsalz.
[0085] In der Regel liegt als Komponente (c) das Salz des hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids
der angegebenen Art als wässrige, etwa 40 bis 60 gewichtsprozentige Lösung vor.
[0086] Als polares organisches Lösungsmittel für die fakultative Komponente (d) des erfindungsgemässen
Verfahrens kommen in Wasser vorzugsweise in jedem Verhältnis lösliche Lösungsmittel
in Betracht. Die Komponente (d) dient dazu, die Löslichkeit der einzelnen Komponenten
bei der Anwendung zu verbessern. Beispiele von wasserlöslichen, organischen Lösungsmitteln
sind aliphatische C₁-C₄-Alkohole wie Methanol, Ethanol oder die Propanole; Alkylenglykole
wie Ethylenglykol oder Propylenglykol; Monoalkylether von Glykolen wie Ethylenglykolmonomethyl-,
-ethyl- oder -butylether und Diethylenglykolmonomethyl-oder ethylether; Ketone wie
Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Diacetonalkohol; Ether und Acetale wie Diisopropylether,
Diphenyloxid, Dioxan, Tetrahydrofuran, ferner Tetrahydrofurfurylalkohol, Pyridin,
Acetonitril, γ-Butyrolacton, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff
und Tetramethylensulfon. Auch Mischungen der genannten Lösungsmittel können verwendet
werden. Bevorzugt sind die genannten Alkohole, Monoalkylether der Glykole und Ketone
der angegebenen Art, vor allem die Ethylenglykole, z.B. Ethylen- und insbesondere
Propylenglykol, sowie Diacetonalkohol.
[0087] Die Färbung erfolgt in üblicher Weise z.B. mit Metallkomplexfarbstoffen oder auch
mit Anthrachinonfarbstoffen oder Azofarbstoffen. Als Metallkomplexfarbstoffe werden
die bekannten Typen, insbesondere die 1:2-Chrom- oder 1:2-Kobaltkomplexe von Mono-
oder Disazo- oder -azomethinfarbstoffen eingesetzt, die in der Literatur in grosser
Zahl beschrieben sind. Neben diesen kommen natürlich auch Farbstoffe aus anderen Farbstoffklassen
in Frage, wie z.B. Dispersions- oder auch Küpenfarbstoffe.
[0088] Die schaumbildenden Mischungen können auch für mit optischen Aufhellern weissgetönte
Fasermaterialien eingesetzt werden. Je nach dem Substrat können anionische oder kationische
sowie in Wasser dispergierbare optische Aufheller verwendet werden. Die optischen
Aufheller können der Cumarin-, Oxazin-, Naphthalimid-, Stilben-, Styril-, Pyrazin-,
Pyrazolin-, Triazolyl-, Benzofuranyl-, Benzoxazolyl-, Bisbenzoxazolyl-, Thiophen-bisbenzoxazolyl-oder
Benzimidazolylreihe angehören.
[0089] Die verschäumte wässrige Zubereitung kann durch einfaches Verrühren der einzelnen
Komponenten (a), (b) und gegebenenfalls (c) und (d) mit Wasser hergestellt werden.
[0090] Die verschäumte wässrige Zubereitung enthält mit Vorteil, jeweils bezogen auf die
Mischung:
2 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 6 bis 14 Gewichtprozent der Komponente (a),
0,5 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 4 Gewichtprozent der Komponente (b),
0 bis 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0 bis 1 Gewichtprozent der Komponente (c),
0 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0 bis 1,5 Gewichtprozent der Komponente (d)
und
ad 100 % Wasser.
[0091] Die Einsatzmengen, in denen die verschäumten Zubereitungen den Behandlungsflotten
zugesetzt werden, bewegen sich je nach Färbe- oder Ausrüstungsverfahren zwischen 1
und 30 g, vorzugsweise zwischen 4 und 20 g pro Liter Behandlungsflotte. Bei diesen
Einsatzmengen liegt der Kupfergehalt pro 1 g Polyamidfasermaterial zwischen 5 bis
200 µg.
[0092] Unter Polyamidmaterial wird synthetisches Polyamid, wie z.B. Polyamid 6, Polyamid
66 oder auch Polyamid 12, verstanden. Neben den reinen Polyamidfasern kommen vor allem
auch Fasermischungen aus Polyurethan und Polyamid in Betracht, so z.B. aus Polyamid/Polyurethan-Material
im Mischungsverhältnis 70:30. Grundsätzlich kann das reine oder gemischte Polyamidmaterial
in den verschiedensten Verarbeitungsformen vorliegen, wie z.B. als Faser, Garn, Gewebe,
Polgewebe oder Gewirke.
[0093] Polgewebe aus Polyamid oder Polyamid/Polyurethan-Gemischen sind bevorzugt.
[0094] Das vorliegende Verfahren eignet sich besonders zur Behandlung von Polyamidmaterial,
das Licht und Hitze ausgesetzt wird und z.B. als Autopolsterstoff oder Teppich Verwendung
findet.
[0095] Die Nachbehandlungs- und Färbeflotten können auch übliche Zusätze, zweckmässig Elektrolyte
wie Salze, z.B. Natriumsulfat, Ammoniumsulfat, Natrium- oder Ammoniumphosphate oder
-polyphosphate, Ammoniumacetat oder Natriumacetat und/oder Säuren, wie z.B. Mineralsäuren,
wie Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder organische Säuren, zweckmässig niedere
aliphatische Carbonsäuren, wie Ameisen-, Essig- oder Oxalsäure enthalten. Die Säuren
dienen vor allem der Einstellung des pH-Wertes der erfindungsgemäss verwendeten Flotten,
der in der Regel, je nach dem zu behandelnden Substrat, 4 bis 8 beträgt.
[0096] Je nach dem gewünschten Effekt können die Nachbehandlungs- und Färbeflotten noch
weitere Zusätze oder Hilfsstoffe wie Katalysatoren, Harnstoffe, Oxidationsmittel,
Retardiermittel, Dispergiermittel, Stabilisatoren oder Emulgiermittel enthalten.
[0097] Die wässrige Zubereitung zur Durchführung des Verfahrens bildet einen weiteren Gegenstand
der vorliegenden Anmeldung. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass sie
(a) einen nicht färbenden Kupferkomplex von Bisazomethinen, Acylhydrazonen, Semicarbazonen
oder Thiosemicarbazonen aromatischer Aldehyde oder Ketone oder Oximen
(b) ein anionisches oder nichtionogenes Tensid oder eine Mischung dieser Tenside,
und gegebenenfalls
(c) ein Salz eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids und
(d) ein polares, organisches Lösungsmittel
enthält.
[0098] Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Zubereitung enthält
(a) einen Kupferkomplex der Formel (2)
(b) ein Gemisch aus einem Schwefelsäureester eines Fettalkohol-Ethylenoxidadduktes
mit 8 bis 18 Kohlenstoffen im Alkoholteil und 2 bis 4 Ethylenoxideinheiten oder dessen
Alkalimetallsalz und gegebenenfalls
(c) das Natrium- oder Ammoniumsalz eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids mit
einem Molekulargewicht von 300 bis 500 und
(d) Ethylen- oder Propylenglykol und Diacetonalkohol.
[0099] Die Erzeugung der Schäume erfolgt vorzugsweise mechanisch mittels Schnellrührer,
dynamischer oder statischer Mixer oder auch spezieller Schaumpumpen, wobei mit letzteren
die Schäume auch kontinuierlich hergestellt werden können.
[0100] Erfindungsgemäss haben sich Verschäumungsgrade, d.h. Volumenverhältnisse von unverschäumter
zu verschäumter Zubereitung von 1:6 bis 1:12, vorzugsweise 1:8 bis 1:10 als geeignet
erwiesen.
[0101] Die erfindungsgemäss eingesetzten Schäume zeichnen sich dadurch aus, dass sie über
längere Zeit stabil sind und beim Auftragen auf das Substrat nicht sofort zerfallen.
Vorzugsweise haben die erfindungsgemäss verwendeten Schäume Halbwertszeiten von 2
bis 10 Minuten. Die Blasendurchmesser in den Schäumen betragen etwa 1 bis 100 µ.
[0102] Die Schäume können nach verschiedenen Anwendungstechniken gleichmässig auf die Fasermaterialien
aufgebracht werden. Als Beispiele einiger Möglichkeiten seien genannt: Hineinsaugen,
Aufrollen, Aufrollen/Saugen, Rakeln mit feststehenden Messern, bzw. Rollrakeln (ein-
oder beidseitig), Foulardieren, Hineinblasen, Hineinpressen, Drucken, Hindurchführen
des textilen Substrates durch eine Kammer, die kontinuierlich mit Schaum beschickt
wird und in der der Schaum unter einem gewissen Druck steht. Einseitiges Rollrakeln,
Foulardieren und Hineinpressen sind bevorzugte Anwendungstechniken. Durch die genannten
Verfahrensweisen wird die Schaumstruktur zerstört, indem sich der Schaum entwässert
und das Textilmaterial benetzt.
[0103] Die Applikation der verschäumten Zubereitung erfolgt in der Regel bei Raumtemperatur,
d.h. etwa bei 15 bis 30°C. Bezogen auf das behandelte Gewebe beträgt der Schaumauftrag
in der Regel 10 bis 100, insbesondere 30 bis 80 Gewichtsprozent.
[0104] Für die photochemische Stabilisierung der gefärbten Textilien wird eine Behandlungsflotte
verschäumt und der Schaum aus einem Schaumbehälter, vorzugsweise mit verstellbarer
Rakel, über eine Auftragswalze kontinuierlich auf die Vorderseite des Gewebes gebracht.
Gewünschtenfalls kann der Schaumauftrag auf der Rückseite des Gewebes wiederholt werden.
Beim Schaumauftrag auf Vor- und Rückseite des Gewebes ist eine Zwischentrocknung zwischen
dem Auftrag auf der Vorderseite und dem auf der Rückseite nicht erforderlich. Es ist
auch möglich, auf Vorder- und Rückseite des Textilguts unterschiedliche Behandlungsflotten
aufzubringen.
[0105] Eine andere Möglichkeit des Schaumauftrags besteht darin, das Substrat mit einer
die verschäumte Zubereitung enthaltenden Foulardierflotte zu foulardieren. Dabei erfolgt
die Imprägnierung vorzugsweise bei einer Flottenaufnahme von 40 bis 100 Gewichtsprozent.
[0106] Nach dem Schaumauftrag wird das Textilgut bei Temperaturen zwischen 100 und 160°C
getrocknet.
[0107] In den folgenden Beispielen beziehen sich die Prozentsätze, wenn nichts anderes angegeben
ist, auf das Gewicht.
[0108] Beispiel 1: Es werden 5 Teppichmuster mit einem Gewicht von 500 g/m² bereitet. Die Teppiche werden
in einer wässrigen Flotte, welche pro Liter 1 bis 2 % eines nichtionischen Egalisiermittels
auf der Basis von Alkylaminpolyglykolether enthält, in einer Haspelkufe 5 Minuten
bei 20°C genetzt. Der pH-Wert beträgt 7. Anschliessend gibt man der Flotte folgende
Farbstoffkombination hinzu:
0,22 % des Farbstoffes der Formel

(1:2 Co-Complex)
0,014 % des Farbstoffes der Formel

und 0,095 % eines Farbstoffgemisches der Formeln

Nach Zugabe der Farbstoffkombination wird noch 5 Minuten bei gleicher Temperatur weiterbehandelt.
Anschliessend erhöht man die Temperatur innerhalb von 45 Minuten auf 98°C. Danach
färbt man noch weitere 45 Minuten bei dieser Temperatur.
[0109] Man entnimmt die Muster aus dem Färbebad und spült kalt.
[0110] In einer Verschäumungsvorrichtung wird aus einer Flotte, die
a) 1 g/l der Zusammensetzung aus

sowie
b) 16 g/l einer Zusammensetzung aus

enthält, ein Schaum hergestellt, dessen Verschäumungsgrad 1:9 beträgt. Die Schaumhalbwertszeit
beträgt 5 Minuten.
[0111] Die einzelnen Teppiche werden wie folgt nachbehandelt:
[0112] Muster 1: Der Teppich wird nach dem Färben bei 140° getrocknet. Es erfolgt keine Nachbehandlung.
[0113] Muster 2: Mit der Verschäumungsflotte wird das Teppichmuster auf einem Foulard bei einer Flottenaufnahme
von 50 % imprägniert. Anschliessend wird bei 140°C getrocknet.
[0114] Muster 3: Der Schaum wird mittels einer verstellbaren Rakel zur Einstellung der gewünschten
Schaumdicke über eine Auftragwalze mittels einer Rutsche auf die Polseite des Teppichs
kontinuierlich aufgebracht. Die Flottenaufnahme beträgt 50 %. Die Warenlaufgeschwindigkeit
ist 12 m/Minute. Die Schichthöhe des Schaumes beträgt 10 mm. Der Schaumauftrag beträgt
50 %. Anschliessend wird der Teppich bei 140° getrocknet.
[0115] Muster 4: Man verfährt wie bei Muster 3, jedoch beträgt die Flottenaufnahme 100 %.
[0116] Beispiele 2 bis 4: In diesen Beispielen wird die Konzentration der Kupferkomplexverbindung der Formel
(104) variiert.
[0117] Beispiel 2: Ein Teppichmuster (= Muster 5) mit einem Gewicht von 500 g/m² wird wie in Beispiel
1 beschrieben, genetzt, gefärbt und kalt gespült. Die Nachbehandlung erfolgt entsprechend
Muster 2, mit dem Unterschied, dass 12 g/l der Zusammensetzung b) eingesetzt wird.
[0118] Beispiel 3: Man verfährt wie in Beispiel 2 mit dem Unterschied, dass 8 g/l der Zusammensetzung
b) eingesetzt wird (= Muster 6).
[0119] Beispiel 4: Man verfährt wie in Beispiel 2 mit dem Unterschied, dass 4 g/l der Verbindung der
Zusammensetung b) eingesetzt wird. (= Muster 7).
[0120] Von den gefärbten und nachbehandelten Teppichen werden die Lichtechtheiten nach DIN
75.202 (FAKRA) bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst:

Die Resultate zeigen, dass die Lichtechtheiten der Färbungen, welche mit der erfindungsgemässen
Zubereitung behandelt werden, deutlich besser sind als Vergleichsfärbungen ohne Nachbehandlung
entsprechend Muster 1.
1. Verfahren zum photochemischen Stabilisieren von gefärbten, textilen Polyamid-Fasermaterialien,
dadurch gekennzeichnet, dass man das gefärbte Fasermaterial nach dem Färbeprozess
mit einer verschäumten wässrigen Zubereitung behandelt, welche mindestens
(a) einen nicht färbenden Kupferkomplex von Bisazomethinen, Acylhydrazonen, Semicarbazonen
oder Thiosemicarbazonen aromatischer Aldehyde oder Ketone oder Oximen enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (a) einen
Kupferkomplex der Formel

verwendet, worin R für Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-
oder Arylrest steht, Q einen gegebenenfalls substituierten Alkylen-, Cycloalkylen-
oder Arylenrest und n 0, 1, 2 oder 3 bedeutet.
3. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als
Komponente (a) einen Bisazomethinkomplex der Formel

verwendet, worin
R' Wasserstoff oder C₁-C₃-Alkyl, R₁, R₂, R₃ und R₄ je Wasserstoff, Halogen, Hydroxy,
Hydroxyalkyl, Alkyl, Alkoxy, Alkoxyalkoxy, Alkoxyalkoxyalkoxy, Carboxymethoxy, Alkylamino,
Dialkylamino, -SO₂NH₂, -SO₂NHR oder -SO₂NR₂ bedeuten, wobei R Alkyl oder Alkoxyalkyl
ist und wobei unter Alkyl oder Alkoxy jeweils Gruppen mit 1-4 C-Atomen zu verstehen
sind, oder R₁ und R₂ oder R₂ und R₃ oder R₃ und R₄ zusammen mit den C-Atomen, an die
sie gebunden sind, einen Benzolrest bilden, X₁ und Y₁ je Wasserstoff, C₁-C₄-Alkyl
oder einen aromatischen Rest bedeuten oder X₁ und Y₁ zusammen mit den C-Atomen, an
die sie gebunden sind, einen cycloaliphatischen Rest mit 5-7 C-Atomen bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man Kupferkomplexe der Formel

verwendet, worin R₅ bis R₈ unabhängig voneinander je Wasserstoff, Hydroxy, Brom,
Methyl, tert. Butyl, Methoxy, Methoxyethoxy, Ethoxyethoxyethoxy oder Diethylamino,
X₂ Wasserstoff, Methyl, Ethyl, oder Phenyl und Y₂ Wasserstoff bedeuten oder R₅ und
R₆ zusammen einen ankondensierten Benzolrest oder X₂ und Y₂ zusammen einen Cyclohexylenrest
bilden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man Kupferkomplexe der Formel

verwendet, worin
R₉, R₁₀ und R₁₁ unabhängig voneinander je Wasserstoff, Chlor, Brom, Methyl oder Methoxy
bedeuten oder worin R₉ und R₁₀ zusammen einen ankondensierten Benzolring bilden und
X₃ Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Phenyl ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
(4) verwendet, worin R₉, R₁₀, R₁₁ und X₃ für Wasserstoff stehen.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (a) Kupferkomplexe
der Formel

verwendet, worin
R₁ und R₁₂ unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten
Alkyl- oder Arylrest stehen.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (a) Kupferkomplexe
der Formel

verwendet, worin R₁ die unter Formel (5) angegebene Bedeutung hat und Z₂ für Sauerstoff
oder Schwefel steht.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (a) Kupferkomplexe
der Formel

verwendet, worin
R Wasserstoff, Hydroxy, Alkyl oder Cycloalkyl bedeutet und in der der Ring A gegebenenfalls
weiter substituiert sein kann.
10. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die verschäumte
wässrige Zubereitung zusätzlich
als Komponente (b) ein anionisches oder nichtionogenes Tensid oder eine Mischung dieser
Tenside und gegebnenfalls
als Komponente (c) ein Salz eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids und
als Komponente (d) ein polares organisches Lösungsmittel
enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (b) Kombinationen
der Komponenten
(I) saure Ester oder deren Salze eines Polyadduktes von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an
1 Mol Fettalkohol mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder an 1 Mol Alkylphenol mit 4 bis
12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil,
(II) Alkylphenylsulfonate mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkylrest,
(III) sulfonierte 1-Benzyl-2-alkylbenzimidazole mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen im
Alkylrest,
(IV) Anlagerungsprodukte von 2 bis 15 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Fettalkohol oder Fettsäure
mit jeweils 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder 1 Mol Alkylphenol mit insgesamt 4 bis
12 Kohlenstoffatomen im Alkylteil,
(V) einen gegebenenfalls mono-, di- oder triethoxylierten Fettalkohol mit 8 bis 22
Kohlenstoffatomen im Fettalkoholrest, und
(VI) ein Fettsäuredialkanolamid mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest verwendet.
12. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man als
Komponente (a) einen nicht färbenden Kupferkomplex von Bisazomethinen, Acylhydrazonen,
Semicarbazonen oder Thiosemicarbazonen aromatischer Aldehyde oder Ketone oder Oximen
und als Komponente (b) eine Kombination der Komponenten (I), (II), (III), (IV), (V)
und (VI) verwendet.
13. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man als
Komponente (a) einen Kupferkomplex der Formel (2), und als Komponente (b) eine Kombination
der Komponenten (I), (II), (III), (IV), (V) und (VI) verwendet.
14. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man als
Komponente (b) ein Gemisch aus einem Schwefelsäureester eines Fettalkohol-Ethylenoxidadduktes
mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Alkoholteil und 2 bis 4 Ethylenoxideinheiten oder
dessen Alkalimetallsalz und einem Fettsäurediethanolamid mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
im Fettsäurerest verwendet.
15. Verfahren gemäss Anspruche 10, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (b)
ein Gemisch aus Lauryltriglykolethersulfat-Natrium und einem Fettsäurediethanolamid
mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Fettsäurerest verwendet.
16. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man als fakultative Komponente
(c) ein Natrium- oder Ammoniumsalz eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids mit
einem Molekulargewicht von 300 bis 5000 verwendet.
17. Verfahren gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die fakultative Komponente
(d) Ethylen- oder Propylenglykol und Diacetonalkohol enthält.
18. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die verschäumte
wässrige Zubereitung
2 bis 20 Gewichtsprozent der Komponente (a),
0,5 bis 10 Gewichtsprozent der Komponente (b),
0 bis 2 Gewichtsprozent der Komponente (c),
0 bis 5 Gewichtsprozent der Komponente (d) und
ad 100 % Wasser enthält.
19. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschäumungsgrad
1:6 bis 1:12 beträgt.
20. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass man die
verschäumte Behandlungsflotte über eine Auftragwalze kontinuierlich auf das gefärbte
textile Fasermaterial aufbringt und dieses nach allfälliger Entwässerung des Schaumes
trocknet.
21. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass man die
Behandlungsflotte auf das gefärbte textile Fasermaterial foulardiert.
22. Wässrige Zubereitung, enthaltend
(a) einen nicht färbenden Kupferkomplex von Bisazomethinen, Acylhydrazonen, Semicarbazonen
oder Thiosemicarbazonen aromatischer Aldehyde oder Ketone oder Oximen
(b) ein anionisches oder nichtionogenes Tensid oder eine Mischung dieser Tenside und
gegebenenfalls
(c) ein Salz eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids und
(d) ein polares, organisches Lösungsmittel.
23. Zubereitung gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie
(a) einen Kupferkomplex der Formel (2),
(b) ein Gemisch aus einem Schwefelsäureester eines Fettalkohol-Ethylenoxidadduktes
mit 8 bis 18 Kohlenstoffen im Alkoholteil und 2 bis 4 Ethylenoxideinheiten oder dessen
Alkalimetallsalz und gegebenenfalls
(c) das Natrium- oder Ammoniumsalz eines hydrolysierten Polymaleinsäureanhydrids mit
einem Molekulargewicht von 300 bis 5000 und
(d) Ethylen- oder Propylenglykol und Diacetonalkohol enthält.
24. Das gemäss einem der Ansprüche 1 bis 23 photochemisch stabilisierte gefärbte, textile
Polyamid-Fasermaterial.