KR20020085775A - 직물 재료의 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세척액중의 과산화수소의 표백 효과를 현저히 개선시키고 과산화물-함유 세척액중에서 이염성 염료의 재흡착을 방지하는 망간 착물과 유기 리간드의 혼합물에 관한 것이다.

Description

직물 재료의 처리 방법{Process for treating textile materials}
본 발명은 세척액중에 과산화수소의 표백 효과를 현저히 개선시키고 과산화물 함유 세척액중의 이염성 염료(migrating dye)의 재흡착을 방지하는 망간 착물과 유기 리간드의 혼합물, 이러한 혼합물을 함유하는 세척제 및 세정제, 및 기재를 세정하고/하거나 표백시키고 세척액중에 이염성 염료의 재흡착을 방지하기 위해 상기 세척제 및 세정제를 사용하는 방법에 관한 것이다.
과산화물 함유 표백제는 때때로 세척 및 세정 방법에 사용되어 왔다. 90℃이상의 용액 온도에서 이들은 매우 효과적이다. 그러나, 온도가 강하하면서 이의 수행능은 현저하게 저하된다. 양이온을 함유하는 적합한 염 또는 배위 화합물 형태로 첨가되는 다양한 전이 금속 이온이 H2O2의 분해를 촉매하는 것으로 공지되어 있다. 이러한 방식으로, 표백 효과가 불충분한 저온에서 H2O2또는 H2O2방출 전구체의 표백 효과 및 또한 과산화 화합물의 표백 효과를 증가시킬 수 있다. 이러한 경우에 단지 전이 금속 이온과 리간드의 배합물이 실질적으로 중요한데 이의 과산화물 활성화는 또한 기재에 대한 산화력의 증진으로 나타날 뿐만 아니라 후자의 활성화를 위해 본 발명에서 원치않고 저온에서 불충분한 H2O2및 이의 유도체의 표백 효과를 추가로 감소시킬 수 있는 카탈라제형 불균형으로 나타난다.
표백 효과성 H2O2활성화에 관하여, 다양한 리간드, 특히 1,4,7-트리메틸-1,4,7-트리아자지클로노난 및 경우에 따라 산소 함유 브릿지 리간드와의 망간 착물의 단핵 및 다핵 변형체가 현재에 특이 효과적인 것으로 밝혀져 있다. 이러한 촉매는 실질적인 조건하에서 충분히 안정하고 생태학적으로 안전한 금속 양이온 Mn(n+)을 함유한다. 그러나 이들의 사용은 염료 및 섬유에 상당한 손상을 유발시킨다.
놀랍게도, 본 발명에 이르러, 특정 망간 착물의 경우에, 과산화물 함유 세척액중에서 기재를 표백하고 이염성 염료의 재흡착을 방지하기 위한 촉매로서의 특정 효과(즉, 망간 착물의 몰당 효과)가, 망간 착물이 저분자량의 0.2 내지 50배 몰량의 하나 이상의 유기 리간드와 혼합되는 경우 및 이러한 혼합물이 세척 과정에서 촉매로서 사용되는 경우 현저하게 증진될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이것은 단지 각각의 효과가 단순히 부가되는 경우가 아닌 특정 망간 착물과 특정 유기 리간드간의 공동 상승 작용 효과를 유발한다. 그들 자체가 어떠한 촉매 효과를 갖지는 않지만 혼합물중의 특정 망간 착물의 특이적 촉매 효과를 현저하게 증진시킬 수 있는 리간드가 있다. 촉매의 g당 촉매 효과는 순수한 망간 착물에 대한 것 보다 혼합물에서 보다 높고 염료 및 섬유에 대한 잠재적인 손상 위험이 감소된다. 추가로, 요구되는 망간의 양은 보다 적다. 추가로, 망간 착물과 화학적으로 상응하는 리간드의 혼합물은 혼합 단계에서 동일량 미만의 망간 염을 리간드 용액에 첨가함으로써 용이하게 제조될 수 있다.
따라서, 본 발명은 망간 착물 2 내지 85중량%와 망간과 착물을 형성할 수 있는 유기 리간드 98 내지 15중량%로 이루어진 혼합물(여기서, %는 혼합물의 총 중량을 기준으로 한 것이다)을 과산화물 함유 세척제를 포함하는 세척액 ℓ당 0.5 내지 150mg, 바람직하게 1.5 내지 75mg, 보다 바람직하게는 1.5 내지 30mg의 양으로, 당해 세척액에 첨가함을 포함하는, 세척 및 세정 방법, 및 또한 세척액중에서 이염성 염료의 재흡착을 방지하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 적합한 망간 착물은 특히 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물이다:
상기식에서,
A는 음이온이고;
n은 0, 1, 2 또는 3이고,
m은 0, 1, 2 또는 3이고,
R4는 수소이거나 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬이고,
R8은 수소이거나 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬이고,
Y는 화학식 -[C(R4)2]r-(여기서, r은 1 내지 8의 정수이고 R4그룹은 각각 서로 독립적으로 상기 정의된 바와 같다), 화학식 -CX=CX-[여기서, X는 시아노, 직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬 또는 디(직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬)아미노이다] 또는 화학식 -(CH2)q-NR4-(CH2)q-(여기서, R4는 상기 정의된 바와 같고 q는 1, 2, 3 또는 4이다)의 직쇄 또는 측쇄의 알킬렌 라디칼이거나 화학식(여기서, R9은 수소, SO3H, CH2OH 또는 CH2NH2이다)의 1,2-사이클로헥실렌 라디칼 또는 화학식(여기서, R9은 수소, SO3H, CH2OH 또는 CH2NH2이다)의 1,2-아릴 라디칼이고,
R 및 R1은 각각 서로 독립적으로 시아노, 할로겐, OR4또는 COOR4(여기서, R4는 상기 정의된 바와 같다), 니트로, 직쇄 또는 측쇄의 C1내지 C8알킬, 직쇄 또는 측쇄의 부분적으로 불소화되거나 과불소화된 C1-C8알킬, NR5R6(여기서, R5및 R6은 동일하거나 상이하고 각각 수소 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C12알킬이다), 또는 직쇄또는 측쇄의 C1-C8알킬-R7[여기서, R7은 NH2, OR4, COOR4또는 NR5R6(이들은 상기 정의된 바와 같다)이다] 또는 -CH2-N+R4R6R7또는 -N+R4R5R6(여기서, R4, R5및 R6은 상기 정의된 바와 같다)이고;
R2및 R3은 각각 독립적으로 수소, 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬 또는 비치환된 아릴이거나, 시아노, 할로겐, OR4또는 COOR4(여기서, R4는 수소 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬이다), 니트로, 직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬, NHR5또는 NR5R6(여기서, R5및 R6은 동일하거나 상이하고 각각 수소, 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C12알킬이다), 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬-R7[여기서, R7은 NH2, OR4, COOR4또는 NR5R6(이들은 상기 정의된 바와 같다)이다], 또는 -N+R4R5R6(여기서, R4, R5및 R6은 상기 정의된 바와 같다)에 의해 치환된 아릴이다.
화학식 1의 화합물에 있어서, R 및/또는 R1이 -N+R4R5R6또는 -CH2-N+R4R6R7으로서 정의되는 경우 또는 R2및/또는 R3가 -N+R4R5R6또는 -CH2-N+R4R6R7(여기서, R4, R5및 R6은 상기 정의된 바와 같다)에 의해 치환되는 아릴로서 정의되는 경우, -N+R4R5R6또는 -CH2-N+R4R6R7그룹에서의 양전하를 중화시키는데 적합한 음이온은 예를 들어, 클로라이드와 같은 할라이드, 퍼클로레이트, 설페이트, 니트레이트, 수산화물, BF4 -, PF6 -, 카복실레이트, 아세테이트, 토실레이트 또는 트리플레이트이다. 브로마이드 및 클로라이드가 바람직하다.
n이 2 또는 3인 화학식 1의 화합물에 있어서, R 그룹은 동일하거나 상이할 수 있다. m이 2 또는 3인 화학식 1의 화합물에서도 R1그룹에 대해 동일하게 적용된다.
1,2-사이클로헥실렌 라디칼로서 정의된 Y는 이의 입체이성질체 시스/트랜스 형태중 하나 일 수 있다.
Y는 바람직하게 화학식 -(CH2)r-(여기서, r은 1 내지 8의 정수이다)의 라디칼, 또는 화학식 -C(R4)2-(CH2)p-C(R4)2-(여기서, p는 0 내지 6, 바람직하게는 0 내지 3이고, R4그룹은 각각 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C4알킬, 바람직하게는 수소 또는 메틸이다)의 라디칼 또는 1,2-사이클로헥실렌 라디칼 또는 화학식또는의 1,2-페닐렌 라디칼이다.
할로겐은 바람직하게 클로로, 브로모 또는 플루오로이다. 클로로가 특히 바람직하다.
n 또는 m이 1인 경우, R 및 R1그룹은 바람직하게 R 또는 R1이 니트로 또는 COOR4가 아닌 경우 각각 벤젠 환중 4번 위치에 있다. 이 경우에, R 또는 R1그룹은바람직하게 5번 위치에 있다. R 또는 R1이 -N+R4R5R6인 경우, R 또는 R1그룹은 바람직하게 4번 또는 5번 위치에 있다.
n 또는 m이 2인 경우, R 또는 R1그룹은 바람직하게 R 또는 R1이 니트로 또는 COOR5가 아닌 경우 각각 벤젠 환중 4번, 6번 위치에 있다. 이 경우에, 2개의 R 또는 R1그룹은 바람직하게 3번, 5번 위치에 있다.
R 또는 R1이 디(C1-C12알킬)아미노인 경우, 알킬 그룹은 직쇄 또는 측쇄일 수 있다. 이러한 그룹은 바람직하게 1 내지 8개의 탄소원자, 보다 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소원자를 포함한다.
R 및 R1은 바람직하게 수소, 클로로, OR4, COOR4, N(R4)2또는 N+(R4)3(이때, N(R4)2또는 N+(R4)3에서, R4그룹은 상이할 수 있고 수소 또는 C1-C4알킬, 바람직하게 메틸, 에틸 또는 이소프로필이다)이다.
R2및 R3은 바람직하게 수소, 메틸, 에틸 또는 비치환된 페닐이다.
아릴은 전형적으로 나프틸 또는, 바람직하게는 페닐이다.
적합한 음이온 A는 예를 들어, 클로라이드 또는 브로마이드와 같은 할라이드, 퍼클로레이트, 설페이트, 니트레이트, 수산화물, BF4 -, PF6 -, 카복실레이트, 아세테이트, 토실레이트 또는 트리플레이트이다. 클로라이드, 브로마이드 및 아세테이트가 바람직하다.
망간 착물과 유기 리간드의 신규 혼합물에 사용되는 적합한 유기 리간드는 바람직하게 화학식 3 또는 화학식 4의 화합물이다:
상기식에서,
R, R1, R2, R3, R4, R8, Y, n 및 m은 화학식 1 및 2에서 정의된 바와 같다.
화학식 1 및 2의 망간 착물에 대해 주어진 R, R1, R2, R3, R4, R8, Y, n 및 m의 바람직한 정의는 또한 화학식 3 및 4의 리간드의 경우에서도 바람직하다.
신규 혼합물중에 유기 리간드로서 사용하기에 적합한 또 다른 화합물은 화학식 5 또는 화학식 6의 화합물이다:
상기식에서,
R, R2, R8및 n은 화학식 1 및 2에서 정의된 바와 같다.
화학식 1 및 2의 망간 착물에 대해 주어진 R, R2, R8및 n의 바람직한 정의는 또한 화학식 5 및 6의 리간드의 경우에서도 바람직하다.
화학식 1 내지 6의 화합물은 공지되어 있거나 공지된 방법 그대로 제조될 수 있다. 망간 착물은 예를 들어, 화학식 2 및 3의 상응하는 리간드 및 망간 화합물로부터 제조된다. 이러한 제조 방법이 특히 문헌[참조: 미국 특허 제5,281,578호 및 제4,066,459호 및 Bernardo et al., Inorg. Chem, 45(1996) 387]에 기술되어 있다.
화학식 1 또는 2의 화합물은 단독으로 또는 2개 이상의 화학식 1 또는 2의 부가적인 화합물과 혼합되어 사용될 수 있다. 또한, 화학식 3 내지 6의 리간드는단독으로 또는 2개 이상의 부가적인 리간드와 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 혼합물중의 비율(V = 혼합물중의 망간 착물의 총량/혼합물중의 유기 리간드의 총량)은 바람직하게 0.02 내지 5이고 보다 바람직하게는 0.02 내지 1이다. 양은 몰량을 기준으로 한다.
본 발명은 또한,
I) 음이온 계면활성제 A) 및/또는 비이온 계면활성제 B) 5 내지 90%, 바람직하게는 5 내지 70%,
II) 빌더 물질 C) 5 내지 70%, 바람직하게는 5 내지 50%, 보다 바람직하게는 5 내지 40%,
III) 과산화물 D) 0.1 내지 30%, 바람직하게는 1 내지 12% 및
IV) 화학식 1 또는 2의 망간 착물 및 화학식 3, 4, 5 또는 6의 유기 리간드의 혼합물 E) 0.005 내지 2%, 바람직하게는 0.02 내지 1%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.5%(%는 세척제의 총 중량을 기준으로 하는 중량%이다)를 포함하는 세척제에 관한 것이다.
처음에 망간 착물과 유기 리간드를 혼합한 다음 수득한 혼합물 E)를 또 다른 세척제 성분 A), B), C) 및 D)와 혼합할 수 있다. 그러나, 또한 별도로 망간 착물과 유기 리간드를 잔여 세척제 성분 A), B), C) 및 D)와 혼합할 수 있다.
세척제는 물 5중량% 이하, 바람직하게는 0 내지 1중량% 이하 및 주성분으로서, 문헌[참조: GB-A-2-,158,454]에 기술된 바와 같이 비이온성 계면활성제중에 빌더 물질의 현탁액을 포함하는, 고체 또는 액체 형태, 예를 들어, 액체 비-수성 세척제 형태일 수 있다.
그러나, 바람직하게, 세척제는 분말 또는 과립 형태로 수득된다.
세척제는 예를 들어, 처음에 성분 D) 및 E)를 제외한 상기 언급된 모든 성분을 함유하는 수성 슬러리를 분무 건조시키고 이어서 무수 성분 D) 및 E)를 첨가하고 모든 이들 성분을 혼합함으로써 개시 분말을 제조함에 의해 제조될 수 있다.
또한, 성분 A), B) 및 C)을 함유하는 수성 슬러리에 성분 E)를 첨가하고 상기 혼합물을 분무 건조시킨후에 성분 D)를 무수 혼합물과 혼합할 수 있다.
또한, 성분 A) 및 C)를 함유하지만 성분 B)를 함유하지 않거나 단지 부분적으로 함유하는 수성 슬러리로부터 개시할 수 있다. 슬러리를 분무 건조시킨후에 성분 E)를 성분 B)와 혼합하고 거기에 성분 D)를 첨가하고 이어서 무수 형태로 혼합한다.
음이온 계면활성제 A)는 예를 들어, 설페이트, 설포네이트 또는 카복실레이트 계면활성제 또는 이의 혼합물일 수 있다.
바람직한 설페이트는 임의로 알킬 라디칼이 10 내지 20개의 탄소원자를 함유하는 알킬에톡시설페이트와 배합된 알킬 라디칼중에 12 내지 22개의 탄소원자를 포함하는 설페이트이다.
바람직한 설포네이트는 예를 들어, 알킬 라디칼중의 9 내지 15개의 탄소원자를 함유하는 알킬벤젠설포네이트이다.
비이온 계면활성제에서 양이온은 바람직하게 알킬리 금속 양이온, 가장 바람직하게는 나트륨이다.
바람직한 카복실레이트는 화학식 R-CO-N(R1)-CH2COOM1(여기서, R은 알킬 또는 알케닐 라디칼중에서 8 내지 18개의 탄소원자를 포함하는 알킬 또는 알케닐이고, R1은 C1-C4알킬이고 M1은 알칼리 금속이다)의 알칼리 금속 사르코시네이트이다.
비이온 계면활성제 B)는 예를 들어, 에틸렌 옥사이드 3 내지 8mol과 9 내지 15개의 탄소원자를 함유하는 1급 알콜 1mol과의 축합물일 수 있다.
적합한 빌더 물질 C)는 예를 들어, 알칼리 금속 포스페이트, 바람직하게는 트리폴리포스페이트, 카보네이트 또는 바이카보네이트, 보다 바람직하게는 이의 나트륨 염, 실리케이트, 알루미늄 실리케이트, 폴리카복실레이트, 폴리카복실산, 유기 포스포네이트, 아미노알킬렌폴리(알킬렌포스포네이트) 또는 이들 화합물의 혼합물이다.
특히 적합한 실리케이트는 화학식 NaHSitO2t+1·pH2O 또는 Na2SitO2t+1·pH2O(여기서, t는 1.9 내지 4이고 p는 0 내지 20이다)의 결정 쉬트 실리케이트의 나트륨 염이다.
바람직한 알루미늄 실리케이트는 제올라이트 A, B, X 및 HS의 명칭하에 시판되는 것들이고 또한 2개 이상의 이들 성분을 포함하는 혼합물이다.
바람직한 폴리카복실레이트는 폴리하이드록시카복실레이트, 특히 시트레이트 및 아크릴레이트 및 이들과 무수 말레산과의 공중합체이다.
바람직한 폴리카복실산은 모두가 라세믹 형태 및 에난티오머적으로 순수한S,S-형태인 니트릴로트리아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산 및 에틸렌디아민디숙시네이트이다.
특히 적합한 포스포네이트 또는 아미노알킬렌폴리(알킬렌포스포네이트)는 1-하이드록시에탄-1,1-디포스폰산, 니트릴로트리스(메틸렌포스폰산), 에틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산 및 디에틸렌트리아민펜타메틸렌포스폰산의 알칼리 금속 염이다.
적합한 과산화물 성분 D)는 예를 들어, 10 내지 95℃의 표준 세척 온도에서 직물 기재를 표백시키는, 문헌에 공지되어 있고 시판되고 있는 유기 및 무기 과산화물이다.
유기 과산화물은 예를 들어, 모노- 또는 폴리퍼옥사이드, 바람직하게는 유기 과산 또는 이의 염, 예를 들어, 프탈이미도퍼옥시카프론산, 퍼옥시벤조산, 디퍼옥시도데칸 디산, 디퍼옥시노난 디산, 디퍼옥시데칸 디산, 디퍼옥시프탈산 또는 이의 염이다.
그러나, 무기 과산화물, 예를 들어, 퍼설페이트, 퍼보레이트, 퍼카보네이트 및/또는 퍼실리케이트를 사용하는 것이 바람직하다. 물론 또한 무기 및/또는 유기 과산화물의 혼합물을 사용할 수 있다. 과산화물은 상이한 결정 형태로 수득될 수 있고 상이한 물 함량을 가질 수 있고 이들은 또한 이의 저장 안정성을 개선시키기 위해 또 다른 무기 또는 유기 화합물과 함께 사용될 수 있다.
과산화물은 바람직하게 성분들을 혼합함으로써, 예를 들어 스크류 주입 시스템 및/또는 유동화 베드 믹서를 사용하여 세척제에 첨가된다.
신규 배합물에 추가로, 세척제는 예를 들어, 비스-트리아지닐아미노스틸벤디설폰산, 비스-트리아졸릴스틸벤디설폰산, 비스-스티릴비페닐 또는 비스-벤조푸라닐비페닐, 비스-벤족살릴 유도체, 비스-벤즈이미다졸릴 유도체, 쿠마린 유도체 또는 피라졸린 유도체로 이루어진 부류로부터 기원하는 하나 이상의 형광성 백화제를 함유할 수 있다.
세척제는 또한 오물에 대한 침전 방지제(예: 나트륨 카복시메틸셀룰로스), pH 조절제(예: 알칼리 또는 알카린 토금속 실리케이트), 발포 조절제(예: 비누), 분무-건조 및 과립 성질을 조절하기 위한 염(예: 황산나트륨), 방향제 및 경우에 따라 대전 방지제 및 연화제, 효소(예: 아밀라제), 표백제, 안료 및/또는 조영제를 함유할 수 있다. 물론 이들 성분들은 사용되는 표백제에 대해 안정해야만 한다.
신규 세척제에 바람직하게 첨가되는 또 다른 첨가제는 직물 세척동안에 세척액에 존재하는 염료로 인한 얼룩을 방지하고 세척 조건하에서 직물로부터 분리되는 중합체이다. 이들 중합체는 바람직하게 변형되지 않거나 음이온 또는 양이온 치환체의 도입으로 변형되는 폴리비닐피롤리돈, 특히 분자량의 범위가 5000 내지 60000, 보다 바람직하게는 10000 내지 50000인 폴리비닐피롤리돈이다. 이들 중합체는 바람직하게 세척제의 총중량을 기준으로 0.05 내지 5중량%, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1.7중량%의 양으로 사용된다.
세척제는 추가로 소위 TAED 또는 TAGU와 같은 퍼보레이트 활성화제를 함유할 수 있다. TAED가 바람직하고 바람직하게 세척제의 총중량을 기준으로 0.05 내지 5중량%, 보다 바람직하게 0.2 내지 1.7중량%의 양으로 사용된다.
하기의 비제한적인 실시예가 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 부 및 %는 또 다른 언급이 없는 경우 중량을 기준으로 한다.
실시예 1: 촉매의 효과를 결정하기 위해, DTI-효과를 측정한다. DTI(이염 억제)-효과 a는 하기의 %로서 정의된다:
a = ([Y(E)-Y(A)]/[Y(W)-Y(A)] * 100
[여기서, Y(W), Y(A) 및 Y(E)는 백색 물질의 CIE-증백도, 촉매의 첨가없이 처리된 물질의 CIE-표백도 및 촉매의 첨가와 함께 처리된 물질의 CIE-증백도를 나타내고 따라서 a가 0인 경우는 완전히 쓸모없는 산물로서 이를 세척액에 첨가해도 이염을 제어하지 못함을 특징으로 한다. 또한 a가 100%인 경우는 백색 물질의 얼룩을 완전히 억제하는 완벽한 촉매에 상응한다].
하기의 시험 시스템은 시험 데이터를 수득하는데 사용된다: 백색 면직물 7.5g을 세척액 80ml로 처리한다. 상기 용액은 H2O2및 시험 염료의 용액의 농도가 7.5g/l(8.6mmol/l)인 표준 세척제 ECE 포스페이트 비함유(456 IEC)EMPA(스위스)를 함유한다. 세척 과정은 40℃에서 30분에 걸쳐 LINITEST 장치내의 비이커에서 일어난다. 촉매는 각각의 해당 농도로 첨가한다.
시판되는 250% 제형 10mg/l인 Direct Brown 172(염료 1) 또는 100% 제형 6mg/l인 Reactive Blue 238(염료 2)을 시험 염료로서 사용한다. 샘플의 굴절 스펙트럼을 SPECTRAFLASH 2000을 사용하여 측정하고 CIE에 따른 표준 방법을 사용하여증백도(D65/10)로 환산한다.
하기 망간 착물 및 리간드가 사용된다:
(1a)
(3a)
(3b)
(3c)
(3d)
(5a)
(5b)
표 1은 착물 및, 화합물(1a), (3a), (3b), (3c), (3d), (5a) 및 (5b)를 포함하는 망간 착물 및 유기 리간드로 이루어진 혼합물의 DTI-효과 a(%)을 나타낸다.세척액중의 혼합물의 개별 성분의 농도가 제1 칼럼에 열거되어 있다. 사용 조건은 상기된 바와 같다. 표 1은 DTI 효과 a가 원칙적으로 부가성이 아님을 보여준다: 염료 2에 대해 화합물(1a) 5μmol/L의 DTI 효과는 68%이고 화합물(5b) 45μmol/L의 DTI 효과는 9%인 반면에 화합물(1a) 및 (5b)의 혼합물의 효과는 25%이다. 공동 상승 작용 효과는 90μmol 농도에서 단독으로 어떠한 DTI 효과를 나타내지 않지만 화합물(1a) 5μmol/L이 단독으로 사용되는 경우보다 망간 착물(1a) 5μmol/L와 배합되어 상당히 우수한 효과를 나타내는 리간드(5a)에서 특히 명백하다. 표 1은 망간 착물이 세척액중에서 단지 5 또는 6μmol/L의 농도로 사용되는 망간 착물 및 유기 리간드의 이상(binary) 혼합물의 DTI-효과가 실질적으로 50μmol/L의 농도로 사용되는 경우의 망간 착물 그 자체의 효과와 동등하게 우수하다는 것을 보여준다.
DTI-효과 a(%)
촉매(혼합물) 염료 1 염료 2
화합물(1a) 50μmol/L 93 92
화합물(1a) 5μmol/L 68 68
화합물(3a) 45μmol/L 31 24
화합물(1a) 5μmol/L +화합물(3a) 5μmol/L 82 86
화합물(1a) 6μmol/L +화합물(3a) 14μmol/L 83 91
화합물(1a) 5μmol/L +화합물(3a) 45μmol/L 88 91
화합물(3b) 45μmol/L 5 9
화합물(1a) 5μmol/L +화합물(3b) 45μmol/L 89 85
화합물(3c) 45μmol/L 15 16
화합물(1a) 5μmol/L +화합물(3c) 45μmol/L 82 84
화합물(3d) 45μmol/L ------ 34
화합물(1a) 5μmol/L +화합물(3d) 45μmol/L ------ 87
화합물(5a) 90μmol/L ------ 0
화합물(1a) 5μmol/L +화합물(5a) 90μmol/L ------ 86
화합물(5b) 45μmol/L ------ 9
화합물(1a) 5μmol/L +화합물(5b) 45μmol/L ------ 25
실시예 2: 표 2는 망간 착물(1a)(세척액중의 농도 5μmol/L) 및 리간드(3a)(세척액중의 농도 45μmol/L)의 혼합물이 상이한 부류의 염료의 재흡수를 매우 효과적으로 방지한다는 것을 보여준다. 실험 조건 및 화합물(1a) 및 화합물(3a)의 구조가 실시예 1에 기술되어 있다.
시험 염료 염료 농도 mg/l DTI-효과(a(%))
Direct Brown 172 250% 10 88
Reactive Blue 238 100% 6 91
Reactive Black 005 133% 12 77
Direct Black 022 400% 6 77
Reactive Blue 019 Special 100% 20 95
Acid Blue 113 180% 6 93
Disperse Violet 001 100% 6 89
실시예 3: 신규 혼합물은 세척액중의 과산화수소의 표백 효과를 상당히 개선시키는 반면 순수한 착물은 표백 효과를 개선시키지 않거나 단지 약간 개선시킨다. 표백 시험을 다음과 같이 수행한다: 백색 면직물 7.5g 및 차 얼룩진 면직물 2.5g을 세척액 80ml로 처리한다. 이러한 용액은 농도가 7.5g/l인 표준 세척제 ECE 포스페이트 비함유(456 IEC)EMPA(스위스) 및 해당 표에 열거된 농도로 산화제, 촉매 및 임의의 활성화제를 함유한다. 세척 공정은 40℃에서 30분에 걸쳐 LINITEST 장치내 강철 비이커중에서 일어난다. 표백 결과를 평가하기 위해, 처리에 따른 얼룩의 증가된 증백도 DY(CIE에 따른 증백도의 차이)를 사용한다. 표 3은 조사된 시스템에 대한 DY 값을 포함한다. 화합물(1a) 및 (3a)의 구조는 실시예 1에 나타낸다. 농도는 세척액중의 농도이다.
H2O28.6mmol/L의 DY H2O28.6mmol/L + 화합물(1a) 5μmol/L의 DY H2O28.6mmol/L + 화합물(1a) 50μmol/L의 DY H2O28.6mmol/L + 화합물(1a) 5μmol/L + 화합물(3a) 45μmol/L의 DY
16.5 17.1 16.2 19.0
실시예 4: 평균적으로 신규 혼합물은 순수한 망간 착물보다는 염색된 세척 물에 대한 손상이 적고 동일하거나 보다 우수한 DTI 및 표백 효과를 갖는다. 염료 손상에 대해, 평균적으로 염료가 TAED-활성화된 표백 시스템의 경우에서 보다 매우 민감한 것으로 공지된 염료를 사용하는 경우에도 심지어 약간 적게 손실되는 것으로 밝혀졌다. 후자는 허용되는 손상/용도 균형을 갖는 산소 표백 분야의 선행 기술로서 여겨진다. 표 4는 3개의 시스템이 실시예 3에서 기술된 바와 같이 사용되는 경우 5회 처리된 후의 염료 손실(%)을 보여준다.
염료 손실 %
시험 염색 H2O28.6mmol/L + 화합물(1a) 50μmol/L H2O28.6mmol/L + 화합물(1a) 5μmol/L + 화합물(3a) 45μmol/L H2O28.6mmol/L + TAED 1.3mmol/L
Vat Brown 001 0 5 0
Reactive Brown 017 15 10 15
Reactive Red 123 15 10 15
Direct Blue 085 20 15 15
실시예 5: 염색된 물질상의 섬유 손상에 대해, 평균적으로 신규 혼합물은 상기된 TAED 시스템 및 망간 착물 자체와 유사한 균형을 갖는다. 표 5는 상기된 바와 같이 사용되는 경우 3개의 시스템을 5회 처리한 후의 상대적인 DP-감소를 보여준다.
DP-감소 %
시험 염색 H2O28.6mmol/L + 화합물(1a) 50μmol/L H2O28.6mmol/L + 화합물(1a) 5μmol/L + 화합물(3a) 45μmol/L H2O28.6mmol/L + TAED 1.3mmol/L
Vat Brown 001 20 0 20
Reactive Brown 017 5 10 5
Reactive Red 123 25 10 5
Direct Blue 085 0 10 0

Claims (13)

  1. 혼합물의 총 중량을 기준으로, 망간 착물 2 내지 85중량% 및 망간과 착물을 형성할 수 있는 유기 리간드 98 내지 15중량%로 이루어진 혼합물을 과산화물 함유 세척제를 포함하는 세척액 ℓ당 0.5 내지 150mg의 양으로 당해 세척액에 첨가함을 포함하는, 세척, 세정 및 세척액중에서 이염성 염료(migrating dyes)의 재흡착 방지 방법.
  2. 제1항에 있어서, 세척액 ℓ당 망간 착물과 유기 리간드의 혼합물 1.5 내지 75mg을 첨가함을 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 세척액 ℓ당 망간 착물과 유기 리간드의 혼합물 1.5 내지 30mg을 첨가함을 포함하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 망간 착물이 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물인 방법.
    화학식 1
    화학식 2
    상기식에서,
    A는 음이온이고,
    n은 0, 1, 2 또는 3이고,
    m은 0, 1, 2 또는 3이고,
    R4는 수소이거나 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬이고,
    R8은 수소이거나 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬이고,
    Y는 화학식 -[C(R4)2]r-(여기서, r은 1 내지 8의 정수이고 R4그룹은 각각 서로 독립적으로 상기 정의된 바와 같다), 화학식 -CX=CX-[여기서, X는 시아노, 직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬 또는 디(직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬)아미노이다] 또는 화학식 -(CH2)q-NR4-(CH2)q-(여기서, R4는 상기 정의된 바와 같고 q는 1, 2, 3 또는 4이다)의 직쇄 또는 측쇄의 알킬렌 라디칼이거나 화학식(여기서, R9은 수소, SO3H, CH2OH 또는 CH2NH2이다)의 1,2-사이클로헥실렌 라디칼 또는 화학식(여기서, R9은 수소, SO3H, CH2OH 또는 CH2NH2이다)의 1,2-아릴 라디칼이고,
    R 및 R1은 각각 서로 독립적으로 시아노, 할로겐, OR4또는 COOR4(여기서, R4는 상기 정의된 바와 같다), 니트로, 직쇄 또는 측쇄의 C1내지 C8알킬, 직쇄 또는 측쇄의 부분적으로 불소화되거나 과불소화된 C1-C8알킬, NR5R6(여기서, R5및 R6은 동일하거나 상이하고 각각 수소 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C12알킬이다), 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬-R7[여기서, R7은 NH2, OR4, COOR4또는 NR5R6(이들은 상기 정의된 바와 같다)이다]이거나, -CH2-N+R4R6R7또는 -N+R4R5R6(여기서, R4, R5및 R6은 상기 정의된 바와 같다)이고;
    R2및 R3은 각각 서로 독립적으로 수소, 직쇄 또는 측쇄의 C1-C4알킬, 또는 비치환된 아릴이거나, 시아노, 할로겐, OR4또는 COOR4(여기서, R4는 수소 또는 직쇄또는 측쇄의 C1-C4알킬이다), 니트로, 직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬, NHR5또는 NR5R6(여기서, R5및 R6은 동일하거나 상이하고 각각 수소, 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C12알킬이다), 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1-C8알킬-R7[여기서, R7은 NH2, OR4, COOR4또는 NR5R6(이들은 상기 정의된 바와 같다)이다], 또는 -N+R4R5R6(여기서, R4, R5및 R6은 상기 정의된 바와 같다)에 의해 치환된 아릴이다.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, Y가 화학식 -(CH2)r-(여기서 r은 1 내지 8의 정수이다)의 라디칼 또는 화학식 -C(R4)2-(CH2)p-C(R4)2-(여기서, p는 0 내지 6, 바람직하게는 0 내지 3이고 R4그룹은 각각 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C4알킬, 바람직하게는 수소 또는 메틸이다)의 라디칼이거나, 1,2-사이클로헥실렌 라디칼 또는 1,2-페닐렌 라디칼인 화학식 1 또는 화학식 2의 망간 착물을 사용함을 포함하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, R 및 R1이 수소, 클로로, OR4, COOR4, N(R4)2또는 N+(R4)3(여기서, N(R4)2또는 N+(R4)3에서의 R4그룹은 상이할 수 있고 수소 또는 C1-C4알킬, 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 이소프로필이다)인 화학식 1 또는 화학식 2의 망간 착물을 사용함을 포함하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, R2및 R3이 수소, 메틸, 에틸 또는 비치환된 페닐인 화학식 1 또는 화학식 2의 망간 착물을 사용함을 포함하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 화학식 3, 화학식 4, 화학식 5 또는 화학식 6의 리간드를 사용함을 포함하는 방법.
    화학식 3
    화학식 4
    화학식 5
    화학식 6
    상기식에서,
    R, R1, R2, R3, R8, Y, n 및 m은 제1항의 화학식 1 및 2에서 정의된 바와 같다.
  9. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, Y가 화학식 -(CH2)r-(여기서 r은 1 내지 8의 정수이다)의 라디칼 또는 화학식 -C(R4)2-(CH2)p-C(R4)2-(여기서, p는 0 내지 6, 바람직하게는 0 내지 3이고 R4그룹은 각각 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C4알킬, 바람직하게는 수소 또는 메틸이다)의 라디칼이거나, 1,2-사이클로헥실렌 라디칼 또는 1,2-페닐렌 라디칼인 화학식 3 또는 화학식 4의 리간드를 사용함을 포함하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, R 및 R1이 수소, OR4, COOR4, N(R4)2또는 N+(R4)3(여기서, N(R4)2또는 N+(R4)3에서의 R4그룹은 상이할 수 있고 수소 또는 C1-C4알킬, 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 이소프로필이다)인 화학식 3, 화학식 4, 화학식 5 또는 화학식 6의 리간드를 사용함을 포함하는 방법.
  11. 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, R2및 R3이 수소, 메틸, 에틸 또는 비치환된 페닐인 화학식 3, 화학식 4, 화학식 5 또는 화학식 6의 리간드를 사용함을 포함하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 비율(V = 혼합물중의 망간 착물의 총 몰량/혼합물중의 유기 리간드의 총 몰량)이 0.02 내지 5, 바람직하게는 0.02 내지 1인 방법.
  13. 세척제의 총 중량을 기준으로 하여,
    I) 음이온 계면활성제 A) 및/또는 비이온 계면활성제 B) 5 내지 90중량%, 바람직하게는 5 내지 70중량%,
    II) 빌더 물질 C) 5 내지 70중량%, 바람직하게는 5 내지 50중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 40중량%,
    III) 과산화물 D) 0.1 내지 30중량%, 바람직하게는 1 내지 12중량% 및
    IV) 화학식 1 또는 2의 망간 착물 및 화학식 3, 4, 5 또는 6의 유기 리간드의 혼합물 E) 0.005 내지 2중량%, 바람직하게는 0.02 내지 1중량%, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.5중량%를 포함하는 세척제.
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