DE69413577T2

DE69413577T2 - Verfahren zur Verbesserung der Bleichbeständigkeit von gefärbten Textilfasern und daraus hergestelltes Produkt

Info

Publication number: DE69413577T2
Application number: DE69413577T
Authority: DE
Inventors: Terry Michael Charlotte Nc 28262 Mecklenburg Fannon; Daniel Taylor Chesnee Sc 29323 Spartanburg Mcbride
Original assignee: Milliken Research Corp
Current assignee: Milliken Research Corp
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-02-25
Also published as: EP0612880A1; AU672080B2; KR940019917A; NZ250969A; JPH06280168A; CA2116299A1; ATE171739T1; DK0612880T3; KR100260239B1; JP3828162B2; AU5634894A; DE69413577D1; EP0612880B1; MX9401412A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines nicht flüchtigen Polymersalzfilms, der von Polyaminen und Polycarbonsäuren abgeleitet wird, auf einer gefärbten Textilfaser, um Farbverlust zu verhindern, besonders durch chemische Angriffe von Chlorbleichlösungen, und um Farbechtheit zu verbessern.
Polymerbeschichtungen sind auf Textilfasern aufgetragen worden, um eine ganze Reihe von Problemen zu lösen. Es ist wohl bekannt, daß Melaminformaldehyd-, Harnstoff- Formaldehyd-, Thioharnstoff-Formaldehyd und Phenylformaldehydharze auf Zellulosefasern aufgetragen werden können, um Knitterbeständigkeit zu verleihen, Schrumpfung vorzubeugen und Farbstoffe zu fixieren. Zusätzlich hat es sich herausgestellt, daß diese Harze gefärbte Zellulosetextilien vor Farbverlust schützen können, wenn diese Chlorlösungen ausgesetzt werden. In Landolt, US-A-2,373,191, wird ein Verfahren offenbart, bei dem eine gefärbte Faser, wie zum Beispiel Baumwolle, die mittels eines der obenerwähnten Harze behandelt und ausgehärtet worden ist, mit einer Faser, wie zum Beispiel Wolle, die mit einer Chlorlösung behandelt werden soll, verbunden wird, um Schrumpfung zu vermeiden. Anschließendes Auftragen einer Chlorlösung auf das Fasergemisch sollte die gefärbte Baumwollfaser nicht verfärben. Unlängst wurde Formaldehyd als eine gefährliche Chemikalie am Arbeitsplatz attackiert und seine Anwendbarkeit ist stark beschränkt worden. Weitere Nachteile der Harze des Harnstoff-Formaldehydtyps umfassen die der behandelten Faser verliehene Vergilbung und Steifheit.
Eine Anzahl bekannter Verfahren hat das Ziel, Wolle und Wollfasermischungen unter Verwendung einer Art von Polymerfilm permanente Preß- oder Antischrumpfeigenschaften zu verleihen. Zum Beispiel, in Intermacom A. G. GB-A-1,259,082 wird die in situ Bildung eines Polyamidfilms auf einer Textilfaser offenbart. Die in situ Filmbildung kann durch Grenzflächenpolymerisation unter Verwendung eines Diamins und eines zweisäurigen Chlorids oder zweisäurigen Esters erzielt werden. Andernfalls kann eine Polyamidemulsion oder -lösung auf eine Textilfaser aufgetragen und ausgehärtet werden, wie in Coe, US-A- 2,890,097 offenbart. Diese Verfahren haben hinsichtlich dar Behandlung von Teppichen ein® beschränkte Anwendbarkeit, weil sie dazu neigen, dem Endprodukt eine Rauhigkeit zu verleihen und es nicht nachgewiesen worden ist, daß sie gefärbten Textilfasern Bleichmittelbeständigkeit verleihen.
Textile Fußbodenbeläge, insbesondere Polyamidflorteppiche, haben im Zentrum von einer Reihe von Schutzbehandlungen gestanden. Sulfonierte Phenolformaldehydkondensationsprodukte, Styren- Maleinsäureanhydridcopolymer und Polymere und Copolymere von Methacrylsäure sind auf Polyamidfasern aufgetragen worden, um Flecken zu vermeiden und stellen die "Fleckblocker" Technologie dar. Ozonschutz wurde angestrebt, indem ein oder mehr N,N'-disubstituierte Thioharnstoffe, Polythioharnstoffe oder tertiäre Amine, die durch die Reaktion von Epoxiden mit Aminen und organischen Phosphiten gebildet werden, auf Polyamidfasern aufgetragen werden. Zusätzlich wurde eine Kombination aus filmbildendem Polyvinylchlorid und wasserunlöslichem organischem Phosphatester auf Polyanidfasern aufgetragen, um Flammverzögerungsvermögen bereitzustellen.
Obwohl die obigen Behandlungen erhältlich sind, bleiben jedoch erhebliche Unzulänglichkeiten beim Schutz von Fußbodenbelägen vor bleichmittelverursachter Verfärbung. Dieses Problem tritt in Gesundheitsfürsorgeeinrichtungen besonders häufig auf, da Bleichmittellösungen dort routinemäßig beim Desinfizieren von Möbeln, Geräten, Einrichtungen und den Gebäudeinneren verwendet werden. Sogar eine kleine Verschüttung einer verdünnten Bleichmittellösung, von so wenig wie einer 0,05 Gew.-% Lösung einer verdünnten Natriumhypochloritlösung kann einen Teil von einem Teppich ruinieren.
Eine Vorgehensweise zur Beseitigung des bleichmittelverursachten Verfärbungsrisikos hat daraus bestanden, düsengefärbte Fasern bereitzustellen. Somit wird der Farbstoff vor dem Schleudern in die Polymerschmelze eingemischt. Das Farbmittel wird durch den ganzen Querschnitt der Faser gleichmäßig verteilt. Wenn die Faser später einem Bleichmittel ausgesetzt wird, wird lediglich der Farbstoff der Oberfläche betroffen und die allgemeine Farbe der Fasern wird nicht wesentlich beeinträchtigt.
Dennoch haben düsengefärbte Fasern mehrere Nachteile, von denen ihre kostspielige Herstellung nicht das geringste ist. Weiterhin bringen düsengefärbten Fasern zusätzliche Schwierigkeiten in das Herstellungsverfahren ein. Von jeder Farbe dar Fasern muß ein großes Inventar bewahrt werden statt eines einzigen Inventars von ungefärbten Fasern, die später mit der gewünschten Farbe gefärbt werden können. Wenn ein Muster erwünscht ist, muß man entweder den Teppich mittels zwei oder mehr unterschiedlich gefärbten Garnen durchheften und garnieren oder das Muster auf die Grundfarbe drucken. Die erste Wahl ist sehr teuer. Überdruckte Muster, die nur auf die Oberfläche der Faser aufgetragen werden, werden typischerweise verwendet, aber die Muster sind gegen Bleichmittelbaschädigung anfällig.
Zusätzlich zu den von Bleichmittelbeschädigung verursachten Problemen, sind viele gefärbte Textilfasern, insbesondere die, die als Teppichbodenbeläge gebraucht werden, gegen Wasserabfärbung anfällig. Dieses Problem tritt häufig beim Putzen zutage, wobei die Kombination aus mechanischer Bewegung und Waschmitteln besonders hart ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eins der Ziele der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer wirtschaftlich günstig gefärbten Textilfaser, die gegen chlorbleichmittelverursachte Verfärbung beständig ist.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Behandlung zum Verleihen von Bleichmittelbeständigkeit bereitzustellen, die nach der Färbung der Faser oder bei Textilien mit einen überdruckten Muster angewendet werden kann.
Noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine Behandlung zum Verleihen von Bleichmittelbeständigkeit bereitzustellen, die kein Formaldehyd beinhaltet und die nicht verfärbt oder einen negativen Einfluß auf den Griff dar Textilfaser ausübt.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine Behandlung bereitzustellen, welche die Farbechtheit von gefärbten Textilfasern verbessert, insbesondere hinsichtlich Wasserflecken und Putzen.
Dementsprechend wird ein Verfahren zur Behandlung einer gefärbten Synthesetextilfaser bereitgestellt, die aus den Schritten besteht, Monomerlösungen auf die gefärbte Textilfaser aufzutragen, wobei die Monomere ein primäres )min und eine Carbonsäure sind, Trocknen der Textilfaser bei einer Temperatur, die zur Polymerisation der Monomere zulänglich ist und unter der Erweichungstemperatur der Textilfaser liegt, um einen nichtflüchtigen Polymersalzfilm auf der Textilfaser zu bilden. Ein gemäß des obigen Verfahrens hergestelltes Textilprodukt ist auch im Bereich der Erfindung eingeschlossen.
Die Erfindung beinhaltet die Anwendung der Behandlungslösung gemäß herkömmlichen Methoden, wie Klotzen, Bäder oder Sprühen. Die Lösung kann wäßrig sein, wobei die Emission von organischen Lösungsmitteln vermieden wird. Die Behandlungslösung kann bei einem bereits gelegten Teppich verwendet werden und dem nichtflüchtigen Polymersalz kann erlaubt werden, sich bei Umgebungstemperatur auszubalancieren.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Ohne dabei den Bereich der Erfindung zu beschränken, werden anschließend die bevorzugten Merkmale und Ausführung der Erfindung angeführt. Das Ziel der Erfindung ist es, Textilfasern bereitzustellen, die gegen chemische Beschädigung durch Chlorbleichmittel, die bekanntlich den Farbstoff verfärben, geschützt sind, und die eine verbesserte Farbechtheit aufweisen. In der Regel besteht die Gefahr von Beschädigungen, wenn natriumhypochloridhaltige Waschmittellösungen oder Desinfektionsmittel auf einen Teppich verschüttet werden. Nylon- oder Polyamidfaser wird vorherrschend als Oberflächenmaterial eines Fußbodenbelags verwendet und ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Ein wichtiges Kriterium bei der Bewertung der Behandlung ist natürlich das Ausmaß, in dem die Textilfaser vor Verfärbung geschützt wird, wenn sie einer Chlorbleichmittellösung ausgesetzt wird. Zu Desinfektionszwecken empfiehlt das United States Center for Disease Control bei nicht porösen Flächen, wie zum Beispiel Ladentischen, eine 0,05%-ige und bei porösen Flächen, wie zum Beispiel vorgepacktem Beton, eine 0,5%- ige Natriumhypochloritlösung. Natriumhypochlorit wird anschließend im allgemeinen als Chlorbleichmittel oder Bleichmittel bezeichnet. Verschüttete Bleichmittellösung kann stunden- oder sogar tagelang auf einem Teppich unbemerkt liegen, was zu einer zusätzlichen Belastung der Schutzbehandlung führt.
Darüber hinaus sollte die Schutzbehandlung auch beständig und imstande sein, Fußverkehr und vielfaches Putzen auszuhalten und die Farbechtheit verbessern. Was das Putzen des Teppichs gemäß "feuchten" Methoden angeht, wie zum Beispiel Heißwasserextraktion, ist es wichtig, daß die Behandlung wasserunlöslich ist. Die Schutzbehandlung sollte eine geringstmögliche Auswirkung auf die physikalischen Eigenschaften der Textilfaser haben. Daher sollte die Behandlung der Faser keine Raugriffigkeit verleihen oder Verfilzung oder Vergilbung verursachen.
Dank zunehmenden Umweltbewußtseins sind die für eine Schutzbehandlung akzeptablen Monomere, Polymere und Lösungsmittel beschränkt worden. Zum Beispiel sind Harze, die Formaldehyd oder organische Lösungsmittel beinhalten, insbesondere diejenigen, die Aromastoffe beinhalten, unerwünscht. Sogar Behandlungen, die weniger giftige organische Lösungsmittel verwenden, können Produktionskosten wesentlich erhöhen, wenn Emissionskontrollen vonnöten sind.
Die Bleichmittelbeständigkeitsbehandlung ist sowohl bei natürlichen Textilfasern als auch bei Synthesetextilfasern anwendbar. Beispielswaise können die folgenden Materialien erfolgreich gemäß den hier offenbarten Verfahren behandelt werden: Polyamide, Polyester, Polyolefine, Acryle und Zellulosefasern wie Baumwolle und Reyon. Das Behandlungsverfahren ist bei Polyamidfasern besonders nützlich, insbesondere bei Nylon 6 und Nylon 6,6. Der Begriff "Faser" wird im weitesten Sinn verwendet und soll sowohl Stapelfasern als auch Fäden einschließen. Es ist bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung unwesentlich, ob die Fasern vor oder nach deren Verarbeitung in ein Textilprodukt behandelt werden, solange die Faser schon vorher gefärbt worden ist. Dementsprechend kann die Faser in Form einer Stapelfaser, eines Fadens, eines Garns, eines Webstoffs, einer Wirkware, eines Vliesstoffs oder durch Durchheften und Garnieren oder durch Adhäsion auf einem Substrat angehaftet sein. Vom Standpunkt der Herstellung, wird die Bleichbeständigkeitsbehandlung üblicherweise auf ein Faserprodukt oder einen Fußbodenbelag aufgetragen, da die meisten Fasern nach ihrer Verarbeitung zu Textilprodukten gefärbt werden.
Die vorliegende Behandlung kann bei allen Farbstoffen verwendet werden, die gegen chlorbleichmittelverursachte Verfärbung anfällig sind und zum Färben von Textilfasern gebraucht werden. Der Farbstoff kann beispielsweise durch chemische Reaktion, Ionenbeziehung oder mit einem Bindemittel auf der Oberfläche der Textilfaser fixiert werden. Repräsentative Beispiele von Farbstoffarten, die mittels der sofortigen Behandlung geschützt werden können, umfassen Säurefarbstoffe, basische Farbstoffe, kationische Farbstoffe, Direktfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Faserreaktivfarbstoffe, metallisierte Farbstoffe, vormetallisierte Farbstoffe und Küpenfarbstoffe. Die Farbstoffgruppen unter diesen jeweiligen Kategorien, die besonders gegen Hypochloritionen anfällig sind, sind Säurefarbstoffe und Faserreaktivfarbstoffe. Der Fachmann wird wohl in dar Lage sein, einen passenden Farbstoff für einen bestimmten Fasertyp auswählen zu können. Genauso ist das Auftragen des Farbstoffs auf einem bestimmten Textilprodukt, zum Beispiel durch Garnfärben, Bereichsfärben, Düsenfärben, Spinnfärben oder gemäß anderen herkömmlichen Methoden Routinesache. Textilprodukte, die eine Grundfarbe beinhalten, einschließlich denjenigen, die aus spinngefärbtem Synthesegarn bestehen, und die mit einem Muster überdruckt worden sind, wie zum Beispiel durch Tintenstrahldruck, Schablonendruck oder Tiefdruck, können zwecks Verleihung von Bleichbeständigkeit behandelt werden. Da das Verfahren zum Verleihen von Bleichbeständigkeit bei Textilfasern daraus besteht, einen nichtflüchtigen Polymersalzfilm auf der Oberfläche der Faser zu bilden, wird der jeweils angewendete Farbstoff oder das Färbungsverfahren als nicht unbedingt wesentlich angesehen.
Im allgemeinen wird Bleichbeständigkeit einer Textilfaser dadurch verliehen, daß Monomerlösungen aufgetragen werden und die Monomere reagieren gelassen werden, um einen Schutzfilm auf der Faser zu bilden. Die Monomere können Oligomere oder "Polymere" mit relativ niedrigem Molekulargewicht, die funktionellen Endgruppen beinhalten, die unter Reaktion einen nichtflüchtigen Salzfilm bilden können, einschließen. Die Monomere sind durch Verbindungen gekennzeichnet, die polymerische, nichtflüchtige Salzfilme bilden, was verlangt, daß sie mindestens bifunktionell sind. Monomere von höherer Funktionalität, wie zum Beispiel eine Kombination aus Butan-tetracarbonsäure und einem Diamin, können mit guter Wirkung benutzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das für die Reaktion zum Bilden eines Polymersalzes verwendete Diamin ein "polymerisches" Diamin mit niedrigem Molekulargewicht, das durch die Reaktion von einem Mol zweisäurigen Esters oder zweisäurigen Chlors mit 2 Mol Diamin hergestellt wird. Zum Beispiel kann ein Mol Methylester aus Adipinsäure, Glutarsäure oder Bernsteinsäure mit zwei Mol Hexamethylendiamin zur Reaktion gebracht werden, um ein Polyamid/Diamin mit niedrigem Molekulargewicht zu bilden. Das "polymerische" Diamin ist wesentlich weniger flüchtig als.
Hexamethylendiamin und ist deshalb weniger gesundheitsschädlich. Das "polymerische" Diamin enthält ein Diamin, das kovalent mit einem zweisäurigen Ester verbunden ist, um eins Amidverbindung zu bilden, und unterscheidet sich vom Polymersalzfilm, der auf der Faser durch die Reaktion eines Diamins mit einer zweibasigen Säure unter Bedingungen, bei denen Polyamid nicht gebildet wird, gebildet wird.
Die zum Bilden des Polymersalzes verwendeten Monomere sind vorzugsweise wasserlöslich oder leicht in einer wäßrigen Lösung zu emulgieren oder zu dispergieren. Die Monomer® haben Molekulargewichte von weniger als 1.000 und diejenigen, die ein Molekulargewicht von weniger als 750 haben, sind bevorzugt.
Daher stellen Kombinationen von C&sub2;&submin;&sub2;&sub0; Polyaminen und Polycarbonsäuren eine wichtige Gruppe von Monomeren dar, die hier nützlich sind. Beispielsweise sind geeignete Polyamine unter anderem: Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, 1,8-Octandiamin und Piperazin. Beispiele geeigneter Polycarbonsäure umfassen: Kohlensäure, Oxalsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecansäure, Isophtalsäure, Butantetracarbonsäure und Terephtalsäura. Besonders nützlich sind Kombinationen aus Diaminen und zweibasigen Säuren und besonders bevorzugt sind Hexamethylendiamin und Adipinsäure. Polymere, die durch die Reaktion von Diaminen und zweibasiger Säure gebildet werden, werden als AABB-Typ Polymersalze bezeichnet.
Andere Monomergruppen sind C&sub2;&submin;&sub2;&sub0; Aminosäuren, die AB-Typ Polymersalze bilden. Beispiele dieser Art Monomere umfassen 6-Aminohexansäure, Aminoundecansäure, 2-Pyrrolidincarbonsäure, Glycin, Cystin, Asparagin, Glutamin, Lysin, Arginin, Tyrosin und Aminododecansäure. Im Bereich dar nützlichen Monomere sind auch Lactame, die womöglich aus den obengenannten Aminosäuren gebildet werden, besonders -Caprolactam, mit dem Vorbehalt, daß das Lactam vorher im Gegenwart von Wasser erhitzt wird, um ein Aminosäuresalz zu bilden.
Die Behandlungslösung weist eine gesamte Monomerkonzentration von 2 bis 30 Gew.-% und vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-% auf. Das Lösungsmittel selbst wird auf der Grundlage seiner Fähigkeit, mit den Monomeren eine Lösung zu bilden, vorzugsweise bei Umgebungstemperaturen, ausgewählt. Es ist jedoch wichtig, daß die Textilfaser selbst nicht in dem Lösungsmittel löslich ist oder durch das Lösungsmittel weichgemacht wird. Das Lösungsmittel ist vorzugsweise wäßrig oder ein C&sub1;-C&sub8; Alkohol. Andere polare Lösungsmittel und organische Lösungsmittel können verwendet werden, aber angesichts der durch Giftigkeit oder Emmissionsbeschränkungen verursachten Probleme ist deren Anwendung weniger wünschenswert.
Die Behandlungslösung wird auf eine gefärbte Textilfaser, die in Form einer Stapelfaser, eines Elementarfadens, Gewebes oder auf einem Substrat gehaftet vorliegen kann, aufgetragen. Ein beliebiges aus einer Anzahl von herkömmlichen Verfahren kann zum Benetzen einer Textilfaser mittels einer wäßrigen Lösung verwendet werden. Beispielsweise kann die Behandlungslösung auf den Florteppich mittels Klotzen, Sprühen oder Eintauchen in ein Bad aufgetragen werden.
Die Behandlungslösung kann auf einen bereits gelegten Teppich aufgetragen werden und sogar mit einem mechanischen Rühren zwecks gründlichen Benetzens verbunden sein. Die Flüssigkeitsaufnahme ist typischerweise 5 bis ungefähr 50 Gew.-% der Behandlungslösung auf der Grundlage des Trockengewichts der Textilfaser ausschließlich eines Substrats. Eine Flüssigkeitsaufnahme von circa 25 Gew.-% der Textilfaser ist typisch.
Die Menge der auf die Textilfaser aufgetragenen Behandlungslösung kann einfachheitshalber hinsichtlich des Gewichtsprozents der Monomerfeststoffe pro Fasergewicht gemessen werden, was, wenn es zur Reaktion gebracht wird, das Gewichtsprozent des auf der Faser gebildeten Polymersalzes darstellen wird. Die untere Grenze der Gebrauchsmenge, von dar angenommen wird, daß sie mindestens ein Mindestmaß an Schutz verleiht, beträgt ungefähr ein Gewichtsprozent Feststoff pro Fasergewicht. Die verwendete Monomermenge kann bis zu dem Punkt erhöht werden, an dem eine negative Wirkung auf den Griff und die Faserverfilzung beobachtet wird. Im Endeffekt sind verringerte Kosten/Schutzverbesserungs-Erträge festzustellen, nachdem ungefähr 10 Gew.-% Monomerfeststoffe pro Fasergewicht erreicht worden ist. Vorzugsweise werden von 2 bis 7 Gew.-% Monomerfeststoffe pro Textilfaser durch das Auftragen der Behandlungslösung erzielt.
Der nächste Schritt der Behandlung besteht darin, die Monomere reagieren zu lassen, um einen schützenden, nichtflüchtigen Polymersalzfilm auf den Textilfasern zu bilden. Die Behandlungslösung wird bei Umgebungstemperatur, mindestens bei 20ºC, reagieren. In dem Fall, daß die Behandlungslösung auf einen bereits gelegten Teppich aufgetragen werden soll, ist dies ein wirtschaftlich günstiges Verfahren zum Verleihen von Schutz. Zusätzlich ist es auch bei der Behandlung eines bereits gelegten Teppichs wichtig, das für die Behandlungslösung anzuwendende Lösungsmittel sorgfältig auszuwählen. Aus Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltschutzgründen werden wäßrige Lösungen bevorzugt, da das Lösungsmittel nach der Behandlung, sobald die Monomere zu reagieren anfangen, verdunstet.
Fachleute werden erkennen, daß der pH-Wert der Behandlungslösung eventuell eingestellt werden muß, um die Monomere zu lösen, zu emulgieren oder zu dispergieren. Zum Beispiel werden Aminosäuren, wie Zystin, Arginin und Asparagin bei einem pH-Wert von 11- 12 in einer wäßrigen Lösung leichter dispergiert. Nach dem Auftragen einer Behandlungslösung auf die Textilfaser, kann eine Säure, wie zum Beispiel Zitronensäure, auf die Textilfaser aufgetragen werden, um den pH-Wert zu senken und die Monomere abzuscheiden. Vorzugsweise wird der pH-Wert der Behandlungslösung wieder neutralisiert, da die Behandlung sich als am effektivsten zum Schützen vor Bleiche erwiesen hat, wenn der pH-Wert bei 6-8, vorzugsweise bei 7, liegt. In dieser Hinsicht kann ein Puffer, wie zum Beispiel Natriumcitrat, zum Beibehalten eines neutralen pH-Werts nützlich sein und kann zusammen mit der Zitronensäure zugesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird Salizylsäure zur Behandlungslösung zugefügt und es hat sich herausgestellt hat, daß diese die Bleichbeständigkeit des behandelten Textils verbessert. Ohne dies einer bestimmten These zuzuschreiben, wird angenommen, daß die -OH Gruppe der Säure an der Reaktion mit dem Hyperchlorition teilnimmt. Im Gegensatz zu anderen phenolischen Verbindungen, scheint die Salizylsäure keine Vergilbung der Textilfaser zu verursachen. Der pH- Wert der Behandlungslösung kann auf 11-12 eingestellt werden, um die Salizylsäure vor dar Behandlung zu lösen. Von 0,1 bis 7 Gew.-% Salizylsäure relativ zum Textilfasergewicht, vorzugsweise von 0,5 bis 5,0 Gew.-% Salizylsäure, kann angewendet werden.
Es hat sich erwiesen, daß einig® Monomere, wie zum Beispiel "polymerisches" Diamin, das zwei Mol Hexamethylendiamin und ein Mol zweisäurigen Esters, wie oben beschrieben, enthält, als Emulgator zum Dispergieren der Salizylsäure bei einem neutralen pH- Wert wirken kann. Dementsprechend könnte eine Behandlungslösung, die ein "polymerisches" Diamin, oder einen anderen Emulgator und Salizylsäure enthält, vor dem Auftragen der Lösung auf die Textilfaser neutralisiert werden.
Obwohl es vorzuziehen ist, alle Monomere in einer einzigen Behandlungslösung auf die Textilfaser aufzutragen, ist die Erfindung nicht so begrenzt.
Beispielsweise könnt® eine Diaminlösung zuerst auf die Textilfaser aufgetragen und anschließend eine zweite Lösung, die die zweibasige Säure enthält, aufgetragen werden, oder umgekehrt. Wie oben besprochen, könnte der pH-Wert der Behandlungslösung, die ein Monomer oder mehrere Monomere enthält, nach dem Auftragen der Behandlungslösung auf einer Textilfaser eingestellt werden.
Die Haltbarkeit des schützenden, nichtflüchtigen Polymersalzfilms kann verbessert werden, indem die Behandlungslösung bei höheren Temperaturen zur Reaktion gebracht wird. Zum Beispiel kann Polyamidfaser in Form eines durchhefteten und garnierten Florteppichs in einem Ofen auf Temperaturen bis zum Erweichungspunkt der Faser erhitzt werden. Das heißt, daß Temperaturen von 100ºC bis zum Erweichungspunkt der Faser verwendet werden können. Typischerweise wird die Textilfaser Temperaturen von 100ºC bis 200ºC, vorzugsweise von 120ºC bis 160ºC, ausgesetzt. Die Dauer des Ausgesetztseins wird durch die Zeitdauer bestimmt, die zum Verdunsten des Lösungsmittels und zur Vollendung der Reaktion nötig ist.
Katalysatoren können in der Behandlungslösung verwendet werden, um die Zusammensetzung des nichtflüchtigen, Polymersalzes auf der Oberfläche der Faser zu verbessern, wenn die Behandlung bei niedrigen Temperaturen durchgeführt wird, besonders wenn die Reaktion bei Umgebungstemperaturen stattfindet. Da die Bleichbeständigkeit verlorengehen kann, wenn der Schutzfilm durch übliches Putzen des Teppichs abgewaschen wird, ist es vorzuziehen, daß die Reaktion bis zu dem Punkt durchgeführt wird, wo ein wasserunlöslicher Film auf der Textilfaser gebildet wird.
Ohne sich auf eine besondere These zu berufen, wird angenommen, daß der auf der Textilfaser gebildete nichtflüchtige Polymersalzfilm eine Funktionalität eines primären Amins aufweist, welche der Bleichlösung geopfert wird. Insbesondere reagiert das Aminostickstoff des nichtflüchtigen Polymersalzfilms mit dem Hyperchlorition der Bleichlösung.
Weitere Verbindungen, die zur Verbesserung der Merkmale von Textilfasern verwendet werden, können der Behandlungslösung zugefügt werden, solange sie das Bilden des nichtflüchtigen Polymersalzes nicht beeinträchtigen. Zum Beispiel können Fluorkautschuke, die Fleckbeständigkeit und Wasserabweisung mit sich bringen, oder Fleckblocker, wie zum Beispiel Kondensationsprodukte, die sulfonierte Phenole enthalten, verwendet werden.
Die Erfindung kann unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele besser verstanden werden, aber die Erfindung sollte nicht als dadurch unnötig beschränkt erachtet werden. Wenn nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozente nach Gewicht angegeben.

BEISPIEL 1

Ein 0,88 kg/m² (26 Unzen/Yard²) Nylon 6,6 Teppich mit Schlingenfaden, der mit Metallkomplex-Farbstoff und Säurefarbstoff in der Faser gefärbt worden ist, wird vorbehandelt, indem eine homogene wäßrige Lösung, die 8 Gew.-% Hexamethylendiamin und 8 Gew.-% Adipinsäure enthält, auf den Flor gespritzt wird. Die Flüssigkeitsaufnabme beträgt ungefähr 25% auf der Bassis der Trockenmasse der Nylonfaser. Der Teppich wird dann 7 Minuten lang einer Trocknungstemperatur von 135ºC (275ºF) ausgesetzt. Das Erscheinungsbild des behandelten Teppichs wies keine bemerkbare Veränderung auf. Der behandelte Teppich und eine unbehandelte Kontrollprobe werden anschließend über eine Zeitdauer von 24 Stunden einer 0,5%-igen Natriumhyperchloritlösung (die zu Desinfektionszwecken im Falle von porösen Flächen von dann United States Centre for Disease Control ((Zentrum zur Krankheitsaufsicht der Vereinigten Staaten)) empfohlene Konzentration) ausgesetzt, wonach der Teppich mit Wasser gewaschen und getrocknet wird. Bei visuellem Vergleich des behandelten Teppichs mit der unbehandelten Kontrollprobe sieht man deutlich, daß der behandelte Teppich eine bessere Beständigkeit gegen Farbverlust hat.

BEISPIEL 2

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde auf gleiche Art und Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß der Teppich ein in der Faser gefärbter 1,08 kg/m² (28 Unzen/Yard²) Nylon 6,6 Flor ist. Identische Ergebnisse wie bei Beispiel 1 werden erhalten.

BEISPIEL 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird auf gleiche Art und Weise wiederholt, mit der Ausnahme, daß das 0,88 kg/m² (26 Unzen/Yard²) in der Faser gefärbte Nylon 6,6 Teppich vor dem Auftragen der Behandlungslösung mit einem Muster unter Verwendung von Säurefarbstoffen, ähnlich denen von Beispiel 1, überdruckt wurde. Identische Ergebnisse wie bei Beispiel 1 werden erhalten.

BEISPIEL 4

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird auf gleiche Art und Weise wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Teppich aus einer düsengefärbten Nylonfaser 6,6 besteht und vor dem Auftragen der Behandlungslösung mit einem Muster überdruckt wurde. Identische Ergebnisse wie bei Beispiel 1 wurden mit dem überdruckten Muster erhalten, wobei die düsengefärbte Farbe des behandelten Teppichs und des Kontrollteppichs unbetroffen blieb.

BEISPIEL 5

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird auf gleiche Art und Weise wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Teppich mit einer homogenen Lösung bestehend aus 10 Gew.-% Kaprolaktam und 10 Gew.-% Harnstoff behandelt wird. Identische Ergebnisse wie bei Beispiel 1 werden erhalten.

BEISPIEL 6

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird auf gleiche Art und Weise wiederholt, mit der Ausnahme, daß Adipinsäure durch Butantetracarbonsäure ersetzt wird. Ähnliche Ergebnisse wie bei Beispiel 1 werden erhalten.

BEISPIEL 7

Das Verfahren gemäß Beispiel 2 wird auf gleiche Art und Weise wiederholt, mit der Ausnahme, daß der behandelte Teppich vor der Behandlung mit der Hyperchloritlösung einer simulierten Abnutzung und Reinigung, die einer 5- jährigen Nutzungsperiode entspricht, unterzogen wird. Ähnliche Ergebnisse wie bei Beispiel 1 werden erhalten.

BEISPIEL 8

Das Verfahren gemäß Beispiel 2 wurde auf gleiche Art und Weise wiederholt, mit der Ausnahme, daß die behandelte Probe luftgetrocknet wurde. Beim visuellen Vergleich der behandelten Probe mit der unbehandelten Kontrollprobe zeigt sich eine Verringerung des Farbverlusts bei der behandelten Probe, die aber nicht so wesentlich war wie bei der unbehandelten Kontrollprobe.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die verbesserte Farbechtheit von Textilfasern, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt und handelsüblichen Reinigungslösungen oder Wasser ausgesetzten worden sind.

BEISPIEL 9

Beispiel 3 wurde auf gleiche Art und Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß die behandelte Probe sowie die unbehandelte Kontrollprobe mit einer 5%-igen Lösung Fiber Frash, hergestellt von Service Master Company, geschrubbt wurde. Die Proben wurden dann mit einem Mulifaserteststreifen, von Test Fabrics, Inc. erhältlich, bedeckt. Der Teststreifen wurde anschließend wiederum mit einem 0,6 cm (¼") Plexiglas bedeckt und bei 38ºC (100ºF) in einen Ofen gelegt. Ein zylindrisches Gewicht mit 2,27 kg (5 Pfund) wurde auf das Plexiglas plaziert. Die Proben blieben 18 Stunden lang im Ofen wonach das Farbausbluten in den Multifaserteststreifen mittels eines 5 Punkt AATCC Graumaßstabs abgestuft wurde. Die behandelte Probe wies eine Bestandsquote von 4,0 auf, wohingegen die unbehandelte Kontrollprobe eine Durchfallsquote von 3,0 aufwies.

BEISPIEL 10

Beispiel 9 wurde auf gleiche Art und Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß der Teppich von Beispiel 4 verwendet wurde. Identische Ergebnisse wurden auf dem überdruckten Muster erhalten.

BEISPIEL 11

Beispiel 3 wurde auf gleiche Art und Weise wiederholt mit der Ausnahme, daß die unbehandelten und die behandelten Proben 15 Minuten lang in einem Gefäß entionisiertem Wasser ausgesetzt wurden. Anschließend wurden die Proben aus dem Wasser genommen und geschüttelt, bis die verbleibende Wassermenge dem 2,5 bis 3-fachen Gewicht des ursprünglichen Trockengewichts des Teppichs entsprach. Die Proben wurden mit einem Multifaserteststreifen bedeckt, der wiederum mit einem 0,6 cm (¼") Plexiglas bedeckt wurde, und bei 38ºC (100ºF) in einen Ofen gegeben. Ein zylindrisches Gewicht von 2,27 kg (5 Pfund) wurde auf das Plexiglas plaziert. Die Proben blieben 18 Stunden lang im Ofen, wonach der in den Multifaserteststreifen ausgeblutete Farbstoff mittels eines 5 Punkt AATCC Graumaßstabs abgestuft wurde. Die behandelte Probe wies eine Bestandsquote von 4,5 auf, wohingegen die unbehandelte Probe eine Durchfallsquote von 3,5 aufwies.

BEISPIEL 12

Beispiel 11 wurde auf gleiche Art und Weise wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Teppich von Beispiel 4 verwendet wurde. Ähnliche Ergebnisse wurden auf dem überdruckten Muster erhalten.

Claims

1. Ein Verfahren zur Behandlung einer gefärbten Textilfaser, um derer Bleichmittelbeständigkeit zu verbessern, das aus den Schritten besteht, eine Monomerlösung auf der Textilfaser aufzutragen, wobei die Monomere ein primäres Amin und eine Carbonsäure sind und wobei das Molekulargewicht des jeweiligen Monomers weniger als 1.000 ist, und die Textilfaser bei einer Temperatur von 20º bis 200ºC zu trocknen, um einen nichtflüchtigen Polymersalzfilm auf der Textilfaser zu bilden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei eine wässrige Monomerlösung auf der gefärbten Textilfaser aufgetragen wird, um 1 bis 10 Gew.-% Monomerfeststoffe auf Grundlage des Gewichts der Textilfaser zu erhalten, und wobei die Monomere aus der Gruppe bestehend aus:

(a) einer Mischung aus Polyaminen und Polycarbonsäuren;

(b) Aminsäuren; und

(c) Lactamen

ausgewählt werden, mit dem Vorbehalt, daß die jeweiligen Monomere ein Molekulargewicht von weniger als 750 haben; und die Textilfaser bei einer Temperatur von 20º bis 200ºC getrocknet wird, um einen nichtflüchtigen Polymersalzfilm auf der Textilfaser zu bilden.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Lösung auf der Textilfaser aufgetragen wird, um 1 bis 10 Gew.-% Monomerfeststoffe auf Grundlage des Gewichts der Textilfaser zu erhalten.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lösung auf der Textilfaser aufgetragen wird, um 2 bis 7 Gew.-% Monomerfeststoffe auf Grundlage der Textilfaser zu erhalten.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Textilfaser unter Verwendung eines Säurefarbstoffs oder eines Dispersionsfarbstoffs gefärbt wird.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüch® 1 bis 5, wobei die Lösung ein Lösungsmittel beinhaltet, das von der Gruppe bestehend aus Wasser und C&sub1;-C&sub8; Alkoholen ausgewählt wird.

7. Verfahren gemäß einem dar Ansprüche 1 bis 6, wobei die Lösung wässrig ist.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Textilfaser aus der Gruppe bestehend aus Polyamid- und Polyesterfasern ausgewählt wird.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Textilfaser aus der Gruppe bestehend aus Nylon 6,6- und Nylon 6 Fasern ausgewählt wird, und wobei die Faser in Teppichform vorliegt.

10. Verfahren gemäß einem dar Ansprüche 1 bis 9, wobei das Trocknen bei einer Temperatur von 100º bis 200ºC durchgeführt wird.

11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Trocknen bei einer Temperatur von 120º bis 160ºC durchgeführt wird.

12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Monomere keine Amidbindungen beinhalten.

13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Monomere aus der Gruppe bestehend aus Aminosäuren und Lactamen ausgewählt werden.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Monomere aus der Gruppe bestehend aus:

(i) Mischungen aus Dicarbonsäuren und Diaminen, wobei die Dicarbonsäuren aus der Gruppe bestehend aus Carbonsäure, Oxalsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Dodecandisäure, Isophtalsäure und Terephtalsäure ausgewählt werden; und die Diamine aus der Gruppe bestehend aus Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, 1,8-Octandismin, Decamethylendiamin, Piparazin und Oligomeren, die das Kondensationsprodukt von zwei Molen eines Diamins und einem Mol eines zweisäurigen Esters oder eines zweisäurigen Chlorids, das von den Dicarbonsäuren gebildet wird, ausgewählt werden;

(ii) Aminosäuren, die aus der Gruppe bestehend aus 6-Aminohexansäure, Aminoundecansäure, Aminododecensäure, Glycin, Cystin, Asparagin, Glutamin, Lysin, Arginin, Tyrosin und 2- Pyrrolidincarbonsäure; und

(iii)Lactamen von 6-Aminohexansäure, Aminoundecansäure oder Lysin ausgewählt werden.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Monomere eine Mischung aus Diaminoligomeren und Dicarbonsäuren sind, wobei die Diaminoligomere die Kondensationsprodukte von zwei Molen Diamin und einem Mol zweisäurigen Esters oder zweisäurigen Chlorids sind und zwei Bindungen aufweisen.

16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Diaminoligomere die Kondensationsprodukte von zwei Molen Hexamethylendiamin und einem Mol Methylester einer zweibasigen Säure, die aus der Gruppe bestehend aus Adipinsäure, Glutarsäure und Bernsteinsäure ausgewählt wird, sind.

17. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Monomer® aus der Gruppe bestehend aus (i) einer Mischung aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure, (ii) 6- Aminohexansäure und (iii) E-Caprolactam, ausgewählt werden.

18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Lösung weiter Salicylsäure beinhaltet, wobei die Lösung auf der Textilfaser aufgetragen wird, tun 0,1 bis 7 Gew.-% Salicylsäure auf Grundlage des Gewichts der Textilfaser zu erhalten.

19. Ein bleichbeständiger Teppich, der anhand des Verfahrens bestehend aus den Schritten, eine Wässrige Monomerlösung auf einer gefärbten Polyamidtextilfaser aufzutragen, um 1 bis 10 Gew.- % Monomerfeststoffe auf Grundlage des Gewichts der Textilfaser zu erhalten, wobei die Monomere aus der Gruppe bestehend aus:

a. einer Mischung aus Diaminen und zweibasigen Säuren;

b. Aminosäuren; und

c. Lactamen

ausgewählt werden, und das Molekulargewicht des jeweiligen Monomers weniger als 1.000 ist, und die Textilfaser bei einer Temperatur von 20º bis 200ºC zu trocknen, um einen nichtflüchtigen Polymersalzfilm auf der Textilfaser zu bilden, erhältlich ist,

20. Ein Textilprodukt gemäß Anspruch 19, wobei die jeweiligen Monomere ein Molekulargewicht von weniger als 750 aufweisen, wobei das Trocknen bei einer Temperatur von 120º bis 160ºC durchgeführt wird, und wobei die Lösung auf der Textilfaser aufgetragen wird, um 2 bis 7 Gew.-% Monomerfeststoffe auf der Grundlage des Gewichts der Textilfaser zu erhalten.