[0001] Die Erfindung betrifft gefärbte Textilmaterialien mit hoher Remission von elektromagnetischer Strahlung im nahen Infrarot (NIR) Bereich bezogen auf die gleichen, ungefärbten Textilmaterialien, insbesondere aber gefärbte Textilmaterialien mit hoher Remission von elektromagnetischer Strahlung im Bereich von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlänge von 700 nm bis 1100 nm.
[0002] Oberflächen, die aus ästhetischen oder auch aus technischen Gründen eingefärbt sind, insbesondere aber dunkel eingefärbt sind und die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind, haben die meist unangenehme Eigenschaft, sich mehr oder weniger aufzuheizen. Gerade in kleineren Räumlichkeiten, wie z. B. in einem geschlossenen Fahrzeug wird die solare Aufheizung Flächen als äusserst unangenehm empfunden. Die besonnten Flächen heizen sich je nach solarem Absorptionsgrad mehr oder weniger auf und geben ihre Wärme als Wärmestrahlung in den Innenraum ab. Auch bei Oberbekleidung kann sich das Aufheizen durch die Sonnenstrahlung sehr unangenehm bemerkbar machen.
[0003] So ist zum Beispiel aus EP 93 377 wie auch aus JP 2006-348 414 ein Textilmaterial bekannt, dass mit einem Polymer beschichtet ist und in diesem Polymer sind wärmestrahlungreflektierende Metallpartikel eingebettet. DE 19 540 682 beschreibt ein Beschichtungsmittel zur Herstellung von Wärmestrahlen reflektierenden Überzügen, enthaltend Bindemittel Pigmente und Lösemittel und/oder Wasser, das die Aufheizung von damit beschichteten Materialien. Aus WO 02/12 405 ist ein mit einem Beschichtungsmittel beschichteter flächiger Gegenstand mit verminderter solarer Absorption bekannt, wobei das Beschichtungsmittel aus einem Pigment und einem Bindersystem besteht. Auch in WO 02/12 405 ist das Bindesystem hauptsächlich für die Remission der NIR-Strahlung verantwortlich.
All diese Verfahren führen zu beschichteten Textilmaterialien, die bei der Verwendung als Oberflächen von Sitzen und dergleichen, insbesondere aber auch bei der Verwendung als Textilmaterial für Bekleidung äusserst unangenehm sind. Die Beschichtungen enthalten dabei oft Metallpartikel und/oder anorganische Pigmente, die zu einem grossen Teil Metalle enthalten.
[0004] Es ist darum wünschenswert Textilmaterialien so auszurüsten oder zu färben, dass diese sich unter Bestrahlung, insbesondere unter Sonnenbestrahlung sich nicht oder nur wenig erwärmen oder die Wärmestrahlung sogar reflektieren. Dabei darf aber der Tragkomfort oder der Griff dieser Textilmaterialien nicht verändert werden.
[0005] Es wurde nun gefunden, dass das Färben oder Bedrucken von Textilmaterialien mit gewöhnlichen, für die betreffende Faserart übliche Farbstoffe, unter Verwendung für die betreffende Faserart üblichen Färbe- und/oder Druckverfahren, zu keiner oder nur einer geringen Verminderung der NIR-Remission im Bereich von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlänge von 700 nm bis 1100 nm oder gar zu einer Erhöhung der NIR-Remission im Bereich von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlänge von 700 nm bis 1100 nm, verglichen mit dem ungefärbten Substrat, führt, wenn metallfreie Farbstoffe verwendet werden.
[0006] Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur geringen Erniedrigung, Beibehaltung oder Erhöhung, insbesondere aber der Erhöhung der NIR-Remission im Bereich von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlänge von 700 nm bis 1100 nm von Textilmaterial in Bezug auf das ungefärbte und unbehandelte Textilmaterial unter Verwendung der für die betreffende Faserart übliche Farbstoffe, unter Verwendung für die betreffende Faserart üblichen Färbe- und/oder Druckverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass metallfreie Farbstoffe verwendet werden.
[0007] Die Erfindung betrifft auch ein Färbeverfahren unter Verwendung der für die betreffende Faserart übliche Farbstoffe, unter Verwendung für die betreffende Faserart üblichen Färbe- und/oder Druckverfahren zur geringen Erniedrigung, Beibehaltung oder Erhöhung, insbesondere aber der Erhöhung der NIR-Remission im Bereich von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlänge von 700 nm bis 1100 nm von Textilmaterial in Bezug auf das ungefärbte und unbehandelte Textilmaterial dadurch gekennzeichnet, dass metallfreie Farbstoffe verwendet werden.
[0008] Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der für die betreffende Faserart üblichen Farbstoffe, unter Verwendung für die betreffende Faserart üblichen Färbe- und/oder Druckverfahren zur geringen Erniedrigung, Beibehaltung oder Erhöhung, insbesondere aber der Erhöhung der NIR-Remission im Bereich von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlänge von 700 nm bis 1100 nm von Textilmaterial in Bezug auf das ungefärbte und unbehandelte Textilmaterial dadurch gekennzeichnet, dass metallfreie Farbstoffe verwendet werden.
[0009] Die Erfindung betrifft auch ein Textilmaterial dadurch gekennzeichnet dass es durch ein Färbeverfahren unter Verwendung der für die betreffende Faserart übliche Farbstoffe, unter Verwendung für die betreffende Faserart üblichen Färbe- und/oder Druckverfahren zur geringen Erniedrigung, Beibehaltung oder Erhöhung, insbesondere aber der Erhöhung der NIR-Remission im Bereich von elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlänge von 700 nm bis 1100 nm von Textilmaterial in Bezug auf das ungefärbte und unbehandelte Textilmaterial gefärbt worden ist dadurch gekennzeichnet, dass metallfreie Farbstoffe verwendet werden.
[0010] Geringe Erniedrigung bedeutet, dass die Remission nicht mehr als 5%-Punkte (absolut) gegenüber dem unbehandelten Substrat (Textilmaterial) absinkt.
[0011] Bevorzugt werden im erfindungsgemässen Verfahren Farbstoffe verwendet, die neben der farbgebenden Komponente (FS) eine spezielle reaktionsfreudige Komponente (Reaktivkomponente) enthalten, über die sie durch Reaktion mit funktionellen Gruppen der Faser (z.B. Hydroxy-Gruppen bei Cellulose oder Amid-Gruppen bei Wolle und Polyamiden) kovalent an diese gebunden werden. Demnach werden im erfindungsgemässen Verfahren bevorzugt Reaktivfarbstoffe verwendet.
[0012] Bevorzugte Reaktivfarbstoffe entstammen der Azo- (Monoazo-, Disazo-), Anthrachinon- und Phenoxazin-Reihe, wobei die besonders bevorzugten Reaktivfarbstoffe aus der Monoazo-, Disazo-, Anthrachinon-Reihe sind. Die Reaktivkomponente der im erfindungsgemässen Verfahren Farbstoffe umfasst halogenierte, ungesättigte, meist heterocyclische Reste wie z.B. 1,3,5-Triazine, Pyrazine, Pyrimidine, wobei die Halogen-Atome im alkalischen Milieu mit Hydroxy-Gruppen der Cellulose unter Halogenwasserstoff-Abspaltung und Bildung Ester-artiger Bindungen reagieren, einerseits und andererseits Hydrogensulfat- oder Sulfamat-Ester z.B. von 3-Hydroxypropionamido- und 2-Hydroxyethylsulfonyl-Gruppen, wobei diese Ester im Alkalischen spontan Sulfat abspalten und in Acrylamido- bzw. Vinylsulfonyl-Gruppen übergehen und die ihrerseits mit Hydroxy-Gruppen der Cellulose stabile Ether bilden.
[0013] Besonders bevorzugte Reaktivfarbstoffe haben eine der folgenden Strukturen (I), (II), (III), (IV), (V) oder (VI)
<EMI ID=2.1>
worin
A ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest,
R<1> Wasserstoff, Hydroxy, Amino, ein durch ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest substituiertes Amin, oder ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest,
n 1 oder 2 bedeutet und der Farbstoff der Formel (I) eine oder zwei faserreaktive Gruppen trägt;
<EMI ID=3.1>
worin
A ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest,
R<2>Wasserstoff, Hydroxy, Amino, ein durch ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest substituiertes Amin, oder ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest und
n unabhängig voneinander 1, 2 oder 3 bedeutet und der Farbstoff der Formel (II) eine oder zwei faserreaktive Gruppen trägt;
<EMI ID=4.1>
worin
R<3>, R<4>, R<5>, R<6> Wasserstoff, Hydroxy, Amino, substituiertes oder unsubtituiertes C1bis C4 Alkyl, oder ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest bedeuten und der Farbstoff der Formel (III) eine, zwei oder drei Sulfogruppen, sowie eine oder zwei faserreaktive Gruppen trägt;
<EMI ID=5.1>
worin
A, R<7>, R<8> Wasserstoff, Hydroxy, Amino, ein durch ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest substituiertes Amin, oder ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest und der Farbstoff der Formel (IV) eine, zwei oder drei Sulfogruppen, sowie eine oder zwei faserreaktive Gruppen trägt;
<EMI ID=6.1>
worin
R<9>, R<10>, R<11> Wasserstoff, Hydroxy, Amino, substituiertes oder unsubtituiertes C1 bis C4 Alkyl, oder ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest
m 0,1,2 oder 3 bedeuten und der Farbstoff der Formel (V) eine, zwei oder drei Sulfogruppen, sowie eine oder zwei faserreaktive Gruppen trägt;
<EMI ID=7.1>
worin
A unabhängig voneinander ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest,
R<12>Hydroxy, Amino, ein durch einen unsubstituierten oder substituierten Naphtylrest oder einen unsubstituierten oder substituierten Phenylrest substituiertes Amin, oder ein unsubstituierter oder substituierter Naphtylrest oder ein unsubstituierter oder substituierter Phenylrest,
n 1 oder 2 bedeutet und der Farbstoff der Formel (VI) eine oder zwei faserreaktive Gruppen trägt.
[0014] In einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung zusätzlich auch ein Verfahren, das zur Erhöhung des SPF-Werts der Fasern oder Textilerzeugnissen führt. Die Faser kann Wolle, Nylon, Polyester, Baumwolle oder irgendeine andere synthetische Faser oder ein Mischgarn hiervon sein. Die Textilerzeugnisse können demnach aus Wolle, Nylon, Polyester, Baumwolle oder irgendeiner anderen synthetischen Faser oder einem Mischgarn hiervon bestehen.
[0015] Im Wesentlichen hängt der SPF-Schutz (Sun Protection Factor = Sonnenschutzfaktor) eines Textilerzeugnisses vom "Abdeckfaktor" des Textilerzeugnisses ab. Der "Abdeckfaktor" kann definiert werden als der Prozentsatz der Oberfläche des Textilerzeugnisses, welcher durch die Garne des Textilerzeugnisses abgedeckt ist. Wenn man annimmt, dass die Garne, welche verwendet werden, um ein Textilerzeugnis zu weben oder zu stricken, gegenüber der UV-Strahlung vollständig lichtundurchlässig sind (was in Wirklichkeit nicht der Fall ist), dann würde der SPF des Textilerzeugnisses einfach mit dem Abdeckfaktor durch die folgende Formel in Beziehung gebracht werden:
<EMI ID=8.1>
[0016] Das Verfahren zur Erhöhung des SPF-Werts der Fasern oder Textilerzeugnissen umfasst die Verwendung der Verbindungen (I) bis (IV) wie sie in WO 94/04 515 beschrieben sind.
[0017] Die erfindungsgemässen Erhöhung des SPF-Werts der Fasern oder Textilerzeugnisse wird durch die Applikation einer Verbindung folgenden Formeln
<EMI ID=9.1>
<EMI ID=10.1>
worin
A -NH- oder-SO2- bedeuten und wenn A -NH- bedeutet, dann bedeutet B einen der folgenden Reste
<EMI ID=11.1>
und wenn B -SO2- bedeutet, dann bedeutet B einer der folgenden Reste
-CH=CH-OSO3H
-CH2-CH2-OSO3H
-NH-CH2-CH2-OSO3H
worin R unabhängig voneinander -OH, -NH2, -SO3<->M<+>, -SO3H, Alkyl, Alkoxy, Alkanoyl, Alkylcarboxylat, -S-AIkyl, -CF3, -N-Dialkyl bedeutet;
n 0, 1, 2, 3 oder 4 ist,
M<+> ein Kation bedeutet,
X für H oder CI, F, Br steht und unabhängig ausgewählt ist,
Y X oder R bedeutet, auf die Faser bzw. auf das Textilerzeugnis erreicht.
[0018] Zur erfindungsgemässen Erhöhung des SPF-Werts der Fasern oder Textilerzeugnissen wird bevorzugterweise durch die Applikation einer Verbindung der Formel
<EMI ID=12.1>
worin B ausgewählt ist aus einer Verbindung der folgenden Formel (i) oder (ii):
<EMI ID=13.1>
R unabhängig ausgewählt ist aus -OH, -NH2, -SO3<->M<+>, -SO3H, Alkyl, Alkoxy, Alkanoyl, Alkylcarboxylat, -S-Alkyl, -CF3, -N-Dialkyl;
n 0, 1, 2, 3 oder 4 ist,
M<+> ein Kation bedeutet,
X für H oder CI, F, Br steht und unabhängig ausgewählt ist,
Y X oder R bedeutet,
wobei eine Anwendung von weniger als 3% einer Verbindung der Formel (I), bezogen auf das Gewicht der Faser oder des Textilerzeugnisses, einen SPF-Wert von mehr als 20 ergibt, auf die Faser bzw. auf das Textilerzeugnis erreicht.
[0019] Das Aufbringen der SPF-Faktor erhöhenden Verbindungen geschieht durch das Ausziehverfahren, durch das Klotzverfahren bzw. durch dieselben Verfahren, die auch für das Färben der betreffenden Fasern oder Textilmaterialien üblich sind. Dabei können die SPF-Faktor erhöhenden Verbindungen vor, während oder nach dem Färben aufgebracht werden, bevorzugterweise während dem Färben.
[0020] Die Verbindungen der Formeln
<EMI ID=14.1>
<EMI ID=15.1>
wobei die Substituenten weiter oben beschrieben sind, sind für die Verwendung als UV-Absorber geeignet und können auf Textilerzeugnissen von jedem Gewicht appliziert werden. Typischerweise sind sie für eine Verwendung bei leichtgewichtigen Sommer-Textilerzeugnissen und bei schwergewichtigeren Textilerzeugnissen bis zu Textilerzeugnissen mit industrieller Anwendung geeignet.
[0021] Das Verfahren zur Erhöhung des SPF-Werts der Fasern oder Textilerzeugnissen umfasst die Verwendung der Verbindungen (I) bis (IV) wie sie in WO 94/04 515 beschrieben sind.
[0022] Diese Verbindungen wie sie in WO 94/04 515 beschrieben sind und insbesondere die Verbindungen (I) bis (IV) wie sie in WO 94/04 515 beschrieben sind und die Verfahren zu deren Anwendung zur Erhöhung des SPF-Werts der Fasern oder Textilerzeugnisse sind ebenfalls z.B. in WO 94/04 515 beschrieben.
[0023] In der Beschreibung und in den folgenden Beispielen und Ansprüchen sind Teile Gewichtsteile falls nichts anderes angegeben wird und %-Angaben sind Gewichts-% falls nichts anderes angegeben wird. Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
Beispiel 1 und Anwendungsbeispiel A
[0024] 1.5 Teile C.I. Reactive Red 123 wird in 100 Teilen demineralisiertem Wasser gelöst und 8 Teile Glaubersalz (kalziniert) werden zugegeben. Das Färbebad wird auf 50[deg.]C geheizt und 10 Teile Baumwollgewebe (gebleicht) werden zugegeben. Während der Zugabe von Natriumcarbonat wird die Temperatur bei 50[deg.]C gehalten. Anschliessend wird das Färbebad auf 60[deg.]C aufgeheizt und die Färbung wird eine Stunde bei 60[deg.]C fortgesetzt. Das gefärbte Gewebe wird dann während 3 Minuten mit fliessend kaltem Wasser und anschliessend während 3 Minuten mit fliessend heissem Wasser gespült. Das gefärbte Gewebe wird nun in kochend heissem demineralisiertem Wasser während 15 Minuten in Anwesenheit von 0.25 Teilen Marseilleseife gewaschen.
Nachdem wiederum während 3 Minuten mit fliessend heissem Wasser gespült und im Anschluss zentrifugiert wird, wird das gefärbte Gewebe in einem Trockenschrank bei 70[deg.]C getrocknet.
Anwendungsbeispiel B
[0025] Zum Färbebad, welches 100 Teile demineralisiertes Wasser und 5 Teile Glaubersalz enthält werden, 10 Teile Baumwollgewebe (gebleicht) dazugegeben.
[0026] Das Bad wird innerhalb von 10 Minuten auf 50[deg.]C erwärmt und anschliessend werden 0.5 Teile des o. g. Farbstoffes zugegeben. Nach weiteren 30 Minuten bei 50[deg.]C wird 1 Teil Natriumcarbonat (kalziniert) zugegeben. Das Färbebad wird dann auf 60[deg.]C erhitzt und die Färbung wird bei 60[deg.]C weitere 45 Minuten fortgesetzt.
[0027] Das gefärbte Gewebe wird zuerst mit fliessend kaltem und anschliessend mit heissem Wasser gespült und dann wie in Anwendungsbeispiel A gewaschen.
Anwendungsbeispiel C
[0028] Eine Druckpaste bestehend aus
<tb>40<sep>Teilen des o. g. Farbstoffes
<tb>100<sep>Teilen Harnstoff
<tb>350<sep>Teilen Wasser
<tb>500<sep>Teilen einer 4% Natriumalginate-Verdickers und
<tb>10<sep>Teilen Natriumbicarbonat
<tb><sep>
<tb>1000<sep>Teile insgesamtwird auf Baumwollgewebe, gemäss bekannten Methoden, appliziert. Das bedruckte Gewebe wird getrocknet und im Dampf bei 102-104[deg.]C während 4-8 Minuten fixiert.
[0029] Danach wird es zuerst mit kaltem dann mit heissem Wasser gespült. Anschliessend wird es, wie in Applikationsbeispiel A beschrieben in kochendem Wasser gewaschen und dann getrocknet. Es resultiert eine violette Färbung mit sehr guten Licht- und Nassechtheiten, welche stabil ist gegenüber oxidativen Einflüssen.
Anwendungsbeispiel D
[0030] 2.5 Teile des o. g. Farbstoffes werden bei 25[deg.]C in eine Mischung aus 20 Teilen Diethylenglykol und 77.5 Teilen Wasser gerührt. Es resultiert eine Drucktinte, welche für das Ink-Jet-Druckverfahren geeignet ist.
[0031] Die Remission des gefärbten Substrats im Vergleich zum ungefärbten Substrat im nahen Infrarotbereich beträgt:
<tb>Substrat<sep>Farbstoff<sep>Konzentration<sep>Remission bei 800 nm<sep>950 nm<sep>1100 nm
<tb>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>---<sep>---<sep>91%<sep>90%<sep>90%
<tb>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I. Reactive Red 123<sep>1.5%<sep>91%<sep>90%<sep>90%
Beispiel 2-23
[0032] Die folgende Tabelle 2 beinhaltet Farbstoffe, die analog den unter Beispiel 1 beschriebenen Anwendungsbeispielen unter Verwendung der entsprechenden Färbehilfsmittel gefärbt oder gedruckt wurden, sowie die Remissionswerte der jeweiligen gefärbten oder bedruckten Substrate im nahen Infrarotbereich:
Tabelle 2
[0033]
<tb>Beispiel<sep>Substrat<sep>Farbstoff<sep>Konzentration<sep>Remission bei 800 nm<sep>950 nm<sep>1100 nm
<tb>2<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Black 5<sep>2.0%<sep>91%<sep>90%<sep>90%
<tb>3<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Black 39<sep>2.0%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>4<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Yellow 13<sep>3.0%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>5<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Yellow
174<sep>1.8%<sep>92%<sep>93%<sep>92%
<tb>6<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Red 198<sep>2.0%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>7<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Red 241<sep>2.2%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>8<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Blue 166<sep>1.5%<sep>92%<sep>93%<sep>92%
<tb>9<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Blue 225<sep>2.0%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>10<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Blue 238<sep>2.0%<sep>92%<sep>93%<sep>92%
<tb>11<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Orange 12<sep>1.8%<sep>90%<sep>92%<sep>92%
<tb>12<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Orange 16<sep>3.0%<sep>92%<sep>93%<sep>92%
<tb>13<sep>Baumwolle Interlock, gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Orange 64<sep>2.8%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>14<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Orange 72<sep>1.8%<sep>90%<sep>92%<sep>92%
<tb>15<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>C.I.
Reactive
Brown 2<sep>2.0%<sep>92%<sep>93%<sep>92%
<tb>16<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>Drimaren
Yellow
HF-R<sep>2.0%<sep>92%<sep>93%<sep>92%
<tb>17<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>Drimaren
Orange
HF-2GL<sep>2.6%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>18<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>Drimaren
Scharlach
HF-3G<sep>1.6%<sep>92%<sep>93%<sep>93%
<tb>19<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>Drimaren
Rot HF-G<sep>1.9%<sep>91 %<sep>92%<sep>92%
<tb>20<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>Drimaren
Rot HF-2B<sep>3.7%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>21<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>Drimaren
Braun HF-2RL<sep>3.2%<sep>91%<sep>92%<sep>92%
<tb>22<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>Drimaren
Navy HF-B<sep>1.0%<sep>89%<sep>91%<sep>91%
<tb>23<sep>Baumwolle
Interlock,
gebleicht<sep>Drimaren
Navy HF-G<sep>1.8%<sep>89%<sep>91%<sep>91%
The invention relates to dyed textile materials with high remission of electromagnetic radiation in the near infrared (NIR) range based on the same, undyed textile materials, but especially colored textile materials with high remission of electromagnetic radiation in the range of electromagnetic radiation with wavelength from 700 nm to 1100 nm.
Surfaces that are colored for aesthetic or technical reasons, but in particular are colored dark and exposed to sunlight, have the most unpleasant property to heat up more or less. Especially in smaller premises, such. B. in a closed vehicle, the solar heating surfaces is perceived as extremely unpleasant. The sunny areas heat more or less depending on the solar absorptance and give off their heat as heat radiation into the interior. Even with outerwear, heating up by solar radiation can be very unpleasant.
Thus, for example, from EP 93 377 as well as from JP 2006-348 414 a textile material is known that is coated with a polymer and heat radiation-reflecting metal particles are embedded in this polymer. DE 19 540 682 describes a coating composition for the production of heat ray-reflecting coatings, comprising binders pigments and solvents and / or water, which comprises the heating of materials coated therewith. From WO 02/12405 a coated with a coating agent flat article with reduced solar absorption is known, wherein the coating agent consists of a pigment and a binder system. Also in WO 02/12405, the binding system is mainly responsible for the remission of NIR radiation.
All of these methods result in coated textile materials that are extremely uncomfortable when used as surfaces of seats and the like, but especially when used as a textile material for clothing. The coatings often contain metal particles and / or inorganic pigments, which to a large extent contain metals.
It is therefore desirable to equip or dye textile materials so that they do not or only slightly heat under irradiation, especially under sunlight, or even reflect the heat radiation. However, the wearing comfort or the grip of these textile materials must not be changed.
It has now been found that the dyeing or printing of textile materials with ordinary, customary for the particular type of fiber dyes, using customary for the fiber type dyeing and / or printing process, with no or only a small reduction in NIR remission in the range of electromagnetic radiation with a wavelength of 700 nm to 1100 nm or even an increase in the NIR remission in the range of electromagnetic radiation with a wavelength of 700 nm to 1100 nm, compared with the uncolored substrate, results when metal-free dyes are used.
The invention accordingly relates to a process for low reduction, maintenance or increase, but in particular to increase the NIR remission in the range of electromagnetic radiation having a wavelength of 700 nm to 1100 nm of textile material with respect to the undyed and untreated textile material using the dyes customary for the fiber type concerned, using dyeing and / or printing processes customary for the fiber type in question, characterized in that metal-free dyes are used.
The invention also relates to a dyeing process using the usual for the fiber type dyes, using customary for the fiber type dyeing and / or printing method for low reduction, maintenance or increase, but in particular the increase in NIR remission in the field of electromagnetic radiation having a wavelength of 700 nm to 1100 nm of textile material with respect to the undyed and untreated textile material, characterized in that metal-free dyes are used.
The invention also relates to the use of customary for the fiber type dyes, using customary for the fiber type dyeing and / or printing method for low reduction, maintenance or increase, but in particular the increase in NIR remission in the range of electromagnetic Radiation with a wavelength of 700 nm to 1100 nm of textile material with respect to the undyed and untreated textile material, characterized in that metal-free dyes are used.
The invention also relates to a textile material characterized in that it by a dyeing process using the usual for the particular type of fiber dyes, using the usual type of dyeing and / or printing process for low humidification, retention or increase, but in particular the Increasing the NIR remission in the range of 700 nm to 1100 nm wavelength of electromagnetic radiation from textile material with respect to the undyed and untreated textile material has been dyed characterized in that metal-free dyes are used.
Low reduction means that the remission does not decrease more than 5 percentage points (absolute) compared to the untreated substrate (textile material).
Dyes are preferably used in the process according to the invention, in addition to the coloring component (FS) contain a special reactive component (reactive component), via which they by reaction with functional groups of the fiber (eg hydroxy groups in cellulose or amide groups at Wool and polyamides) are covalently bonded to them. Accordingly, reactive dyes are preferably used in the process according to the invention.
Preferred reactive dyes are derived from the azo (monoazo, disazo), anthraquinone and phenoxazine series, with the particularly preferred reactive dyes of the monoazo, disazo, anthraquinone series. The reactive component of the process according to the invention comprises dyes halogenated, unsaturated, usually heterocyclic radicals such. 1,3,5-triazines, pyrazines, pyrimidines, the halogen atoms reacting in the alkaline medium with hydroxy groups of the cellulose with elimination of hydrogen halide and formation of ester-like bonds, on the one hand and, on the other hand, bisulfate or sulfamate esters, e.g. of 3-hydroxypropionamido and 2-hydroxyethylsulfonyl groups, these esters splitting off spontaneously in the alkaline sulfate and converting into acrylamido or vinylsulfonyl groups, which in turn form stable ethers with hydroxy groups of the cellulose.
Particularly preferred reactive dyes have one of the following structures (I), (II), (III), (IV), (V) or (VI)
<EMI ID = 2.1>
wherein
A is an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical,
R <1> is hydrogen, hydroxyl, amino, an amine substituted by an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical, or an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical,
n is 1 or 2 and the dye of formula (I) carries one or two fiber-reactive groups;
<EMI ID = 3.1>
wherein
A is an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical,
R <2> is hydrogen, hydroxy, amino, an amine substituted by an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical, or an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical and
n is independently 1, 2 or 3 and the dye of formula (II) carries one or two fiber-reactive groups;
<EMI ID = 4.1>
wherein
R <3>, R <4>, R <5>, R <6> are hydrogen, hydroxy, amino, substituted or unsubstituted C 1 to C 4 alkyl, or an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical and the dye of the formula (III) carries one, two or three sulfo groups, as well as one or two fiber-reactive groups;
<EMI ID = 5.1>
wherein
A, R <7>, R <8> is hydrogen, hydroxy, amino, an amine substituted by an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical, or an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical, and the dye of the formula (IV) carries one, two or three sulfo groups, as well as one or two fiber-reactive groups;
<EMI ID = 6.1>
wherein
R <9>, R <10>, R <11> hydrogen, hydroxy, amino, substituted or unsubstituted C1 to C4 alkyl, or an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical
m is 0, 1, 2 or 3 and the dye of the formula (V) carries one, two or three sulfo groups and one or two fiber-reactive groups;
<EMI ID = 7.1>
wherein
A is independently an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical,
R <12> is hydroxy, amino, an amine substituted by an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical, or an unsubstituted or substituted naphthyl radical or an unsubstituted or substituted phenyl radical,
n is 1 or 2 and the dye of the formula (VI) carries one or two fiber-reactive groups.
In a further embodiment, the present invention additionally relates to a process which results in the increase of the SPF value of the fibers or textile products. The fiber may be wool, nylon, polyester, cotton or any other synthetic fiber or blended yarn thereof. The fabrics may therefore be wool, nylon, polyester, cotton or any other synthetic fiber or blended yarn thereof.
In essence, the SPF protection (Sun Protection Factor) of a fabric depends on the "coverage factor" of the fabric. The "coverage factor" can be defined as the percentage of the surface area of the fabric covered by the yarns of the fabric. Assuming that the yarns used to weave or knit a fabric are completely opaque to UV radiation (which is not actually the case), then the SPF of the fabric would simply pass through the cover factor the following formula can be related:
<EMI ID = 8.1>
The method for increasing the SPF value of the fibers or fabrics comprises the use of the compounds (I) to (IV) as described in WO 94/04 515.
The inventive increase of the SPF value of the fibers or textile products is the application of a compound following formulas
<EMI ID = 9.1>
<EMI ID = 10.1>
wherein
A is -NH- or -SO 2 - and when A is -NH- then B is one of the following radicals
<EMI ID = 11.1>
and when B is -SO 2 - then B is one of the following radicals
-CH = CH-OSO3H
CH2-CH2-OSO 3
-NH-CH2-CH2-OSO3H
wherein R is independently -OH, -NH2, -SO3 <-> M <+>, -SO3H, alkyl, alkoxy, alkanoyl, alkylcarboxylate, -S-alkyl, -CF3, -N-dialkyl;
n is 0, 1, 2, 3 or 4,
M <+> means a cation
X is H or CI, F, Br and is independently selected,
Y X or R means reached on the fiber or on the fabric.
For the inventive increase of the SPF value of the fibers or textile products is preferably by the application of a compound of formula
<EMI ID = 12.1>
wherein B is selected from a compound of the following formula (i) or (ii):
<EMI ID = 13.1>
R is independently selected from -OH, -NH2, -SO3 <-> M <+>, -SO3H, alkyl, alkoxy, alkanoyl, alkylcarboxylate, -S-alkyl, -CF3, -N-dialkyl;
n is 0, 1, 2, 3 or 4,
M <+> means a cation
X is H or CI, F, Br and is independently selected,
Y X or R means
wherein application of less than 3% of a compound of formula (I), based on the weight of the fiber or fabric, results in an SPF greater than 20, to the fiber or fabric.
The application of the SPF factor increasing compounds is done by the exhaust method, by the padding method or by the same methods that are also common for dyeing the relevant fibers or textile materials. In this case, the SPF factor-increasing compounds can be applied before, during or after the dyeing, preferably during the dyeing.
The compounds of the formulas
<EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
wherein the substituents are described above are suitable for use as UV absorbers and can be applied to fabrics of any weight. Typically, they are suitable for use in lightweight summer fabrics and heavyweight fabrics to industrial grade fabrics.
The method for increasing the SPF value of the fibers or fabrics comprises the use of the compounds (I) to (IV) as described in WO 94/04 515.
These compounds as described in WO 94/04 515 and in particular the compounds (I) to (IV) as described in WO 94/04 515 and the methods for their use for increasing the SPF value of the fibers or textile products are also eg in WO 94/04 515.
In the specification and in the following examples and claims, parts are parts by weight unless otherwise specified and% are% by weight unless otherwise specified. The following examples illustrate the invention.
Example 1 and Application Example A
1.5 parts C.I. Reactive Red 123 is dissolved in 100 parts demineralized water and 8 parts Glauber's salt (calcined) are added. The dyebath is heated to 50 ° C. and 10 parts of bleached cotton fabric are added. During the addition of sodium carbonate, the temperature is maintained at 50 ° C. Subsequently, the dyebath is heated to 60 ° C. and the dyeing is continued for one hour at 60 ° C. The dyed fabric is then rinsed for 3 minutes with running cold water and then for 3 minutes with running hot water. The dyed fabric is then washed in boiling demineralized water for 15 minutes in the presence of 0.25 part Marseille soap.
After again rinsing with running hot water for 3 minutes and then centrifuging, the dyed fabric is dried in a drying oven at 70 ° C.
Application Example B
To the dyebath, which contains 100 parts demineralized water and 5 parts Glauber's salt, 10 parts of cotton fabric (bleached) added.
The bath is heated within 10 minutes to 50 ° C and then 0.5 parts of the o. G. Dye added. After a further 30 minutes at 50 ° C., 1 part of sodium carbonate (calcined) is added. The dyebath is then heated to 60 ° C. and the dyeing is continued at 60 ° C. for a further 45 minutes.
The dyed fabric is first rinsed with flowing cold and then hot water and then washed as in Application Example A.
Application Example C
A printing paste consisting of
<tb> 40 <sep> Divide the o. g. dye
<tb> 100 <sep> Share urea
<tb> 350 <sep> Share water
<tb> 500 <sep> parts of a 4% sodium alginate thickener and
<tb> 10 <sep> Share sodium bicarbonate
<Tb> <sep>
<tb> 1000 <sep> parts in total is applied to cotton fabric according to known methods. The printed fabric is dried and fixed in steam at 102-104 ° C for 4-8 minutes.
Thereafter, it is first rinsed with cold then with hot water. It is then washed in boiling water as described in Application Example A and then dried. The result is a violet color with very good light and wet fastness, which is stable to oxidative influences.
Application example D
2.5 parts of the o. G. Dye are stirred at 25 [deg.] C in a mixture of 20 parts of diethylene glycol and 77.5 parts of water. The result is a printing ink, which is suitable for the ink-jet printing process.
The remission of the colored substrate compared to the undyed substrate in the near infrared range is:
<tb> Substrate <sep> Dye <sep> Concentration <sec> Remission at 800 nm <sep> 950 nm <sep> 1100 nm
<Tb> Cotton
Interlock,
bleached <sep> --- <sep> --- <sep> 91% <sep> 90% <sep> 90%
<Tb> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I.. Reactive Red 123 <sep> 1.5% <sep> 91% <sep> 90% <sep> 90%
Example 2-23
The following Table 2 contains dyes which were dyed or printed analogously to the application examples described under Example 1 using the corresponding dyeing auxiliaries, and the remission values of the respective colored or printed substrates in the near infrared range:
Table 2
[0033]
<tb> Example <sep> Substrate <sep> Dye <sep> Concentration <sep> Remission at 800 nm <sep> 950 nm <sep> 1100 nm
<Tb> 2 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Black 5 <sep> 2.0% <sep> 91% <sep> 90% <sep> 90%
<Tb> 3 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Black 39 <sep> 2.0% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 4 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Yellow 13 <sep> 3.0% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 5 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Yellow
174 <sep> 1.8% <sep> 92% <sep> 93% <sep> 92%
<Tb> 6 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Red 198 <sep> 2.0% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 7 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Red 241 <sep> 2.2% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 8 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Blue 166 <sep> 1.5% <sep> 92% <sep> 93% <sep> 92%
<Tb> 9 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Blue 225 <sep> 2.0% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 10 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Blue 238 <sep> 2.0% <sep> 92% <sep> 93% <sep> 92%
<Tb> 11 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Orange 12 <sep> 1.8% <sep> 90% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 12 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Orange 16 <sep> 3.0% <sep> 92% <sep> 93% <sep> 92%
<tb> 13 <sep> Cotton Interlock, bleached <sep> C.I.
Reactive
Orange 64 <sep> 2.8% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 14 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Orange 72 <sep> 1.8% <sep> 90% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 15 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> C.I..
Reactive
Brown 2 <sep> 2.0% <sep> 92% <sep> 93% <sep> 92%
<Tb> 16 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> Drimaren
Yellow
HF-R <sep> 2.0% <sep> 92% <sep> 93% <sep> 92%
<Tb> 17 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> Drimaren
orange
RF 2GL <sep> 2.6% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 18 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> Drimaren
Scarlet fever
RF 3G <sep> 1.6% <sep> 92% <sep> 93% <sep> 93%
<Tb> 19 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> Drimaren
Red HF-G <sep> 1.9% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 20 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> Drimaren
Red HF-2B <sep> 3.7% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 21 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> Drimaren
Braun HF-2RL <sep> 3.2% <sep> 91% <sep> 92% <sep> 92%
<Tb> 22 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> Drimaren
Navy HF-B <sep> 1.0% <sep> 89% <sep> 91% <sep> 91%
<Tb> 23 <sep> Cotton
Interlock,
bleached <sep> Drimaren
Navy HF-G <sep> 1.8% <sep> 89% <sep> 91% <sep> 91%