DD140470A1 - Verfahren zur herstellung von eiweissfettsaeurekondensathaltigen carriers - Google Patents

Abstract

Färben und Bedrucken textlien Materials aus Polyester sowie Gemischen aus Polyester und natürlichen sowie Regeneratfasern. Herstellung von Färbebeschleunigern, sogenannten Carriers, mit EiweiSfettsäurekondensat als Emulgator in flüssiger, homogener, lagerstabiler Form. -Die Herstellung flüssiger, einphasiger eiweißfettsäurekondensathaltiger Carriers wird dadurch erreicht, daß als Eiweißfettsäurekondensat eine in wasserunlöslichen Alkoholen lösliche Fraktion Verwendung findet.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren sur Herstellung von eiweißfettsäurekondensathaltigen Carriers

Anwendungsgebiet der Erfindung

Färben und Bedrucken von textileia Material aus Polyester sowie Gemischen aus Polyester mit natürlichen und Regeneratfasern·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Als Hilfsmittel zum Färben und Bedrucken von Polyesterfasermaterial" für sich wie im Gemisch mit natürlichen und halbsynthetischen Fasern, wie ZeB. Wolle, Baumwolle, Zellwolle, mit Dispereionsfarbstoffen werden Färbebeschleuniger, die sogenannten Carriers, verwendet. Sie dienen dazu, tiefe Farbton© zu ersielen, Ungleichmäßigkeiten während des Färbans auszugleichen und eine hohe Färbstoffausbeute zu gewährleisten. Hinzu kommt eine rapide Beschleunigung des Färbeprosesses, ein Effekt, der sowohl beim drucklosen Färben bei Temperaturen unterhalb +100 ⁰C als auch bei Temperaturen über +100 ⁰C, dem sogenannten HSvProzeß, wirk-» sam wird* .

Da außer reinem Polyestermaterial in großem Umfang Gemische aus Polyester mit WoIIe₅ Baumwolle oder Regeneratfaser gefärbt werden, wird von einem hochwertigen Carrier eine gegenüber dem Polyester-Begleitmaterial deutlich färb-

§ ι

stoff reservierende Wirkung erwartet« Carrier enthalten neben der wasserunlöslichen, aktiv auf die Synthesefaser wirkende Verbindung, dem Carrier-Wirkstoff, eine enmlgierende Komponente, deren Aufgabe darin besteht, den Carrier-Wirkstoff in der wäßrigen Färbeflotte zu emulgieren und in dieser Form an das textile Material und den feindispersen Farbstoff heranzubringen. Der Emulgator muß die Fähigkeit besitzen, den Carrier-Wirkstoff in kaltem wie in warmen Wasser spontan zu emulgieren und die Emulsion während des Färbeprozesses, d_eh. bei Temperaturen bis zu etwa +13O ⁰C, stabil au halten, ohne zu- schäumen· Er muS im Abwasser biochemisch leicht abbaubar sein, soll keine Fischtoxisität aufweisen und darf Reste des Carrier~Wirkstoffes nicht der chemischen Abwasserreinigung entziehen«

Emulgator und Carrier-Wirkstoff müssen ineinander klar löslich sein« Anderenfalls werden keine flüssigen, einphasigen Carriers erhaltene

Als Emulgatoren wurden bisher überwiegend nichtionogene Tenside, wie ζ_βΒ_β AO-Addukte von Tensidalkoholen und Alkylphenole*! für sich (DBP 898 146, DBP 964 318 und DBP 9^9 581) und gemeinsam mit sulfonsäuregruppenhaltigen anionischen Tehsiden, wie z.B. Dibutylnaphthalinsulfoneäure (DBP 1 014 962), Alkylarylsulfonat (DBP 1 090 629, DBP 1 144 231, Österreichisches Patent 200 555), Oleoylmethyltaurid (DBP 1 001 966), vorgeschlagen. Auch der Einsatz von Alkylarylsulfonaten allein (DBP 1 083 224) wie in Kombination mit Leim und Alginat lösungen (DBP 1 183 470, Öster* Patent 214 399) ist bereits beschrieben worden.

Allen diesen nichtionigenen und sulfonsäuregruppenhaltigen Tensiden sind eine Reihe Nachteile gemeinsam, Sie bewirken keine oder nur eine unbedeutende farbstoffreservierende Wirkung gegnüber den mit Polyester im gleichen Bade befindlichen Satur- und Regeneratfasern_e Sie sind iia Abwasser oftiaale biochemisch schwer abbaubar tind bei der ehe-

mischen Abwasserreinigung kaum zu entfernen. Durch ihre hohe Emulgatorwirkung und ihre Indifferenz gegenüber den zur Abwasserreinigung Verwendung findenden Chemikalien entziehen sie die nach dem Färbeprozeß in der Flotte befindliche Cärrier-Wirkstoffe der chemisch-physikalischen ElimdLnierung aus dem Abwasser«

Erhebliche Störungen des Fischlebens in den Gewässern sind durch nichtionogene und sulfonsäuregruppenhaltige Tenside wiederholt bekannt geworden (J«Soc.Dyers Colou— ristß, Bradford 83 (196?) 8, J.Water Polut, Control Federate, Laneester 42 (1970) 6).

Darüber hinaus wirken sulfonsäuregruppenhaltige Tenside in wäßriger Lösung auf Wolle deutlich abbauend» Um diesem hydrolytischen Wollabbau entgegenzuwirken, wux*de bereits vorgeschlagen, den Färbeflotten Eiweißstoffe» wie s*B# Gelatine, Leim, Eiweißhydrolysate, hinzuzufügen, was je«» doch den Färbeprozeß durch das zusätzlich erforderliche Hilfsmittel kompliziert und verteuert, ohne den Verlust an Wollsubstanz vollständig verhindern zu können· Es war daher ein bemerkenswerter Fortschritt, als ein wirksamer, jedoch nur als O/W-Emulsion erhältlicher Carrier zum Färben von Polyester und Polyester-Fasergeinisches unter Verwendung eines Eiweißfettsäurekondensats (EFK) als alleiniger emulgierender Komponente gefunden wurde (Öster. Patent 216 464)*

Eiweißfettsäurekondensate besitzen für eine Reihe Carrier-» Wirkstoffe eine gute ennalgierende und dispergierende Wirkung_$ so daß Carrierflotten mit optimaler Dispersion erhalten werderu EFK' wirken ' dem Aufziehen von Dispersionsfarbstoffen auf natürliche und Regeneratfasern stark entgegen und bewirken dadurch einen hohen Reeervierungseffekt, Sie schützen T/olle wirksam vor färbetechnologisch bedingten Abbaureaktionen und dienen gleichzeitig als ausgezeichnete Parbstoffdispergatoren, wobei sie die Gleichmäßigkeit der Färbung des Polyestermaterials günstig beeinflussen. EFK sind im Abwasser rasch und vollständig biochemisch

abbaubar. Bei der chemischen Abwasserreinigung geben EPK die Reste der Carrier-Wirkstoffe leicht frei, wodurch sie der adsorbativen Entfernung voll zugänglich sind. Die Herstellung der EPK erfolgt durch Schotten-Baumann« Kondensation von Eiweißhydrolysaten mit FattBäurechloriden, wie beispielsweise im DRP 702 386 und AP 2 015 919 beschrieben. Mit den bekannten, industriell verwendeten Carrier-» Wirkstoffen geben diese EPK keine homogenen Lösungen» Es werden iimer mehr oder weniger stabile* emulßionsartige Mehrphasensysteme erhalten» Nachträglich gereinigte EPK, wie sie vorrangig für die Herstellung kosmetischer Wasch- und Schaummittel Verwendung finden· und durch Extraktion ( ) mit vollständig wasserlöslichen einwertigen Alkoholen, beispielsweise nach den Angaben der DWP 10 01? uvA 104 793} erhalten werden, geben lait Carrier-Wirkstoff gleichermaßen nur emulsionsartige Mehrphasensysterne_β Die Stabilität von Emulsionen ist zeitabhängig» Jede Emulsion tendiert mit der Zeit zur Entmischung; eine-Er scheinung j die durch Temperaturerhöhung beschleunigt wird· Gleichermaßen emulsionszer~ störend wirken Salze und Schwermetallionen, die z*B_e bei der Fertigung und während der Lagerung in die Emulsion gelangen können* Da sich das EPK in der wäßrigen Phase der 0/W-Bmulsion befindet, ist es dort als biochemisch leicht abbaubare Substanz bakteriell bedingten Gärungs- und Fäulnisprozessen ausgesetzt, die für die Emulsion eine v/eitere Belastung darstellen und zu einer frühzeitigen Zersetzung des Carriers führen können« Durch die Einarbeitung von Konservierungsmitteln ist der ungewollte biochemische Abbau des Emulgator EPK zwar su verzögern, jedoch neigen Konservierungsmittel zur Wanderung eus der wäßrigen in die organische Phase sowie zur Komplexbildung mit EPK, wodurch eie in beiden Fällen ihre konservierende Wirksamkeit gegenüber dem EPK einbüßen« Dieser Sachverhalt stellt einen erheblichen Nachteil aller eiweiß» und EFK-haltigen 0/W-Emulsionen dar* Daher sind emulsionsartige, EPK als Emulgator in der wäßrigen Phase enthaltende Carriers nur begrenzt lagerfähig und für den Einsatz unter tropischen und

subtropischen Bedingungen wenig geignet.

Ziel der Erfindung

Es stellte sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, nach welchem Carriers zum Färben und Bedrucken von textilen Materialien aus Polyester sowie Gemischen aus Polyester mit natürlichen und Regeneratfasern bei Temperaturen unterhalb und oberhalb +100 ⁰C mit EPK als alleinigem Emulgator in einer einphasigen, flüssigen, lagerstabilen Form herstellbar sind* Der Hutzen der Erfindung ist darin begründet, daß ein flüssiger einphasiger Carrier mit EFK als Emulgator die geschilderten Vorteile der EFK mit, den Vorteilen einer zeitlich unbegrenzten Lagerstabilität vereinigt, bei hohen Umgebungstemperaturen keine Entmischungserscheinungen aufweist und dadurch auch in heißen Gegenden ohne besondere lager- und Anwendungsvorkehrungen störungsfrei verwendbar sind©

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß EPK, die als biochemisch leicht abbaubare Korrosionsinhibitatoren für Eisenmetalle in Mineralölen Verwendung finden und für die-» sen Sweck durch Extraktion mit praktisch wasserunlöslichen Alkoholen gewonnen werden, ihre Herstellung kann nach den Angaben des DWP 117 681 erfolgen, mit Carrier-Wirkstoff homogene Einphasensysterne ergeben, die als Carrier die hervorragenden Eigenschaften der ursprünglichen EFK sowohl beim drucklosen Färben als auch beim Färben unter HT-Bedingungen- aufweisen· Dieser Effekt war nicht voraus zu sehen, da höhermolekulare EFK und Proteinhydrolysate, die ii^esentlichen Mengen in den ursprünglichen EFK enthalten sind und zu den bemerkenswerten textilen Eigen·= schäften der EFK entscheidend beitragen, in wasserunlöslichen Alkoholen nicht löslich sind und daher nicht in die als Korrosionsinhibitor Verwendung findenden Extrakte eingehen* .

-O-

Die gleichermaßen als Korrosionsinhibitoren in Mineralölen Anwendung findenden !Fettsäure-Aminosäure-Kondensate, wie ZeB₈ Oleoylsarkosin, weisen die für EPK charakteristischen, wertYollen ,textlien Eigenschaften nicht auf. Obgleich als gute Emulgatoren bekannt und mit Carrier-Wirkstoff homogene Einphasensysteme bildend₉ geben diese Aminosäurekcndensate bei der Carrierfärbung in den Plrbe» flotten schmierige Abscheidungen, die einen einwandfreien Verlauf der Färbung verhindere Die Herstellung von EFK« Carriers unter Verwendung solcher EPK, wie sie als Korrosionsinhibitoren in Mineralölen Anwendung finden können₉ ist denkbar einfach,. Das EPK wird Bei Raumtemperatur mit dem Carrier-Wirkst off bzw«, einem Gemisch verschiedener Carrier-Wirket.offe im gewünschten Verhältnis vereinigt_s wobei klare bis opale, homogenef einphasige, niedrigviskose Flüssigkeiten entstehen« Das Verhältnis von EFK zu Carrie'r-Wirkst off-kann in weiten Grenzen variiert werden« Vorzugsweise werden Mischverhältnisse von 40 zu 60 bis 10 zu 90 (EFK : Carrier-Wirkstoff) gewählt, Soll der pH-Wert des Carriers korrigiert werden, finden dafür vorzugsweise organische Säuren bzw_e Basen Verwendung, wie ZeB« Ameisensäure und Essigsäure, gradkettige und ver·» zweigte primäre, sekundäre und tertiäre Amine und Aminoalkohole ♦

Ausführungsbeispiel

1. In 400 g eines EFK, wie es nach DDR-WP 117 681, Beispiel 2, erhältlich ist, werden bei'+22-⁹C 600 g einer 10 %igen Lösung von o-Pheny!phenol in Chlorbenzol einge« rührt j, wobei spontan eine homogene, opale Lösung entsteht. Durch Zugabe von 8 g H·= Diine triethanolamin wird der pH-Wert der Flüssigkeit auf 7*6 eingestellt« Der Carrier ist in kaltem wie in heißem Wasser leicht emulgierbar. Es lassen sich Stammflotten-herstellen, die auch nach Zusatz von Essig- oder Ameisensäure ihre Stabilität behalten*

t %#

2. 250 g EPK, das nach DDR-W 117 681, Beispiel 1, jedoch mit Hexanol als Extraktionsmittel, hergestellt worden ist, werden mit einem Gemisch aus 350 g ß-Methylnaphthalin und 400 g p-Xylol bei +30 ⁰C verrührt, wobei sofort eine klare, homogene Lösung entsteht, die durch Zusatz von 4,2 g Biisopropylamin auf einen pH-Wert von 6,2 eingestellt wird» ·

-8·

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verfahren zur Herstellung von eiweißfetteäurekondensathaltigen einphasigen Carriers _s gekennzeichnet dadurch, daß als Eiweißfettsäurekondensat die in praktisch wasser-* unlöslichen Alkoholen lösliche Fraktion Verwendung findet«