CH361559A

CH361559A - Resistant preparation suitable for finishing textile dyeing

Info

Publication number: CH361559A
Authority: CH
Inventors: Jacques Dr Wegmann; Peter Schaub Heinz; Armin Dr Hiestand
Original assignee: Ciba Geigy
Priority date: 1959-02-03
Filing date: 1959-02-03
Publication date: 1962-04-30
Also published as: ES255491A1; GB900998A; BE587191A; AT214892B; FR1242800A

Description

Zur Fertigstellung von Textilf'ârbungen geeignetes bestândiges Prâparat Neben den altbekannten Verfahren zum Fârben und Bedrucken von Textilien haben seit einiger Zeit auch solche Verfahren praktische Bedeutung er- langt, bei welchen der Farbstoff mit der Faser eine chemische Verbindung eingeht, wobei in enter Linie das Fârben und Bedrucken von cellulosehaltigen Fa- sern mit Farbstoffen, die mit den Oxygruppen der Cellulose eine chemische Bindung einzugehen ver- mügen, erwâhnenswert sied. Bei dieser Art des Pâr- bens lâ8t es sich kaum vermeiden, da13 ein Teil des Farbstoffes sich der Reaktion mit der Faser ent- zieht. Dieser nicht gebundene Farbstoff muB nun wieder von der Faser entfernt werden. Soweit er nur lose - sozusagen oberflâchlich - auf der Faser haftet, lâ13t er sich durch gutes Spülen, z. B. durch Spülen mit Wasser bei Siedetemperatur, entfernen. Diese Mal3nahme genügt jedoch nicht, um auch d'en in der Regel zwar geringen Rest an Farbstoff zu ent- fernen, der sich nicht mit der Faser umgesetzt hat, jedoch stark in die Faser eingedrungen ist. Gerade dieser Rest an Farbstoff vermag jedoch in manchen Fâllen, z. B. beim NaBbügeln oder beim Waschen, schwerwiegende Nachteile zu verursachen, indem er sich unter gewissen Einwirkungen doch wieder aus der Faser ablôst und dann beispielsweise bei Drucken unbedruckte Stellen und beim Waschen und NaB- bügeln weil3es Gewebe anfârbt. Stable preparation suitable for finishing textile dyeings In addition to the well-known processes for dyeing and printing textiles, processes in which the dye forms a chemical compound with the fiber have also gained practical importance for some time, with dyeing in the first place and printing of cellulosic fibers with dyes capable of forming a chemical bond with the oxy groups of the cellulosic is worth mentioning. With this type of dyeing, it can hardly be avoided that part of the dye escapes the reaction with the fiber. This unbound dye must now be removed from the fiber again. If it only adheres loosely - superficially, so to speak - to the fiber, it can be removed by rinsing well, e.g. B. by rinsing with water at boiling temperature remove. However, this measure is not sufficient to remove the residual dye, which is usually small and has not reacted with the fiber, but has penetrated deeply into the fiber. However, in some cases, e.g. B. when wet ironing or washing, to cause serious disadvantages in that under certain influences it detaches itself from the fiber again and then, for example, in prints it stains unprinted areas and when washing and wet ironing because the fabric is stained.

Das vorliegende Prâparat ermôglicht es, den nicht an die Faser gebundenen Farbstoff sehr weitgehend bis vollstândig zu entfernen und damit die erwâhnten Nachteile zu beheben. Es eignet sich also für die Fertigstellung von Textilfârbungen, einschlieBlich Textildrucke, welche auf Cellulosefasern mit Farb- stoffen hergestellt worden sind, die mit den betreffen- den Textilien eine chemische Bindung einzugehen vermôgen. Das bestândige Prâparat ist dadurch ge- kennzeichnet, daB es ein anionaktives Dispergier- mittel, dessers Kation durch eine organische Base gebildet wird, und Seife enthâlt. The present preparation makes it possible to remove the dye that is not bound to the fiber to a very large extent or completely, and thus to eliminate the disadvantages mentioned. It is therefore suitable for the finishing of textile dyeings, including textile prints, which have been produced on cellulosic fibers with dyes which are able to form a chemical bond with the textiles in question. The stable preparation is characterized in that it contains an anionic dispersant whose cation is formed by an organic base and soap.

Als Textilien, die in der angegebenen Weise ge- fârbt werden, kommen solche aus nativen oder rege- nerierten Cellulosefasern, wie Leinen, Baumwolle, Kunstseide (Viscose) oder Zellwolle, in Betracht. Suitable textiles which are dyed in the manner indicated are those made from natural or regenerated cellulosic fibers such as linen, cotton, artificial silk (viscose) or rayon staple.

Die Farbstoffe, mit welchen die Fasern gefârbt werden, müssen mindestens eine reaktionsfâhige Gruppe bzw. einen reaktionsfâhigen Substituenten besitzen. Im übrigen kbnnen sie den verschiedensten Farbstoffklassen angehüren. The dyes with which the fibers are dyed must have at least one reactive group or substituent. Otherwise, they can belong to the most diverse classes of dyes.

Bevor das RTIID="0001.0271" WI="12" HE="4" LX="1353" LY="1620"> gefârbte Textilmaterial mit wâsserigen Zubereitungen behandelt wird, welche sich aus den bestândigen Prâparaten herstellen lassera, sollen durch gründliches, zweckmâBig wiederholtes Spülen mit warmem undloder kaltem Wasser die noch auf dem Textilmaterial befindlichen, in dieser Weise ent- fernbaren Stoffe, wie in der noch anhaftenden Bad- flüssigkeit gelüste Farbstoffreste, Druckereihilfsmit- tel, z. B. Verdickung, insbesondere aber Stoffe mit ausgesprochenen Elektrolyteigenschaften, wie Na- triumsulfat und Natriumcarbonat, nach MBglichkeit herausgewaschen werden. Before the RTIID="0001.0271" WI="12" HE="4" LX="1353" LY="1620"> treated with aqueous preparations, which can be made from the stable preparations, the textile material should be thoroughly, appropriately Repeated rinsing with warm and/or cold water Substances still on the textile material that can be removed in this way, such as dye residues in the still adhering bath liquid, printing aids, e.g. B. thickening, but in particular substances with pronounced electrolyte properties, such as sodium sulfate and sodium carbonate, are washed out if possible.

Die bestândigen Prâparate enthalten mindestens ein anionaktives Dispergiermittel, dessers Kation durch eine organische Base gebildet wird. Diese Dispergiermittel leiten sich vorzugsweise von stick- stoffhaltigen Basera, z. B. von primâren, sekundâren oder insbesondere tertiâren Aminen ab, wobei in letz- terem Falle die gewôhnlichen Salze der tertiâren Basera und auch die daraus erhâltlichen quaternâren Ammo- niumsalze in Betracht kommen. Geeignete Salze sied beispielsweise diejenigen aus tertiâren Aminen und hôhermolekularen, das helt etwa 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden Fettsâuren, insbeson- dere die Salze aus tertiâren Aminen der Formel The stable preparations contain at least one anionic dispersing agent whose cation is formed by an organic base. These dispersants are preferably derived from nitrogen-containing Basera, z. B. from primary, secondary or especially tertiary amines, in the latter case the usual salts of tertiary basera and also the quaternary ammonium salts obtainable therefrom come into consideration. Suitable salts are, for example, those of tertiary amines and higher molecular weight fatty acids, ie containing about 12 to 20 carbon atoms, especially the salts of tertiary amines of the formula

worin Ri und R2 niedrigmolekulare Alkylreste, wie Athyl- oder Methylgruppen, und R3 einen Alkyl- oder Cycloalkylrest bedeuten, und aus den erwühn- ten, hôhermolekularen Fettsâuren. Als Beispiel einer solchen Verbindung sei das Dimethylcyclo- hexylamin-oleat erwâhnt. Geeignete quaternâre Ver bindungen sind diejenigen der Formel wherein R1 and R2 are lower molecular weight alkyl groups, such as ethyl or methyl groups, and R3 is an alkyl or cycloalkyl group, and from the higher molecular weight fatty acids mentioned. An example of such a compound is dimethylcyclohexylamine oleate. Suitable quaternary compounds are those of the formula

worin Ri, R2, R3 und R4 niedrigmolekulare Alkyl- reste, wie Àthyl- oder Methylgruppen, und OOC-R der Rest einer hôhermolekularen Fettsâure bedeuten. Hier kann als Beispiel das Têtramethylammonium- oleat genannt werden. where R1, R2, R3 and R4 are lower molecular weight alkyl groups such as ethyl or methyl groups, and OOC-R is the residue of a higher molecular weight fatty acid. Tetramethylammonium oleate can be mentioned here as an example.

Neben d'em anionaktiven Dispergiermittel, dessen Kation durch eine organische Base gebildet wird, enthâlt das Prâparat Seife, insbesondere Kalium- oder Natriumsalze hôhermolekularer Fettsâuren, z. B. Seifen, die fin wesentlichen aus Kalium- undjoder Natriumoleat bestehen. In addition to the anionic dispersing agent, the cation of which is formed by an organic base, the preparation contains soap, in particular potassium or sodium salts of higher molecular weight fatty acids, e.g. B. Soaps, which consist essentially of potassium and/or sodium oleate.

Weiterhin kann das Prâparat ionenfreie Disper- giermittel enthalten. Mit Vorteil kann Polyvinyl- pyrrolidon verwendet werden, wobei Polymerisate von niedrigem oder hohem Polymerisationsgrad in Betracht kommen, z. B. ein Polyvinylpyrrolidon mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 40 000 oder ein solches mit einem Durchschnitts- molekulargewicht von etwa 700 000. The preparation can also contain ion-free dispersing agents. Polyvinylpyrrolidone can be used with advantage, with polymers having a low or high degree of polymerization being suitable, e.g. B. a polyvinylpyrrolidone with an average molecular weight of about 40,000 or one with an average molecular weight of about 700,000.

Weitere geeignetc, ionenfreie Dispergiermittel sind die Polyglycolâther von hôhermolekularen Oxy- verbindungen. Diese kônnen beispielsweise eine Poly- glycolâtherkette von etwa 8 bis 40 -CH,z CH2 O- Gruppen enthalten, die an den Rest eines hôher- molekularen Alkohols, wie Cetylalkohol oder Stearylalkohol, Oder an den Rest eines p-Oxyalkyl- benzols, wie p-Amyl-, p-Octyl- oder p-Nonylphenol, gebunden ist. Other suitable nonionic dispersing agents are the polyglycol ethers of high molecular weight oxy compounds. These may, for example, contain a polyglycol ether chain of about 8 to 40 -CH,z CH2O- groups attached to the residue of a higher molecular weight alcohol such as cetyl alcohol or stearyl alcohol, or to the residue of a p-oxyalkylbenzene such as p -amyl-, p-octyl- or p-nonylphenol.

Schlief3lich kann das Prâparat auch noch Ver- bindungen mit mindestens einer Finally, the preparation can also have connections with at least one

z. B. Aminoessigsâure oder Methylaminoessigsâure, enthalten. Als vorteilhaft erweisen sich hier die Amine der Zusammensetzung e.g. B. aminoacetic acid or methylaminoacetic acid. The amines of the composition prove to be advantageous here

worin Ri ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit hôchstens drei Kohlenstoffatomen oder eine Oxy- methylgruppe, R2 ein Wasserstoffatom oder eine Me- thylgruppe und n eine ganze Zahl im Werte von hôchstens 4, vorzugsweise aber 2, bed'euten. Als Bei- spiele seien die Amine der folgenden Zusammen- setzung erwâhnt: wherein R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group with a maximum of three carbon atoms or an oxymethyl group, R 2 is a hydrogen atom or a methyl group and n is an integer of a maximum value of 4, but preferably 2. The amines with the following composition are mentioned as examples:

H,C CH3 (4) HO-CHZ CH-HN-CH2 CHz NH-CH-CHz OH H3C CH3 (5) HO-CHz C-HN-CH2 CH2 NH-C-CH2 OH H3C CH3 HO-CH2 H2C-OH (6) H3C-C-HN-CH2 CHz-NH-C-CH3 HO-CH2 H2C-OH insbesondere das 1,2 Di-(f oxy-âthylamino)-âthan der Formel (7) HO-CHg- CH2 HN-CHZ CH2 NH-CHg CH2-OH Der Zusatz derartiger Verbindungen ist insbeson- dere dann angezeigt, wenn der für die Herstellung der Fârbung benützte Farbstoff komplex gebundenes Schwermetall, z. B. Chrom, Kobalt oder insbesondere Kupfer, enthâlt. H,C CH3 (4) HO-CH2 CH-HN-CH2 CH2 NH-CH-CH2 OH H3C CH3 (5) HO-CH2 C-HN-CH2 CH2 NH-C-CH2 OH H3C CH3 HO-CH2 H2C-OH (6) H3C-C-HN-CH2 CHz-NH-C-CH3 HO-CH2 H2C-OH, in particular 1,2-di-(f oxy-ethylamino)-ethane of formula (7) HO-CHg- CH2 HN- CHZ CH2 NH-CHg CH2-OH The addition of such compounds is particularly indicated when the dye used to produce the color contains complex-bound heavy metal, e.g. B. chromium, cobalt or especially copper contained.

Wie bereits angedeutet, sollen die aus den vorlie- genden Prâparaten herzustellenden wâsserigen Zu- bereitungen von Stoffën mit ausgesprochenen Elek- trolyteigenschaften môglichst frei sein. EsRTI ID="0002.0260" WI="4" HE="4" LX="1807" LY="2356"> ist ohne weiteres klar, dal3 die erfindungsgemâ13 notwendigen, anionaktiven Dispergiermittel sowie die Amine der obigen Zusammensetzung hier nicht als Elektrolyte im engeren Sinne aufzufassen sind. Ebenso wirkt sich im allgemeinen ein gant geringer Salzgehalt in Form der normalen Wasserhârte, soweit sie den für Fârbereiwasser allgemein zulâssigen Bereich nicht überschreitet, kaum nachteilig aus. Dagegen ist darauf zu achten, dal3 nicht sonstwie Elektrolyt in die Behandlungsbâder gebracht wird. As already indicated, the aqueous preparations to be produced from the present preparations should be as free as possible from substances with pronounced electrolyte properties. EsRTI ID = "0002.0260" WI = "4" HE = "4" LX = "1807" LY = "2356"> It is immediately clear that the anionic dispersants required according to the invention and the amines of the above composition are not used here as electrolytes are to be understood in a narrower sense. Likewise, a very low salt content in the form of normal water hardness, as long as it does not exceed the generally permissible range for dyeing water, has hardly any negative effects. On the other hand, care must be taken that no electrolyte is brought into the treatment baths in any other way.

Die Prâparate setzen sich zweekmâfg so zusam- men, da13 die Menge der Seife und der gegebenen- falls vorhandenen weiteren Zusâtze (ionenfreies Dispergiermittel und/oder Verbindung mit The preparations are composed in such a way that the amount of soap and any other additives present (ionic-free dispersant and/or compound with

nur einen Bruchteil, z. B. only a fraction, e.g. B.

der Menge des anionaktiven Dispergiermittels mit organischer Base als Kation betrâgt. In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes bemerkt wird, Ge- wichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sied in Celsiusgraden angegeben. is the amount of anionic dispersant with organic base as cation. In the following examples, unless otherwise stated, the parts are by weight, the percentages are by weight and the temperatures are in degrees Celsius.

Beispiel 1 Man stellt ein Prâparat folgender Zusammen- setzung her: Example 1 Prepare a preparation with the following composition:

60 Teile Dimethylcyclohexylaminoleat 10 Kaliumoleat 20 einer 30a/oigen wâsserigen LBsung von Polyvinylpyrrolidon 10 1,2-Di-(P-oxy-âthylamino)-âthan 100 Teile Das Prâparat kann wie folgt verwendet werden: 2 Teile des Farbstoffes der Formel 60 parts dimethylcyclohexylaminooleate 10 potassium oleate 20 of a 30% aqueous solution of polyvinylpyrrolidone 10 1,2-di-(P-oxy-ethylamino)-ethane 100 parts The preparation can be used as follows: 2 parts of the dye of the formula

werden mit 2 Teilen Natriumcarbonat und 5 Teilen Harnstoff in 100 Teilen Wasser gelôst. Man imprâ- gniert damit ein Baumwollgewebe, quetscht ab, trocknet und dâmpft 3 Minuten bei 100 . Dann wird 5 Minuten in kaltem Wasser und 5 Minuten in 50 warmem Wasser gespült und anschlielend 15 Mi- nuten bei 95 in einer Lôsung behandelt, welche in 1000 Raumteilen 4 Teile des Prâparates der oben angegebenen Zusammensetzung enthâlt. are dissolved with 2 parts sodium carbonate and 5 parts urea in 100 parts water. A cotton fabric is impregnated with it, squeezed off, dried and steamed at 100 for 3 minutes. It is then rinsed for 5 minutes in cold water and 5 minutes in 50 warm water and then treated for 15 minutes at 95 in a solution containing 4 parts of the preparation of the above composition per 1000 parts by volume.

Alle Bâd'er werden im Flottenverhâltnis von 1 :40 angewandt und enthalten gewôhnliches Lei- tungswasser von etwa 10 deutscher Hârte. Anschlie- 13end wird noch kalt gespült und getrocknet. Man erhâlt eine sehr echte, rubinrote Fârbung, welche insbesondere gute NaBbügel- und gute SchweiB- und Wasserechtheit aufweist. All baths are used in a liquor ratio of 1:40 and contain ordinary tap water with a hardness of about 10 German. Then it is rinsed cold and dried. A very fast, ruby-red dyeing is obtained, which has particularly good fastness to wet ironing and good fastness to perspiration and water.

Führt man alle Operationen in destilliertem Wasser aus, so wird bereits unter Verwendung von 1 Teil des obigen Prâparates in 1000 Teilen Wasser ein âhnlich gutes Resultat erhalten. If all operations are carried out in distilled water, a similarly good result is obtained using 1 part of the above preparation in 1000 parts of water.

Ersetzt man das oben genannte Amin durch entsprechende Teile eines der Amine der Formeln (4), (5) oder (6) oder der Aminosâure der Formel CHI NH-CH,- COOH und verfâhrt im übrigen wie oben beschrieben, so erhâlt man âhnlich gute Resultate. If the above-mentioned amine is replaced by corresponding parts of one of the amines of the formula (4), (5) or (6) or the amino acid of the formula CHI NH-CH,- COOH and the procedure is otherwise as described above, similar good results are obtained results.

Enthâlt das obige Prâparat statt 20 Teile der Polyvinylpyrrolidonlôsung eine entsprechende Menge der Lôsung des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Cetylalkohol mit 15 Mol Athylenoxyd, so sind die Resultate ebenfalls sehr âhnlich. Beispiel 2 Man stellt aus 6 Teilen Dimethylcyclohexyl- aminoleat, 1 Teil Natriumoleat und 3 Teilen einer 30 % igen Ldsung von Polyvinylpyrrolidon ein Prâ- parat her, das wie folgt angewendet werden kann: 3 Teile des Farbstoffes, den man durch Kon- densieren von 1 Mol Kupferphthalocyanintetra- sulfonsâurechlorid mit 1 Mol der Verbindung der Formel If the above preparation contains a corresponding amount of the solution of the reaction product of 1 mole of cetyl alcohol with 15 moles of ethylene oxide instead of 20 parts of the polyvinylpyrrolidone solution, the results are also very similar. Example 2 A preparation is prepared from 6 parts of dimethylcyclohexylaminoleate, 1 part of sodium oleate and 3 parts of a 30% solution of polyvinylpyrrolidone, which can be used as follows: 3 parts of the dye, den is obtained by condensing 1 mole of copper phthalocyanine tetrasulfonic acid chloride with 1 mole of the compound of the formula

TXF FR="8" WI="82" HE="65" LX="1119" LY="2021" SIZE="10" FONT="Arial"> und Verseifen der übrigbleibenden Sulfonsâure- chloridgruppen erhâlt, werden in 22 Teilen Wasser unter Zusatz von 20 Teilen Harnstoff gelôst, und die Lôsung wird in, 45 Teile einer 4o/oigen Natrium- alginatverdickung eingerührt. Dann fügt man noch 10 Teile einer 20o/oigen Natriumcarbonatlôsung zu. TXF FR="8" WI="82" HE="65" LX="1119" LY="2021" SIZE="10" FONT="Arial"> and saponification of the remaining sulfonic acid chloride groups are obtained in 22 parts water with the addition of 20 parts of urea, and the solution is stirred into 45 parts of a 4% sodium alginate thickener. Then 10 parts of a 20% sodium carbonate solution are added.

Mit dieser Druckfarbe bedruckt man ein Baum- wollgewebe, trocknet, dâmpft 8 Minuten bei 100 bis 101 , spült zweimal 5 Minuten im Flottenverhâltnis 1 : 40, zuerst in kaltem, dann in heigem Wasser von 10 deutscher Hârte und behand'elt anschlieBend 15 Minuten bei Kochtemperatur in einem Bad im Flottenverhâltnis 1 : 40, welches in 1000 Raumteilen Wasser von 10 d'eutscher Hârte 4 Teile des obigen Prâparates enthâlt, spült und trocknet. Man erhâlt einen sehr echten, türkisblâuen Druck mit zufrieden- stellend'em weil3em Fond, wâhrend die Behandlung ohne das Prüparat einen unbrauchbaren, v81lig über- zogenen Druck liefert. A cotton fabric is printed with this printing ink, dried, steamed for 8 minutes at 100 to 101, rinsed twice for 5 minutes in a liquor ratio of 1:40, first in cold and then in hot water of 10 German hardness and then treated for 15 minutes Boiling temperature in a bath in a liquor ratio of 1:40, which contains 4 parts of the above preparation in 1000 parts by volume of water with a German hardness of 10, rinsed and dried. A very true, turquoise-blue print is obtained with a satisfactory white background, while treatment without the preparation yields an unusable, completely coated print.

Ersetzt man im obengenannten Prâparat das Dimethylcyclohexylaminoleat durch Tetramethyl- ammoniumoleat, so erhiilt man einen âhnlichen Effekt. If the dimethylcyclohexylaminooleate in the above preparation is replaced by tetramethylammonium oleate, a similar effect is obtained.

Verwendet man ein Prâparat aus etwa 9 Teilen Tetramethylammoniumoleat und 1 Teil Natrium- oleat, so wird ebenfalls ein brauchbares Resultat erhalten. A usable result is also obtained if a preparation of about 9 parts tetramethylammonium oleate and 1 part sodium oleate is used.

Claims

PATENT CLAIM For finishing textile dyeings which have been produced on cellulose fibers with dyes which are able to form a chemical bond with the cellulose fibers, a suitable, stable preparation, characterized in that it contains an anionic dispersing agent whose cation is formed by an organic base is revealed, and soap. 1. Preparation according to patent claim, characterized in that it contains a salt of a tertiary amine and a higher molecular weight fatty acid as an anionic dispersing agent.

2. Preparation according to patent claim, characterized in that, in addition to the anionic dispersant and the soap, it also contains an ion-free dispersant.

3. Preparation according to patent claim, characterized in that, in addition to the anionic dispersing agent and the soap, there is also a compound with at least one atomic group of the formula

contains.