DE69520146T2 - PREVENTION OF PHOTO BLEACHING OF WOOL AND / OR OTHER NATURAL FIBERS - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] Diese Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindung, die beim Belichten vergilbt, um die Lichtbleiche auszugleichen, die Wolle und andere ähnliche natürliche Fasern aufweisen, wenn Wolle und/oder natürliche Fasern zum ersten Mal, zum Beispiel hinter einer Glasscheibe, dem Sonnenlicht ausgesetzt werden.[0001] This invention relates to the use of a compound which yellows on exposure to compensate for the photobleaching exhibited by wool and other similar natural fibres when wool and/or natural fibres are exposed to sunlight for the first time, for example behind a pane of glass.
[0002] Die Lichtbleiche (manchmal auch mit Jirst fade" oder nred fade" bezeichnet) wird als rasches, jedoch begrenztes Verblassen der Farbe von natürlichem, cremefarbenem Gelb der Wolle angesehen.[0002] Light bleaching (sometimes referred to as "jirst fade" or "nred fade") is considered to be a rapid but limited fading of the colour from the natural cream-yellow of wool.
[0003] Die Vergilbung, welche durch Verarbeitung, beispielsweise mit trockener Hitze, hydrothermal oder durch Alkalivergiibung hervorgerufen wird, ist ebenfalls durch Licht ausbleichbar.[0003] The yellowing caused by processing, for example with dry heat, hydrothermally or by alkali yellowing, can also be bleached by light.
[0004] Der grösste Teil der Lichtbleiche erfolgt innerhalb von 5 bis 10 Stunden, sobald die Wolle hinter einer Glasscheibe dem Hochsommer-Sonnenlicht ausgesetzt wird, und setzt sich in geringerem Umfang während weiterer 40 bis 50 Stunden fort.[0004] Most of the photobleaching occurs within 5 to 10 hours, as soon as the wool is exposed to midsummer sunlight behind a pane of glass, and continues to a lesser extent for a further 40 to 50 hours.
[0005] Die Farbveränderung, welche durch die Lichtbleiche hervorgerufen wird, ist der Grund für eine wesentliche Anzahl von Kundenbeschwerden, insbesondere im Fall von Teppichen. Dies wird wahrgenommen, sobald Möbel von ihrem Platz gerückt werden und eine Farbverschiedenheit zwischen den Bereichen des Teppichs, welche dem Sonnenlicht ausgesetzt waren, und denjenigen, welche nicht belichtet wurden, sichtbar wird.[0005] The color change caused by photobleaching is the cause of a significant number of customer complaints, especially in the case of carpets. This is noticed when furniture is moved and a color difference becomes visible between the areas of the carpet that have been exposed to sunlight and those that have not.
[0006] Das wichtigste Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die anfänglichen Farbveränderungen bei den Wolle oder Wollmischungen enthaltenden Einrichtungsgegenständen, welche bei der Belichtung mit Sonnenlicht auftreten, zu reduzieren oder zu verhindern und so die Konsumentenbeschwerden, welche hierdurch bedingt sind, zu beseitigen.[0006] The main aim of the present invention is to reduce or prevent the initial colour changes in the furnishing articles containing wool or wool blends which occur when exposed to sunlight and thus to eliminate the consumer complaints which are caused thereby.
[0007] Dementsprechend betrifft die vorliegenden Erfindung die Verwendung einer chemischen Verbindung zur Behandlung von natürlichen Fasern, um deren Lichtbleiche zu unterdrücken, wobei die chemische Verbindung ein Lichtvergilben in einem Ausmass erleidet, welches mit der Lichtbleiche von Naturfasern vergleichbar ist, und die chemische Verbindung in solch einer Menge verwendet wird, dass die Vergilbung der behandelten Fasern, wenn sie z. B. hinter einer Glasscheibe, dem Sonnenlicht ausgesetzt werden, verglichen mit unbehandelten Fasern, reduziert oder verhindert wird.[0007] Accordingly, the present invention relates to the use of a chemical compound for treating natural fibers to suppress their photobleaching, wherein the chemical compound undergoes photoyellowing to an extent comparable to the photobleaching of natural fibers, and the chemical compound is used in such an amount that the yellowing of the treated fibers when exposed to sunlight, e.g. behind a pane of glass, is reduced or prevented compared to untreated fibers.
[0008] Die bevorzugte Klasse von chemischen Verbindungen ist in der Industrie unter der Bezeichnung Syntane bekannt und kann aus Kondensationsprodukten von aromatischen Sulfonen und/oder Sulfonsäuren bestehen.[0008] The preferred class of chemical compounds is known in the industry as syntans and may consist of condensation products of aromatic sulfones and/or sulfonic acids.
[0009] Jedoch sind andere Verbindungen, welche in ähnlicher Weise in einem Ausmass vergilben, das der Lichtbleiche von Wolle oder ähnlichen Fasern entspricht, ebenfalls geeignet. Diese können optische Aufhellungsmittel, Tannine, aromatische Sulfonsäuren u. s. w. umfassen.[0009] However, other compounds which yellow in a similar manner to an extent corresponding to the photobleaching of wool or similar fibers are also suitable. These may include optical brighteners, tannins, aromatic sulfonic acids, etc.
[00010] Weitere Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung sichtbar, welche nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen angegeben wird, worin:[00010] Further aspects of the invention will become apparent from the following description, given by way of example only and with reference to the accompanying drawings, in which:
- die Fig. 1 eine graphische Darstellung der Veränderung der Vergilbung von Wollfilzen, welche mit einem Kondensationsprodukt einer aromatischen Sulfonsäure behandelt wurden, bei Belichtung mit Sonnenlicht während eines Zeitraums von 40 Stunden zeigt;- Figure 1 shows a graphical representation of the change in yellowing of wool felts treated with a condensation product of an aromatic sulfonic acid when exposed to sunlight for a period of 40 hours;
- die Fig. 2 eine graphische Darstellung der Veränderung der Vergilbung von weisseren Wollfilzen, welche mit einem Kondensationsprodukt einer aromatischen Sulfonsäure behandelt wurden, bei Belichtung mit Sonnenlicht während eines Zeitraums von 40 Stunden zeigt;- Figure 2 shows a graphical representation of the change in yellowing of whiter wool felts treated with a condensation product of an aromatic sulfonic acid when exposed to sunlight for a period of 40 hours;
- die Fig. 3 eine graphische Darstellung der Veränderung der Vergilbung von behandeltem und unbehandeltem Garn bei Belichtung mit Sonnenlicht während eines Zeitraums von 40 Stunden zeigt; und- Figure 3 shows a graphical representation of the change in yellowing of treated and untreated yarn upon exposure to sunlight over a period of 40 hours; and
- die Fig. 4 eine graphische Darstellung der Veränderung der Vergilbung von behandeltem und unbehandeltem Garn bei Belichtung mit Sonnenlicht während eines Zeitraums von 40 Stunden zeigt.- Fig. 4 shows a graphical representation of the change in yellowing of treated and untreated yarn upon exposure to sunlight over a period of 40 hours.
[0011] Spezielle Beispiele der Erfindung werden unten dargestellt.[0011] Specific examples of the invention are set forth below.
[0012] Zwei gewaschene, lose Woll-Muster mit verschiedener Vergilbung wurden mit einem Kondensationsprodukt von Arylsulfonsäuren wie folgt behandelt: Woll- Muster (20 g) wurden in einem Laboratoriums-Färbeapparat bei 75ºC mit 0, 0,5 und 1 Gew.-% des Produktes bezogen auf das Gewicht der Wolle behandelt.[0012] Two washed, loose wool samples with different yellowing were treated with a condensation product of arylsulfonic acids as follows: Wool samples (20 g) were treated in a laboratory dyeing apparatus at 75°C with 0, 0.5 and 1 wt% of the product based on the weight of the wool.
[0013] Diese Muster wurden gespült, bei 60ºC getrocknet, danach von Hand kardiert und in einen, mit einer Glasplatte verschlossenen, Behälter mit einer Verpackungsdichte von 0,10 g/ccm gepackt.[0013] These samples were rinsed, dried at 60°C, then hand-carded and packed in a container sealed with a glass plate with a packing density of 0.10 g/ccm.
[0014] Die Grade der Vergilbung (Normalfarbwerte Y-Z) wurden mit Hilfe eines Hunterlab Spektralcolorimeters unter Verwendung eines Beobachtungswinkels von 2º und einer Lichtquelle C vor und nach Belichtung mit Hochsommer-Sonnenlicht (Christenurch, NZ) während 40 Stunden gemessen.[0014] The degrees of yellowing (tristimulus values Y-Z) were measured using a Hunterlab spectrocolorimeter using an observation angle of 2° and a light source C before and after exposure to mid-summer sunlight (Christenurch, NZ) for 40 hours.
[0015] Die erhaltenen Resultate waren: [0015] The results obtained were:
[0016] Dementsprechend wurde die Veränderung der Vergilbung der Woll-Muster nach 40 Stunden Belichtung mit Sonnenlicht um 73% bzw. 88% reduziert.[0016] Accordingly, the change in yellowing of the wool samples was reduced by 73% and 88%, respectively, after 40 hours of exposure to sunlight.
[0017] Zwei Wollfilze mit verschiedener Vergilbung wurden mit 0, 0,25, 0,5, 0,75 und 1% einer aromatischen Sulfonsäure behandelt. Die Muster wurden anschliessend hinter einer Glasscheibe einer Hochsommer-Sonnenlichtbestrahlung ausgesetzt und die Vergilbung wurde nach 1, 2, 5, 10, 20 und 40 Stunden der Belichtung unter Verwendung eines Hunterlab Spectrocolorimeters wie in Beispiel 1 gemessen.[0017] Two wool felts of varying yellowness were treated with 0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1% of an aromatic sulfonic acid. The samples were then exposed to mid-summer sunlight behind a glass pane and the yellowness was measured after 1, 2, 5, 10, 20 and 40 hours of exposure using a Hunterlab Spectrocolorimeter as in Example 1.
[0018] Die Resultate werden in den Fig. 1 und 2 gezeigt.[0018] The results are shown in Figures 1 and 2.
[0019] Den Fig. 1 und 2 kann entnommen werden, dass Wolle mit anfänglich unterschiedlichen Graden der Vergilbung unterschiedliche Mengen von Chemikalien benötigt, um eine Farbveränderung zu verhindern. Fig. 1 zeigt, dass zunehmende Mengen eines aromatischen Sulfonsäure-Kondensationsproduktes das Ausmass der Lichtbleiche reduzieren. Bei einer Menge von 1% bezogen auf das Gewicht der Wolle treten minimale Farbveränderungen auf. Resultate einer Wolle mit einer weisseren Farbe (Fig. 2) zeigen, dass beste Resultate mit einer Behandlungsmenge von 0,5% bezogen auf das Gewicht der Wolle erhalten werden.[0019] From Figs. 1 and 2 it can be seen that wool with different initial degrees of yellowing requires different amounts of chemicals to prevent color change. Fig. 1 shows that increasing amounts of an aromatic sulfonic acid condensation product reduce the extent of photobleaching. At a level of 1% based on the weight of the wool minimal colour changes occur. Results for a whiter coloured wool (Fig. 2) show that best results are obtained with a treatment amount of 0.5% based on the weight of the wool.
[0020] Die Behandlung erfolgte während des Färbens einer handelsüblichen Produktionscharge Garn von 2 Tonnen. Die Färbung wurde in einer Longclose Einstangen-Strangfärbemaschine unter Verwendung von Sandolan MF Farben (Sandoz) in einer Menge von 0,8% durchgeführt. 1% Hydroxylammoniumsulfat (HAS) und 0,5% einer aromatischen Sulfonsäure wurden zusammen mit den üblichen Hilfsstoffen am Beginn der Färbung zugesetzt. Die Woll-Mischung hatte einen Y-Z Wert von 4,6. Muster dieser behandelten Charge als auch die nicht behandelten Muster einer vorher gefärbten Charge und Muster einer unbehandelten, ungefärbten Wolle wurden hinter einer 2 mm Glasscheibe einer Hochsommer-Sonnenbestrahlung (Christchurch, NZ) ausgesetzt. Die Farbmessungen wurden vor der Belichtung und 1, 2, 5, 10, 20 und 40 Stunden nach der Belichtung unter Verwendung eines Hunteriab Spektrocolorimeters durchgeführt. Die Veränderung der Vergilbung, ausgedrückt als A(Y-Z), wird in Fig. 3 gezeigt. Der Fig. 3 kann entnommen werden, dass nach einer Sonnen-Belichtungszeit von 40 Stunden das behandelte Garn sich um 0,3 Y-Z Einheiten (d.i. unmerklich) verändert hat, während das unbehandelte Garn sich um 2,3 Y-Z Einheiten verändert hat. (Es wird gesagt, dass eine Veränderung von A(Y-Z)> 1 visuell wahrnehmbar ist).[0020] The treatment was carried out during dyeing of a 2 tonne commercial production batch of yarn. Dyeing was carried out in a longclose single bar hank dyeing machine using Sandolan MF dyes (Sandoz) at a level of 0.8%. 1% hydroxylammonium sulphate (HAS) and 0.5% of an aromatic sulphonic acid were added together with the usual auxiliaries at the start of dyeing. The wool blend had a Y-Z value of 4.6. Samples of this treated batch as well as the untreated samples of a previously dyed batch and samples of an untreated, undyed wool were exposed to mid-summer sunlight (Christchurch, NZ) behind a 2 mm glass pane. Colour measurements were taken before exposure and 1, 2, 5, 10, 20 and 40 hours after exposure using a Hunteriab spectrocolorimeter. The change in yellowness, expressed as A(Y-Z), is shown in Fig. 3. From Fig. 3 it can be seen that after a sun exposure time of 40 hours, the treated yarn has changed by 0.3 Y-Z units (i.e. imperceptible) while the untreated yarn has changed by 2.3 Y-Z units. (It is said that a change of A(Y-Z)> 1 is visually perceptible).
[0021] Die Behandlung wurde während der Färbung einer handelsüblichen Flockwolle in einer Charge der Wolle von 2,8 Tonnen mit einem Y-Z Ausgangswert von 3,0 durchgeführt. Diese Wolle wurde in 12 Posten von jeweils 235 kg mit 2 : 1 Metallkomplex-Farbstoffen in einem hell-beigen Farbton (0,013% des Farbstoffes) gefärbt. Die Behandlung wurde auch mit anderen Hilfsstoffen, inbegriffen 1% HAS, durchgeführt. Der Gehalt an aromatischer Sulfonsäure betrug 0,4%. Die 12 gefärbten Posten wurden vermischt und zu Garn verarbeitet, welches in einem aus 5 Bottichen bestehenden Wäscher einer Wäsche unterworfen wurde. Anschliessend erfolgte eine weitere, in 5 Bottichen durchgeführte, chemische Stabilisierungsbehandlung unter Verwendung von 10 g/L Natriummetabisulfit. Das Garn wurde in ähnlicher Weise hinter einer 2 mm Glasscheibe während 40 Stunden einem Hochsommer-Sonnenlicht ausgesetzt. Das unbehandelte Kontrollmuster und ein ungefärbtes/unbehandeltes Woll-Muster wurden ebenfalls belichtet. Farbmessungen wurden unter Verwendung von Hunterlab-Spektrocolorimeter nach 0, 1, 2, 5, 10, 20 und 40 Stunden Belichtung durchgeführt. Die A(Y-Z) Werte (Veränderung der Vergilbung) werden in Fig. 4 gezeigt. Die Fig. 4 zeigt, dass nach einer Belichtung von 40 Stunden sich das behandelte Garn um 0,2 Y-Z Einheiten und das unbehandelte Garn sich um 1,5 Y-Z Einheiten verändert hat.[0021] The treatment was carried out during the dyeing of a commercial flock wool in a batch of wool of 2.8 tons with a starting YZ value of 3.0. This wool was dyed in 12 lots of 235 kg each with 2:1 metal complex dyes in a light beige shade (0.013% of the dye). The treatment was also carried out with other auxiliary agents, including 1% HAS. The aromatic sulfonic acid content was 0.4%. The 12 dyed lots were mixed and processed into yarn, which was subjected to washing in a washer consisting of 5 tubs. This was followed by a further chemical stabilization treatment carried out in 5 tubs under Using 10 g/L sodium metabisulphite. The yarn was similarly exposed to mid-summer sunlight behind a 2 mm glass pane for 40 hours. The untreated control sample and an undyed/untreated wool sample were also exposed. Colour measurements were taken using Hunterlab spectrocolorimeter after 0, 1, 2, 5, 10, 20 and 40 hours of exposure. The A(YZ) values (change in yellowness) are shown in Fig. 4. Fig. 4 shows that after 40 hours of exposure the treated yarn changed by 0.2 YZ units and the untreated yarn changed by 1.5 YZ units.
[0022] Dieses Beispiel zeigt, dass die Behandlung bei der Wäsche und der chemischen Stabilisierung beständig ist, falls diese während des Färbens durchgeführt wird.[0022] This example shows that the treatment is stable during washing and chemical stabilization if carried out during dyeing.
[0023] Die Wolle kann während des Waschens, beim Färbevorgang oder in einer Linie der kontinuierlichen Teppichverarbeitung behandelt werden. Die Behandlung kann bei loser Wolle, gesponnener Wolle, beim Textilerzeugnis aus Wolle oder Teppich durchgeführt werden.[0023] The wool can be treated during washing, during the dyeing process or in a continuous carpet processing line. The treatment can be carried out on loose wool, spun wool, the wool textile or the carpet.
[0024] Die Menge der verwendeten Verbindung hängt von der Initialvergilbung der Wolle und vom verwendeten Farbstoff ab und kann so eingestellt werden, dass nur wenig oder keine Farbveränderung aufgrund der Lichtbleiche hinter einer Glasscheibe auftritt.[0024] The amount of compound used depends on the initial yellowing of the wool and the dye used and can be adjusted so that little or no color change occurs due to light bleaching behind a pane of glass.
[0025] Die Zugabe von 1 bis 2% Hydroxylammoniumsulfat (HAS) zusammen mit den Färbehilfsmitteln reduziert wesentlich die Vergilbung der Wolle im Färbebad und reduziert folglich die benötigte Menge der Syntan-Verbindung. Aus diesem Grund wird empfohlen, dass 1-2% HAS zusammen mit der Syntan-Verbindung verwendet werden.[0025] The addition of 1 to 2% hydroxylammonium sulfate (HAS) together with the dyeing auxiliaries significantly reduces the yellowing of the wool in the dye bath and consequently reduces the amount of syntan compound required. For this reason, it is recommended that 1-2% HAS be used together with the syntan compound.
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