AT162913B

AT162913B - Verfahren zum Veredeln von Fasermaterialien

Info

Publication number: AT162913B
Authority: AT
Original assignee: Ciba Geigy
Priority date: 1944-09-29
Filing date: 1946-12-30
Publication date: 1949-04-25

Description

Verfahren zum Veredeln von Fasermaterialien
Es wurde gefunden, dass man Materialien, insbesondere Fasermaterialien, veredeln kann, wenn man auf dieselben in einem beliebigen Zeitpunkt ihres Herstellungs-oder Veredlungsverfahrens im Tageslicht oder im ultravioletten Licht blau bis violett fluoreszierende, das zu behandelnde Material nicht oder kaum anfärbende und in Wasser schwer-oder unlösliche Verbindungen der allgemeinen Formel
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Formel
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Formel
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seien beispielsweise die folgenden genannt :
A. Verbindungen der letzterwähnten Formel, in welcher R einen Aralkylrest bedeutet, dessen Alkylrest mindestens eine Doppelbindung enthält und dessen Doppelbindungen mit denjenigen des Imidazolringes eine ununterbrochene Reihe von konjugierten Doppelbindungen bildet.

Beispiele solcher Verbindungen sind die in 2-Stellung
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Kondensation von 2-Methyl-benzimidazolen mit aromatischen Aldehyden zugänglich sind. Die Arylkeme der bei dieser Kondensation verwendeten Komponenten können Substituenten z. B. acylierte Aminogruppen, tragen.

B. Verbindungen der letzerwähnten Formel, in welcher R einen heterocyclischen Rest mit einer im 1. Absatz näher umschriebenen Reihe von konjugierten Doppelbindungen bedeutet. Beispiele solcher Verbindungen sind Diimidazole der Formel
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z. B. Dibenzimidazole der Formel
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(A und Ri haben die im ersten Absatz angegebene Bedeutung). Solche Diimidazole sind entweder bekannt oder können ohne weiteres nach Analogieverfahren, z. B. aus o-Phenylendiaminen, die am Benzolkern auch weitere Substituenten tragen können, hergestellt werden.

C. Verbindungen der Formel
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worin A und R. die im ersten Absatz gegebene Bedeutung besitzen und RI für einen zweiwertigen

Rest steht, der mindestens eine Doppelbindung aufweist, welche mit den) C-N- Doppelbindungen der Imidazolringe eine ununterbrochene Reihe von konjugierten Doppelbindungen bildet. Als Verbindungen der letzerwähnten Formel können beispielsweise die folgenden genannt werden : a) Substituierte Aethylene der Formel
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worin A die im ersten Absatz gegebene Bedeutung besitzt und Ri Wasserstoff oder einen Substituenten z. B. einen Benzylrest, bedeutet.

Solche substituierte Aethylene können durch Kondensation von aromatischen o-Diaminen mit Maleinoder Fumarsäure oder deren funktionellen Derivaten erhalten werden. b) Verbindungen der vorletzten Formel, in welcher R2 einen zweiwertigen aromatischen oder heterocyclischen Rest bedeutet, welcher mindestens eine Doppelbindung enthält, die mit den
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bindungen bildet. Solche Verbindungen kann man durch Kondensation von aromatischen o-Diaminen mit aromatischen oder heterocyclischen Dicarbonsäuren oder deren funktionellen Derivaten erhalten.

Wie die obigen Beispiele zeigen, können die dem ununterbrochenen System von konjugierten Doppelbindungen angehörenden Doppelbindungen sich in offenen Ketten oder in Ringen befinden.

Die erfindungsgemässe Veredlung kann wie folgt ausgeführt werden :
Verbindungen der auf Seite 1 angegebenen allgemeinen Formel, in welcher R Wasserstoff bedeutet, können als Metallsalze, insbesondere als Alkalisalze, Anwendung finden. In diesem Falle kann man so vorgehen, dass man die Imidazole z. B. in alkoholischer Alkalihydroxydlösung löst, mit Wasser verdünnt und dann die Materialien, insbesondere solche aus nativer oder regenerierter Cellulose, mit diesen Lösungen behandelt spült und nach dem Abschleudern oder Abquetschen trocknet. Weiterhin kann man die zu verwendenden Materialien auch mit Lösungen der Verbindungen der auf Seite 1 angegebenen allgemeinen Formel oder deren Salze in organischen Lösungsmittel tränken und anschliessend vom organischen Lösungsmittel befreien.

Es ist ferner möglich, Materialien mit den Verbindungen der auf Seite 1 angegebenen allgemeinen Formel oder deren Salzen in dispergierter Form zu behandeln z. B. mit Dispersionen, die mit Dispergiermitteln wie Seifen, seifenartigen Stoffen, Polyglykoläthern von Fettalkoholen, Sulfitablauge oder Kondensationsprodukten von gegebenenfalls alkylierten Naphthalinsulfonsäuren mit Formaldehyd erhalten wurden.
Man kann die beim vorliegenden Verfahren anzuwendenden Verbindungen auch im Verlauf des Herstellungsverfahrens der zu verwendenden Materialien zur Anwendung bringen, indem man dieselben z. B. einer Papiermasse oder einer Viskoselösung, die zur Herstellung von Filmen oder Fäden bestimmt ist, oder ferner einer anderen Spinnmasse z.

B. einer solchen eines linearen synthetischen Polyamids oder einer zum Spinnen bestimmten Lösung der Acetylcellulose, zufügt.
Von den verfahrensgemäss zu verwendenden Erzeugnissen genügen im allgemeinen geringe Mengen zur Erzielung einer Veredlung.

Die verfahrensgemäss anzuwendenden Verbindungen können auch in Mischung mit Hilfsstoffen, wie sie zur Veredlung von Fasermaterialien verwendet werden z. B. gemeinsam mit Waschmitteln (beispielsweise zusammen mit Seifen, Salzen von Sulfonatwaschmitteln wie z. B. von sulfonierten, am 2-Kohlenstoffatom durch höhere Alkylreste substituierten Benzimidazolen) verwendet werden. Auf diese Weise können die zu veredelnden Materialien gleichzeitig gewaschen und gebleicht werden.

Als Materialien, die verfahrensgemäss veredelt werden können, seien z. B. die folgenden genannt :
Cellulosematerialien, wie Zellstoff, Papier, ferner Textilmaterialien aus Baumwolle, Leinen regenerierter Cellulose, einschliesslich Zellwolle, weiterhin stickstoffhaltige natürliche und künstliche Materialien, wie Wolle, Seide oder synthetische Polyamidfasern ; schliesslich synthetische z. B. durch Polymerisation erzeugte Materialien.

Stärkepräparate, enthaltend -methylum- belliferonessigsaures Natrium und ferner Bleichmittel mit einem Gehalt an faseraffinen, gegen die Bleichmittel hinreichend beständigen, beim Bestrahlen mit ultraviolettem bis kurzwelligem, sichtbarem Licht fluoreszierenden Verbindungen sind bereits bekannt. Weiterhin sind auch Waschmittel bekannt, die neben reinigend wirkenden Körpern noch Stoffe enthalten, deren fast farblose Lösungen auf dem Textilgut bei Tageslicht eine Fluoreszenz im Spektralbereich blaugrün bis blauviolett hervorrufen. Daraus konnte aber nicht entnommen werden, dass die erfindungsgemäss anzuwendenden Imidazolderivate, die konstitutionell von den angeführten Aufhellmitteln völlig verschieden sind, eine hohe Wirksamkeit als optische Bleichmittel, insbesondere für Cellulosefasern, entfalten würden.

In den folgenden Beispielen bedeuten Teile, falls nicht anders bemerkt wird, Gewichtsteile
Beispiel 1 : Man bereitet eine Lösung von 5 Teilen -Di[benzimidazyl- (2) ]-äthylen in 7-5 Teilen 30% ige Natronlauge und 87-5 Teilen Aethylalkohol. Gebleichtes Baumwollgarn wird in einem Flottenverhältnis von 1 : 50 während 15 Minuten in einem aus 2% iger Natronlauge be-
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Durch diese Behandlung erhält die Baumwolle ein ganz bedeutend weisseres Aussehen als die unbehandelte.

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und 1 g N-methyl-jj.-heptadecyl-benzimidazol- sulfonsaures Natrium als Dispersionsmittel efts- hält. Durch diese Behandlung erzielt man gleichzeitig eine wesentliche Aufhellung und einen schönen weichen Griff des Gewebes.

Beispiel 6 : Einer Acetylcellulosespinnmasse, enthaltend etwa 25% Acetylcellulose, werden 0. 01-0-1% (auf Acetylcellulose berechnet) My, ssDi-[N-methyl-benzimidazyl-(2)]-äthylen, gelöst in Aceton oder Alkohol, zugefügt. Die aus dieser Masse hergestellten Fäden besitzen ein helleres Aussehen als diejenigen, die ohne den obigen Zu-
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Effekt.

Beispiel 7 : Zu einer üblichen Viskosespinnmasse, wie sie z. B. zur Herstellung von Viskosekunstseide, Zellwolle oder anderen, aus regenerierter Cellulose bestehenden Gebilden verwendet wird, werden 1-1#5# (bezogenaufden Cellulose- gehalt von a, ss-Di-[benzimidanyl-(2)]-äthylen zugefügt. Man erhält bei der Regeneration der Cellulose aus diesem Gemisch ein wesentlich heller aussehendes Material als aus einer Viskosemasse ohne diesen Zusatz.

Beispiel 8 : Man stellt sich ein Bleichbad her, indem man einer Natriumhypochloritlösung, welche 2 aktives Chlor pro Liter enthält, 0. 1 g a, ss-Di-[benzimidazyl-(2)]-äthylen in Form einer alkoholischen ätzalkalischen Lösung zugesetzt.

Das zum Bleichen bzw. zur Zerstörung von Verunreinigungen z. B. von Farbstoffen in diesem Bade behandelte Cellulosematerial erscheint bedeutend heller als das ohne Zusatz des Aethylenderivates behandelte Material.

Beispiel 9 : Man bereitet sich eine Mercerisier-
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von Natriumhydroxyd gelöst hat, zufügt. Das mit dieser Lauge behandelte, anschliessend gespülte und abgesäuerte Baumwollmaterial erscheint bedeutend weisser als das mit derselben Mercerisierlauge ohne Zusatz behandelte Gewebe.

Ein ähnliches Resultat erhält man, wenn man
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Beispiel 10 : Auf ein mit 3% Direktscharlach WS (Schultz, FarbstofftabeHen, 7. Aufl., Band II, S. 88) gefärbten Baumwollgewebe wird eine Ätz- paste der nachfolgenden Zusammensetzung aufgedruckt :
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dämpft, in fliessendem Wasser gut gespült und getrocknet.

Die eine Hälfte der Ätzprobe wird bei einem Flottenverhältnis von 1 : 50 während 15 Minuten in einem Bade, enthaltend 4 Teile 10% ige Schwefelsäure und 0-4 Teile der nach dem Beispiel 1 hergestellten Lösung von (1., -Di-[benzi- midazyl- (2)]-äthylen pro Liter Wasser bei 45-50 nachbehandelt, dann kurz gespült und getrocknet.

Der Weissätzeffekt ist bedeutend heller und die bedruckten Farbstoffstellen sind reiner als bei der nicht behandelten Ware.

Beispiel 11 : Auf einen roh mercerisierten, ausgekochten Baumwollstoff wird im Filmdruck ein zweifarbiges Muster aufgedruckt, bestehend aus Rot : 150ging Cibascharlach BG Mikroteig (Schultz, Farbstofftabellen, 7. Aufl.,
Band II, S. 63) ; Blau : 20 / Cibanonblau GCD Mikropulver (Schultz, Farbstofftabellen, 7. Aufl.,
Band II, Nr. 1234).

Die eine Hälfte des fertig erstellten Druckmusters wird wie folgt nachbehandelt : Die Ware wird bei einem Flottenverhältnis von 1 : 50 während 15 Minuten in einem Bade, enthaltend 4 Teile des nach dem Beispiel 2 hergestellten Seifen-
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dann gespült und getrocknet.

Durch diese Nachbehandlung mit der zusatzhaltigen Seife wird der Weissboden bedeutend aufgehellt und die bedruckten Farbstonstellen werden reiner und voller. Ähnliche Effekte werden beim Seifen von mit anderen Farbstoffgruppen (z. B. Azofarbstoffen aus Aryliden der 2, 3Oxynaphthoesäure) erzeugten Drucken erhalten.

Beispiel 12 : Auf einem mit 3% Direkthimmelblau grünlich (Schultz, Farbstofftabellen, 7. Aufl., Band II, Nr. 510) gefärbten Baumwollgewebe wird nachfolgendes Ätzpräparat aufgedruckt :
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dämpft, in fliessendem Wasser gespült, getrocknet.

Der Weissätzeffekt ist heller, weisser, als der Weisseffekt ohne den Zusatz des Äthylenderivats. Als Zusatz zur Druckpaste eignet sich insbesondere auch eine Lösung des Aethylenderivats in Methylglykol oder Glykol unter Zusatz von Alkalihydroxydlösung.

Beispiel 13 : ManbehandeltgebleichtesBaumwollmaterial in der Kälte mit 0-01% einer mit Hilfe von Ameisensäure hergestellten Lösung von a, ss-Di- [benzimidazyl- (2)]-äthylen und trocknet ohne zu spülen.

Man erhält dabei einen starken, etwas rotstichigeren Weisseffekt als bei der Behandlung des Gewebes mit obigem Präparat in alkalischer Lösung.

In ähnlicher Weise kann Wolle durch Behandeln mit einer Lösung eines schwefelsauren Salzes des &alpha;, ss-Di-[benzimidazyl-(2)]-äthylen aufgehellt werden.

Beispiel 14 : Zum Bleichen von Sulfitzellstoff im Laufe des Fabrikationsvorganges kann man wie folgt verfahren : Der im Holländer befindlichen Aufschwemmung der ZellstoffFasern in Wasser werden 0#3# &alpha;, ss-Di-[benzi- midazyl- (2) ]-äthylen, bezogen auf den Zellstoff, zweckmässig in Form einer mit Hilfe von Alkohol und Natronlauge hergestellten Lösung, zugesetzt.

Ausser dem angeführten Hilfsstoff kann auch ein chemisch wirksames Bleichmittel, gleichzeitig oder vorhergehend, mitverwendet werden. Durch diese Behandlung mit dem angeführten Diimidazol wird der Weissgehalt des Sulfitzellstoffs erhöht.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Veredeln von Fasermaterialien durch Aufbringen von im Tageslicht oder im ultravioletten Licht blau bis violettfluoreszierenden Verbindungen auf dieselben in einem beliebigen Zeitpunkte ihres Herstellungs-oder Veredlungsverfahrens, dadurch gekennzeichnet, dass man als solche fluoreszierende Verbindungen in Wasser schwer-oder unlösliche und das zu behandelnde Material nicht oder kaum anfärbende Erzeugnisse der allgemeinen Formel
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aufbringt, worin A einen-gegebenenfalls substituierten-aromatischen Kern, in welchen 2 vicinale Kohlenstoffatome mit den beiden
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Claims

bedeuten, und worin ferner R für ein Radikal steht, das eine ununterbrochene Reihe von mindestens 4 konjugierten Doppelbindungen enthält, welche Reihe an dem mit dem li-C-Atom un- mittelbar verknüpftenC-Atom des Restes R beginnt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Verbindungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Formel Verbindungen der allgemeinen Formel EMI4.6 verwendet, worin Ri die im Patentanspruch 1 EMI4.7 EMI4.8 EMI4.9 <Desc/Clms Page number 5>

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der Formel EMI5.1 oder deren Salze verwendet.

4. Verfahren zur Erhöhung des Weissgehaltes von ungefärbten Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass man sie nach den in den Ansprüchen 1 bis 3 angegebenen Verfahren behandelt.

5. Veredlungsverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die in diesen Ansprüchen umschriebenen Erzeugnisse in an sich bekannter Weise gemeinsam mit Waschmitteln verwendet.