EP0280653A1 - Verfahren zur Verbesserung der fotochemischen Stabilität von Färbungen auf Polyesterfasermaterialien - Google Patents

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EP0280653A1
EP0280653A1 EP88810105A EP88810105A EP0280653A1 EP 0280653 A1 EP0280653 A1 EP 0280653A1 EP 88810105 A EP88810105 A EP 88810105A EP 88810105 A EP88810105 A EP 88810105A EP 0280653 A1 EP0280653 A1 EP 0280653A1
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EP
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alkyl
dyes
phenyl
dyeings
hydroxy
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Gerhard Dr. Reinert
Kurt Dr. Burdeska
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Ciba Geigy AG
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    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/31—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated nitriles
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • 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
    • D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
    • D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
    • D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
    • D06P1/64—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing low-molecular-weight organic compounds without sulfate or sulfonate groups
    • D06P1/642—Compounds containing nitrogen
    • D06P1/6426—Heterocyclic compounds

Definitions

  • the present invention relates to a method for improving the photochemical stability of dyeings on polyester fiber materials.
  • Dyed polyester fiber material is damaged when exposed to light and especially when exposed to heat.
  • Such colored materials have therefore been protected against the effects of light and heat with UV absorbers of the benzophenone or benzotriazole type without achieving satisfactory results because these compounds result in product losses due to their inadequate sublimation fastness, in the heat setting of the dyeings and in exposure at elevated temperatures and have resulted in insufficient protection.
  • the object underlying the present invention was to find a process for improving the photochemical stability of dyeings on polyester fiber materials which has no loss of product and meets the current requirements.
  • This object is achieved in that instead of incorporating the protective substances into the fiber materials, their application to them is used.
  • the present invention thus relates to a process for improving the photochemical stability of dyeings on polyester fiber materials with UV absorbers, which is characterized in that the fiber material is mixed with a compound of the formula treated in what R lower alkyl, lower alkoxy, halogen or hydroxy, R1 and R2 independently of one another alkyl, substituted by hydroxy, lower alkoxy, alkylthio, amino or mono- or di-alkylamino alkyl, phenyl, by chlorine, lower alkyl or lower alkoxy-substituted phenyl or o-hydroxyphenyl and n 0, 1 or 2 mean.
  • the lower alkyl, alkoxy or alkylthio is a radical having 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy , Isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, methylthio, ethylthio, propylthio, isopropylthio, butylthio, isobutylthio, sec-butylthio and tert-butylthio.
  • R1 and / or R2 is alkyl
  • there is an alkyl radical having 1 to 18 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, tetradecyl, Hexadecyl and octadecyl.
  • Alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms are preferred.
  • these alkyl radicals are substituted by a mono- or dialkylamino radical, then these are amino radicals which are mono- or disubstituted by lower alkyl, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, dimethyl, diethyl, dipropyl or dibutylamino residues.
  • R has the meaning given above and R3 and R4 are independently alkyl with 1 to 4 carbon atoms, phenyl or phenyl substituted by lower alkyl or lower alkoxy.
  • the compounds of the formulas (1) to (3) also known as UV absorbers, are known or can be prepared in a manner known per se, for example by heating an amidine and an o-hydroxybenzenecarboxylic acid ester, preferably in an approximate molar ratio of 2: 1 in boiling organic solvents [cf. US 3,896,125 and Helv. Chim. Acta 55 , 1566-1595 (1972)].
  • Suitable compounds of the formulas (1), (2) and (3) are, for example 2- (2 ⁇ -hydroxy-5 ⁇ -methylphenyl) -4,6-dimethyl-s-triazine: mp 131 ° C: 2- (2 ⁇ -hydroxy-3 ⁇ , 5 ⁇ -dimethylphenyl) -4,6-dimethyl-s-triazine: mp 177 ° C: 2- (2 ⁇ -hydroxy-4 ⁇ , 5 ⁇ -dimethylphenyl) -4,6-dimethyl-s-triazine: ⁇ 349 ⁇ m: T 48%: 2- (2 ⁇ -Hydroxy-4 ⁇ , 5 ⁇ -dimethylphenyl) -4,6-diethyl-s-triazine: mp 98 ° C: 2- (2 ⁇ -hydroxy-5 ⁇ -chlorophenyl) -4,6-dimethyl-s-triazine: mp 160 ° C: 2- (2 ⁇ -hydroxyphenyl) -4,6-dimethyl-s-triazine: mp
  • the compounds of the formulas (1), (2) and (3) to be used as UV absorbers are in an amount of 0.05 to 7.5, preferably 0.20 to 3 and particularly 0.5 to 2% by weight of the fiber material used.
  • polyester fiber material which can be colored in the presence of the UV absorbers mentioned, there are e.g. Cellulose ester fibers, such as cellulose-21 ⁇ 2-acetate fibers and triacetate fibers and particularly linear polyester fibers.
  • Linear polyester fibers are to be understood as synthetic fibers which e.g. can be obtained by condensation of terephthalic acid with ethylene glycol or of isophthalic acid or terephthalic acid with 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, and also copolymers of terephthalic and isophthalic acid and ethylene glycol.
  • the linear polyester used almost exclusively in the textile industry so far consists of terephthalic acid and ethylene glycol.
  • the fiber materials can also be used as a mixed fabric among themselves or with other fibers, e.g. Mixtures of polyacrylonitrile / polyester, polyamide / polyester, polyester / cotton, polyester / viscose and polyester / wool can be used.
  • the textile material to be dyed can be in various forms.
  • Piece goods such as knitted fabrics or woven fabrics, are preferably used.
  • the disperse dyes to be used which are only sparingly soluble in water and are present in the dye liquor for the most part in the form of a fine dispersion, can be of a wide variety Dye classes belong to, for example, the acridone, azo, anthraquinone, coumarin, methine, perinone, naphthoquinone imine, quinophthalone, styryl or nitro dyes. Mixtures of disperse dyes can also be used according to the invention.
  • polyester / wool mixed fiber materials are preferably dyed with commercially available mixtures of anionic dyes and disperse dyes.
  • the anionic dyes are, for example, salts of heavy metal-containing or preferably metal-free mono-, dis- or polyazo dyes including the formazan dyes and the anthraquinone, xanthene, nitro, triphenylmethane, naphthoquinoneimine and phthalocyanine dyes.
  • the anionic character of these dyes can be caused by metal complex formation alone and / or preferably by acidic, salt-forming substituents, such as carboxylic acid groups, sulfuric acid and phophonic acid ester groups, phosphonic acid groups or sulfonic acid groups.
  • These dyes can also have so-called reactive groups in the molecule, which form a covalent bond with the wool.
  • the leuco vat ester dyes are e.g. from vat dyes of the indigo, anthraquinone or indanthrene series by reduction e.g. with iron powder and subsequent esterification e.g. available with chlorosulfonic acid and are referred to in the Color Index, 3rd Edition (1971), Vol. 3, as "Solubilized Vat Dyes".
  • the amount of dyes to be added to the liquor depends on the desired color strength; In general, amounts of 0.01 to 10, preferably 0.02 to 5 percent by weight, based on the textile material used, have proven successful.
  • the dispersants are used primarily to achieve a good fine distribution of the disperse dyes. When dyeing with disperse dyes, it is possible to use dispersants which are generally used.
  • the acids serve primarily to adjust the pH of the liquors used according to the invention, which is generally 4 to 6.5, preferably 4.5 to 6.
  • Linear polyester fibers and cellulose triacetate fibers are preferably dyed by the so-called high-temperature process in closed and expediently also pressure-resistant apparatus at temperatures above 100 ° C., preferably between 110 and 135 ° C., and optionally under pressure.
  • Circulation devices such as cross-wound or tree dyeing machines, reel runners, nozzle or drum dyeing machines, muff dyeing machines, paddles or jiggers are suitable as closed vessels.
  • polyester fiber materials are stabilized photochemically. i.e. protected against exposure, especially hot exposure, with visible and UV light.
  • a UV absorber 5 g of a UV absorber are mixed with 5 g of the condensation product of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde as a dispersant, which is dissolved in 7.5 ml of water, with 20 g of quartz beads (diameter approx. 1 mm) and with a stirrer at approx. 1600 revolutions ground per minute until the particle size is below 2 ⁇ m.
  • the dispersion is obtained from the quartz beads using a fine mesh sieve separated and adjusted to 20% of active substance with water. Then 0.3% carboxymethyl cellulose is stirred in to stabilize the dispersion.
  • UVA UV absorber
  • 39 jersey samples of 10 g each made from Diolen® are prepared, whereby 3 samples are always dyed together. 2 different concentrations are produced for each UVA, 3 samples are dyed without UVA.
  • the dyeings are made in the usual way in pressure bombs in an HT apparatus.
  • the fleets have the following basic composition: 2 g / l ammonium sulfate 0.5 g / l of a dispersant 0.2% CI Dispers Orange 53
  • Example 2 The procedure is as described in Example 2, with the exception that no dye is used.
  • the heat setting is carried out under the same conditions.
  • the UV absorber quantities on the fiber are determined by prohibitsios measurements on the jersey pieces; the K / S values are given as the characteristic concentration variable.
  • Gray dyeings with and without UV absorbers are produced on 7 skeins of 10 g each of a Terylene® staple yarn.
  • the dyeing is carried out as described in Example 2, using the following dye mixture:
  • UV absorbers III and VI in the long-term tests give the better assessment than UV absorber I.

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Verbesserung der fotochemischen Stabilität von Färbungen auf Polyesterfasermaterialien mit UV-Absorbern der Formel <IMAGE> behandelt, worin R nieder Alkyl, nieder Alkoxy, Halogen oder Hydroxy, R1 und R2 unabhängig voneinander Alkyl, durch Hydroxy, nieder Alkoxy, nieder Alkylthio, Amino oder Mono- oder Di-alkylamino substituiertes Alkyl, Phenyl, durch Chlor, nieder Alkyl oder nieder Alkoxy substituiertes Phenyl oder o-Hydroxyphenyl und n 0, 1 oder 2 bedeuten, beschrieben.

Description



  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der fotochemischen Stabilität von Färbungen auf Polyesterfaser­materialien.
  • Gefärbtes Polyesterfasermaterial wird bei belichtung und besonders bei gleichzeitiger Wärmeeinwirkung geschädigt. Man hat daher solche gefärbten Materialien gegen die Licht- und Wärmeeinwirkung mit UV-Absorbern vom Benzophenon- oder Benzotriazoltyp geschützt ohne aber befriedigende Resultate zu erreichen, weil diese Verbindungen ihrer ungenügenden Sublimationsechtheit wegen, bei der Thermo­fixierung der Färbungen und bei Belichtung bei erhöhten Temperaturen zu Produkteverluste und somit ungenügendem Schutz geführt haben.
  • Die fotochemische Stabilisierung von organischen Materialien, wie z.B. vollsynthetische Polymeren und natürlichen Polymeren vor allem reinen Additions- und reinen Kondensationspolymeren oder durch Additionspolymerisation vernetzten Kondensationspolymeren, z.B. Polyesterharzen ist aus der US-A-3 896 125 bekannt. Es handelt sich aber dabei um den Schutz dieser organischen Materialien durch Einverleibung der Schutzmittel in die organische polymere Masse, wobei o-Hydroxyphenyl-s-triazine eingesetzt werden.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe war es, ein Verfahren zur Verbesserung der fotochemischen Stabilität von Färbungen auf Polyesterfasermaterialien zu finden, welches keinen Produkteverlust aufweist und den gegenwärtigen Anforderungen genügt.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass man anstelle der Einver­leibung der schützenden Stoffe in die Fasermaterialien deren Aufbringung auf diesen verwendet.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Verbesserung der fotochemischen Stabilität von Färbungen auf Polyesterfasermaterialien mit UV-Absorbern, welches dadurch gekenn­zeichnet ist, dass man das Fasermaterial mit einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0001
     behandelt, worin
    R nieder Alkyl, nieder Alkoxy, Halogen oder Hydroxy,
    R₁ und R₂ unabhängig voneinander Alkyl, durch Hydroxy, nieder Alkoxy, Alkylthio, Amino oder Mono- oder Di-alkylamino substituiertes Alkyl, Phenyl, durch Chlor, nieder Alkyl oder nieder Alkoxy substituiertes Phenyl oder o-Hydroxyphenyl und
    n 0, 1 oder 2
    bedeuten.
  • Als nieder Alkyl, Alkoxy oder Alkylthio kommt ein Rest mit 1 bis 4 C-Atomen, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Isopropoxy, Butoxy, Isobutoxy, sek.-Butoxy, tert.-Butoxy, Methylthio, Ethylthio, Propylthio, Isopropylthio, Butylthio, Isobutylthio, sek.-Butylthio und tert.-Butylthio in Betracht.
  • Bedeutet R₁ und/oder R₂ Alkyl, so kommt ein Alkylrest mit 1 bis 18 C-Atomen, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, tert.-­Butyl, Pentyl, Hexyl, Octyl, Decyl, Dodecyl, Tetradecyl, Hexadecyl und Octadecyl in Betracht. Bevorzugt sind Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen. Ist einer dieser Alkylreste durch einen Mono- oder Dialkylaminorest substituiert, so handelt es sich um Aminoreste, die durch nieder Alkyl mono- oder disubstituiert sind, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Dimethyl-, Diethyl-, Dipropyl- oder Dibutylaminoreste.
  • Von besonderem Interesse für das erfindungsgemässe Verfahren sind die Verbindungen der Formel
    Figure imgb0002
     worin
    R die oben angegebene Bedeutung hat und
    R₃ und R₄ unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Phenyl oder durch nieder Alkyl oder nieder Alkoxy substituiertes Phenyl bedeuten.
  • Im erfindungsgemässen Verfahren werden bevorzugt Verbindungen der Formel
    Figure imgb0003
     verwendet, worin
    R₅ nieder Alkyl oder nieder Alkoxy und
    R₆ und R₇ unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen oder Phenyl
    bedeuten.
  • Die auch als UV-Absorber bekannten Verbindungen der Formeln (1) bis (3), sind bekannt oder können in an sich bekannter Weise hergestellt werden, so z.B. durch Erhitzen eines Amidins und eines o-Hydroxybenzolcarbonsäureesters, vorzugsweise im ungefähren molaren Mengenverhältnis von 2:1 in siedenden, organischen Lösungsmitteln [cf. US 3,896,125 und Helv. Chim. Acta 55, 1566-1595 (1972)].
  • Geeignete Verbindungen der Formeln (1), (2) und (3) sind z.B.
    2-(2ʹ-Hydroxy-5ʹ-methylphenyl)-4,6-dimethyl-s-triazin: F. 131°C:
    2-(2ʹ-Hydroxy-3ʹ,5ʹ-dimethylphenyl)-4,6-dimethyl-s-triazin: F. 177°C:
    2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ,5ʹ-dimethylphenyl)-4,6-dimethyl-s-triazin: λ 349 µm: T 48%:
    2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ,5ʹ-dimethylphenyl)-4,6-diethyl-s-triazin: F. 98°C:
    2-(2ʹ-Hydroxy-5ʹ-chlorphenyl)-4,6-dimethyl-s-triazin: F. 160°C:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-dimethyl-s-triazin: F. 133°C:
    2-(2ʹ-Hydroxy-5ʹ-tert.-butylphenyl)-4,6-dimethyl-s-triazin: λ352 µm: T 60%:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-didecyl-s-triazin: F. 53°C:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-dinonyl-s-triazin: F. 45°C:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-diheptadecyl-s-triazin: λ 338 µm: T 80%:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-dipropyl-s-triazin: 18 bis 20°C:
    2-(2ʹ-Hdroxyphenyl)-4,6-bis-β-methylmercaptoethyl-s-triazin: λ 341 µm: T 60%:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-bis-β-dimethylaminoethyl-s-triazin: λ 340 µm: T 63%:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-bis-(β-butylaminoethyl)-s-triazin:
    λ 341 µm: T 66%:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-di-tert.-butyl-s-triazin: λ 338 µm: T 68%:
    2-(2ʹ-Hydroxyphenyl)-4,6-dioctyl-s-triazin: F. 40°C:
    2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ-methoxyphenyl)-4,6-diphenyl-s-triazin: F. 204-205°C.
    2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ-ethoxyphenyl)-4,6-diphenyl-s-triazin: F. 201-202°C: und
    2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ-isopropyl)-4,6-diphenyl-s-triazin: F. 181-182°C.
  • Die als UV-Absorber zu verwendenden Verbindungen der Formeln (1), (2) und (3) werden in einer Menge von 0,05 bis 7,5, vorzugsweise 0,20 bis 3 und besonders 0,5 bis 2 % vom Gewicht des Fasermaterials eingesetzt.
  • Als Polyesterfsermaterial, das in Gegenwart der genannten UV-­Absorber gefärbt werden kann, sind z.B. Celluloseesterfasern, wie Cellulose-2 ½-acetatfasern und -triacetatfasern und besonders lineare Polyesterfasern zu erwähnen. Unter linearen Polyesterfasern sind dabei Synthesefasern zu verstehen, die z.B. durch Kondensation von Terephthalsäure mit Ethylenglykol oder von Isophthalsäure oder Terephthalsäure mit 1,4-Bis(hydroxymethyl)-cyclohexan erhalten werden, sowie Mischpolymere aus Terephthal- und Isophthalsäure und Ethylenglykol. Der in der Textilindustrie bisher fast aus­schliesslich eingesetzte lineare Polyester besteht aus Terephthal­säure und Ethylenglykol.
  • Die Fasermaterialien können auch als Mischgewebe unter sich oder mit anderen Fasern, z.B. Mischungen aus Polyacrylnitril/Polyester, Polyamid/Polyester, Polyester/Baumwolle, Polyester/Viskose und Polyester/Wolle, verwendet werden.
  • Das zu färbende Textilmaterial kann sich in verschiedenen Auf­machungsformen befinden. Vorzugsweise kommt Stückware, wie Gewirke oder Gewebe in Betracht.
  • Die zu verwendenden Dispersionsfarbstoffe, die in Wasser nur sehr wenig löslich sind und in der Farbflotte zum grössten Teil in Form einer feinen Dispersion vorliegen, können den verschiedensten Farbstoffklassen angehören, beispielsweise den Acridon-, Azo-, Anthrachinon-, Cumarin-, Methin-, Perinon-, Naphthochinonimin-, Chinophthalon-, Styryl- oder Nitrofarbstoffen. Es können auch Mischungen von Dispersionsfarbstoffen erfindungsgemäss eingesetzt werden.
  • Polyester/Wolle-Mischfasermaterialien werden erfindungsgemäss vorzugsweise mit handelsüblichen Mischungen von anionischen Farb­stoffen und Dispersionsfarbstoffen gefärbt. Bei den anionischen Farbstoffen handelt es sich beispielsweise um Salze schwermetall­haltiger oder vorzugsweise metallfreier Mono-, Dis- oder Polyazo­farbstoffe einschliesslich der Formazanfarbstoffe sowie der Anthra­chinon-, Xanthen-, Nitro-, Triphenylmethan-, Naphthochinonimin- und Phthalocyaninfarbstoffe. Der anionische Charakter dieser Farbstoffe kann durch Metallkomplexbildung allein und/oder vorzugsweise durch saure, salzbildende Substituenten, wie Carbonsäuregruppen, Schwefel­säure- und Phophonsäureestergruppen, Phosphonsäuregruppen oder Sulfonsäuregruppen bedingt sein. Diese Farbstoffe können im Molekül auch sogenannte reaktive Gruppierungen, welche mit der Wolle eine kovalente Bindung eingehen, aufweisen.
  • Von Interesse sind insbesondere die 1:1- oder 1:2-Metallkomplex­farbstoffe. Die 1:1-Metallkomplexfarbstoffe weisen vorzugsweise eine oder zwei Sulfonsäuregruppen auf. Als Metall enthalten sie ein Schwermetallatom wie z.B. Kupfer, Nickel oder insbesondere Chrom.
  • Die 1:2-Metallkomplexfarbstoffe enthalten als Zentralatom ein Schwermetallatom wie z.B. ein Kobaltatom oder insbesondere ein Chromatom. Mit dem Zentralatom sind zwei komplexbildende Komponenten verbunden, von denen mindestens eine ein Farbstoffmolekül ist, vorzugsweise jedoch beide Farbstoffmoleküle sind. Dabei können die beiden an der Komplexbildung beteiligten Farbstoffmoleküle gleich oder voneinander verschieden sein. Die 1:2-Metallkomplexfarbstoffe können z.B. zwei Azomethinmoleküle, einen Disazofarbstoff und einen Monoazofarbstoff oder vorzugsweise zwei Monoazofarbstoffmoleküle enthalten. Die Azofarbstoffmoleküle können wasserlöslichmachende Gruppen aufweisen, wie z.B. Säureamid-, Alkylsulfonyl- oder die obengenannten sauren Gruppen. Bevorzugt sind 1:2-Kobalt- oder 1:2-Chromkomplexe von Monoazofarbstoffen, die Säureamid-, Alkyl­sulfonyl- oder insgesamt eine einzige Sulfonsäuregruppe aufweisen.
  • Es können auch Mischungen der anionischen Farbstoffe eingesetzt werden.
  • Fasermischungen aus Polyester und Baumwolle werden in der Regel mit Kombination von Disersionsfarbstoffen und Küpenfarbstoffen, Schwefelfarbstoffen, Leukoküpenesterfarbstoffen, Direktfarbstoffen oder Reaktivfarbstoffen gefärbt, wobei der Polyesteranteil mit Dispersionsfarbstoffen vor-, gleichzeitig oder nachgefärbt wird.
  • Bei den Küpenfarbstoffen handelt es sich un höher annellierte und heterocyclische Benzochinone oder Naphthochinone, um Schwefelfarb­stoffe und insbesondere um anthrachinoide oder indigoide Farbstoffe. Beispiele von erfindungsgemäss verwendbaren Küpenfarbstoffen sind im Colour Index, 3rd Edition (1971), Vol. 3, auf den Seiten 3649 bis 3837 unter der Bezeichnung "Sulphur Dyes" und "Vat Dyes" aufgeführt.
  • Als Direktfarbstoffe geeignet sind beispielsweise die in Colour Index 3rd Edition (1971), Vol. 2, auf den Seiten 2005 bis 2478 genannten "Direct Dyes".
  • Die Leukoküpenesterfarbstoffe sind z.B. aus Küpenfarbstoffen der Indigo-, Anthrachinon- oder Indanthren-Reihe durch Reduktion z.B. mit Eisenpulver und anschliessende Veresterung z.B. mit Chlorsulfon­säure erhältlich und sind im Colour Index, 3rd Edition (1971), Vol. 3, als "Solubilised Vat Dyes" bezeichnet.
  • Unter Reaktivfarbstoffen werden die üblichen Farbstoffe verstanden, welche mit der Cellulose eine chemische Bindung eingehen, z.B. die im Colour Index, 3rd Edition (1971), Vol. 3, auf den Seiten 3391 bis 3560 aufgeführten "Reactive Dyes".
  • Die Menge der der Flotte zuzusetzenden Farbstoffe richtet sich nach der gewünschten Farbstärke; im allgemeinen haben sich Mengen von 0,01 bis 10, vorzugsweise 0,02 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das eingesetzte Textilmaterial, bewährt.
  • Die erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen können auch in Mischung mit bekannten Carriers auf Basis von z.B. Di- oder Tri-­chlorbenzol, Methyl- oder Ethylbenzol, o-Phenylphenol, Benzylphenol, Diphenylether, Chlordiphenyl, Methyldiphenyl, Cyclohexanon, Aceto­phenon, Alkylphenoxyethanol, Mono-, Di- oder Trichlorphenoxyethanol oder -propanol, Pentachlorphenoxyethanol, Alkylphenylbenzoate, oder insbesondere auf Basis von Diphenyl, Methyldiphenylether, Dibenzyl­ether, Methylbenzoat, Butylbenzoat und Phenylbenzoat eingesetzt werden.
  • Die Carriers werden vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 2 g/ℓ Flotte oder 5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die zu ver­wendenden Verbindungen eingesetzt.
  • Die Farbbäder können je nach dem zu behandelnden Textilmaterial neben den Farbstoffen und den erfindungsgemäss einzusetzenden Verbindungen Wollschutzmittel, Oligomereninhibitoren, Oxidations­mittel, Antischaummittel, Emulgatoren, Egalisiersmitel, Retarder und vorzugsweise Dispergiermittel enthalten.
  • Die Dispergiermittel dienen vor allem zur Erzielung einer guten Feinverteilung der Dispersionsfarbstoffe. Es kommen beim Färben mit Dispersionsfarbstoffen allgemein gebräuchlichen Dispergatoren in Frage.
  • Als Dispergiermittel kommen vorzugsweise sulfatierte oder phosphatierte Anlagerungsprodukte von 15 bis 100 Mol Ethylenoxid oder vorzugsweise Propylenoxid an mehrwertige, 2 bis 6 Kohlenstoff­atome aufweisende aliphatische Alkohole wie z.B. Ethylenglykol, Glycerin oder Pentaerythrit oder an mindestens zwei Aminogruppen oder eine Aminogruppe und eine Hydroxylgruppe aufweisende Amine mit 2 bis 9 Kohlenstoffatomen sowie Alkylsulfonate mit 10 bis 20 Kohlen­stoffatomen in der Alkylkette, Alkylbenzolsulfonate mit gerad­kettiger oder verzweigter Alkylkette mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette, wie z.B. Nonyl-oder Dodecylbenzolsulfonat, 1,3,5,7-Tetramethyloctylbenzolsulfonat oder Octadecylbenzolsulfonat, sowie Alkylnaphthalinsulfonate oder Sulfobernsteinsäureester, wie Natriumdioctylsulfossuccinat in Betracht.
  • Besonders günstig haben sich als anionische Dispergiermittel Ligninsulfonate, Polyphosphate und vorzugsweise Formaldehyd-­Kondensationsprodukte aus aromatischen Sulfonsäuren, Formaldehyd und gegebenenfalls mono- oder bifunktionellen Phenolen wie z.B. aus Kresol, β-Naphtholsulfonsäure und Formaldehyd, aus Benzolsulfon­säure, Formaldehyd und Naphthalinsäure, aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd oder aus Naphthalinsulfonsäure, Dihydroxydiphenyl­sulfon und Formaldehyd erwiesen. Bevorzugt ist das Dinatriumsalz des Di-(6-sulfonaphthyl-2-)methans.
  • Es können auch Gemische von anionischen Dispergiermitteln zum Einsatz kommen. Normalerweise liegen die anionischen Dispergier­mittel in Form ihrer Alkalimetallsalze, Ammoniumsalze oder Aminsalze vor. Diese Dispergiermittel werden vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 5 g/ℓ Flotte verwendet.
  • Die Färbebäder können je nach dem zu verwendenden Farbstoff und Substrat zusätzlich zu den bereits genannten Hilfsmitteln auch übliche Zusätze, zweckmässig Elektrolyte wie Salze, z.B. Natrium­sulfat, Ammoniumsulfat, Natrium- oder Ammoniumphosphate oder -polyphosphate, Metallchloride oder -nitrate wie Natriumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid bzw. Calciumnitrate, Ammoniumacetat oder Natriiumacetat und/oder Säuren, z.B. Mineralsäuren wie Schwefel­säure oder Phosphorsäure, oder organische Säuren, zweckmässig niederaliphatische Carbonsäuren wie Ameisen-, Essig- oder Oxalsäure sowie auch Alkalien oder Alkalispender, Komplexbildner, enthalten.
  • Die Säuren dienen vor allem der Einstellung des pH-Wertes der er­findungsgemäss verwendeten Flotten, der in der Regel 4 bis 6,5, vorzugsweise 4,5 bis 6, beträgt.
  • Die Färbungen erfolgen mit Vorteil aus wässeriger Flotte nach dem Ausziehverfahren. Das Flottenverhältnis kann dementsprechend innerhalb eines weiten Bereichs gewählt werden, z.B. 1:4 bis 1:100, vorzugsweise 1:6 bis 1:50. Die Temperatur, bei der gefärbt wird, beträgt mindestens 50°C und in der Regel ist sie nicht höher als 140°C. Vorzugsweise liegt sie im Bereich von 80 bis 135°C.
  • Lineare Polyesterfasern und Cellulosetriacetatfasern färbt man vorzugsweise nach dem sogenannten Hochtemperaturverfahren in geschlossenen und zweckmässigerweise auch druckbeständigen Apparaturen bei Temperaturen von über 100°C, bevorzugt zwischen 110 und 135°C, und gegebenenfalls unter Druck. Als geschlossene Gefässe eignen sich beispielsweise Zirkulationsapparaturen wie Kreuzspul- oder Baumfärbeapparate, Haspelkufen, Düsen- oder Trommel­färbemaschinen, Muff-Färbeapparate, Paddeln oder Jigger.
  • Cellulose-2½-acetatfasern färbt man vorzugsweise bei Temperaturen von 80-85°C.
  • Das erfindungsgemässe Färbeverfahren kann so durchgeführt werden, dass man das Färbegut entweder zuerst mit den Verbindungen kurz behandelt und anschliessend färbt oder vorzugsweise gleichzeitig mit den Verbindungen und dem Farbstoff behandelt.
  • Vorzugsweise lässt man das Färbegut während 5 Minuten bei 50 bis 80°C im Bad, das den Farbstoff, die Verbindung und gegebenen­falls weitere Zusätze enthält und auf einen pH-Wert von 4,5 bis 5,5 eingestellt ist vorlaufen, steigert die Temperatur innerhalb von 10 bis 20 Minuten auf 100 bis 110°C und innerhalb von weiteren 10 bis 20 Minuten auf 125 bis 130°C, und belässt die Färbeflotte 15 bis 90 Minuten, vorzugsweie 30 Minuten, bei dieser Temperatur.
  • Die Fertigstellung der Färbungen erfolgt durch Abkühlen der Färbe­flotte auf 50 bis 80°C, spülen der Färbungen mit Wasser und gege­benenfalls durch Reinigung auf übliche Weise im alkalischen Medium unter reduktiven Bedingungen. Die Färbungen werde dann wiederum gespült und getrocknet. Bei einer allfälligen Verwendung von Carriern werden die Färbungen zwecks Verbesserung der Lichtechtheit, vorteilhafterweise nach einer Hitzebehandlung, z.B. Thermosol­isolieren, unterworfen, die vorzugsweise bei 160 bis 180°C und während 30 bis 90 Sekunden durchgeführt wird. Bei Verwendung von Küpenfarbstoffen für den Celluloseanteil wird die Ware auf übliche Weise zuerst mit Hydrosulfit bei einem pH-Wert von 6 bis 12,5 und dann mit Oxydationsmittel behandelt und schliesslich ausgewaschen.
  • Mit dem erfindungsgemässen Verfahren werden Polyesterfaser­materialien fotochemisch stabilisiert. d.h. gegen Belichtung, insbesondere Heissbelichtung, mit sichtbarem und UV-Licht geschützt.
  • Ein besonders hervorragender Vorteil des erfindungsgemässen Ver­fahrens ist, dass im Vergleich zu bisher bekannten Verfahren zur fotochemischen Stabilisierung von Polyesterfasermaterialien keine Vor- oder Nachbehandlung des Fasermaterials erforderlich ist.
  • In den folgenden Herstellungsvorschriften und Beispielen beziehen sich die Prozentsätze, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht. Die Mengen beziehen sich bei den Farbstoffen und bei den UV-Absorbern auf Reinsubstanz. Allfällige fünfstellige Colour-Index-­Nummern (C.I.) beziehen sich auf die 3. Auflage des Colour-Index.
    • Beispiel 1:
  • 5 g eines UV-Absorbers werden mit 5 g des Kondensations­produktes aus Naphthalinsulfonsäure und Formaldehyd als Dispergator, das in 7,5 ml Wasser gelöst ist, mit 20 g Quarzkügelchen (Durch­messer ca. 1 mm) versetzt und mit einem Rührer mit ca. 1600 Um­drehungen pro Minute so lange gemahlen, bis die Teilchengrösse unter 2µm liegt. Die Dispersion wird von den Quarzkügelchen mittels eines feinen Maschensiebes abgetrennt und mit Wasser auf 20% an Wirk­substanz eingestellt. Danach rührt man 0,3 % Carboxymethylcellulose ein, um die Dispersion zu stabilisieren.
    • Beispiel 2:
  • Es werden 6 verschiedene UV-Absorber (= UVA) vergleichend geprüft. Dazu werden 39 Trikotmusterstücke à 10 g aus Diolen® vorbereitet, wobei je Behandlung stets 3 Muster gemeinsam gefärbt werden. Pro UVA werden 2 verschiedene Konzentrationen angefertigt, 3 Muster werden ohne UVA gefärbt. Die Färbungen werden in üblicher Weise in Druckbomben in einem HT-Apparat angefertigt. Die flotten weisen folgende Grundzusammensetzung auf:
    2 g/l Ammoniumsulfat
    0,5 g/l eines Dispergiermittels
    0,2 % C.I. Dispers Orange 53
  • [Die Flotten werden stets mit Ameisensäure auf pH 5 eingestellt; die Berechnung des Farbstoffes erfolgt auf das Warengewicht.]
  • Für 3 Trikotstücke enthält diese Flotte keine weiteren Zusätze, alle weiteren Flotten werden zusätzlich mit 1,65 und 5,0% der UVA I-VI (stets 20%ige Mahlungen) beschickt.
    • UVA I: 2-(2ʹ-Hydroxy-3ʹ-tert.butyl-5ʹ-methyl-phenyl)-5-chlorbenzo­triazol.
    • UVA II: 2,2ʹ-Dihydroxy-4,4ʹ-dimethoxybenzophenon.
    • UVA III: 2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ-methoxy-phenyl)-4,6-diphenyl-s-triazin.
    • UVA IV: 2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ-ethoxy-phenyl)-4,6-diphenyl-s-triazin.
    • UVA V: 2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ-iso-propoxy-phenyl)-4,6-diphenyl-s-triazin.
    • UVA VI: 2-(2ʹ-Hydroxy-4ʹ-n-propoxy-phenyl)-4,6-diphenyl-s-triazin.
  • Das Färben wird in Druckbomben bei einem Flottenverhältnis von 1:10 vorgenommen, indem man zunächst die Trikotstücke bei 50°C während 5 Minuten behandelt, sodann die Temperatur zuerst in 10 Minuten auf 100°C und dann in weiteren 10 Minuten auf 130°C erhöht. Es wird 30 Minuten lang bei dieser Temperatur gefärbt, danach auf 50°C abgekühlt, in warmem Wasser gespült, zentrifugiert und in einem Umluftofen bei 80°C getrocknet. Schliesslich werden die 13 Serien von je 3 Stücken von je 10 g in 3 Serien unterteilt. Während die Serie 1 unbehandelt bleibt, werden die Serie 2 60 Sekunden lang bei 180°C und die Serie 3 60 Sekunden lang bei 200°C in einem Heissluft-­Thermofixiergerät (z.B. das von W. Mathis, Niederhasli, Schweiz) be­handelt.
  • Alle 39 Muster werden anschliessend auf ihre Heisslichtechtheit nach Ford EU BO 50-2 (Prüfvorschrift FLT EU BO 50-2; Prüfgerät Xeno­test 1200, Gleichlauf; Prüfdauer 48 Stunden; Schwarztafel­temperatur 75°C; Feuchtigkeit 80%) geprüft. Man erhält folgende Resultate:
    Figure imgb0004
  • Die Lichtechtheitsbewertung zeigt deutlich, dass bei den beiden bekannten UV-Absorbern I und II eine deutliche Verringerung der Werte erfolgt, wenn bei 200°C thermofixiert wird. Bei den erfin­ dungsgemäss verwendbaren UV-Absorbern belibt der Heisslichtecht­heitswert weitgehend gleich.
    • Beispiel 3:
  • Man geht wie in Beispiel 2 beschrieben vor mit der Ausnahme, dass kein Farbstoff eingesetzt wird. Die Thermofixierungen werden unter denselben Bedingungen vorgenommen. Die auf der Faser befindlichen UV-Absorbermengen werden durch Remissiosmessungen auf den Trikotstücken bestimmt; als charakterische Konzentrationsgrösse werden die K/S-Werte angegeben.
    Figure imgb0005
  • Die K/S-Werte ergeben eindeutig, dass der Verlust an UV-Absorber durch Sublimation beim Thermofixieren bei den Produkten I und II eindeutig höher liegt als bei den Produkten III - VI.
    • Beispiel 4:
  • Auf 5 Serien von Trikotstücken aus ®Diolen von jeweils 3 Stücken von je 10 g werden Beigefärbungen mit der Farbstoff­kombination (berechnet in Gew.-% auf das Färbematerial)
    Figure imgb0006
     unter Zusatz von 0,00 1,65 und 5,0% der UV-Absorber I und III angefertigt. Der Ansatz der Färbebäder und das Vorgehen erfolgt wie in Beispiel 1 angegeben. Die fertigen Färbungen werden ebenfalls wie in Beispiel 1 angegeben thermofixiert und auf die Heisslichtecht­heiten getestet. Es werden folgende Resultate erhalten.
    Figure imgb0007
  • Die Werte der Lichtechtheitsbewertung zeigen für den UV-Absorber III eindeutig die besseren Bewertungen.
    • Beispiel 5:
  • Auf 5 Serien von Trikotstücken aus ®Diolen von jeweils 3 Stücken aus je 10 g werden Bordeauxrot-Färbungen wie in Beispiel 4 beschrieben gefärbt, thermofixiert und getestet. Der Farbstoffansatz besteht aus (berechnet in Gew.-%):
    Figure imgb0008
  • Die Lichtechtheitsbewertung erbrachte folgende Zahlen:
    Figure imgb0009
  • Auch für diese Färbungen zeigt der UV-Absorber III die besseren Ergebnisse.
    • Beispiel 6:
  • Auf 7 Stränge à je 10 g eines Terylene®-Stapelgarns werden Grau-Färbungen mit und ohne UV-Absorbern hergestellt. Es wird wie in Beispiel 2 beschrieben gefärbt, wobei folgender Farbstoff­ansatz verwendet wird:
    Figure imgb0010
  • Als UV-Absorber kommen die Produkte I, III und VI zur Anwendung (vgl. Tabelle V). Die Bestimmung der Heisslichtechtheiten erfolgte nach Ford Eu Bo 50-2 (48 h und 96 h) und DIN 75.202, Entwurf (Fakra; 96 h und 192 h). Es werden folgende Ergebnisse erzielt:
    Figure imgb0011
  • Aus den Resultaten der Lichtechtheitsbewertung ist erkennbar, dass die UV-Absorber III und VI bei den Langzeittests die bessere Bewertung als der UV-Absorber I ergeben.

Claims (6)

1. Verfahren zur Verbesserung der fotochemischen Stabilität von Färbungen auf Polyesterfasermaterialien mit UV-Absorbern, dadurch gekennzeichnet, dass man das Fasermaterial mit einer Verbindung der Formel
Figure imgb0012
 behandelt, worin
R nieder Alkyl, nieder Alkoxy, Halogen oder Hydroxy,
R₁ und R₂ unabhängig voneinander Alkyl, durch Hydroxy, nieder Alkoxy, nieder Alkylthio, Amino oder Mono- oder Di-alkylamino substituiertes Alkyl, Phenyl, durch Chlor, nieder Alkyl oder nieder Alkoxy substituiertes Phenyl oder o-Hydroxyphenyl und
n 0, 1 oder 2
bedeuten.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
Figure imgb0013
 worin
R die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung hat und
R₃ und R₄ unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Phenyl oder durch nieder Alkyl oder nieder Alkoxy substituiertes Phenyl bedeuten, verwendet.
3. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
Figure imgb0014
 worin
R₅ nieder Alkyl oder nieder Alkoxy und
R₆ und R₇ unabhängig voneinander Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen oder Phenyl
bedeuten, verwendet.
4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass man die einzusetzende Verbindung der Formel (1), (2) oder (3) in einer Menge von 0,5 bis 7,5 Gew.-% des Fasermaterials verwendet.
5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet, dass man die Verbindung der Formel (1), (2) oder (3) direkt dem Färbebad zusetzt.
6. Das nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 behandelte Polyesterfasermaterial.
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