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Verfahren zur Erzielung lichtechter Färbungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Lichtechtheit von gefärbten Olefinpolymeren..
Im allgemeinen werden mit basischen und kationischen Farbstoffen leuchtende Farbtöne erhalten, aber ihre Lichtechtheit ist nicht zufriedenstellend. Wenn demgemäss die obigen Farbstoffe verwendet werden, besitzen gefärbte synthetische Fasern und andere Artikel auf Basis von Olefinpolymeren ausserordentlich niedrige Lichtechtheit, weshalb diese Farbstoffe praktisch nicht verwendet werden können.
Als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen zur Verbesserung der Lichtechtheit von Olefinpolymeren, welche mit basischen und kationischen Farbstoffen gefärbt sind und damit diese gefärbten Olefinpolymeren in praktischen Gebrauch gebracht werden können, wurde nun gefunden, dass der Zusatz von Jod zum Färbebad oder die Nachbehandlung von gefärbten Olefinpolymeren mit Jod oder mit Jodwasserstoff die Lichtechtheit von Olefinpolymeren ausserordentlich verbessert, welche mit diesen Farbstoffen und auch mit sauren Farbstoffen gefärbt sind.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Erzielung lichtechter Färbungen von synthetischen Fasern und andern Artikeln, insbesondere mit basischen oder kationischen Farbstoffen, wobei die synthetischen Fasern bzw. andern Artikel aus Polyolefinen allein oder aus Mischungen von Polyolefinen mit andern Polymeren oder aus Mischungen von Polyolefinen und organischen Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht oder aus Pfropfpolymeren auf Basis von Polyolefinen oder aus Copolymeren von Olefinen mit andern Verbindungen bestehen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die synthetischen Fasern oder die andem Artikel in Anwesenheit von Jod oder Jodwasserstoff im Färbebad, vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 15go, bezogen auf das Fasergewicht, gefärbt werden,
oder dass die in üblicher Weise gefärbten Polyolefinmaterialien mit Jod oder Jodwasserstoff direkt oder in Form von Lösungen, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, nachbehahdelt und anschliessend gut gespült werden.
Ein Verfahren zur Verbesserung der Färbeeigenschaft von Polyolefinfasern durch Behandlung derselben mit Jod ist bekannt, aber gemäss der Erfindung wird Jod zur Verbesserung der Lichtechtheit von gefärbten Olefinpolymeren verwendet, welche mit basischen, kationischen oder sauren Farbstoffen gefärbt sind.
Infolgedessen unterscheidet sich die Erfindung von der bekannten Methode zur Vorbehandlung von Olefinpolymeren mit Jod, weil erstere die Verbesserung der Lichtechtheit als Zielsetzung aufweist, während bei der bekannten Methode die Zielsetzung in der Verbesserung der Färbbarkeit liegt.
Die hierin erwähnten synthetischen Fasern und geformten Artikel auf Basis von Olefinpolymeren sind' solche, die aus Polyolefinen allein oder aus Mischung von Polyolefinen mit andern Polymeren oder aus Mischung von Polyolefinen und organischen Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht, oder aus Pfropfpolymeren auf Basis von Polyolefinen oder aus Copolymeren von Olefinen mit andern Verbindungen bestehen.
Behandlungen mit andern Halogenen oder Halogeniden ausser Jod und Jodwasserstoff geben nur geringe Effekte bezüglich der Verbesserung der Lichtechtheit von Olefinpolymeren, die mit basischen oder kationischen Farbstoffen gefärbt sind. Weiters ergibt Behandlung mit andern Mitteln, welche als lichtechtmachende Mittel bekannt sind, wie Benzophenon, Benztriazol und deren Derivate keinen Effekt hinsichtlich der Verbesserung der Lichtechtheit von Olefinpolymeren, die mit basischen, kationischen oder
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sauren Farbstoffen gefärbt sind.
Obwohl der Mechanismus nicht bekannt ist, wie die Lichtechtheit von gefärbten Polyolefinen verbessert wird, die mit Jod oder Jodwasserstoff behandelt worden sind, scheint es so zu sein, dass das Jod oder der Jodwasserstoff in diesen Fasern oder andern Artikeln Sonnenlichtenergie absorbiert und die Zersetzung der basischen, kationischen Farbstoffe usw. verhindert.
In jenem Fall, wo Jod oder Jodwasserstoff als Hilfsmittel im Sinne der Erfindung verwendet wird, werden z. B. synthetische Fasern oder andere Artikel auf Basis von Olefinpolymeren in einem Bad gefärbt, welches die erforderliche Menge an basischem Farbstoff und 0, 5 - 1fP/o Jod, bezogen auf das Gewicht der Fasern, enthält. In diesem Fall wird Jod zunächst in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und dann zum Färbebad gefügt. Das Färben wird bei einem gegebenen PH und 1000C während 0, 5-2 h ausgeführt, wobei die erhaltenen, gefärbten Polyolefine ausgezeichnete Lichtechtheit besitzen.
In jenem Fall, wo gefärbte Olefinpolymere der Nachbehandlung mit Jod oder Jodwasserstoff im Sinne der Erfindung unterworfen werden, z. B. synthetische Fasern oder andere Artikel auf Basis von Olefinpolymeren, die mit basischen oder kationischen Farbstoffen gefärbt sind, werden diese in einem Bad behandelt, in dem Jod oder Jodwasserstoff in Wasser, Alkohol, Chloroform oder in wässeriger Lösung von Kaliumjodid gelöst ist, wobei man oberhalb von Raumtemperatur in einer Zeit von einigen Minuten bis zu 2h arbeitet und hernach genügend spült. Ferner kann die Behandlung in Jod-oder Jodwasserstoff-Dampf ausgeführt werden.
Die Erfindung kann auch in jenem Fall angewendet werden, wo die Olefinpolymeren mit basischen, kationischen oder sauren Farbstoffen gefärbt werden, nachdem die Polymeren einer chemischen Behandlung unterzogen worden sind, wie durch Chlorierung, Su1fonierung und Säure- und Amin-Behandlungen.
Die Lichtechtheit von gefärbten Olefinpolymeren, die der Nachbehandlung unterzogen worden sind, lässt sich nicht mit jener vergleichen, die unbehandelte Olefinpolymere besitzen. Zum Beispiel ist die Lichtechtheit von mit basischen Farbstoffen gefärbten Olefinpolymeren nachdemAATCC Test nur Grad 1, wenn diese unbehandelt sind, jedoch erhalten diese Lichtechtheitsgrade von 4 bis 6 oder darüber, wenn sie gemäss den oben beschriebenen Verfahren behandelt worden sind.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne dass diese hierauf beschränkt sein soll.
Beispiel 1 : Kristallines Polypropylenmaterial mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 77000 wurde mit je 3 Gew, -0/0 Octadecylamin und Methylen-bis-stearamid vermischt und auf das 5fache seiner Länge verstreckt, nachdem es bei 2400C schmelzgesponnen worden ist. Die erhaltene Faser wurde 30 min lang mit einem Bad von 20%iger Salzsäurelösung bei 1000C behandelt, dann mit Sodalösung neutralisiert und schliesslich mit kaltem Wasser genügend gespült. Die so behandelte Faser wurde in einem schwach alkalischen Bad gefärbt, das einen der basischen oder kationischen Farbstoffe von Tabelle 1 enthielt, wobei man 60 min bei 1000C arbeitete.
Nach Behandlung der gefärbten Materialien während 30 min bei 900C in einem Bad, welches 5auto (bezogen auf das Gewicht der Fasern) Jod gelöst in 10 g/l einer wässerigen Kaliumjodidlösung enthielt, wurden diese genügend gespült und dann geseift.
Die Lichtechtheit der so behandelten gefärbten Materialien war im Vergleich zu unbehandelten stark verbessert, wie dies aus Tabelle 1 ersichtlich ist. Die Lichtechtheit in Tabelle 1 wurde mittels dem AATCC Test mit einem Fade-O-Meter bestimmt.
Tabelle 1
EMI2.1
<tb>
<tb> Lichtechtheit <SEP> von <SEP> Lichtechtheit <SEP> von
<tb> gefärbten <SEP> Materia- <SEP> gefärbten, <SEP> unbeFarbstoffe <SEP> lien, <SEP> die <SEP> mit <SEP> Jod <SEP> handelten <SEP> Materiabehandelt <SEP> wurden <SEP> lien
<tb> Auramine <SEP> conc.
<tb>
(C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Yellow <SEP> 2) <SEP> (Grad) <SEP> 4 <SEP> (Grad) <SEP> 1
<tb> Astra <SEP> Phloxine <SEP> FF.
<tb> conc. <SEP> (C. <SEP> I. <SEP> BasicRed <SEP> 12) <SEP> 5 <SEP> 1
<tb> Malachit <SEP> Grün <SEP> (C. <SEP> I. <SEP> Basic
<tb> Green <SEP> 4) <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP>
<tb>
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Tabelle 1 (Fortsetzung)
EMI3.1
<tb>
<tb> Lichtechtheit <SEP> von <SEP> Lichtechtheit <SEP> von
<tb> gefärbten <SEP> Materia-gefärbten, <SEP> unbeFarbstoffe <SEP> lien, <SEP> die <SEP> mit <SEP> Jod <SEP> handelten <SEP> Materiabehandelt <SEP> wurden <SEP> lien
<tb> Victoria <SEP> Pure <SEP> Blue <SEP> BOH
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Blue <SEP> 7) <SEP> (Grad) <SEP> 4 <SEP> (Grad) <SEP> 1
<tb> Crystal <SEP> Violet <SEP> (C. <SEP> I.
<SEP> Basie <SEP>
<tb> Violet <SEP> 3) <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP>
<tb> Astrazon <SEP> Yellow <SEP> GRL
<tb> (Handelsmarke <SEP> der <SEP> Farbenfabriken <SEP> Bayer <SEP> A. <SEP> G. <SEP>
<tb>
Leverkusen) <SEP> 5 <SEP> 2
<tb> Astrazone <SEP> Orange <SEP> R
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Orange <SEP> 22) <SEP> 4 <SEP> 1
<tb> Astrazone <SEP> Black <SEP> M <SEP> (Handelsmarke <SEP> der <SEP> Farbenfabriken <SEP> Bayer <SEP> A. <SEP> B. <SEP> Leverkusen) <SEP> 5 <SEP> 1 <SEP>
<tb>
EMI3.2
benzoesäure, Dimethylterephthalat und Äthylenglykol hergestellt war, und bei 270 C schmelzgesponnen, worauf man es auf das 5fache seiner Länge verstreckte.
Die erhaltene Faser wurde während 60 min bei 1000C in einem Bad gefärbt, welches 5'qu, bezogen auf das Gewicht der. Fasern, Jod, gelöst in 10 g/l Kaliumjodidlösung und einem der in Tabelle 2 genannten basischen oder kationischen Farbstoffe enthielt.
Die Lichtechtheit der so erhaltenen Materialien war im Vergleich zu Materialien, die ohne Jodzu- satz zum Färbebad gefärbt worden waren, stark verbessert, wie dies aus Tabelle 2 ersichtlich ist. Die Lichtechtheit in Tabelle 2 wurde mittels dem AATCC Test mit einem Fade-O-Meter bestimmt.
Tabelle 2
EMI3.3
<tb>
<tb> Lichtechtheit <SEP> von <SEP> Lichtechtheit <SEP> von
<tb> Farbstoffe <SEP> Materialien, <SEP> die <SEP> Materialien, <SEP> die
<tb> unter <SEP> Jodzusatz <SEP> ohne <SEP> Jodzusatz
<tb> gefärbt <SEP> wurden <SEP> gefärbt <SEP> wurden
<tb> Auramine <SEP> OH
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Yellow <SEP> 2) <SEP> (Grad) <SEP> 4 <SEP> (Grad) <SEP> 1
<tb> Astra <SEP> Phloxine <SEP> FF <SEP> conc.
<tb>
(C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Red <SEP> 12) <SEP> 5. <SEP> 1
<tb> Malachit <SEP> Grün
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Green <SEP> 4) <SEP> 4 <SEP> 1
<tb> Crystal <SEP> Violet
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Violet <SEP> 3) <SEP> 5 <SEP> 2
<tb> Astrazone <SEP> Orange <SEP> R
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Orange <SEP> 22) <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP>
<tb>
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Tabelle 2 (Fortsetzung)
EMI4.1
<tb>
<tb> Lichtechtheit <SEP> von <SEP> Lichtechtheit <SEP> von
<tb> Materialien, <SEP> die <SEP> Materialien, <SEP> die
<tb> Farbstoffe <SEP> unter <SEP> Jodzusatz <SEP> ohne <SEP> Jodzusatz
<tb> gefärbt <SEP> wurden <SEP> gefärbt <SEP> wurden
<tb> Astrazone <SEP> Red <SEP> 6 <SEP> B
<tb> (Handelsmarke <SEP> der <SEP> Farbenfabriken <SEP> Bayer <SEP> A. <SEP> G.
<tb>
Leverkusen) <SEP> (Grad) <SEP> 4 <SEP> (Grad) <SEP> 1
<tb>
Beispiel 3 : Nach Behandlung mit einer Calciumhypochlorit und Salzsäure enthaltenden Lösung wurden Polypropylenfasern in einem schwach alkalischen Bad gefärbt, welches einen der in Tabelle 3 genannten basischen oder kationischen Farbstoffe enthielt. Das so erhaltene gefärbte Material wurde 30 min lang bei 900C in einer wässerigen Lösung behandelt, die 51o Jod (bezogen auf Fasergewicht) und 251o KJ (bezogen auf Fasergewicht) enthielt, dann genügend gespült und geseift.
Die Lichtechtheit der so behandelten gefärbten Materialien war im Vergleich zu unbehandelten stark verbessert, wie dies Tabelle 3 zeigt. Die Lichtechtheit in Tabelle 3 wurde mittels dem AATCC Test mit einem Fade-O-Meter bestimmt.
Tabelle 3
EMI4.2
<tb>
<tb> Lichtechtheit <SEP> von <SEP> Lichtechtheit <SEP> von
<tb> gefärbten <SEP> Materia- <SEP> unbehandelten, <SEP>
<tb> Farbstoffe <SEP> lien, <SEP> die <SEP> mit <SEP> Jod <SEP> gefärbten <SEP> Matebehandelt <SEP> wurden <SEP> rialien
<tb> Malachit <SEP> Grün
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Green <SEP> 4) <SEP> (Grad) <SEP> 4 <SEP> (Grad) <SEP> 1
<tb> Victoria <SEP> Pure <SEP> Blue <SEP> BOH
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> BasicBlueT) <SEP> 4 <SEP> 1
<tb> Astrazone <SEP> Yellow <SEP> GRL
<tb> (Handelsmarke <SEP> der <SEP> Farbenfabriken <SEP> Bayer <SEP> A. <SEP> G.
<tb>
Leverkusen) <SEP> 5 <SEP> 2
<tb> Astrazone <SEP> Orange <SEP> R
<tb> (C. <SEP> I. <SEP> Basic <SEP> Orange <SEP> 22) <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP>
<tb>