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Fixierungsmittel zur Fixierung von Pigmenten auf Fasermaterialien und Folien bei gleichzeitiger antistatischer Ausrüstung
Es ist bekannt, wasserunlösliche Pigmente anorganischer oder organischer Natur mit Hilfe von Aminoplastharzen und Kombinationen derselben mit Polymerisatharzen gebrauchsecht auf Fasermaterialien zu fixieren.
Die mit solchen Produkten fixierten Pigmentfärbungen und-drucke zeigen im Falle von synthetischen Geweben eine starke elektrostatische Aufladung. Diese elektrostatische Aufladung kann zu Schwierigkeiten bei der Verarbeitung führen und bringt unangenehme Trageigenschaften sowie die Neigung zur schnelleren Verschmutzung für die daraus gefertigten Kleidungsstücke mit sich. Auch die mit Pigmentfarbstoffen gefärbten Naturfasern, wie Cellulosefasern - einschliesslich Regeneratcellulose - neigen infolge einer teilweisen Hydrophobierung durch den Einfluss des Bindemittels zu elektrostatischer Aufladung und zu stärkerer Anschmutzung als z. B. mit Küpen-, Säure-, Direktfarbstoffen usw. gefärbte Gewebe.
Es wurde auch beobachtet, dass bei grossflächigen Drucken die mit Pigmentfarbstoffen bedruckten Stellen stärker anschmutzen, als die unbedruckten.
Es wurde bereits vorgeschlagen, wasserlösliche Vorkondensationsprodukte von Aminoplastgrundkörpern, wie z. B. Melamin oder aliphatische Bisharnstoffe der allgemeinen Formel :
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Stickstoffes mit polyfunktionellen Polyäthylenglykolreste enthaltenden Alkylierungsmitteln und darauffolgende Umsetzung mit Formaldehyd erhalten werden.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass sich die vorstehend genannten Kondensationsprodukte mit besonderem Vorteil zur Fixierung von Farb- und Mattierungspigmenten anorganischer und organischer Natur auf Fasermaterialien und Folien verwenden lassen, wobei die antielektrostatische Wirkung der Produkte voll erhalten bleibt. Es werden dabei Färbungen erhalten, die sich durch angenehmen Griff und eine gute Waschechtheit auszeichnen. Die Verwendung der obengenannten Kondensationsprodukte zur Pigmentfixierung und gleichzeitigen antistatischen Ausrüstung von Fasermaterialien ist neu. Die Anwendung der erfindungsgemäss hergestellten Kondensationsprodukte erfolgt in üblicher Weise durch Zugabe zum Klotzbad oder zur Druckpaste. Dabei kommen die üblicherweise bei Fixierungsmitteln verwendeten Mengen im Bereich von etwa 20 bis 80 g/l zum Einsatz.
Ist ein besonders ausgeprägter antielektrostatischer Effekt erwünscht, so können auch grössere Mengen bis zu etwa 170 g/l, in Ausnahmefällen noch mehr, verwendet werden.
Wie weiter gefunden wurde, kann die Waschechtheit von Pigmentfärbungen und-drucken, die mit den vorstehend genannten Kondensationsprodukten hergestellt werden, wesentlich gesteigert werden, wenn die genannten Verbindungen zusammen mit Polymerisat-bzw. Kondensatharzen, wie z. B. Homo- oder Mischpolymerisaten auf Basis von Vinylestern, Acrylestern, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, Butadien, Acrylnitril, Isobutylen u. ä. sowie die gemäss der deutschen Patentschrift Nr. 1069385 aus Polyvinylalkoholen und Aldehyden in Gegenwart eines sauren Kondensationskatalysators und gegebenenfalls eines Dispergiermittels hergestellten wässerigen Polyvinylacetal-Dispersionen, wobei die Acetalisierung und Dispergierung in einem Arbeitsgang vorgenommen wurde, zum Klotzansatz zugegeben werden.
Auch hiebei erhält man ausser einer hervorragenden Pigmentfixierung sehr gute antistatische Effekte.
Das Klotzbad bzw. die Druckpaste können neben den beschriebenen Bindemitteln sowie anorganischen und organischen Pigmenten noch übliche kationaktive, anionaktive und nichtionogene Weichmacher, Netz- und Dispergiermittel enthalten, wobei überraschend festgestellt wurde, dass auch anionaktive Verbindungen, wie z. B. Fettsäurekondensationsprodukte, mit den obengenannten Verbindungen keine Ausfällungen ergeben.
Weiter können nichtidnogene Hilfsmittel, wie die Umsetzungsprodukte von Äthylenoxyd mit Fettsäuren, Fettalkoholen, Fettsäureamiden, Alkylnaphtholen sowie Appretur- oder Hydrophobierungsmittel, die dem Gewebe besonders erwünschte Eigenschaften verleihen, dem Klotzbad zugesetzt werden.
Als Verdickungsmittel können beispielsweise verwendet werden : Alginate, Pflanzenschleime, Johannisbrotkernmehl, Dextrin, Celluloseäthercarbonsäuren sowie die in bekannter Weise herzustellenden Benzinemulsionen, z. B. vom Typ Öl-in-Wasser.
Auch der Zusatz bekannter, die Härtung von Aminoplastharzen beschleunigenden Katalysatoren, wie beispielsweise Ammonnitrat, Ammonchlorid oder andern Säurespendern ist in manchen Fällen vorteilhaft.
Als Fasermaterialien kommen Gespinstfasern und die aus diesen hergestellten textilen Gebilde, z. B.
Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid, Superpolyamiden, Polyolefinen oder Polyestern sowie Glas- und Asbestfasern, ferner Mischungen der genannten Fasern untereinander oder mit andern natürlichen Fasern, in Betracht.
Weiter kommen beispielsweise in Frage : geformte Gebilde aus Acetylcellulose, ferner Kunstleder sowie Folien aller Art.
Besondere Bedeutung hat das erfindungsgemässe Verfahren für die vollsynthetischen hydrophoben, zur elektrostatischen Aufladung neigenden Faserarten und Folien.
Die Ausrüstung der Gewebe erfolgt in der üblichen Weise, indem nach dem Klotzen bzw. Drucken bei Zimmertemperatur oder erhöhter Temperatur (normalerweise bis zu etwa 1200C) getrocknet und die, Ware erforderlichenfalls unter weiterer Temperatursteigerung - gegebenenfalls bis zu etwa 2000C - einem kurzen Härtungsprozess unterworfen wird. Die Dauer des Härtungsprozesses ist insbesondere von der angewendeten Temperatur abhängig. Sie bewegt sich normalerweise zwischen etwa 20 Sekunden und etwa 5 Minuten, wobei die kurze Fixierzeit bei höheren Fixiertemperaturen angewendet wird.
Beispiel l : Es wurde ein Kondensationsprodukt nach folgender Vorschrift hergestellt :
72 g Polyäthylenglykol-dibenzolsulfonylester der Verseifungszahl 78 werden mit 23 g Bis- (ureidopropyl)-methylamin 4 Stunden auf 1000C erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt sind etwa 85% des eingesetzten ter- tiären Amins quaierniert. Das sirupöse Produkt wird in 89 g Wasser gelöst und mit 12 g 30%figer Formalde- hydlösung bei schwach alkalischer Reaktion etwa 2 Stunden auf 600c erwärmt. Man erhält etwa 170 g einer ungefähr 50% gen wässerigen Lösung.
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60 Gew.-Teile dieser 50% igen Lösung des Kondensationsproduktes werden mit
0, 5 Gew.-Teilen der wässerigen Dispersion eines 47, 5% eigen chlorierten Kupfer-Phthalocyanins, dis- pergiert mit zirka 30 Teilen eines Alkyl-phenyl-polyglykoläthers vermischt und mit Wasser auf 11 eingestellt.
Klotzt man mit diesen Ansatz Gewebe aus Polyäthylenglykolterephthalat-Fasern und fixiert durch ein 30 Sekunden langes Behandeln bei 170OC, so erhält man Färbungen von guter Waschechtheit und guten waschfesten Antistatikwerten. Die gefärbten Gewebe besitzen einen angenehmen weichen Griff.
In gleicher Weise kann auch 20 Sekunden lang eine Fixierung bei etwa 200 C erfolgen.
Beispiel 2 : Es wurde ein Kondensationsprodukt nach folgender Vorschrift hergestellt :
280 g 30% igues Formalin, 850 g eines oxäthylierten Triäthanolamins vom Molgewicht 1430 und 50 g Melamin werden unter Rühren innerhalb von 20 Minuten auf 800C erhitzt. Es wird noch weitere 5 Minuten bei 80 C weitergerührt, dann abgekühlt und bei 30 - 400e 65 g konzentrierte Schwefelsäure unter gelinder Kühlung zugetropft. Das Gemisch wird 15 Minuten bei 30 - 400e gehalten und mit etwa zuiger Natronlauge auf PH 8 eingestellt.
Das Produkt wird mit 40 g Dimethylsulfat bei 60 C unter Aufrechterhaltung alkalischer Reaktion methyliert.
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benzol, der als Dispergiermittel Alkylphenyl-polyglykoläther und Alkyl-phenyl-po- lyglykoläthersulfat enthält, 60 Gew.-Teilen einer 30% gen nach der deutschen Patentschrift Nr. 1069385 aus Polyvinylalkohol und Benzaldehyd hergestellten Polyvinylacetal-Dispersion, wobei die Kondensation der Polyvinylacetal-Dispersion in Gegenwart eines sauren Katalysators und gegebe- nenfalls eines Dispergiermittels erfolgte und die Acetalisierung und Dispergierung in einem Arbeitsgang vorgenommen wurde,
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sehr gut kochwaschechte und gut reibechte Färbungen, die einen gut waschechten Antistatik-Effekt ergeben. Die gefärbten Gewebe weisen einen angenehmen Griff auf.
Mit der vorstehenden Klotzflotte lassen sich auch Gewebe aus Reyon oder Polyamid-oder Polyesterfasern und ferner auch Glas- und Asbestfasern sowie Mischungen der genannten Fasern untereinander oder mit andern natürlichen Fasern anfärben. Hiebei werden ähnliche Effekte erreicht.
Beispiel 3 : 50 Gew.-Teile der in Beispiel 2 beschriebenen, wässerigen Pigmentaufbereitung werden mit
50 Gew.-Teilen einer feign Lösung des gemäss Beispiel 2 hergestellten Kondensationsproduktes,
60 Gew.-Teilen einer 22% gen wässerigen Dispersion eines Acetals aus Butyraldehyd und Polyvinyl- alkohol (hergestellt nach der deutschen Patenstchrift Nr. 1 069 385, Beispiel 2),
5 Gew.-Teilen einer zorgen Lösung eines Alkylaryl-polyglykoläthers und
50 Gew.-Teilen einer eigen Tragant-Lösung vermiscnt und mit Wasser auf 11 aufgefüllt.
Klotzt man Gewebe aus Cellulose-Fasern, trocknet und fixiert 5 Minuten bei 140 C mittels Trockenhitze, so erhält man Färbungen mit ausgezeichneter Kochwasch- und Reibechtheit. die ebenfalls einen gut waschechten Antistatik-Effekt ergeben.
An Stelle des vorstehend genannten Kondensationsproduktes können auch andere, in der franz. Patentschrift Nr. 1. 224. 094 beschriebene Produkte mit ähnlichem Erfolg angewendet werden.
Beispiel 4 : 0, 5 Gew.-Teile einer 38'% eigen wässerigen Dispersion eines Kupplungsproduktes aus tetrazotiertem
3, 3'-Dichlorbenzidin mit 2 Mol Aceto-acetylamin-chlorhydrochinonmethyl-äther, die als Dispergiermittel Alkyl-phenyl-polyglykoläther enthält, werden mit
40 Gew.-Teilen einer 50% i n Lösung des in Beispiel 1 beschriebenen Kondensationsproduktes,
50 Gew.-Teilen einer zorgen Dispersion eines vollständig mit Butyraldehyd acetalisiertem Poly- vinylalkohol, (hergestellt nach der deutschen Patentschrift Nr. 1069385, Beispiel 1)
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Klotzt man Polyester-Marquisette mit diesem Ansatz und fixiert durch 30 Sekunden langes Behandeln bei 170 C, so erhält man Färbungen von guter Waschechtheit und sehr guten antistatischen Eigenschaften.
Bei Erhöhung der Fixiertemperatur auf 2000C kann die Fixierzeit auf 20 Sekunden erniedrigt werden, wobei ähnliche Effekte erhalten werden.
Beispiel 5 : 50 Gew.-Teile der in Beispiel l beschriebenen Phthalocyanin-Farbstoffdispersion werden mit
80 Gew.-Teilen einer 50% gen Lösung des in Beispiel 1 beschriebenen Kondensationsproduktes,
40 Gew.-Teilen einer 45% igen wässerigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 6 (zo Butadien und
40% Acrylnitril und
5 Gew.-Teilen einer 20% gen wässerigen Lösung von Ammonchlorid vermischt und mit Wasser auf
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Klotzt man Gewebe aus regenerierten Cellulosefasern, trocknet und fixiert durch ein 5 Minuten langes Behandeln bei 140 C, so erhält man Färbungen, die neben einem weichen Griff eine gute Waschechtheit und ausgezeichnete Antistatik-Effekte ergeben.
Dieselben Effekte erhält man, wenn die Fixiertemperatur beispielsweise 1600C beträgt und die Fixierzeit 3 Minuten beträgt.
Die in obigem Beispiel angegebene Polymerisat-Dispersion kann durch dieselbe Menge einer 50% igen wässerigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 40 Teilen Butadien und 60 Teilen Styrol ersetzt werden. Auf obengenannten Fasern werden Färbungen erhalten, die eine sehr gute Kochwaschechtheit, gute Reibechtheit und ausgezeichnete Antistatik-Effekte besitzen.
Bei s pie 1 6 : Es wurde ein Kondensationsprodukt nach folgender Vorschrift hergestellt :
Zu einem Gemisch von 1188 g oxäthyliertem Triäthanolamin vom Molgewicht 1500,
315 g Formaldehyd (30% zig) und
1196 g Wasser werden bei 50-55 C 135 g Dimethylsulfat und gleichzeitig 31 g Natronlauge (34%ig) unter Rühren lang-
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Dadurch wird die Vorkondensation so weit getrieben, bis eine kolloidale Lösung entstanden ist. Die Erreichung der kolloidalen Lösung ist leicht durch Messung der eintretenden Opaleszenz, insbesondere bei seitlicher Beleuchtung festzustellen (Tyndall-Effekt). Unmittelbar danach wird durch Einstellen auf PH 9-9, 5 mit 34%iger Natronlauge die Kondensation abgebrochen.
Die Durchführung der Vorkondensation muss mit grosser Sorgfalt vorgenommen werden, weil bei zu weit gehender Vorkondensation die Gefahr einer zu starken Vernetzung des Vorkondensates zu wasserunlöslichen Produkten besteht. Anderseits ist auch eine zu geringe Vorkondensationsstufe nachteilig, weil mit diesem Produkt vorgenommene Ausrüstungen einen unerwünschten, zu vollen Griff ergeben. Dieser zu volle Griff bedingt auch das Auftreten weisser Linien an den Knicklinien des Fasermaterials, des sogenannten Weissbruches.
Die zur Erreichung des günstigsten Vorkondensationsgrades erforderlichen Bedingungen - Konzentra- tion, Temperatur, pH-Wert, Vorkondensationszeit - beeinflussen bereits bei geringer Änderung einer Varianten den Vorkondensationsgrad. Bereits bei geringer Änderung einer Variante der zur Erreichung des günstigsten Vorkondensates erforderlichen Bedingungen-Konzentration, Temperatur, pH-Wert und Vorkondensationszeit-wird der Vorkondensationsgrad wesentlich beeinflusst.
80 Gew.-Teile eines nach vorstehender Vorschrift hergestellten Produktes werden mit
50 Gew.-Teilen der im Beispiel 1 beschriebenen wässerigen Pigmentaufbereitung,
30 Gew.-Teilen einer 55% eigen wässerigen Polyvinylacetat-Dispersion und
5 Gew.-Teilen einer 50% i n wässerigen Lösung vonAmmonnitrat vermischt und mit Wasser auf 11 aufgefüllt.
Die mit dieser Klotzlosung hergestellten Färbungen auf Baumwoll-Geweben, zeichnen sich neben angenehmen grifflichen Eigenschaften durch eine gute Kochwasch- und Reibechtheit und sehr gute waschechte Antistatik-Effekte aus. Die Härtung kann sowohl durch ein 5 Minuten langes Behandeln bei 1400C als auch, insbesondere bei Fasern aus synthetischem Material, durch ein 30 Sekunden langes Behandeln bei 1800C erfolgen.
Beispiel 7 :
50 Gew.-Teile der wässerigen Dispersion des in Beispiel 3 beschriebenen Pigmentfarbstoffes werden mit
75 Gew.-Teilen einer 50% gen Lösung des nach Beispiel 3 hergestellten Kondensationsproduktes und
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.