CH285061A - Regelvorrichtung in Heizanlagen. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zum Schützen von Textilfasern gegen Ultraviolett
Schädigung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schützen von Textilfasern gegen Ultraviolett-Schädigung durch Behandlung mit UV-absorbierenden Verbindungen.



   Verschiedene organische Verbindungen besitzen die Fähigkeit, elektromagnetische Strahlen im Bereich von 2900 bis 3700   i    zu absorbieren, und wenn sie in Kunststoff Material, beispielsweise in transparente Folien einverleibt sind, wirkt eine solche Folie für die durchtretende Strahlung als Filter und lässt nur diejenigen Strahlen durch, welche nicht von der Folie und bzw. oder dem Absorptionsmittel zurückgehalten werden Man kann iuf diese Weise unerwünschte Strahlungen ausblenden und die so erhaltenen transparenten Folien   fär    mancherlei technische und kommerzielle Verwen  dungsgebiete    wie etwa für Lebensmittel-Verpackungen als Filter benützen.



   Es sind schon zahlreiche organische Verbindungen als Absorptionsmittel für den genannten Bereich von Strahlungen, welcher als Ultraviolett-Bereich bezeichnet wird, vorgeschlagen worden, Deren Verwendung umfasst die Einverleibung in Kunststoff-Folienmaterial sowie auch ganz allgemein die Stabilisierung transparenter   Kunststoffgebildeç    Weitaus die grösste Bedeutung hat die im Sonnenlicht enthaltene   Ultraviolett-Strahlung.    Bekannt ist, dass   beispiels-    weise gefärbte Textilien unter der Wirkung von Sonnenlicht und insbesondere von ultraviolettem Licht   ausbleichen.   



  Manche Kunststoffe werden, abgesehen von der Verfärbung und vom Rückgang der Transparenz, spröde, verlieren ihre Elastizität, brechen und können eventuell vollständig verderben, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt sind0
In der deutschen Auslegeschrift   Nr.    1010047 wird die Verwendung von fluoreszierenden, keinen   Farbstoffoharak z    besitzenden   Methinverbindungen    der allgemeinen Formel
EMI2.1     
 worin X   u.a.    aromatische Reste, R1 u.a. die Cyangruppe, R2 u.a. eine Carboxylgruppe, die auch verestert sein kann, bedeuten, beschrieben. Diese Verbindungen sublimieren jedoch beim Erhitzen damit behandelter Textilien in beträchtlichem   Ausmass,    was bei den erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen nicht der Fall ist.



   Die an ein befriedigendes Ultraviolett-Absorptionsmittel zu stellenden Ansprüche liegen darin, dass es nicht nur mit einer breiten Vielfalt verschiedener Fasersubstanzen verträglich sein soll, sondern dass es innerhalb des im allgemeinen auftretenden UV-Wellenlängenbereichs von 250 bis 400 Millimikron, d.h. nahe am sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Feldes, eine besonders hohe Strahlungsabsorption besitzt.

   Ausserdem soll es sich dabei um im wesentlichen farblose Verbindungen handeln, bei denen Gewähr besteht, dass sie bei Verwendung auf den normalerweise farblosen Fasersubstanzen nicht zu einer Verfärbung führen und auf gefärbten Textilien deren Färbung nicht beeinflussen0
Die Aufgabenstellung, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, besteht in einem Verfahren zur Behandlung von Textilfasern mit   organischen    Verbindungen, welche als Ultraviolett-Absorptionsmittel den genannten Anforderungen entsprechen.



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Schützen von Textilfasern gegen Ultraviolett-Schädigung, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Textilfasern mit   Verbindunzen    der Formel
EMI4.1     
 behandelt, in welcher R1 ein Alkyl mit 1 bis 9   Kohlenstof < -    atomen und R2 ein gegebenenfalls substituiertes Alkylen, Arylen oder ein heterozyklisches Bindeglied ist.

   Diese Verbindungen lassen sich in der Weise herstellen, dass ein entsprechender 2-Alkoxy-l-naphthaldehyd in Gegenwart eines basischen Kondensations-Katalysators mit einem Cyanoessigsäureester der Formel
EMI5.1     
 in welcher R2
EMI5.2     
 oben genannte Bedeutung
EMI5.3     
 kondensiert wird0
Die   erfindungsgemass    verwendeten Produkte umfassen somit Verbindungen der Formel
EMI5.4     
 wobei R1 einen Alkylrest mit 1 bis 9 Kohlenstoff-Atomen wie beispielsweise Methyl, Aethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Amyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Isooctyl, Nonyl etc. bedeuten kann.



   R2 ist ein gegebenenfalls substituiertes Alkylen, Arylen oder ein heterozyklisches Bindeglied, beispielsweise:  -CH2CH2-,    -CH,CH2CH2-,     -CH2CH2CH2CH2-,  -CH2CH2CH2CH2CH -, 
EMI6.1     
 
EMI7.1     

Die allgemeine Methode zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) besteht in der Kondensation von 2 Mol des betreffenden 2-Alkoxy-l-naphthaldehyds mit 1 Mol des   ge-      wünschten       < x-Cyanoessigsäureester    in Gegenwart eines basischen Katalysators. Als Katalysatoren haben sich sekundäre aliphatische bzw. zykloaliphatische Amine wie Piperidin als geeignet erwiesen.



  Die allgemeine Reaktion von Aldehyden mit aktives Methylen enthaltenden Verbindungen, welche unter Wasserabspaltung zu Methin Kondensationsprodukten führt, ist als solche bekannte Die Basen, welche ausser Piperidin als Katalysatoren verwendet werden können, umfassen unter anderen:
Diäthylamin}
Di-n-propylamin,
EMI8.1     


<tb> Cc
<tb> ,iyltlohexylaminl
<tb>  Morpholin
EMI8.2     

Diäthanolamin.



   Das übliche Vorgehen besteht im wesentlichen darin, dass eine Mischung der Reaktionsteilnehmer in Gegenwart des basischen Katalysators auf erhöhte Temperatur gebracht wird, bis die Reaktion beendigt ist. Zur Erzielung der Mischbarkeit der Reaktionsteilnehmer kann ein Lösungsmittel verwendet werden; in diesem Falle liegt die Reaktionstemperatur gewöhnlich bei der Rückfluss-Temperatur der aus Lösungsmittel und Reaktionsteilnehmern gebildeten Lösung. Das für eine solche Reaktion am besten geeignete Lösungsmittel ist Aethylalkohol.

   Bei Abwesenheit eines Lösungsmittels können Temperaturen im Bereich von 75 bis 150   OG    angewendet   werden    Die Reaktionsdauer variiert je nach den speziellen Reaktionsteilnehmern und der zur Anwendung gelangenden Reaktionstemperatur0 In gewissen Fällen führt schon eine verhältnismässig niedrige Temperatur nach kurzer Zeit zu einer sozusagen quantitativen Ausbeute des gewünschten Esters, und in anderen Fällen ist zur Erzielung optimaler Ausbeuten eine höhere Temperatur und längere Zeit erforderlich;

   für den Fachmann bietet es kein Problem, für eine gegebene Kombination von Reaktionsteilnehmern die wirksamste Kombination von Temperatur und Zeit ausfindig zu machen,
Nach Beendigung der Veresterungs-Reaktion wird der gewünschte Ester isoliert, und zwar normalerweise durch Abdampfen der in der Mischung vorhandenen flüchtigen Anteile, nämlich des bei der Kondensations-Reaktion freigesetzten Wassers, des allfälligen als Lösungsmittel verwendeten Alkohols und des basischen Katalysators, sofern dieser eine Flüssigkeit und normalerweise ohne Schwierigkeiten durch Destillation oder Verflüchtigung entfernt werden kann. In gewissen Fällen kann man das gewünschte Ester-Produkt auch durch Verdünnen der Reaktionsmischung mit einem Lösungsmittel isolieren, in welchem der Ester ausfällt. So kann als Lösungsmittel dieser Art in vielen Fällen Methanol verwendet werden.

   Zur Abtrennung des kristallinen Produkts wird der resultierende Brei dann bei niedriger Temperatur (O bis 5   oc)    filtriert.



   Die Polycyanoacetate werden in der Regel nach dem in der amerikanischen Patentschrift   Nr.    2'426'056 beschriebenen Verfahren, ausgehend vom entsprechenden mehrwertigen Alkohol und von Cyanoessigsäure in Gegenwart eines sauren Katalysators, hergestellt,
Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung und besitzt keinerlei einschränkenden Charakter.



   Beispiel 1
Die zur Verwendung gelangende UV-absorbierende Verbindung der Formel: 
EMI10.1     
 Kann auf folgende Weise hergestellt werden:    Aetylenglycoldi-(&alpha;-cyanoacetat)    wird zuerst gemäss dem in Beispiel 1 der USA-Fatentschrift Nr. 2.462.056 beschriebenen Verfahren unter Verwendung von überschüssiger Cyanoessigsäur hergestel t. 1 Mol des isolierten Rohprodukts wird   @ut    372 g (2 Mol) 2-Methyloxy-1-naphthaldehyd in Gegenwart von   1O    g Piperidin kondensiert, wobei 3 Stunden lang mit 1 Liter Aethylalkoho-   a3r    Lösungsmittel gekocht wird.



  Der Alkohol und das Piperidin werden verdampft, und der so   isolierte Ultraviolettabsorb- @ @ird in folgender Weise ver-    wendet:
Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Stabilisiern von
EMI10.2     


<tb> Q <SEP> tlll- <SEP> nLi <SEP> hs <SEP> thy <SEP> 1 <SEP> flj <SEP> LJ < 1e01,/T
<tb> 
EMI10.3     


<tb> uro <SEP> w <SEP> .J <SEP> ç <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> Q
<tb>  erfolgt in der Weise, dass ein Gewebeabschnit im gewicht von 10 g aus Dacronfasern während 1 Stunde in einem wäserigen Bad auf   @@-@    erwarmt, das in 300   ccm    Wasser   0,3    g des   ob    genannten UV-Absorptionsmittels enthält, welches mit Hilfe eines Kondensationsproduktes aus   Nonylphenol und 12 Mol ae@@@ @@ @ari dispersiert ist.   



  (Die 0,3 g   Ab@crptiensmitiel    werde rue   @t    in 5 ccm Alkhol gelöst, und die alkoholische Lösung wird in 300   ccm    den Emulgator enthaltendes Wasser gegossen.) Das Gewebe wird dann herausgenommen, gespült und getrocknet. So behandelte Stoffe zeigen, wenn sie dem Licht ausgesetzt werden, eine besser Stabilität gegen Verfärbung als unbehandelte Vergleichstoffe.



   Beispiel 2
Eine Probe von "Dacron 54" wurde bei 93 ! C 45 Minuten lang mit 1/4   %    der folgenden Absorber gefärbt: 1) ein Kondensationsprodukt von 2-Aethoxy-l-naphthaldehyd mit
Aethyl-a-cyanoacetat (bekannt) 2) die   Bieverbindung    aus 2-Aethoxy-l-naphthaldehyd und Aethylen glykol-di-(a-cyanoacetat)   (erfindung8gemäss).   



   Die gefärbten Proben wurden zwischen eine weisse Baumwollprobe und eine weisse   Dacron#robe    gebracht und 1 Minute lang bei 177   s      thermofixiert.    Bei der bekannten Verbindung sublimierte eine beträchtliche Menge an Absorber in die zweite   iacronprobe.    Bei der   erfindungsgemäss    verwendeten Verbindung wurde keine   Sublimatioh    beobachtete
Die erfindungsgemäss als UV-absorbierende Mittel verwendeten Verbindungen sind im allgemeinen in einer breiten Mannigfaltigkeit von Lösungsmitteln, Kunststoffen, Harzen, Wachsen und dgl. löslich und zur Stabilisierung einer grossen Vielfalt verschiedener Fasermaterial-Typen besonders gut geeignet. 



   Der mengenmässige Anteil des zu verwendenden Stabilisators ist nicht besonders kritisch, wenn man davon absieht, dass er in hinreichender Menge vorhanden sein muss, damit der gewunschte Grad der Stabilisierung gewährleistet wird, und dass nicht mehr verwendet werden soll, als zur Erreichung dieses Resultats erforderlich ist. Im allgemeinen   kann zwischen 0,1 und 10 %, berechnet auf das Gewicht der      Fasersubstanz,    verwendet werden, und vorzugsweise zwischen rund 0,5 und etwa 2   ,  

Claims (1)

1. Patentanspruch Verfahren zum Schützen von Textilfasern gegen Ultraviolett-Schädigung, dadurch gekennzeichnet, dass man die Textilfasern mit Verbindungen der Formel EMI13.1 behandelt, in welcher R1 ein Alkyl mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen und R2 ein gegebenenfalls substituiertes Alkylen, Arylen oder ein heterozyklisclles Bindeglied ist0