Verfahren zur Herstellung eines harzartigen Kondensationsproduktes sowie dessen Verwendung zur Herstellung von Textilfasern
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung des im Hauptpatent Nr. 416 108 beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines harzartigen Kondensationsproduktes sowie auf dessen Verwendung zur Herstellung von Textilfasern.
Im Hauptpatent Nr. 416 108 und in den vorangehenden Zusatzpatenten sind Verfahren zur Herstellung von Textilfasern mit beträchtlicher Aufnahmefähigkeit für saure Farbstoffe beschrieben, die darin bestehen, dass Mischungen von Olefin- und Acylnitrilpolymeren mit durch Kondensation von Epichlorhydrin mit Diaminen und nachfolgender Alkylierung mit Alkylhalogeniden erhaltenen basischen Stickstoffverbindungen schmelzgesponnen werden.
Die Verwendung mehrfunktioneller Amine führt in manchen Fällen zu einer teilweisen Bildung von verzweigten und vernetzten Strukturen, welche beim Extrudieren der Mischungen gewisse Schwierigkeiten verursachen können, da durch Steigerung des Verzweigungsund Vernetzungsgrades die Schmelzbarkeit der Kondensate im allgemeinen abnimmt. Verzweigung und Vernetzung bringen sehr oft unerwünschte Erscheinungen thermischer Zersetzung mit sich.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass die aus Mischungen von Polyolefinen oder von Acrylnitrilpolymeren mit besonderen basischen Stickstoffkondensationsprodukten erhaltenen Fasern nicht die vorerwähnten Nachteile zeigen und deshalb für Farbstoffe, insbesondere für saure Farbstoffe besonders aufnahmefähig sind.
Erfindungsgemäss werden die basischen Stickstoffkondensationsprodukte erhalten, indem ein oder mehr als ein disekundäres Diamin oder diprimäres Diamin, bei dem von den beiden H-Atomen der beiden NH..- Gruppen je nur eines reaktionsfähig ist, oder eine Mischung davon, direkt mit Epichlorhydrin kondensiert, oder mit einem Kondensationsprodukt von Epichlorhydrin mit 3-30 C-Atome enthaltenden primären oder 4-60 C-Atome enthaltenden sekundären Aminen zur Reaktion gebracht wird.
Geeignete disekundäre Amine umfassen beispielsweise: Piperazin, 1,8-p-Menthandiamin, N,N'-Diisopro- pylhexamethylendiamin, 1,3-Bis-(n-dodecylamino)-2-propanol), 4,4'-Bis-(methylamino)-diphenylmethan, N,N'-Dibutylhexamethylendiamin.
Die nach dem beschriebenen Verfahren erhaltenen Fasern können einer Behandlung zur Erzielung von Wasserunlöslichkeit der basischen Stickstoffverbindung unterworfen werden; besonders zweckmässig für diese Aufgabe sind Behandlungen mit Formaldehyd, Diisocyanaten, Diepoxyverbindungen oder Vernetzungsmitteln, wie Divinylbenzol oder ähnlichen.
Diese Behandlungen können vor oder nach dem Verstrecken ausgeführt werden, wobei das Verstrecken in Verhältnissen zwischen 1 : 2 und 1:10 bei 80-1500C in mit Heissluft oder Dampf oder ähnlichem Medium beheizten Streckvorrichtungen durchgeführt werden kann.
Die so erhaltenen Fasern können einer Färbung mit sauren oder plastolöslichen Farbstoffen unterworfen werden. Sie besitzen auch eine gute Affinität für basische Farbstoffe.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
486 g (1,8 Mol) n-Octadecylamin, 333 g (3,6 Mol) Epichlorhydrin und 900 ml Äthanol werden in einen mit einem Quecksilberrührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 6-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird während 8 Stunden am Rückfluss erhitzt; sie wird dann auf 200 C abgekühlt und 543 g (6 Mol) 95% des Piperazin, 388,5 g (4,5 Mol) Epichlorhydrin und 900 ml Äthanol hinzugefügt.
Die Mischung wird bei 30 bis 400C gerührt und dann während 15 Stunden am Rückfluss erhitzt.
Während der letzten 5 Stunden des Erhitzens werden 312 g (7,8 Mol) Natriumhydroxyd in kleinen Anteilen zugesetzt. Nachdem warm filtriert worden war, wurde das Lösungsmittel abdestilliert.
Der Rückstand wird unter einem Restdruck von 5 mm Hg durch Erhitzen auf 140 bis 1460C während einer Stunde vollständig getrocknet. Es wird ein festes harzartiges Produkt erhalten, welches anschliessend gemahlen und gesiebt wird.
Es wird eine Mischung hergestellt, aus 1,030 kg des wie oben beschrieben hergestellten Kondensats und 19,570 kg eines mit Hilfe stereospezifischer Katalysatoren erhaltenen Polypropylens, welches eine Grenzviskosität (r1), bestimmt in Tetrahydronaphthalin bei 1350C, von 1,37, einen Rückstand nach der Heptanextraktion von 96,3 und einen Aschegehalt von 0,024% besitzt.
Die Mischung wird in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen versponnen: Schneckentemperatur 2400C Kopftemperatur 2300 C Spinndüsentemperatur 2200C Spinndüsentype 60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm Druck 45 kg/cm Aufwickelgeschwindigkeit 250 m/min
Die erhaltenen Fasern zeigen nach Verstrecken bei 1300C mit einem Streckverhältnis von 1: 5,3 in Anwesenheit von Dampf die nachfolgenden serimetrischen Eigenschaften: Zugfestigkeit 4,2 g/den Dehnung 25 %
Nach dem Verstrecken wird die Faser mit einer eigen wässrigen Lösung von Äthylenglykol-diglycidyl äther angefeuchtet und dann getrocknet.
Auf diesen Fasern werden mit den nachfolgenden Farbstoffen Farben von guter Intensität und Echtheit erhalten: Festgelb 2G (saure Farbstoffe) Wollrot B y Alizarinblau ACF Säureschwarz IVS < eLanasynrot 2GL (metallischer Farbstoff) Setacylgelb 3 G (plastolöslicher Farbstoff) Cibacetscharlach BR Acetochinonblau RHO
Beispiel 2
108 g (0,4 Mol) Octadecylamin, 74 g (0,8 Mol) Epichlorhydrin und 300 ml Äthanol werden in einen mit einem Quecksilberrührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 2-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird während 8 Stunden am Rückfluss erhitzt, auf 200 C abgekühlt und 90,5 g (1 Mol) 95% des Piperazin, 55,5 g (0,6 Mol) Epichlorhydrin und 200 ml Äthanol hinzugefügt.
Die Mischung wird bei 30 bis 400C während einer Stunde gerührt und dann während 14 Stunden am Rückfluss erhitzt.
Während der letzten 4 Stunden des Erhitzens werden 56 g (1,4 Mol) Natriumhydroxyd in kleinen Anteilen hinzugefügt. Nachdem warm filtriert worden war, wurde das Lösungsmittel abdestilliert.
Der Rückstand wird durch einstündiges Erhitzen auf 140 bis 1600C unter einem Restdruck von 5 mm Hg vollständig getrocknet. Es wird ein festes, harzartiges Produkt erhalten, welches anschliessend gemahlen und gesiebt wird.
Es wird eine Mischung hergestellt aus 0,345 kg des wie beschrieben hergestellten Kondensats und 6,555 kg eines mit Hilfe stereospezifischer Katalysatoren erhaltenen Polypropylens, welches eine Grenzviskosität (rl) (bestimmt in Tetrahydronaphthalin bei 1350C) von 1,37, einen Rückstand nach der Heptanextraktion von 96,3% und einen Aschegehalt von 0,024% besitzt.
Die Mischung wird in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen versponnen.
Schneckentemperatur 2400 C Kopftemperatur 2200 C Spinndüsentemperatur 2200 C Spinndüsentype 60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm Druck 42 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 250 m/min
Die erhaltenen Fasern zeigen nach Verstrecken bei 1300C in Anwesenheit von Dampf in einem Streckverhältnis von 1: 5,3 die nachfolgenden serimetrischen Eigenschaften: Zugfestigkeit 4,5 g/den Dehnung 22 %
Unmittelbar nach dem Verstrecken wird die Faser mit einer 5% eigen wässrigen Lösung von Äthylenglykoldiglycidyläther befeuchtet und dann getrocknet.
Auf diesen Fasern werden mit den nachfolgenden Farbstoffen Färbungen von guter Intensität und Echtheit erhalten: Wollrot BC. I. Säurerot 115 (saurer Farbstoff) Alizarinblau ACF y) y Säureschwarz JVS/Säure- schwarz 1 Lanasynrot 2GL C.L Säurerot 216 (metallischer Farbstoff) Setacylgelb 3 Gss (plastolöslicher Farbstoff) Cibacetscharlach BR Acetochinonblau y
Beispiel 3
540 g (2 Mol) Octadecylamin, 370 g (4 Mol) Epichlorhydrin und 1000 ml Äthanol werden in einen mit einem Quecksilberrührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 6-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird während 8 Stunden am Rückfluss erhitzt, dann auf 200C abgekühlt und 181 g (2 Mol) 95% des Piperazin und 500 ml Äthanol zugesetzt.
Nach Rühren während einer Stunde bei 30 bis 400C, wird die Mischung während 14 Stunden am Rückfluss erhitzt.
Während der letzten 4 Stunden des Erhitzens werden 160 g (4 Mol) Natriumhydroxyd in kleinen Anteilen hinzugefügt.
Nachdem warm filtriert worden war, wurde das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wird durch Erhitzen auf 140 bis 1600C während einer Stunde unter einem Restdruck von 5 mm Hg vollständig getrocknet.
Es wird so ein festes harzartiges Produkt erhalten, welches anschliessend gemahlen und gesiebt wird.
Es wird eine Mischung hergestellt aus 0,894 kg des wie oben beschrieben erhaltenen Kondensats und 16,985 kg eines mit Hilfe stereospezifischer Katalysatoren erhaltenen Polypropylens, welches eine Grenzvisko sität (X1) (bestimmt in Tetrahydronaphthalin bei 1350C) von 1,37, einen Rückstand nach der Heptanextraktion von 96,3% und einen Aschegehalt von 0,024 besitzt.
Die Mischung wird in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen versponnen: Schneckentemperatur 2400C Kopftemperatur 2300C Spinndüsentemperatur 2200C Spinndüsentype 60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm Druck 45 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 250 m/min
Die erhaltenen Fasern zeigen in Anwesenheit von Dampf bei 1300C mit einem Streckverhältnis von 1 :. 5,3 die nachfolgenden serimetrischen Eigenschaften : Zugfestigkeit 4,03 g/den Dehnung 25 %
Unmittelbar nach dem Verstrecken werden die Fasern mit einer 25% eigen wässrigen Lösung von Äthylenglykol-diglycidyläther befeuchtet und dann getrocknet.
Auf diesen Fasern werden mit den nachfolgenden Farbstoffen Färbungen von guter Intensität und Echtheit erhalten: Echtgelb 2G (saurer Farbstoff) Wollrot B Alizarinblau ACF Säureschwarz IVS Lanasynrot 2 GL (metallischer Farbstoff) Setacylgelb 3 G (plastolöslicher Farbstoff) Cibacetscharlach BR Acetochinonblau
Beispiel 4
92,5 g (0,5 Mol) n-Dodecylamin, 92,5 g (1 Mol) Epichlorhydrin und 250 ml Äthanol werden in einen mit einem Quecksilberrührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen l-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird während 8 Stunden am Rückfluss erhitzt, dann auf 200C abgekühlt und 10,5 g (1 Mol) 95%iges Piperazin und 46,3 g (0,5 Mol) Epichlorhydrin und 150 ml Äthanol zugesetzt.
Nach Rühren während einer Stunde bei 30 bis 400C wird die Mischung während 14 Stunden am Rückfluss erhitzt.
Während der letzten 4 Stunden des Erhitzens werden 60 g (1,5 Mol) Natriumhydroxyd in kleinen Anteilen hinzugefügt.
Nachdem warm filtriert worden war, wurde das Lösungsmittel abdestilliert.
Der Rückstand wird durch Erhitzen auf 140 bis 1600C während einer Stunde unter einem Restdruck von 5 mm Hg vollständig getrocknet.
Hierdurch wird ein festes harzartiges Produkt erhalten, welches anschliessend gemahlen und gesiebt wird.
Es wird eine Mischung hergestellt aus 150 g des wie oben beschrieben erhaltenen Kondensats und 2,850 kg eines mit Hilfe stereospezifischer Katalysatoren erhaltenen Polypropylens, welches eine Grenzviskosität (z7) (bestimmt in Tetrahydronaphthalin bei 1350C) von 1,37, einen Rückstand nach der Heptanextraktion von 96,30je und einen Aschegehalt von 0,024% besitzt.
Die Mischung wird in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen versponnen: Schneckentemperatur 2400C Kopftemperatur 2300C Spinndüsentemperatur 2200C Spinndüsentype 60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm Druck 38 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 250 m/min
Die so erhaltenen Fasern zeigen in Anwesenheit von Dampf bei 1300C mit einem Streckverhältnis von 1 5,3 verstreckt, die nachfolgenden serimetrischen Eigenschaften: Zugfestigkeit 3,98 g/den Dehnung 22%
Unmittelbar nach dem Verstrecken werden die Fasern mit einer 6% eigen wässrigen Lösung von Äthylenglykol-diglycidyläther befeuchtet und getrocknet.
Auf diesen Fasern werden mit den nachfolgenden Farbstoffen Färbungen von guter Intensität und Echtheit erhalten: Echtgelb 2G (saurer Farbstoff) Wollrot B Alizarinblau ACF Säureschwarz IVS Cibacetscharlach BR (plastolöslicher Farbstoff) Acetochinonblau RHO
Beispiel 5
486 g (1,8 Mol) n-Octadecylamin, 333 g (3,6 Mol) Epichlorhydrin und 900 ml Äthanol werden in einen mit einem Quecksilberrührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 6-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird dann am Rückfluss während 8 Stunden erhitzt und nach Abkühlen auf 200 C 543 g (6 Mol) 95%ges Piperazin, 388,5 g (4,5 Mol) Epichlorhydrin und 900 ml Äthanol hinzugefügt.
Das Ganze wird während 1 Stunde bei 30 bis 400C gerührt und danach während 15 Stunden am Rückfluss erhitzt. Während der letzten 5 Stunden werden 312 g (7,8 Mol) Natriumhydroxyd in kleinen Anteilen hinzugefügt. Die warme Lösung wird abfiltriert und das Lösungsmittel abdestilliert.
Der Rückstand wird durch Erhitzen auf 140 bis
1500C während 1 Stunde unter einem Restdruck von 5 mm Hg vollständig getrocknet. Es wird ein festes harzartiges Produkt erhalten, welches gemahlen und gesiebt wird.
Es wird eine Mischung hergestellt, bestehend aus
10% des wie oben beschrieben erhaltenen Kondensationsproduktes und 90% Polyacrylnitril mit einem Molekulargewicht von 71 500. 10 kg dieser Mischung werden bei Raumtemperatur in 32 kg Dimethylformamid dispergiert.
Die Dispersion wird dann durch Durchleiten durch einen Auflösebehälter vom Wärmeaustauschertyp, welcher auf 100 bis 1200C gehalten wird, in eine Spinnlösung ungewandelt und danach trocken versponnen.
Die so erhaltenen Fasern werden in Anwesenheit von Dampf bei 150 bis 1600C mit einem Streckverhältnis von 1 : 5 verstreckt. Anschliessend werden sie einer Behandlung in Wasser bei 1000C (zur Dimensionsstabili sierung der Fasern), einer mechanischen Kräuselung, einer Dampfbehandlung bei 1050C während einer Stunde im Autoklaven, und weiters dem Schlichten, Schneiden und Trocknen unterworfen.
Die so erhaltenen Fasern zeigen die nachfolgenden serimetrischen Eigenschaften: Zugfestigkeit 3,7 g/den Dehnung 26,2 %
Auf diesen Fasern werden intensive echte Färbungen mit den nachfolgenden Farbstoffen erhalten: Echtgelb 2G (saurer Farbstoff) Wollrot B y Alizarinblau ACF > ) Säureschwarz IVS y Lanasynrot 2GL y (metallischer Farbstoff) aSetacylgelb 3G y (plastolöslicher Farbstoff) eCibacetscharlach BR y Acetochinonblau RHO y Kristallgrün GX (basischer Farbstoff) basisches Fuchsin y
Beispiel 6
189,2 g Piperazin (2,2 Mol)
185 g Epichlorhydrin (2 Mol) und
600 ml Äthanol werden in einen mit Rührer,
Thermometer und Rückflusskühler versehenen 2-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird unter Kühlen während 90 min gerührt und danach (bei ungefähr 800C) unter Rühren während 10 Stunden am Rückfluss erhitzt.
Während der letzten 3 Stunden des Erhitzens werden 80 g (2 Mol) NaOH in kleinen Anteilen zugesetzt.
NaCI wird in der Hitze abfiltriert und das Filtrat durch Eingiessen in Aceton (1500 ml) gefällt.
Die weisse Fällung wird in einem Heizschrank bei 100 bis 1 100C getrocknet. Das so erhaltene stickstoffhaltige Harz wird gemahlen und gesiebt. Es ist ein Pulver mit einem Erweichungspunkt von ungefähr 2000C.
In einem Mischer der Henschel-Type wird bei Raumtemperatur eine Mischung hergestellt, bestehend aus: Polypropylen (96 %) 5,76 kg stickstoffhaltiges Harz (4 0/O) 0,24 kg
Die Eigenschaften des verwendeten Polypropylens sind wie folgt: Grenzviskosität 1,37 % Rückstand nach der Heptanextraktion 96,3 % Aschegehalt 0,024 %
Die Mischung wird granuliert und dann unter nachfolgenden Bedingungen extrudiert: Schneckentemperatur 2400 C Kopftemperatur 2500C Spinndüsentemperatur 2500 C Spinndüsentype 60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm Maximaldruck 60 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 470 m/min
Das Garn wird bei einer Temperatur von 1300C mit einem Streckverhältnis von 1 5,5 in einer dampfbeheizten Vorrichtung verstreckt.
Danach wird es esiner Massstabilisierungsbehand- lung unter den Bedingungen der freien Schrumpfung während 15 min bei 1 100C unterworfen.
Die serimetrischen Eigenschaften des verstreckten und thermostabilisierten Garnes sind wie folgt: Zugfestigkeit 4,7 g/den Dehnung 21 %
Das Garn wird dann gekräuselt und auf Stapel mit einer Länge von 9 cm geschintten.
Die in diesem Beispiel und in Beispiel 7 erhaltenen Stapel wurden einer Färbung mit den nachfolgenden Farbstoffen unterworfen: Alizaringelb 2G (C.I. Beizgelb 1) (saurer Farbstoff) Wollrot B (C.I. Säurerot 115) Alizarinrot S (C.I. Beizrot 3) Alizarinblau SE (C.I. Säureblau 43) Säureschwarz JVS (C.I.
Säureschwarz 1) aLanasyngelb GLN (C.I.
Säuregelb 112) (metallischer Farbstoff) Lanasynrot 2 GL (C.I.
Säurerot 216) aLanasynbraun 3 RL (C.I.
Säurebraun 30) Cibacetscharlach BR (C.I. Dispersrot 18) (plastolöslicher Farbstoff) Brillant-Setacylblau BG (C.I. Dispersblau 3)
Die Färbung wurde während 11R ; Stunden bei Siede- hitze in Bädern, welche 2,5 vom Gewicht der Faser an Farbstoff enthielten, mit einem Faser/Bad-Verhältnis von 1 : 40 ausgeführt.
Die Färbung mit sauren und metallisierten Farbstoffen wurde in Anwesenheit von 3% Ammoniumacetat (vom Gewicht der Faser) und von 1% eines oberflächenaktiven Mittels, bestehend aus dem Kondensationsprodukt von Äthylenoxyd mit einem Alkylphenol, durchgeführt.
30 min nach Beginn des Siedens wurden 2% vom Gewicht der Faser an Eisessig hinzugefügt, um die Ausnutzung der Bäder zu verbessern.
Die Färbung mit plastolöslichen (dispergierten) Farbstoffen wurde in Gegenwart von 2% vom Gewicht der Faser an oberflächenaktivem Mittel ausgeführt.
Die Fasern wurden nach der Färbung mit fliessendem Wasser abgespült und zeigten in allen Fällen d.h. mit sauren, metallisierten und plastolöslichen Farbstoffen, intensive Färbungen.
Die Farbechteit gegenüber Licht, Waschen und Abrieb erwies sich als voll befriedigend.
Eine weitere Verbesserung in der Farbechtheit wird erhalten, indem die Fasern (vor der Färbung) einer Behandlung mit einer 3% eigen wässrigen Äthylenglykoldiglycidylätherlösung unterworfen und dann die Fasern während 15 min auf 110 bis 1200 C erhitzt werden.
Beispiel 7
340 g 1,8-p-Methandiamin (2 Mol)
185 g Epichlorhydrin (2 Mol) und
600 ml Isopropanol werden in einen mit einem Rührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 2-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird während 14 Stunden unter Rühren am Rückfluss (bei ungefähr 850C) erhitzt.
Während der letzten 4 Stunden des Erhitzens werden 80 g (2 Mol) NaOH in kleinen Anteilen hinzugefügt.
Natriumchlorid wird in der Hitze abfiltriert und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt.
Der Rückstand wird durch Erhitzen auf 140 bis 1 500C unter vermindertem Druck (5-10 mm Hg) während 2 Stunden vollständig getrocknet. Das so erhaltene stickstoffhaltige Harz wird gemahlen und gesiebt. Es ist ein Pulver mit einem Erweichungspunkt von 85 bis 870C.
In einem Mischer der Henschel-Type wird bei Raumtemperatur eine Mischung hergestellt, bestehend aus: Polypropylen (95 SO) 7,6 kg stickstoffhaltiges Harz (5 qO) 0,4 kg
Die Eigenschaften des verwendeten Polypropylens sind wie folgt: Grenzviskosität 1,37 Aschegehalt 0,024 % Rückstand nach der Heptanextraktion 96,3 %
Die Mischung wird granuliert und dann in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen extrudiert:
Schneckentemperatur 2400C Kopftemperatur 2300C Spinndüsentemperatur 2300C Spinndüsentype (60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm) Maximaldruck 48 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 450 m /min
Die Faser wird in einer auf einer Temperatur von 1300C gehaltenen dampfbeheizten Vorrichtung mit einem Streckverhältnis von 1: 5,5 verstreckt.
Sie wird dann während 15 min bei 110C einer Massstabilisierungsbehandlung unter den Bedingungen der freien Schrumpfung unterworfen.
Die serimetrischen Eigenschaften der verstreckten und wärmestabilisierten Fasern sind wie folgt: Zugfestigkeit 5,2 g/den Dehnung 22 %
Die Faser wird dann gekräuselt und in Stapel mit einer Länge von 9 cm geschnitten; die erhaltenen Stapel werden mit den Farbstoffen des Beispiels 1 gefärbt, wodurch intensive, echte Färbungen erhalten werden.
Eine weitere Verbesserung der Farbechtheit wird erhalten, indem die Fasern vor der Färbung einer Behandlung mit einer 3% eigen wässrigen Äthylenglykoldiglycidyl ätherlösung unterworfen und dann während 15 min auf 110 bis 1200C erhitzt werden.
Die Zugabe des erfindungsgemäss erhaltenen harzartigen Kondensationsproduktes verleiht den Fasern eine hohe Lichtbeständigkeit. Nach Aussetzen an Sonnenlicht (tatsächliche Belichtung) während 200 Stunden und in Übereinstimmung mit den Variationen der siebenten Stufe der Blau-Standardskala (Unitex Definitionen für Lichtechtheitsmessung) wurde an Fasern von Polypropylen oder Polyacrylnitril enthaltend verschiedene Prozentgehalte des harzartigen Kondensationsproduktes die nachfolgende Lichtechtheit gemessen:
% an Kondensat Licht-Echtheit
5 % 75 % des Anfangswertes 1 65 %) 65% y
0, 2 % 58 0 % 39 %
Beispiel 8
86 g wasserfreies Piperazin (1 Mol)
170 g p-Menthandiamin (1 Mol)
600 ml Isopropanol und
185 g Epichlorhydrin (2 Mol) wurden in einen mit einem Rührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 2-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird während 1 Stunde unter Rühren auf 50 bis 600C erhitzt und danach unter Rühren während 10 Stunden am Rückfluss weitererhitzt.
Während der letzten 5 Stunden des Erhitzens werden 80 g (2 Mol) NaOH in kleinen Anteilen zugesetzt.
Natriumchlorid wird in der Hitze abfiltriert und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt.
Der Rückstand wird durch Erhitzen auf 1500C unter vermindertem Druck (5-10 mm Hg) während 2 Stunden vollständig getrocknet. Das so erhaltene stickstoffhaltige Harz wird gemahlen und gesiebt. Es ist ein Pulver mit einem Erweichungspunkt von 78 bis 800C.
In einem Mischer der Henschel-Type wird bei Raumtemperatur eine Mischung hergestellt, bestehend aus; Polypropylen (95 %) 5,7 kg stickstoffhaltiges Harz (5 e/6) 0,3 kg
Die Eigenschaften des verwendeten Polypropylens sind wie folgt: Grenzviskosität 1,37 Aschegehalt 0,024 % Rückstand nach der Heptanextraktion 96,3 %
Die Mischung wird granuliert und dann in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen extrudiert: Schneckentemperatur 2400 C Kopftemperatur 2300C Spinndüsentemperatur 2300C Spinndüsentype (60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm) Maximaldruck 52 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 430 m/min
Die Faser wird in einer auf 1300C gehaltenen dampfbeheizten Vorrichtung mit einem Streckverhältnis von 1 : 5,5 verstreckt.
Sie wird dann einer Behandlung zur Massstabilisierung während 15 min bei 1 100C unter den Bedingungen der freien Schrumpfung unterworfen.
Die serimetrischen Eigenschaften des verstreckten und thermostabilisierten Garns sind wie folgt: Zugfestigkeit 5,1 g/den Dehnung 23 %
Die Faser wird dann gekräuselt und in Stapel mit einer Länge von 9 cm geschnitten; mit den Farbstoffen des Beispiels 1 werden auf diesen Stapel intensive echte Färbungen erhalten.
Beispiel 9
400 g N,N'-Diisopropylhexamethylendiamin (2 Mol)
185 g Epichlorhydrin (2 Mol)
400 ml Isopropanol werden in einen mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 2-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird unter Rühren während 23 Stunden bei 850 C am Rückfluss erhitzt.
Während der letzten 2 Stunden des Erhitzens werden 80 g (2 Mol) NaOH in kleinen Anteilen hinzugefügt.
Natriumchlorid wird in der Hitze abfiltriert und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt.
Der Rückstand wird durch Erhitzen bei 1500C unter vermindertem Druck (Restdruck von 5-10 mm Hg) während 2 Stunden vollständig getrocknet.
Dieser Rückstand ist eine dicke und viskose Flüssigkeit.
In einem Mischer der Henschel-Type wird bei Raumtemperatur eine Mischung hergestellt, bestehend aus: Polypropylen (95 SO) 6,58 kg stickstoffhaltiges Harz (6 %) 0,42 kg
Die Eigenschaften des verwendeten Polypropylens sind wie folgt: Grenzviskosität 1,37 Aschegehalt 0,024 % Rückstand nach der Heptanextraktion 96,3 %
Die Mischung wird granuliert und dann in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen extrudiert:
Schneckentemperatur 2400 C Kopftemperatur 2400 C Spinndüsentemperatur 230 C Spinndüsentype (60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm) Maximaldruck 55 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 450 m/min
Die Faser wird mit einem Streckverhältnis von 1 5,3 in einer dampfbeheizten Vorrichtung, in welcher eine Temperatur von 1300C aufrechterhalten wird, verstreckt.
Sie wird dann unter Bedingungen der freien Schrumpfung einer Behandlung zur Massstabilisierung bei 1 100C während 15 min unterworfen.
Die serimetrischen Eigenschaften des verstreckten und thermostabilisierten Garnes sind wie folgt: Zugfestigkeit 5,3 g/den Dehnung 22 0/,
Die Faser wird dann gekräuselt und in Stapel mit einer Länge von 9 cm geschnitten; an diesen Stapel werden mit den Farbstoffen des Beispiels 1 intensive, echte Färbungen erhalten.
Beispiel 10
137,6 g wasserfreies Piperazin (1,6 Mol)
170,4 g 1,3-bis-(n-Dodecylamin)-propanol-2 (0,4 Mol)
185 g Epichlorhydrin und
600 ml Methanol werden in einen mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 2-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird unter Rühren während 1 Stunde auf 50 bis 600C erhitzt. Das Erhitzen wird am Rückfluss unter Rühren während 14 Stunden fortgesetzt.
Während der letzten 4 Stunden des Erhitzens werden 80 g (2 Mol) NaOH in kleinen Anteilen zugesetzt.
Natriumchlorid wird in der Hitze abfiltriert und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt.
Der Rückstand wird durch Erhitzen während 2 Stunden auf 140 bis 1500C unter vermindertem Druck (Restdruck von 5-10 mm Hg) vollständig getrocknet.
Der Rückstand ist ein weiches, wachsartiges Produkt.
In einem Mischer der Henschel-Type wird bei Raumtemperatur eine Mischung hergestellt, bestehend aus: Polypropylen (95 %) 5,7 kg stickstoffhaltiges Harz(S %) 0,3 kg
Die Eigenschaften des verwendeten Polypropylens sind wie folgt: Grenzviskosität 1,37 Aschegehalt 0,024 % Rückstand nach der Heptanextraktion 96,3 %
Die Mischung wird granuliert und dann in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen extrudiert: Schneckentemperatur 2300C Kopftemperatur 2300 C Spinndüsentemperatur 2300C Spinndüsentype (60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm) Maximaldruck 47 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 420 m/min
Die Faser wird in einer dampfbeheizten Vorrichtung, in welcher eine Temperatur von 1300C aufrechterhalten wird, mit einem Streckverhältnis von 1: 5,3 verstreckt.
Sie wird dann unter Bedingungen der freien Schrumpfung einer Behandlung zur Massstabilisierung bei 1 100C während 15 min unterworfen.
Die serimetrischen Eigenschaften des verstreckten und thermostabilisierten Garns sind wie folgt: Zugfestigkeit 5,3 g/den Dehnung 21,5 %
Die Faser wird dann gekräuselt und in Stapel mit einer Länge von 9 cm geschnitten; auf diesen Stapel werden mit den Farbstoffen des Beispiels 1 intensive echte Färbungen erhalten.
Beispiel 11
86 g wasserfreies Piperazin (1 Mol)
226 g 4,4'-bis-(Methylamin)-diphenylmethan (1 Mol)
185 g Epichlorhydrin (2 Mol) und
600 ml Isopropanol werden in einen mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 2-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird unter Rühren auf 30 bis 500C während einer Stunde erhitzt. Das Erhitzen wird unter Rückfluss unter Rühren während 14 Stunden fortgesetzt.
Während der letzten 4 Stunden des Erhitzens werden 80 g (2 Mol) NaOH in kleinen Anteilen zugesetzt.
Natriumchlorid wird in der Hitze abfiltriert und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt.
Der Rückstand wird durch Erhitzen auf 140 bis 1500C während 2 Stunden unter vermindertem Druck (Restdruck 5 bis 10 mm Hg) vollständig getrocknet.
Das so erhaltene stickstoffhaltige Harz wird gemahlen und gesiebt. Es ist ein Pulver mit einem Erweichungspunkt von 1060C.
In einem Mischer der Henschel-Type wird bei Raumtemperatur eine Mischung hergestellt, bestehend aus: Polypropylen (95 %) 5,7 kg stickstoffhaltiges Harz (5 %) 0,5 kg
Die Eigenschaften des verwendeten Polypropylens sind wie folgt: Grenzviskosität 1,37 Aschegehalt 0,024 Sto Rückstand nach der Heptanextraktion 96,3 %
Die Mischung wird granuliert und dann in einem Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen extrudiert:
Schneckentemperatur 2400 C Kopftemperatur 2300C Spinndüsentemperatur 2300 C Spinndüsentype (60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm) Maximaldruck 45 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 410 m/min
Die Faser wird mit einem Streckverhältnis von 1 : 5,3 in einer dampfbeheizten Vorrichtung, in welcher eine Temperatur von 1 300C aufrechterhalten wird, verstreckt.
Sie wird dann unter Bedingungen der freien Schrumpfung einer Behandlung zur Messstabilisierung bei 1 100C während 15 min unterworfen; die serimetrischen Eigenschaften des verstreckten und thermostabilisierten Garns sind wie folgt: Zugfestigkeit 5,4 g/den Dehnung 24 %
Die Faser wird dann gekräuselt und in Stapel mit einer Länge von 9 cm geschnitten; die erhaltene Stapel ergibt mit den Farbstoffen des Beispiels 1 intensive und echte Färbungen.
Beispiel 12
103,2 g wasserfreies Piperazin (1,2 Mol)
182,4 g N,N'-Dibutylhexamthylendiamin (0,8 Mol)
185 g Epichlorhydrin (2 Mol) und
300 ml Methanol werden in einen mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler versehenen 2-Liter-Dreihalskolben eingefüllt.
Die Masse wird unter Rühren während einer Stunde auf 30 bis 400C erhitzt. Das Erhitzen wird am Rückfluss unter Rühren während 10 Stunden fortgesetzt.
Während der letzten 5 Stunden des Erhitzens werden 80 g (2 Mol) NaOH in kleinen Anteilen zugesetzt.
Natriumchlorid wird in der Hitze abfiltriert und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt.
Der Rückstand wird durch Erhitzen auf 140 bis 1500C während 2 Stunden unter vermindertem Druck (Restdruck 5-10 mm Hg) vollständig getrocknet.
Das so erhaltene stickstoffhaltige Harz wird gemahlen und gesiebt.
In einem Mischer der Henschel-Type wird bei Raumtemperatur eine Mischung hergestellt, bestehend aus: Polypropylen (95 %) 5,7 kg stickstoffhaltiges Harz (5 %) 0,3 kg
Die Eigenschaften des verwendeten Polypropylens sind wie folgt: Grenzviskosität 1,37 Aschegehalt 0,024 % Rückstand nach der Heptanextraktion 96,3 %
Die Mischung wird granuliert und dann in einen Schmelz-Spinn-Apparat unter den nachfolgenden Bedingungen extrudiert: Schneckentemperatur 2300 C Kopftemperatur 2400C Spinndüsentemperatur 2300C Spinndüsentype 60 Bohrungen, Durchmes ser 0,8 mm, Länge 16 mm Maximaldruck 53 kg/cm2 Aufwickelgeschwindigkeit 430 m/min
Die Faser wird mit einem Streckverhältnis von 1 5,3 in einer dampfbeheizten Vorrichtung, in welcher eine Temperatur von 1300C aufrechterhalten wird, verstreckt.
Sie wird dann unter den Bedingungen der freien Schrumpfung einer Behandlung zur Massstabilisierung bei 1 100C während 15 min unterworfen; die serimetrischen Eigenschaften des verstreckten und thermostabilisierten Garns sind wie folgt: Zugfestigkeit 5,1 g/den Dehnung 20 %
Die Faser wird dann gekräuselt und in Stapel mit einer Länge von 9 cm geschnitten; auf dem so erhaltenen Garn werden mit den Farbstoffen des Beispiels 1 intensive echte Färbungen erhalten.
Eine weitere Verbesserung in der Echtheit der Farben wird dadurch erhalten, dass die Fasern vor der Färbung einer Behandlung mit einer 3% eigen wässrigen Äthylenglykoldiglycidylätherlösung unterworfen und dann die Fasern während 15 min auf 110 bis 1200 erhitzt werden.
Process for the production of a resinous condensation product and its use for the production of textile fibers
The present invention relates to an improvement of the process described in main patent no. 416 108 for the production of a resinous condensation product and its use for the production of textile fibers.
In the main patent No. 416 108 and in the preceding additional patents, processes for the production of textile fibers with considerable absorption capacity for acidic dyes are described, which consist in the fact that mixtures of olefin and acylnitrile polymers with basic obtained by condensation of epichlorohydrin with diamines and subsequent alkylation with alkyl halides Nitrogen compounds are melt-spun.
The use of polyfunctional amines leads in some cases to a partial formation of branched and crosslinked structures, which can cause certain difficulties when extruding the mixtures, since increasing the degree of branching and crosslinking generally reduces the meltability of the condensates. Branching and cross-linking very often bring about undesirable phenomena of thermal decomposition.
It has now surprisingly been found that the fibers obtained from mixtures of polyolefins or of acrylonitrile polymers with particular basic nitrogen condensation products do not show the aforementioned disadvantages and are therefore particularly receptive to dyes, especially acidic dyes.
According to the invention, the basic nitrogen condensation products are obtained by condensing one or more than one disecondary diamine or diprimary diamine, in which only one of the two H atoms of the two NH .. groups is reactive, or a mixture thereof, directly with epichlorohydrin, or with a condensation product of epichlorohydrin with primary amines containing 3-30 carbon atoms or secondary amines containing 4-60 carbon atoms.
Suitable disecondary amines include, for example: piperazine, 1,8-p-menthane diamine, N, N'-diisopropylhexamethylenediamine, 1,3-bis- (n-dodecylamino) -2-propanol), 4,4'-bis- ( methylamino) -diphenylmethane, N, N'-dibutylhexamethylenediamine.
The fibers obtained by the process described can be subjected to a treatment to make the basic nitrogen compound insoluble in water; Treatments with formaldehyde, diisocyanates, diepoxy compounds or crosslinking agents such as divinylbenzene or the like are particularly useful for this task.
These treatments can be carried out before or after the stretching, the stretching being carried out in ratios between 1: 2 and 1:10 at 80-1500C in stretching devices heated with hot air or steam or a similar medium.
The fibers obtained in this way can be subjected to dyeing with acidic or plasto-soluble dyes. They also have a good affinity for basic dyes.
The following examples illustrate the invention.
example 1
486 g (1.8 mol) of n-octadecylamine, 333 g (3.6 mol) of epichlorohydrin and 900 ml of ethanol are poured into a 6 liter three-necked flask equipped with a mercury stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is refluxed for 8 hours; it is then cooled to 200 ° C. and 543 g (6 mol) of 95% of the piperazine, 388.5 g (4.5 mol) of epichlorohydrin and 900 ml of ethanol are added.
The mixture is stirred at 30 to 40 ° C. and then refluxed for 15 hours.
During the last 5 hours of heating, 312 g (7.8 moles) of sodium hydroxide are added in small portions. After warm filtering, the solvent was distilled off.
The residue is completely dried under a residual pressure of 5 mm Hg by heating to 140 to 1460 ° C. for one hour. A solid, resinous product is obtained, which is then ground and sieved.
A mixture is prepared from 1.030 kg of the condensate prepared as described above and 19.570 kg of a polypropylene obtained with the aid of stereospecific catalysts, which has an intrinsic viscosity (r1), determined in tetrahydronaphthalene at 1350C, of 1.37, a residue after the heptane extraction of 96.3 and an ash content of 0.024%.
The mixture is spun in a melt-spinning apparatus under the following conditions: screw temperature 2400C head temperature 2300C spinneret temperature 2200C spinneret type 60 bores, diameter 0.8 mm, length 16 mm pressure 45 kg / cm winding speed 250 m / min
After drawing at 1300C with a drawing ratio of 1: 5.3 in the presence of steam, the fibers obtained show the following serimetric properties: tensile strength 4.2 g / elongation 25%
After stretching, the fiber is moistened with an aqueous solution of ethylene glycol diglycidyl ether and then dried.
Colors of good intensity and fastness are obtained on these fibers with the following dyes: solid yellow 2G (acidic dyes) wool red B y alizarin blue ACF acid black IVS <eLanasyn red 2GL (metallic dye) setacyl yellow 3 G (plastol-soluble dye) cibacet scarlet BR acetochinone blue RHO
Example 2
108 g (0.4 mol) of octadecylamine, 74 g (0.8 mol) of epichlorohydrin and 300 ml of ethanol are poured into a 2-liter three-necked flask equipped with a mercury stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is refluxed for 8 hours, cooled to 200 ° C. and 90.5 g (1 mol) of 95% of the piperazine, 55.5 g (0.6 mol) of epichlorohydrin and 200 ml of ethanol are added.
The mixture is stirred at 30 to 40 ° C. for one hour and then refluxed for 14 hours.
During the last 4 hours of heating, 56 g (1.4 moles) of sodium hydroxide are added in small portions. After warm filtering, the solvent was distilled off.
The residue is completely dried by heating it for one hour to 140 ° to 1600 ° C. under a residual pressure of 5 mm Hg. A solid, resin-like product is obtained, which is then ground and sieved.
A mixture is prepared from 0.345 kg of the condensate prepared as described and 6.555 kg of a polypropylene obtained with the aid of stereospecific catalysts, which has an intrinsic viscosity (rl) (determined in tetrahydronaphthalene at 1350C) of 1.37, a residue after heptane extraction of 96, 3% and an ash content of 0.024%.
The mixture is spun in a melt-spinning apparatus under the following conditions.
Screw temperature 2400 C head temperature 2200 C spinneret temperature 2200 C spinneret type 60 bores, diameter 0.8 mm, length 16 mm pressure 42 kg / cm2 winding speed 250 m / min
After stretching at 1300C in the presence of steam in a stretching ratio of 1: 5.3, the obtained fibers show the following serimetric properties: tensile strength 4.5 g / elongation 22%
Immediately after stretching, the fiber is moistened with a 5% aqueous solution of ethylene glycol diglycidyl ether and then dried.
Dyes of good intensity and fastness are obtained on these fibers with the following dyes: Wool red BC. I. Acid red 115 (acidic dye) Alizarin blue ACF y) y Acid black JVS / Acid black 1 Lanasyn red 2GL C.L Acid red 216 (metallic dye) Setacyl yellow 3 Gss (plasto-soluble dye) Cibacetscharlach BR Acetoquinone blue y
Example 3
540 g (2 mol) of octadecylamine, 370 g (4 mol) of epichlorohydrin and 1000 ml of ethanol are poured into a 6-liter three-necked flask equipped with a mercury stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is refluxed for 8 hours, then cooled to 200 ° C. and 181 g (2 mol) of 95% of the piperazine and 500 ml of ethanol are added.
After stirring for one hour at 30 to 40 ° C., the mixture is refluxed for 14 hours.
During the last 4 hours of heating, 160 g (4 moles) of sodium hydroxide are added in small portions.
After warm filtering, the solvent was distilled off. The residue is completely dried by heating to 140 ° to 160 ° C. for one hour under a residual pressure of 5 mm Hg.
A solid resin-like product is obtained in this way, which is then ground and sieved.
A mixture is prepared from 0.894 kg of the condensate obtained as described above and 16.985 kg of a polypropylene obtained with the aid of stereospecific catalysts, which has a limiting viscosity (X1) (determined in tetrahydronaphthalene at 1350C) of 1.37, a residue after the heptane extraction of 96.3% and an ash content of 0.024.
The mixture is spun in a melt-spinning apparatus under the following conditions: screw temperature 2400C head temperature 2300C spinneret temperature 2200C spinneret type 60 holes, diameter 0.8 mm, length 16 mm pressure 45 kg / cm2 winding speed 250 m / min
The fibers obtained show in the presence of steam at 1300C with a draw ratio of 1:. 5.3 the following serimetric properties: tensile strength 4.03 g / elongation 25%
Immediately after stretching, the fibers are moistened with a 25% aqueous solution of ethylene glycol diglycidyl ether and then dried.
Dyes of good intensity and fastness are obtained on these fibers with the following dyes: Fast yellow 2G (acidic dye) Wool red B Alizarin blue ACF Acid black IVS Lanasyn red 2 GL (metallic dye) Setacyl yellow 3 G (plasto-soluble dye) Cibacet scarlet BR Acetoquinone blue
Example 4
92.5 g (0.5 mol) of n-dodecylamine, 92.5 g (1 mol) of epichlorohydrin and 250 ml of ethanol are poured into a 1 liter three-necked flask equipped with a mercury stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is refluxed for 8 hours, then cooled to 200 ° C. and 10.5 g (1 mol) of 95% strength piperazine and 46.3 g (0.5 mol) of epichlorohydrin and 150 ml of ethanol are added.
After stirring for one hour at 30 ° to 40 ° C., the mixture is refluxed for 14 hours.
During the last 4 hours of heating, 60 g (1.5 moles) of sodium hydroxide are added in small portions.
After warm filtering, the solvent was distilled off.
The residue is completely dried by heating to 140 ° to 160 ° C. for one hour under a residual pressure of 5 mm Hg.
This gives a solid, resin-like product which is then ground and sieved.
A mixture is prepared from 150 g of the condensate obtained as described above and 2.850 kg of a polypropylene obtained with the help of stereospecific catalysts, which has an intrinsic viscosity (z7) (determined in tetrahydronaphthalene at 1350C) of 1.37, a residue after heptane extraction of 96 , 30je and has an ash content of 0.024%.
The mixture is spun in a melt-spinning apparatus under the following conditions: screw temperature 2400C head temperature 2300C spinneret temperature 2200C spinneret type 60 holes, diameter 0.8 mm, length 16 mm, pressure 38 kg / cm2, winding speed 250 m / min
The fibers obtained in this way show the following serimetric properties drawn in the presence of steam at 1300C with a draw ratio of 1 5.3, the following serimetric properties: tensile strength 3.98 g / elongation 22%
Immediately after stretching, the fibers are moistened with a 6% aqueous solution of ethylene glycol diglycidyl ether and dried.
Dyes of good intensity and fastness are obtained on these fibers with the following dyes: Fast yellow 2G (acidic dye) Wool red B Alizarin blue ACF Acid black IVS Cibacet scarlet BR (plasto-soluble dye) Acetoquinone blue RHO
Example 5
486 g (1.8 mol) of n-octadecylamine, 333 g (3.6 mol) of epichlorohydrin and 900 ml of ethanol are poured into a 6 liter three-necked flask equipped with a mercury stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is then heated under reflux for 8 hours and, after cooling to 200 ° C., 543 g (6 mol) of 95% total piperazine, 388.5 g (4.5 mol) of epichlorohydrin and 900 ml of ethanol are added.
The whole is stirred for 1 hour at 30 to 40 ° C. and then refluxed for 15 hours. During the last 5 hours, 312 g (7.8 mol) of sodium hydroxide are added in small portions. The warm solution is filtered off and the solvent is distilled off.
The residue is heated to 140 bis
1500C completely dried for 1 hour under a residual pressure of 5 mm Hg. A solid, resinous product is obtained which is ground and sieved.
A mixture is made, consisting of
10% of the condensation product obtained as described above and 90% of polyacrylonitrile with a molecular weight of 71,500. 10 kg of this mixture are dispersed in 32 kg of dimethylformamide at room temperature.
The dispersion is then converted into a spinning solution by passing it through a dissolving tank of the heat exchanger type, which is kept at 100 to 1200C, and then dry-spun.
The fibers thus obtained are drawn in the presence of steam at 150 to 160 ° C. with a draw ratio of 1: 5. They are then subjected to a treatment in water at 1000 ° C. (for dimensional stabilization of the fibers), mechanical crimping, a steam treatment at 1050 ° C. for one hour in an autoclave, and further sizing, cutting and drying.
The fibers obtained in this way show the following serimetric properties: tensile strength 3.7 g / elongation 26.2%
Intense, genuine dyeings with the following dyes are obtained on these fibers: Fast yellow 2G (acidic dye) Wool red B y Alizarin blue ACF>) Acid black IVS y Lanasyn red 2GL y (metallic dye) aSetacyl yellow 3G y (plastic-soluble dye) eCibacetscharlach BR y Acetoquinone blue RHO y crystalline green GX (basic dye) basic fuchsin y
Example 6
189.2 g piperazine (2.2 moles)
185 g epichlorohydrin (2 moles) and
600 ml of ethanol are poured into one with a stirrer,
Filled the 2 liter three-necked flask equipped with a thermometer and reflux condenser.
The mass is stirred with cooling for 90 minutes and then refluxed (at about 80 ° C.) with stirring for 10 hours.
During the last 3 hours of heating, 80 g (2 mol) of NaOH are added in small portions.
NaCl is filtered off in the heat and the filtrate is precipitated by pouring into acetone (1500 ml).
The white precipitate is dried in a heating cabinet at 100 to 1100C. The nitrogen-containing resin thus obtained is ground and sieved. It is a powder with a softening point of around 2000C.
In a mixer of the Henschel type, a mixture is prepared at room temperature, consisting of: polypropylene (96%) 5.76 kg nitrogen-containing resin (40/0) 0.24 kg
The properties of the polypropylene used are as follows: intrinsic viscosity 1.37% residue after heptane extraction 96.3% ash content 0.024%
The mixture is granulated and then extruded under the following conditions: screw temperature 2400 C. head temperature 2500 C. spinneret temperature 2500 C. spinneret type 60 bores, diameter 0.8 mm, length 16 mm, maximum pressure 60 kg / cm2, winding speed 470 m / min
The yarn is drawn in a steam-heated device at a temperature of 130 ° C. with a draw ratio of 1 5.5.
It is then subjected to a mass stabilization treatment under the conditions of free shrinkage for 15 minutes at 110.degree.
The serimetric properties of the drawn and heat-stabilized yarn are as follows: tensile strength 4.7 g / elongation 21%
The yarn is then crimped and cut into stacks with a length of 9 cm.
The stacks obtained in this example and in example 7 were colored with the following dyes: Alizarin yellow 2G (CI stain yellow 1) (acidic dye) wool red B (CI acid red 115) Alizarin red S (CI stain 3) alizarin blue SE (CI acid blue 43 ) Acid Black JVS (CI
Acid Black 1) aLanasyn Yellow GLN (C.I.
Acid Yellow 112) (metallic dye) Lanasyn Red 2 GL (C.I.
Acid red 216) aLanasyn brown 3 RL (C.I.
Acid Brown 30) Cibacet Scarlet BR (C.I. Disperse Red 18) (plasto-soluble dye) Brilliant Setacyl Blue BG (C.I. Disperse Blue 3)
The staining was during 11R; Hours of boiling heat in baths containing 2.5% of the weight of the fiber in dye, with a fiber / bath ratio of 1:40.
The dyeing with acidic and metallized dyes was carried out in the presence of 3% ammonium acetate (by weight of the fiber) and 1% of a surface-active agent consisting of the condensation product of ethylene oxide with an alkylphenol.
Thirty minutes after the start of boiling, 2% of the weight of the fiber of glacial acetic acid was added to improve bath efficiency.
Dyeing with plasto-soluble (dispersed) dyes was carried out in the presence of 2% by weight of the fiber of surfactant.
The fibers were rinsed with running water after dyeing and in all cases showed i. with acidic, metallized and plastosoluble dyes, intense colors.
The color fastness to light, washing and abrasion turned out to be completely satisfactory.
A further improvement in the color fastness is obtained by subjecting the fibers (before dyeing) to a treatment with a 3% aqueous ethylene glycol diglycidyl ether solution and then heating the fibers to 110 to 1200 ° C. for 15 minutes.
Example 7
340 g 1,8-p-methanediamine (2 mol)
185 g epichlorohydrin (2 moles) and
600 ml of isopropanol are poured into a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is refluxed (at about 850 ° C.) for 14 hours with stirring.
During the last 4 hours of heating, 80 g (2 mol) of NaOH are added in small portions.
Sodium chloride is filtered off while hot and the solvent is removed by distillation.
The residue is dried completely by heating to 140 to 1,500 ° C. under reduced pressure (5-10 mm Hg) for 2 hours. The nitrogen-containing resin thus obtained is ground and sieved. It is a powder with a softening point of 85 to 870C.
In a mixer of the Henschel type, a mixture is produced at room temperature, consisting of: Polypropylene (95 SO) 7.6 kg nitrogen-containing resin (5 qO) 0.4 kg
The properties of the polypropylene used are as follows: intrinsic viscosity 1.37 ash content 0.024% residue after heptane extraction 96.3%
The mixture is granulated and then extruded in a melt-spinning apparatus under the following conditions:
Screw temperature 2400C Head temperature 2300C Spinneret temperature 2300C Spinneret type (60 bores, diameter 0.8 mm, length 16 mm) Maximum pressure 48 kg / cm2 Winding speed 450 m / min
The fiber is drawn with a draw ratio of 1: 5.5 in a steam-heated device maintained at a temperature of 1300C.
It is then subjected to a mass stabilization treatment under the conditions of free shrinkage at 110 ° C. for 15 minutes.
The serimetric properties of the drawn and heat-stabilized fibers are as follows: tensile strength 5.2 g / elongation 22%
The fiber is then crimped and cut into stacks 9 cm long; the resulting stacks are dyed with the dyes of Example 1, whereby intense, true colorations are obtained.
A further improvement in color fastness is obtained by subjecting the fibers to a treatment with a 3% own aqueous ethylene glycol diglycidyl ether solution before dyeing and then heating them to 110 to 1200C for 15 minutes.
The addition of the resinous condensation product obtained according to the invention gives the fibers high resistance to light. After exposure to sunlight (actual exposure) for 200 hours and in accordance with the variations of the seventh level of the blue standard scale (Unitex definitions for light fastness measurement), the following light fastness was measured on fibers of polypropylene or polyacrylonitrile containing various percentages of the resinous condensation product:
% of condensate light fastness
5% 75% of the initial value 1 65%) 65% y
0.2% 58 0% 39%
Example 8
86 g of anhydrous piperazine (1 mole)
170 g p-menthediamine (1 mole)
600 ml isopropanol and
185 g of epichlorohydrin (2 mol) were poured into a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is heated to 50 to 60 ° C. for 1 hour with stirring and then refluxed for a further 10 hours with stirring.
During the last 5 hours of heating, 80 g (2 mol) of NaOH are added in small portions.
Sodium chloride is filtered off while hot and the solvent is removed by distillation.
The residue is dried completely by heating to 1500 ° C. under reduced pressure (5-10 mm Hg) for 2 hours. The nitrogen-containing resin thus obtained is ground and sieved. It is a powder with a softening point of 78 to 800C.
In a mixer of the Henschel type, a mixture consisting of; Polypropylene (95%) 5.7 kg nitrogen-containing resin (5 e / 6) 0.3 kg
The properties of the polypropylene used are as follows: intrinsic viscosity 1.37 ash content 0.024% residue after heptane extraction 96.3%
The mixture is granulated and then extruded in a melt-spinning apparatus under the following conditions: screw temperature 2400 ° C. head temperature 2300 ° C. spinneret temperature 2300 ° C. spinneret type (60 bores, diameter 0.8 mm, length 16 mm) maximum pressure 52 kg / cm2 winding speed 430 m / min
The fiber is drawn in a steam-heated device maintained at 1300C with a draw ratio of 1: 5.5.
It is then subjected to a dimensional stabilization treatment for 15 minutes at 110 ° C. under the conditions of free shrinkage.
The serimetric properties of the drawn and thermally stabilized yarn are as follows: tensile strength 5.1 g / elongation 23%
The fiber is then crimped and cut into stacks 9 cm long; With the dyes of Example 1, intense, true colorations are obtained on this stack.
Example 9
400 g of N, N'-diisopropylhexamethylenediamine (2 mol)
185 g epichlorohydrin (2 moles)
400 ml of isopropanol are poured into a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is refluxed at 850 ° C. for 23 hours while stirring.
During the last 2 hours of heating, 80 g (2 mol) of NaOH are added in small portions.
Sodium chloride is filtered off while hot and the solvent is removed by distillation.
The residue is dried completely by heating at 150 ° C. under reduced pressure (residual pressure of 5-10 mm Hg) for 2 hours.
This residue is a thick and viscous liquid.
In a mixer of the Henschel type, a mixture is prepared at room temperature, consisting of: Polypropylene (95 SO) 6.58 kg nitrogen-containing resin (6%) 0.42 kg
The properties of the polypropylene used are as follows: intrinsic viscosity 1.37 ash content 0.024% residue after heptane extraction 96.3%
The mixture is granulated and then extruded in a melt-spinning apparatus under the following conditions:
Screw temperature 2400 C Head temperature 2400 C Spinneret temperature 230 C Spinneret type (60 holes, diameter 0.8 mm, length 16 mm) Maximum pressure 55 kg / cm2 Winding speed 450 m / min
The fiber is drawn with a draw ratio of 1 to 5.3 in a steam-heated device in which a temperature of 130 ° C. is maintained.
It is then subjected to a dimensional stabilization treatment at 110 ° C. for 15 minutes under conditions of free shrinkage.
The serimetric properties of the drawn and heat-stabilized yarn are as follows: tensile strength 5.3 g / the elongation 22 0 /,
The fiber is then crimped and cut into stacks 9 cm long; Intense, true colorations are obtained on this stack with the dyes of Example 1.
Example 10
137.6 g anhydrous piperazine (1.6 moles)
170.4 g 1,3-bis- (n-dodecylamine) -propanol-2 (0.4 mol)
185 g epichlorohydrin and
600 ml of methanol are poured into a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is heated to 50 to 60 ° C. for 1 hour while stirring. Heating is continued at reflux with stirring for 14 hours.
During the last 4 hours of heating, 80 g (2 mol) of NaOH are added in small portions.
Sodium chloride is filtered off while hot and the solvent is removed by distillation.
The residue is completely dried by heating for 2 hours at 140 ° to 150 ° C. under reduced pressure (residual pressure of 5-10 mm Hg).
The residue is a soft, waxy product.
In a mixer of the Henschel type, a mixture is prepared at room temperature, consisting of: polypropylene (95%) 5.7 kg nitrogen-containing resin (S%) 0.3 kg
The properties of the polypropylene used are as follows: intrinsic viscosity 1.37 ash content 0.024% residue after heptane extraction 96.3%
The mixture is granulated and then extruded in a melt-spinning apparatus under the following conditions: screw temperature 2300C head temperature 2300C spinneret temperature 2300C spinneret type (60 bores, diameter 0.8 mm, length 16 mm) maximum pressure 47 kg / cm2 winding speed 420 m / min
The fiber is drawn in a steam-heated device in which a temperature of 130 ° C. is maintained with a draw ratio of 1: 5.3.
It is then subjected to a dimensional stabilization treatment at 110 ° C. for 15 minutes under conditions of free shrinkage.
The serimetric properties of the drawn and heat-stabilized yarn are as follows: tensile strength 5.3 g / elongation 21.5%
The fiber is then crimped and cut into stacks 9 cm long; Intense, true colorations are obtained on this stack with the dyes of Example 1.
Example 11
86 g of anhydrous piperazine (1 mole)
226 g of 4,4'-bis (methylamine) diphenylmethane (1 mol)
185 g epichlorohydrin (2 moles) and
600 ml of isopropanol are poured into a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is heated to 30 ° to 50 ° C. for one hour while stirring. Heating is continued under reflux with stirring for 14 hours.
During the last 4 hours of heating, 80 g (2 mol) of NaOH are added in small portions.
Sodium chloride is filtered off while hot and the solvent is removed by distillation.
The residue is completely dried by heating to 140 to 1500 ° C. for 2 hours under reduced pressure (residual pressure 5 to 10 mm Hg).
The nitrogen-containing resin thus obtained is ground and sieved. It is a powder with a softening point of 1060C.
In a mixer of the Henschel type, a mixture consisting of: polypropylene (95%) 5.7 kg nitrogen-containing resin (5%) 0.5 kg is prepared at room temperature
The properties of the polypropylene used are as follows: Intrinsic viscosity 1.37 Ash content 0.024 Sto residue after heptane extraction 96.3%
The mixture is granulated and then extruded in a melt-spinning apparatus under the following conditions:
Screw temperature 2400 C Head temperature 2300C Spinneret temperature 2300 C Spinneret type (60 bores, diameter 0.8 mm, length 16 mm) Maximum pressure 45 kg / cm2 Winding speed 410 m / min
The fiber is drawn with a draw ratio of 1: 5.3 in a steam-heated device in which a temperature of 1,300 ° C. is maintained.
It is then subjected to a measurement stabilization treatment at 110 ° C. for 15 minutes under conditions of free shrinkage; the serimetric properties of the drawn and heat-stabilized yarn are as follows: tensile strength 5.4 g / elongation 24%
The fiber is then crimped and cut into stacks 9 cm long; the stack obtained gives intense and true colorations with the dyes of Example 1.
Example 12
103.2 g anhydrous piperazine (1.2 moles)
182.4 g of N, N'-dibutylhexamthylenediamine (0.8 mol)
185 g epichlorohydrin (2 moles) and
300 ml of methanol are poured into a 2 liter three-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and reflux condenser.
The mass is heated to 30 to 40 ° C. for one hour while stirring. Heating is continued at reflux with stirring for 10 hours.
During the last 5 hours of heating, 80 g (2 mol) of NaOH are added in small portions.
Sodium chloride is filtered off while hot and the solvent is removed by distillation.
The residue is completely dried by heating to 140 to 150 ° C. for 2 hours under reduced pressure (residual pressure 5-10 mm Hg).
The nitrogen-containing resin thus obtained is ground and sieved.
In a mixer of the Henschel type, a mixture is prepared at room temperature, consisting of: polypropylene (95%) 5.7 kg nitrogen-containing resin (5%) 0.3 kg
The properties of the polypropylene used are as follows: intrinsic viscosity 1.37 ash content 0.024% residue after heptane extraction 96.3%
The mixture is granulated and then extruded into a melt-spinning apparatus under the following conditions: screw temperature 2300 C head temperature 2400 C spinneret temperature 2300 C spinneret type 60 holes, diameter 0.8 mm, length 16 mm, maximum pressure 53 kg / cm2 winding speed 430 m / min
The fiber is drawn with a draw ratio of 1 to 5.3 in a steam-heated device in which a temperature of 130 ° C. is maintained.
It is then subjected to a dimensional stabilization treatment at 110 ° C. for 15 minutes under the conditions of free shrinkage; the serimetric properties of the drawn and heat-stabilized yarn are as follows: tensile strength 5.1 g / elongation 20%
The fiber is then crimped and cut into stacks 9 cm long; On the yarn obtained in this way, intense, true dyeings are obtained with the dyes of Example 1.
A further improvement in the fastness of the colors is obtained by subjecting the fibers to a treatment with a 3% own aqueous ethylene glycol diglycidyl ether solution before dyeing and then heating the fibers to 110 to 1200 for 15 minutes.