FI78502B - Detergentkomposition foer blekning av textiler med hjaelp av fotoaktivering och dess anvaendningsfoerfarande. - Google Patents

Description

χ 78502

Pesuaineseos tekstiilien valkaisemiseksi valolle herkistämisen avulla ja sen käyttömenetelmä

Kyseessä oleva keksintö koskee pesuaineseosta tekstiilien valkaisemiseksi valolle herkistämisen avulla ja sen käyttömenetel-mää.

Pesusyklissä tarkoitetaan valkaisemisella tahrojen tai sellaisen värillisen pintalian poistamista, joka ei lähde alkalisen vesiliuoksen ja tavallisissa lipeissä läsnä olevien pesuaineiden avulla. Tämän värinpoistovaikutuksen lisäksi sisältää valkaisu myös lipeäliuoksen desinfioivan tai antiseptiseksi tekevän vaikutuksen .

Nykyään saadaan valkaisu aikaan lisäämällä erikoisesti perboraat-tia lipeälluokseen. Tässä tapauksessa on pesu kuitenkin suoritettava lämpötilassa 80-90°C. Voidaan käyttää myös natriumhypokloriittia ja suorittaa peseminen kylmässä. Tämä aine aiheuttaa kuitenkin melkoista kuitujen huononemista.

Tarvitaan siis valkaisusysteemiä, jota voidaan käyttää alhaisessa lämpötilassa, lähellä ympäristön lämpötilaa, ja vahingoittamatta pestyä kuitua.

On ehdotettu tällaisia systeemejä, joissa käytetään herkistäviä aineita, nimittäin värillistä organometalliyhdistettä, joka toimii herkistäen valolle. FR-patentista 2 384 882 tunnetaan systeemi, joka perustuu herkistävänä aineena käytettyyn sulfonoituun aluminiumftalosyaniiniin. Vaikeutena on kuitenkin se, että tämän tyyppinen aine jää kuituihin kiinni ja värjää täten pestyn kankaan. Tällainen systeemi on tästä syystä käytäntöön soveltumaton.

Keksinnön kohteena on siis valkaisusysteemi, joka perustuu valol le herkistämiseen, on helppokäyttöinen, tehokas likatahrojen 2 78502 poistamisessa ja kohtelee käsiteltyjä kuituja hellävaraisemmin, ja käyttää herkistävää ainetta, jonka adsorboituminen kuituihin on täysin reversiibeliä huuhdeltaessa.

Keksinnön mukainen pesuaine on tätä tarkoitusta varten tunnettu siitä, että se sisältää valkaisusysteeminä, joka perustuu valolle herkistämiseen ainakin yhtä herkistävää ainetta, joka on liukenevaa hapon suolaa tai kaksiarvoista suolaa, ja hapon yleinen kaava on: H0 -J^0° eJ-y^0011 6 ja hiiliatomeissa 1-8 olevat vetyatomit voivat olla substituoi-mattomia tai niissä voi olla substituentteina erikoisesti halogeeneja; ja yhtä lisäainetta, joka on tyypiltään tertiäärinen, syklinen mono-, di- tai tetra-amiini.

Keksinnön mukaisia pesuaineseoksia voidaan käyttää tekstiilin valkaisemiseen menetelmän mukaan, jossa on seuraavat vaiheet: - tekstiili pannaan kontaktiin lipeäliuoksen kanssa, jossa on mainittua seosta, - annetaan lipeäliuokselle ja tekstiilille valosäteilytystä, - erotetaan tekstiili ja lipeäliuos ja huuhdotaan tekstiili vedellä.

Muut keksinnön tyypilliset ominaisuudet ja edut tulevat selvemmin ymmärretyiksi seuraavaa selostusta luettaessa.

Mitä tulee herkistävään aineeseen, käytetään ksanteeniväriainei-den ryhmään kuuluvaa ainetta, joka on tarkemmin sanottuna fluo-reseiinityyppiä. Kuten edellä on ilmoitettu, nämä aineet vastaavat veteen liukenevia hapon kaavan (1) "’ukaisia suoloja tai kaksiarvoisia suoloja:

II

3 (1) H0 78502

8 C00H

vU^ . 5 6 Nämä suolat ovat tavallisesti natrium- tai kaliumsuoloja tai kaksiarvoisia suoloja. Lisäksi voi hiiliatomeihin 1-8 liittyvissä vetyatomeissa olla substituentteja, erikoisesti Cl*, Br-ja J-atomeja.

Keksinnön mukaiseen seokseen erikoisen hyvin soveltuvat yhdisteet ovat yleisesti niitä, jotka vastaavat kaavaa 1, ja joilla on ominaisuus adsorboitua kuituihin reversiibelisti. Lisäksi niiden absorptiospektri sijaitsee suunnilleen näkyvän valon alueella, so. välillä 400-800 nm, tarkemmin sanottuna välillä 400-600 nm.

Erikoisen tehokkaista tämän tyyppisistä yhdisteistä voidaan mainita eosiini "Yellow", eli (keltainen) yhdiste, jonka kaava on:

B B

r r 1 0 βΑλΑΛ, r 1 ^COOM Γ jossa M voi olla alkali- tai maa-alkalimetalli.

Muista edullisista yhdisteistä voidaan mainita dibromi-1,2-fluo-reseiini, eli kaavan 1 mukainen bromisuola tai dibromisuola, dibromi-3,4-fluoreseiini, floksiini eli tetrabromi-1,2,3,4-tetrakloori-5,6,7,8-fluoreseiini, dijodi-1,2-fluoreseiini, dijodi- 3,4-fluoreseiini ja tetrajodi-1,2,3,4-tetrakloori-5,6,7,8-fluoreseiini eli "Rose Bengale" (Bengalin ruusu).

On edullista valmistaa myös seoksia, jotka sisältävät useiden edellä selostettua tyyppiä olevien herkistävien aineiden seoksia.

4 78502 Tällaisen herkistävien aineiden seoksen ansiosta voidaan lisätä valoenergian määrää, joka absorboituu lipeäliuoksen säteilytyk-sen aikana ja parantaa täten valkaisusysteemin tulosta. Tällaisen systeemin avulla voidaan myöskin vähentää säteilytysaikaa, ja saada sama tulos kuin yhden ainoan herkistävän aineen sisältävän systeemin avulla.

Edullisista seoksista voidaan mainita yhdistelmä eosiini Yellow ja Rose Bengale, sekä yhdistelmä eosiini Yellow ja dijodi-1,2-fluoreseiini.

Voidaan mainita myös seuraavat kolmen yhdisteen yhdistelmät: 1) tetrakloori-1,2,3,4-fluoreseiini, 2) eosiini Yellow tai dijodi-1,2-fluoreseiini, 3) floksiini tai Rose Bengale.

Keksinnön mukainen seos sisältää myös lisäainetta, kuten edellä on ilmoitettu, ja se valitaan ryhmästä tertiääriset sykliset mono-, di- tai tetra-amiinit. Edullisesti käytetään edellä olevan tyyppisiä amiineja, joissa on lisäksi siltoja; tällä tarkoitetaan amiineja, joissa typpiatomi on liittyneenä transversaali-sesti toiseen typpiatomiin tai renkaan hiiliatomiin.

Erikoisen hyvin sopivana lisäaineena voidaan mainita keksinnön piirissä 1,4-diatsa-bisyklo-(2,2,2)-oktaani (DABCO), jonka kaava on seuraava:

N

x >SSsN.

\ 'S

N

tai vielä 1-atsa-bisyklo-(2,2,2)-oktaani eli kinuklidiini (ABCO), jonka kaava on: 5 78502

A

Vielä eräs edullinen lisäaine on heksametyleenitetra-amiini.

Edellä määriteltyä tyyppiä olevia yhdisteitä sisältäviä valkaisu-systeemejä voidaan lisätä kiinteään tai nestemäiseen pesuaine-seokseen.

Paitsi valkaisusysteemiä tämä pesuaineseos voi sisältää pinta-aktiiviseksi tekevää ainetta. Pinta-aktiiviseksi tekevä aine on edullisimmin anioninen, tai jos käytetään pinta-aktiiviseksi tekevien aineiden seosta, on tässä seoksessa oltava ainakin yksi anioninen pinta-aktiiviseksi tekevä aine. Voidaan mainita keksinnön piirissä sopivina anionisina pinta-aktiivisina aineina alkyylisulfaatin veteen liukenevat suolat.

Seoksessa voi olla myös jotakin emästä tai "builder"-ainetta eli tehosteainetta, joka on tunnettua tyyppiä kuten esimerkiksi alkalimetallifosfaatteja tai -polyfosfaatteja, jotka ovat vesiliukoisia, tai silikaatteja.

Lopuksi voi seoksessa olla mitä tahansa tunnettua tyyppiä olevaa lisäainetta kuten esimerkiksi vaahtoamista ehkäisevää, uudelleen saostumista ehkäisevää tai parfyymiainetta.

Pesuaineseoksen eri aineosien suhteet valitaan siten, että kun seos on liuennut 1ipeälluokseen, on herkistävän aineen ja eten- _6 _ c kin eosiinin konsentraatio välillä noin 10 M - 10 M. Tämä “6 konsentraatio on edullisimmin suunnilleen välillä 2,5-10*10 M. Korkeammilla arvoilla voi liian suuressa määrin käytetty herkistävä aine toimia sisäisen suodattimen tavoin ja haitata valolle herkistävää vaikutusta lipeäliuoksen säteilytyksen aikana.

Huomattakoon, että siinä tapauksessa, että käytetään herkistävien aineiden seosta, on kunkin herkistävän aineen konsentraatio edullisimmin edellä määritellyllä välillä.

6 78502 -3 -1

Lisäaineen konsentraation tulee olla välillä 10 M - 10 M.

_3

Alle 10 M ei ole havaittavissa vaikutusta. Yläpuolella arvon 10 XM ei havaita selvää valkaisun parantumista. Tämä konsentraa- -2 tio on mieluimmin suunnilleen 10 M.

Pesuaineseoksen aineosat valitaan mieluimmin siten, että lipeä-liuoksen pH-arvo on välillä 9-11.

Keksinnön mukaisia seoksia voidaan käyttää äärettömän yksinkertaisella tavalla.

Ensiksi on otettava huomioon, että niitä voidaan käyttää puuvilla-tai sekoitetekstiilien valkaisuun.

Käsiteltävä tekstiili upotetaan ensiksi lipeäliuokseen, joka sisältää keksinnön mukaista seosta. Tekstiiliä pidetään siinä sekoittaen ympäristön lämpötilassa ja pimeässä tai ympäristön valossa, jotta herkistävä aine voisi laskeutua tekstiilin päälle.

Sen jälkeen lipeäliuosta ja siinä olevaa tekstiiliä säteilytetään valolla, joka on näkyvällä alueella (400-800 nm), joka tulee esimerkiksi halogeenikvartsilampusta.

Tämä säteilytys voi kestää 10-60 min, tavallisesti 10-30 min. Tavallisesti pidetään lipeäliuoksen lämpötila tämän säteilytyksen aikana suunnilleen samana kuin ympäristön.

Säteilytyksen jälkeen erotetaan liuos tekstiilistä ja huuhdellaan sitä joitakin minuutteja herkistävän aineen poistamiseksi.

Huomattakoon, että voi olla edullista suorittaa ainakin osa huuh telusta säteilyn aikana. Tällä tavoin voidaan nimittäin nopeut taa herkistävän aineen poistamista.

li

Seuraavassa on joitakin konkreettisia ei-rajoittavia esimerkkejä keksinnöstä.

78502 7

Esimerkki 1 Lähdetään seuraavista aineista:

Eosiini Y, erikoiskiteytetty, merkkiä R.A.L.

DABCO

Natriumdodekyylisulfaatti (SDS)

Seoksen emäksinen tehosteaine (paino-%)

Natriumtripolyfosfaatti : 71

Natriumpyrofosfaatti : 5

Vedetön trinatriumfosfaatti : 1

Silikaatti, jauhemainen : 23

Valmistetaan lipeäliuos, joka sisältää 3,1 g/1 tehosteainetta, SDS: 0,1 M, eosiini: 0,5 10_5M, DABCO: 10”2M, pH: 10,6.

Käytetään puuvillaisia näytekappaleita, jotka valmistetaan seu-raavalla tavalla:

Kaupasta saatavaa (Nestea) veteen liukenevaa teetä tislatussa vedessä, 12 g/1, kuumennetaan palautusjäähdyttäen (90°C) noin 1 tunti. Liuokseen pannaan kolme valkoista puuvillanauhaa ja pidetään siinä 60 min liuoksen lämpötilan ollessa 80-90°C. Nauhat lingotaan, tasoitellaan ja kuivataan ympäröivässä ilmassa. Sen jälkeen ne pestään koneessa pehmeässä vedessä, 30°C:ssa ilman esipesua, sen jälkeen ne huuhdellaan runsaassa vedessä.

Värjäytyneet nauhat kuivataan sitten kuumassa ilmassa, silitetään kahden suodatinpaperin välissä ja leikataan näytteiksi. Valitaan ne näytteet, joissa väri on tasainen ja niitä säilytetään valolta suojattuina. Näytteistä mitataan reflektanssi GARDNER XL-805-reflektometrin avulla (normi din 6033) trikromaattisessa systeemissä LaTbT.

Jj -Li 78502 8

Edellä olevalla tavalla valmistettu, tahrattu puuvillakankainen näyte, jonka reflektanssi on tunnettu pannaan sitten lipeäliuok-seen ja pidetään siinä sekoittaen ympäristön lämpötilassa ja pimeässä, jotta eosiini voisi laskeutua näytteeseen. Lipeäliuosta, joka sisältää kankaan, säteilytetään sen jälkeen.

Säteilytys suoritetaan HEDLER-projektorilla, tyyppiä "DE LUXE 2000", joka on varustettu kvartsihalogeenilampulla 1000 W (OSRAM-HALOGEN SUPERPHOT). Lipeäliuoksen pinnan ja lampun välinen etäisyys on suunnilleen 30 cm.

Säteilytys kestää 60 min.

Säteilytyksen aikana pidetään lipeäliuoksen lämpötila 25°C paikkeilla .

Säteilytyksen jälkeen näytteet huuhdellaan 1 h ajan 600 ml:ssa vaihdettua vettä valolta suojattuna, sen jälkeen ne kuivataan kahden suodatinpaperin välissä.

Niiden reflektanssia verrataan näiden samojen näytteiden arvoihin ennen käsittelyä (ΔΕΤ) ja ekvivalenttisten näytteiden arvoihin, joita käsiteltiin samoissa olosuhteissa ja säteilytettiin ilman eosiinia (ΔΕ^ t)r jotta eliminoitaisiin pesuaineen vaikutus ja valon aiheuttama värin poisto tahrasta.

Valolle herkistämisen avulla saatu valkaisuvaikutus ΔΕ^ on siis: AEbl = ΔΕΤ ~ AEdet Tässä esimerkissä saadaan ΔΕΤ = 18 ja ΔΕ^ = 9.

Esimerkki 2

Menetellään samalla tavalla kuin esimerkissä 1 käyttäen puuvillakangasta, joka on tahrattu viinillä (standarditahra EMPA 114).

Säteilytys kestää 30 min.

Il 78502 9

Saadaan Δετ = 25 ja ΔΕ^ = 14.

Kun säteilytys kestää 15 min saadaan: ΔΕΤ = 21, AEbl = 11.

Esimerkki 3 Lähdetään samoista yhdisteistä kuin esimerkissä 1, paitsi että DABCO korvataan heksametyleenitetra-amiinilla (HMTA).

Valmistetaan lipeäliuos, joka sisältää 3,1 g/1 tehosteainetta, SDS:0,1 M, eosiini: 0,8 1θ“5Μ, HMTA: 10_2M, pH: 9,8.

Samoja näytteitä käsitellään samalla tavalla ja Selmalla tahraavalla aineella kuin esimerkissä 1. Säteilytys kestää sen sijaan 30 min.

Saadaan seuraavat tulokset: ΔΕΤ = 15 AEbl =11.

Esimerkki 4

Menetellään samalla tavalla kuin esimerkissä 3 käyttäen puuvillakangasta, joka on tahrattu viinillä (standarditahra EMPA 114).

Säteilytys kestää 10 min.

Saadaan ΔΕΤ =17, ja Δε^ = 7.

Esimerkki 5 Lähdetään seuraavista yhdisteistä: - tetrakloori-1,2,2,4-fluoreseiini, - Eosiini Yellow, erikoiskiteytetty, merkkiä RAL, - floksiini, - DABCO, - natriumdodekyylisulfaatti (SDS), - emäksinen tehosteaine, jonka kokoomus on sama kuin esimerkissä 1.

78502 10

Valmistetaan lipeäliuos, joka sisältää 3,1 g/1 tehosteainetta, SDS: 0,1 M, kunkin herkistävän aineen konsentraatio: 10 , DABCO: 10"2M.

Näytteet valmistetaan, pestään ja analysoidaan kuten on esitetty esimerkissä 1. Säteilytys sen sijaan kestää 20 min.

Käytetään samaa tahraavaa ainetta (NESTEA).

Saadaan seuraavat tulokset: ΔΕΤ = 13 AEdet = 3 AEbl = 10*

Kun käytetään samaa tahraavaa ainetta, saadaan valkaisuvaikutus, joka on suurempi tai lähes sama kuin käytettäessä yhden ainoan herkistävän aineen sisältävää systeemiä (kuten esimerkeissä 2 tai 3) lyhyemmällä säteilytysajalla.

Esimerkki 6 Tässä esimerkissä kokeillaan useita systeemejä, jotka sisältävät kaikki samaa lisäainetta DABCO'a, mutta eri herkistäviä aineita.

Menetellään samalla tavoin kuin esimerkissä 1 saman tahraavan aineen (NESTEA) suhteen. Herkistävän aineen konsentraatio on 10 3M. Säteilytys kestää 30 min.

Tulokset ovat alla:

Herkistävä aine ^Ebl dibromi-1,2-fluoreseiini 8 floksiini 8 dijodi-1,2-fluoreseiini 10.

Vertailuesimerkki 7

Samoja kankaita kuin edellä olevissa esimerkeissä käsitellään samoilla tahra-aineilla Linitest-laitteessa käyttäen samaa emäs- 78502 11 reseptiä ja samaa pesuainetta, mutta korvaten herkistävä aine/ lisäaine-systeemi perboraatilla (15 paino-%) ja TAED:llä (3 %).

Peseminen suoritetaan lämpötilassa 60°c 40 min kestävän syklin aikana. Tulokset ovat alla:

Tee Viini ΔΕτ 16 19 AEbl 11 8

Voidaan havaita, että keksinnön mukaisen systeemin avulla saadaan samaa suuruusluokkaa oleva valkaisuaste, jopa suurempi kuin per-boraattisysteemillä saatu, mutta pesuaika on lyhyempi joissakin tapauksissa, erikoisesti viinin suhteen, ja kaikissa tapauksissa hyvin paljon alemmassa lämpötilassa.

Keksintö ei tietenkään ole rajoitettu selostettuihin toteutustapoihin, jotka on annettu ainoastaan esimerkkeinä. Erikoisesti se käsittää kaikki selostettujen menettelytapojen kanssa ekvivalentit tekniikat samoin kuin niiden yhdistelmän, jos niitä käytetään patenttivaatimuksissa esiintyvässä suojapiirissä.

Claims (12)

12 78502

1. Pesuaineseos, tunnettu siitä, että se sisältää valolle herkistävänä valkaisusysteeminä ainakin yhtä herkistävää ainetta, joka on tyypiltään liukenevaa hapon suolaa tai kaksiarvoista suolaa, jonka hapon yleinen kaava on: HO A /0 s 0

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että lisäaine on tertiäärinen, syklinen mono-, di- tai tetra-amiini, jossa on atomien välisiä siltoja.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että lisäaine on 1,4-diatsa-bisyklo-(2,2,2)-oktaani.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että lisäaine on 1-atsa-bisyklo-(2,2,2)-oktaani.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että lisäaine on heksametyleenitetra-amiini.

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen seos, tunnettu siitä, että herkistävä aine on eosiini, jonka kaava on: II 13 78502 B B M° B ^"Br r J^^^COOM jossa kaavassa M voi olla alkali- tai maa-alkalimetalli.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää herkistävinä aineina eosiinin ja Rose Bengale'n seosta.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää herkistävinä aineina eosiinin ja dijodi-1,2-fluoreseiinin seosta.

8 C00H 6 jossa hiiliatomeihin 1-8 liittyvät vetyatomit ovat substituoimat-tomia tai niissä on substituentteina erikoisesti halogeenejä; ja lisäainetta, joka on tertiäärisen, syklisen mono-, di- tai tetra-amiinin tyyppiä.

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää kolmen herkistävän aineen seoksen: 1) eosiinia tai dijodi-1,2-fluoreseiiniä, 2) floksiinia tai Rose Bengale'a, 3) tetrakloori-1,2,3,4-fluoreseiiniä.

10. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi anionista pintajännitystä alentavaa ainetta.

11. Tekstiilin valkaisumenetelmä, jossa käytetään minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukaista pesuaineseosta, tunnettu siitä, että se sisältää seuraavat vaiheet: - pannaan tekstiili kontaktiin lipeäliuoksen kanssa, joka sisältää mainittua seosta, - kohdistetaan lipeäliuokseen ja tekstiiliin valosäteilytystä, - otetaan tekstiili pois lipeäliuoksesta ja huuhdellaan tekstiili vedellä.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan ainakin osa huuhtelusta säteilytyksen alaisena. 78502