CZ188194A3

CZ188194A3 - Process of applying a dye to keratin fibers, surface-active compounds and a liquid composition for treating the keratin fibers

Info

Publication number: CZ188194A3
Application number: CZ941881A
Authority: CZ
Inventors: John Anthony Rippon; Francis James Harrigan
Original assignee: Commw Scient Ind Res Org
Priority date: 1992-02-04
Filing date: 1993-02-03
Publication date: 1995-02-15
Also published as: EP0625222A4; KR950700458A; JPH07503043A; WO1993015259A1; CN1052277C; ES2121990T3; EP0625222B1; DE69321706D1; HU9402273D0; AU675059B2; CN1080342A; EP0625222A1; AU3444993A; RU2128257C1; ATE172502T1; RU94044674A; NZ246838A; DE69321706T2; HUT68614A; US5496379A

Description

Způsob aplikování barviva na keratinová vlákna, povrchově aktivní sloučenina a kapalinová kompozice pro zpracování keratlnových vláken.

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu barvení keratinových vláken, přičeniž je zejména zaměřen, ovšem nikoliv výlučně, na způsob aplikace barviva na špicovou vlnu, dále povrchově aktivní sloučeniny pro zpracování keratinových vlakem a kapalinové kompozice pro toto zpracování. Vynález je ve výhodném provedení zaměřen na lepší rovnovážné vyčerpání (neboli rovnovážné využití) činidel působících jako ochrana před škodlivým hmyzem, které se přidávají do barvící lázně, v porovnání s rovnovážným vyčerpáním lázně dosažené při použití metod podle dosavadního stavu techniky. Vynález se hlavně týká způsobu barvení za mokra, při kterém se používá ve vodě rozpustné barvivo na rozdíl od například bařviv, která jsou dispergovatelná ve vodě. Jedním z nových aspektů uvedeného vynálezu je povrchově aktivní sloučenina, kterou je možno použít pro zpracovávání keratinových vláken před vlastním barvícím procesem.

Dosavadní stav techniky

Pokud Se týče dosavadního stavu techniky obarvuje se vlna o ostatní jiná keratinová vlákna (neboli rohovitá vlákna) obvykle vyčerpávacími metodami Za použití kyselých pracovních lázní, přičemž tyto pracovní kapaliny obvykle obsahují kromě barViv různá reakční činidla. Účelem přidávání těchto reakčních činidel je kontrolovat proces, kterým se barviva sorbují na vlákna a tím kontrolovat rovnoměrnost konečného obarvení. Tyto sloučeniny se souhrnně označují jako vyrovnávací činidla (neboli regulační nebo stabilizační činidla), přičemž těmito látkami mohou být anorganické soli, jako je například síran sodný, ovšem pro mnohá barviva vlny jsou účinnější povrchově aktivní látky používané jako regulační nebo vyrovnávací činidla. Všeobecně se v tomto směru používají pro barvení vlny vyčerpávacími metodami aniontové, kationtové a amfoterní povrchově aktivní látky, přičemž tyto látky se používají jako samotné nebo ve formě směsí. Princip fungování těchto regulačních vyrovnávacích činidel, zejména povrchově aktivních látek, je takový, že se při jejich aplikování obvykle vytvoří komplex s barvivém. Tento komplex se potom sorbuje mnohem rovnoměrněji na vlnu než samotné barvivo.

Dosažení lepší rovnoměrnosti sorpce barviva je zejména důležité při barvení špicové vlny, neboř se tímto předejde vzniku nepravidelného vzhledu konečného produktu . (čmouhovatý, kropenatý vzhled), a z tohoto důvodu se obvykle při barvení špicové vlny používají povrchově aktivní vyrovnávací regulační látky. Špicova vlna je vlna, která byla poškozena povětrnostními vlivy do takové míry, že špičky vláken a spodní části mají značně odlišné vlastnosti při barvení. Termín nepravidelný vzhled bude v tomto textu používán k popisu nežádoucího čmouhovitého (tečkovaného, kropenatého) vzhledu pocházejícího z rozdílného zabarvení přilehlých vláken nebo rozdílného zabarvení různých částí stejného vlákna, což je efekt, ke kterému často dochází při barvení špicové vlny, t

Přestože komplex barvivo/povrchově aktivní látka zlepšuje rovnoměrnost sorpce barviva, tvorba komplexu může vést k poklesu rovnovážného vyčerpání (neboli rovnovážného využití) barviva, což představuje plýtvání s barvivém a kromě toho to způsobuje problémy při vypouštění těchto odpadních kapalin do okolního prostředí a při jejich zneškodňování. Tento problém je zejména závažný v případě barviv, která obsahují atomy těžkých kovů, jako je například chrom, kobalt nebo měď.

Další případný problém při barvení vlny, který může nastat v důsledku přítomnosti vyrovnávacích regulačních činidel typu povrchově aktivních látek v barvící lázni, · představuje aplikace chemických látek, která zabraňují poškození produktů z vlny škodlivým hmyzem, jako jsou například moly, během skladování nebo použití. Tyto látky pro ochranu před škodlivým hmyzem jsou častokrát aplikovány na vlnu pomocí vyčerpávacích metod. Tyto látky je možno aplikovat při oddělené operaci prováděné mimo proces barvení, ovšem obvykle se tyto látky přidávají do barvících lázní, takže se aplikují na tuto vlnu současně s barvivém.

V případech, kdy jsou v barvící lázni přítomny tyto vyrovnávací regulační látky typu povrchově aktivních činidel, které se používají ke zlepšení kvality barvení, dochází mnohdy k nepříznivému vlivu na zachycování uvedených látek pro ochranu před škodlivým hmyzem vlnou, viz. například Zimmerman, M. a Hocker, H. Studies on moth~proofing of wool with permethrin, Milliand Textilberichte, 69 (1988), str. 909. Tento účinek je analogický jako je výše uvedený účinek mnohých vyrovnávacích regulačních činidel při vyčerpávání barviv. Nežádoucím důsledkem snížení vyčerpávání uvedených činidel představujících ochranu před působením hmyzu z barvících lázní je to, že kapaliny odváděné z těchto barvících provozů, ve kterých se provádí zpracování za použití uvedených látek, mohou obsahovat určitý podíl látek pro ochranu před působením hmyzu, která jsou škodlivá pro životní prostředí.

V mezinárodní patentové přihlášce PCT/AU88/00086 publikované pod číslem V088/07602 se popisuje postup zlepšení vyčerpávání barviva z barvících lázní za mírnějších podmínek, než je tomu při obvyklých procesech podle dosavadního stavu techniky. Tento proces zahrnuje předběžné zpracovávání keratinových vláken, jako je například vlna, ve vodném prostředí za použití amfoterních povrchově aktivních látek a za alkalických podmínek před prováděním vlastního barvícího procesu a zcela odděleně od tohoto procesu.

Podstata uvedeného vynálezu

Podle uvedeného vynálezu bylo zcela neočekávátelně zjištěno, že předběžné zpracovávání vláken umožňuje zlepšení barvících vlastností bez nutnosti přidávat běžně používaná povrchově aktivní vyrovnávací regulační činidla do barvících lázní. Konkrétně je možno uvést, že se tímto zlepšením barvících vlastností míní vynikající vyrovnáni a pokrytí vláken špicové vlny barvivém v porovnání s neošetřeným materiálem i přesto, že v podstatě není přítomno vyrovnávací regulační činidlo, k čemuž dochází současně s velice vysokým stupněm vyčerpání barviva dosahovaným v nepřítomnosti vyrovnávacích regulačních činidel. Kromě toho bylo podle uvedeného vynálezu zjištěno, že v případě přidání látek působících jako ochrana před škodlivým hmyzem do barvících lázní, se dosáhne zlepšení barvících vlastností současně s dobrým vyčerpáním těchto látek pro ochranu před škodlivým hmyzem v případě, že se tyto látky použijí současně s barvivý.

- '5 -

Dále bylo podle uvedeného vynálezu zcela neočekávatelně zjištěno, že vhodným výběrem amfoterní povrchově aktivní látky pro alkalický roztok je možno provést stupeň předběžného zpracování a stupeň barvení postupně v jedině lázni s pracovní kapalinou, ve které se provede vhodná příslušná úprava této pracovní kapaliny mezi jednotlivými stupni.

Podle prvního provedení se tedy uvedený vynález týká způsobu aplikování barviva na keratinová vlákna, který zahrnuje předběžné zpracovávání vláken jejich kontaktováním s alkalickým roztokem obsahujícím amfoterní povrchově aktivní látku, přičemž potom se na takto předběžně zpracovaná vlákna aplikuje barvivo z barvícího roztoku, který je podstatně deficitní na obsah vyrovnávacích regulačních činidel typu povrchově aktivních látek.

Tímto terminem podstatně deficitní obsah se v uvedeném textu míní to, že tato barvící lázeň neobsahuje vyrovnávací regulační činidlo vůbec nebo jestliže je toto činidlo přítomno·, potom je koncentrace tohoto vyrovnávacího regulačního činidla podstatně menší než je běžně používaná koncentrace této látky v barvících lázních používaných k barvení vláken.

Podle nejvýhodnějšího provedení podle uvedeného vynálezu je tímto barvícím roztokem vodný roztok, který obsahuje ve vodě rozpustné barvivo. Tento barvící roztok je rovněž výhodně acidický.

Podle druhého provedení se uvedený vynález týká způsobu aplikování barviva na keratinová vlákna, při kterém se toto barvivo aplikuje z barvícího roztoku, který je podstatně deficitní na obsah vyrovnávacích regulačních činidel, na vlákna, která byla předběžně zpracována kontaktováním s·alkalickým roztokem obsahujícím amfoterní povrchově aktivní látku.

Jelikož i extrémně nízké koncentrace povrchově aktivní látky mohou zlepšit barvící vlastnosti vláken, neexistuje zde žádná absolutní spodní hranice pro množství povrchově aktivní látky, kterého je zapotřebí použít při uvedeném předběžném zpracovávání. Ovšem je třeba poznamenat, že optimálních výsledků se dosahuje výhodně s množstvím povrchově aktivní látky, které odpovídá přinejmenším 0,1 % owv (to znamená na hmotnost vlny), vztaženo na zpracovávaná vlákna.

Povrchově aktivní látky, používané pro předběžné . zpracovávání podle uvedeného vynálezu, mohou obsahovat různé kationtové a aniontóvé skupiny. Pokud se týče kationtových skupin používají se ve výhodném provedení podle vynálezu aminové soli, kvarterní dusíkaté skupiny, pyridiniové nebo substituované imidazolinové skupiny, přičemž výhodnými aniontovými skupinami jsou například karboxylová skupina, estersulfátová část, thiosulfátový zbytek, zbytek sulfonové kyseliny nebo fosfátový zbytek. Amfoterní reakční látky mohou obsahovat více než jeden typ kationtových a/nebo aniontových skupin. Tyto amfoterní reakční látky mohou rovněž obsahovat i jiné typy skupin, které, jsou svým , charakterem neutrální, například se může jednat o uhlovodíkové nebo alkylenoxidové řetězce.

Podle uvedeného vynálezu jsou zejména vhodné následující typy amfoterních povrchově aktivních látek :

Ί (a) N-alkylbetainy a sulfobetainy obecného vzorce :

R²

I ' _R1-N*—' í

R³ ve kterém znamená :

r\ R² a R³ alkylové skupiny, n £ 1, a

X představuje buďto skupinu -C00~ nebo -SO3“;

(b) alkylamidbetainy a sulfobetainy obecného vzorce :

R²

I

R¹—CONH(CH₂)_n-N*-(CH₂)_raX·

I

R³ ve kterém znamená :

R¹, R² a R³ alkylové skupiny, mži, n ž 1, a

X“ představuje buďto skupinu -C00~ nebo -SO^^-;

(c) amfoterní povrchově aktivní látky obecného vzorce ;

(CH₂CH₂O)_mXI

R¹-N+-(CH₂CH₂O) _nH

I γ

ve kterém znamená :

alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než 22 atomů uhlíku, man jsou celá čísla, obvykle v rozmezí od 1 do 30,

X“ představuje skupinu -C00~, -S0₃', -OSO3^-, -SSO-j“ nebo HPO4^-, a

Y představuje amidový derivát nebo jiný derivát mastné /

kyseliny;

(d) amfoterní povrchově aktivní látky obecného vzorce ;

(CH^H^X _R1-n+-(CH₂CH₂O) _nH ve kterém znamená :

βΐ alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než 22 atomů uhlíku, man jsou celá čísla, obvykle v rozmezí od 1 do 30, X představuje skupinu -C00, -S0₃~, -SSO₃ nebo

HPO₄, a

Y představuje substituovanou nebo nesubstituovanou alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než pět atomů uhlíku;

(e) amfoterní povrchově aktivní látky obecného vzorce :

ch₂

CH<

-N+-C₂H₄OR^X ch₂y ve kterém znamená :

R zbytek mastné kyseliny,

R^ představuje atom vodíku, sodíku nebo CH₂COOM,

X představuje OH, sůl kyseliny nebo sůl aniontového povrchově aktivního sulfátu nebo sulfonátu,

Y znamená COOM, CH₂COOM nebo CHCH2SO3M, a

I

OH

M je atom sodíku, vodíku nebo organická báze.

Alternativně bylo podle uvedeného vynálezu zjištěno, že zvláště účinnou skupinu amfoterních povrchově aktivních látek podle uvedeného vynálezu tvoří látky podle třetího provedení uvedeného vynálezu. Podle tohoto provedení se vynález týká povrchově aktivních sloučenin, které představují alkoxylované hydroxysulfobetainy obecného vzorce :

ve kterém znamená :

r! uhlovodíkovou

R²

R¹—-N+—CH₂—CH—CH₂—S0₃

I

OH skupinu vybranou ze skupiny látek v rozsahu ^a^ ^21^43’ ^a

R a R představují polyalkylenoxidové skupiny, která každá obsahuje n alkylenoxidových jednotek, přičemž

3áns21.

, ...... ¹ O

Ve výhodném provedení podle vynálezu představují R a a R každý polyethylenoxidovou nebo polypropylenoxidovou skupinu nebo směs těchto polyethylenoxidových a polypropylenoxidových jednotek.

Podle nejvýhodnějšího provedení podle vynálezu o 3 obsahují R a R n^ a n^ alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 s + 112 21.

Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu podle prvního a druhého provedení závisí množství potřebné povrchově aktivní látky na procentuálním obsahu aktivní složky v produktu, ovšem obecně je možno uvést, že se toto množství pohybuje v rozmezí od 0,1 gramu/litr do 20 gramů/litr, jestliže se aplikuje tato látka při poměru prací kapalina a vlny 30 : 1.

- 11 . . \χ.

ί/·* w’ i

Jak již bylo uvedeno shora, provádí se uvedené' předběžné zpracovávání za alkalických podmínek. Nejvýhodněji se hodnoty pH pohybují v rozmezí nad 7, ale maximálně je tato hdnota pH 11. Hodnotu pH této pracovní kapaliny pro předběžné zpracovávání je možno upravit libovolnou metodou běžně používanou podle dosavadního stavu techniky, přičemž •v se používá organických nebo anorganických reakčních látek nebo jejich směsí. Při provádění této úpravy je vhodné, i když to není nutné, použít tlumícího systému (systému obsahujího pufry), neboř při použití tohoto tlumícího

Λ systému je zajištěn maximální stupeň reprodukovatelnosti dosahovaného účinku. Zejména je vhodné podle uvedeného vynálezu provádět předběžné zpracovávání při hodnotě pH v rozmezí od 8 do 8,5, neboť za těchto podmínek se zajistí optimální zlepšení barvících vlastností, přičemž se současně minimalizuje možnost alkalického degradování vláken.

_t Toto zpracovávání podle vynálezu je možno provádět při teplotě pohybující se v rozmezí od 5 do 100 ^eC. Zejména výhodné jsou teploty, které se obvykle používají při zpracování prané vlny, to znamená teploty v rozmezí od 20 do 50 °C. Při tomto postupu je možno použít libovolný časový interval, po který probíhá zpracovávání, v rozmezí od jedné minuty do několika hodin, ovšem zejména výhodné jsou časové intervaly v rozmezí od 10 do 60 minut.

Výhodou postupu podle uvedeného vynálezu je to, že je možno tento proces zařadit do normálního řazení stupňů zpracovávání vlny. Například je možno uvést, že je možno tento proces podle vynálezu zařadit jako předběžné zpracovávání před barvením nespředeného materiálu, pramenů, česaných pramenů, příze, tkanin nebo oděvů. Toto zpracovávání je možno rovněž aplikovat jako součást konečných fází praní surové vlny.

Podle některých provedení postupu podle vynálezu se pracovní kapalina vypouští a vlna se obarvuje za pomoci čerstvé lázně. Materiál je možno před barvením opláchnout, ovšem tento krok není nutný. Zpracovaný materiál je možno barvit okamžitě nebo je možno jej nejdříve osušit a potom barvit po určitém časovém intervalu, aniž by byl snížen požadovaný účinek.

Podle alternativního provedení postupu podle vynálezu se toto předběžné zpracovávání a aplikace barviva provádí v jediné pracovní lázni, která zpočátku představuje alkalický roztok k provedení uvedeného stupně předběžného zpracovávání a potom se přemění na uvedený barvící roztok k provedení stupně aplikace barviva, přičemž uvedená amfoterní povrchově aktivní látka se zvolí takovým způsobem, aby byla v podstatě vyčerpána z této pracovní lázně pro předběžné zpracovávání před přeměněním této lázně na barvící lázeň. Obecně j e možno uvést, že podle vynálezu bylo zjištěno, že pro tento účel jsou vhodnými amfoterními povrchově aktivními látkami takové látky, které obsahují alkoxylový řetězec obsahující 3 až 21 jednotek, nejvýhodněji alkoxylový řetězec obsahující 7 až 15 jednotek. Zejména vhodnými amfoterními povrchově aktivními látkami pro tento účel jsou povrchově aktivní látky vybrané ze skupiny sloučenin podle výše uvedeného třetího provedení podle uvedeného vynálezu.

Vzhledem k výše uvedenému představuje čtvrté provedení podle uvedeného vynálezu postup aplikování barviva na keratinová vlákna zahrnující kontaktování těchto vláken

- 13' s lázní pracovní kapaliny obsahující alkalický roztok amfoterní povrchově aktivní látky, načež se do této pracovní kapaliny v uvedené lázni přidá barvivo a toto barvivo se aplikuje z této lázně pracovní kapaliny na vlákna, přičemž uvedená amfoterní povrchově aktivní látka obsahuje alkoxylovaný hydroxysulfobetain obecného vzorce :

R¹—N^4-—CH₂—CH—CH₂—S0₃ R³ OH ve kterém znamená ;

r! uhlovodíkovou skupinu vybranou ze skupiny látek v rozsahu £12^25 ^a^ ^21^43’ ^a

R a R představují polyalkylenoxidové skupiny, která každá obsahuje n alkylenoxidových jednotek, přičemž s g s 21’ a uvedená lázeň pracovní kapaliny je podstatně deficitní na obsah jakékoliv vyrovnávací regulační látky typu povrchově aktivního činidla, jiného než je uvedený alkoxylovaný hydroxysulfobetain.

Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se po kontaktování uvedených vláken s pracovní lázní alkalické kapaliny a před přidáním barviva tato lázeň pracovní kapaliny změní z alkalického roztoku na'acidický roztok.

Podle tohoto čtvrtého provedení podle uvedeného vynálezu bylo zcela neočekávaně pozorováno, že je možno dosáhnout vynikaj ícího pokrytí vláken Špicové vlny aniž by nastalo zmenšení vyčerpávání činidla pro ochranu před škodlivým hmyzem, jako je například syntetická pyrethroidní sloučenina permethrin, která je přidána do barvící lázně. Toto zjištění je v naprostém rozporu s účinky, které byly pozorovány při používání běžné obchodně dostupných a v současné době aplikovaných vyrovnávacích regulačních činidel typu povrchově aktivních látek při provádění barvícího procesu. Při použití těchto látek v koncentracích, kterých je zapotřebí k dosažení dobrého pokrytí vláken špicové vlny, dochází ke značnému zmenšení vyčerpání permethrinu z pracovního roztoku na vlnu. Vzhledem k výše uvedenému je patrné, že metoda s jedinou lázní pracovní kapaliny je zcela unikátní v tom, že poskytuje výhody spojené s použitím vyrovnávacích regulačních barvících látek aniž by došlo současně ke zmenšení zachycení činidel chránících před působením škodlivého hmyzu touto vlnou. Toto zjištění má velký význam souvisící s ochranou životního prostředí, neboř vysoké koncentrace permethrinu, vypouštěného společně s kapalinami odcházej ícími z provozů na barvení vlny, by mohly mít případně toxické účinky na vodní život.

Předpokládá se, že provedení s jedinou lázní je účinné z toho důvodu, že zvolená amfoterni povrchově účinná látka se snadněji zachytí vlákny a tím tato povrchově účinná látka působí efektivním způsobem při provádění předběžného zpracovávání aniž by bylo nutno nějakých zvlášť účinných koncentrací, které by měly za následek podstatné zbytky povrchově aktivní látky v pracovním roztoku. Pokud se týče koncentrace amfoterni povrchově aktivní látky je třeba ji zvolit takovým způsobem, aby byla tato látka zcela zachycena vlákny, čímž se dosáhne toho, že vzniklá kapalina v pracovní

- 15' lázni je podstatně deficitní pokud se týče obsahu povrchově aktivní látky před přídavkem barviva do této pracovní kapaliny.

Při provádění tohoto postupu s jedinou pracovní lázní se jak stupeň předběžného zpracovávání tak i barvící stupeň provádí s použitím stejné pracovní kapaliny. Podle jedné z alternativ podle tohoto čtvrtého provedení podle uvedeného vynálezu zahrnuje tento postup s jedinou lázní následující stupně :

(a) vlna se zpracovává amfoterním reakčním činidlem za alkalických podmínek (hodnota pH je ve výhodném provedení větší než 7, ale maximálně 11, jako například 8), (b) hodnota pH pracovní kapaliny se upraví na acidickou hodnotu (pH je ve výhodném provedení menší než 7, ale není nižší než 3, jako například 4,.5).., (c) přidá se barvivo a činidlo .působící jako ochrana před hmyzem (jako například permethrin)^ (d) barvící lázeň se zahřeje na rovnovážnou teplotu (obvykle v rozmezí od 85 do 100 ’C) a při této teplotě se udržuj.e po dobu nezbytnou k dosažení obarvení, (e) pracovní kapalina se vypustí a vlna se opláchne.

Při provádění procesu s jedinou lázní je důležité, aby nebylo použito nadbytečné množství amfoterní povrchově aktivní látky, neboř jinak by nastalo zmenšení zachycování barviva a činidla pro ochranu před hmyzem. Ovšem podle uvedeného vynálezu bylo zcela neočekávaně zjištěno, jak již to bylo zdůrazňováno ve shora uvedeném textu, že je možno při tomto postupu dosáhnout značného zlepšení pokrytí povrchu vláken špicové vlny s nízkými koncentracemi této povrchově aktivní látky, které nijak nepotlačují zachycování činidla pro ochranu před hmyzem, jako je například

- 16 ·'&' _l . . ' .

,t.ý · ‘ ' · ' . · .

' *4· ' ' ' '.Áí . .

..... >, permethrin. Podle uvedeného vynálezu bylo dále zjištěno, že' množství produktu s 50 aktivní složky přidaného do pracovní kapaliny by nemělo přesahovat 0,2% owv (na hmotnost vlny), jestliže se použije při poměru pracovní kapaliny a vlny 10 : 1 nebo poměru menším nebo 0,4 % owv při ιΊ' poměru pracovní kapaliny a vlny větším než 10 : 1.

Ve všech výše uvedených provedeních podle uvedeného vynálezu je možno použít všech skupin barviv používaných pro barvení keratinových vláken, t. zn. kyselinová vyrovnávací regulační barviva, kyselinová mlecí barviva, předmetalizační barviva 1:1, předmetalizační barviva 1:2, chromová barviva a reaktivní barviva.

Barviva pro vlnu obvykle vyžadují použití kyselých lázní a z tohoto důvodu se pH těchto barvících lázní upravuje na hodnotu nižší než 7 přídavkem kyseliny, přičemž jednotlivá kyselina se zvolí podle-toho, jaký druh barviva se použije k aplikování na vlnu. V některých případech je možno rovněž použít přídavku anorganických solí do barvících lázní, jako je například síran sodný, nebo jiných reakčních činidel, která neovlivňují nepříznivým způsobem vyčerpávání barviva (neboli jeho využití v lázni). Jako příklad těchto reakčních činidel je možno uvést protipěnící přísady a činidla pro dispergování barviv, jako jsou například sodné soli naftalensulfonátů, lignosulfonátů nebo určité polyalkylenoxidové deriváty. V případě potřeby je možno rovněž do těchto pracovních lázní přidávat činidla pro ochranu před hmyzem, jako jsou například činidla pro ochranu před moly.

Jakmile je příprava lázně ukončena je možno provést barvící proces, přičemž se zvýší teplota na požadovanou hodnotu, na které se udržuje po potřebnou dobu. Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu je možno použít teplot v rozmezí od 70 C do 110 °C, přičemž zejména je vhodné provádět tento barvící postup při teplotách v rozmezí od 75 ’C do 100 °C.

Uvedenými keratlnovými vlákny, která je možno zpracovávat postupem podle vynálezu, mohou být takové materiály jako je běžná nová vlna nebo trhaná ovčí vlna. Do skupiny těchto materiálů patří rovněž vlna, která byla nějakým způsobem modifikována, například nesrážlivou úpravou nebo jiným Zpracováváním. Tato keratinová vlákna mohou rovněž pocházet z následujících zdrojů : alpaka, angorská vlna, kašmírská vlna, mohérová vlna, vikunní vlna, guanaková vlna, vlna z králíků, velbloudí srst, lamí srst nebo lidské vlasy, nebo je rovněž možno použít k tomuto barvení směsi uvedených vláken s ovčí vlnou. Tento materiál může sestávat zcela z keratinových vláken nebo se může jednat o směs se syntetickým vláknitým nebo nifovitým materiálem nebo o směs s přírodními nebo regenerovanými celulozovými vlákny nebo s jinými přírodními vlákny, zejména s hedvábím.

Výše uvedené alkoxylované hydroxysulfobetainy, které spadají do rozsahu výše uvedeného třetího provedení podle vynálezu a jsou používány v postupu podle čtvrtého provedení uvedeného vynálezu, je možno připravit reakcí epichlorhydrin(2,3-epoxy-l-chlorpropanu) s alkoxylovaným aminem, přičemž tato reakce probíhá po dobu několika hodin ve směsi propandiolu a vody, načež se přidá siřičitan sodný a reakce pokračuje po dobu několika dalších hodin při vyšší teplotě.

Příklady provedení vynálezu

Postup aplikování barviva na keratinová vlákna, povrchové aktivní sloučeniny a kapalinové lázně podle tohoto vynálezu používané k provádění tohoto postupu budou v dalším ilustrovány pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.

Příklad 1

Podle tohoto příkladu byla tkaná textilie, tkanina z česané vlny (v množství 25 gramů), zpracovávána v kapalné lázni při poměru pracovní kapaliny a tkaniny 20 : 1 po dobu 30 minut při teplotě 40 ’C, přičemž tento roztok obsahoval 0,5 gramu/litr sloučeniny obecného vzorce :

(CHaCHjOVOf

R¹-N⁴*-(CH₂CH₂O) _nH ch₃ ve kterém znamená :

r! uhlovodíkový zbytek mastného aminu z lojových podílů, a m + n = 8.

Hodnota pH tohoto roztoku byla upravena na 8 až 8,5 za pomoci směsi uhličitanu sodného a hydrogenuhličitanu sodného.

Po provedeném zpracování uvedené textilie byla pracovní kapalina vypuštěna a vzorek tohoto materiálu byl potom barven pomocí čerstvé lázně s poměrem pracovní kapalina : textilie 20 : 1, přičemž zpočátku byla použita . teplota zpracovávání 40 C a hodnota pH lázně byla upravena na 4,5 za pomoci kyseliny mravenčí. Po přídavku roztoku obsahující směs barviv : 0,175 % ovv Neutrichrome Grey SBG a 0,059 % ovv Neutrichrome Bordeaux S3B, byla tato barvící lázeň zahřáta na teplotu 90 ’C, což proběhlo během 25 minut. Doba barvení při teplotě 90 C byla 30 minut, přičemž potom byla tato barvící lázeň ochlazena na'teplotu 75 ^eC. Takto zpracovaný vzorek tkaniny byl potom opláchnut a usušen. Použitá barvící lázeň byla zcela vyčerpána a kromě toho nebylo odstraněno žádné barvivo během promývání tkaniny. ^1,4Vzorek tkaniny byl rovnoměrně obarven aniž by byla ·* zpozorována nějaká nepravidelnost (čmouhovatost nebo kropenatost).

Podle tohoto příkladu byla rovněž barvena vlněná tkanina za pomoci směsi barviv, která je uvedena výše, přičemž bylo použito následujícího běžně používaného procesu podle dosavadního stavu techniky. Teplota barvící lázně byla upravena na 40 ’ C a hodnota pH byla upravena na 4,5 za pomoci kyseliny octové. Potom bylo přidáno vyrovnávací regulační činidlo (0,5 % oww Albegal A, Ciba-Geigy), což je typické činidlo používané pro barvení vlny. Po přídavku uvedené barvící směsi byla pracovní kapalina zahřáta na teplotu varu s rychlostí zvyšování teploty 2 °C/minutu a při dosažené konečné teplotě byla udržována po dobu 30 minut. Potom byla pracovní kapalina ochlazena na teplotu 75 ’C a vzorek byl opláchnut a usušen. Na rozdíl od úplného vyčerpání barvící lázně, kterého bylo dosaženo při postupu s předběžným zpracováváním vlny při teplotě 90 *C podle vynálezu, bylo při provádění tohoto postupu podle dosavadního stavu techniky evidentní, že bylo dosaženo mnohem menší úrovně vyčerpání barvící lázně při varu této lázně.

Příklad. .2

Podle tohoto příkladu byl vzorek prané řídké vlny (v množství 44 gramů) zpracováván při poměru pracovní kapaliny a vzorku vlny 10 : 1 po dobu 30 minut při teplotě 40 C, přičemž bylo použito roztoku obsahujícího 0,5 gramu/litr sloučeniny obecného vzorce :

(CH₂CH₂O)_fflSO₃1

R¹—-N+-(CH₂CH₂0)_nH ]

ch₂conh₂ ve kterém znamená ;

r! uhlovodíkový zbytek obsahující 18 atomů uhlíku, a m + n = 7.

Po provedeném zpracování uvedeného vzorku byla pracovní kapalina vypuštěna a vzorek tohoto materiálu byl potom barven pomocí čerstvé lá2ně s poměrem pracovní kapaliny a textilie 10 : 1, přičemž bylo použito stejného postupu jako v příkladu 1. Pracovní kapalina neměla žádné zabarvení na konci tohoto barvícího cyklu, což naznačovalo na úplné vyčerpání barviva.

Vzorek prané řídké vlny byl potom barven při teplotě varu a při poměru pracovní kapaliny a barveného materiálu 10 1 stejným způsobem jako je postup v příkladu 1.

Pracovní kapalina nebyla zabarvena na konci tohoto barvícího cyklu, což naznačovalo na menší vyčerpání barviva v porovnání s výše uvedeným barvícím postupem provedeným postupem podle vynálezu.

Kromě toho bylo provedeno porovnání vlny barvené při teplotě 90 “C postupem podle uvedeného vynálezu se vzorkem barveným běžným postupem známým z dosavadního stavu techniky při teplotě varu, přičemž bylo zjištěno, že první vzorek je značně lepší pokud se týče pokrytí vláken barvivém.

Příklad 3

Podle tohoto příkladu byla tkanina z česané vlny (v množství 25 gramů) zpracovávala stejným postupem jako je uvedeno v příkladu 1. Po provedeném zpracovávání byla pracovní kapalina vypuštěna a vzorek byl obarven za použití čerstvé barvící lázně. Podle tohoto příkladu bylo použito stejné barvící metody jako je postup v příkladu 1, s tím rozdílem, že byla barvící lázeň zahřáta na teplotu varu místo zahřátí na teplotu 90 “C. Doba barvení při této teplotě varu byla 30 minut.

Kontrolní vzorek byl obarven za použití lázně obsahující 0,5 % oww barviva Albegal A, přičemž bylo postupováno stejně jako v příkladu 1.

- Ť2?

Porovnáním těchto dvou barvících lázní na konci barvícího cyklu bylo zjištěno, že vyčerpání lázně, kterého bylo dosaženo při varu, přičemž tato lázeň se aplikovala na vzorek vlny předběžně zpracované postupem podle uvedeného vynálezu, bylo podstatně větší než vyčerpání lázně zjištěné při provádění výše uvedeného barvícího postupu při varu barvící lázně a v přítomnosti barviva Albegal A.

Příklad 4

Podle tohoto příkladu byl vzorek prané řídké vlny (v množství 44 gramů) zpracováván stejným postupem jako je uvedeno v příkladu 2. Po takto provedeném zpracování byla pracovní kapalina vypuštěna a vzorek byl obarven za použití čerstvé lázně při poměru pracovní kapaliny a vzorku vlny 10 : 1. Použitou barvící metodou byl stejný postup jako je popsán v příkladu 1, s tím rozdílem, že barvící lázeň byla zahřáta na teplotu varů místo zahřátí na teplotu 90 ^aC Doba barvení při teplotě varu byla 15 minut.

Kontrolní vzorek byl barven stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu 1.

Porovnání těchto dvou barvících lázní na konci barvícího cyklu ukázalo, že vyčerpání lázně, kterého bylo dosaženo při varu, přičemž tato lázeň se aplikovala na vzorek vlny předběžně zpracované postupem podle uvedeného vynálezu, bylo podstatně větší než vyčerpání lázně zjištěné při provádění výše uvedeného barvícího postupu při varu barvící lázně a v přítomnosti barviva Albegal A. Kromě toho je třeba uvést, že porovnáním vzorku vlny předběžně zpracované postupem podle uvedeného vynálezu a vzorku vlny barvené při teplotě varu, přičemž tato vlna nebyla nebyla předběžně zpracována a byla barvena za použití barviva Albegal A, bylo zjištěno, že první uvedený vzorek vykazoval vynikající vlastnosti pokud se týče pokrytí vláken vlny barvivém oproti druhému vzorku.

Příklad 5

Podle tohoto příkladu byly dva vzorky vlněné tkaniny zpracovávány odděleně při hodnotě pH v rozmezí od 8 do 8,5 po dobu 30 minut při teplotě 40 C, přičemž bylo použito metod uvedených v příkladu 1 a 2,

Po provedeném zpracování byly pracovní kapaliny vypuštěny a vlněné tkaniny byly obarveny odděleně za pomoci”^ čerstvých barvících lázní. Při tomto postupu bylo použito' & stejné metody jako je uvedeno v přikladu 1, s tím rozdílem, ’ že bylo použito 0,25 % oww běžně obchodně dostupného činidlo k ochraně proti molům Perigen (Wellcombe), které bylo přidáno do barvící lázně v okamžiku, kdy teplota pracovní * kapaliny dosáhla 40 °C. Podle tohoto postupů bylo použito doby barvení 30 minut a barvení bylo prováděno pří teplotě 90 ’C.

Podle tohoto příkladu byly rovněž barveny kontrolní vzorky, přičemž tento kontrolní barvící postup byl prováděn při teplotě varu v přítomnosti různých vyrovnávacích regulačních činidel v různých koncentracích. Použitá činidla a jejich koncentrace jsou uvedeny v následující tabulce Č. 1. Tato činidla uvedená svými příslušnými chráněnými značkami představují reprezentativní typy běžně používaných barviv při barvení vlny. Tyto barvící lázně rovněž obsahovaly 0,25 % oww (na hmotnost vlny) výše uvedené látky Perigen k ochraně před moly.

Vzorky pracovních kapalin po každém barvícím postupu byly analyzovány na obsah aktivní složky, činidla pro ochranu před moly (syntetická pyrethroidní látka) :

(á) v barvící lázni po ochlazeni na teplotu 75 ’C ale před odstraněním vlny, (b) v pracovní kapalině použité k opláchnutí vlny po vypuštění barvící lázně. ,

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce

č. 1.

- 25 TABULKA č. 1

Koncentrace činidla pro ochranu proti molům ve vyčerpané barvicí lázni a v oplachóvé kapalině

Vyčerpání koncentrace činidla pro ochranu proti molům (ppb)

Barvící pracovní	Oplachová
kapalina	kapalina
(a)	(b)

(A) Běžně používaná metoda
Algebal A^ (0,5 % owv)	674	87
Algebal A (1,0 % oww)	2440	223
Avolan UL75^{1 2} (0,5 % owv)	1200	164
Avolan UL75 (1,0 % owv)	2425	300
Lyogen UL³ (1,0 % oww)	2710	217

(b) Postup s předběžným zpracováním podle vynálezu

Podle příkladu 1	69	138
Podle příkladu 2	34	38

Ciba-Geigy ² Bayer ³ Sandoz

V >*

JT **Λ

Tyto výsledky jasně demonstrují jjřeďnost postupu podle vynálezu pokud se týče vyčerpání činidla pro ochranu proti molům, které bylo dosaženo postupem podle uvedeného vynálezu v porovnání s normálními metodami běžně používanými pro barvení vlny.

Příklad 6

Podle tohoto příkladu byla připravena řada alkoxylovaných hydroxysulfobetainů, přičemž bylo použito následujícího postupu.

V každém postupu byl do reakce uveden epichlorhydrin(2,3-epoxy-1-chlorpropan) (v množství 0,1 molu) s ethoxylovaným aminem (v množství 0,1 molu) obecného vzorce :

(CH₂CH₂O)_mH ^Ck^H2k+l ^N (CH₂CH₂0)_nH ve směsi 1,2-propandiolu (v množství 0,2 molu) a vody (v množství 0,2 molu). Takto získaná reakční směs byla potom udržována při teplotě 40 ’C po dobu tří hodin, přičemž během tohoto časového intervalu bylo pH udržováno na hodnotě 8 postupným přidáváním 2 N roztoku kyseliny chlorovodíkové (0,1 molu). V následujícím postupu pokračovalo míchání této reakční směsi po dobu dalších dvou hodin pří teplotě 40 ^eC, načež bylo přidáno 0,1 molu siřičitanu sodného. Teplota této lázně byla potom zvýšena na 100 ^eC a při této teplotě byla udržována po dobu Šesti hodin. Tímto postupem byl získán reakční produkt, kterým byla sloučenina následujícího vzorce :

(GH₂CH₂O)_mH ^Ck^H2k+l--™₂—CH-Crt₂SO₃OH (CH₂CH₂O)_nH

Tato výše uvedená metoda byla použita pro řadu odděleně prováděných postupů, při kterých byly získány tytoprodukty : *’ (i) k = 18, m + n = 10, (ii) k = 16, m + n = 15 (iii) k = 17, m + n = 5.

Příklad?

Podle tohoto příkladu byly zpracovávány vzorky prané řídké vlny, přičemž bylo použito poměru pracovní kapaliny a materiálu 10 : 1 a hodnota pH této pracovní kapaliny byla v rozmezí od 8 do 8,5. Tento postup byl prováděn stejným způsobem jako v příkladu 2, přičemž pracovní roztok obsahoval 0,5 gramu/litr produktu (i), který byl připraven postupem uvedeným v předchozím příkladu 6, to znamená produktu :

(CH₂CH₂O)_mH

R-N*-CH₉-CH-CH^SO-i

I ² 1 ³ i OH (CH₂CH₂O)_aH ve kterém :

R znamená uhlovodíkovou skupinu obsahující 18 atomů uhlíku, a m + n = 10.

Po provedeném zpracování byla pracovní kapalina vypuštěna a vlna byla barvena za pomoci čerstvé barvicí lázně stejným způsobem jako je to uvedeno v příkladu 2, s tím rozdílem., že směs barviva byla nahrazena směsí o složení : 0,016 % oww Neutrichrome Bordeaux S-3B (Crompton and Knowles), 0,027 % oww Neutrichrome Grey SBJ a 0,0068 % ovw Coomasie Blue B (ICI). Na konci tohoto barvícího cyklu byla pracovní kapalina zcela čirá, což naznačovalo, že bylo barvivo zcela vyčerpáno.

Dále byl podle tohoto příkladu barven vzorek prané vlny při teplotě varu při poměru pracovní kapalinay a materiálu 10 : 1, přičemž bylo použito stejného postupu jako je postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že do barvící lázně bylo přidáno 1,0 % owv barviva Algebal A místo přídavku 0,5 % owv. Na konci tohoto barvícího cyklu byla vizuálním prozkoumáním barvící lázně zj ištěna přítomnost zbytkového barviva, což naznačovalo na mnohem menší vyčerpání barviva než tomu bylo při výše uvedeném barvícím postupu prováděnému při teplotě 90 ^eC za použití předběžně zpracované vlny. Při porovnání vzorku vlny barveného při teplotě 90 ^aC postupem podle uvedeného vynálezu se vzorkem vlny barveným běžným postupem podle dosavadního stavu techniky bylo zjištěno, že první uvedený vzorek je značně lepší pokud se týče pokrytí vláken vlny barvivém.

Příklad 8

Podle tohoto příkladu byly vzorky prané řídké vlny zpracovávány stejným způsobem jako v příkladu 7, přičemž bylo použito 0,5 % hmotnostních sloučeniny (ii) , specifikované výše v příkladu 6, to znamená sloučeniny znázorněné v příkladu 7, ve které R představuje uhlovodíkový zbytek obsahující 16 atomů uhlíku a m + n = 15, vztaženo na hmotnost vláken. Po provedeném zpracování byla pracovní kapalina vypuštěna a vlna byla barvena pomocí čerstvé lázně' stejným Způsobem jako je to uvedeno v příkladu 2, s tím rozdílem, že směs barviva byla nahrazena směsí o složení : 0,016 % owv Neutrichrome Bordeaux S-3B (Crompton and Knowles), 0,027 % oww Neutrichrome Grey SBJ a 0,0068 % oww Coomasie Blue B (ICI). Na konci tohoto barvícího cyklu byla pracovní kapalina zcela čirá, což naznačovalo, že bylo zcela vyčerpáno barvivo.

Dále byl podle tohoto příkladu barven vzorek prané vlny při teplotě varu při poměru pracovní kapaliny a materiálu 10 : 1, přičemž bylo použito stejného postupu jako je postup podle příkladu 1, s tím rozdílem, že do barvící lázně bylo přidáno 1,0% oww barviva Algebal A místo přídavku 0,5 % oww. Na konci tohoto barvícího cyklu byla vizuálním prozkoumáním barvící lázně zjištěna přítomnost zbytkového barviva, což naznačovalo na mnohem menší vyčerpání barviva než tomu bylo při výše uvedeném barvícím postupu prováděnému při teplotě 90 ’C za použití předběžného zpracovávání vlny. Při porovnání vzorku vlny barvené při

.teplotě 90 °C postupem podle uvedeného vynálezu se vzorkem vlny barveným běžným postupem podle dosavadního stavu techniky bylo zjištěno, že první uvedený vzorek je značně lepší pokud se týče pokrytí vláken vlny barvivém.

Příklad 9

Podle tohoto příkladu byly vzprky prané řídké vlny zpracovávány stejným způsobem jako v příkladu 7, přičemž bylo použito 0,5 % hmotnostních sloučeniny (iii), specifikované výše v příkladu 6, to znamená sloučeniny znázorněné v příkladu 7, ve které R představuje uhlovodíkový zbytek obsahující 17 atomů uhlíku a m + n = 5, vztaženo na hmotnost vláken. Po provedeném zpracování byla pracovní kapalina vypuštěna a vlna byla baryena pomocí čerstvé lázně stejným způsobem jako..je to uvedeno v příkladu 2, s tím rozdílem, že směs barviva byla nahrazena směsí o složení : 0,016 % oww Neutrichrome Bordeaux S-3B (Crompton and Knowles), 0,027 % oww Neutrichrome Grey SBJ a 0,0068 % oww Coomasie Blue B (ICI). Na konci tohoto barvícího cyklu byla pracovní kapalina zcela čirá, což naznačovalo, že bylo zcela vyčerpáno barvivo.

Dále byl podle tohoto příkladu barven vzorek prané vlny při teplotě varu při poměru pracovní kapaliny a materiálu 10 : 1, přičemž bylo použito stejného postupu jako je postup podle příkladu 1, s tím rozdílem, že do barvící lázně bylo přidáno 1,0 % oww barviva Algebal A místo přídavku 0,5 % oww. Na konci tohoto barvícího cyklu byla vizuálním prozkoumáním barvící lázně zjištěna přítomnost zbytkového barviva, což naznačovalo na mnohem menší vyčerpání barviva než tomu bylo při výše uvedeném barvícím postupu prováděnému při teplotě 90 *G za použití předběžného zpracovávání vlny. Při porovnání vzorku vlny barvené při teplotě 90 °C postupem podle uvedeného vynálezu se vzorkem vlny barveným běžným postupem podle dosavadního stavu techniky bylo zjištěno, že první uvedený vzorek je značně lepší pokud se týče pokrytí vláken vlny barvivém.

Příklad 10

Podle tohoto příkladu byl vzorek prané řídké vlny zpracováván v lázni s poměrem pracovní kapaliny a vlny 10 : 1 a hodnotě pH 8 po dobu 30 minut při teplotě 40 “C, přičemž bylo použito 0,2 % oww produktu (50 % účinné složky) uvedeného v příkladu 7, viz výše. Po uvedeném zpracování byla pracovní kapalina okyselena na hodnotu pH 4,5 pomocí přídavku kyseliny mravenčí a dále bylo přidáno činidlo obsahující permethrin jako látku pro ochranu před působením hmyzu; produkt Pythrin VB (Rudolf Chemicals), v množství 0,9 % oww s 10 % aktivní složky. Potom následoval přídavek barviva Neutrichrome Bordeaux S-3B (v množství 0,2 % ovw), načež byla barvící lázeň zahřáta na teplotu 90 C, což probíhalo po dobu 25 minut, a při této teplotě byla udržována po dobu 30 minut. Tato barvící pracovní kapalina byla potom vypuštěna a vlna byla opláchnuta. Při provádění tohoto postupu byly odebrány vzorky vyčerpané barvící lázně a oplachové kapaliny, které byly potom analyzovány na obsah permethrinu.

Vizuálním prozkoumáním bylo zjištěno, že barvivo bylo zcela vyčerpáno na obarvení vlny. Kromě toho je nutno uvést, že pokrytí vláken vlny barvivém bylo značně lepší než jaké bylo dosaženo u nezpracovaného vzorku vlny, který byl rovněž barven pomocí barvicí kapaliny obsahující 0,2% oww barviva Neutrichrome Bordeaux S-3B.

Koncentrace permethrinu byla v barvící lázni a v oplachové kapalině 180 ppb a 270 pbb. Tyto hodnoty představuji procentuální vyčerpání 99,5 % pokud se týče přidaného podílu permethrinu do barvící lázně.

V ostrém kontrastu s výše uvedenými hodnotami byla u vzorku, který byl barven v přítomností běžného vyrovnávacího regulačního činidla (Avolan UL 75, Bayer) při teplotě varu, zjištěna koncentrace permethrinu ve vyčerpané barvící lázni větší než 10000 ppb, což představuje úroveň {

vyčerpání menší než 90 % pokud se týče množství permethrinu přidaného do barvící lázně.

Příklad 11

Podle tohoto příkladu byl vzorek prané řídké vlny zpracováván při poměru pracovní kapaliny a vlny 10 : 1 a při hodnotě pH pracovní kapalíny 7,5 po dobu 15 minut při teplotě 40 ’C, přičemž bylo použito 0,2 % oww produktu uvedeného v příkladu 7. Po předběžném zpracování byla pracovní kapalina okyselena kyselinou mravenčí na hodnotu pH 4,5 a potom bylo přidáno 0,5 % oww barviva Lanaset Red G (Ciba-Geigy). Barvící lázeň byla potom zahřáta na teplotu varu, což probíhalo po dobu 45 minut, a při této teplotě byla udržována po dobu dalších 15 minut. Po tomto postupu bylo barvivo zcela vyčerpáno aplikací na vlnu.

Příklad 12

Podle tohoto příkladu byl vzorek čisté vlněné tkaniny zpracováván při poměru pracovní kapaliny a vlny 20 : 1 a při hodnotě pH pracovní kapaliny 7,5 po dobu 20 minut při teplotě 40 ’C, přičemž bylo použito 0,4 % oww produktu uvedeného v příkladu 11. Potom byla pracovní kapalina okyselena kyselinou mravenčí na hodnotu pH 4,5, načež bylo přidáno barvivo Erio Red 2B (v množství 1,8 % oww) a Erio Blue BGL (0,8 % oww (Ciba-Geigy) . Barvící lázeň byla potom zahřáta na teplotu varu, což probíhalo po dobu 45 minut, a při této teplotě byla udržována po dobu dalších deset minut. Po tomto postupu bylo dosaženo úplného vyčerpání barviva.

Příklad 13

Podle tohoto příkladu byl vzorek řídké vlny předběžně zpracováván a barven stejným způsobem jako je to uvedeno v přikladu 11 s tím rozdílem, že do barvící lázně byl před zvýšením její teploty přidán prostředek Perigen EC (Vellcombe), což je běžně obchodně dostupné činidlo pro ochranu proti molům [Perigen EC obsahoval 10 % (hmotnost/objem) syntetického pyrethroídního činidla, ¹ permethrinu] . Koncentrace permethrinu ve vyčerpané barvící lázni a v oplachové kapalině byla 310 ppb a 230 ppb.

Na rozdíl od výše uvedených hodnot byla u vzorku, který byl barven při teplotě varu v přítomnosti běžného vyrovnávacího regulačního činidla (Algebal A, Ciba-Geigy) v množství 1 % oww, zjištěna koncentrace permethrinu ve vyčerpané barvící lázni větší než 7000 ppb. Kromě toho je třeba uvést, že vzorek vlny barvený postupem podle uvedeného vynálezu vykazoval mnohem lepší pokrytí vláken vlny v porovnání se vzorkem, který byl barven v přítomnosti běžného vyrovnávacího regulačního činidla pro barvivo podle dosavadního stavu techniky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob aplikování barvivá na keratinová vlákna, vyznačující se tím, že se tato keratinová vlákna předběžně zpracovávaj í kontaktováním s alkalickým roztokem arafoterní povrchově aktivní látky a potom se na takto předběžně zpracovaná vlákna aplikuje barvivo z barvícího roztoku podstatně deficitního na obsah vyrovnávacího regulačního činidla typu povrchově aktivních látek.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený barvící roztok obsahuje jednu nebo více látek k ochraně před škodlivým hmyzem.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se tato vlákna před kontaktováním s uvedeným barvícím roztokem oddělí od’ uvedeného alkalického roztoku.
4. Způsob podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že hodnota pH tohoto alkalického roztoku je větší než 7 a maximálně 11.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že hodnota pH tohoto alkalického roztoku je v rozmezí od 8,0 do 8,5.
6. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedená amfoterní povrchové aktivní látka je přítomna v množství přinejmenším 0,1 % oww (vztaženo na hmotnost vlny), pokud se týče vláken.
7. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedené předběžné zpracovávání se provádí při teplotě v rozmezí od 5 do 100 °C.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že uvedené předběžné zpracovávání se provádí při teplotě v rozmezí od 20 do 50 *C.
9. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedené předběžné zpracovávání se provádí po dobu v rozmezí od 10 do 60 minut.
10. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedený alkalický roztok je vodný roztok.
11. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedený barvící roztok je vodný roztok a uvedené barvivo je ve vodě rozpustné barvivo.
12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedený barvící roztok je acidický a uvedené barvivo jě ve vodě rozpustné barvivo béžně používané pro barvení keratinových vláken.
13. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedená amfoterní povrchově aktivní látka obsahuje kationtové skupiny vybrané ze souboru zahrnujícího aminové soli, kvarterní dusíkaté skupiny, pyridiniové skupiny a substituované imidazolinové skupiny, a dále obsahuje aniontové skupiny vybrané ze souboru zahrnujícího karboxylové skupiny, sulfátesterové skupiny, thiosulfátové skupiny a části sulfonové kyseliny nebo

36. · v . .

fosforečnanové skupiny.
14. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedená amfoterní povrchově aktivní látka obsahuje alkoxylovaný hydroxysulfobetain obecného vzorce :

R¹—N⁺—CH₂—CH—CH₂”~SO3

R³ OH ve kterém znamená :

R^ uhlovodíkovou skupinu vybranou ze skupiny látek v rozsahu Ci2^25 ^21^43’ ^a

R a R představují polyalkylenoxidové skupiny, každá obsahující n alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 ž n s 21.
15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že

7 3 substituenty R a R^J každý představují polyethylenoxidovou nebo polypropylenoxidovou skupinu nebo směs polyethylenoxidových a polypropylenoxidových jednotek.
16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že

2 3 substituenty R a R jednotlivě obsahují n^, resp, 112 alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 n^ + Π2 - 21.
17. Způsob podle některého z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že uvedená amfoterní povrchově aktivní látka se vybere ze souboru zahrnujícího :

(a) N-alkylbetainy a sulfobetainy obecného vzorce :

-37 R²1 R¹-N*—(CH₂)_nXI ve kterém znamená :

R², R² a R^ alkylové skupiny, n-i 1, a

X“ představuje buďto skupinu -COO~'nebo -SOj^-;

(b) alkylamidbetainy a sulfobetainy obecného vzorce :

f

R²

I

R¹-CONH(CH2) n-N⁴-(CH2)_mX“ ve kterém znamená :

Rl, R² a R² alkylové Skupiny, m 5; 1 , n a 1, a

X představuje buďto skupinu -C00 nebo -SO^’;

(c) amfoterni povrchově aktivní látky obecného vzorce (CH₂CH₂O)_mXI _R1-N+-(CH₂CH₂O) _nH ve kterém znamená :

rA alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než 22 atomů uhlíku, man jsou celá čísla, obvykle v rozmezí od 1 do 30,

X” představuje skupinu -C00~, -SOj“, -OSO^', -SSO3^- nebo HPO4, a

Y představuje amidový derivát nebo jiný derivát mastné kyseliny;

(d) amfoterní povrchově aktivní látky obecného vzorce :

(CH₂CH₂O) _raxR¹-ří*-(CH₂CH₂0) _nH γ

ve kterém znamená ;

r! alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než 22 atomů uhlíku, m a n jsou celá čísla, obvykle v rozmezí od 1 do 30,

X představuje skupinu -C00', -SO^, -SSO3“ nebo HP0₄“, a

Y představuje substituovanou nebo nesubstituovanou alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než pět atomů uhlíku;

(e) amfoterní povrchově aktivní látky obecného vzorce :

:₂h₄or* ch₂y ve kterém znamená :

R zbytek mastné kyseliny, r! představuje atom vodíku, sodíku nebo CH2COOM,

X představuje OH, sůl kyseliny nebo sůl aniontového povrchově aktivního sulfátu nebo sulfonátu,

Y znamená COOM, CH₂C00M nebo CHCH₂SO₃M, a

J

OH

M je atom sodíku, vodíku nebo organická báze.
18. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedené předběžné zpracovávání a uvedené aplikování barviva se provádí v jediné lázni s pracovní kapalinou, která zpočátku představuje alkalický roztok pro uvedené předběžné zpracovávání a potom se přemění na uvedený barvící roztok pro aplikování barviva, přičemž uvedená amfoterní povrchově aktivní látka se zvolí tak, aby byla v podstatě vyčerpána z uvedené lázně před její přeměnou.
19. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že uvedená přeměna lázně zahrnuje změnu lázně z alkalického roztoku na acidický roztok s následujícím přídavkem uvedeného barviva.

40 .
20. Způsob podle nároku 18 nebo 19, vyznačující še tím, že uvedená povrchové aktivní látka obsahuje alkoxylovaný hydroxysulfobetain obecného vzorce :

R¹—N^4-—CH₂—CH—CH₂—S0₃ “

1 1

R³ OH ve kterém znamená :

r! uhlovodíkovou skupinu vybranou ze skupiny látek v rozsahu C-^2^25 ^21^43» ^a a R³ představují polyalkylenoxidové skupiny, která každá obsahuje n alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 žn 21.
21. .Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že substituenty R a R každý představují polyethylenoxidovou nebo polypropylenoxidovou skupinu něho směs polyethylenoxidových a polypropylenoxidových j ednotek i
22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že substituenty R a R jednotlivé obsahuji n^, resp. n₂alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 s n^ + n₂ £ 21.
23. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedenými vlákna jsou vlákna vlny.
24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že uvedená vlákna vlny se předběžně zpracovávají jako surová praná vlákna nebo jako příze.

- .41
25. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že uvedená vlákna jsou ve formě tkaniny.
26. Způsob podle nároku 25 a podle některého z předchozích nároků 1 až 17, vyznačující se tím, že uvedená vlákna se inkorporuj í do tkaniny mezi uvedeným předběžným zpracováním a uvedenou aplikací barviva na vlákna.
27. Způsob aplikování barviva na keratinová vlákna, vyznačující se tím, že uvedené barvivo se aplikuje z barvícího roztoku, který je podstatně deficitní na obsah vyrovnávacího regulačního činidla, a aplikování se provádí na vlákna předběžně zpracovaná kontaktováním s alkalickým roztokem obsahujícím amfoterní povrchově aktivní látku.
28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že uvedený barvící roztok obsahuje jednu nebo více látek k ochraně před škodlivým hmyzem.
29. Způsob podle nároku 27 nebo 28, vyznačující se tím, že hodnota pH tohoto alkalického roztoku je větší než 7 a maximálně 11.
30. Způsob podle nároku 27, vyznačující setím, že hodnota pH tohoto alkalického roztoku je v rozmezí od 8,0 do 8,5.
31. Způsob podle některého z předchozích nároků 27 až 30, vyznačující se tím, že uvedená amfoterní povrchová látka obsahuje kationtové skupiny vybrané ze souboru zahrnujícího aminové soli, kvarterní dusíkaté skupiny, pyridiniové skupiny a substituované imidazolinové skupiny, a dále obsahuje aniontové skupiny vybrané ze souboru zahrnujícího karboxylové skupiny, sulfátéstérové skupiny, thiosulfátové skupiny a části sulfonové kyseliny nebo fosforečnanové skupiny.
32. Způsob podle některého z nároků 27 až 31, vyznačující se tím, že uvedená amfoterní povrchově aktivní látka se vybere ze souboru zahrnuj ícího :

(a) N-alkylbetainy a sulfobetainy obecného vzorce :

R¹-N*--(CH₂)_nXve kterém znamená :

R¹, R² a R^ alkylové skupiny, n a 1,, a

X představuje buďto skupinu -C00’ nebo -SO^”;

(b) alkylamidbetainy a sulfobetainy obecného vzorce :

R¹-CONH(CH₂) _n-N*-(CH₂) _mX~ ve kterém znamená :

R¹, R² a R^ alkylové skupiny, m a 1, n ž 1, a .

43 X představuje buďto skupinu -C00 nebo-SO^’;

/ (c) amfoterní povrchově aktivní látky obecného vzorce :

(CH₂CH₂0)_mX

R¹-N+-(CH₂CH₂O)_nH

Y ve kterém znamená : R alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než

22 atomů uhlíku, man jsou celá čísla, obvykle v rozmezí od 1 do 30,

X představuje skupinu -C00“, ~S0₃, -0S0₃', -SSO₃~ nebo HPO^, a

Y představuje amidový derivát nebo jiný derivát mastné kyseliny;

1.1 (d) amfoterní povrchově aktivní látky obecného vzorce :

(CH₂CH₂0>_mXR¹—N⁺-(CH₂CH₂0) _nH

I

Y ve kterém znamená :

R^ alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než 22 atomů uhlíku, man jsou celá čísla, obvykle v rozmezí od 1 do 30, X^- představuje skupinu -C00, -S0₃~, -SSO3' nebo

HP0₄‘, a ί

,? · 'J '

Υ představuje substituovanou nebo nesubstituovanou alkylovou skupinu, která obvykle obsahuje méně než pět atomů uhlíku;

l· ,(e.) amfoterní povrchově aktivní látky obecného vzorce :

ch₂ / \

N CH₂

X- I ch₂y ve kterém znamená :

R zbytek mastné kyseliny,

R^· představuje atom vodíku, sodíku nebo CH₂C00M,

X představuje OH, sůl kyseliny nebo sůl aniontového povrchově aktivního sulfátu nebo sulfonátu,

Y znamená COOM, CH₂C00M nebo CHCH₂SO₃M, a

I

ΌΗ

M je atom sodíku, vodíku nebo organická báze, a (f) alkoxylované hydroxysulfobetainy obecného vzorce ;

R² i

R¹—CH₂—CH—CH₂—S0₃ '

OH ve kterém znamená :

Rl uhlovodíkovou skupinu vybranou ze skupiny látek v rozsahu C^2^25 až a

2 3 _v

R a R představují polyalkylenoxidové skupiny, která každá obsahuje n alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 n £ 21.
33. Způsob aplikování barviva na keratinová vlákna, vyznačující se tím, že se tato vlákna kontaktují s lázní pracovního roztoku obsahujícího alkalický roztok amfoterní povrchově aktivní látky, načež se do této lázně pracovní kapaliny přidá barvivo a toto barvivo se aplikuje na vlákna z této lázně' pracovní kapaliny, přičemž tato amfoterní povrchově aktivní látka obsahuje alkoxylované hydroxysulfobetainy obecného vzorce ;

R¹—N⁺—CH₂—CH—CH₂—S0₃ ~

R³ OH ve kterém znamená :

R¹ uhlovodíkovou skupinu vybranou ze skupiny látek v rozsahu C^₂ ^H25 ^a^ ^21^43’ ^a2 3

R a R představují polyalkylenoxidové skupiny, která každá obsahuje n alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 £ n £ 21, a tato lázeň pracovní kapaliny jě podstatně deficitní na obsah jakékoliv vyrovnávacího Regulačního činidla typu povrchově aktivní látky, jiného než je uvedený alkoxylovaný hydroxysulfobetain.
34. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že po kontaktování vláken s alkalickou lázní pracovní kapaliny a před přidáním barviva se tato lázeň pracovní kapaliny přemění z alkalického roztoku na acidický roztok,
35. Způsob podle nároku 33 nebo 34, vyznačující se tím, že substituenty R a -R každý představuji polyethyleiioxidóvou nebo polypropylenoxidovou skupinu nebo směs polyethylenoxidových a polypropylenoxidových jednotek.
36. Způsob podle nároku 34 nebo 35, vyznačující se tím, že substituenty R a R jednotlivé obsahují n-p resp. n₂ alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 s s 21.
37. Způsob podle nároku 36, vyznačující se tím, že substituent R^x obsahuje 18 atomů uhlíku, substituenty R a R³ představuj í polyethylenoxidové skupiny a ⁼ ‘
38. Povrchově aktivní sloučeniny obsahuj ící alkoxylovaný hydroxysulfobetain obecného vzorce :

R¹—n*—ch₂—ch—ch₂—so₃ “

R³ OH ve kterém znamená :

Rl uhlovodíkovou skupinu vybranou ze skupiny látek v rozsahu C₁₂^25 ^a^ ^21^43’ ^a

R² a R³ představují polyalkylenoxidové skupiny, která každá obsahuje n alkylenoxidových jednotek, přičemž

3 sns 21.
39. Sloučenina podle nároku 38, vyznačující se tím, že

9 a _v ' substituenty R a R každý představují polyethylenoxidovou nebo polypropylenoxidovou skupinu nebo směs polyethylerioxidových a polypropylenoxidových jednotek.

•s '
40. Sloučenina podle nároku 39., vyznačující se Xím, že * . o 3 substituenty R a R jednotlivě obsahují n^, resp. sg alkylenoxidových jednotek, přičemž 3 £ + nj s 21.
41. Sloučenina podle nároku 40, vyznačující se tím, že

1 2 substitueňt R obsahuje 18 atomů uhlíku, substituenty R a R představují polyethylenoxidové skupiny a ^e 10.
42. Kapalinová kompozice pro-zpracovávání keratinových vláken před aplikováním barviva na tato vlákna, vyznačující se tím, že obsahuje alkalický roztok sloučeniny podle některého z nároků 38 až 40.