EP1725708B1 - Verfahren zum optischen aufhellen von synthetischen fasern oder von synthetischen fasern in mischung mit natürlichen fasern - Google Patents

Verfahren zum optischen aufhellen von synthetischen fasern oder von synthetischen fasern in mischung mit natürlichen fasern Download PDF

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EP1725708B1
EP1725708B1 EP05715882A EP05715882A EP1725708B1 EP 1725708 B1 EP1725708 B1 EP 1725708B1 EP 05715882 A EP05715882 A EP 05715882A EP 05715882 A EP05715882 A EP 05715882A EP 1725708 B1 EP1725708 B1 EP 1725708B1
Authority
EP
European Patent Office
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group
carbon atoms
radical
aliphatic
synthetic fibers
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP05715882A
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English (en)
French (fr)
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EP1725708A2 (de
Inventor
Karl Siemensmeyer
Dieter Weber
Andrea Misske
Heinz Heissler
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BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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Publication of EP1725708B1 publication Critical patent/EP1725708B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P3/00—Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
    • D06P3/34—Material containing ester groups
    • D06P3/52—Polyesters
    • D06P3/54—Polyesters using dispersed dyestuffs
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
    • D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
    • D06L4/60—Optical bleaching or brightening
    • D06L4/664—Preparations of optical brighteners; Optical brighteners in aerosol form; Physical treatment of optical brighteners
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
    • D06L4/60—Optical bleaching or brightening
    • D06L4/671—Optical brightening assistants, e.g. enhancers or boosters

Definitions

  • the present invention relates to a process for optically brightening synthetic fibers or synthetic fibers in admixture with natural fibers, wherein the synthetic fibers or blends of the synthetic fibers with natural fibers are treated in a treatment bath containing optical brighteners to which a microemulsion has been added ,
  • optical brighteners are known for their property of giving a white color to textiles or plastics.
  • EP-A-33715 discloses an adjuvant mixture with various surfactants and its use for optically brightening polyester fiber materials.
  • EP-A-773 284 discloses microemulsions containing a non-water soluble solvent, an anionic surfactant and a branched fatty acid. They may also contain other components, such as brighteners, nonionic surfactants, water, and are used as laundry detergents for textile materials.
  • the EP 0 023 026 discloses compounds of general formula I. wherein the radicals R 1 and R 2 may be, for example, H, F, Cl, phenyl, CF 3 , alkyl or numerous other radicals, and wherein V is selected from
  • a disadvantage of using compounds of general formula I as optical brightener is that their yield is limited at low temperature, i. you need a lot of product to achieve the desired lightening effect.
  • EP-A 0 023 027 and EP-B2 0,032,917 , as well as in EP-B2 0 030 917 cited literature disclose the use of mixtures of two or more dicyanostyrylbenzene compounds for the optical whitening of polyesters.
  • the DE 102 19 993 A1 relates to a process for lightening textile materials, in which compounds of the general formula I, a dicyanostyrylbenzene compound and a compound of the general formula II, wherein R is selected from C 4-10 alkyl.
  • the optical whitening of textile materials is generally carried out by the exhaust or the Thermosolclar.
  • the textile material to be brightened is usually padded with an aqueous liquor which contains the optically brightening substances, optionally a blue or violet shading dye or mixtures thereof and optionally additives (see above).
  • the liquor pick-up is generally 30 to 100%.
  • the textile material is dried and fixed at a temperature of 150 to 200 ° C for 5 to 60 seconds.
  • thermosol process A disadvantage of the thermosol process is that the fixing temperature of 150 to 210 ° C, in particular from 170 to 190 ° C requires a high energy demand. At these high fixing temperatures, if necessary, additives or impurities adhering to the textile goods by previous treatment steps will smoke off and lead to gaseous emissions. Despite the high temperatures only a ring whitening is achieved in the thermosol process, which is inferior in the degree of whitening of a Ausziehfärbung. In the case of blends of the man-made fibers with natural fibers or with synthetic cellulose fibers, the natural or synthetic cellulose fiber may be browned.
  • Another known method is the exhaust process, which is usually carried out in aqueous liquor at temperatures of 90 to 135 ° C.
  • the leachable textile material is usually brought at a temperature of 10 to 50 ° C in an aqueous liquor, the optically brightening compounds, optionally a blue or violet Nuancierfarbstoff or a mixture thereof and optionally additives, such as dispersants, carboxylic acids or bases, and the pH is usually 3 to 12, preferably 3 to 8, is.
  • the liquor ratio (weight ratio of textile material: liquor) is 1: 1.5 to 1:40, preferably 1: 5 to 1:20.
  • the bath is then heated to a temperature of 95 to 135 ° C. within 15 to 60 minutes and held at this temperature for 15 to 60 minutes. Thereafter, the lightened textile material is rinsed and dried.
  • the HT process high temperature process is usually used.
  • the whitening process In order to sufficiently exceed the dyeing conversion temperature of the polyester, the whitening process must be performed at 130 ° C in order to achieve a brightening effect sufficient for practical use. Since the brightening takes place in an aqueous medium, it is necessary to work in an autoclave, a high-pressure apparatus or a high-pressure machine.
  • Such an aggregate is more expensive than an open unit, that the heating and cooling time and thus the machine occupancy is long and that the amount of energy required, especially for heating to 130 ° C is very high.
  • carriers are added to the whitening liquor, which reduce the dyeing conversion temperature by about 30 ° C.
  • Carriers are often formulations based on emulsifiers, sometimes solvents and the active component.
  • Active components are compounds based on liquid, halogenated benzene derivatives, alkylaromatic compounds, aromatic hydroxy compounds, aromatic alcohols, ketones, carboxylic acids and their esters, alkylphthalimides or substituted phenylglycols and their esters.
  • the most important active components are 1,2-dichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, 2-phenylphenol, diphenyl, diphenyl ether, methyl, butyl or benzyl benzoates, methyl salicylates, dimethyl phthalates, phthalic acid-N-butylimides or chlorophenoxyethanol.
  • the Carrier process produces excellent whitening effects in a short brightening time with lower brightening temperature and thus lower energy consumption.
  • carriers can cause staining.
  • carriers are often carcinogenic.
  • a low-temperature process has been developed.
  • mixtures of nonionic and ionic surfactants with aliphatic or aromatic dicarboxylic acid esters are used instead of the carcinogenic carriers used. These mixtures are not fiber-active, but increase the solubility of the brightener in the dyeing liquor and thus allow the whitening at 98 to 110 ° C.
  • the mixtures of nonionic and ionic surfactants with aliphatic or aromatic dicarboxylic acid esters are also referred to as Diffusionaccelleratoren, ie, they accelerate the diffusion of the brightener of the dyeing liquor in the fiber.
  • the process has several disadvantages: When diluting, the diffusion accelerators undergo a swelling phase, which impairs the homogeneous distribution in the whitening bath. The resulting whiteness is inferior to that of carrier whitening. At whitening temperatures below 100 ° C, the whitening effect decreases rapidly. If acceptable white effects are achieved at 98 ° C, the resulting whiteness at 95 ° C is no longer sufficient for many requirements. In the textile finishing industry, however, temperatures above 95 ° C can often not be achieved in open aggregates, often in an aqueous medium.
  • the object of the present invention is to provide a brightening process which can be used in open aggregates, which achieves excellent whiteness, which is free of toxic or carcinogenic excipients, which avoids fleet inhomogeneities (in particular by swelling phases of surfactants) and which at temperatures around 95 ° C still produces excellent white effects.
  • This object is achieved according to the invention by a process for whitening synthetic fibers or mixtures of synthetic fibers with natural fibers, wherein the synthetic fibers or mixtures of synthetic fibers with natural fibers in a treatment bath containing optical brightener to which a microemulsion has been added, be treated.
  • microemulsions are already used in the dyeing of polyester in textile form as leveling agents. Dyes of polyester in textile form often become u-negal, uneven, stained. Such unevenness can be prevented or significantly reduced by adding microemulsions to the staining solutions.
  • the addition of the microemulsion stabilizes the disperse dye particles and controls the molecular transport process to the fiber and the dissolution process of the dye molecules in the polyester fiber.
  • Another task of the microemulsion is to control the dilution process when preparing the dye liquor so that no high-viscosity intermediate states are obtained.
  • microemulsion usable according to the invention includes nonionic surfactants, ionic surfactants, organic solubilizers and water.
  • microemulsions which can be used according to the invention can be prepared by mixing the corresponding components in any order.
  • the advantage of the microemulsion used according to the invention is its low viscosity at each mixing ratio with water.
  • the product can thus be used without problems in dosing systems.
  • the microemulsion is completely transparent.
  • the oil phase present in addition to the aqueous phase is thus finely distributed in the microemulsion so that no optical scattering is noticeable.
  • the mean size of the droplets of the disperse phase of the microemulsion used according to the invention can be determined according to the principle of quasi-elastic dynamic light scattering (the so-called z-mean droplet diameter d z of the unimodal analysis of the autocorrelation function).
  • the droplet size of the microemulsions used according to the invention are ⁇ 500 nm for d z .
  • the value for d z is preferably 50 nm to 300 nm, and the value for d z is particularly preferably 50 nm to 200 nm.
  • the process according to the invention makes it possible to optically lighten polyester, polyamides or mixtures of polyesters or polyamides with one another, wherein these may also be mixed with other synthetic or natural fibers.
  • Examples of other synthetic or natural fibers are cellulose fibers, polyacrylonitrile fibers, polyurethane fibers, acetate fibers or wool fibers.
  • the inventive method is particularly suitable for the optical brightening of polyester fibers or of mixtures of polyester fibers.
  • Polyesters are understood as meaning homopolymers, copolymers, blends and grafts of synthetic long-chain polyesters which, as an essential constituent, have recurring ester groups in the polymer backbone.
  • the polyesters used according to the invention are prepared from aromatic or aliphatic hydroxycarboxylic acids.
  • the aliphatic hydroxycarboxylic acids used in the polyesters according to the invention are optionally C 1-12 -carboxylic acids which are substituted by C 1-8 -alkyl chains and also contain at least one OH group in addition to the COOH group.
  • the said C 1-8 -alkyl chains are optionally substituted by further functional groups.
  • Hydroxycarboxylic acids are preferably selected from the group consisting of 2-hydroxyacetic acid, 2-hydroxypropionic acid, 3-hydroxypropionic acid, 4-hydroxybutyric acid, 5-Hydroxypentanoic acid, 6-hydroxyhexanoic acid, malic acid, tartaric acid and citric acid.
  • the aromatic or aliphatic hydroxycarboxylic acids which can be used according to the invention contain from 7 to 20 carbon atoms and at least one hydroxyl functionality; preference is given to using ortho, meta or parahydroxybenzoic acid in the polyesters which can be used according to the invention.
  • the usable polyesters include diacids and diols.
  • the diacids containing polyesters of the invention may be aliphatic or aromatic diacids of 4 to 18 carbon atoms.
  • dicarboxylic acids selected from the group consisting of phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene-1,4-dicarboxylic acid, naphthalene-2,3-dicarboxylic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, cyclohexanediacetic acid, diphenyl-4,4-dicarboxylic acid , Succinic, glutaric, adipic, azelaic, and sebacic acids or mixtures thereof.
  • the diacids containing in the polyester are particularly preferably selected from terephthalic acid or naphthaldiacetic acid or a mixture thereof.
  • the diols contained in the polyester which can be used according to the invention may be cycloaliphatic diols having 6 to 20 carbon atoms or aliphatic diols having 2 to 20 carbon atoms.
  • the diol contained in the polyester is selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, propane-1,3-diol, butane-1,4-diol, pentane-1,5-diol, hexane -1,6-diol, 2-methylpentane-1,4-diol, 2,2,4-trimethylpentane-1,3-diol, hexane-1,3-diol, 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane and 2,4-dihydroxy-1,1,3,3-tetramethylcyclobutane or mixtures thereof.
  • the polyester which can be used according to the invention comprises ethylene glycol as the diol component.
  • polyester homopolymers of polyethylene terephthalate (PET) or mixtures of polyethylene terephthalate with other polyesters are used as polyester homopolymers of polyethylene terephthalate (PET) or mixtures of polyethylene terephthalate with other polyesters.
  • the molecular weight of the inventively employable polyester is preferably in the range of 2000 to 50,000 g / mol.
  • the polyesters which can be used according to the invention can be produced in any possible thread thickness, as well as in any form, i. as flake, fiber, yarn, twisted fabric, woven fabric, knitwear or nonwoven.
  • polyesters used according to the invention are carried out by methods known to those skilled in the art, see Encycl. Polym. Sci. Engng. 12, 1 to 313 and Houben-Weyl E20 / 2, 1405-1429, Ullmann (4.), 19, 61-88.
  • optical brighteners such compounds can be used in the process according to the invention, which are already known, for example from Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition, Volume A18, pages 156-161 ,
  • the process according to the invention is particularly suitable for the optical whitening of polyester fibers based on PET or mixtures of PET with other synthetic or natural fibers.
  • Preferred optical brighteners in the process according to the invention are 1,4-bis-dicyanostyrylbenzenes of the general formula X. or 1,4-bis-dicyanostyrylbenzenes of the general formula X in mixture with one another or with other optical brighteners which are free of ionic groups, or compounds of the general formula I or compounds of the general formula I in admixture with other optical brighteners which are free used by ionic groups.
  • the ortho-para-isomer, the ortho-meta-isomer or the meta-para-isomer or mixtures of two or three or all isomers with one another or mixtures of one, two or all three isomers with the ortho-ortho isomers or with a compound of the general formula I can be used in the process according to the invention.
  • optical brighteners and shading dyes are generally used as aqueous preparations.
  • Such preparations generally contain water and, based in each case on the weight of the preparation, from 1 to 40% by weight, preferably from 2 to 25% by weight, particularly preferably from 3 to 10% by weight, of the above-described mixture of brighteners and Nuancierfarbstoff and 1 to 60 wt .-%, preferably 3 to 56 wt .-%, particularly preferably 5 to 52 wt .-% of auxiliaries.
  • auxiliaries are, for example, anionic or nonionic dispersants, from the class of the ethylene oxide adducts with fatty alcohols, higher fatty acids or alkylphenols or ethylenediamine-ethylene oxide-propylene oxide adducts, or dispersants, as in DE-A-2 745 449 Copolymers of N-vinylpyrolidone with 3-vinylpropionic acid, water retention agents such as ethylene glycol, glycerol or sorbitol or biocides.
  • a brightener preparation comprising, in addition to water, in each case based on the weight of the preparation, 1 to 40 wt .-%, preferably 2 to 25 wt .-%, particularly preferably 3 to 10 wt .-%, the above closer 1 to 30 wt .-%, preferably 2 to 20 wt .-%, particularly preferably 3 to 12 wt .-% of anionic or nonionic dispersant and 1 to 50 wt .-%, preferably 1 to 35% by weight, particularly preferably 1 to 25% by weight, of further auxiliaries (for example water retention agents or biocides).
  • further auxiliaries for example water retention agents or biocides
  • the treatment bath containing optical brighteners may contain shading dyes.
  • Nuancierfarbstoffe suitable according to the invention are generally from the class of disperse, acid or vat dyes. These are common names.
  • the color index includes such dyes as, for example, Disperse Blue or Disperse Violet or Acid Blue or Acid Violet or Vat Blue or Vat Violet.
  • blue dyes from the class of anthraquinones are particularly suitable.
  • azo dyes are particularly suitable.
  • methine dyes are particularly suitable.
  • violanthrones are particularly suitable.
  • the inventive method is carried out at a temperature of 80 to 120 ° C, preferably from 90 to 110 ° C, more preferably from 95 to 100 ° C.
  • the process according to the invention is carried out over a period of from 10 to 300 minutes, preferably over a period of from 20 to 200 minutes, more preferably over a period of from 30 to 120 minutes.
  • the present invention relates to the use of the treatment bath according to the invention containing optical brighteners for the optical brightening of synthetic fibers or of mixtures of synthetic fibers with natural fibers.
  • the present invention also relates to a treatment bath, to which a microemulsion according to the invention has been added, for synthetic fibers or for synthetic fibers mixed with natural fibers containing water, optical brighteners and optionally shading dyes.
  • the present invention relates to the use of the microemulsion according to the invention in treatment baths containing optical brighteners for synthetic fibers or synthetic fibers mixed with natural fibers.
  • composition of the microemulsion used according to the invention (in% by weight): Castor oil ethoxylated with 40 EO 20 Oleic acid ethoxylated with 5 EO 10 oleic acid 5 diglycol 20 Glutaric di-n-butyl ester 25 water 20
  • the microemulsion used according to the invention is prepared by mixing the components in the appropriate amounts, the order of addition of the individual components having no influence on the effectiveness of the microemulsion.
  • the resulting whiteness levels are as follows: Without tools 128 Diffusion accelerator 1 128.5 Diffusion accelerator 2 128 microemulsion 133
  • the resulting whiteness levels are as follows: Without tools 130 Diffusion accelerator 1 132 Diffusion accelerator 2 133 microemulsion 136
  • the resulting whiteness levels are as follows: Without tools 131 Diffusion accelerator 1 134 Diffusion accelerator 2 134 microemulsion 137
  • the resulting whiteness levels are as follows: Without tools 123 Diffusion accelerator 1 124 Diffusion accelerator 2 124 microemulsion 132

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum optischen Aufhellen von synthetischen Fasern oder von synthetischen Fasern in Mischung mit natürlichen Fasern, wobei die synthetischen Fasern oder Mischungen der synthetischen Fasern mit natürlichen Fasern in einem Behandlungsbad, enthaltend optische Aufheller, dem eine Mikroemulsion zugesetzt wurde, behandelt werden.
  • Zahlreiche Verbindungen, so genannte optische Aufheller, sind für ihre Eigenschaft bekannt, Textilien oder Kunststoffen eine weiße Farbe zu geben.
  • EP-A-33715 offenbart ein Hilfsmittelgemisch mit verschiedenen Tensiden und seine Verwendung zum optischen Aufhellen von Polyesterfasermaterialien.
  • EP-A-773284 offenbart Mikroemulsionen, die ein nicht-wasserlöslisches Lösungsmittel, ein anionisches Tensid und eine verzweigte Fettsäure enthalten. Sie können zuzätzlich weitere Komponenten enthalten, wie Aufheller, nichtionogene Tenside, Wasser und werden als Waschmittel für Textilmaterialien verwendet.
  • Die EP 0 023 026 offenbart Verbindungen der allgemeinen Formel I
    Figure imgb0001
     wobei die Reste R1 und R2 beispielsweise H, F, Cl, Phenyl, CF3, Alkyl oder zahlreiche andere Reste sein können, und wobei V ausgewählt wird aus
    Figure imgb0002
  • Ein Nachteil bei der Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I als optische Aufheller ist, dass ihrer Ergiebigkeit bei niedriger Temperatur begrenzt ist, d.h. man benötigt viel Produkt, um den gewünschten Aufhelleffekt zu erzielen.
  • Des Weiteren ist ein Verfahren zur optischen Aufhellung von Textilien bekannt, bei dem die Textilien mit Distyrylbenzolverbindungen behandelt werden, die z.B. aus CH-A 366 512 bekannt sind.
  • EP-A 0 023 027 und EP-B2 0.032 917 , sowie die in EP-B2 0 030 917 zitierte Literatur offenbaren den Einsatz von Gemischen von zwei oder mehr Dicyanostyrylbenzolverbindungen zur optischen Aufhellung von Polyestern.
  • Die DE 102 19 993 A1 betrifft ein Verfahren zum Aufhellen von textilen Materialien, bei dem Verbindungen der allgemeinen Formel I, eine Dicyanostyrylbenzolverbindung und eine Verbindung der allgemeinen Formel II,
    Figure imgb0003
     in der R ausgewählt ist aus C4-10-Alkyl, eingesetzt wird.
  • Das optische Aufhellen von textilen Materialien erfolgt im Allgemeinen durch das Auszieh- bzw. das Thermosolverfahren.
  • Beim Thermosolverfahren wird üblicherweise das aufzuhellende textile Material mit einer wässrigen Flotte, die die optisch aufhellenden Substanzen, gegebenenfalls einen blauen oder violetten Nuancierfarbstoff oder Mischungen derselben und gegebenenfalls Zuschlagstoffe (s.o.) enthält, foulardiert. Die Flottenaufnahme beträgt im Allgemeinen 30 bis 100%. Danach wird das textile Material getrocknet und bei einer Temperatur von 150 bis 200 °C für 5 bis 60 Sekunden fixiert.
  • Nachteilig am Thermosolverfahren ist, dass die Fixiertemperatur von 150 bis 210 °C, insbesondere von 170 bis 190 °C einen hohen Energiebedarf erfordert. Bei diesen hohen Fixiertemperaturen rauchen gegebenenfalls Zusatzstoffe oder durch vorherige Behandlungsschritte dem Textilgut anhaftende Verunreinigungen ab und führen zu gasförmigen Emissionen. Trotz der hohen Temperaturen wird im Thermosolverfahren nur eine Ringaufhellung erreicht, die im Weißgrad dem einer Ausziehfärbung unterlegen ist. Im Falle von Mischungen der Chemiefasern mit Naturfasern oder mit synthetischen Cellulosefasern kann es zum Verbräunen der Naturfaser oder synthetischen Cellulosefaser kommen.
  • Ein weiteres bekanntes Verfahren ist das Ausziehverfahren, bei dem in wässriger Flotte meist bei Temperaturen von 90 bis 135 °C gearbeitet wird.
  • Beim Ausziehverfahren wird in der Regel das aufzuhellende textile Material bei einer Temperatur von 10 bis 50 °C in eine wässrige Flotte gebracht, das die optisch aufhellenden Verbindungen, gegebenenfalls einen blauen oder violetten Nuancierfarbstoff oder eine Mischung derselben und gegebenenfalls Zuschlagstoffe, z.B. Dispergiermittel, Carbonsäuren oder Basen, enthält und dessen pH-Wert meist 3 bis 12, vorzugsweise 3 bis 8, beträgt. Das Flottenverhältnis (Gewichtsverhältnis textiles Material: Flotte) beträgt dabei 1 : 1,5 bis 1 : 40, vorzugsweise 1 : 5 bis 1 : 20. Das Bad wird dann innerhalb von 15 bis 60 Minuten auf eine Temperatur von 95 bis 135 °C erhitzt und 15 bis 60 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Danach wird das aufgehellte textile Material gespült und getrocknet.
  • Im Falle des Aufhellens von Polyester oder Polyestermischungen wird üblicherweise das HT-Verfahren = Hochtemperaturverfahren angewandt. Zur ausreichenden Überschreitung der Färbeumwandlungstemperatur des Polyesters muss der Aufhellvorgang um 130 °C durchgeführt werden, um einen für die Praxis ausreichenden Aufhelleffekt zu erreichen. Da die Aufhellung im wässrigen Medium erfolgt, muss in einem Autoklaven, einem Hochdruckapparat oder einer Hochdruckmaschine gearbeitet werden. Als Nachteile sind zu nennen, dass ein solches Aggregat teurer ist als ein offenes Aggregat, dass die Aufheiz- und Abkühlzeit und somit die Maschinenbelegung lange ist und dass die erforderliche Energiemenge, insbesondere zum Aufheizen auf 130 °C sehr hoch ist.
  • Beim Carrier-Verfahren werden der Aufhellflotte Carrier zugesetzt, die die Färbeumwandlungstemperatur um ca. 30 °C herabsetzen.
  • Carrier sind häufig Formulierungen auf der Basis von Emulgatoren, manchmal Lösemittel und die aktive Komponente. Aktive Komponenten sind Verbindungen auf der Basis von flüssigen, halogenierten Benzolderivaten, alkylaromatische Verbindungen, aromatische Hydroxyverbindungen, aromatische Alkohole, Ketone, Carbonsäuren und deren Ester, Alkylphthalimide oder substituierte Phenylglykole und deren Ester. Die wichtigsten aktiven Komponenten sind 1,2-Dichlorbenzol, 1,2,4-Trichlorbenzol, 2-Phenylphenol, Diphenyl, Diphenylether, Methyl-, Butyl- oder Benzylbenzoate, Methylsalicylate, Dimethylphthalate, Phthalsäure-N-butylimide oder Chlorphenoxyethanol.
  • Das Carrier-Verfahren bringt hervorragende Weißeffekte in kurzer Aufhellzeit bei niedrigerer Aufhelltemperatur und somit geringerem Energieverbrauch. Allerdings können Carrier zur Fleckenbildung führen. Zudem sind Carrier oft krebserregend.
  • Als Alternative zum Carrier-Verfahren wurde ein Niedertemperaturverfahren entwickelt. In diesem Verfahren werden anstelle der cancerogenen Carrier Mischungen von nicht-ionischen und ionischen Tensiden mit aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäureestern verwendet. Diese Mischungen sind nicht faseraktiv, erhöhen aber die Löslichkeit der Aufheller in der Färbeflotte und ermöglichen dadurch die Aufhellung schon bei 98 bis 110 °C. Die Mischungen aus nicht-ionischen und ionischen Tensiden mit aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäureestern werden auch als Diffusionsaccelleratoren bezeichnet, d.h. sie beschleunigen die Diffusion der Aufheller von der Färbeflotte in die Faser.
  • Das Verfahren hat einige Nachteile: Beim Verdünnen durchlaufen die Diffusionsaccelleratoren eine Quellphase, was die homogene Verteilung im Aufhellbad beeinträchtigt. Der resultierende Weißgrad ist dem einer Carrier-Aufhellung unterlegen. Bei Aufhelltemperaturen unter 100 °C nimmt der Weißeffekt schnell ab. Werden bei 98 °C noch akzeptable Weißeffekte erreicht, so ist der resultierende Weißgrad bei 95 °C vielen Anforderungen nicht mehr genügend. In der textilveredelnden Industrie lassen sich in offenen Aggregaten aber oftmals in wässrigem Medium Temperaturen über 95 °C nicht erreichen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Aufhellverfahren bereitzustellen, welches in offenen Aggregaten eingesetzt werden kann, welches hervorragende Weißgrade erzielt, welches frei von toxischen oder cancerogenen Hilfsstoffen ist, welches Flotteninhomogenitäten (insbesondere durch Quellphasen von Tensiden) vermeidet und welches bei Temperaturen um 95 °C noch hervorragende Weißeffekte erbringt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum optischen Aufhellen von synthetischen Fasern oder von Mischungen von synthetischen Fasern mit natürlichen Fasern, wobei die synthetischen Fasern oder Mischungen von synthetischen Fasern mit natürlichen Fasern in einem Behandlungsbad, enthaltend optische Aufheller, dem eine Mikroemulsion zugesetzt wurde, behandelt werden.
  • Solche Mikroemulsionen werden bereits beim Färben von Polyester in textiler Form als Egalisierhilfsmittel eingesetzt. Färbungen von Polyester in textiler Form werden häufig u-negal, ungleichmäßig, fleckig. Solche Unegalitäten können durch Zusatz von Mikroemulsionen zu den Färbelösungen verhindert oder deutlich verringert werden. Der Zusatz der Mikroemulsion stabilisiert hierbei die dispersen Farbstoffteilchen und steuert den molekularen Transportprozess zur Faser und den Löseprozess der Farbstoffmoleküle in der Polyesterfaser. Eine weitere Aufgabe der Mikroemulsion ist es, den Verdünnungsvorgang beim Ansetzen der Farbstoffflotte so zu steuern, dass keine hochviskosen Zwischenzustände erhalten werden.
  • Beim optischen Aufhellen von synthetischen Textilmaterialien treten üblicherweise keine Unegalitäten auf bzw. sie können durch die Trägheit des Auges nicht erkannt werden. Textilhilfsmittel mit Egalisiereffekten sind daher beim optischen Aufhellen nicht erforderlich und werden in der Praxis auch nicht eingesetzt. Mikroemulsionen haben zwar beim optischen Aufhellen von synthetischen Fasermaterialien keinen Egalisiereffekt, sie wirken aber als Diffusionsaccelleratoren, d.h., die erforderliche Fixiertemperatur z.B. bei Polyester kann um ca. 35 °C von ca. 130 °C auf ca. 95 °C reduziert werden, ohne dass es dabei zu einer merklichen Reduktion des Weißgrades kommt.
  • Die erfindungsgemäß einsetzbare Mikroemulsion beinhaltet nichtionogene Tenside, ionische Tenside, organische Lösevermittler und Wasser.
  • Insbesondere enthält die erfindungsgemäß einsetzbare Mikroemulsion die folgenden Komponenten:
    1. (a) Als Komponente A 1 - 40 Gew.-% einer Verbindung, die durch Reaktion einer Verbindung a1 der allgemeinen Formel III
      Figure imgb0004
       wobei R1, R2, R3 unabhängig voneinander für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest stehen;
      bevorzugt sind R1, R2, R3 verzweigte oder unverzweigte, gesättigte, aliphatische Reste mit 1 - 40 Kohlenstoffatomen oder verzweigte oder unverzweigte, ungesättigte, aliphatische Reste mit 2 - 40 Kohlenstoffatomen, die mit gegebenenfalls wenigstens einer funktionellen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy-, Ether-, Amino-, Thio-, Aldehyd-, Keto-, Carbonsäure-, Ester-, Amidogruppe und Halogen substituiert sein können;
      besonders bevorzugt sind die Reste R1, R2, R3 unabhängig voneinander teilweise ungesättigte, aliphatische Reste mit 10 - 25 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit wenigstens einer Hydroxy- und/oder Aminogruppe substituiert sein können; ganz besonders bevorzugt sind alle Reste R1, R2, R3 gleich -(CH2)7-CH=CH-CH2-CH(OH)-(CH2)4CH3, wobei die Doppelbindung bevorzugt in der cis-Konfiguration vorliegt;
      R4 steht unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen aliphatischen Rest mit 1 - 15 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Rest mit 6 - 15 Kohlenstoffatomen oder einen araliphatischen Rest mit 7 - 15 Kohlenstoffatomen, bevorzugt ist R4 Wasserstoff oder ein linearer oder verzweigter, gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein linearer oder verzweigter, ungesättigter, aliphatischer Rest mit 2 - 10 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt ist R4 Wasserstoff;
      mit einer Verbindung a2 der allgemeinen Formel IV entsteht
      Figure imgb0005
       wobei R5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder aliphatischer Rest mit 1 - 15 Kohlenstoffatomen, aromatischer Rest mit 6 - 15 Kohlenstoffatomen oder araliphatischer Rest mit 7 - 15 Kohlenstoffatomen bedeutet, bevorzugt ist R5 Wasserstoff oder ein linearer oder verzweigter, gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein linearer oder verzweigter, ungesättigter, aliphatischer Rest mit 2 - 10 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt ist R5 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Propyl;
    2. (b) Als Komponente B 1 - 25 Gew.-% einer Verbindung, die durch Reaktion einer Verbindung b1 der allgemeinen Formel V
      Figure imgb0006
       wobei R6 für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht;
      bevorzugt ist R6 ein verzweigter oder unverzweigter, gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 - 40 Kohlenstoffatomen oder ein verzweigter oder unverzweigter, ungesättigter, aliphatischer Rest mit 2 - 40 Kohlenstoffatomen, der mit gegebenenfalls wenigstens einer funktionellen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy-, Ether-, Amino-, Thio-, Aldehyd-, Keto-, Carbonsäure-, Ester-, Amidogruppe und Halogen substituiert sein kann;
      besonders bevorzugt ist der Rest R6 ein teilweise ungesättigter, aliphatischer Rest mit 10 - 25 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls mit wenigstens einer Hydroxy- und/oder Aminogruppe substituiert sein kann;
      ganz besonders bevorzugt ist der Rest R6 gleich -(CH2)7-CH=CH-CH2-CH(OH)-(CH2)4CH3, wobei die Doppelbindung bevorzugt in der cis-Konfiguration vorliegt;
      mit einer Verbindung b2 der allgemeinen Formel VI entsteht
      Figure imgb0007
       wobei R7 unabhängig voneinander Wasserstoff oder aliphatischer Rest mit 1 - 15 Kohlenstoffatomen, aromatischer Rest mit 6 - 15 Kohlenstoffatomen oder araliphatischer Rest mit 7 - 15 Kohlenstoffatomen bedeutet, bevorzugt ist R7 Wasserstoff oder ein linearer oder verzweigter, gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 - 10 Kohlenstoffatomen oder ein linearer oder verzweigter, ungesättigter, aliphatischer Rest mit 2 - 10 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt ist R7 unabhängig voneinander Wasserstoff, Methyl, Ethyl oder Propyl;
    3. (c) Als Komponente C1 - 15 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel VII
      Figure imgb0008
       wobei R8 für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht;
      bevorzugt ist R8 ein verzweigter oder unverzweigter, gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 - 40 Kohlenstoffatomen oder ein verzweigter oder unverzweigter, ungesättigter, aliphatischer Rest mit 2 - 40 Kohlenstoffatomen, der mit gegebenenfalls wenigstens einer funktionellen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy-, Ether-, Amino-, Thio-, Aldehyd-, Keto-, Carbonsäure-, Ester-, Amidogruppe und Halogen substituiert sein kann;
      besonders bevorzugt ist der Rest R8 ein teilweise ungesättigter, aliphatischer Rest mit 10 - 25 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit wenigstens einer Hydroxy- und/oder Aminogruppe substituiert sein kann;
      ganz besonders bevorzugt ist der Rest R8 gleich -(CH2)7-CH=CH- (CH2)7CH3, wobei die Doppelbindung bevorzugt in der cis-Konfiguration vorliegt;
    4. (d) Als Komponente D 1 - 40 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel VIII
      Figure imgb0009
       wobei R9 für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht;
      bevorzugt ist R9 ein verzweigter oder unverzweigter, gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 - 12 Kohlenstoffatomen oder ein verzweigter oder unverzweigter, ungesättigter, aliphatischer Rest mit 2 - 12 Kohlenstoffatomen, der mit gegebenenfalls wenigstens einer funktionellen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy-, Ether-, Amino-, Thio-, Aldehyd-, Keto-, Carbonsäure-, Ester-, Amidogruppe und Halogen substituiert sein kann;
      besonders bevorzugt ist der Rest R9 ein gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 - 6 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls mit wenigstens einer Hydroxy- und/oder Aminogruppe substituiert sein kann;
      ganz besonders bevorzugt ist der Rest R9 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethyl, n-Propyl, n-Butyl und n-Pentyl;
      der mittlere Wert für n in der Formel VIII ist eine ganze oder gebrochene positive Zahl von 1 bis 10, bevorzugt von 1 bis 8, besonders bevorzugt von 1 bis 5; bei Vorliegen von Mischungen von Verbindungen der allgemeinen Formel VIII kann der mittlere Wert für n gebrochene Werte annehmen.
    5. (e) Als Komponente E 1 - 50 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel IX
      Figure imgb0010
       wobei R10 für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht;
      bevorzugt ist R10 ein verzweigter oder unverzweigter, gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 - 12 Kohlenstoffatomen oder ein verzweigter oder unverzweigter, ungesättigter, aliphatischer Rest mit 2 - 12 Kohlenstoffatomen, der mit gegebenenfalls wenigstens einer funktionellen Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy-, Ether-, Amino-, Thio-, Aldehyd-, Keto-, Carbonsäure-, Ester-, Amidogruppe und Halogen substituiert sein kann;
      besonders bevorzugt ist der Rest R10 ein gesättigter, aliphatischer Rest mit 1 - 6 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls mit wenigstens einer Hydroxy- und/oder Aminogruppe substituiert sein kann;
      ganz besonders bevorzugt ist der Rest R10 ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethyl, n-Propyl, n-Butyl und n-Pentyl;
      der mittlere Wert für m in der Formel IX ist eine ganze oder gebrochene positive Zahl von 0 bis 10, bevorzugt von 0 bis 8, besonders bevorzugt von 0 bis 5; bei Vorliegen von Mischungen von Verbindungen der allgemeinen Formel IX kann der mittlere Wert für m gebrochene Werte annehmen.
      und 1 - 40 Gew.-% Wasser als Lösungsmittel, wobei die Summe der Gew.-% 100 ergibt.
  • Die Komponenten A, B, C, D und E liegen in der Mikroemulsion bevorzugt in den folgenden Anteilen vor:
    • Komponente A:    5 - 35 Gew.-%,
    • Komponente B:    5 - 20 Gew.-%,
    • Komponente C:    1 - 10 Gew.-%,
    • Komponente D:    5 - 35 Gew.-%,
    • Komponente E:    5 - 40 Gew.-%
    und 5 - 35 Gew.-% Wasser als Lösungsmittel, wobei die Summe der Gew.-% 100 Gew.-% ergibt.
  • Besonders bevorzugt liegen die Komponenten A, B, C, D und E in der Mikroemulsion in den folgenden Anteilen vor:
    • Komponente A:    10 - 30 Gew.-%,
    • Komponente B:    5 - 15 Gew.-%,
    • Komponente C:    2 - 8 Gew.-%,
    • Komponente D:    10 - 30 Gew.-%,
    • Komponente E:    10 - 35 Gew.-%
    und 10 - 30 Gew.-% Wasser als Lösungsmittel, wobei die Summe der Gew.-% 100 Gew.-% ergibt.
  • Die erfindungsgemäß einsetzbaren Mikroemulsionen können durch Mischen der entsprechenden Komponenten in beliebiger Reihenfolge hergestellt werden.
  • Vorteil der erfindungsgemäß eingesetzten Mikroemulsion ist ihre niedrige Viskosität bei jedem Mischungsverhältnis mit Wasser. Das Produkt kann somit in Dosieranlagen problemlos eingesetzt werden. Die Mikroemulsion ist absolut transparent. Die neben der wässrigen Phase enthaltene Ölphase ist in der Mikroemulsion somit so fein verteilt, dass keine optische Streuung bemerkbar ist.
  • Die mittlere Größe der Tröpfchen der dispersen Phase der erfindungsgemäß eingesetzten Mikroemulsion lässt sich nach dem Prinzip der quasielastischen dynamischen Lichtstreuung bestimmen (der so genannte z-mittlere Tröpfchendurchmesser dz der unimodalen Analyse der Autokorrelationsfunktion).
  • Die Tröpfchengröße der erfindungsgemäß eingesetzten Mikroemulsionen liegen für dz bei < 500 nm. Bevorzugt liegt der Wert für dz bei 50 nm bis 300 nm, besonders bevorzugt liegt der Wert für dz bei 50 nm bis 200 nm.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, Polyester, Polyamide oder Mischungen von Polyestern oder Polyamiden untereinander optisch aufzuhellen, wobei diese auch mit anderen synthetischen oder natürlichen Fasern gemischt vorliegen können.
  • Beispiele für andere synthetische oder natürliche Fasern sind Cellulosefasern, Polyacrylnitrilfasern, Polyurethanfasern, Acetatfasern oder Wollfasern.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zum optischen Aufhellen von Polyesterfasern oder von Mischungen von Polyesterfasern.
  • Unter Polyestern werden Homopolymere, Copolymere, Mischungen und Pfropfungen von synthetischen langkettigen Polyestern verstanden, die als wesentlichen Bestandteil wiederkehrend Estergruppen in der Polymer-Hautpkette aufweisen.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester aus aromatischen oder aliphatischen Hydroxycarbonsäuren hergestellt. Die in den erfindungsgemäßen Polyestern eingesetzten aliphatischen Hydroxycarbonsäuren sind gegebenenfalls mit C1-8-Alkylketten substituierte C1-12-Carbonsäuren, die neben der COOH-Gruppe auch noch wenigstens eine OH-Gruppe enthalten. Die genannten C1-8-Alkylketten sind gegebenenfalls mit weiteren funktionellen Gruppen substituiert. Bevorzugt werden Hydroxycarbonsäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus 2-Hydroxyessigsäure, 2-Hydroxypropionsäure, 3-Hydroxypropionsäure, 4-Hydroxybuttersäure, 5-Hydroxypentansäure, 6-Hydroxyhexansäure, Äpfelsäure, Weinsäure und Zitronensäure. Die erfindungsgemäß einsetzbaren aromatischen oder aliphatischen Hydroxycarbonsäuren beinhalten 7 bis 20 Kohlenstoffatome und wenigstens eine Hydroxyfunktionalität, bevorzugt werden in den erfindungsgemäß einsetzbaren Polyestern ortho-, meta- oder para-Hydroxy-Benzoesäure eingesetzt.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhalten die einsetzbaren Polyester Disäuren und Diole.
  • Die in den erfindungsgemäßen Polyestern enthaltenden Disäuren können aliphatische oder aromatische Disäuren mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen sein. Bevorzugt sind Dicarbonsäuren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phthalsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalin-1,4-dicarbonsäure, Naphthalin-2,3-dicarbonsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, Cyclohexandicarbonsäure, Cyclohexandiessigsäure, Diphenyl-4,4-dicarbonsäure, Bernsteinsäure, Gluatarsäure, Adipinsäure, Acelainsäure, und Sebacinsäure oder Gemische davon.
  • Besonders bevorzugt sind die im Polyester enthaltenden Disäuren ausgewählt aus Terephthalsäure oder Naphthaldisäure oder einem Gemisch davon.
  • Die in dem erfindungsgemäß einsetzbaren Polyester enthaltenen Diole können cycloaliphatische Diole mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen oder aliphatische Diole mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen sein. Bevorzugt ist das im Polyester enthaltene Diol ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Propan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Pentan-1,5-diol, Hexan-1,6-diol, 2-Methylpentan-1,4-diol, 2,2,4-Trimethylpentan-1,3-diol, Hexan-1,3-diol, 2,2-bis-(4-Hydroxycyclohexyl)-propan und 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-tetramethylcyclobutan oder Gemischen davon.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der erfindungsgemäß einsetzbare Polyester Ethylenglykol als Diolkomponente.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als Polyester Homopolymere von Polyethylenterephthalat (PET) oder Gemische von Polyethylenterephthalat mit weiteren Polyestern eingesetzt.
  • Das Molekulargewicht der erfindungsgemäß einsetzbaren Polyester liegt bevorzugt im Bereich von 2000 bis 50000 g/mol. Die erfindungsgemäß einsetzbaren Polyester können in jeder möglichen Fadenstärke, sowie in jeglicher Form, d.h. als Flocke, Faser, Garn, Zwirn, Webware, Maschenware oder Nonwoven vorliegen.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Polyester geschieht nach dem Fachmann bekannten Verfahren, siehe dazu Encycl. Polym. Sci. Engng. 12, 1 bis 313 und Houben-Weyl E20/2, 1405 bis 1429, Ullmann (4.) 19,61 bis 88.
  • Als optische Aufheller können in das erfindungsgemäße Verfahren solche Verbindungen eingesetzt werden, die an sich schon bekannt sind, z.B. aus Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Auflage, Band A18, Seiten 156 bis 161.
  • Ganz besonders eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zum optischen Aufhellen von Polyesterfasern auf Basis von PET oder Mischungen von PET mit anderen synthetischen oder natürlichen Fasern.
  • Bevorzugt als optische Aufheller werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren 1,4-bis-Dicyanostyrylbenzole der allgemeinen Formel X
    Figure imgb0011
     oder 1,4-bis-Dicyanostyrylbenzole der allgemeinen Formel X in Mischung untereinander oder mit anderen optischen Aufhellern, die frei sind von ionischen Gruppen, oder Verbindungen der allgemeinen Formel I oder Verbindungen der allgemeinen Formel I in Mischung mit anderen optischen Aufhellern, die frei sind von ionischen Gruppen, eingesetzt.
  • Verbindungen der allgemeinen Formel I sind aus der EP 0 023 026 bekannt. Alle darin offenbarten Verbindungen sind in dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbare Verbindungen der allgemeinen Formel I.
  • In das erfindungsgemäße Verfahren können alle möglichen Isomere von 1,4-bis-Dicyanostyrylbenzolen der Formel X eingesetzt werden, wie z.B. ortho-ortho, ortho-meta, ortho-para, meta-meta, meta-para, para-para oder Mischungen von zwei oder mehr.
  • Besonders bevorzugt können das ortho-para-Isomere, das ortho-meta-Isomere oder das meta-para-Isomere oder Mischungen zweier oder dreier oder aller Isomere untereinander oder Mischungen eines, zweier oder aller drei Isomere mit den ortho-ortho-Isomeren oder mit einer Verbindung der allgemeinen Formel I in das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden.
  • In das erfindungsgemäße Verfahren werden optische Aufheller und Nuancierfarbstoffe in der Regel als wässrige Zubereitungen zur Anwendung gebracht.
  • Solche Zubereitungen enthalten in der Regel Wasser und jeweils bezogen auf das Gewicht der Zubereitung, 1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gew.-%, der oben näher bezeichneten Mischung aus Aufheller und Nuancierfarbstoff sowie 1 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 56 Gew.-%, besonders bevorzugt 5 bis 52 Gew.-% an Hilfsmitteln.
  • Geeignete Hilfsmittel sind z.B. anionische oder nicht-ionische Dispergiermittel, aus der Klasse der Ethylenoxidaddukte mit Fettalkoholen, höheren Fettsäuren oder Alkylphenolen oder Ethylendiamin-Ethylenoxid-Propylenoxidaddukte, oder Dispergiermittel, wie in der DE-A-2 745 449 beschrieben, Copolymerisate von N-Vinylpyrolidon mit 3-Vinylpropionsäure, Wasserrückhaltemittel wie Ethylenglykol, Glycerin oder Sorbit oder Biozide.
  • In einer bevorzugten Verfahrensweise verwendet man eine Aufhellerzubereitung enthaltend neben Wasser, jeweils bezogen auf das Gewicht der Zubereitung, 1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 25 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gew.-%, der oben näher bezeichneten Mischung aus Aufheller und Nuancierfarbstoff, 1 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 12 Gew.-% anionisches oder nicht-ionisches Dispergiermittel und 1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 25 Gew.-% weitere Hilfsmittel (z.B. Wasserrückhaltemittel oder Biozide).
  • Das Behandlungsbad, enthaltend optische Aufheller, kann Nuancierfarbstoffe enthalten.
  • Erfindungsgemäß geeignete Nuancierfarbstoffe stammen in der Regel aus der Klasse der Dispersions-, Säure- oder Küpenfarbstoffe. Dies sind gebräuchliche Bezeichnungen. Im Colourindex sind solche Farbstoffe z.B. unter der Bezeichnung Disperse Blue oder Disperse Violet oder Acid Blue oder Acid Violet oder Vat Blue oder Vat Violet aufgeführt.
  • Besonders geeignet sind blaue Farbstoffe aus der Klasse der Anthrachinone, Azofarbstoffe, Methinfarbstoffe, Violanthrone oder Indanthrone.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein wässriges Behandlungsbad, enthaltend optische Aufheller, eingesetzt, welches die folgenden Inhaltsstoffe aufweist:
    • 0.001 bis 1.00 Gew.-%, bevorzugt 0.01 bis 0.75 Gew.-%, besonders bevorzugt 0.01 bis 0.50 Gew.-% der beschriebenen Aufhellerzubereitung und
    • 0.1 bis 5 g/l, bevorzugt 0.3 bis 3 g/l, besonders bevorzugt 0.5 bis 1.5 g/l der beschriebenen Mikroemulsion.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei einer Temperatur von 80 bis 120 °C, bevorzugt von 90 bis 110 °C, besonders bevorzugt von 95 bis 100 °C durchgeführt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird über eine Dauer von 10 bis 300 min, bevorzugt über eine Dauer von 20 bis 200 min, besonders bevorzugt über eine Dauer von 30 bis 120 min durchgeführt.
  • Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Behandlungsbads, enthaltend optische Aufheller, zum optischen Aufhellen von synthetischen Fasern oder von Mischungen von synthetischen Fasern mit natürlichen Fasern.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Behandlungsbad, dem eine erfindungsgemäße Mikroemulsion zugesetzt wurde, für synthetische Fasern oder für synthetische Fasern in Mischung mit natürlichen Fasern enthaltend Wasser, optische Aufheller und gegebenenfalls Nuancierfarbstoffe.
  • Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen Mikroemulsion in Behandlungsbädern, enthaltend optische Aufheller, für synthetische Fasern oder synthetische Fasern in Mischung mit natürlichen Fasern.
    • Beispiele Beispiel 1
  • In einem Autoklaven wurden 10 g Polyestergewebe bei 25 °C in 100 ml eines Aufhellbades eingebracht, welches 0,04 g einer Aufhellerdispersion enthält. Die Aufhellerdispersion enthält die folgenden optischen Aufheller
    Figure imgb0012
    Figure imgb0013
    Figure imgb0014
     in den Gewichtsanteilen m,p' 4%, p,o' 4%, o,o' 2%, zusätzlich Dispergiermittel für die optischen Aufheller und Wasser. Die einzelnen Aufhellerkomponenten wurden hierzu zunächst getrennt dispergiert ("gefinisht") und anschließend gemischt. Das Bad wurde dann innerhalb von 30 min auf 95 °C erhitzt und noch 30 min bei dieser Temperatur gehalten. In dieser Zeit wird die Flotte gerührt. Danach wurde das Gewebe aus dem Bad genommen, gespült und getrocknet. Zur Analyse wurden die optischen Weißgrade nach CIE bestimmt.
    • Im 1. Versuch wurden keine weiteren Hilfsstoffe zugesetzt.
    • Im 2. Versuch wurde ein gängiger Diffusionsbeschleuniger 1 mit 0,7 g/l zugegeben.
    • Im 3. Versuch wurde ein weiterer gängiger Diffusionsbeschleuniger 2 ebenfalls mit 0,7 g/l zugegeben.
    • Im 4. Versuch wurde 0,7 g/l einer erfindungsgemäßen Mikroemulsion zugegeben, die nachstehend beschrieben ist.
    • Diffusionsbeschleuniger 1 ist eine Mischung aus einem Ölsäureethoxylat mit 5 EO-Einheiten (50 Gew.-%) und Bernsteinsäure-n-butylester (50 Gew.-%).
    • Diffusionsbeschleuniger 2 ist eine Mischung aus einem Ölsäureethoxylat mit 5 EO-Einheiten (45 Gew.-%), Phthalsäure-di-n-butylester (30 %) und einem Ölsäureethoxylat mit 12 EO-Einheiten.
    Beide Diffusionsbeschleuniger sind niederviskose Flüssigkeiten, welche bei Verdünnung mit Wasser hochviskose Zustände ausbilden. Diese Produkte sind damit für moderne Dosiersysteme nicht geeignet.
  • Zusammensetzung der erfindungsgemäß eingesetzten Mikroemulsion (in Gew.-%):
    Rizinusöl ethoxyliert mit 40 EO 20
    Ölsäure ethoxyliert mit 5 EO 10
    Ölsäure 5
    Butyldiglykol 20
    Glutarsäure-di-n-butylester 25
    Wasser 20
  • Die erfindungsgemäß eingesetzte Mikroemulsion wird hergestellt, indem die Komponenten in den entsprechenden Mengen vermischt werden, wobei die Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Komponenten keinen Einfluss auf die Wirksamkeit der Mikroemulsion hat.
  • Die resultierenden Weißgrade sind wie folgt:
    Ohne Hilfsmittel 128
    Diffusionsbeschleuniger 1 128,5
    Diffusionsbeschleuniger 2 128
    Mikroemulsion 133
  • CIE-Weißgraddifferenzen ab 3 Einheiten sind visuell sichtbar und somit als technischer Vorteil zu werten.
    • Beispiel 2
  • In einem Autoklaven wurden 10 g Polyester-Maschenware bei 25 °C in 100 ml eines Aufhellbades eingebracht, welches 0,04 g einer Aufhellerdispersion enthält. Die Aufhellerdispersion enthält die in Beispiel 1 aufgeführten optischen Aufheller in den Gewichtsanteilen m,p' 4%, p,o' 4%, o,o' 2%. Der Rest sind Dispergiermittel und Wasser. Die einzelnen Aufhellerkomponenten wurden hierzu zunächst getrennt dispergiert ("gefinisht") und anschließend gemischt. Das Bad wurde dann innerhalb von 30 min auf 90 °C erhitzt und noch 30 min bei dieser Temperatur gehalten. In dieser Zeit wird die Flotte gerührt. Danach wurde die Maschenware aus dem Bad genommen, gespült und getrocknet. Zur Analyse wurden die optischen Weißgrade nach CIE bestimmt.
  • Die resultierenden Weißgrade sind wie folgt:
    Ohne Hilfsmittel 130
    Diffusionsbeschleuniger 1 132
    Diffusionsbeschleuniger 2 133
    Mikroemulsion 136
    • Beispiel 3
  • In einem Autoklaven wurden 10 g Polyester-Stapelfasergarn bei 25 °C in 100 ml eines Aufhellbades eingebracht, welches 0,04 g einer Aufhellerdispersion enthält. Die Aufhellerdispersion enthält die folgenden optischen Aufheller
    • wie Bsp. 1
  • in den Gewichtsanteilen p,o' 6%, o,o' 4%. Der Rest sind Dispergiermittel und Wasser. Die einzelnen Aufhellerkomponenten wurden hierzu zunächst getrennt dispergiert ("gefinisht") und anschließend gemischt. Das Bad wurde dann innerhalb von 30 min auf 95 °C erhitzt und noch 30 min bei dieser Temperatur gehalten. In dieser Zeit wird die Flotte gerührt. Danach wurde das Stapelfasergarn aus dem Bad genommen, gespült und getrocknet. Zur Analyse wurden die optischen Weißgrade nach CIE bestimmt.
  • Die resultierenden Weißgrade sind wie folgt:
    Ohne Hilfsmittel 131
    Diffusionsbeschleuniger 1 134
    Diffusionsbeschleuniger 2 134
    Mikroemulsion 137
    • Beispiel 4
  • In einem Autoklaven wurden 10 g Polyester/Viskose Maschenware (Mischungsverhältnis 50% Polyester und 50% Viskose) bei 25 °C in 100 ml eines Aufhellbades eingebracht, welches 0,04 g einer Aufhellerdispersion enthält. Die Aufhellerdispersion enthält die folgenden optischen Aufheller.
    • wie Bsp. 1
  • in den Gewichtsanteilen m,p' 10%. Der Rest sind Dispergiermittel und Wasser. Die einzelnen Aufhellerkomponenten wurden hierzu zunächst getrennt dispergiert ("gefinisht") und anschließend gemischt. Das Bad wurde dann innerhalb von 30 min auf 98 °C erhitzt und noch 30 min bei dieser Temperatur gehalten. In dieser Zeit wird die Flotte gerührt. Danach wurde die Maschenware aus dem Bad genommen, gespült und getrocknet. Zur Analyse wurden die optischen Weißgrade nach CIE bestimmt.
  • Die resultierenden Weißgrade sind wie folgt:
    Ohne Hilfsmittel 132
    Diffusionsbeschleuniger 1 134
    Diffusionsbeschleuniger 2 135
    Mikroemulsion 138
    • Beispiel 5
  • In einem Autoklaven wurden 10 g Polyester-Stapelfasergarn bei 25 °C in 100 ml eines Aufhellbades eingebracht, welches 0,25 g einer Aufhellerdispersion enthält. Die Aufhellerdispersion enthält die folgenden optischen Aufheller
    • wie Bsp. 1
  • In den Gewichtsanteilen o,o' 10%. Der Rest sind Dispergiermittel und Wasser. Die einzelnen Aufhellerkomponenten wurden hierzu zunächst getrennt dispergiert ("gefinisht") und anschließend gemischt. Das Bad wurde dann innerhalb von 45 min auf 100 °C erhitzt und noch 30 min bei dieser Temperatur gehalten. In dieser Zeit wird die Flotte gerührt. Danach wurde das Stapelfasergarn aus dem Bad genommen, gespült und getrocknet. Zur Analyse wurden die optischen Weißgrade nach CIE bestimmt.
  • Die resultierenden Weißgrade sind wie folgt:
    Ohne Hilfsmittel 123
    Diffusionsbeschleuniger 1 124
    Diffusionsbeschleuniger 2 124
    Mikroemulsion 132

Claims (8)

  1. Verfahren zum optischen Aufhellen von synthetischen Fasern oder von Mischungen von synthetischen Fasern mit natürlichen Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass die synthetischen Fasern oder Mischungen der synthetischen Fasern mit natürlichen Fasern in einem Behandlungsbad, enthaltend optische Aufheller, dem eine Mikroemulsion zugesetzt wurde, behandelt werden, wobei die Mikroemulsion die folgenden Komponenten enthält:
    (a) Als Komponente A 1 - 40 Gew.-% einer Verbindung, die durch Reaktion einer Verbindung a1 der allgemeinen Formel III
    Figure imgb0015
     wobei R1, R2, R3 unabhängig voneinander für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest stehen, der durch wenigstens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy-, Ether-, Amino-, Thio-, Aldehyd-, Keto-, Carbonsäure-, Ester-, Amidogruppe und Halogen substituiert sein kann, und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen aliphatischen Rest mit 1 - 15 Kohlenstoffatomen, einen aromatischen Rest mit 6 - 15 Kohlenstoffatomen oder einen araliphatischen Rest mit 7 - 15 Kohlenstoffatomen steht,
    mit einer Verbindung a2 der allgemeinen Formel IV entsteht,
    Figure imgb0016
     wobei R5 unabhängig voneinander Wasserstoff oder aliphatischer Rest mit 1 - 15 Kohlenstoffatomen, aromatischer Rest mit 6 - 15 Kohlenstoffatomen oder araliphatischer Rest mit 7 - 15 Kohlenstoffatomen bedeutet;
    (b) Als Komponente B 1 - 25 Gew.-% einer Verbindung, die durch Reaktion einer Verbindung b1 der allgemeinen Formel V
    Figure imgb0017
     wobei R6 für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht, der durch wenigstens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy-, Ether-, Amino-, Thio-, Aldehyd-, Keto-, Carbonsäure-, Ester-, Amidogruppe und Halogen substituiert sein kann;
    mit einer Verbindung b2 der allgemeinen Formel VI entsteht,
    Figure imgb0018
     wobei R7 unabhängig voneinander Wasserstoff oder aliphatischer Rest mit 1 - 15 Kohlenstoffatomen, aromatischer Rest mit 6 - 15 Kohlenstoffatomen oder araliphatischer Rest mit 7 - 15 Kohlenstoffatomen bedeutet;
    (c) Als Komponente C 1 - 15 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel VII
    Figure imgb0019
     wobei R8 für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht;
    (d) Als Komponente D 1 - 40 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel VIII
    Figure imgb0020
     wobei R9 für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht, und der mittlere Wert für n eine ganze oder gebrochene positive Zahl von 1 - 10 ist;
    (e) Als Komponente E 1 - 50 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel IX
    Figure imgb0021
    wobei R10 für einen aliphatischen, aromatischen oder araliphatischen Rest steht, und der mittlere Wert für m eine ganze oder gebrochene positive Zahl von 0 bis 10 ist;
    und Wasser als Lösungsmittel, wobei die Summe der Gew.-% der Komponenten A, B, C, D und E sowie Wasser als Lösungsmittel 100 Gew.-% ergibt..
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei einer Temperatur von 80 bis 120 °C durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Polyester, Polyamide oder Mischungen von Polyestern oder Polyamiden untereinander oder mit anderen synthetischen oder natürlichen Fasern optisch aufgehellt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroemulsion nichtionogene Tenside, ionische Tenside, organische Lösevermittler und Wasser beinhaltet.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungsbad, enthaltend optische Aufheller, Nuancierfarbstoffe enthält.
  6. Verwendung eines Behandlungsbads, enthaltend optische Aufheller, wie es in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist, zum optischen Aufhellen von synthetischen Fasern oder von Mischungen von synthetischen Fasern mit natürlichen Fasern.
  7. Behandlungsbad, dem eine Mikroemulsion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 zugesetzt wurde, für synthetische Fasern oder für synthetische Fasern in Mischung mit natürlichen Fasern enthaltend Wasser, optische Aufheller und gegebenenfalls Nuancierfarbstoffe.
  8. Verwendung einer Mikroemulsion, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 4 definiert ist, in Behandlungsbädern, enthaltend optische Aufheller, für synthetische Fasern oder für synthetische Fasern in Mischung mit natürlichen Fasern.
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