EP1469121B1 - Levelling agent - Google Patents
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- EP1469121B1 EP1469121B1 EP03004513A EP03004513A EP1469121B1 EP 1469121 B1 EP1469121 B1 EP 1469121B1 EP 03004513 A EP03004513 A EP 03004513A EP 03004513 A EP03004513 A EP 03004513A EP 1469121 B1 EP1469121 B1 EP 1469121B1
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- D06P3/52—Polyesters
- D06P3/54—Polyesters using dispersed dyestuffs
Definitions
- the invention relates to a composition suitable as a leveling agent Process for its preparation and its use.
- the emulsifying nonionic surfactants are both for emulsifying the water-insoluble product components as well as for the uniform coating of the dyes on the fiber responsible.
- leveling agents Another requirement for leveling agents is the compensation or at least the reduction material-related, i. due to the fiber morphology, staining differences (Affinity differences), even with high molecular weight and so-called "high energy” dyes.
- Polyesters As swelling substances in leveling agents for the high temperature (HT) staining of Polyesters (PES) are described in the prior art, inter alia, adipic acid alkyl ester, Alkylbenzenes, tetralin, benzoic acid alkyl and alkylene esters (alkyl and alkylene benzoates), Benzyl benzoate (benzyl benzoate), alkyl salicylate (alkyl salicylate), o-cresotinic acid alkyl ester, Phthalic acid alkyl esters (alkyl phthalates) and N-alkylphthalimides.
- adipic acid alkyl ester Alkylbenzenes, tetralin
- benzoic acid alkyl and alkylene esters alkyl and alkylene benzoates
- Benzyl benzoate benzyl benzoate
- alkyl salicylate alkyl salicylate
- PES-HT leveling agents with the swelling agents described above have but disadvantages. Thus, they are either potentially teratogenic after new knowledge (Phthalic acid ester), odor-intensive (alkylbenzenes, tetralin, alkyl and alkylene benzoates, Salicylic acid alkyl ester, o-cresotinic acid alkyl ester), relatively less effective (adipic acid alkyl ester, N-alkylphthalimides) or at least either the price-performance ratio unfavorable or Labeled according to the regulations of the Chemicals Act (e.g. Benzylbenzoate).
- the present invention is therefore based on the object, an improved leveling agent to provide that does not have the disadvantages of the known leveling agents.
- the composition according to the invention a significantly higher leveling efficiency with at the same time favorable ecological and toxicological Features and low odor.
- the invention has Composition a hitherto unknown balance between the various Individual effects, such as retardation, synchronization, diffusion acceleration, Migration enhancement, dispersion, oil emulsification, which is why compared to leveling agents from the prior art, the use of secondary aids is not necessary and a largely universal use is made possible.
- the composition of the invention does not show the crystallization tendency typical of other compositions, which is the Placing on the market of such a preparation is difficult or even procedural completely impossible.
- component (b) is the reaction product of unsubstituted or substituted with halogen, OH, C 1 -C 4 alkoxy, NH 2 and / or NO 2 substituted phenol with alkylene oxide.
- alkylene oxide is understood as meaning oxiranes, ie saturated three-membered heterocyclic compounds containing an oxygen atom. They can have two to six carbon atoms.
- the alkylene oxide is ethylene oxide (EO), propylene oxide or butylene oxide. It is also possible to use mixtures of two or more alkylene oxides for reaction with the phenol described above.
- the phenol can be reacted with 1 or more, e.g. 2 or 3 substituents may be substituted.
- the Substituents may be in o-, p- and m-position, based on the OH group of the phenol, are located.
- the molar ratio between The above-described phenol and alkylene oxide of 1: 1 to 1: 2 to choose, in particular it is 1: 1.2.
- the amount of the reaction product (b) and its ester (c) in the inventive is about 45% by weight, whereby the above in more detail advantageous properties of the inventive composition in be obtained particularly advantageous manner.
- composition according to the invention can be used in addition to those described above Components (a), (b) and (c) further at least one component selected from Emulsifiers, such as nonionic emulsifiers and / or anionic emulsifiers, and adjusting agents Defoamer have. These make leveling agents particularly economical Get properties.
- nonionic emulsifiers fatty acid ethoxylates or ethoxylated herbal or animal fats or oils are used.
- the fatty acid ethoxylates are unsaturated Fatty acid with 12 to 18 carbon atoms, occupied by 4 to 12 mol of EO derived Units are preferred, more preferably oleic acid is derived with 4 to 8 moles of EO Units.
- For the oils is an ethoxylated castor oil, coated with 30 to 60 moles of EO derived units preferred.
- the nonionic emulsifiers can be used in quantities of 10 to 40 wt .-%, based on the composition according to the invention, are present.
- anionic emulsifiers it is possible to use C 1 -C 20 -alkyl benzene sulfonic acids, in particular dodecylbenzenesulfonic acid, for example in an amount of from 1 to 5% by weight, based on the composition according to the invention, of phosphated C 1 -C 12 -alkylphenol ethoxylates, in particular nonylphenol ethoxylate, for example in US Pat an amount of 10 to 20 wt .-%, based on the composition of the invention, or phosphated fatty alcohol ethoxylates having C 6 -C 12 alkyl chain length and 2 to 12 moles of EO derived units, for example in an amount of 10 to 20 wt .-%.
- Acid anionic emulsifiers can be neutralized with customary bases, such as alkali metal hydroxide, alkanolamines, preferably monoethanolamine. This can be achieved with base amounts of from 0.5 to 1.5% by weight, based on the composition according to the invention.
- bases such as alkali metal hydroxide, alkanolamines, preferably monoethanolamine. This can be achieved with base amounts of from 0.5 to 1.5% by weight, based on the composition according to the invention.
- lower glycols or alcohols having 2 to 10 carbon atoms can be used especially ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propyl glycol, Dipropylene glycol, butyl glycol, butyl diglycol, diacetone alcohol, hexylene glycol and isopropanol and mixtures of two or more thereof.
- the amount used may be 4 to 15 wt .-%, based on the composition of the invention.
- defoamer aluminum chloride or aluminum hydroxychloride, as aqueous Solution can be used.
- the amount of defoamer may be 0.05% by weight. to 0.7 wt .-%, based on the composition of the invention.
- the remainder of the composition of the invention may be water.
- the present invention further provides a process for the preparation of composition according to the invention, wherein in a one-pot reaction, the reaction product (b) and the ester (c) are prepared and then mixed with the benzyl benzoate.
- one-pot reaction in the context of the present invention is a understood chemical reaction that takes place in several steps, whose Intermediates but need not be isolated. In such a one-pot reaction either all reactants may be present in the reaction vessel from the beginning or they are fed sequentially. The latter is in the process of the Preparation of the reaction product (b) and the ester (c) particularly favorable.
- the unsubstituted or substituted phenol may be as above has been described, be reacted in the desired MolverPStnis with alkylene oxide. After that may be the unsubstituted or substituted benzoic acid also described above be added.
- the reaction of phenol with alkylene oxide gives rise to new OH groups, derived from the alkylene oxide. These can interact with the carboxyl group of Benzoic acid are esterified.
- the amounts are chosen so that the above described amounts and ratios, as for the composition according to the invention be desired to be obtained.
- the mixing together of the reaction product (b) and the ester (c) with the Benzyl benzoate can be obtained by simply combining and mixing the components respectively.
- the reaction product (b) and the ester (c) may be from the reaction mixture of Separate one-pot reaction and, if necessary, be purified before using the Benzyl benzoate are mixed.
- the other components, such as emulsifiers, adjusters and Defoamer, can then also be added.
- composition according to the invention described above shows that these are particularly suitable as leveling agents, in particular for High temperature dyeing of polyester fiber materials, in particular PET fibers suitable are.
- a high temperature dyeing method may e.g. at above 100 ° C, in particular at 125 ° C to 135 ° C, in an autoclave.
- compositions according to the invention may be added to the dyebath in amounts of 0.5 g / l to 2.5 g / l, preferably 0.75 g / l to 2 g / l, and the Ausegalisierbad in amounts of 1 g / l to 4 g / l, in particular 1.5 to 3 g / l are added.
- composition of the invention can be particularly advantageous in various Problem cases in the dyeing of PET fiber materials and their mixing with other fibers, where other PET leveling agents fail or are not effective enough.
- 100 parts of a PES microfibre felting knit are added to a circular memory type jet with a liquor containing 1.5 parts of a lubricant based on a mixture of acrylic copolymer and ethoxylated caproclactam and 1.0 part of a naphthalene methanesulfonate based dispersant, 1.0 part the formulation according to the invention, 1.0 part of a sequestering agent based on Hydroxyethandiphosphonklare, 1.0 parts of sodium acetate and 0.6 parts of acetic acid 60% in 1400 parts of water, 7 ° dH, at 25 ° C added.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusammensetzung, die als Egalisiermittel geeignet ist, ein Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung.The invention relates to a composition suitable as a leveling agent Process for its preparation and its use.
Beim Färben von Polyethylenterephthalat (PET)-Fasermaterialien mit Dispersionsfarbstoffen werden dem Färbebad in der Regel Hilfsmittel zugesetzt, um eine egale Färbung zu erhalten (Egalisiermittel). Bei den wirksamsten dieser Produkte handelt es sich um Formulierungen, die nichtionogene und anionaktive Dispergiermittel, nicht ionogene, emulgierende Tenside sowie aromatische oder aliphatische quellende Substanzen enthalten.When dyeing polyethylene terephthalate (PET) fiber materials with disperse dyes As a rule, auxiliaries are added to the dyebath in order to obtain a level dyeing (Leveling agent). The most effective of these products are formulations that nonionic and anionic dispersants, nonionic, emulsifying surfactants and contain aromatic or aliphatic swelling substances.
Durch den Einsatz von nichtionogenen und anionaktiven Dispergiermitteln werden Farbstoffabscheidungen auf der Ware vermieden, die emulgierenden nichtionogenen Tenside sind sowohl für das Emulgieren der wasserunlöslichen Produktanteile als auch für das gleichmäßige Aufziehen der Farbstoffe auf die Faser verantwortlich. Die größte Bedeutung besitzen die quellenden Substanzen. Dadurch kann der Farbstoff besser und schneller in die Faser eindringen (diffundieren), um sich hernach besser innerhalb der Faser bewegen (migrieren) zu können. Es resultiert eine bessere Farbstoffausbeute (Diffusionsbeschleunigung) und bedingt durch die verstärkte intrafibrilläre Farbstoffwanderung (Migrationsförderung) eine egalere Färbung.By using nonionic and anionic dispersants Dye deposits on the product avoided, the emulsifying nonionic surfactants are both for emulsifying the water-insoluble product components as well as for the uniform coating of the dyes on the fiber responsible. The biggest meaning own the swelling substances. This allows the dye to get into the better and faster Fiber penetrate (diffuse) to afterwards move better within the fiber to be able to migrate. It results in a better dye yield (diffusion acceleration) and due to the increased intrafibrillar dye migration (migration promotion) a more subtle coloring.
Weiterhin wird bereits während der Aufheiz- und Absorptionsphase auch das synchronere Diffundieren von Dispersionsfarbstoffen, insbesondere auch von solchen mit unterschiedlichem Diffusionskoeffizienten, ermöglicht (Synchronisierwirkung), wodurch die egale Färbung verbessert wird. Furthermore, even during the heating and absorption phase, the more synchronous Diffusing disperse dyes, especially those with different Diffusion coefficient, allows (synchronizing effect), causing the level coloration is improved.
Bei der Verwendung von Egalisiermitteln mit ausgeprägten quellenden und somit auch migrationsfördernden Eigenschaften ist es insbesondere auch möglich, selbst extrem unegal gefärbte Partien nachträglich gewissermaßen durch eine Blindfärbung mit Produkteinsatz auszugleichen.When using leveling agents with pronounced swelling and therefore also migration-promoting properties, it is also possible in particular, even extremely uneven colored parts subsequently to a certain extent by a blind dye with product use compensate.
Eine weitere Anforderung an Egalisiermittel ist der Ausgleich bzw. zumindest die Verminderung materialbedingter, d.h. durch die Fasermorphologie bedingte, Anfärbeunterschiede (Affinitätsdifferenzen), auch bei großmolekularen und sogenannten "high energy"-Farbstoffen.Another requirement for leveling agents is the compensation or at least the reduction material-related, i. due to the fiber morphology, staining differences (Affinity differences), even with high molecular weight and so-called "high energy" dyes.
Schließlich ermöglicht der Lösemittelcharakter der quellenden Substanzen in Kombination mit der emulgierenden Wirkung von Nichtiontensiden auch ein Rohfärben diverser Bearbeitungszustände ohne separate Zusätze.Finally, the solvent character of the swelling substances in combination with the emulsifying effect of nonionic surfactants also a Rohfärben miscellaneous Processing states without separate additions.
Als quellende Substanzen in Egalisiermitteln für die Hochtemperatur (HT)-Färbung von Polyestern (PES) sind im Stand der Technik unter anderem beschrieben Adipinsäurealkylester, Alkylbenzole, Tetralin, Benzoesäurealkyl- und alkylenester (Alkyl- und Alkylenbenzoate), Benzoesäurebenzylester (Benzylbenzoate), Salicylsäurealkylester (Alkylsalicylate), o-Kresotinsäurealkylester, Phthalsäurealkylester (Alkylphthalate) sowie N-Alkylphthalimide. Andere chemisch und anwendungstechnisch ähnliche Verbindungen, die als Carrier bei der PES-Färbung unterhalb 125°C eingesetzt werden, sind Diphenyle, o-Phenylphenol, Alkylnaphtaline. Diese sind für Temperaturen oberhalb 125°C, also für die klassische PES-HT-Färbung, bislang als nur moderat egalisierwirksam beschrieben, da man ihr Wirkungsoptimum im atmosphärischen und unteren HT-Bereich sieht.As swelling substances in leveling agents for the high temperature (HT) staining of Polyesters (PES) are described in the prior art, inter alia, adipic acid alkyl ester, Alkylbenzenes, tetralin, benzoic acid alkyl and alkylene esters (alkyl and alkylene benzoates), Benzyl benzoate (benzyl benzoate), alkyl salicylate (alkyl salicylate), o-cresotinic acid alkyl ester, Phthalic acid alkyl esters (alkyl phthalates) and N-alkylphthalimides. Other chemically and application-wise similar compounds used as carriers in the PES staining below 125 ° C are diphenyls, o-phenylphenol, Alkyl naphthalenes. These are for temperatures above 125 ° C, so for the classic PES-HT staining, so far described as only moderately egalisierwirksam, since it is their optimum effect in the atmospheric and lower HT range looks.
Die bekannten PES-HT-Egalisiermittel mit den vorstehend beschriebenen Quellmitteln weisen allerdings Nachteile auf. So sind sie entweder nach neurer Erkenntnis potenziell teratogen (Phthalsäureester), geruchsintensiv (Alkylbenzole, Tetralin, Alkyl- und Alkylenbenzoate, Salicylsäurealkylester, o-Kresotinsäurealkylester), relativ wenig wirksam (Adipinsäurealkylester, N-Alkylphthalimide) oder zumindest entweder vom Preis-Leistungsverhältnis ungünstig oder nach den Vorschriften des Chemikaliengesetzes kennzeichnungspflichtig (z.B. Benzylbenzoate). Dazu kommt stets eine Betonung der migrationsfördernden/diffusionsbeschleunigenden Wirkung auf Kosten des Aufbau-, Retadier- und Dispergiervermögens, was regelmäßig die Anwesenheit nichtionogener tensidischer Egaliserer und/oder Dispergierer auf der Basis von Fettsäureethoxilat oder Rizinusölethoxilat erfordert.The known PES-HT leveling agents with the swelling agents described above have but disadvantages. Thus, they are either potentially teratogenic after new knowledge (Phthalic acid ester), odor-intensive (alkylbenzenes, tetralin, alkyl and alkylene benzoates, Salicylic acid alkyl ester, o-cresotinic acid alkyl ester), relatively less effective (adipic acid alkyl ester, N-alkylphthalimides) or at least either the price-performance ratio unfavorable or Labeled according to the regulations of the Chemicals Act (e.g. Benzylbenzoate). In addition always an emphasis of the migration-promoting / diffusion-accelerating effect at the expense of the build-up, retarding and dispersibility, which regularly indicates the presence of nonionic surfactant Leveler and / or disperser based on fatty acid ethoxylate or castor oil ethoxylate requires.
Hierbei stellt das in DE-A-29 41 763 beschriebene Gemisch von aliphatischen und aromatischen Carbonsäureestern mit alkylsubsituierten Alkylarylethoxilaten und deren Estern neben Niotensiden noch den bislang besten Kompromiß zwischen günstiger und ausgewogener Egalisierwirkung, Ökologie/Toxikologie, Geruchsarmut und Preis dar. Diese Zusammensetzung weist jedoch gravierende Nachteile auf. So ist deren Wirksamkeit nicht befriedigend und es müssen Sekundärhilfsmittel eingesetzt werden.Here, the described in DE-A-29 41 763 mixture of aliphatic and aromatic carboxylic acid esters with alkyl-substituted Alkylarylethoxilaten and their esters next to Niotensiden still the best compromise between favorable and Balanced leveling effect, ecology / toxicology, low odor and price. This However, composition has serious disadvantages. So their effectiveness is not satisfactory and secondary aids must be used.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Egalisiermittel bereitzustellen, daß nicht die Nachteile der bekannten Egalisiermittel aufweist.The present invention is therefore based on the object, an improved leveling agent to provide that does not have the disadvantages of the known leveling agents.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine Zusammensetzung, die als Egalisiermittel
geeignet ist, umfassend
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine deutlich höhere Egalisiereffizienz bei zugleich günstigen ökologischen und toxikologischen Eigenschaften und Geruchsarmut aufweist. Insbesondere besitzt die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein bisher nicht gekanntes ausgewogenes Verhältnis der diversen Einzelwirkungen, wie Retardierung, Synchronisierung, Diffusionsbeschleunigung, Migrationsverstärkung, Dispergierung, Ölemulgierung, weshalb im Vergleich zu Egalisiermitteln aus dem Stand der Technik den Einsatz von Sekundärhilfsmitteln nicht notwendig ist und ein weitgehend universalen Einsatz ermöglicht wird. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zeigt nicht die für andere Zusammensetzungen typische Kristallisationstendenz, die das Inverkehrbringen einer solchen Zubereitung verfahrensbedingt erschweren oder sogar vollkommen unmöglich machen.Surprisingly, it has now been found that the composition according to the invention a significantly higher leveling efficiency with at the same time favorable ecological and toxicological Features and low odor. In particular, the invention has Composition a hitherto unknown balance between the various Individual effects, such as retardation, synchronization, diffusion acceleration, Migration enhancement, dispersion, oil emulsification, which is why compared to leveling agents from the prior art, the use of secondary aids is not necessary and a largely universal use is made possible. The composition of the invention does not show the crystallization tendency typical of other compositions, which is the Placing on the market of such a preparation is difficult or even procedural completely impossible.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung liegt als Komponente (b) das Umsetzungsprodukt von unsubstituiertem oder mit Halogen, OH, C1-C4-Alkoxy, NH2 und/oder NO2 substituiertem Phenol mit Alkylenoxid vor. Unter einem Alkylenoxid werden Oxirane verstanden, d.h. gesättigte dreigliedrige, ein Sauerstoff-Atom enthaltende heterozyklische Verbindungen. Sie können zwei bis sechs Kohlenstoffatome aufweisen. Vorzugsweise ist das Alkylenoxid Ethylenoxid (EO), Propylenoxid oder Butylenoxid. Es können auch Gemische von zwei oder mehreren Alkylenoxiden zur Umsetzung mit dem vorstehend beschriebenen Phenol verwendet werden.In the composition of the invention as component (b) is the reaction product of unsubstituted or substituted with halogen, OH, C 1 -C 4 alkoxy, NH 2 and / or NO 2 substituted phenol with alkylene oxide. An alkylene oxide is understood as meaning oxiranes, ie saturated three-membered heterocyclic compounds containing an oxygen atom. They can have two to six carbon atoms. Preferably, the alkylene oxide is ethylene oxide (EO), propylene oxide or butylene oxide. It is also possible to use mixtures of two or more alkylene oxides for reaction with the phenol described above.
Das Phenol kann mit 1 oder mehreren, z.B. 2 oder 3 Substituenten substituiert sein. Die Substituenten können sich in o-, p- und m-Position, bezogen auf die OH-Gruppe des Phenols, befinden.The phenol can be reacted with 1 or more, e.g. 2 or 3 substituents may be substituted. The Substituents may be in o-, p- and m-position, based on the OH group of the phenol, are located.
Zur Erzielung der vorstehend beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung hat es sich als günstig herausgestellt, das Molverhältnis zwischen vorstehend beschriebenem Phenol und Alkylenoxid von 1:1 bis 1:2 zu wählen, insbesondere ist es 1:1,2.To achieve the advantages of the invention described above Composition, it has been found to be favorable, the molar ratio between The above-described phenol and alkylene oxide of 1: 1 to 1: 2 to choose, in particular it is 1: 1.2.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung liegt das Umsetzungsprodukt (b) und der Ester (c) in einem Gewichtsverhältnis von 40:60 bis 60:40, insbesondere etwa 50:50 vor, wodurch die vorstehend beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in besonders günstiger Weise erreicht werden.In a preferred embodiment of the composition according to the invention Reaction product (b) and the ester (c) in a weight ratio of 40:60 to 60:40, in particular about 50:50, whereby the advantages of the Composition of the invention can be achieved in a particularly favorable manner.
Die Menge des Umsetzungsproduktes (b) und dessen Ester (c) in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beträgt zusammen insbesondere etwa 45 Gew.-%, wodurch die vorstehend näher erläuterten vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in besonders vorteilhafter Weise erhalten werden.The amount of the reaction product (b) and its ester (c) in the inventive In particular, the composition is about 45% by weight, whereby the above in more detail advantageous properties of the inventive composition in be obtained particularly advantageous manner.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann neben den vorstehend beschriebenen Komponenten (a), (b) und (c) weiterhin mindestens eine Komponente ausgewählt unter Emulgatoren, wie nichtionogene Emulgatoren und/oder anionische Emulgatoren, Stellmittel und Entschäumer aufweisen. Durch diese werden Egalisiermittel mit besonders günstigen Eigenschaften erhalten.The composition according to the invention can be used in addition to those described above Components (a), (b) and (c) further at least one component selected from Emulsifiers, such as nonionic emulsifiers and / or anionic emulsifiers, and adjusting agents Defoamer have. These make leveling agents particularly economical Get properties.
Als nichtionogene Emulgatoren können Fettsäureethoxylate oder ethoxylierte pflanzliche bzw. tierische Fette bzw. Öle verwendet werden. Bei den Fettsäureethoxylaten sind ungesättigte Fettsäure mit 12 bis 18 Kohlenstoffatome, belegt mit 4 bis 12 Mol von EO abgeleiteten Einheiten bevorzugt, besonders bevorzugt ist Ölsäure mit 4 bis 8 Mol von EO abgeleiteten Einheiten. Bei den Ölen wird ein ethoxliertes Rizinusöl, belegt mit 30 bis 60 Mol von EO abgeleiteten Einheiten bevorzugt. Die nichtionogenen Emulgatoren können in Mengen von 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung, vorliegen.As nonionic emulsifiers, fatty acid ethoxylates or ethoxylated herbal or animal fats or oils are used. The fatty acid ethoxylates are unsaturated Fatty acid with 12 to 18 carbon atoms, occupied by 4 to 12 mol of EO derived Units are preferred, more preferably oleic acid is derived with 4 to 8 moles of EO Units. For the oils is an ethoxylated castor oil, coated with 30 to 60 moles of EO derived units preferred. The nonionic emulsifiers can be used in quantities of 10 to 40 wt .-%, based on the composition according to the invention, are present.
Als anionische Emulgatoren können eingesetzt werden C1-C20-Alklybenzolsulfonsäuren, insbesondere Dodecylbenzolsulfonsäure, beispielsweise in einer Menge von 1 bis 5, Gew.-% bezogen auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung, phosphatierte C1-C12-Alkylphenolethoxylate, insbesondere Nonylphenolethoxylat, beispielsweise in einer Menge von 10 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung, oder phosphatierte Fettalkoholethoxylate mit C6-C12 Alkylkettenlänge und 2 bis 12 Mol von EO abgeleiteten Einheiten, beispielsweise in einer Menge von 10 bis 20 Gew.-%. Saure anionische Emulgatoren können mit üblichen Basen, wie Alkalihydroxid, Alkanolamine, vorzugsweise Monoethanolamin, neutralisiert werden. Dies kann mit Basenmengen von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung, erreicht werden.As anionic emulsifiers, it is possible to use C 1 -C 20 -alkyl benzene sulfonic acids, in particular dodecylbenzenesulfonic acid, for example in an amount of from 1 to 5% by weight, based on the composition according to the invention, of phosphated C 1 -C 12 -alkylphenol ethoxylates, in particular nonylphenol ethoxylate, for example in US Pat an amount of 10 to 20 wt .-%, based on the composition of the invention, or phosphated fatty alcohol ethoxylates having C 6 -C 12 alkyl chain length and 2 to 12 moles of EO derived units, for example in an amount of 10 to 20 wt .-%. Acid anionic emulsifiers can be neutralized with customary bases, such as alkali metal hydroxide, alkanolamines, preferably monoethanolamine. This can be achieved with base amounts of from 0.5 to 1.5% by weight, based on the composition according to the invention.
Als Stellmittel können niedere Glykole oder Alkohole mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen verwendet werden, insbesondere Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylglykol, Dipropylenglykol, Butylglykol, Butyldiglykol, Diacetonalkohol, Hexylenglykol und Isopropanol und Gemischen von zwei oder mehreren davon eingesetzt werden. Die eingesetzte Menge kann 4 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung, betragen.As adjusting agents, lower glycols or alcohols having 2 to 10 carbon atoms can be used especially ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propyl glycol, Dipropylene glycol, butyl glycol, butyl diglycol, diacetone alcohol, hexylene glycol and isopropanol and mixtures of two or more thereof. The amount used may be 4 to 15 wt .-%, based on the composition of the invention.
Als Entschäumer können Aluminiumchlorid oder Aluminiumhydroxychlorid, die als wäßrige Lösung verwendet werden, eingesetzt werden. Die Menge der Entschäumer kann 0,05 Gew.-% bis 0,7 Gew.-%, bezogen auf die erfindungsgemäße Zusammensetzung betragen.As a defoamer, aluminum chloride or aluminum hydroxychloride, as aqueous Solution can be used. The amount of defoamer may be 0.05% by weight. to 0.7 wt .-%, based on the composition of the invention.
Der Rest der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann Wasser sein.The remainder of the composition of the invention may be water.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, wobei in einer Eintopfreaktion das Umsetzungsprodukt (b) und der Ester (c) hergestellt und danach mit dem Benzylbenzoat gemischt werden.The present invention further provides a process for the preparation of composition according to the invention, wherein in a one-pot reaction, the reaction product (b) and the ester (c) are prepared and then mixed with the benzyl benzoate.
Unter dem Ausdruck "Eintopfreaktion" im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine chemische Reaktion verstanden, die zwar in mehreren Schritten abläuft, deren Zwischenprodukte aber nicht isoliert zu werden brauchen. In einer solchen Eintopfreaktion können entweder alle Reaktionsteilnehmer von Beginn an im Reaktionsgefäß zugegen sein oder sie werden nacheinander zugeführt. Letzteres ist bei der Verfahrensführung zur Herstellung des Umsetzungsproduktes (b) und des Esters (c) besonders günstig. Under the term "one-pot reaction" in the context of the present invention is a understood chemical reaction that takes place in several steps, whose Intermediates but need not be isolated. In such a one-pot reaction either all reactants may be present in the reaction vessel from the beginning or they are fed sequentially. The latter is in the process of the Preparation of the reaction product (b) and the ester (c) particularly favorable.
Beispielsweise kann das unsubstituierte oder substituierte Phenol, wie es vorstehend beschrieben wurde, im gewünschten Molverhätnis mit Alkylenoxid umgesetzt werden. Danach kann die ebenfalls vorstehend beschriebene unsubstitutierte oder substituierte Benzoesäure zugegeben werden. Durch die Umsetzung von Phenol mit Alkylenoxid entstehen neue OH-Gruppen, die vom Alkylenoxid stammen. Diese können mit der Carboxyl-Gruppe der Benzoesäure verestert werden. Die Mengen werden dabei so gewählt, daß die vorstehend beschriebenen Mengen und Verhältnisse, wie sie für die erfindungsgemäße Zusammensetzung gewünscht werden, erhalten werden.For example, the unsubstituted or substituted phenol may be as above has been described, be reacted in the desired Molverhätnis with alkylene oxide. After that may be the unsubstituted or substituted benzoic acid also described above be added. The reaction of phenol with alkylene oxide gives rise to new OH groups, derived from the alkylene oxide. These can interact with the carboxyl group of Benzoic acid are esterified. The amounts are chosen so that the above described amounts and ratios, as for the composition according to the invention be desired to be obtained.
Das Zusammenmischen des Umsetzungsproduktes (b) und des Esters (c) mit dem Benzylbenzoat kann durch einfaches Zusammengeben und Mischen der Komponenten erfolgen. Das Umsetzungsprodukt (b) und der Ester (c) können vom Reaktionsgemisch der Eintopfreaktion getrennt und gegebenenfalls gereinigt werden, bevor sie mit dem Benzylbenzoat gemischt werden. Die weiteren Komponenten, wie Emulgatoren, Stellmittel und Entschäumer, können dann ebenfalls zugemischt werden.The mixing together of the reaction product (b) and the ester (c) with the Benzyl benzoate can be obtained by simply combining and mixing the components respectively. The reaction product (b) and the ester (c) may be from the reaction mixture of Separate one-pot reaction and, if necessary, be purified before using the Benzyl benzoate are mixed. The other components, such as emulsifiers, adjusters and Defoamer, can then also be added.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es in besonders einfacher, schneller und kostengünstiger Weise möglich, erfindungsgemäße Zusammensetzungen herzustellen. Durch die vorstehend beschriebene Eintopfreaktion tritt keine Kristallisation auf. Die Ester (c) müssen so vor ihrer Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nicht zeitraubend geschmolzen werden.By the method according to the invention, it is in a particularly simple, faster and cost-effective way to produce compositions of the invention. By the one-pot reaction described above does not crystallize. The esters (c) must so not time consuming before use in the composition of the invention be melted.
Aufgrund der vorstehend beschrieben Vorteile der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ergibt sicht, daß diese besonders günstig als Egalisiermittel, insbesondere zum Hochtemperaturfärben von Polyester-Fasermaterialien, insbesondere PET-Fasern geeignet sind. Ein solches Hochtemperaturfärbeverfahren kann z.B. bei oberhalb 100°C, insbesondere bei 125°C bis 135°C, im Autoklaven durchgeführt werden.Due to the advantages of the composition according to the invention described above shows that these are particularly suitable as leveling agents, in particular for High temperature dyeing of polyester fiber materials, in particular PET fibers suitable are. Such a high temperature dyeing method may e.g. at above 100 ° C, in particular at 125 ° C to 135 ° C, in an autoclave.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können dem Färbebad in Mengen von 0,5 g/l bis 2,5 g/l, bevorzugt mit 0,75 g/l bis 2 g/l, und dem Ausegalisierbad in Mengen von 1 g/l bis 4 g/l, insbesondere 1,5 bis 3 g/l zugegeben werden.The compositions according to the invention may be added to the dyebath in amounts of 0.5 g / l to 2.5 g / l, preferably 0.75 g / l to 2 g / l, and the Ausegalisierbad in amounts of 1 g / l to 4 g / l, in particular 1.5 to 3 g / l are added.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann besonders vorteilhaft bei verschiedenen Problemfällen beim Färben von PET-Fasermaterialien und deren Mischung mit anderen Fasern, wo andere PET-Egalisiermittel versagen oder zu wenig effektiv sind, eingesetzt werden.The composition of the invention can be particularly advantageous in various Problem cases in the dyeing of PET fiber materials and their mixing with other fibers, where other PET leveling agents fail or are not effective enough.
Im einzelnen kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung bei folgenden Verfahren angewandt werden
- Leichtes nachträgliches Ausegalisieren ungleichmäßiger Färbungen von PET (allein oder in Mischung mit anderen Fasern), unabhängig von Aufmachungsform und Bearbeitungszustand;
- Egalfärben besonders kritischer Aufmachungsformen/Bearbeitungszustände von PET-Fasern, wie dicht gepackte Garn- und Stückbaumwickelkörper, hoch gedrehte und/oder gereckte Zwirne/Stick- und Nähgarne sowie andere technische Garne;
- sehr guter Ausgleich von durch Texturier-, Verstreckungs- und Thermofixierungsschwankung verursachten kristallinitätsbedingten bzw. affinitätsbedingten Differenzen im PET-Fasermaterial jeglichen Bearbeitungszustandes und jeglicher Aufmachungsform;
- Färben unkritischer PET-Materialien jeglicher Aufmachung/Bearbeitungsform mit minimalen Egalisiermittelmengen, und
- simultanes Färben und Waschen von PET-Garn, Masche, Garment und Flocke, wo präparationsbedingte Ölauflagen vorliegen, die normalerweise ein vorgängiges Waschen oder die Mitverwendung eines separaten Wasch- und Emulgiermittels im Färbebad erfordern würden.
- Easily post-align uneven dyeings of PET (alone or mixed with other fibers), regardless of the form and state of processing;
- Dyeing of particularly critical presentation forms / processing conditions of PET fibers, such as tightly packed twine and part tree wrap bodies, twisted and / or stretched twines / embroidery and sewing threads as well as other technical yarns;
- very good compensation of differences in the crystallinity or affinity caused by texturing, stretching and thermofixing variations in the PET fiber material of any state of processing and any form of presentation;
- Dyeing uncritical PET materials of any presentation / processing form with minimal leveling agents, and
- simultaneous dyeing and washing of PET yarn, mesh, garment and flake where there are preparation-based oil spills that would normally require previous washing or the co-use of a separate detergent and emulsifier in the dyebath.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert, ohne sie darauf einzuschränken. Dabei sind "Teile", soweit nichts anderes angegeben ist, Gewichtsteile.The present invention will be explained in more detail with reference to the following examples, without them to restrict it. In this case, "parts", unless otherwise stated, parts by weight.
Durch Mischen im Becherglas wird folgendes Produkt hergestellt:
Man erhält ein leicht gelbliches, klares Produkt.This gives a slightly yellowish, clear product.
Durch Mischen im Becherglas wird folgendes Produkt hergestellt:
Man erhält ein leicht gelbliches, klares Produkt.This gives a slightly yellowish, clear product.
Durch Mischen im Becherglas wird folgendes Produkt hergestellt:
Man erhält ein leicht gelbliches, klares Produkt.This gives a slightly yellowish, clear product.
Durch Mischen im Becherglas wird folgendes Produkt hergestellt:
100 Teile eines auf perforierten Materialträgers aufgewickeltes Polyesterfutterstoffgewebes, vorgängig entschlichtet, werden in einem Baumfärbeapparat mit einer kalten Flotte, die 0,2 Teile eines Entlüfters auf Basis emulgiertem Polydimethylsiloxans in 800 Teilen Permutitwassers enthält 5 min lang behandelt.100 parts of a polyester lining fabric wound on perforated material carrier, previously desized, in a dyer with a cold liquor, the 0.2 Parts of a deaerator based on emulsified polydimethylsiloxane in 800 parts Permutitwassers contains treated for 5 min.
Daraufhin wird die Flotte auf 50°C mit max. Gradient aufgeheizt und dort werden 1,5 Teile des
erfindungsgemäßen Zubereitung gemäß Beispiel 1, 1,0 Teile eines flüssigen Dispergiermittels
auf Basis von Napthalinmethansulfonat-Polykondensat sowie 1,0 Teile Natriumacetat
hinzugegeben. Der pH-Wert wird daraufhin mit Essigsäure 60% auf 4,5 eingestellt und nach
weiteren 10 min bei 50°C der Farbstoff zugegeben:
Nach weiteren 10 min bei 50 °C wird mit 2 °C/min auf 100 °C und mit 1,5 °C/min auf 130°C
aufgeheizt, dort 40 min verweilt und mit 2 °C/min auf 80°C abgekühlt.
Daraufhin wird abgelassen und wie dem Fachmann bekannt reduktiv nachgereinigt, wodurch
eine einwandfrei egale und echte Färbung erhalten wurde.After a further 10 min at 50 ° C is heated at 2 ° C / min to 100 ° C and at 1.5 ° C / min to 130 ° C, there lingered for 40 min and cooled to 80 ° C at 2 ° C / min ,
Then it is drained and post-reductively reductively known to those skilled in the art, whereby a perfectly level and true color was obtained.
Verwendet man anstelle der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 1
1,8 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 2
oder 1,4 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 3
oder 1,7 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 4
erhält man vergleichbar gute Resultate.Is used instead of the inventive preparation according to Example 1
1.8 parts of the preparation of Example 2 according to the invention
or 1.4 parts of the preparation according to the invention according to Example 3
or 1.7 parts of the preparation according to the invention of Example 4
you get comparable good results.
100 Teile einer mit den Farbstoffen Dianix Gelb HF-4G (0,15 Teil), Dianix Rot HF-G (0,2 Teile) und Dianix Blue HF-2G (0,07 Teile) vorgängig in mittlerer Nuance wolkig gefärbten Rundstrickware aus PES-Garn wird auf einer aerodynamischen Stückfärbemaschine mit einer Flotte, die 3,0 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 1 und 1,0 Teile eines Falteninhibitors auf Basis Polyacrylamidlösung in 500 Teilen Wasser mit 0,5 °dH emulgiert enthält, versetzt.100 parts of one with the dyes Dianix Yellow HF-4G (0.15 part), Dianix Red HF-G (0.2 parts) and Dianix Blue HF-2G (0.07 parts) previously cloudy in medium shade PES yarn is knit on an aerodynamic piece dyeing machine with a Liquor containing 3.0 parts of the preparation of Example 1 according to the invention and 1.0 part of a Wrinkle inhibitors based on polyacrylamide solution emulsified in 500 parts of water with 0.5 ° dH contains, offset.
Nach einer Aufheizung mit 3 °C/min auf 135 °C wird dort 30 min verweilt und daraufhin mit 2 °C/min auf 100 und weiter mit 1,5°C/min auf 75°C abgekühlt.After heating at 3 ° C / min to 135 ° C is there for 30 minutes and then with 2 ° C / min to 100 and further cooled to 75 ° C at 1.5 ° C / min.
Auf diese Weise wurde eine einwandfreie Ausegalisierung der ursprünglich wolkigen Färbung ohne signifikante Farbänderung erhalten.In this way, a perfect Ausegalisierung the originally cloudy coloration obtained without significant color change.
Wurde anstelle der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 1
3,75 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 2
oder 2,7 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 3
oder 3,3 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 4
verwendet, erhält man vergleichbar gute Resultate.Was used instead of the preparation according to the invention according to Example 1
3.75 parts of the preparation according to the invention of Example 2
or 2.7 parts of the preparation of Example 3 according to the invention
or 3.3 parts of the preparation according to the invention of Example 4
used, you get comparable good results.
100 Teile eines nicht vorgewaschenen, hochgereckten PES-Nähgarns mit bekannten (DSCnachgewiesenen) Verstreckungsunterschieden und demzufolge hoher Unegalitätsgefahr wird mit einer Flotte enthaltend 0,1 Teil eines Entlüfters auf BasisTriisobutylphosphatformulierung, 1,5 Teilen eines Penetrationsverbesserers auf Basis Acrylcopolymerlösung, 0,5 Teilen eines Säurepuffers auf Basis Citronensäure-, Ameisensäure- und Napthalinmethansulfonatpolykondensatmischung sowie 1,9 Teilen der erfindungsgemäßen Formulierung nach Beispiel 1 in 950 Teilen Wasser von 40°C mit 2 °dH enthält, versetzt.100 parts of a non-prewash, raised PES sewing thread with known (DSC detected) Disturbance differences and consequently high Ungalitätsgefahr containing a liquor containing 0.1 part of a deaerator based on triisobutyl phosphate formulation, 1.5 parts of a penetration improver based on acrylic copolymer solution, 0.5 part of a Acid buffer based on citric acid, formic acid and Napthalinmethansulfonatpolykondensatmischung and 1.9 parts of the invention Formulation according to Example 1 in 950 parts of water at 40 ° C with 2 ° dH added.
Nach 10 min bei 40 °C werden 2,1 Teile einer Farbstofftrichromie, enthaltend
25 Teille Terasil gelb 4 G
50 Teile Terasil Rot 5 G
25 Teile Terasil Blau 3 RL-02 150%
hinnzugegeben und nach weiteren 10 min Verweilen bei 40 °C innert 25 min auf 90°C, innert 45
min auf 130°C aufgeheitzt. Dort wird 60 min verweilt.After 10 minutes at 40 ° C, 2.1 parts of a Farbstofftrichromie containing
25 parts Terasil yellow 4 G
50 parts Terasil Red 5 G
25 parts Terasil Blue 3 RL-02 150%
added after a further 10 min and at 40 ° C within 25 min at 90 ° C, within 45 min to 130 ° C aufheitzt. There is 60 minutes lingering.
Die Fertigstellung inkl. Abkühlung, reduktive Nachreinigung und Nachavivage, gerade auch in Hinblick auf Oligomerenminimierung ist dem Fachmann bekannt und bedarf hier keiner näheren Erläuterung. The completion including cooling, reductive post-cleaning and Nachavivage, especially in With regard to oligomer minimization is known in the art and requires no closer Explanation.
Man erhält durch diese Anwendung ein einwandfrei durchgefärbtes und in sich egal gefärbtes PES-Nähgarn. Die originalen Präparationsauflagen sind eliminiert.Obtained by this application a perfectly durchgefärbtes and no matter dyed PES sewing thread. The original preparation pads are eliminated.
Verwendet man anstelle der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 1
2,4 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 2
1,7 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 3
2,1 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 4
erhält man vergleichbar gute Resultate.Is used instead of the inventive preparation according to Example 1
2.4 parts of the preparation according to the invention of Example 2
1.7 parts of the preparation of Example 3 according to the invention
2.1 parts of the preparation according to the invention of Example 4
you get comparable good results.
100 Teile eine PES-Microfaser-Kulierwirkware werden auf eine Jet des Rundspeichertyps mit
einer Flotte versetzt, die 1,5 Teile eines Gleitmittels auf Basis einer Mischung aus
Acrylcopolymer und ethoxiliertem Caproclactam und 1,0 Teile eines Dispergators auf Basis
Naphthalinmethansulfonat, 1,0 Teile der erfindungsgemäßen Formulierung, 1,0 Teile eines
Sequestriermittels auf Basis Hydroxyethandiphosphonsäure, 1,0 Teile Natriumacetat und 0,6
Teile Essigsäure 60% in 1400 Teilen Wasser, 7 °dH enthält, bei 25°C versetzt.
Nach der Aufheizung auf 50 °C werden 0,8 Teile Dispersfarbstofftrichromie, enthaltend
37 Teile Foron Gelbbraun RD-2RS
58 Teile Foron Brillantrot RD-BR
05 Teile Foron Blau RD-GLF ,
hinzugefügt und mit 2 °C/min auf 130 °C aufgeheizt. Dort wird 30 min verweilt und nach
Abkühlen auf 80 °C mit 2°C/min 10 min reduktiv im Färbebad unter Anwendung eines
spezifischen Sulfinsäurederivates gereinigt.100 parts of a PES microfibre felting knit are added to a circular memory type jet with a liquor containing 1.5 parts of a lubricant based on a mixture of acrylic copolymer and ethoxylated caproclactam and 1.0 part of a naphthalene methanesulfonate based dispersant, 1.0 part the formulation according to the invention, 1.0 part of a sequestering agent based on Hydroxyethandiphosphonsäure, 1.0 parts of sodium acetate and 0.6 parts of acetic acid 60% in 1400 parts of water, 7 ° dH, at 25 ° C added.
After heating to 50 ° C., 0.8 parts of disperse dye trichromatic acid containing
37 parts Foron Yellow Brown RD-2RS
58 parts Foron Brillantrot RD-BR
05 parts Foron Blue RD-GLF,
added and heated to 130 ° C at 2 ° C / min. There is lingered for 30 min and after cooling to 80 ° C at 2 ° C / min for 10 min reductive in the dyebath using a specific Sulfinsäurederivates cleaned.
Man erhält nach diesem Schnellfärbeverfahren eine einwandfrei egale und echte Färbung.Obtained by this Schnellfärbeverfahren a perfectly level and true color.
Verwendet man anstelle des Produktes gemäß Beispiel 1
1,25 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 2
oder 0,9 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 3
oder 1,1 Teile der erfindungsgemäßen Zubereitung nach Beispiel 4
erhält man vergleichbar gute Resultate.Is used instead of the product according to Example 1
1.25 parts of the preparation according to the invention of Example 2
or 0.9 parts of the preparation of Example 3 according to the invention
or 1.1 parts of the preparation according to the invention of Example 4
you get comparable good results.
Claims (8)
- A composition which is suitable as a levelling agent, comprising:(a) 10 to 25 % of benzyl benzoate by weight of the composition;(b) a reaction product of unsubstituted phenol, or of halogen-, OH-, C1-C4 alkoxy-, NH2- and/or NO2-substituted phenol, with alkylene oxide at a molar ratio of 1:1 to 1:4, and(c) an ester of the reaction product (b) with unsubstituted benzoic acid or halogen-, OH-, C1-C4 alkoxy-, NH2- and/or NO2-substituted benzoic acid,
- Composition according to claim 1, wherein said alkylene oxide is ethylene oxide, propylene oxide, or a mixture thereof.
- Composition according to any one of the preceding claims, wherein the molar ratio is 1:1 to 1:2.
- Composition according to any one of the preceding claims, wherein the reaction product (b) and the ester (c) are present at a weight ratio of 40:60 to 60:40.
- Composition according to any one of the preceding claims, wherein the composition further contains at least one component selected from among emulsifiers, additives and antifoaming agents.
- A method of preparing a composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the reaction product (b) and the ester (c) are prepared in a one-pot reaction and are subsequently mixed with the benzyl benzoate.
- Use of the composition according to any one of claims 1 to 5 as a levelling agent.
- Use according to claim 7, wherein the levelling agent is used in high-temperature dyeing of polyester fibre materials.
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