專利名稱：在紡織品前處理中使用疏水性漂白體系的方法
相關(guān)申請的參照本申請根據(jù)37 U.S.C.§119(e)，要求2000年2月15日提交的美國臨時申請序列號60/182,702(Attorney Docket No.7961P)的優(yōu)先權(quán)。
盡管紡織品處理可以包括許多不同的處理和階段，最普通的包括燒毛-用火焰灼燒，從表面上除去松散或混雜的纖維；退漿-用酶浸泡法除去上漿材料，例如淀粉；沖洗-通過在接近沸騰的溫度下與氫氧化鈉溶液接觸來清除油脂，油類，蠟和脂肪；絲光處理-應(yīng)用大量氫氧化鈉，連同織物的伸展和拉伸來增加纖維強度。
另外的共同預處理步驟包括漂白步驟，以消除天然存在的有色體。漂白步驟提供了消費者所接受的均勻白色外觀，以及染色或印花的均勻顏色基礎(chǔ)。因此，高度成功的漂白步驟是商品化所接受的消費織物所必需的。天然纖維的常規(guī)紡織漂白法已經(jīng)涉及了過氧化氫的使用。過氧化氫由于其使用的靈活性，即在高溫、快速漂白法或者低溫、長時間靜止漂白法中都能夠使用，以及環(huán)保性而被廣泛接受。
盡管過氧化氫在紡織行業(yè)中被廣泛使用，但它并不是特別有效的漂白劑。作為商品供應(yīng)的過氧化氫是非常穩(wěn)定的化合物，因而對天然纖維只有輕微的漂白作用。為了克服活性差的弱點，在商業(yè)方法中除了活化過氧化物外，還需要非常高的溫度和/或非常長的漂白時間。即，一般要求溫度高于95℃。此外，還必須用堿，硫酸，UV照射，次氯酸鹽或有機活化劑進行過氧化物的活化，其中堿是最優(yōu)選的。這些缺點不僅導致了商業(yè)紡織品過氧化物漂白法額外的成本，而且高溫和/或長時間的接觸也造成了對纖維的明顯損壞，并導致所得紗線和織物強度的減弱。
在紡織漂白體系中使用有機活化劑的嘗試幾乎都以失敗告終。四乙酰乙二胺或TAED是消費者洗衣漂白時廣泛接受的普通親水性漂白活化劑，用于在較低的洗滌溫度下提供有效的漂白。TAED已經(jīng)用于過氧化氫紡織品漂白中，特別是對再生纖維素，如人造纖維的漂白中。然而，盡管TAED可以在較低的漂白溫度下使用，已經(jīng)證實它對纖消費者維素，如人造纖維的纖維損傷以及纖維強度沒有好處。此外，TAED在水中的低溶解度也限制了它在紡織品加工中的應(yīng)用。
疏水性漂白活化劑，例如壬酰氧苯磺酸鈉鹽(NOBS)已經(jīng)在消費者洗滌劑應(yīng)用中，如帶漂白劑的Tide被采用，NOBS和過氧化物源一起在消費者洗滌衣服時提供活化的漂白劑。消費者家用洗滌條件下的活化漂白劑能夠在冷水溫度下有效地清除某些污物和污點。但是，疏水體系由于在洗滌液中形成二酰基過氧化物而被限制在家庭洗滌環(huán)境中使用。二酰基過氧化物使接觸的天然橡膠成分降解，因此，洗衣機的排水管，橡膠墊圈等在一定條件上阻止了這種技術(shù)的使用。
迄今為止在紡織品漂白中采用的嚴格條件阻止了衣用洗滌劑漂白技術(shù)在紡織廠中的成功應(yīng)用。確實，EP 584,710公開了活化漂白法在紡織廠應(yīng)用中的使用，其中簡要地將NOBS和大量其他種類和類型的活化劑一起公開。盡管公開了NOBS，該專利并沒有成功地應(yīng)用疏水漂白技術(shù)來實現(xiàn)可接受的白度，同時使織物和纖維的損壞最小化。實際上，EP 584,710詳細說明了為了達到可接受的白度，附加的堿性漂白法是必需的，這將顯著地增大對纖維的損壞。
因此，仍需要一種有效的紡織品處理方法，特別是用于紡織品處理的改良過氧化氫漂白法，與常規(guī)紡織品漂白方法相比，在降低漂白溫度和時間的條件下提供優(yōu)良的白度，同時改善織物強度保持力。
盡管不愿拘于理論，據(jù)信本發(fā)明的疏水性漂白劑比常規(guī)的過氧化物漂白技術(shù)或親水性活化劑提供了更好的織物和紗線吸收性，以及纖維表面更好的“潤濕性”。疏水性漂白活化劑在織物表面形成活性漂白種類——過酸，可以在織物表面滯留更長的時間。而親水性活化劑在溶液中形成過酸，必須隨后經(jīng)歷一個低效的織物溶液相互作用。因此，本發(fā)明的疏水漂白劑提供卓越的漂白和白度，同時將纖維的損壞和強度降低最小化。
根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方案，提供了一種處理非成品紡織品組分的方法。該方法包括如下步驟提供非成品紡織品組分，例如纖維，紗線或織物；用包含過氧化氫和疏水性漂白劑，如疏水性活化劑或預先形成的疏水性過酸的水性漂白液浸透紡織品組分；使該漂白液與紡織品組分接觸足夠長的時間，以漂白紡織品組分至CIE白度至少為70。
優(yōu)選地，漂白液包含過氧化氫和疏水性漂白活化劑，該活化劑選自a)通式如下的漂白活化劑 其中R是含約5～約17個碳原子，優(yōu)選含約7～約11個碳原子的烷基，L是離去基團；b)通式如下的漂白活化劑 或它們的混合物，其中R1是含約1～約14個碳原子的烷基，芳基或烷芳基，R2是含約1～約14個碳原子的亞烷基，亞芳基或亞烷芳基，R5是H或含約1～約10個碳原子的烷基，芳基或烷芳基，而L是離去基團；c)化學式如下的苯并噁嗪類漂白活化劑 其中R1是H，烷基，烷芳基，芳基，芳烷基，R2，R3，R4和R5可以是選自H，鹵素，烷基，鏈烯基，芳基，羥基，烷氧基，氨基，烷基氨基，-COOR6和羰基功能團的相同或不同的取代基，其中R6是H或烷基；d)化學式如下的N-酰基己內(nèi)酰胺漂白活化劑 其中R6是H或含1～12個碳的烷基，芳基，烷氧芳基或烷芳基；以及a，b，c和d與化學式如下的烷酰氧苯磺酸鹽 其中R1是含約7～11個碳原子的烷基，M是成為最優(yōu)選疏水性活化劑的合適的陽離子。
在任選的實施方案中，漂白液還包括選自潤濕劑，螯合劑，穩(wěn)定劑，退漿劑，擦洗劑，洗滌劑及其混合物的一種成分。優(yōu)選的過氧化物和活化劑的濃度范圍為約1g/L～約20g/L過氧化氫，而疏水性漂白活化劑與過氧化氫的摩爾比為約1∶1～1∶50。
在約20～約80℃，優(yōu)選約50℃～約80℃下，紡織品組分保持和漂白溶液接觸一段合適的時間以漂白紡織品組分，一般至少約15分鐘，更一般的為約15分鐘～約180分鐘，甚至更典型的為約30～約60分鐘。在優(yōu)選操作中，紡織品組分由于本發(fā)明漂白法而造成的織物強度降低低于約10％，更優(yōu)選低于約5％。換句話說，紡織品組分的流動性增加低于約25％，表明明顯改善了纖維損傷。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案，提供了一種批處理非成品紡織品機織品的方法。該方法包括的步驟有提供引入的非成品機織品；將機織品放入包含過氧化氫和疏水性漂白活化劑或預先形成的疏水性過酸混合物的水性漂白液中，加熱漂白液至約20～約90℃，并使漂白液接觸織物約15～約180分鐘。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種處理紡織品組分，例如纖維，紗線和織物的方法，該方法為紡織品提供優(yōu)良的白度，而沒有明顯的降低織物強度和對纖維潛在的損壞，這些是在常規(guī)的前處理方法中通常遇到的問題。本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用疏水性漂白活化劑或預先形成的過酸連同過氧化氫一起處理紡織品組分的方法。本發(fā)明的這些以及其他目的，特征和優(yōu)點將在下面的詳述和后附的權(quán)利要求中表現(xiàn)出來。
本發(fā)明的所有百分比，比率和比例，除非另外說明，都是以100％重量計的。引用的所有文獻結(jié)合在此作為參考。
本發(fā)明提供了一種節(jié)約成本和高性能的替代常規(guī)處理的方法。本發(fā)明包括疏水性漂白劑，例如活化劑或過酸，和過氧化物的聯(lián)合使用，以漂白非成品紡織品組分。這些疏水性漂白物種在紡織品白度和保持織物強度方面提供卓越的結(jié)果。當常規(guī)紡織品漂白法需要超過950℃的高溫來達到滿意的、大于CIE白度系數(shù)70的白度時，其結(jié)果是織物強度比最初的織物強度降低15％或更多，而纖維降解50％或更多，本發(fā)明的方法提供了令人滿意的超過70CIE白度系數(shù)的白度，同時使織物強度比原始強度減少不到約10％，更優(yōu)選小于約5％，最優(yōu)選小于約3％，從而提供卓越的織物強度保持力。此外，本發(fā)明的方法提供了纖維的降解度低于25％，更優(yōu)選低于15％，甚至更優(yōu)選低于10％，而降解度的增加表示纖維損傷的增加。因此，使用本發(fā)明的方法與常規(guī)的過氧化物漂白技術(shù)相比明顯減少了纖維損傷，后者在超過95℃下造成明顯的高度降解度。這些獨特成就的完成歸因于通過本發(fā)明方法可能的低漂白溫度和表面活性。
此外，本發(fā)明方法使用低漂白溫度，具有顯著的成本優(yōu)勢。具體而言，本發(fā)明在批處理的能源和時間上都顯著地節(jié)約了成本。常規(guī)的批處理包括將非成品織物浸入漂白液中，并加熱漂白液至超過95℃的有效溫度。對于加熱如此大量(物品)而言，將織物和溶液加熱到這么高的溫度在資金和時間方面都占用了大量投資。然而，由于本發(fā)明可以使用低處理溫度，例如約50℃～約80℃，本發(fā)明在加熱方面需要的能源和時間要明顯降低。
本發(fā)明包括過氧化氫和諸如疏水性活化劑或預形成的疏水性過酸之類的疏水性漂白物種的水性漂白溶液的使用。過氧化氫或預形成的過酸在本發(fā)明漂白液中的濃度為約1～約20g/L，更優(yōu)選為約1～約10g/，最優(yōu)選為約1.5～約5g/L。然后采用的疏水性活化劑和過氧化物的摩爾比為約1∶1～約1∶50，更優(yōu)選為約1∶2～約1∶30，更更優(yōu)選為約1∶5～約1∶20。同時，漂白溶液或液體和織物數(shù)量的比率為約5∶1～約100∶1，更優(yōu)選為約5∶1～約40∶1，最優(yōu)選為約8∶1～約20∶1。
過氧化氫和疏水性漂白活化劑的組合是特別有用和優(yōu)選的，特別是通式如下的鏈烷酰氧類漂白活化劑 其中R是含約5～約17，優(yōu)選約7～約11個碳原子的烷基鏈，L基本上可以是任何合適的離去基團。離去基團是任何從漂白活化劑上被置換的基團，其結(jié)果是過氫氧根陰離子對漂白活化劑的親核攻擊。該過水解反應(yīng)導致過氧羧酸的形成。一般而言，成為合適離去基的基團必須有吸電子效果。它還應(yīng)當形成穩(wěn)定的實體，以至于可忽視逆反應(yīng)的速率。這便于過氫氧根陰離子的親核攻擊。
L基團必須具有足夠的活性以使反應(yīng)在最適宜的時間內(nèi)(例如洗滌循環(huán))發(fā)生。但是，如果L太活潑，活化劑將難以在漂白組合物中穩(wěn)定應(yīng)用。這些特性一般與離去基團共軛酸的pKa相平行，盡管已知存在該慣例的例外。一般地，表現(xiàn)出這種行為的離去基團是那些其共扼酸的pKa為約4～約13，優(yōu)選約6～約11，最優(yōu)選約8～約11的基團。適合于本發(fā)明目的的L選自 及其混合物，其中R1是含約1～約14個碳原子的烷基，芳基或烷芳基，R3是含1～約8個碳原子的烷基鏈，R4是H或R3，而Y是H或增溶基團。
優(yōu)選的增溶基為-SO3-M+，-CO2-M+，-SO4-M+，-N+(R3)4X-和O＜--N(R3)3，最優(yōu)選-SO3-M+和-CO2-M+，其中R3是含約1～約4個碳原子的烷基鏈，M是為漂白活化劑提供溶解性的陽離子，X是為漂白活化劑提供溶解性的陰離子。優(yōu)選地，M是堿金屬，銨或取代的銨離子，其中鈉和鉀是最優(yōu)選的，而X是鹵素，氫氧化物，硫酸二甲酯或醋酸根陰離子。應(yīng)當指出那些帶離去基團但不含增溶基的漂白活化劑應(yīng)該在漂白溶液中被很好地分散開，以助于其溶解。
優(yōu)選的漂白活化劑是具有上述通式的化合物，其中L選自 其中R3定義如上，Y是-SO3-M+或-CO2-M+，其中M定義如上。
本發(fā)明最優(yōu)選的漂白活化劑是化學式如下的鏈烷酰氧苯磺酸鹽 其中R1含約7～約12，優(yōu)選約8～約11個碳原子，M是合適的陽離子，例如堿金屬，銨或取代的銨離子，最優(yōu)選鈉和鉀。
高度優(yōu)選的疏水性鏈烷酰氧苯磺酸鹽選自壬酰氧苯磺酸鹽，3，5，5-三甲基己酰氧苯磺酸鹽，2-乙基己酰氧苯磺酸鹽，辛酰氧苯磺酸鹽，癸酰氧苯磺酸鹽，十二烷酰氧苯磺酸鹽及其混合物。
另外，本發(fā)明可以采用酰胺衍生的漂白活化劑。這些活化劑是通式如下的酰胺取代的化合物 或其混合物，其中R1是含約1～約14個碳原子的烷基，芳基或烷芳基，R2是含約1～約14個碳原子的亞烷基，亞芳基或亞烷芳基，R5是H或含約1～約10個碳原子的烷基，芳基或烷芳基，L是如上定義的離去基團。
優(yōu)選的漂白活化劑是上述通式中R1為含約6～約12個碳原子的烷基，R2含約1～約8個碳原子，而R5是H或甲基的化合物。特別優(yōu)選的漂白活化劑是上述通式中R1為含約7～約10個碳原子的烷基，R2含約4～約5個碳原子，而L選自 其中R3定義如上，Y是-SO3-M+或-CO2-M+，其中M定義如上。
另一類重要的漂白活化劑通過用過氫氧根陰離子對環(huán)的羰基碳進行親核攻擊導致的開環(huán)反應(yīng)提供此處所述的有機過酸。例如，這種己內(nèi)酰胺活化劑的開環(huán)反應(yīng)包括過氧化氫或其陰離子對己內(nèi)酰胺環(huán)羰基的攻擊。因為過氧化氫或其陰離子對?；簝?nèi)酰胺的攻擊優(yōu)先發(fā)生在環(huán)外羰基，為獲得有效的開環(huán)片段可能需要催化劑。另一開環(huán)漂白活化劑的實例可以在苯并噁嗪類活化劑中發(fā)現(xiàn)。
這種苯并噁嗪類活化劑化合物的化學式為 包括如下類型的取代苯并噁嗪 其中R1是H，烷基，烷芳基，芳基，芳烷基，R2，R3，R4和R5可以是選自H，鹵素，烷基，鏈烯基，芳基，羥基，烷氧基，氨基，烷基氨基，-COOR6(其中R6是H或烷基)和羰基功能團的相同或不同的取代基。
優(yōu)選的苯并噁嗪類活化劑為 當使用活化劑時，洗滌液獲得最佳的表面漂白性能，其中溶液的pH為約8.5～10.5，優(yōu)選9.5～10.5，以便過水解反應(yīng)的進行。
本發(fā)明可以采用N-?；簝?nèi)酰胺漂白活化劑。這些活化劑的化學式為 其中R6是H或含1～12個碳原子的烷基，芳基，烷氧芳基或烷芳基。如上所述，其中R6部分含至少約6個，優(yōu)選6～約12個碳原子的己內(nèi)酰胺活化劑提供疏水性漂白法，該方法提供親核性和布身污物清潔功能。
高度優(yōu)選的疏水性N-?；簝?nèi)酰胺選自苯甲酰己內(nèi)酰胺，辛?；簝?nèi)酰胺，壬?；簝?nèi)酰胺，癸酰基己內(nèi)酰胺，十一碳烯?；簝?nèi)酰胺，3，5，5-三甲基己?；簝?nèi)酰胺及其混合物。
另外，可采用預形成的過酸代替過氧化物和活化劑。預形成的疏水性過酸優(yōu)選選自過羧酸和鹽，過碳酸和鹽，過亞氨酸和鹽，過一硫酸和鹽，及其混合物。其實例公開于Miracle等的U.S.P 5,576,282。
一類合適的有機過氧羧酸的通式如下 其中R是含1～約22個碳原子的亞烷基或取代的亞烷基，或者是亞苯基或取代的亞苯基，Y是H，鹵素，烷基，芳基，-C(O)OH或-C(O)OOH。
適用于本發(fā)明的有機過酸可以包含一個或兩個過氧基，既可以是脂肪族的，也可以是芳香性的。當有機過羧酸是脂肪族的，未取代的過酸的通式為 其中Y可以是，例如，H，CH3，CH2Cl，C(O)OH或C(O)OOH；n是0～20的整數(shù)。當有機過羧酸是芳香族時，未取代的過酸通式為 其中Y可以是，例如，H，烷基，烷基鹵素，鹵素，C(O)OH或C(O)OOH。
可用于本發(fā)明的典型的一過氧酸包括烷基和芳基過氧酸，例如(i)過苯甲酸和環(huán)取代的過苯甲酸，例如過氧-a-萘甲酸，一過氧苯二甲酸(六水合鎂鹽)，和鄰-羧基苯甲酰胺過己酸(鈉鹽)；(ii)脂肪族，取代的脂肪族和芳烷基一過氧酸，例如過月桂酸，過硬脂酸，N-壬酰氨基過己酸(NAPCA)，N，N-(3-辛基琥珀一?；?氨基過己酸(SAPA)和N，N-鄰苯二甲酰氨基過己酸(PAP)；(iii)酰氨過氧酸，例如過琥珀酸一壬酰胺(NAPSA)或過己二酸一壬酰胺(NAPAA)。
可用于此的典型的雙過氧酸包括烷基雙過氧酸和芳基雙過氧酸，例如
(iv)1，12-雙過氧十二烷二酸；(v)1，9-雙過氧壬二酸；(vi)雙過氧巴西基酸；雙過氧癸二酸和雙過氧間苯二酸；(vii)2-癸基雙過氧丁烷-1，4-二酸；4，4’-磺?；p過苯甲酸。
這些漂白劑公開于1984年11月20日出版的Hartman的U.S.P4,483,781，Burns等的U.S.P 4,634,551，1985年2月20日出版的Banks等的歐洲專利申請0,133,354，和1983年11月1日出版的Chung等的U.S.P4,412,934。來源還包括詳細公開于1987年1月6日出版的Burns等的U.S.P4,634,551中的6-壬氨基-6-氧代過己酸。過硫酸化合物，例如OXONE，由德國Wilmington的E.I.DuPont de Nemours商業(yè)化生產(chǎn)，也可以作為合適的過一硫酸來源被采用。
本發(fā)明的漂白溶液還可以包括各種輔助成分。這些輔助成分包括螯合劑，潤濕劑，pH控制劑，漂白催化劑，穩(wěn)定劑，洗滌劑及其混合物。所用潤濕劑一般選自表面活性劑，特別是非離子表面活性劑。使用潤濕劑時，其含量一般為約0.1～約10g/L，更優(yōu)選約0.1～約5g/L，最優(yōu)選0.2～約1g/L浸洗液。穩(wěn)定劑的使用是出于多種原因，包括緩沖能力，螯合力，分散力，還有增強表面活性劑的性能。穩(wěn)定劑，無論無機的還是有機的都是眾所周知的，而硅酸鹽合有機磷酸鹽是最廣泛使用的，當使用穩(wěn)定劑時，其含量為約0～約10g/L，更優(yōu)選約0.1～約5g/L，最優(yōu)選約0.1～約3g/L浸洗液。本發(fā)明優(yōu)選的任選實施方案中，漂白溶液中包含氫氧化鈉，其含量為約0.5～約20g/L，更優(yōu)選約1～約10g/L，最優(yōu)選約1.5～約5g/L。
也可以采用螯合劑，螯合劑可選自氨基羧酸鹽，氨基膦酸鹽，多功能取代的芳香螯合劑及其混合物，所有都如以下所定義。
可用作任選螯合劑的氨基羧酸鹽包括乙二胺四乙酸鹽，N-羥乙基乙二胺三乙酸鹽，次氮基三乙酸鹽，乙二胺tetraproprionates，三亞乙基四胺六乙酸鹽，不含超過約6個碳原子的烷基或鏈烯基的膦酸鹽。
多功能取代的芳香性螯合劑也可用于本發(fā)明組合物。參見1974年5月21日出版的Connor等的U.S.P 3,812,044。優(yōu)選的該類型酸形式的化合物為二羥基二磺基苯，例如1，2-二羥基-3，5-二磺基苯二亞乙基三胺戊乙酸鹽，和乙醇二甘氨酸，堿金屬，銨和取代銨鹽及其混合物。
當允許使用至少少量總磷時，氨基膦酸鹽也適合作為本發(fā)明組合物的螯合劑。
用于本發(fā)明的優(yōu)選的可生物降解的螯合劑是乙二胺二琥珀酸鹽(EDDS)，特別是[S，S]異構(gòu)體，如1987年11月3日(出版的)Hartman和Perkins的U.S.P 4,704,233中所公開的。
當存在時，螯合劑的用量為約0.01～約10g/L，更優(yōu)選約0.1～約5g/L，最優(yōu)選約0.2～約2g/L。
本發(fā)明漂白溶液中也可以采用漂白催化劑。一種含金屬的漂白催化劑是一種催化劑體系，包括決定漂白催化活性的過渡金屬陽離子，例如銅，鐵，鈦，釕，鎢，鉬，或錳陽離子，弱或無漂白催化活性的輔助金屬陽離子，例如鋅或鋁陽離子，和決定催化和輔助金屬陽離子穩(wěn)定常數(shù)的螯合劑，特別是乙二胺四乙酸，乙二胺四(亞甲基膦酸)及其水溶性鹽。這樣的催化劑公開于U.S.P 4,430,243。
其他類型的漂白催化劑包括公開于U.S.P 5,246,621和5,244,594的錳基配合物。這些催化劑的優(yōu)選實例包括MnIV2(u-O)3(1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷)2-(PF6)2(“MnTACN”)，MnIII2(u-O)1(u-OAc)2(1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷)2-(ClO4)2，MnIV4(u-O)6(1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷)4-(ClO4)4，MnIIIMnIV4(u-O)1(u-OAc)2-(1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷)2-(ClO4)3及其混合物。也參見歐洲專利申請公開號549,272。適用于本發(fā)明的其他配位體包括1，5，9-三甲基-1，5，9-三氮雜環(huán)十二烷，2-甲基-1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷，2-甲基-1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷，及其混合物。此處其他合適的漂白催化劑的實例參見U.S.P 4,246,612，U.S.P 5,227,084和1995年12月21日的WO95/34628，后者涉及鐵催化劑的特殊類型。
還參見U.S.P 5,194,416，該專利公開了單核錳(IV)配合物，例如Mn(1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷)(OCH3)3-(PF6)。
還有一類漂白催化劑，公開于U.S.P 5,114,606，為錳(II)，(III)和/或(IV)與含至少三個連串C-OH基的非羧酸鹽多羥基化合物配體的水溶性配合物。優(yōu)選的配體包括山梨糖醇，艾杜糖醇，半乳糖醇(dulsitol)，甘露糖醇，木糖醇，阿糖醇，阿東糖醇，內(nèi)消旋-赤蘚醇，內(nèi)消旋-肌醇，乳糖，及其化合物。
U.S.P 5,114,611公開了另一種有用的漂白催化劑，包括過渡金屬與非(大)環(huán)配體的配合物，所述過渡金屬包括Mn，Co，F(xiàn)e或Cu。優(yōu)選的配體包括吡啶，噠嗪，嘧啶，吡嗪，咪唑，吡唑和三唑環(huán)。任選地，該環(huán)可以被取代基，例如烷基，芳基，烷氧基，鹵素和硝基所取代。特別優(yōu)選的是2，2’-二吡啶胺配體。優(yōu)選的漂白催化劑包括Co-，Cu-，Mn-或Fe-二吡啶甲烷和二吡啶胺配合物。高度優(yōu)選的催化劑包括Co(2，2’-二吡啶胺)Cl2，二(異硫氰酸根合)二吡啶胺-Co(II)，三雙吡啶胺-Co(II)高氯酸鹽，Co(2，2-二吡啶胺)2O2ClO4，雙-(2，2’-二吡啶胺)Cu(II)高氯酸鹽，三(二-2-吡啶胺)Fe(II)高氯酸鹽，及其混合物。
其他的漂白催化劑實例包括葡糖酸錳，Mn(CF3SO3)2，Co(NH3)5Cl以及Mn與四-N-齒和二-N-齒配體形成的雙核配合物，包括N4MnIII(u-O)2MnIVN4)+和[雙吡啶2MnIII(u-O)2MnIV雙吡啶2]-(ClO4)3。
用于本發(fā)明的特別優(yōu)選的錳催化劑是那些完全公開于WO 98/23249，WO 98/39098，WO 98/39406和WO 98/39405的錳催化劑，其公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。
其他漂白催化劑公開于，例如，歐洲專利申請公開號408,131(鈷配合物催化劑)，歐洲專利申請公開號384,503和306,089(金屬卟啉催化劑)，U.S.4,728,455(錳/多齒配體催化劑)，U.S.4,711,748和歐洲專利申請公開號224,952(硅鋁酸鹽吸附的錳催化劑)，U.S.4,601,845(錳和鋅或鎂鹽支撐的硅鋁酸鹽)，U.S.4,626,373(錳/配體催化劑)，U.S.4,119,557(三價鐵配合物催化劑)，德國專利說明書2,054,019(鈷螯合劑催化劑)，加拿大866,191(含過渡金屬鹽)，U.S.4,430,243(和錳陽離子和非催化金屬陽離子的螯合劑)，以及U.S.4,728,455(葡糖酸錳催化劑)。
優(yōu)選化學式如下的鈷(III)催化劑Co[(NH3)nM’mB’bT’tQqPp]Yy其中鈷處于+3氧化態(tài)；n是0～5的整數(shù)(優(yōu)選4或5；最優(yōu)選5)；M’代表單齒配體；m是0～5的整數(shù)(優(yōu)選1或2；最優(yōu)選1)；B’表示二齒配體；b是0～2的整數(shù)；T’表示三齒配體；t是0或1；Q是四齒配體；q是0或1；P為五齒配體；p是0或1；且n+m+2b+3t+4q+5p＝6；Y是一個或多個恰當選擇的數(shù)量為y的抗衡陰離子，其中y是1～3的整數(shù)(優(yōu)選2～3；當Y是-1價陰離子時，最優(yōu)選2)，以得到電荷平衡鹽，優(yōu)選的Y選自氯化物，硝酸鹽，亞硝酸鹽，硫酸鹽，檸檬酸鹽，醋酸鹽，碳酸鹽，及其混合物；而且其中還至少有一個和鈷接觸的配位點是在自動洗碗使用條件下是不穩(wěn)定的，而其余配位點使鈷在自動洗碗條件下穩(wěn)定，從而使鈷(III)到鈷(II)在堿性條件下的還原電勢相對于標準氫電極小于約0.4伏(優(yōu)選小于約0.2伏)。一些優(yōu)選的催化劑是化學式為[Co(NH3)5Cl]Yy，特別是[Co(NH3)5Cl]Cl2的氯化物鹽。
更優(yōu)選的是本發(fā)明的組合物，該組合物利用化學式如下的鈷(III)漂白催化劑[Co(NH3)n(M)m(B)b]Ty其中鈷處于+3氧化態(tài)；n是4或5(優(yōu)選5)；M是一個或多個通過一個位點和鈷配位的配體；m是0，1或2(優(yōu)選1)；B是通過兩個位點和鈷配位的配體；b是0或1(優(yōu)選0)，且當b＝0時，m+n＝6，當b＝1時，m＝0，n＝4；T是一個或多個恰當選擇的數(shù)量為y的抗衡陰離子，以得到電荷平衡鹽，其中y是整數(shù)(優(yōu)選y為1～3；當Y是-1價陰離子時，最優(yōu)選2)；而且其中該催化劑的堿水解速率常數(shù)小于0.23M-1s-1(25℃)。這些原料更完整地公開于U.S.P 5,559,261，5,597,936，5,705,464，5,703,030和5,962,386，其公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。
作為一種實際方式，而非局限于此，可以調(diào)節(jié)本發(fā)明的溶液至水性介質(zhì)中至少含一億分之一份的活性漂白催化劑物種，并將優(yōu)選液體中含約0.01ppm～約25ppm，更優(yōu)選約0.05ppm～約10ppm，最優(yōu)選約0.1ppm～約5ppm的漂白催化劑物種。
任何已知的有機漂白催化劑，氧轉(zhuǎn)移劑或其前體也可用于本發(fā)明，包括化合物本身和/或其前體，例如任何合適的用于產(chǎn)生雙環(huán)氧乙烷的酮，和/或任何含雜原子的雙環(huán)氧乙烷前體或雙環(huán)氧乙烷的類似物，例如磺基亞胺R1R2C＝NSO2R3，參見1991年出版的EP 446 982 A，和sulfonyloxaziridines，例如 參見1991年出版的EP 446,981 A。這種原料的優(yōu)選實例包括親水性或疏水性酮，特別是和一過氧硫酸鹽連用就地生成雙環(huán)氧乙烷，和/或U.S.5,576,282及其所引文獻中公開的亞胺。氧漂白法優(yōu)選和這種氧轉(zhuǎn)移劑或前體連用，包括過羧酸及其鹽，過碳酸及其鹽，過一硫酸及其鹽，及其混合物。還參見U.S.5,360,568，U.S.5,360,569和U.S.5,370,826。在高度優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明涉及一種去污劑組合物，該組合物將本發(fā)明的過渡金屬漂白催化劑和諸如上述指定的一種化合物的有機漂白催化劑相結(jié)合。
本發(fā)明方法包括提供一種非成品紡織品組分，放入所述的漂白溶液中。該紡織品組分可以包括纖維，紗線和織物，包括機織織物，非機織織物和針織物。非成品紡織品組分是指還沒有染色，印花或進入諸如耐久定形整理的最后步驟的材料。當然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都知道，本發(fā)明的紡織品組分是那些還沒有經(jīng)過衣服或其他包括裁剪和縫紉在內(nèi)的加工處理材料。
本方法可用于大多數(shù)任一天然材料，包括纖維素性的，例如棉化，亞麻以及再生的纖維素，例如人造纖維和露塞爾(lyocell)。100％天然纖維，紗線和織物，或和合成材料的混合品都可以被采用。出于本發(fā)明的目的，天然纖維可以包括此處所述的纖維素，純的和混合的羊毛，絲，劍麻，亞麻和黃麻。
本發(fā)明的方法可以包括進一步的燒毛，退漿，沖洗和絲光處理，連同漂白在一起的步驟。這些步驟可以以不同的組合和次序進行，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將知道各種組合都是可能的。本發(fā)明的退漿步驟包括除去上漿材料，例如在紡紗過程中加入的淀粉和聚乙烯醇。退漿步驟包括使用淀粉酶水溶液和一般潤濕劑，用酶溶液浸泡或接觸織物足夠長的時間，以清除上漿材料。
本發(fā)明的沖洗步驟包括從紡織品中清除天然或合成的雜質(zhì)，例如蠟和油。沖洗步驟包括水性堿液的使用，一般為高溫下的氫氧化鈉。堿液中的任選成分包括潤濕劑和螯合劑。
本發(fā)明的絲光處理步驟包括應(yīng)用高濃度堿，例如氫氧化鈉，連同織物的伸展和拉伸來恢復纖維強度和改善光澤，同時進行燒毛——將紡織品通過明火以除去松散的纖維或縷。退漿，沖洗，絲光處理和燒毛是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的，是技術(shù)人員熟知并在其技能范圍內(nèi)的。
當然本發(fā)明的方法在優(yōu)選的應(yīng)用方案中，包括在本發(fā)明方法之后的洗滌或一系列洗滌步驟。洗滌處理的紡織品是眾所周知的，并在技術(shù)人員的技能范圍以內(nèi)。當存在時，洗滌階段，一般在每次退漿，沖洗和絲光處理步驟之后進行，同樣也在本發(fā)明的漂白步驟之后。此外，當存在漂白，退漿，沖洗或絲光處理步驟時，在優(yōu)選的實施方案中，可以包括一個浸濕或預潤濕步驟，以保證紡織品組分的均勻或均一的濕度。
本發(fā)明方法為采用本方法處理的紡織品組分提供了優(yōu)良的潤濕性。紡織品的潤濕性對紡織品的任何染色和整理都很重要。潤濕性導致染料或整理劑對紡織品的優(yōu)良滲透率，并產(chǎn)生優(yōu)良的染色和/或整理結(jié)果。因此，紡織品的潤濕性是處理方法有效性的一個指標。潤濕性越高，即潤濕時間越短，表示越有效和優(yōu)良的處理方法。已經(jīng)證實，常規(guī)的紡織品過氧化氫漂白法只有在超過95℃的溫度下才有合格的潤濕分布，而低溫(70℃)漂白導致潤濕分布超過約40％。但是，使用本發(fā)明的方法，則織物潤濕性指數(shù)的增加低于約10％，優(yōu)選小于約5％，其潤濕性指數(shù)定義如下[(70℃的潤濕度)-(95℃的潤濕度)]/(95℃的潤濕度)×100％。
出于本發(fā)明的目的，纖維的降解或損壞是以AATCC測試方法82-1996測定的流度為基礎(chǔ)的，該方法包括纖維在銅乙二胺(CP)中的分散。處理的纖維和未處理纖維之間流度的增加表示纖維損傷數(shù)量的增加。所采用的方法略述如下。將1.5mm纖維的代表樣品剪切并溶于帶有幾個玻璃球的樣品瓶中的CP中，CP量如等式CP＝120×樣品重量×0.98所限定，放置在氮氣下。搖動該瓶約2小時。按等式CP＝80×樣品重量×0.98加入另外的CP，隨后氮氣下?lián)u動3小時。待溶解后，將溶液在恒定攪拌下放置，以防止分散體的分離。然后用校正的Oswald Canon Fenske粘度計在25℃的常溫浴中測定溶液的流出時間。流出時間通過將流體吸到2個球之間的標記處，并測量液體彎液面從兩球之間的標記流過低處球下面標記所需的時間來確定。采用的是兩次時間的平均值。然后根據(jù)公式F＝100/ctd計算流度，其中c＝粘度計常數(shù)，t＝流出時間，而d＝溶液密度1.052。
下列的非限定性實例進一步闡明了本發(fā)明。實施例1本發(fā)明漂白和預處理的方法可以照如下的方式實施。該方法可以在帶有Mathis Co.制造的紅外加熱系統(tǒng)(Labmat)的自動實驗室用染色儀上進行。通過將下列表1中列出的化學藥品加入到去離子水中來制備漂白液。加入順序如下潤濕劑-螯合劑-活化劑-H2O2-NaOH-織物。織物為退漿洗凈的、平織的122g/m2重的100％棉印花布。原始織物的白度為CIE32.58。在液體/織物比例為15∶1的情況下，將織物放入溶液中。在約10分鐘內(nèi)將溶液從約20℃加熱到表1各欄中所需的漂白溫度，在所需溫度保持50分鐘，然后冷卻至室溫。從漂白液中撈出織物，并用熱水和溫水徹底洗滌織物，以保證織物中不再有殘留的堿?？椢镌?0°F和65％相對濕度下干燥和整理，以進行潤濕和白度測量。使用HunterLab制造的Miniscan XE Plus測量CIE白度系數(shù)。使用Instron通過如下ASTM D 5035方法評價纖維強度?？椢餄櫇裥杂肁ATCC測試方法79-1995測定。潤濕時間越短，織物的潤濕性或吸收性越好。
表1
1壬酰氧苯磺酸鈉鹽，NOBS。
2四乙?；叶罚琓AED。
3Ciba Geigy的Silvatrol SL。
4Ciba Geigy的Invatek DTPA-41。
權(quán)利要求
1.一種非成品紡織品組分前處理的方法，其特征在于如下步驟提供非成品紡織品組分，將所述紡織品組分用水性漂白溶液浸透，該漂白溶液以過氧化氫和疏水性漂白劑為特征，讓該漂白溶液保持與所述的紡織品組分接觸足夠長的時間，以漂白紡織品組分，其中所得到的經(jīng)處理的紡織品組分的白度值至少為70 CIE系數(shù)，或纖維降解度的增加小于25％。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述漂白溶液的特征在于過氧化氫和疏水性漂白活化劑，該活化劑選自a)通式如下的漂白活化劑 其中R是含5～17個碳原子的烷基，L是離去基團；b)通式如下的漂白活化劑 或其混合物，其中R1是含1～14個碳原子的烷基，芳基或烷芳基，R2是含1～14個碳原子的亞烷基，亞芳基或亞烷芳基，R5是H或含1～10個碳原子的烷基，芳基或烷芳基，而L是離去基團；c)化學式如下的苯并噁嗪類漂白活化劑 其中R1是H，烷基，烷芳基，芳基，芳烷基，R2，R3，R4和R5可以是選自H，鹵素，烷基，鏈烯基，芳基，羥基，烷氧基，氨基，烷基氨基，-COOR6和羰基功能團的相同或不同的取代基，其中R6是H或烷基；d)化學式如下的N-酰基己內(nèi)酰胺漂白活化劑 其中R6是H或含1～12個碳原子的烷基，芳基，烷氧芳基或烷芳基；以及e)a，b，c和d的混合物。
3.權(quán)利要求1-2中任一項的方法，其中所述紡織品組分在所述方法中的織物強度的降低低于10％。
4.權(quán)利要求1-3中任一項的方法，其中所述處理的紡織品組分的纖維降解度的增加低于25％。
5.一種機織紡織品織物成批前處理的方法，其特征在于如下步驟a)提供引入的非成品機織織物；b)將所述織物經(jīng)過水性漂白溶液，所述漂白溶液以過氧化氫和疏水性漂白活化劑或預形成的疏水性活化劑的混合物為特征，將所述漂白溶液從20℃加熱到90℃，并使所述漂白溶液接觸織物15～180分鐘。
6.一種基質(zhì)，其特征在于非成品漂白的紡織品組分的收集，其中所述基質(zhì)的白度值大于70CIE系數(shù)，且織物強度的降低低于10％。
7.權(quán)利要求1-6中任一項的基質(zhì)，其中所述處理的紡織品組分的纖維降解度的增加低于25％。
8.權(quán)利要求1-5中任一項的基質(zhì)，其中所述基質(zhì)的潤濕性指數(shù)小于10％。
9.一種改善紡織品組分潤濕性損失的方法，其特征在于如下步驟a)提供引入的非成品機織織物；b)將所述織物經(jīng)過水性漂白溶液，該漂白溶液以過氧化氫和疏水性漂白活化劑或預形成的疏水性活化劑的混合物為特征，將所述漂白溶液從20℃加熱到90℃，并使所述漂白溶液接觸織物15～180分鐘。
10.權(quán)利要求1-9中任一項的方法，其中所述得到的處理的紡織品組分的白度值大于70CIE系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種處理非成品紡織品組分的方法。該方法包括在過氧化氫和疏水性漂白活化劑或疏水性過酸的水性漂白溶液中處理非成品紡織品組分的步驟。優(yōu)選的漂白活化劑包括鏈烷酰氧苯磺酸鹽，特別是壬酰氧苯磺酸鹽。本方法與常規(guī)的處理相比，提供了優(yōu)異的纖維保護和織物強度的益處，并由于采用低漂白溫度而顯著節(jié)約了能源和時間。
文檔編號C11D7/54GK1439070SQ01804820
公開日2003年8月27日 申請日期2001年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月15日
發(fā)明者王季平, 諾迪?！らT羅·華盛頓, 凱文·戴維·莫 申請人:寶潔公司