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Verfahren zur Verbesserung der Farbaffinität von Poly-oc-olefinen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von
Poly-Oc-olefinen.
Bisher war es ausserordentlich schwierig, auf zufriedenstellende Weise gefärbte Artikel aus Kohlen- wasserstoffpolymeren, wie Polypropylen, oder höheren x-Olefinen zu erhalten, da ihre besondere Struktur auf Basis von nur Kohlenstoffatomen und Wasserstoffatomen (d. h. frei von polaren oder reaktionsfähigen
Atomen oder Radikalen) sich nicht zur Bildung von Bindungen physikochemischer Natur mit den ver- schiedenen in der Literatur bekannten Farbstoffen eignet.
Auch die Verwendung von plastolöslichen Farbstoffen, die unter besonderen Bedingungen in Ma- terialien, die keine reaktionsfähigen Gruppen enthalten, wie z. B. Polypropylen "aufgelöst" werden können, gab keine sehr interessanten Resultate, da die erhaltenen Lösungen keine oder nur sehr geringe
Echtheit zeigten.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass sehr intensive Farbtöne erhalten werden können, wenn die Poly-ce-olefine vor dem Färben einer Behandlung mit einem Lösungsmittel aus aliphatischen, aromatischen, hydroaromatischen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffen, oder heterocyclischen
Verbindungen mit einem Siedepunkt unter 150 C, vorzugsweise zwischen 20 und 100 C, unterworfen werden.
Die erfindungsgemässe Behandlung des Polymers bewirkt eine Zunahme des Eindringens der Farbe in das Polymer und bewirkt daher eine intensivere und homogenere Anfärbung. Das Färben selbst wird mit bekannten Farbstoffen und nach bekannten Verfahren durchgeführt.
Besonders zweckmässig sind plastolösliche Farbstoffe, die eine oder mehrere Alkyl-, Cycloalkyl- oder
Arylaminogruppen oder Kombinationen dieser Gruppen miteinander, welche substituiert oder nicht- substituiert sein können, enthalten.
Mit dieser Klasse von Farbstoffen können sehr intensive Anfärbungen erhalten werden, wenn man mit einer Farbstoffkonzentration von 1% bezogen auf das zu färbende Material arbeitet, wobei das Farbbad praktisch erschöpft zurückbleibt.
Die Temperatur hängt vom betreffenden Lösungsmittel ab, liegt aber im allgemeinen zwischen Raumtemperatur und Siedepunkt des Lösungsmittels. Die Behandlungsdauer mit dem Lösungsmittel kann von
1 min bis zu 1 Stunde schwanken.
Das Verhältnis von Lösungsmittel zu Polymer kann innerhalb eines weiten Bereiches liegen. Das Minimum liegt bei der Menge, bei welcher das Polymer vollständig angefeuchtet werden kann und das Maximum ergibt sich aus ökonomischen Überlegungen. Vorzugsweise wird ein Verhältnis von Lösungsmittel zu Polymer zwischen 10 : 1 und 30 : 1 verwendet.
Folgende Lösungsmittel sind besonders geeignet : Gasolin, Ligroin, Hexan, Benzol, Toluol, Chlorbenzol, Cyclohexan, Benzin, Äthylenbromid, Cyclohexylamin und Dioxan.
Am Ende der Behandlung kann das Lösungsmittel völlig oder nur teilweise entfernt werden, zu welchem Zweck das Material entweder bei Raumtemperatur oder durch Erhitzen (aber nicht über 70 C während maximal 4 Stunden, um die Faser nicht zu verändern) getrocknet oder abgequetscht oder zentrifugiert werden kann.
Das Polymer behält, auch wenn es vom Lösungsmittel völlig befreit wurde, seine gute Anfärbbbarkeit während eines langen, wenigstens 1 Jahr währenden Zeitraumes.
Es ist günstig aber nicht unbedingt notwendig, das Färbeverfahren selbst in Anwesenheit von ionogenen oder nichtionogenen Netz- oder Dispergiermitteln durchzuführen, die den Färbeprozess bei Farbstoffen begünstigen, die in den Farbbädern schwer löslich oder unlöslich sind.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt werden soll.
Beispiel 1 : 4 g Polypropylenstapel werden mit 100 ml Cyclohexan 20 min lang zum Sieden erhitzt ; hierauf werden sie aus dem Bad entfernt, abtropfen gelassen und in ein Farbbad gebracht, welches 100 ml Wasser, 0, 1 g Marseilleseife und 0, 04 g 1, 4-Di- (isobutylamino) -anthrachinon enthält.
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Es wird 1 Stunde lang bei 95-100 C gefärbt.
Hiedurch wird eine intensive und gleichmässig blaue Anfärbung erhalten. Wenn die Fasern nicht vorher mit dem Kohlenwasserstoff behandelt wurden, ist die Anfärbung viel weniger intensiv.
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Es wird eine intensiv blaue Anfärbung erhalten. Wenn man den obigen Farbstoff durch Blau Celliton FFG (C. 1. 62050) ersetzt, wird eine blaue Anfärbung mit grünlichem Ton erhalten.
Beispiel 3 : 4 g Polypropylenstapel werden mit 60 ml Cyclohexan 1 min lang zum Sieden erhitzt.
Nach Abtropfen und Abquetschen wird der Stapel in ein Bad gebracht, welches aus 100 ml Wasser,
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lang bei 95-100 C gefärbt.
Dabei wird eine brillantblaue Anfärbung erhalten.
Beispiel 4 : 4 g Polypropylenstapel werden mit Benzol 30 min lang gekocht. Hierauf wird der Stapel nach Abtropfen und Abquetschen 4 Stunden lang in einem Trockenschrank bei 60 C getrocknet.
Der getrocknete Stapel wird in einem kochenden Bad gefärbt, welches 100 ml Wasser, 0, 1 g Marseilleseife und 0, 04 g Grünkristallefarbstoff (C. 1. 42040) enthält. Dabei wird eine intensive grüne Anfärbung erhalten.
Beispiel 5 : 4 g Polypropylenstapel werden mit 120 ml Cyclohexan 30 min lang gekocht. Hierauf wird der Stapel nach Abtropfen und Abquetschen 4 Stunden lang in einem Trockenschrank bei 60 C getrocknet.
Die Färbung wird nach 24 Stunden wie in Beispiel 4 beschrieben durchgeführt.
Die in Beispiel 4 angegebenen Farbstoffe können durch irgendeinen in den andern Beispielen erwähnten Farbstoff ersetzt werden, wobei die Resultate den darin erwähnten entsprechen.
Beispiel 6 : 4 g Polypropylenstapel werden 90 min lang mit Chlorbenzol auf 90 C erhitzt. Hierauf wird der behandelte Stapel 24 Stunden lang in der Luft bei Raumtemperatur getrocknet und dann mit irgendeinem der vorerwähnten Farbbäder gefärbt.
Die gleichen Resultate werden auch erhalten, wenn die behandelten Fasern während eines längeren Zeitraumes, z. B. 10 Tagen, an der Luft getrocknet wurden.
Beispiel 7 : 4 g Polypropylenstapel werden Stunde lang mit 80 ml Benzol gekocht. Der so erhaltene Stapel wird in Luft bei Raumtemperatur getrocknet. Die Färbung wird nach 60 Tagen durchgeführt, wobei die Ergebnisse den in den vorhergehenden Beispielen erhaltenen entsprechen.
Beispiel 8 : 4 g Polypropylenstapel werden mit 100 ml Cyclohexylamin 20 min lang auf 90 C erhitzt.
Der Stapel wird abtropfen gelassen, abgequetscht und in ein Farbbad aus 200 ml Wasser, 0, 2 g Seife und 0, 04 g I-Methyl-amino-4-isobutylamino-anthrachinon oder 1, 4-Di- (n-butylam. ino) -anthrachinon gebracht. Es wird 1 Stunde lang bei 90-100 C gefärbt.
Auf diese Weise werden intensive und homogene blaue Anfärbungen erhalten. Die gleichen Ergebnisse werden erhalten, wenn das Cyclohexylamin durch Waschen mit kaltem Wasser entfernt wird.
Beispiel 9 : 2 g Polypropylenstapel werden in 50 ml Benzol bei Raumtemperatur eingetaucht. Nach 5 min wird der Stapel herausgenommen, abtropfen gelassen und in ein Farbbad aus 100 ml Wasser, 0, 1 g Marseilleseife und 0, 04 g 1, 4-Di- (n-decylam. ino) -anthrachinon gebracht.
Es wird 1 Stunde lang bei 85-100 C gefärbt, wobei eine homogene blaue Anfärbung erhalten wird.
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erhaltene Stapel wird in Luft bei Raumtemperatur getrocknet.
Dieser Stapel wird 1 Jahr später gefärbt, wobei, wie in Beispiel 1 beschrieben, verfahren wird. Die erhaltene Anfärbung ist wesentlich besser als die beim Anfärben eines unbehandelten Stapels erhalten wird.
Beispiel 11 : 4 g Polypropylenstapel werden mit 100 ml Bromäthylen auf 100 C während 15 min lang erwärmt.
Der herausgenommene Stapel wird abgetropft und in ein Farbbad aus 200 ml Wasser, 0, 4 g Seife und 0, 04 g eines der vorher angegebenen Farbstoffe gebracht.
Es wird 1 Stunde lang bei 85-100 C gefärbt, wobei eine homogene und intensive Anfärbung erhalten wird.
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seife und 0, 02 g eines der vorher angegebenen Farbstoffe gebracht.
Es wird 1 Stunde lang bei 85-100 C gekocht, wobei eine homogene und intensive Anfärbung erhalten wird.
Beispiel 13 : 4 g Polypropylenstapel werden mit 100 ml Benzin 10 min lang gekocht. Der herausgenommene Stapel wird abgetropft und in ein Farbbad aus 200 ml Wasser, 0, 2 g Seife und 0, 04 g 1, 4- Diiso-propylamino-anthrachinon gebracht.
Es wird 1 Stunde lang bei 85-100 C gefärbt, wobei eine homogene und intensive Anfärbung erhalten wird.
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Beispiel 14 : 4 g Polypropylenstapel werden mit 100 ml Toluol 15 min lang bei 60-700 Cerwärmt.
Der herausgenommene Stapel wird abgetropft und in ein Farbbad aus 200 ml Wasser, 0, 2 g Seife und 0, 04 g eines der vorher angegebenen Farbstoffe gebracht.
Es wird 1 Stunde lang bei 85-100 C gefärbt, wobei eine homogene und intensive Anfärbung erhalten wird.
Weitere Färbeversuche sind in der Tabelle angegeben.
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<tb>
<tb>
Behandlungszeit <SEP> der <SEP> Fasern <SEP> Färbung <SEP> durchgeführt <SEP> nach
<tb> Versuch <SEP> Losungsmittel <SEP> Farbstoff <SEP> vor <SEP> dem <SEP> Färben <SEP> min. <SEP> dem <SEP> Verfahren <SEP> gemäss <SEP> Beispiel
<tb> 1 <SEP> I <SEP> Dioxan <SEP> 1, <SEP> 4-Di- <SEP> (isobutyl- <SEP>
<tb> amino) <SEP> -anthrachinon <SEP> 10 <SEP> 1 <SEP>
<tb> 2 <SEP> a) <SEP> Cyclohexan <SEP> 1, <SEP> 5- <SEP> Di- <SEP> (n-dodecy1- <SEP> a) <SEP> 20 <SEP> a) <SEP> 1
<tb> oder <SEP> amino) <SEP> -anthrachinon <SEP>
<tb> b) <SEP> Benzol <SEP> b) <SEP> 30 <SEP> b) <SEP> 2
<tb> 3 <SEP> a) <SEP> Cyclohexan <SEP> l-Methylamino-4-a) <SEP> 20 <SEP> a) <SEP> 1
<tb> oder <SEP> (oleyl)-aminob) <SEP> Benzol <SEP> anthrachinon <SEP> b) <SEP> 30 <SEP> b) <SEP> 2
<tb> 4 <SEP> Ligroin <SEP> 1, <SEP> 4- <SEP> Di- <SEP> (isobutyl- <SEP>
<tb> amino)
<SEP> -anthrachinon <SEP> 20 <SEP> 1 <SEP>
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verbesserung der Farbaffinität von Poly-oc-olefinen, insbesondere Polypropylen in Faserform, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer vor dem Anfärben mit einem Lösungsmittel aus aliphatischen, aromatischen, hydroaromatischen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffen oder heterocyclischen Verbindungen, deren Siedepunkt unter 1500 C, vorzugsweise zwischen 20 und 100 C, liegt, behandelt wird.