DE60104106T2

DE60104106T2 - Schutzsysteme für schwefelfarbstoffe und zusammensetzungen und verfahren in denen sie angewendet werden

Info

Publication number: DE60104106T2
Application number: DE60104106T
Authority: DE
Inventors: Jiping Wang
Original assignee: University of Nebraska Lincoln
Current assignee: University of Nebraska Lincoln
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: CA2403649A1; MXPA02010369A; ES2223838T3; JP2003531310A; AU2001257116A1; EP1274804B1; US20030154565A1; US20030150070A1; US20050177956A1; DE60104106D1; US7018424B2; ATE270315T1; US20020083534A1; WO2001081479A2; EP1274804A2; US7101407B2; CN1426441A; BR0110115A; WO2001081479A3; US20040194225A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schutzsysteme für Schwefelfarbstoffe (Schwefelfarbstoff-Schutzsysteme) und Zusammensetzungen und Verfahren, welche diese einsetzen, sowie auf Verfahren zum Herstellen von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Farbstoffen, Verfahren zum Färben von Textilien mit Schwefelfarbstoffen und Textilien, die durch solche Verfahren gefärbt sind. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Modifizieren von vorhandenen Farbstoffen und/oder das Herstellen von neu gebildeten Schwefelfarbstoffen. Noch genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Materialien, welche mit Schwefelfarbstoffen (chemisch oder physikalisch) wechselwirken können, um die Schwefelfarbstoffe vor einer Oxidation durch Oxidationsmittel, wie etwa Bleichmittel zu schützen.
Hintergrund der Erfindung
Das Färben von Textilien zur Verwendung in Kleidungsstücken, Teppichen, Wandteppichen und das Färben von anderem Fasermaterial wie Haar und dergleichen gibt es schon lange. Eine der populärsten Farbstoffklassen für eine solche Verwendung waren Schwefelfarbstoffe. Die Schwefelfarbstoffe waren und sind relativ billig im Vergleich zu anderen Farbstoffklassen. In den letzten Jahren sind jedoch die Kostenvorteile von Schwefelfarbstoffen geringer geworden, so dass die Verwendung von Schwefelfarbstoffen im Vergleich zu anderen Farbstoffklassen keinen großen Wettbewerbsvorteil mehr bietet. In Folge dieser Verringerung der Kostenvorteile von Schwefelfarbstoffen sind die Nachteile von Schwefelfarbstoffen ein größerer Faktor bei der Auswahl von Farbstoffen für solche Anwendungen geworden.
Einer der deutlichsten Nachteile, die mit Schwefelfarbstoffen, insbesondere schwarzen und braunen Schwefelfarbstoffen verbunden sind, ist die Anfälligkeit von Schwefelfarbstoffen dafür, dass sie durch Bleichmittel, wie Chlorbleichen, Sauerstoffbleichmittel, aktivierte Sauerstoffbleichen und UV-Strahlung, wie etwa von der Sonne und dergleichen, überoxidiert werden. Wenn eine mit Schwefelfarbstoff gefärbte Textilie Bleichmitteln ausgesetzt wird, neigt der Schwefelfarbstoff dazu, mit den Bleichmitteln zu reagieren, wobei er überoxidiert wird. In Folge der Überoxidierung des Schwefelfarbstoffs beginnt die Textilie und/oder ein anderes Fasermaterial, welche mit dem Schwefelfarbstoff gefärbt sind, einen Farbstoffschaden aufzuweisen, welcher zu einer Farbänderung führt.
Ein weiteres Problem, das mit herkömmlichen Schwefelfarbstoffen und Textilien, die durch die herkömmlichen Schwefelfarbstoffe gefärbt sind, verbunden ist, ist das Problem der Alterung oder des Mürbewerdens. Die Alterung der Textilien ist zu einem großen Teil die Folge der Faserschädigung, die durch Schwefelsäure hervorgerufen wird, welche während der Aufbewahrung und des Transports von herkömmlichen mit Schwefelfarbstoff gefärbten Textilien erzeugt wird.
Noch ein weiteres Problem, das mit herkömmlichen Schwefelfarbstoffen und mit den mit herkömmlichen Schwefelfarbstoffen gefärbten Textilien verbunden ist, ist das Problem der schlechten Waschechtheit.
Entsprechend besteht ein Bedarf zum Entwickeln von Schwefelfarbstoff-Schutzsystemen, welche Schwefelfarbstoffe, insbesondere Schwefelfarbstoffe auf Textilien und/oder anderen Fasermaterialien, vor einer Oxidation durch Oxidationsmittel, wie Bleichmittel, vor einem Mürbewerden/einer Alterung und vor die Farbechtheit verringernden Umgebungen, wie einer Wäschereiwaschlauge, insbesondere einer bleichehaltigen Wäschereiwaschlauge schützen, von Zusammensetzungen, die solche Systeme enthalten, und von Verfahren zum Verwenden solcher Systeme, und ein Bedarf zum Erhöhen der Bleichstabilität von Schwefelfarbstoffen, wie etwa durch Modifizieren von vorhandenen Schwefelfarbstoffen und/oder das "Einbauen" von erhöhten Bleichstabilitätseigenschaften in neu gebildete Schwefelfarbstoffe; zum Färben von Textilien mit solchen Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen, und/oder zum Bleichstabilmachen von mit Schwefelfarbstoff gefärbten Textilien.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung befriedigt den vorstehend angegebenen Bedarf durch Bereitstellen von Schwefelfarbstoff-Schutzsystemen, welche Schwefelfarbstoffe, insbesondere Schwefelfarbstoffe auf Textilien und/oder anderen Fasermaterialien, vor einer Oxidation durch Oxidationsmittel, wie etwa Bleichmittel, schützen, von Zusammensetzungen, die solche Systeme umfassen, von Verfahren zum Verwenden solcher Systeme; von Ver fahren zum Herstellen von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen, von Verfahren zum Verwenden solcher Schwefelfarbstoffe zum Färben von Textilien und von Textilien, die durch solche Schwefelfarbstoffe gefärbt sind. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Modifizieren von vorhandenen Farbstoffen und/oder zum Herstellen von neugebildeten Schwefelfarbstoffen so, dass die Schwefelfarbstoffe im Vergleich zu nicht-modifizierten Schwefelfarbstoffen und/oder Schwefelfarbstoffen, welche ursprünglich nicht mit den in den Schwefelfarbstoff zum Zeitpunkt der Bildung des Schwefelfarbstoffs "eingebauten" erhöhten Bleichstabilitätseigenschaften ausgebildet sind, eine erhöhte Bleichstabilität aufweisen, bereit.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem bereitgestellt, das ein Material (d. h. einen Schwefelfarbstoffkomplexbildner) umfasst, welches (chemisch oder physikalisch), vorzugsweise chemisch, mit einem Schwefelfarbstoff, vorzugsweise einer Disulfidbindung des Schwefelfarbstoffs, so wechselwirkt, dass die Oxidation des Schwefelfarbstoffs durch Oxidationsmittel, wie etwa Bleichmittel verhindert und/oder verringert wird.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung, vorzugsweise eine Gewebepflegezusammensetzung, die ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem der vorliegenden Erfindung umfasst, bereitgestellt.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Schützen von Schwefelfarbstoffen, die auf einem mit Schwefelfarbstoff gefärbten Substrat, vorzugsweise einer Textilie, vorhanden sind, vor einer Oxidation durch Oxidationsmittel, vorzugsweise Bleichmittel, bereitgestellt, welches das Inkontaktbringen des mit Schwefelfarbstoff gefärbten Substrats mit einer Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kit bereitgestellt, der ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem, vorzugsweise eine Zusammensetzung, welche das Schwefelfarbstoff-Schutzsystem und Instruktionen zum Verwenden des Schwefelfarbstoff-Schutzsystems, vorzugsweise der Zusammensetzung, zum Schützen von Schwefelfarbstoffen, die auf einem mit Schwefelfarbstoff gefärbten Substrat vorhanden sind, umfasst und gegebenenfalls, aber vorzugsweise eine äußere Packung, welche das Schwefelfarbstoff-Schutzsystem, vorzugsweise die Zusammensetzung, und die Instruktionen enthält, umfasst.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein mit Schwefelfarbstoff gefärbtes Substrat bereitgestellt, das durch ein Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt ist.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen, bereitgestellt, welches den Schritt des Modifizierens eines Schwefelfarbstoffs, der eine Modifizierung benötigt, so dass der modifizierte Schwefelfarbstoff eine erhöhte Bleichstabilität im Vergleich zu dem nicht-modifizierten Schwefelfarbstoff aufweist, umfasst.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen bereitgestellt, umfassend die Schritte:

a. Herstellen eines Schwefelfarbstoffs durch Umsetzen von einer oder mehreren organischen Verbindungen mit einer schwefelhaltigen Verbindung, um den Schwefelfarbstoff zu bilden; und
b. Umsetzen des Schwefelfarbstoffs mit einem Stabilisierungsmittel, so dass der Schwefelfarbstoff eine erhöhte Bleichstabilität im Vergleich zu dem Schwefelfarbstoff in Abwesenheit eines solchen Stabilisierungsmittels aufweist.

In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Färben einer Textilie bereitgestellt, umfassend das Inkontaktbringen der Textilie mit einem Schwefelfarbstoff, insbesondere einem bleichstabilen Schwefelfarbstoff, der durch ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine gefärbte Textilie bereitgestellt, die durch das Verfahren zum Färben einer Textilie gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung Verfahren zum Herstellen von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen, die Verfahren zum Verwenden solcher Schwefelfarbstoffe zum Färben von Textilien und Textilien, die durch solche Schwefelfarbstoffe gefärbt sind, bereit.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung Schwefelfarbstoff-Schutzsysteme, Zusammensetzungen, die solche Systeme umfassen, Verfahren zum Verwenden solcher Systeme, Kits, die solche Systeme, vorzugsweise Zusammensetzungen, und Instruktionen zum Verwenden solcher Systeme, vorzugsweise Zusammensetzungen, umfassen, und mit Schwefelfarbstoff gefärbte Substrate, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt sind, sowie Verfahren zum Herstellen von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen bereit.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben, Merkmale und Vorteile gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung, den Beispielen und den beigefügten Ansprüchen klar hervor.
Alle Prozentsätze und Anteile in dieser Anmeldung beziehen sich auf das Gewicht.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Definitionen
"System" – "System" bedeutet, so wie es in dieser Anmeldung verwendet wird, eine komplexe Einheit, die aus vielen häufig, aber nicht immer unterschiedlichen Teilen (d. h. Materialien, Zusammensetzungen, Vorrichtungen, Geräten, Prozeduren, Verfahren, Bedingungen usw.) gebildet ist, die einem gemeinsamen Plan unterworfen sind oder einem gemeinsamen Zweck dienen.
"Wirksame Menge" – "Wirksame Menge" bedeutet, so wie es in dieser Anmeldung verwendet wird, eine beliebige Menge, die messbar eine Farbänderung des Schwefelfarbstoffs eines mit Schwefelfarbstoff gefärbten Substrats verhindern kann.
"Mit Schwefelfarbstoff gefärbte Substrate" – "Mit Schwefelfarbstoff gefärbte Substrate" bedeutet so, wie es in dieser Anmeldung verwendet wird, beliebige Textilien, Gewebe, Garne und/oder Fasern, vorzugsweise Textilien, Gewebe, Garne und/oder Fasern aus Cellulose.
Schwefelfarbstoffe werden und wurden ausführlich auf Textilien, Geweben, Garnen und/oder Fasern aus Cellulose, vorzugsweise solchen aus Baumwolle, Rayon, Ramie, Jute, Flachs, Leinen, Polynose-Fasern, Lyocell, Poly/Baumwolle, anderen Baumwollmischungen und Gemischen davon, mehr bevorzugt Baumwolle, Polybaumwolle, Rayon und Baumwollmischungen verwendet.
Zu nicht beschränkenden Beispielen für Produkte, die solche mit Schwefelfarbstoff gefärbten Textilien, Gewebe, Garne und/oder Fasern enthalten, gehören Kleidungsstücke, Polsterungen, Stoffe und Teppiche.
Schwefelfarbstoff-Schutzsysteme
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem bereitgestellt, das ein Material umfasst, welches (chemisch oder physikalisch), vorzugsweise chemisch, mit dem Schwefelfarbstoff, vorzugsweise der Disulfidbindung des Farbstoffs wechselwirkt, so dass eine durch Oxidation, wie etwa durch Bleichen, verursachte Farbänderung des Schwefelfarbstoffs oder von Teilen davon verhindert wird.
Außerdem wurde überraschenderweise festgestellt, dass die Schwefelfarbstoffe und Schutzsysteme der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Schwefelfarbstoffen verbesserte Alterungsvorteile, insbesondere bei schwarzen Farbstoffen, sowie Farbechtheit von Farbstoffen auf Textilien bereitstellen.
Zu den Materialien, welche mit dem Schwefelfarbstoff wechselwirken, gehören Ausgangsmaterialien für ein oder mehrere Metallionen, sie sind aber nicht darauf beschränkt. Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen, dass das eine Metallion oder die mehreren Metallionen mit der schwefelhaltigen Komponente, vorzugsweise der Disulfidbindung, des Schwefelfarbstoffs Komplexe bilden. Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird ferner angenommen, dass durch Bilden des Metallkomplexes die Elektronendichte an den Schwefelatomen innerhalb des Schwefelfarbstoffs signifikant verringert wird, da sich die Disulfidbindungen wie Elektronendonoren in dem Komplex verhalten. Ohne sich auf eine Theorie festlegen zu wollen, wird ferner angenommen, dass der Metallkomplex die Zugänglichkeit der Disulfidbindungen der Schwefelfarbstoffe für Oxidationsmittel, wie etwa Bleichmittel, mehr bevorzugt aktivierte Sauerstoffbleichen und/oder Sauerstoffbleichen sterisch hindert.
Das eine oder die mehreren Metallionen umfassen vorzugsweise eine solche Elektronenkonfiguration, dass das eine oder die mehreren Metallionen sich in ihrem stabilsten Oxidationszustand befinden. Mit anderen Worten, können die Metallionen nicht durch Bleichmittel oxidiert werden.
Das eine oder die mehreren Metallionen umfassen Metallionen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: La(III), Ce(IV), Gd(III), Ni(II), Co(II), Pd(II), Pt(II), Sn(IV), Pb(II), Hg(II) und Gemische davon.
Nicht-beschränkende Beispiele für Ausgangsmaterialien für das eine oder die mehreren Metallionen sind Lanthanoidmetallsalze, wie etwa Lanthan(III)-sulfat, Cer(IV)-sulfat und Gadolinium(III)-sulfat, -chlorid und Übergangsmetallsalze.
Ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltende Zusammensetzungen
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung, vorzugsweise eine Gewebepflegezusammensetzung bereitgestellt, welche ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem der vorliegenden Erfindung umfasst.
Formen von Zusammensetzungen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorweich-, Vorbehandlungs-, Wasch-, Spül-, Textilverarbeitungs-Appretur-Zusammensetzungen, Textilverarbeitungs-Färbezusammensetzungen und Nachbehandlungs-Zusammensetzungen. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in Appretur- und/oder Färbeverfahren, insbesondere für Textilien, Textil- und/oder Kleidungsbehandlungsverfahren, wie etwa beim Waschen, und/oder Vorbehandlungs- und Nachbehandlungsverfahren verwendet werden, bei denen eine fertige bzw. ausgerüstete Textilie und/oder ein Kleidungsstück behandelt wird, um ihm einen Nutzen zu verleihen. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung ergeben Vorteile im Hinblick auf die Farbechtheit, wie ein verringertes Ausbleichen der Farbe, eine verringerte Farbstoffübertragung, einen Farbschutz selbst in Gegenwart von Sauerstoffbleichmitteln, ein verringertes Abreiben der Farbe und/oder ein verringertes Ausbleichen an der Sonne für mit Schwefelfarbstoff gefärbte Substrate.
Die Zusammensetzungen können eine beliebige Form annehmen, z. B. als Feststoff (Pulver, Körnchen, Riegel, Tabletten), Tabletten mit Vertiefungen (dimple tablets), Flüssigkeiten, Paste, Gel, Spray, Streifen, Schaum, thixotrope Flüssigkeiten vorliegen, vorzugsweise nehmen die Zusammensetzungen die Form von Flüssigkeiten an.
Die flüssigen Formen können auch in einer "konzentrierten" Form vorliegen, welche zum Bilden von Zusammensetzungen mit den Gebrauchskonzentrationen, wie sie nachstehend angegeben sind, zur Verwendung unter den "Gebrauchsbedingungen" verdünnt werden. Konzentrierte Zusammensetzungen (d. h. Zusammensetzungen, bei denen der Wassergehalt weniger als 40%, mehr bevorzugt weniger als 30%, am meisten bevorzugt weniger als 20%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzungen, beträgt) umfassen einen höheren Anteil der Schwefelfarbstoff-Schutzsysteme, typischerweise ungefähr 1% bis ungefähr 99%, vorzugsweise ungefähr 2% bis ungefähr 65%, mehr bevorzugt ungefähr 3% bis ungefähr 25%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Gewebepflegezusammensetzung. Konzentrierte Zusammensetzungen werden verwendet, um ein weniger teures Produkt zu ergeben. Wenn ein konzentriertes Produkt verwendet wird, d. h. wenn das Schwefelfarbstoff-Schutzsystem ungefähr 1% bis ungefähr 99%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung, beträgt, ist es bevorzugt, die Zusammensetzung zu verdünnen, vorzugsweise mit Wasser, bevor ein mit Schwefelfarbstoff gefärbtes Substrat, welches eine Behandlung benötigt, mit einer solchen konzentrierten Zusammensetzung behandelt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die in eine Sprühvorrichtung (Spray-Dispenser) eingefüllt sind, um ein Fabrikat zu erzeugen, welches die Behandlung von mit Schwefelfarbstoff gefärbten Substraten mit den genannten Zusammensetzungen in einer Konzentration, welche wirksam ist, aber nicht erkennbar ist, wenn sie auf den Oberflächen aufgetrocknet ist, erleichtern kann. Die Sprühvorrichtung umfasst manuell betätigte und nicht-manuell funktionierende (betriebene) Sprühvorrichtungen und einen Behälter, welcher die Zusammensetzung enthält. Den Fabrikaten liegen vorzugsweise Instruktionen bzw. Gebrauchsanleitungen bei, um sicherzustellen, dass der Verbraucher genügend Zusammensetzung aufbringt, um den gewünschten Nutzen zu erhalten.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in eine Sprühvorrichtung eingefüllt werden oder in Form eines konzentrierten Stückes vorliegen, welche ein Fabrikat erzeugen kann, welches die Reinigung und/oder Gewebepflege oder Konditionierung des Gewebes erleichtern kann.
Die Sprühbehandlungs-Zusammensetzungen in dieser Anmeldung werden typischerweise in Sprühvorrichtungen abgepackt. Die Sprühvorrichtungen können beliebige manuell betätigte Vorrichtungen zum Erzeugen eines Sprühnebels aus Flüssigkeitströpfchen sein, die im Fachgebiet bekannt sind, z. B. Sprühvorrichtungen vom Hebel-Typ, Pumpen-Typ, unter Eigendruck stehende Nicht-Aerosol-Sprühvorrichtungen und Sprühvorrichtungen vom Aerosol-Typ. Es ist bevorzugt, dass wenigstens ungefähr 70%, mehr bevorzugt wenigstens ungefähr 80%, am meisten bevorzugt wenigstens ungefähr 90% der Tröpfchen eine Teilchengröße von weniger als ungefähr 200 μm aufweisen.
Die Sprühvorrichtung kann ein Aerosol-Dispenser sein. Der Aerosol-Dispenser umfasst einen Behälter, welcher aus beliebigen der herkömmlichen Materialien gefertigt sein kann, welche beim Herstellen von Aerosolbehältern eingesetzt werden. Der Dispenser muss imstande sein, einen Innendruck im Bereich von ungefähr 20 bis ungefähr 100 p. s. i. g., mehr bevorzugt von ungefähr 20 bis ungefähr 70 p. s. i. g. auszuhalten. Die einzige wichtige Anforderung an den Dispenser ist, dass er mit einem Ventilelement versehen ist, welches gestattet, dass die Gewebepflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die in dem Dispenser enthalten sind, in Form eines Sprühnebels aus sehr feinen oder fein verteilten Teilchen oder Tröpfchen abgegeben werden. Eine vollständigere Beschreibung von im Handel erhältlichen geeigneten Aerosol-Sprühnebel-Dispensern findet man in den US-Patenten Nr. 3,436,722, Stebbins, erteilt am 08. April 1969; und 3,600,325, Kaufman et al., erteilt am 17. August 1971.
Vorzugsweise ist die Sprühvorrichtung ein unter Eigendruck stehender, Nicht-Aerosol-Behälter mit einer gewickelten Auskleidung (convoluted liner) und einer elastomeren Umhüllung. Eine vollständigere Beschreibung von geeigneten, unter Eigendruck stehenden Sprühvorrichtungen findet man in den US-Patenten Nr. 5,111,971, Winer, erteilt am 12. Mai 1992; und 5,232,126, Winer, erteilt am 03. August 1993. Ein anderer Typ von geeignetem Aerosol-Sprühnebel-Dispenser ist einer, bei dem eine Barriere die knitterverringernde Zusammensetzung von dem Treibmittel (vorzugsweise Druckluft oder Stickstoff) trennt, wie es im US-Patent Nr. 4,260,110, erteilt am 07. April 1981 und durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen, offenbart ist. Ein solcher Dispenser ist von EP Spray Systems, East Hanover, N.J. erhältlich.
Mehr bevorzugt ist die Sprühvorrichtung eine manuell betätigte Nicht-Aerosol-Pumpen-Sprühvorrichtung. Eine vollständigere Offenbarung von im Handel erhältlichen geeigneten Dispenservorrichtungen findet man in: US-Patent Nr. 4,895,279, Schultz, erteilt am 23. Januar 1990; 4,735,347, Schultz et al., erteilt am 05. April 1988; und 4,274,560, Carter, erteilt am 23. Juni 1981.
Am meisten bevorzugt ist die Sprühvorrichtung eine manuell betätigte Hebel-Sprühvorrichtung. Eine vollständigere Offenbarung von im Handel erhältlichen geeigneten Dispenservorrichtungen findet man in den US-Patenten Nr. 4,082,223, Nozawa, erteilt am 04. April 1978; 4,161,288, KcKinney, erteilt am 07. Juli 1985; 4,434,917, Saito et al., erteilt am 06. März 1984; und 4,819,835, Tasaki, erteilt am 11. April 1989; 5,303,867, Peterson, erteilt am 19. April 1994.
Eine Vielzahl von Hebel-Sprühvorrichtungen oder Fingerpumpen-Sprühvorrichtungen eignen sich zur Verwendung mit den Zusammensetzungen dieser Erfindung. Diese sind leicht erhältlich von Lieferanten wie Calmar, Inc., City of Industry, California; CSI (Continental Sprayers, Inc.), St. Peters, Missouri; Berry Plastics Corp., Evansville, Indiana – ein Generalvertreter von Guala^®-Sprühvorrichtungen; oder Seaquest Dispensing, Cary, III.
Die bevorzugten Hebel-Sprühvorrichtungen sind die Guala^®-Sprühvorrichtung mit blauer Einlage, erhältlich von Berry Plastics Corp., die Calmar TS800-1A^®-Sprühvorrichtungen, erhältlich von Calmar Inc., oder der CSI T7500^®, erhältlich von Continental Sprayers Inc., aufgrund der feinen einheitlichen Sprühnebeleigenschaften, des Sprühnebelvolumens und der Mustergröße. Jede geeignete Flasche oder jeder geeignete Behälter kann zusammen mit der Hebel-Sprühvorrichtung verwendet werden, die bevorzugte Flasche ist eine 17 Flüssig-Unzen-Flasche (ungefähr 500 ml) mit guter Ergonomie, deren Form der Cinch^®-Flasche ähnelt. Sie kann aus beliebigen Materialien, wie Polyethylen hoher Dichte, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Glas oder einem beliebigen anderen Material gefertigt sein, aus welchem Flaschen gebildet werden. Vorzugsweise ist sie aus Polyethylen hoher Dichte oder Polyethylenterephthalat gefertigt.
Für die kleinere Vier-Flüssig-Unzen-Größe (ungefähr 118 ml) kann eine Fingerpumpe zusammen mit einem Kanister oder einer zylindrischen Flasche verwendet werden. Die bevorzugte Pumpe für diese Anwendung ist die zylindrische Euromist II^® von Seaquest Dispensing.
Es wurde festgestellt, dass Schwefelfarbstoff-Schutzsysteme der vorliegenden Erfindung dem Gewebe ein verbessertes farbliches Erscheinungsbild bzw. Aussehen der Farbe und/oder eine verbesserte Farbechtheit verleihen.
Arten von Gewebepflegezusammensetzungen
a. Appretur- bzw. Ausrüstungs- und/oder Färbezusammensetzungen
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in Färbeverfahren und/oder anderen Appretur- bzw. Ausrüstungsverfahren verwendet werden, welche typischerweise bei der Textilverarbeitung eingesetzt werden. Solche industriellen Zusammensetzungen umfassen typischerweise einen Anteil an Schwefelfarbstoff-Schutzsystem, vorzugsweise ein oder mehrere Metallionen gemäß der vorliegenden Erfindung, von ungefähr 0,1% bis ungefähr 50%, vorzugsweise von ungefähr 0,1% bis ungefähr 30%, mehr bevorzugt von ungefähr 0,5% bis ungefähr 20%, bezogen auf das Gewicht der färbenden Zusammensetzungen und gegebenenfalls, aber vorzugsweise einen oder mehrere Zusatzbestandteile.
Der Fachmann weiß, dass textilverarbeitende Betriebe herkömmlicherweise zwei Arten von Verfahren zum Aufbringen von Schwefelfarbstoffen auf Textilien, Gewebe und/oder Fasern verwenden.
Ein Verfahren ist das Ausziehverfahren oder diskontinuierliche Verfahren. In dem Auszieh-Färbeverfahren wird der lösliche Schwefelfarbstoff mit Hilfe eines Farbstoffbads aufgebracht, welches typischerweise die Schwefelfarbstoffe, welche in ihrer wasserunlöslichen Form oder in ihrer vorreduzierten (Leuko-)Form (wasserlöslichen Form) vorliegen können, ein Reduktionsmittel (selbst wenn die Schwefelfarbstoffe in ihrer vorreduzierten Form vorliegen, um eine reduzierende Umgebung in dem Farbstoffbad zu gewährleisten), wie etwa Natriumsulfid, und andere geeignete Bestandteile enthält. Zu diesem Farbstoffbad wird die Textilie, das Gewebe, Garn und/oder die Fasern, welche gefärbt werden sollen, zugegeben. Nach dem Färben, aber vor dem Oxidieren der wasserlöslichen Form des Schwefelfarbstoffs zu seiner wasserunlöslichen Form werden die gefärbten Textilien, Gewebe, Garne und/oder Fasern mit warmem und heißem Wasser gut gespült. Schließlich wird ein Oxidationsmittel, wie Natriumbromat zu einer wässrigen Lösung zugegeben, welche die gefärbten Textilien, Gewebe, Garne und/oder Fasern enthält, um die wasserlösliche Form des Schwefelfarbstoffs zu der wasserunlöslichen Form zu oxidieren. Anschließend werden die mit Schwefelfarbstoff gefärbten Textilien/Gewebe, Garne und/oder Fasern gespült und/oder geseift und/oder getrocknet. Das Ausziehverfahren wird in den folgenden Literaturstellen ausführlicher beschrieben: Tobin H, American Dyestuff Reporte, 68, Seite 26, 1979; Leon Tigler, Textile Chemist & Colourists, Band 12, Nr. 6, Seite 43, 1980; und Sulfur Dyes, Martin Marietta Chemicals, Sodyeco Division, 2/80-LT.
Das andere Verfahren ist das kontinuierliche Verfahren. In dem kontinuierlichen Verfahren werden die Schwefelfarbstoffe kontinuierlich auf Textilien, Gewebe, Garne und/oder Fasern durch das Klotz/Dämpfverfahren aufgebracht, welches aus den folgenden Schritten besteht: Klotzen; Dämpfen; Spülen; Oxidieren; und Spülen. Der Klotzschritt umfasst ein Klotzbad, welches den Schwefelfarbstoff, welcher in seiner wasserunlöslichen Form oder in seiner vorreduzierten (Leuko-)Form (wasserlöslichen Form) vorliegen kann, ein Reduktionsmittel (selbst wenn die Schwefelfarbstoffe in ihrer vorreduzierten Form vorliegen, um eine reduzierende Umgebung in dem Farbstoffbad zu gewährleisten), wie Natriumsulfid, und andere geeignete Bestandteile enthält. Der Dämpfschritt umfasst das Leiten der mit Schwefelfarbstoff gefärbten Textilien, Gewebe, Garne und/oder Fasern durch einen Dämpfer, der mit Dampf gefüllt ist, um eine sauerstofffreie Atmosphäre zu erhalten. Anschließend wird das mit Schwefelfarbstoff gefärbte Substrat mit warmem und heißem Wasser gespült. Dann wird das mit Schwefelfarbstoff gefärbte Substrat durch ein Oxidationsmittel, wie Natriumbromat, oxidiert. Schließlich wird das mit Schwefelfarbstoff gefärbte Substrat erneut gespült. Das kontinuierliche Verfahren ist in den folgenden Literaturstellen ausführlicher beschrieben: Leon Tigler, Textile Chemist & Colourists, Band 12, Nr. 6, Seite 43, 1980; und Sulfur Dyes, Martin Marietta Chemicals, Sodyeco Division, 2/80-LT; und Tom Burns, Efficient Pad Steam of Sulfur Colors, Sandoz Chem. Corp., 01. Dezember 1987.
Die Appretur- bzw. Ausrüstungs- und/oder Färbezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden typischerweise vor, zusammen mit oder nach dem Auftragen des Oxidationsmittels auf das gefärbte Substrat aufgebracht.
b. Waschzusammensetzungen
Für Waschzugabe- und Spülzugabe-Verfahren (wash-added and rinse-added methods) kann das Fabrikat einfach eine flüssige oder granuläre, feste Zusammensetzung und einen geeigneten Behälter umfassen.
Waschzugabe-Zusammensetzungen (wash-added compositions), einschließlich flüssiger und granulärer Detergenszusammensetzungen und Waschzusatzzusammensetzungen, umfassen typischerweise einen Anteil an Schwefelfarbstoff-Schutzsystem, vorzugsweise ein oder mehrere Metallionen gemäß der vorliegenden Erfindung, von ungefähr 0,1% bis ungefähr 40%, vorzugsweise von ungefähr 0,5% bis ungefähr 30%, mehr bevorzugt von ungefähr 1% bis ungefähr 20%, bezogen auf das Gewicht der Waschzugabe-Zusammensetzungen, und gegebenenfalls, aber vorzugsweise einen oder mehreren Zustandbeteile.
Vorzugsweise betragen die Gebrauchskonzentrationen des Schwefelfarbstoff-Schutzsystems, vorzugsweise ein oder mehrere Metallionen gemäß der vorliegen den Erfindung, die in einer wässrigen Waschlösung vorhanden sind, welche die Waschzugabe-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung umfasst, ungefähr 1 ppm bis ungefähr 400 ppm, mehr bevorzugt ungefähr 5 ppm bis ungefähr 300 ppm, am meisten bevorzugt ungefähr 10 ppm bis ungefähr 200 ppm.
Typische Spülzugabe-Zusammensetzungen, einschließlich flüssige Gewebe-Konditionier-Zusammensetzungen und/oder andere Spülzusatz-Zusammensetzungen enthalten eine Konzentration an Schwefelfarbstoff-Schutzsystem, vorzugsweise ein oder mehrere Metallionen gemäß der vorliegenden Erfindung, von ungefähr 0,1 bis ungefähr 80%, vorzugsweise von ungefähr 0,5 bis ungefähr 50%, mehr bevorzugt von ungefähr 1% bis ungefähr 30%, bezogen auf die Spülzugabe-Zusammensetzungen, und gegebenenfalls, aber vorzugsweise einen oder mehrere Zusatzbestandteile.
Vorzugsweise betragen die Gebrauchskonzentrationen des Schwefelfarbstoff-Schutzsystems, vorzugsweise ein oder mehrere Metallionen gemäß der vorliegenden Erfindung, die in einer wässrigen Spüllösung, umfassend die Waschzugabe-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, vorhanden sind, ungefähr 0,5 ppm bis ungefähr 400 ppm, mehr bevorzugt ungefähr 2,5 ppm bis ungefähr 250 ppm, am meisten bevorzugt ungefähr 5 ppm bis ungefähr 150 ppm.
Vorzugsweise gehören zu den Fabrikaten gemäß der vorliegenden Erfindung Instruktionen, wie die Zusammensetzung zum Behandeln von mit Schwefelfarbstoff gefärbten Substraten, insbesondere Textilien und/oder Kleidungsstücken und/oder Gewebe, korrekt angewandt werden soll, um die gewünschten Ergebnisse, z. B. ein verbessertes farbliches Erscheinungsbild, zu erhalten, wozu z. B. die Art und Weise und/oder die Menge der Zusammensetzung gehört, die verwendet werden soll. Es ist wichtig, dass die Instruktionen so einfach und klar wie möglich sind. Entsprechend ist die Verwendung von Bildern und/oder symbolischen Darstellungen zum Unterstützen der Erklärung der Instruktionen wünschenswert.
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zur Gewebepflege in einem Waschzyklus gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen eine wirksame Menge eines Schwefelfarbstoff-Schutzsystems der vorliegenden Erfindung und gegebe nenfalls oberflächenaktive Stoffe, Builder, Duftstoff, Chlorabfangmittel, Farbstoffübertragungshemmer, Farbstofffixiermittel, Dispergiermittel, Enzyme, Schwermetallchelatbildner, Schaumverhütungsmittel, Weichspüler, chemische Stabilisatoren einschließlich Antioxidanzien, Silicone, antimikrobielle Wirkstoffe und/oder Konservierungsmittel, Schmutzsuspendiermittel, Schmutzlösemittel, optische Aufheller, Färbemittel und dergleichen oder Gemische davon. Wiederum wird die Zusammensetzung vorzugsweise zusammen mit Gebrauchsanleitungen bzw. Instruktionen verpackt, um sicherzustellen, dass der Verbraucher weiß, welcher Nutzen erzielt werden kann.
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zur Gewebepflege in einem Spülschritt gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen eine wirksame Menge eines Schwefelfarbstoff-Schutzsystems der vorliegenden Erfindung und gegebenenfalls Weichspülmittel, Duftstoff, Elektrolyte, Chlorabfangmittel, Farbstoffübertragungshemmer, Farbstofffixiermittel, Phasenstabilisatoren, chemische Stabilisatoren einschließlich Antioxidanzien, Silicone, antimikrobielle Wirkstoffe und/oder Konservierungsmittel, Chelatbildner, Aminocarboxylatchelatbildner, Färbemittel, Enzyme, Aufheller, Schmutzlösemittel, Antiverkrustungsmittel, Builder und/oder Gemische davon. Wiederum wird die Zusammensetzung vorzugsweise zusammen mit Gebrauchsanleitungen bzw. Instruktionen verpackt, um sicherzustellen, dass der Verbraucher weiß, welcher Nutzen erzielt werden kann.
Eine bevorzugte Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung für die Gewebepflege umfasst eine wirksame Menge eines Schwefelfarbstoff-Schutzsystems gemäß der vorliegenden Erfindung und gegebenenfalls Duftstoff, Gewebeschmälzmittel, zusätzliche Polymere zur Beibehaltung der Form des Gewebes, Lithiumsalze, hydrophile Weichmacher, Geruchskontrollmittel, antimikrobielle Wirkstoffe und/oder Konservierungsmittel, oberflächenaktive Stoffe, Enzyme oder Gemische davon. Weitere wahlfreie Bestandteile können ebenfalls zugegeben werden, z. B. Antioxidanzien, Chelatbildner, z. B. Aminocarboxylat-Chelatbildner, Schwermetall-Chelatbildner, Antistatikmittel, Insekten- und Mottenabwehrmittel, Farbstoffübertragungshemmer, Farbstofffixiermittel, Färbemittel, Schaumverhütungsmittel und dergleichen und Gemische davon. Die Zusammensetzung wird typischerweise z. B. durch Eintauchen, Einweichen und/oder ein Sprühverfahren, auf das ein Trock nungsschritt folgt, auf das Gewebe aufgebracht, wozu das Verfahren gehört, das einen Schritt der Gewebepflege oder des Besprühens des Gewebes mit der Gewebepflegezusammensetzung entweder außerhalb oder im Inneren eines automatischen Wäschetrockners, gefolgt von oder gleichzeitig mit dem Trocknungsschritt in dem Wäschetrockner umfasst. Die Zusammensetzung kann jedoch durch Besprühen des Gewebes mit der Gewebepflegezusammensetzung vor und/oder während des Bügelns aufgebracht werden, falls dies erforderlich ist. Die Zusammensetzung kann auch durch Besprühen des Gewebes während einer Trockenreinigung aufgebracht werden. Das Aufbringen kann industriell durch großtechnische Verfahren auf Textilien und/oder ausgerüstete Kleidungsstücke und Kleider oder im Hause eines Verbrauchers durch die Verwendung eines Handelsproduktes erfolgen.
Die Zusammensetzungen, insbesondere Gewebepflegezusammensetzungen in dieser Anmeldung können durch ein beliebiges, im Fachgebiet bekanntes geeignetes Verfahren hergestellt werden. Beispiele für solche Verfahren sind im US-Patent Nr. 5,576,282 beschrieben.
Die Zusammensetzungen in dieser Anmeldung werden vorzugsweise so formuliert, dass während der Verwendung in wässrigen Reinigungsvorgängen das Waschwasser einen pH zwischen ungefähr 6,5 und ungefähr 11, vorzugsweise zwischen ungefähr 7,5 und 11 aufweist. Methoden zum Einstellen des pH auf empfohlene Gebrauchswerte umfassen die Verwendung von Puffern, Alkalien, Säuren usw. und sind dem Fachmann bekannt.
Eine weitere passende Form, in welche die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingearbeitet werden können, sind Tabletten. Solche Zusammensetzungs-Tabletten umfassen eine wirksame Menge eines Schwefelfarbstoff-Schutzsystems gemäß der vorliegenden Erfindung und gegebenenfalls oberflächenaktive Stoffe, Builder, Duftstoff, Chlorabfangmittel, Farbstoffübertragungshemmer, Farbstofffixiermittel, Dispergiermittel, Enzyme, Schwermetallchelatbildner, Schaumverhütungsmittel, Weichspülmittel, chemische Stabilisatoren einschließlich Antioxidanzien, Silicone, antimikrobielle Wirkstoffe und/oder Konservierungsmittel, Schmutzsuspendiermittel, Schmutzlösemittel, optische Aufheller, Färbemittel und dergleichen oder Gemische davon. Wiederum wird die Zusammensetzung vorzugsweise zusammen mit Gebrauchsanleitungen bzw. Instruktionen verpackt, um sicherzustellen, dass der Verbraucher weiß, welcher Nutzen erzielt werden kann. Die Tabletten können in Vorwäsche- und/oder Vorbehandlungsverfahren sowie während der Wasch- und/oder Spülzyklen verwendet werden.
c. Vorbehandlungs- und/oder Nachbehandlungs-Zusammensetzungen
Vorbehandlungs- und/oder Nachbehandlungszusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung, welche vorzugsweise auf Gewebe, welche eine Behandlung benötigen, durch Einweichen, Schäumen, Besprühen, Eintauchen und/oder Einreiben (d. h. in Form eines Stückes) aufgebracht werden, umfassen vorzugsweise einen Anteil an Schwefelfarbstoff-Schutzsystem, vorzugsweise ein oder mehrere Metallionen gemäß der vorliegenden Erfindung, von ungefähr 0,1% bis ungefähr 50%, vorzugsweise ungefähr 0,1% bis ungefähr 30%, mehr bevorzugt ungefähr 0,5% bis ungefähr 20%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, und gegebenenfalls, aber vorzugsweise, einen oder mehrere Zusatzbestandteile.
Zusatzmaterialien
Außer dem Schwefelfarbstoff-Schutzsystem können ein oder mehrere Zusatzbestandteile gegebenenfalls, aber vorzugsweise, in den Zusammensetzungen, Produkten und/oder Systemen enthalten sein, welche das Schwefelfarbstoff-Schutzsystem umfassen.
Zu Beispielen für geeignete Zusatzmaterialien gehören herkömmliche oberflächenaktive Stoffe, Builder, Bleichen, Bleichaktivatoren, Bleichkatalysatoren, Enzyme, enzymstabilisierende Systeme, Chelatbildner, optische Aufheller, Schmutzlösepolymere, Farbstoffübertragungsmittel, Dispergiermittel, Schaumverhütungsmittel, Farbstoffe, Duftstoffe, Appreturmittel, Textilverarbeitungsmittel, Lösungsmittel, organische Säuren, Färbemittel, Füllstoffsalze, hydrotrope Stoffe, Fotoaktivatoren, Fluoreszenzstoffe, Gewebekonditioniermittel, hydrolysierbare oberflächenaktive Stoffe, Konservierungsmittel, Antioxidanzien, Antischrumpfmittel, Antiknittermittel, keimtötende Mittel, Fungizide, Alkalinitäts-Ausgangsmaterialien, Lösungsvermittler, Träger, Verarbeitungshilfsmittel, Pigmente und pH-Einstellmittel, wie sie in den US-Patenten Nr. 5,705,464, 5,710,115, 5,698,504, 5,695,679, 5,686,014, 4,447,242, 5,385,680, 5,912,078, 5,725,951, 3,713,878, 3,649,344 und 5,646,101 beschrieben sind, sie sind aber nicht darauf beschränkt.
Oberflächenaktive Stoffe – Es kann eine Vielzahl von oberflächenaktiven Stoffen in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Oberflächenaktive Stoffe, die in den voll ausformulierten Zusammensetzungen enthaltend sind, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden, umfassen wenigstens 0,01%, vorzugsweise wenigstens ungefähr 0,1%, mehr bevorzugt wenigstens ungefähr 0,5%, sogar noch mehr bevorzugt wenigstens ungefähr 1%, am meisten bevorzugt wenigstens ungefähr 3% bis ungefähr 80%, mehr bevorzugt bis ungefähr 60%, am meisten bevorzugt bis ungefähr 50%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, je nach den speziellen oberflächenaktiven Stoffen, die verwendet werden, und den gewünschten Wirkungen, die erzielt werden sollen.
Der oberflächenaktive Stoff kann nichtionisch, anionisch, amphoter, amphophil, zwitterionisch, kationisch, semi-polar nichtionisch und Gemische davon sein, wobei nicht-beschränkende Beispiele dafür in den US-Patenten Nr. 5,707,950 und 5,576,282 offenbart sind. Eine typische Auflistung von anionischen, nichtionischen, amphoteren und zwitterionischen Klassen und Spezies von diesen oberflächenaktiven Stoffen ist im US-Patent Nr. 3,664,961, erteilt an Norris am 23. Mai 1972, angegeben. Bevorzugte Zusammensetzungen umfassen nichtionische oberflächenaktive Stoffe und/oder Gemische von nichtionischen oberflächenaktiven Stoffen mit anderen oberflächenaktiven Stoffen, insbesondere anionischen oberflächenaktiven Stoffen.
Zu nicht-beschränkenden Beispielen für oberflächenaktive Stoffe, die in dieser Anmeldung brauchbar sind, gehören die herkömmlichen Alkylethoxylate, Alkylalkoxysulfate, Alkylsulfate, linearen Alkylbenzolsulfonate, Aminoxide, Alkylpolyglycoside und insbesondere C₈-C₁₈-Alkylethoxylate ("AE"), mit EO ungefähr 1–22, einschließlich der sogenannten einen engen Peak aufweisenden (narrow peaked) Alkylethoxylate und C₆-C₁₂-Alkylphenolalkoxylate (insbesondere Ethoxylate und gemischte Ethoxy/Propoxy), Alkyldialkylaminoxid, Alkanoylglucoseamid, C₁₁-C₁₈-Alkylbenzolsulfonate und primäre, sekundäre und statistische (random) Alkylsulfate, die C₁₀-C₁₈-Alkylalkoxysulfate, die C₁₀-C₁₈- Alkylpolyglycoside und ihre entsprechenden sulfatierten Polyglycoside, C₁₂-C₁₈-alphasulfonierte Fettsäureester, C₁₂-C₁₈-Alkyl- und Alkylphenolalkoxylate (insbesondere Ethoxylate und gemischte Ethoxy/Propoxy), C₁₂-C₁₈-Betaine und Sulfobetaine ("Sultaine"), C₁₀-C₁₈-Aminoxide und dergleichen. Weitere herkömmlicherweise brauchbare oberflächenaktive Stoffe sind in Standardtexten aufgeführt.
Elektrolyte – Die Zusammensetzungen können auch gegebenenfalls einen oder mehrere Elektrolyte umfassen. Wenn sie vorhanden sind, sind der eine oder die mehreren Elektrolyte in den Zusammensetzungen in einer Konzentration von 0% bis ungefähr 10%, mehr bevorzugt von ungefähr 1% bis ungefähr 8%, noch mehr bevorzugt von ungefähr 2% bis ungefähr 6% eines geeigneten Elektrolyten oder Säureäquivalents davon vorhanden. Natriumcitrat ist ein stark bevorzugter Elektrolyt zur Verwendung in dieser Anmeldung.
Die Zusammensetzungen in dieser Anmeldung können gegebenenfalls ungefähr 0 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-% Lösungsmittel und hydrotrope Stoffe enthalten. Ohne durch eine Theorie eingeschränkt zu sein, wird angenommen, dass das Vorhandensein von Lösungsmitteln und hydrotropen Stoffen die strukturierte gegenüber der isotropen Beschaffenheit der Zusammensetzungen beeinflussen kann; mit "Lösungsmittel" sind die üblicherweise verwendeten Lösungsmittel in der Waschmittelindustrie gemeint, einschließlich Alkylmonoalkohol, Di- und Trialkoholen, Ethylenglycol, Propylenglycol, Propandiol, Ethandiol, Glycerin usw. Mit "hydrotroper Stoff" sind die üblicherweise verwendeten hydrotropen Stoffe in der Waschmittelindustrie gemeint, einschließlich kurzkettiger oberflächenaktiver Stoffe, welche das Löslichmachen anderer oberflächenaktiver Stoffe unterstützen. Zu weiteren Beispielen für hydrotrope Stoffe gehören Cumol-, Xylol- oder Toluolsulfonat, Harnstoff, C₈- oder kürzerkettige Alkylcarboxylate und C₈- oder kürzerkettiges Alkylsulfat und ethoxylierte Sulfate.
Bleichsystem – Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ein Bleichsystem umfassen. Bleichsysteme umfassen typischerweise ein "Bleichmittel" (Ausgangsmaterial von Wasserstoffperoxid) und einen "Initiator" oder "Katalysator". Wenn sie vorhanden sind, liegen Bleichmittel typischerweise in Konzentrationen von ungefähr 1%, vorzugsweise von ungefähr 5% bis ungefähr 30%, vorzugsweise bis ungefähr 20%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, vor. Falls er vorhanden ist, be trägt die Menge des Bleichaktivators typischerweise ungefähr 0,1%, vorzugsweise ungefähr 0,5% bis ungefähr 60%, vorzugsweise bis ungefähr 40%, bezogen auf das Gewicht der Bleichzusammensetzung, die das Bleichmittel und den Bleichaktivator umfasst.
Bleichmittel – Wasserstoffperoxid-Ausgangsmaterialien sind ausführlich in Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, 4. Auflage (1992, John Wiley & Sons), Band 4, Seiten 271–300 "Bleaching Agents (Survey)", welche in diese Anmeldung aufgenommen ist, beschrieben und zu ihnen gehören die verschiedenen Formen von Natriumperborat und Natriumpercarbonat, einschließlich verschiedener überzogener und modifizierter Formen.
Das bevorzugte Ausgangsmaterial von Wasserstoffperoxid, das in dieser Anmeldung verwendet wird, kann ein beliebiges zweckmäßiges Ausgangsmaterial, einschließlich Wasserstoffperoxid selbst sein. Zum Beispiel kann Perborat, z. B. Natriumperborat (ein beliebiges Hydrat, aber vorzugsweise das Mono- oder Tetrahydrat), Natriumcarbonatperoxyhydrat oder äquivalente Percarbonatsalze, Natriumpyrophosphatperoxyhydrat, Harnstoff-peroxyhydrat oder Natriumperoxid in dieser Anmeldung verwendet werden. Ebenfalls brauchbar sind Ausgangsmaterialien von verfügbarem Sauerstoff wie Persulfatbleiche (z. B. OXONE, hergestellt von DuPont). Natriumperboratmonohydrat und Natriumpercarbonat sind besonders bevorzugt. Gemische aus beliebigen zweckmäßigen Wasserstoffperoxid-Ausgangsmaterialien können ebenfalls verwendet werden.
Eine bevorzugte Percarbonatbleiche umfasst trockene Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von ungefähr 500 μm bis ungefähr 1000 μm, wobei nicht mehr als ungefähr 10 Gew.-% der Teilchen kleiner als ungefähr 200 μm sind und nicht mehr als ungefähr 10 Gew.-% der Teilchen größer als ungefähr 1250 μm sind. Gegebenenfalls kann das Percarbonat mit einem Silicat, Borat oder wasserlöslichen oberflächenaktiven Stoffen überzogen sein. Percarbonat ist von verschiedenen Lieferanten wie FMC, Solvay und Tokai Denka erhältlich.
Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können auch ein Bleichmaterial vom Chlor-Typ als das Bleichmittel umfassen. Solche Mittel sind im Fachgebiet bekannt und zu ihnen gehört z. B. Natriumdichlorisocyanurat ("NaDCC"). Bleichen vom Chlor-Typ sind jedoch für Zusammensetzungen, welche Enzyme umfassen, weniger bevorzugt.
(a) Bleichaktivatoren – Vorzugsweise ist die Peroxid-Bleichkomponente in der Zusammensetzung mit einem Aktivator (Persäurevorstufe) formuliert. Der Aktivator ist in Konzentrationen von ungefähr 0,01%, vorzugsweise von ungefähr 0,5%, mehr bevorzugt von ungefähr 1% bis ungefähr 15%, vorzugsweise bis ungefähr 10%, mehr bevorzugt bis ungefähr 8%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, vorhanden. Bevorzugte Aktivatoren sind ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Tetraacetylethylendiamin (TAED), Benzoylcaprolactam (BzCL), 4-Nitrobenzoylcaprolactam, 3-Chlorbenzoylcaprolactam, Benzoyloxybenzolsulfonat (BOBS), Nonanoyloxybenzolsulfonat (NOBS), Phenylbenzoat (PhBz), Decanoyloxybenzolsulfonat (C₁₀-OBS), Benzoylvalerolactam (BZVL), Octanoyloxybenzolsulfonat (C₈-OBS), perhydrolysierbaren Estern und Gemischen davon, am meisten bevorzugt Benzoylcaprolactam und Benzoylvalerolactam. Besonders bevorzugte Bleichaktivatoren in dem pH-Bereich von ungefähr 8 bis ungefähr 9,5 sind diejenigen ausgewählten mit einer OBS- oder VL-Abgangsgruppe.
Zu bevorzugten hydrophoben Bleichaktivatoren gehören Nonanoyloxybenzolsulfonat (NOBS), 4-[N-(Nonanoyl)-aminohexanoxyloxy]benzolsulfonat-Natriumsalz (NACA-OBS), wobei ein Beispiel dafür im US-Patent Nr. 5,523,434 beschrieben ist, Dodecanoyloxybenzolsulfonat (LOBS oder C₁₂-OBS), 10-Undecenoyloxybenzolsulfonat (UDOBS oder C₁₁-OBS mit einer Ungesättigtheit in der 10-Stellung) und Decanoyloxybenzoesäure (DOBA), sie sind aber nicht darauf beschränkt.
Bevorzugte Bleichaktivatoren sind diejenigen, die in US 5,698,504 Christie et al., erteilt am 16. Dezember 1997; US 5,695,679 Christie et al., erteilt am 09. Dezember 1997; US 5,686,401 Willey et al., erteilt am 11. November 1997; US 5,686,014 Hartshorn et al., erteilt am 11. November 1997; US 5,405,412 Willey et al., erteilt am 11. April 1995; US 5,405,413 Willey et al., erteilt am 11. April 1995; US 5,130,045 Mitchel et al., erteilt am 14. Juli 1992; und US 4,412,934 Chung et al., erteilt am 01. November 1983 und in den mitanhängigen US-Patentanmeldungen, fortlaufende Nr. 08/709,072, 08/064,564 beschrieben sind, welche alle durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen sind.
Das Molverhältnis der Peroxid-Bleichverbindung (als AvO) zu dem Bleichaktivator in der vorliegenden Erfindung liegt im Allgemeinen im Bereich von wenigstens 1 : 1, vorzugsweise von ungefähr 20 : 1, mehr bevorzugt von ungefähr 10 : 1 bis ungefähr 1 : 1, vorzugsweise bis ungefähr 3 : 1.
Es können auch quaternär substituierte Bleichaktivatoren enthalten sein. Die gegenwärtigen Waschzusammensetzungen umfassen vorzugsweise einen quaternär substituierten Bleichaktivator (QSBA) oder eine quaternär substituierte Persäure (QSP); mehr bevorzugt den zuerst genannten. Bevorzugte QSBA-Strukturen sind ferner beschrieben in US 5,686,015 Willey et al., erteilt am 11. November 1997; US 5,654,421 Taylor et al., erteilt am 05. August 1997; US 5,460,747 Gosselink et al., erteilt am 24. Oktober 1995; US 5,584,888 Miracle et al., erteilt am 17. Dezember 1996; und US 5,578,136 Taylor et al., erteilt am 26. November 1996; alle diese sind durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen.
Stark bevorzugte Bleichaktivatoren, die in dieser Anmeldung brauchbar sind, sind amidsubstituiert, wie es in US 5,698,504 , US 5,695,679 und US 5,686,014 beschrieben ist, welche jeweils vorstehend in dieser Anmeldung zitiert sind. Zu bevorzugten Beispielen für solche Bleichaktivatoren gehören: (6-Octanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat, (6-Nonanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat, (6-Decanamidocaproyl)oxybenzolsulfonat und Gemische davon.
Zu weiteren brauchbaren Aktivatoren, die in US 5,698,504 , US 5,695,679 , US 5,686,014 , von denen jeder vorstehend in dieser Anmeldung zitiert ist, und US 4,966,723 Hodge et al., erteilt am 30. Oktober 1990, offenbart sind, gehören Aktivatoren vom Benzoxazin-Typ, wie etwa ein C₆H₄-Ring, an den in den 1,2-Stellungen eine -C(O)OC(R¹)=N-Komponente kondensiert ist.
Je nach dem Aktivator und der genauen Anwendung können gute Bleichergebnisse von Bleichsystemen erhalten werden, welche beim Gebrauch einen pH von ungefähr 6 bis ungefähr 13, vorzugsweise von ungefähr 9,0 bis ungefähr 10,5 aufweisen. Typischerweise werden z. B. Aktivatoren mit elektronenziehenden Komponenten für nahezu neutrale oder subneutrale pH-Bereiche verwendet. Alkalien und Puffersubstanzen können zum Gewährleisten eines solchen pHs verwendet werden.
Acyllactam-Aktivatoren, die in US 5,698,504 , US 5,695,679 und US 5,686,014 , von denen jedes vorstehend in dieser Anmeldung zitiert ist, beschrieben sind, sind in dieser Anmeldung sehr nützlich, insbesondere die Acylcaprolactame (siehe z. B. WO 94-28102 A) und Acylvalerolactame (siehe US 5,503,639 Willey et al., erteilt am 02. April 1996 und durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen).
(b) Organische Peroxide, insbesondere Diacylperoxide – Diese werden in Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Band 17, John Wiley and Sons, 1982 auf den Seiten 27–90 und insbesondere auf den Seiten 63–72, welche alle durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen sind, ausführlich erläutert. Wenn ein Diacylperoxid verwendet wird, ist es vorzugsweise eines, welches einen minimalen negativen Einfluss auf die Fleckenbildung/Filmbildung ausübt.
(c) Metallhaltige Bleichkatalysatoren – Die Zusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung können metallhaltige Bleichkatalysatoren verwenden, welche für eine Verwendung in Bleichzusammensetzungen wirksam sind. Bevorzugt sind mangan- und cobalthaltige Bleichkatalysatoren.
Eine Art von metallhaltigem Bleichkatalysator ist ein Katalysatorsystem, umfassend ein Übergangsmetallkation mit definierter bleichkatalytischer Aktivität, wie Kupfer, Eisen-, Titan-, Ruthenium-, Wolfram-, Molybdän- oder Mangankationen, ein zusätzliches Metallkation mit wenig oder keiner bleichkatalytischen Aktivität, wie Zink- oder Aluminiumkationen, und ein Maskierungsmittel mit definierten Stabilitätskonstanten für die katalytischen und zusätzlichen Metallkationen, insbesondere Ethylendiamintetraessigsäure, Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) und wasserlösliche Salze davon. Solche Katalysatoren sind in US 4,430,243 Bragg, erteilt am 02. Februar 1982, offenbart.
Mangan-Metallkomplexe – Falls es gewünscht wird, können die Zusammensetzungen in dieser Anmeldung mittels einer Manganverbindung katalysiert werden. Solche Verbindungen und Gebrauchskonzentrationen sind im Fachgebiet bekannt und zu ihnen gehören z. B. die Katalysatoren auf Manganbasis, die in den US-Patenten Nr. 5,576,282, 5,246,621, 5,244,594, 5,194,416 und 5,114,606 und den europäischen Patentanmeldungen Veröffentlichungsnummer 549,271 A1, 549,272 A1, 544,440 A2 und 544,490 A1 offenbart sind; zu bevorzugten Beispielen für diese Katalysatoren gehören Mn^IV ₂(u-O)₃(1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan)₂(PF₆)₂, Mn^III ₂(u-O)₁(u-OAc)₂(1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan)₂(ClO₄)₂, Mn^IV ₄(u-O)₆(1,4,7-triazacyclononan)₄(ClO₄)₄, Mn^IIIMn^IV ₄(u-O)₁(u-OAc)_2–(1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan)₂(ClO₄)₃, Mn^IV(1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononan)-(OCH₃)₃(PF₆) und Gemische davon. Zu weiteren Bleichkatalysatoren auf Metallbasis gehören die in den US-Patenten Nr. 4,430,243 und US 5,114,611 offenbarten Bleichkatalysatoren. Die Verwendung von Mangan mit verschiedenen Komplexliganden zum Verstärken des Bleichens ist auch in den folgenden Patenten beschrieben: US-Patent Nr. 4,728,455; 5,284,944; 2,246,612; 5,256,779; 5,280,117; 5,274,147; 5,153,161; und 5,227,084.
Cobalt-Metallkomplexe – Cobalt-Bleichkatalysatoren, die in dieser Anmeldung brauchbar sind, sind bekannt und werden z. B. in den US-Patenten Nr. 5,597,936, 5,595,967; und 5,703,030; und M. L. Tobe, "Base Hydrolysis of Transition-Metal Complexes", Adv. Inorg. Bioinorg. Mech., (1983), 2, Seiten 1–94 beschrieben. Der am meisten bevorzugte Cobaltkatalysator, der in dieser Anmeldung brauchbar ist, sind Cobaltpentaaminacetatsalze mit der Formel [Co(NH₃)₅OAc]T_y, wobei "OAc" eine Acetatkomponente bedeutet und "T_y" ein Anion ist, und insbesondere Cobaltpentaaminacetatchlorid, [Co(NH₃)₅OAc]Cl₂; sowie [Co(NH₃)₅OAc](OAc)₂; [Co(NH₃)₅OAc](PF₆)₂; [Co(NH₃)₅OAc](SO₄); [Co(NH₃)₅OAc](BF₄)₂ und [Co(NH₃)₅OAc](NO₃)₂ (in dieser Anmeldung "PAC").
Diese Cobaltkatalysatoren werden leicht durch bekannte Verfahren hergestellt, wie sie z. B. in den US-Patenten Nr. 5,597,936; 5,595,967; und 5,703,030; in dem Tobe-Artikel und den darin zitierten Literaturstellen; und in US-Patent 4,810,410; J. Chem. Ed. (1989), 66 (12), 1043–45; The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds, W. L. Jolly (Prentice-Hall; 1970), Seiten 461–3; Inorg. Chem, 18, 1497–1502 (1979); Inorg. Chem, 21, 2881–2885 (1982); Inorg. Chem. 18, 2023–2025 (1979); Inorg. Synthesis, 173–176 (1960); und Journal of Physical Chemistry, 56, 22–25 (1952) beschrieben sind.
Übergangsmetallkomplexe von makropolycyclischen starren Liganden – Zusammensetzungen in dieser Anmeldung können auch zweckmäßigerweise einen Übergangsmetallkomplex eines makropolycyclischen starren Liganden als Bleichkatalysator enthalten.
Die verwendete Menge ist eine katalytisch wirksame Menge, zweckmäßigerweise ungefähr 1 ppb oder mehr, z. B. bis zu ungefähr 99,9%, noch typischer ungefähr 0,001 ppm oder mehr, vorzugsweise von ungefähr 0,05 ppm bis ungefähr 500 ppm (wobei "ppb" Teile pro Milliarde, bezogen auf das Gewicht, bedeutet und "ppm" Teile pro Million, bezogen auf das Gewicht, bedeutet).
Zu Übergangsmetall-Bleichkatalysatoren von makrocyclischen starren Liganden, welche sich für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen, können im Allgemeinen bekannte Verbindungen gehören, wenn sie der Definition in dieser Anmeldung entsprechen, sowie mehr bevorzugt beliebige von einer großen Zahl von neuen Verbindungen, die speziell für die vorliegende Wäsche oder Waschanwendungen entworfen sind und nicht-beschränkend durch beliebige der folgenden veranschaulicht werden:
Dichlor-5,12-dimethyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)
Dichlor-5,12-diethyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)
Dichlor-4,11-dimethyl-1,4,8,11-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)
Dichlor-4,11-diethyl-1,4,8,11-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)
Diaquo-5,12-dimethyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)-Hexafluorophosphat
Aquo-hydroxy-5,12-dimethyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(III)-Hexafluorophosphat
Diaquo-5,12-dimethyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)-Tetrafluoroborat
Dichlor-5,12-dimethyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(III)-Hexafluorophosphat,
Dichlor-5,12-di-n-butyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)
Dichlor-5,12-dibenzyl-1,5,8,12-tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)
Dichlor-5-n-butyl-12-methyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)
Dichlor-5-n-octyl-12-methyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II)
Dichlor-5-n-butyl-12-methyl-1,5,8,12-tetraaza-bicyclo[6.6.2]hexadecan-Mangan(II).
Als praktische Angelegenheit und nicht zur Beschränkung können die Zusammensetzungen und Waschverfahren in dieser Anmeldung so eingestellt werden, dass sie in der Größenordnung von wenigstens einem Teil pro hundert Millionen die aktive Bleichkata lysatorspezies in dem wässrigen Waschmedium bereitstellen, und sie stellen vorzugsweise ungefähr 0,01 ppm bis ungefähr 25 ppm, mehr bevorzugt ungefähr 0,05 ppm bis ungefähr 10 ppm und am meisten bevorzugt ungefähr 0,1 ppm bis ungefähr 5 ppm der Bleichkatalysatorspezies in der Waschlauge bereit. Um solche Konzentrationen in der Waschlauge eines automatisierten Waschverfahrens zu erhalten, umfassen typische Zusammensetzungen in dieser Anmeldung ungefähr 0,0005% bis ungefähr 0,2%, mehr bevorzugt ungefähr 0,004% bis ungefähr 0,08% Bleichkatalysator, insbesondere Mangan- oder Cobaltkatalysatoren, bezogen auf das Gewicht der Bleichzusammensetzungen.
(d) Andere Bleichkatalysatoren – Die Zusammensetzungen in dieser Anmeldung können einen oder mehrere andere Bleichkatalysatoren umfassen. Bevorzugte Bleichkatalysatoren sind zwitterionische Bleichkatalysatoren, welche in US-Patent Nr. 5,576,282 beschrieben sind (insbesondere 3-(3,4-Dihydroisochinolinium)propansulfonat. Zu weiteren Bleichkatalysatoren gehören kationische Bleichkatalysatoren, die in den US-Patenten Nr. 5,360,569, 5,442,066, 5,478,357, 5,370,826, 5,482,515, 5,550,256 und WO 95/13351, WO 95/13352 und WO 95/13353 beschrieben sind.
(e) Bleichverstärker-Verbindungen – Die Zusammensetzungen in dieser Anmeldung können eine oder mehrere Bleichverstärker-Verbindungen umfassen. Bleichverstärker-Verbindungen ergeben eine erhöhte Bleichwirkung in Niedertemperaturanwendungen. Die Bleichverstärker wirken in Verbindung mit herkömmlichen Peroxid-Bleich-Ausgangsmaterialien, um eine erhöhte Bleichwirkung zu ergeben.
Geeignete Bleichverstärker-Verbindungen zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen kationische Imine, zwitterionische Imine, anionische Imine und/oder polyionische Imine mit einer Nettoladung von ungefähr +3 bis ungefähr –3 und Gemische davon. Zu diesen Imin-Bleichverstärker-Verbindungen der vorliegenden Erfindung gehören diejenigen mit der allgemeinen Struktur:
worin R¹–R⁴ ein Wasserstoff oder ein unsubstituierter oder substituierter Rest, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenyl-, Aryl-, heterocyclischen Ring-, Alkyl- und Cycloalkylresten, sein kann.
Zu bevorzugten Bleichverstärker-Verbindungen gehören solche, bei denen R¹–R⁴ ein Wasserstoff oder ein unsubstituierter oder substituierter Rest, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenyl-, Aryl-, heterocyclischen Ring-, Alkyl- und Cycloalkylresten sein kann, mit der Ausnahme, dass wenigstens einer von R¹–R⁴ eine anionisch geladene Komponente enthält.
Zu mehr bevorzugten Bleichverstärker-Verbindungen gehört die anionisch geladene Komponente, die an den Imin-Stickstoff gebunden ist. Solche Bleichverstärker-Verbindungen umfassen quaternäre Imin-Zwitterionen, die durch die Formel wiedergegeben werden:
worin R¹–R³ ein Wasserstoff oder ein unsubstituierter oder substituierter Rest, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phenyl-, Aryl-, heterocyclischen Ring-, Alkyl- und Cycloalkylresten, ist; R₁ und R₂ Teil eines gemeinsamen Rings bilden; T die Formel aufweist.
worin x gleich 0 oder 1 ist; J, wenn es vorhanden ist, ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus -CR¹¹R¹²-, -CR¹¹R¹²CR¹³R¹⁴- und -CR¹¹R¹²CR¹³R¹⁴CR¹⁵R¹⁶-; R⁷-R¹⁶ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus H, linearem oder verzweigtem substituiertem oder unsubstituiertem C₁-C₁₈-Alkyl, Alkylen, Oxyalkylen, Aryl, substituiertem Aryl, substituierten Arylcarbonylgruppen und Amidgruppen; Z kovalent an J_x gebunden ist, wenn x 1 ist und an C_b gebunden ist, wenn x 0 ist, und Z ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus -CO₂ ^–, -SO₃ ^–, und a 1 ist. R₁ und R₂ können zusammen die nicht geladene Komponente:
bilden.
Die am meisten bevorzugten Bleichverstärker-Verbindungen sind Aryliminium-Zwitterionen, worin R₃ H ist, Z -SO₃ ^– oder -OSO₃ ^– ist und a 1 ist. Die Aryliminium-Zwitterionen können die Formel aufweisen:
wobei R¹⁷ ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus H und linearem oder verzweigtem substituiertem oder unsubstituiertem C₁-C₁₈-Alkyl, vorzugsweise C₁-C₁₄-Alkyl und noch mehr bevorzugt einer linearen C₈-C₁₀-Alkylkette.
Die Bleichverstärker-Verbindungen können auch ein Aryliminium-Polyion mit einer negativen Nettoladung umfassen, wobei R³ H ist, T -(CH₂)_b- oder -CH₂(C₆H₄)- ist, Z -SO₃ ^– ist, a 2 ist und b 2 bis 4 beträgt. Das Aryliminium-Polyion weist vorzugsweise die Formel auf:
oder ist ein wasserlösliches Salz von diesen Verbindungen.
Die quaternären Imin-Bleichverstärker-Verbindungen wirken vorzugsweise in Verbindung mit einem Peroxid-Ausgangsmaterial, um ein wirksameres Bleichsystem zu ergeben. Die Bleichverstärker-Verbindungen reagieren mit dem Peroxid-Ausgangsmaterial unter Bildung einer aktiveren Bleichspezies, einer Oxaziridiniumverbindung. Die gebildeten Oxaziridiniumverbindungen sind entweder kationisch, zwitterionisch oder polyionisch mit einer negativen Nettoladung wie bei der Imin-Bleichverstärker-Verbindung. Die Oxaziridiniumverbindung weist im Vergleich zu der Peroxidverbindung eine höhere Aktivität bei niedrigeren Temperaturen auf. Die Oxaziridiniumverbindung wird durch die Formel wiedergegeben:
und kann aus dem Imin der Formel (I) oder (II), wobei R⁴ T-(Z^–)_a ist, der vorliegenden Erfindung mit der Reaktion hergestellt werden:
Somit erzeugen die bevorzugten Bleichverstärker-Verbindungen der vorliegenden Erfindung, die durch die Formel (II) wiedergegeben werden, die aktive Oxaziridinium-Bleichspezies, die durch die Formel wiedergegeben wird:
worin R¹⁷ wie vorstehend definiert ist.
Peroxid-Ausgangsmaterialien sind im Fachgebiet bekannt und das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Peroxid-Ausgangsmaterial kann beliebige dieser bekannten Ausgangsmaterialien umfassen, einschließlich Peroxidverbindungen sowie Verbindungen, welche unter den Gebrauchsbedingungen des Anwenders eine wirksame Menge an Peroxid in situ bereitstellen. Zu dem Peroxid-Ausgangsmaterial kann ein Wasserstoffperoxid-Ausgangsmaterial, die in situ-Bildung eines Persäureanions durch die Reaktion eines Wasserstoffperoxid-Ausgangsmaterials und eines Bleichaktivators, vorgeformte Persäureverbindungen oder Gemische aus geeigneten Peroxid-Ausgangsmaterialien gehören. Natürlich ist dem Fachmann klar, dass andere Peroxid-Ausgangsmaterialien eingesetzt werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Die Bleichverstärker-Verbindungen werden, wenn sie vorhanden sind, vorzugsweise in Verbindung mit einem Peroxid-Ausgangsmaterial in den Bleichzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzt. In einer solchen Zusammensetzung ist das Peroxid-Ausgangsmaterial vorzugsweise in einer Konzentration von ungefähr 0,1% bis ungefähr 60%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, und mehr bevorzugt von ungefähr 1% bis ungefähr 40%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, vorhanden. In der Zusammensetzung ist die Bleichverstärker-Verbindung vorzugsweise in einer Konzentration von ungefähr 0,01% bis ungefähr 10%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, und vorzugsweise von ungefähr 0,05% bis ungefähr 5%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, vorhanden.
(f) Vorgeformte Persäuren – Als Bleichmittel sind auch vorgeformte Persäuren, wie Phthalimido-peroxy-capronsäure ("PAP") geeignet. Siehe z. B. US-Patent Nr. 5,487,818, 5,310,934, 5,246,620, 5,279,757 und 5,132,431.
Verfahren zur Gewebepflege
Gewebe, vorzugsweise mit Schwefelfarbstoff gefärbte, ausgerüstete Kleidungsstücke und/oder mit Schwefelfarbstoff gefärbte Textilien können mit den ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltenden Gewebepflegezusammensetzungen durch ein beliebiges, im Fachgebiet bekanntes Verfahren behandelt werden, welches das Inkontaktbringen des Gewebes mit der ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltenden Gewebepflegezusammensetzung zustandebringt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Gewebepflege bei einem Gewebe, das eine Behandlung benötigt, wobei das Verfahren das Inkontaktbringen des Gewebes mit einer wirksamen Menge der ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltenden Gewebepflegezusammensetzung umfasst, so dass die Gewebepflegezusammensetzung das Gewebe behandelt.
Vorzugsweise ist die Schwefelfarbstoff-Schutzsystem-Gewebepflegezusammensetzung mit dem Gewebe für eine "wirksame Zeitdauer" in Kontakt, was in dieser Anmeldung die Zeitdauer bedeutet, die dafür erforderlich ist, dass die ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltende Gewebepflegezusammensetzung ein Gewebe angemessen behandelt, so dass das Gewebe ein verbessertes farbliches Erscheinungsbild und/oder die Verhinderung einer Pillbildung und/oder Abriebbeständigkeit und/oder Knitterbeständigkeit und/oder Schrumpfbeständigkeitseigenschaften erwirbt. Eine solche Zeit kann ziemlich stark schwanken, ein bevorzugter Bereich der Zeit beträgt jedoch ungefähr 5 Minuten bis ungefähr 180 Minuten, mehr bevorzugt ungefähr 10 Minuten bis ungefähr 30 Minuten.
Zu geeigneten Verfahren gehört das Waschen des Gewebes in einer Lösung, welche die ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltende Gewebepflegezusammensetzung enthält, sie sind aber nicht darauf beschränkt. Das Waschen kann manuell oder automatisch, wie etwa in einer Waschmaschine, erfolgen. Die in dem in dieser Anmeldung beschriebenen Verfahren verwendete Waschmaschine kann eine beliebige herkömmliche Waschmaschine sein, die im Fachgebiet bekannt ist. Außerdem kann es sich um eine speziell entworfene Waschmaschine, wie etwa die in US-Patent Nr. 5,520,025 von Joo et al. beschriebene Waschmaschine handeln.
Zu weiteren geeigneten Verfahren gehört das Einweichen des Gewebes in einer Lösung, die die ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltende Gewebepflegezusammensetzung enthält; das Besprühen des Gewebes mit einer Lösung, die die ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltende Gewebepflegezusammensetzung enthält; das Reiben des Gewebes mit einem Festkörper, der die ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltende Gewebepflegezusammensetzung enthält; das Eintauchen des Gewebes in eine Lösung, die die ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltende Gewebepflegezusammensetzung enthält; das Auftragen der ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltenden Gewebepflegezusammensetzung mit einer Walze auf das Gewebe, das Verteilen der ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltenden Gewebepflegezusammensetzung auf das Gewebe und das Bürsten der ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltenden Gewebepflegezusammensetzung auf das Gewebe.
Außer den Verfahren zur Gewebepflege von Geweben, die eine Behandlung benötigen, und anderen Oberflächen, die in dieser Anmeldung beschrieben sind, umfasst die Erfindung in dieser Anmeldung auch ein Wäschevorbehandlungsverfahren für Gewebe, welche verschmutzt oder befleckt worden sind, umfassend das direkte Inkontaktbringen der Flecken und/oder Verschmutzungen mit einer hochkonzentrierten Form der ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltenden Gewebepflegezusammensetzung in einer beliebigen Form, vorzugsweise einer konzentrierten Flüssigkeit (vorzugsweise in einer Sprühvorrichtung oder Vorrichtung zum Aufwalzen), ein Stück oder einen Riegel, welche vorstehend dargelegt sind, vor dem Waschen solcher Gewebe unter Verwendung herkömmlicher wässriger Waschlösungen. Vorzugsweise bleibt die Reinigungszusammensetzung mit dem Schmutz/Fleck während eines Zeitraums von ungefähr 30 Sekunden bis 24 Stunden in Kontakt, bevor das vorbehandelte verschmutzte/befleckte Substrat auf herkömmliche Weise gewaschen wird. Mehr bevorzugt liegen die Vorbehandlungszeiten im Bereich von ungefähr 1 bis 180 Minuten.
Solche Verfahren können in industriellen Anwendungen, wie etwa in der Textilindustrie oder in häuslichen (Haushalts-)Anwendungen verwendet werden, vorzugsweise werden die Verfahren in den häuslichen (Haushalts-)Anwendungen verwendet.
Ferner können diese Verfahren unabhängig voneinander verwendet werden oder können gleichzeitig oder nacheinander kombiniert werden.
Die Verwendung der Gewebepflegezusammensetzungen der vorliegenden Erfindung gemäß diesen Verfahren bewahrt das farbliche Erscheinungsbild eines gefärbten Gewebes, welches eine Behandlung benötigt, vorzugsweise durch mehrfache Waschzyklen, welche Bleichmittel, insbesondere aktivierte Sauerstoffbleichen und/oder Sauerstoffbleichen, enthalten.
Produkt/Instruktionen
Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Aufnahme von Instruktionen für den Gebrauch der ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltenden Gewebepflegezusammensetzungen in die Verpackungen, welche die Gewebepflegezusammensetzungen in dieser Anmeldung enthalten, oder in andere Formen der Werbung, die mit dem Verkauf oder der Verwendung der Gewebepflegezusammensetzungen verbunden sind. Die Instruktionen können in einer beliebigen Weise enthalten sein, die typischerweise von Verbrauchsgüter herstellenden oder liefernden Firmen verwendet wird. Zu Beispielen gehört das Bereitstellen von Instruktionen auf einem Etikett, das an dem Behälter angebracht ist, in dem sich die Zusammensetzung befindet; auf einem Blatt, das entweder an dem Behälter angebracht ist oder diesem beiliegt, wenn er gekauft wird; oder in Anzeigen, Vorführungen und/oder anderen schriftlichen oder mündlichen Instruktionen, welche mit dem Kauf der Gewebepflegezusammensetzungen verbunden sein können.
Die Instruktionen können z. B. Informationen enthalten, die sich auf die Temperatur des Waschwassers; die Waschdauer; die empfohlenen Einstellungen an der Waschmaschine; die empfohlene Menge der zu verwendenden Gewebepflegezusammensetzung; Vorweichverfahren; und Sprühbehandlungsverfahren beziehen.
Alternativ können die Instruktionen z. B. Informationen enthalten, die sich auf Appreturbäder und/oder Farbstoffbäder, die in textilverarbeitenden Betrieben verwendet werden, die Temperatur solcher Bäder, die Bestandteile solcher Bäder und/oder die Spülverfahren, die mit solchen Bädern verbunden sind, beziehen.
Ein Produkt, umfassend eine ein Schwefelfarbstoff-Schutzsystem enthaltende Gewebepflegezusammensetzung, wobei das Produkt weiterhin Instruktionen zum Verwenden der Gewebepflegezusammensetzung zum Behandeln eines Gewebes, welches eine Behandlung benötigt, enthält, wobei die Instruktionen den Schritt enthalten: das Inkontaktbringen des Gewebes mit einer wirksamen Menge der Gewebepflegezusammensetzung während einer wirksamen Zeitdauer, so dass die Zusammensetzung das Gewebe behandelt.
Das Produkt kann eine Wäscherei-Detergenszusammensetzung, eine Gewebepflegezusammensetzung, ein Gewebekonditioniermittel, eine Ausrüstungs- bzw. Appreturzusammensetzung und/oder eine Färbezusammensetzung sein. Außerdem kann das Produkt in einer Sprühvorrichtung enthalten sein.
Verfahren zum Modifizieren/Herstellen von Schwefelfarbstoffen
a. Modifizierung von Schwefelfarbstoffen
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen, bereitgestellt, welches den Schritt umfasst: das Modifizieren eines Schwefelfarbstoffs, der eine Modifizierung benötigt, so dass der modifizierte Schwefelfarbstoff eine erhöhte Bleichstabilität im Vergleich zu dem nicht-modifizierten Schwefelfarbstoff aufweist.
In einem solchen Verfahren können herkömmliche Schwefelfarbstoffe, wie etwa Schwefelfarbstoffe, welche im Handel erhältlich sind, und/oder Schwefelfarbstoffe, die durch ein beliebiges herkömmliches bekanntes Verfahren hergestellt werden, modifiziert werden, vorzugsweise chemisch modifiziert werden, so dass der modifizierte Schwefelfarbstoff eine erhöhte Bleichstabilität im Vergleich zu dem nicht-modifizierten Schwefelfarbstoff aufweist.
Der Modifizierungsschritt des Verfahrens umfasst vorzugsweise das Umsetzen des nicht-modifizierten Schwefelfarbstoffs mit einem Stabilisierungsmittel, vorzugsweise einem Ausgangsmaterial von einem oder mehreren Metallionen, vorzugsweise von ungefähr 0,1% bis ungefähr 20%, mehr bevorzugt von ungefähr 0,5% bis ungefähr 10%, bezogen auf das Gewicht des nicht-modifizierten Schwefelfarbstoffs, des Ausgangsmaterials von einem oder mehreren Metallionen. Ohne auf eine Theorie festgelegt werden zu wollen, wird angenommen, dass das eine oder die mehreren Metallionen mit der schwefelhaltigen Komponente, vorzugsweise der Disulfidbindung des nicht-modifizierten Schwefelfarbstoffs einen Komplex bilden. Dieser Modifizierungsschritt kann an freiem Schwefelfarbstoff (nicht auf Textilien adsorbiert und/oder in Textilien absorbiert) oder an Schwefelfarbstoff, der auf Textilien adsorbiert und/oder in Textilien absorbiert ist, stattfinden.
Das eine oder die mehreren Metallionen umfassen vorzugsweise eine solche Elektronenkonfiguration, dass das eine oder die mehreren Metallionen in ihrem stabilsten Oxi dationszustand vorliegen. Mit anderen Worten können die Metallionen während der Textilverarbeitung und/oder Wäsche nicht durch Bleichmittel oxidiert werden.
Das eine oder die mehreren Metallionen umfassen Metallionen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: La(III), Ce(IV), Gd(III), Ni(II), Co(II), Pd(II), Pt(II), Sn(IV), Pb(II), Hg(II) und Gemische davon.
Nicht-beschränkende Beispiele für Ausgangsmaterialien von dem einen oder den mehreren Metallionen sind Lanthanoidmetallsalze, wie Lanthan(III)-sulfat, Cer(IV)-sulfat und Gadolinium(III)-sulfat, -chlorid und Übergangsmetallsalze.
b. Bilden von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von Schwefelfarbstoffen, insbesondere bleichstabilen Schwefelfarbstoffen (Schwefelfarbstoffe, die eine "eingebaute" Bleichstabilität umfassen) bereitgestellt, welches die Schritte umfasst:

a. Herstellen eines Schwefelfarbstoffs durch Umsetzen von einer oder mehreren organischen Verbindungen mit einer schwefelhaltigen Verbindung, um den Schwefelfarbstoff zu bilden; und
b. Umsetzen des in Schritt (a) gebildeten Schwefelfarbstoffs mit einem oder mehreren Stabilisierungsmitteln, vorzugsweise einem Ausgangsmaterial von einem oder mehreren Metallionen, vorzugsweise von ungefähr 0,1% bis ungefähr 20%, mehr bevorzugt von ungefähr 0,5% bis ungefähr 10%, bezogen auf das Gewicht des nicht-modifizierten Schwefelfarbstoffs, des Ausgangsmaterials von einem oder mehreren Metallionen, so dass der Schwefelfarbstoff eine im Vergleich zu dem Schwefelfarbstoff in Abwesenheit solcher Stabilisierungsmittel erhöhte Bleichstabilität aufweist.

Ohne auf eine Theorie festgelegt werden zu wollen, wird angenommen, dass das eine oder die mehreren Metallionen mit der schwefelhaltigen Komponente, vorzugsweise der Disulfidbindung des nicht-modifizierten Schwefelfarbstoffes einen Komplex bilden.
Die eine oder mehreren organischen Verbindungen umfassen vorzugsweise eine oder mehrere organische aromatische Verbindungen. Diese organischen aromatischen Verbindungen sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus geeigneten organischen aromatischen Verbindungen, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Schwefelfarbstoffe bekannt sind, und Gemischen davon, und sind mehr bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: aromatischen Aminen, Phenolen oder Nitroverbindungen und Gemischen davon.
Die eine oder mehreren organischen aromatischen Verbindungen erzeugen vorzugsweise eine Farbe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Schwarz, Braun, Gelb, Orange, Rot, Blau, Grün und Nuancen davon und Gemischen davon.
Der Schritt des Herstellens des Schwefelfarbstoffs umfasst vorzugsweise das Schmelzen oder Sieden der einen oder mehreren organischen Verbindungen mit der schwefelhaltigen Verbindung.
Die schwefelhaltige Verbindung umfasst vorzugsweise eine Bindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Sulfidbindungen, Disulfidbindungen, Multi-sulfidbindungen und Gemischen davon. Mehr bevorzugt umfasst die schwefelhaltige Verbindung eine Disulfidbindung.
Die schwefelhaltige Verbindung kann ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus: Schwefel, Sulfid und anderen geeigneten schwefelhaltigen Verbindungen, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Schwefelfarbstoffe bekannt sind, und Gemischen davon. Vorzugsweise wird die schwefelhaltige Verbindung ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Schwefel, Natriumsulfid und Gemischen davon.
Das eine oder die mehreren Metallionen umfassen vorzugsweise eine solche Elektronenkonfiguration, dass das eine oder die mehreren Metallionen sich in ihrem stabilsten Oxidationszustand befinden. Mit anderen Worten können die Metallionen während der Textilverarbeitung und/oder Wäsche nicht durch Bleichmittel oxidiert werden.
Das eine oder die mehreren Metallionen umfassen Metallionen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: La(III), Ce(IV), Gd(III), Ni(II), Co(II), Pd(II), Pt(II), Sn(IV), Pb(II), Hg(II) und Gemischen davon.
Nicht-beschränkende Beispiele für Ausgangsmaterialien des einen oder der mehreren Metallionen sind Lanthanoidmetallsalze, wie Lanthan(III)-sulfat, Cer(IV)-sulfat und Gadolinium(III)-sulfat, -chlorid und Übergangsmetallsalze.
Messen der Bleichstabilität
Die Schwefelfarbstoffe, insbesondere die bleichstabilen Schwefelfarbstoffe der vorliegenden Erfindung können hinsichtlich ihrer Bleichstabilität gemäß dem folgenden Verfahren gemessen werden, welches beschrieben wird und ein vorgeschlagenes AATCC-Verfahren mit dem Titel "Colorfastness to Home Laundering with Activated Oxygen Bleach Detergent: Accelerated" ist. Entsprechend erfolgt die Bestimmung, ob ein Schwefelfarbstoff, entweder ein modifizierter Schwefelfarbstoff oder ein Schwefelfarbstoff mit einer "eingebauten" Bleichstabilitätseigenschaft in den Bereich der vorliegenden Erfindung fällt, durch das Befolgen der nachstehend angegebenen Arbeitsvorschrift.
Arbeitsvorschrift
Schritt 1 – Vorbereitung der Gerätschaften
Man stellt eine Waschmaschine, eine LAUNDEROMETER^®, die von Atlas Electric Devices Co., 4114 N. Ravenswood Ave., Chicago, IL 60613 erhältlich ist, so ein, dass sie 20 +/– 2°C beibehält. Die Waschmaschine ist in der Lage, geschlossene Kanister in einem thermostatisch geregelten Wasserbad (+/–2°C der vorgeschriebenen Temperatur) mit 40 +/– 2 U/min zu drehen. Die Kanister sind Edelstahlkanister mit einem Hebelverschluss 550 +/– 50 ml, 75 × 125 mm. Für Gewebe mit hohem Gewicht können Edelstahlkanister mit Hebelverschluss 1200 ml, 90 × 200 mm verwendet werden.
Schritt 2 – Herstellung der Detergenslösung
Es sollte mindestens 1 l Detergenslösung hergestellt und 30 Minuten vor dem Testen für jeden Waschgang frisch angesetzt werden. Man stellt die Waschlauge durch Auflösen von 10 g des 1993 AATCC Standard Reference Detergent WOB Pulvers (ohne fluoreszierende Aufheller und ohne Phosphat), das von AATCC, P. O. Box 12215, Research Triangle Park, NC 27709 erhältlich ist, plus 4 g Bleichaktivator (NOBS) und 3 g Natriumperborat-monohydrat (PB1) pro Liter destilliertes oder entionisiertes Wasser mit einer Härte von nicht mehr als 15 ppm her. Man heizt diese Lösung auf 20 +/– 2°C vor.
Schritt 3 – Vermischen der Detergenslösung
Man dispergiert die Detergenslösung von Schritt 2 kräftig unter Verwendung des Mischers in destilliertem oder entionisiertem Wasser mit einer Härte von nicht mehr als 15 ppm bei 20 +/– 2°C und rührt 10 +/– 1 Minuten.
Schritt 4 – Herstellen von Gewebeprüfstücken
Die Größe der Gewebeprüfstücke ist wie folgt: 50 mm × 100 mm Stücke von Textilien. Garn kann an einer geeigneten Probenwirkmaschine gewirkt werden. Man behält ein gewirktes Prüfstück für jede Probe als ungewaschenes Original.
Man bestimmt die Masse in g von jedem Prüfstück unter Verwendung einer Waage mit einer Genauigkeit von +/–0,01 g. Für eine verbesserte Genauigkeit werden drei Wiederholungen empfohlen. Die Wiederholungen sollten in getrennten Zyklen getestet werden.
Die Gewebeprüfstücke werden mit Schwefelfarbstoffen gefärbt. Die Kontrollgewebeprüfstücke werden mit einem herkömmlichen, nicht-modifizierten Schwefelfarbstoff, wie etwa einem im Handel erhältlichen Schwefelfarbstoff, gefärbt. Die Testgewebeprüfstücke werden mit dem nicht-modifizierten Schwefelfarbstoff, der modifiziert wurde oder mit der "eingebauten" Bleichstabilitätskomponente gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist, gefärbt. Die Schritte 5–9 werden sowohl für die Kontrollgewebeprüfstücke als auch die Testgewebeprüfstücke durchgeführt.
Schritt 5 – Befüllen der Kanister
Man gibt zu jedem Waschvorrichtungskanister das geeignete Volumen Waschlauge von Schritt 3 zu, um ein Waschlauge : Prüfstück-Verhältnis von 100 ml Waschlauge : 1 g Gewebe zu erhalten. (Anmerkung: Man testet ein Prüfstück pro Waschvorrichtungskanister).
Schritt 6 – Vorheizen der Kanister
Die gefüllten Kanister von Schritt 5 werden auf die Testtemperatur auf eine oder zwei Weisen vorgeheizt: 1) durch die Verwendung der Waschmaschine oder 2) durch die Verwendung einer Vorheizer-/Aufbewahrungs-Einheit.
Wenn die Kanister durch die Verwendung einer Vorheizer-/Aufbewahrungs-Einheit vorgeheizt werden sollen, gibt man die Kanister wenigstens 2 min in ein Vorheizermodul bei 20 +/– 2°C.
Wenn die Kanister in der Waschmaschine vorgeheizt werden sollen, geht man zu Schritt 8.
Schritt 7 – Zugeben des Prüfstücks zu den Kanistern
Nach dem Vorheizen der Kanister auf 20 +/– 2°C gibt man ein Kontroll- oder Testgewebeprüfstück von Schritt 4 in jeden Kanister. Dann werden die Deckel auf den Kanistern festgeklammert. Ein TEFLON^® Fluorkohlenstoff-Dichtungselement, das von DuPont Co., Wilmington, DE 19 898 im Handel erhältlich ist, kann zwischen die Neoprendichtung und die Oberseite jedes Kanisters eingefügt werden, um eine Kontamination der Waschlösung durch das Neopren zu verhindern.
Schritt 8 – Einbringen der Kanister in die Waschmaschine
Man befestigt die Kanister in den Adaptern an dem Rotor der Waschmaschine. Man bringt eine gleiche Anzahl von Kanistern auf jeder Seite der Welle an.
Für Kanister, die in der Waschmaschine vorgeheizt werden, startet man den Rotor und lässt ihn wenigstens 2 Minuten laufen, um die Kanister vorzuheizen. Man hält den Rotor an und mit einer Reihe von Kanistern in aufrechter Stellung löst man den Deckel von einem Kanister, führt ein Testprüfstück in die Lösung ein und setzt den Deckel wieder auf, aber klammert ihn nicht fest. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis alle Kanister in der Reihe befüllt worden sind. Dann werden die Deckel in der gleichen Reihenfolge festgeklammert, in welcher die Kanister befüllt wurden (man verzögert das Festklammern der Deckel, um einen Druckausgleich zu ermöglichen). Dieser Vorgang wird wiederholt, bis alle Reihen von Kanistern befüllt worden sind.
Man überprüft, dass die Lösung die Anfangstemperatur (20 +/– 2°C) aufweist. Man schließt die Kanister und beginnt die Drehung.
Man erhöht die Temperatur mit höchstens 2°C/min auf 60°C und lässt die Maschine weitere 30 Minuten bei 60°C laufen.
Man hält die Maschine an, entfernt die Kanister und leert den Inhalt in 4 l Becher, die zur Hälfte mit destilliertem oder entionisiertem Wasser mit einer Härte von nicht mehr als 15 ppm gefüllt sind, wobei jedes Testprüfstück in einem getrennten Becher gehalten wird. Man rührt vorsichtig und spült 1 Minute und gibt den Becher dann 10 Minuten unter laufendes kaltes Leitungswasser.
Man drückt das Gewebeprüfstück von Hand aus, um das überflüssige Wasser zu entfernen.
Man trocknet das Gewebeprüfstück durch Flachpressen zwischen Filterpapieren, um überschüssiges Wasser zu entfernen. Dann hängt man es in Luft bei einer Temperatur von nicht mehr als 60°C auf.
Schritt 9 – Herstellen von Gewebeprüfstücken zur Bewertung
Man stellt Gewebeprüfstücke zur Bewertung her, indem man ausgefaserte Garne abschneidet und jede lose Faser und Garn auf den Gewebeoberflächen leicht abbürstet. Gewebte Gewebe können an den Kanten umsteppt werden, um ein Ausfasern zu ver hindern. Man bürstet Florgewebeprüfstücke in die erforderliche Richtung, um so weit wie möglich den gleichen Florwinkel wie bei den unbehandelten Prüfstücken wieder herzustellen. Die Prüfstücke sollten geglättet oder flachgedrückt werden, wenn sie durch das Waschen und/oder Trocknen verknittert sind. Die Prüfstücke können auf Karten befestigt werden, um die Identifizierung und Handhabung bei ihrer Bewertung zu erleichtern. Was die Konsistenz des Trägermaterials anbelangt, verwendet man eine weiße Befestigungskarte mit einem Normalfarbwert von wenigstens 85%. Das Befestigungsmaterial darf in dem zu betrachtenden Bereich nicht sichtbar sein und darf die instrumentelle Bewertung der Farbe gemäß AATCC Evaluation Procedure 7, Instrumental Assessment of the Change in Color of a Test Specimen, nicht stören.
Schritt 10 – Bewertung der Farbänderung
Die Farbänderung kann quantitativ bestimmt werden durch Messen der Farbdifferenz zwischen dem Kontrollgewebeprüfstück und dem Testgewebeprüfstück unter Verwendung eines geeigneten Colorimeters oder Spektralfotometers mit der passenden Software (siehe AATCC Evaluation Procedure 7, Instrumental Assessment of the Change in Color of a Test Specimen). Man bestimmt die Farbänderung für das Kontrollgewebeprüfstück (ΔE_c) und die Farbänderung für das Testgewebeprüfstück (ΔE_t). Dann berechnet man die prozentuale Verringerung der Farbänderung, die durch das Bleichen verursacht wird (RCC) wie folgt:
Bleichstabile modifizierte Schwefelfarbstoffe und/oder Schwefelfarbstoffe mit "eingebauten" Bleichstabilitätseigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung weisen vorzugsweise eine RCC von mehr als 20%, mehr bevorzugt mehr als 30%, am meisten bevorzugt mehr als 40% auf.
Verfahren zum Färben von Textilien
Die Schwefelfarbstoffe, insbesondere die bleichstabilen Schwefelfarbstoffe der vorliegenden Erfindung eignen sich zum Färben von Textilien, insbesondere von Textilien, welche während der effektiven Lebensdauer der Textilie möglicherweise oder sicher mit Bleichmitteln in Kontakt kommen, wie etwa Kleidungsstücken und dergleichen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Färben einer Textilie, umfassend das Inkontaktbringen der Textilie mit einem bleichstabilen Schwefelfarbstoff, der durch ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
Das Färben der Textilie während dieses Verfahrens umfasst die herkömmlichen bekannten Schritte des Färbens von Textilien mit Schwefelfarbstoffen; nämlich 1) das Reduzieren eines wasserunlöslichen Schwefelfarbstoffs mit einem Reduktionsmittel wie Natriumsulfid, Glucose oder anderen bekannten Reduktionsmitteln, so das aus dem Schwefelfarbstoff eine wasserlösliche Schwefelfarbstofflösung wird, 2) das Inkontaktbringen der zu färbenden Textilie mit der wasserlöslichen Schwefelfarbstofflösung und 3) das Oxidieren der wasserlöslichen Schwefelfarbstofflösung mit einem Oxidationsmittel wie Natriumbromat, Kaliumiodat und dergleichen, so dass der wasserunlösliche Schwefelfarbstoff auf und/oder in der Textilie gebildet wird. Beim herkömmlichen Färben von Textilien mit einem Schwefelfarbstoff sollte darauf geachtet werden, dass der wasserunlösliche Schwefelfarbstoff nicht überoxidiert wird. In Anbetracht der Tatsache, dass die Schwefelfarbstoffe, insbesondere die bleichstabilen Schwefelfarbstoffe der vorliegenden Erfindung zum Färben der Textilien in diesem Verfahren verwendet werden, sind die Risiken in Zusammenhang mit dem Überoxidieren erheblich verringert oder gar nicht vorhanden.
Vorzugsweise umfassen die zu färbenden Textilien Baumwolle, Rayon, Baumwolle/Nylon-Mischungen, Baumwolle/Polyester-Mischungen und Gemische davon.
Mit Schwefelfarbstoff gefärbte Textilien
Die Verfahren zum Färben von Textilien mit den Schwefelfarbstoffen, insbesondere den bleichstabilen Schwefelfarbstoffen der vorliegenden Erfindung führen zu mit Schwefelfarbstoff gefärbten Textilartikeln, insbesondere bleichstabilen, mit Schwefelfarbstoff gefärbten Textilartikeln. Diese mit Schwefelfarbstoff gefärbten Textilartikel sind besonders brauchbar zur Einarbeitung in Kleidungsstücke, da solche Kleidungsstücke dem Verlust der Schwefelfarbstoffe während des Waschens der Kleidungsstücke durch die Verbrau cher widerstehen, insbesondere, wenn der Waschvorgang beinhaltet, dass die Kleidungsstücke Bleichmitteln, insbesondere Sauerstoffbleichmitteln, ausgesetzt werden.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können zweckmäßig durch ein beliebiges Verfahren hergestellt werden, das von dem Hersteller der Zubereitungen gewählt wird, wobei nicht-beschränkende Beispiele dafür in US 5,691,297 Nassano et al., erteilt am 11. November 1997; US 5,574,005 Welch et al., erteilt am 12. November 1996; US 5,569,645 Dinniwell et al., erteilt am 29. Oktober 1996; US 5,565,422 Del Greco et al., erteilt am 15. Oktober 1996; US 5,516,448 Capeci et al., erteilt am 14. Mai 1996; US 5,489,392 Capeci et al., erteilt am 06. Februar 1996; US 5,486,303 Capeci et al., erteilt am 23. Januar 1996, welche alle durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen sind, beschrieben sind.
Zusätzlich zu den vorstehenden Ausführungsformen können die aktivierten Enzyme der vorliegenden Erfindung in eine beliebige geeignete Zusammensetzung hineinformuliert werden, wobei nicht-beschränkende Beispiele dafür in US 5,679,630 Baeck et al., erteilt am 21. Oktober 1997; US 5,565,145 Watson et al., erteilt am 15. Oktober 1996; US 5,478,489 Fredj et al., erteilt am 26. Dezember 1995; US 5,470,507 Fredj et al., erteilt am 28. November 1995; US 5,466,802 Panandiker et al., erteilt am 14. November 1995; US 5,460,752 Fredj et al., erteilt am 24. Oktober 1995; US 5,458,810 Fredj et al., erteilt am 17. Oktober 1995; US 5,458,809 Fredj et al., erteilt am 17. Oktober 1995; US 5,288,431 Huber et al., erteilt am 22. Februar 1994, welche alle durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen sind, beschrieben sind.
Da die vorliegende Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, und die Erfindung soll nicht so aufgefasst werden, als wäre sie auf das, was in der Beschreibung beschrieben ist, beschränkt.

Claims

Zusammensetzung, umfassend ein Material, welches mit einem Schwefelfarbstoff wechselwirkt, so dass die Oxidation des Schwefelfarbstoffs durch Oxidationsmittel verhindert und/oder verringert wird, wobei das Material ein oder mehrere Metallionen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ni(II), Co(II), Pd(II), Pt(II), Sn(IV), Pb(II), Hg(II), La(III), Ce(IV), Gd(III) und Gemischen davon, umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung außerdem einen oder mehrere Zusatzbestandteile umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: oberflächenaktiven Stoffen, Buildern, Chelatbildnern, Enzymen, Schaumverhütungsmitteln, Aufhellern, Appreturmitteln, Textilverarbeitungsmitteln, Schmutzlösemitteln, Mitteln zum Verhindern einer Rückverschmutzung, Bleichmitteln, Duftstoffen, Geruchskontrollmitteln, Mitteln zum Verbessern des Knitterverhaltens, Farbstofffixiermitteln, Farbstoffübertragungshemmern, Weichspülmitteln und Gemischen davon.
Kit, umfassend: a. ein Erzeugnis, umfassend eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2; und b. Instruktionen zum Verwenden der Zusammensetzung zum Behandeln eines Gewebes, das eine Behandlung benötigt.
Verfahren zum Behandeln eines einen Schwefelfarbstoff enthaltenden Gewebes, welches eine Behandlung benötigt, umfassend das Inkontaktbringen des einen Schwefelfarbstoff enthaltenden Gewebes mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, so dass das einen Schwefelfarbstoff enthaltende Gewebe behandelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das einen Schwefelfarbstoff enthaltende Gewebe, welches eine Behandlung benötigt, vor dem Waschen des einen Schwefelfarbstoff enthaltenden Gewebes oder während des Waschzyklus einer herkömmlichen Wäsche, umfassend das einen Schwefelfarbstoff enthaltende Gewebe, oder während des Spülzyklus einer herkömmlichen Wäsche, umfassend das einen Schwefelfarbstoff enthaltende Gewebe, oder nach dem Waschen des einen Schwefelfarbstoff enthaltenden Gewebes oder während des Färbens, nach der Behandlung und/oder während der Ausrüstung des einen Schwefelfarbstoff enthaltenden Gewebes mit der Zusammensetzung in Kontakt gebracht wird.
Verfahren zum Färben eines Gewebes, welches eine Behandlung benötigt, umfassend das Inkontaktbringen des Gewebes mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, außerdem gekennzeichnet durch Einschließen eines Schwefelfarbstoffes oder eines Appreturmittels.
Verfahren zum Herstellen von bleichstabilen Schwefelfarbstoffen, umfassend den Schritt des Modifizierens eines Schwefelfarbstoffs, der eine Modifizierung benötigt, so dass der modifizierte Schwefelfarbstoff eine erhöhte Bleichstabilität im Vergleich zu dem nicht-modifizierten Schwefelfarbstoff aufweist, wobei der Schritt des Modifizierens des Schwefelfarbstoffs, der eine Modifizierung benötigt, das Umsetzen des Schwefelfarbstoffs mit einem Ausgangsmaterial von einem oder mehreren Metallionen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ni(II), Co(II), Pd(II), Pt(II), Sn(IV), Pb(II), Hg(II), La(III), Ce(IV), Gd(III) und Gemischen davon, umfasst.
Verfahren zum Färben einer Textilie, umfassend das Inkontaktbringen der Textilie mit einem bleichstabilen Schwefelfarbstoff, der durch das Verfahren nach Anspruch 7 hergestellt wird.
Gefärbte Textilie, die durch das Verfahren nach Anspruch 8 hergestellt wird.
Verfahren zum Herstellen von bleichstabilen Schwefelfarbstoffen, umfassend die Schritte: a. Herstellen eines Schwefelfarbstoffs durch Umsetzen von einer oder mehreren organischen Verbindungen mit einer schwefelhaltigen Verbindung, um den Schwefelfarbstoff zu bilden; und b. Umsetzen des Schwefelfarbstoffs mit einem Stabilisierungsmittel, so dass der Schwefelfarbstoff eine erhöhte Bleichstabilität im Vergleich zu dem Schwefelfarbstoff in Abwesenheit eines solchen Stabilisierungsmittels aufweist, wobei das Stabilisierungsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus: Ni(II), Co(II), Pd(II), Pt(II), Sn(IV), Pb(II), Hg(II), La(III), Ce(IV), Gd(III) und Gemischen davon.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die eine oder mehreren organischen Verbindungen eine oder mehrere organische aromatische Verbindungen umfassen, vorzugsweise die eine oder mehreren organischen aromatischen Verbindungen ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus aromatischen Aminen, Phenolen oder Nitroverbindungen und Gemischen davon, oder vorzugsweise die eine oder mehreren organischen aromatischen Verbindungen eine Farbe erzeugen, die ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus: Schwarz, Braun, Gelb, Orange, Rot, Blau, Grün und Nuancen davon und Gemischen davon.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Herstellens des Schwefelfarbstoffs das Schmelzen oder Sieden der einen oder mehreren organischen Verbindungen mit der schwefelhaltigen Verbindung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die schwefelhaltige Verbindung eine Bindung umfasst, die ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Sulfidbindungen, Disulfidbindungen, Multi-sulfidbindungen und Gemischen davon, vorzugsweise ein Disulfid.
Verfahren zum Färben einer Textilie, umfassend das Inkontaktbringen der Textilie mit einem bleichstabilen Schwefelfarbstoff, der durch das Verfahren nach Anspruch 10 hergestellt wird.
Gefärbte Textilie, die durch das Verfahren nach Anspruch 14 hergestellt wird.
Verfahren zum Verringern der Alterung von Textilien, umfassend den Schritt des Inkontaktbringens der Textilien mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2.
Verfahren zum Verbessern der Farbechtheit von Schwefelfarbstoffen auf Textilien, umfassend den Schritt des Inkontaktbringens der Textilien mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2.