DE1040501B

DE1040501B - Verfahren zum Faerben von Fasern aus aromatischen Polyestern

Info

Publication number: DE1040501B
Application number: DEI11363A
Authority: DE
Inventors: Donald Arthur Garrett
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1955-03-04
Filing date: 1956-03-02
Publication date: 1958-10-09
Also published as: GB792210A; FR1147139A; NL204566A; BE545743A

Description

SfBLlOTHEK ( OES DEUTSCHEN ) V PATENTAMTES J

Im allgemeinen haben aromatische Polyester geringe Affinität gegenüber Farbstoffen und nehmen wäßrige Flüssigkeiten nicht leicht auf. Infolgedessen ist es erfahrungsgemäß schwierig, sie in befriedigender Weise zu färben. Diese Schwierigkeiten sind bisher dadurch überwunden worden, daß die Färbebehandlung bei Temperaturen nahe oder sogar über 100° C durchgeführt wurde. Der Gebrauch wäßriger Färbebäder bei Temperaturen oberhalb 100° C schließt das Arbeiten bei atmosphärischem Überdruck ein. und dies ist in der üblichen Färbepraxis lästig. Eine andere Arbeitsweise, die bisher angewandt worden ist, um die beim Färben dieser aromatischen Polyester auftretenden Schwierigkeiten zu beseitigen, ist der Gebrauch eines sogenannten Überträgers im Färbebad. Stoffe, welche als Überträger benutzt worden sind, umfassen Diphenyl, o-Oxydiphenyl, p-Oxydiphenyl, Methylsalicylat, Benzoesäure und Chlorbenzol. Beim Gebrauch derartiger Stoffe im Färbebad ist es möglich, den Färbeprozeß in offenen Behältern bei atmosphärischem Druck durchzuführen. Sogar wenn die bekannten Überträger in einem wäßrigen Färbebad bei etwa 100° C verwendet werden, ist jedoch gewöhnlich eine sehr lange Färbezeit erforderlich.

In der britischen Patentschrift 741 655 ist ein Verfahren zum Erhitzen von Textilmaterial beschrieben, welches darin besteht, daß man es mit dem Textilmaterial gegenüber im wesentlichen indifferentem gesättigtem Dampf bei einer Temperatur oberhalb des Siedepunktes des Wasser in Berührung bringt. In der genannten Patentschrift ist dargelegt, daß die Dämpfe von Chlorkohlenwasserstoffen verwendet werden können, und Tetrachloräthan und Perchloräthylen werden als Beispiele solcher Chlorkohlenwasserstoffe genannt. Das-in der Patentschrift beschriebene Verfahren betrifft die Erhitzung von Textilmaterialien über 100° C und gibt keine Anregung dafür, daß die Dämpfe von Halogenkohlenwasserstoffen, welche bei einer Temperatur unter 100° C sieden, in dem Verfahren verwendet werden können.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß die Färbung von Fasern aus aromatischen Polyestern in der Weise schneller und wirksamer, als es bisher möglich gewesen ist, ausgeführt werden kann, daß man das Material mit einem wasserunlöslichen Farbstoff oder mit einem oder mehreren wasserunlöslichen Farbstoffzwischenprodukten, welche zu einem Farbstoff in situ umgewandelt werden können, imprägniert und danach dem gesättigten Dampf von einem oder mehreren unter 100° C siedenden Halogenkohlenwasserstoffen aussetzt.

Es wurde gefunden, daß diejenigen aliphatischen Chlorkohlenwasserstoffe besonders vorteilhaft sind.

Verfahren zum Färben von Fasern
aus aromatischen Polyestern

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, München 5,

Dr.-Ing. H. Findce, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,

und Dipl.-Ing. H. Bohr, München 5_r Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 4. März 1955, 16. Januar
und 25. Januar 1956

Donald Arthur Garrett, Blackley (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

welche 1, 2 oder 3 Kohlenstoffatome enthalten. Diese

-30 können 2 oder mehr Chloratome enthalten und können ungesättigt oder gesättigt sein. Als geeignet gefundene aliphatische Chlorkohlenwasserstoffe können beispielsweise genannt werden: Methylendichlorid, cis-l,2-Dichloräthylen und 1,2-Dichlorpropan.

Es sollen Halogenkohlenwasserstoffe, welche unter 100° C sieden, eingesetzt werden, da ihre Verwendung die Durchführung der Dampfbehandlung der Polyester bei relativ niedrigen Temperaturen ermöglicht und da diese Kohlenwasserstoffe durch die nachstehend beschriebenen Nachbehandlungen leichter von der Faser entfernt werden können. Besonders bedeutsam sind Trichloräthylen, Chloroform und Äthylendichlorid, da diese Substanzen tiefe glatte Farbschattierungen leichter als andere Halogenkohlenwasserstoffe ergeben, leicht verfügbar und vergleichsweise billig sind.

Die aromatischen Polyester können gemäß dem Verfahren der Erfindung mit allen zum Färben von Polyestern bekannten Farbstoffen gefärbt werden. So können z.B. Acetatkunstseidefarbstoffe, z.B. die Aminoanthrachinone und Aminoazobenzole und ihre Derivate, welche zum Färben von Celluloseacetatkunstseide üblich sind oder deren Gebrauch zum Färben in der diesbezüglichen Literatur beschrieben

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ist, verwendet werden. Geeignete Farbstoffe sind z. B. l-Methylamino-^/J-hydroxyäthylaminoanthrachinon, 1 ,S-Dimethylamino-'i.S-dihydroxyanthrachinon, 4-Nitro-4'-aminoazobenzol, S-Nitro-l^-diaminoanthrachinon, 2-Hydroxy-5-methyl-4'-acetylaminoazobenzol und 2,4-Dinitro-4'-hydroxydiphenylamin.

Es können auch z. B. Farbstoffe verwendet werden, welche eine diazotierbare Gruppe enthalten, wobei die Farbstoffe auf der Faser diazotiert werden und der diazotierte Farbstoff beispielsweise mit /?-Naphtholacetanilid oder 2-Oxy-3-naphthoesäure gekuppelt wird. Geeignete Farbstoffe dieser Art sind z. B. 4-Nitro-4'-aminoazobenzol, 4-4'-Diamino-2-methyl-5-methoxyazobenzol und 4-(4'-Aminophenylazo)-1-naphthylamin.

Es können auch Mischungen verwendet werden aus einem Azofarbstoffzwischenprodukt, welches eine diazotierbare Gruppe enthält, z. B. p-Nitroanilin, 4- und 5-Chlor-2-aminotoluole oder 5-Nitro-2-methoxyaniline, und einer Kupplungskomponente, z. B. /?-Naphtholacetanilid oder 2-Oxy-3-naphthoesäure. Nach der Behandlung mit dem Dampf des Halogenkohlenwasserstoffes kann der Poh'ester mit salpetriger Säure unter Bildung einer Diazoverbindung behandelt werden, welche mit der Kupplungskomponente unter Bildung eines Farbstoffes in situ auf dem Polyester reagiert.

Es können auch beispielsweise die Leukoformen der Küpenfarbstoffe Caledon Jade Green XNS (Colour Index Nr. 1101), Indigo (Colour Index Nr. 1177), Durindone Orange RS (Colour Index Nr. 1217), 5,6,5',6'-Dibenz-2,2'-bis-thionaphthenindigo, Durindone Scarlet YS (Colour Index Nr. 1228), 6,6',Dichlor-4,4'-dimethyl-2,2'-bis-thionaphthenindigo, Durindone Red BS (Colour Index Nr. 1207) und Durindone Blue 4BCS (Colour Index Nr. 1184) verwendet werden. Nach der Behandlung mit dem Dampf des Halogenkohlenwasserstoffes wird der Polyester mit einem Oxydationsmittel in situ unter Bildung des Farbstoffes behandelt.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann zur Färbung von aromatischen Polyestern in Form von Fasern, welche einen Teil von Faserstoffen bilden können, verwendet werden.

Bei Anwendung des Verfahrens auf das Färben von Fasern kann dieses in der Weise durchgeführt werden, daß die Polyesterfaser durch eine wäßrige Lösung des Farbstoffes hindurchgeleitet und dann erhitzt wird, bis wenig oder kein von der Faser adsorbiertes Wasser zurückgeblieben ist; danach wird es dem Dampf des siedenden Halogenkohlenwasserstoffes ausgesetzt.

Während der Dampfbehandlung der Polyesterfaser sollte aller auf der Faser kondensierte Halogenkohlenwasserstoff adsorbiert oder auf der Faseroberfläche zurückgehalten werden. Da die kondensierende Menge stark erhöht wird, wenn viel Wasser auf der Faser vorhanden ist, sollte die höchste anwesende Wassermenge in der Größenordnung von 10 Gewichtsprozent, auf die Faser bezogen, liegen und vorzugsweise weniger als 5 °/o betragen.

Die Behandlungsdauer der Faser mit Dampf kann jede über 15 Sekunden liegende Größe annehmen, liegt jedoch vorzugsweise in der Gegend von 2 bis 5 Minuten.

Die kondensierte Flüssigkeit wird nach der Dampfbehandlung leicht vollständig von der Faser dadurch entfernt, daß das Gewebe einer genügend hohen Temperatur ausgesetzt wird, um die Flüssigkeit zu verdampfen. Diese Temperatur kann zweckmäßig wenig über dem Siedepunkt der Verbindung liegen, und diese Behandlung kann entweder in einer Heißluftkammer, über einer heißen Platte oder durch Tauchen des Gewebes in Wasser bei zweckentsprechender Temperatur durchgeführt werden. Dadurch werden die aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffe und alle Geruchsspuren vollständig aus dem Gewebe entfernt, und keine Farbschädigung wird auf den Fasern durch Einwirkung anderer Verbindungen, wie sie gewöhnlieh nach dem Färben in wäßrigen Bädern mit Überträgern, wie o-Oxydiphenyl, zurückbleiben, hervorgerufen.

Nach der Entfernung der aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffe kann die gefärbte Faser im Seifenbad behandelt, gespült und getrocknet werden.

Da bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung eine ausreichende Farbstoffixierung bei kurzer Behandlung mit dem Dampf von Halogenkohlenwasserstoffen von z. B. 2 Minuten Dauer erreicht werden kann, kann das Verfahren zweckmäßigerweise in kontinuierlicher Form durchgeführt werden.

Beispiel 1

Ein Stück eines Polyäthylenterephthalat-Stapelfasergewebes wird durch eine 3°/oige wäßrige Dispersion von 2,4-Dinitro-4'-hydroxydiphenylamin passieren gelassen, welche 1 % Tragant und 1 % Natriumsalz eines hochsulfonierten Öles enthält. Das Gewebe wird danach durch eine Mangel gepreßt, um die überschüssige Flüssigkeit zu entfernen, und in einem Ofen getrocknet. Es wird dann 3 Minuten lang mit dem Dampf siedenden Trichloräthylens behandelt, 30 Sekunden lang in siedendes Wasser getaucht und danach 20 Minuten bei 75° C in einer Lösung gewaschen, welche 0,3 Teile Natriumoleylsulfat und 1 Teil Natriumcarbonat in 1000 Teilen Wasser enthält, gespült und getrocknet. Das Gewebe zeigt eine satte, reibfeste gelbe Farbe.

Beispiel 2

100 Teile eines Polyäthylenterephthalat-Stapelfasergewebes wird durch eine wäßrige Lösung hindurchgeführt, welche 6°/o p-Nitroanilin, 6°/o 2-Oxy-3-naphthoesäure, 1 % Tragant und 1 °/o Natriumsalz eines hochsulfonierten Öles enthält. Danach wird das Gewebe durch eine Mangel gepreßt, um die überschüssige Flüssigkeit zu entfernen, und in einem Ofen getrocknet. Danach wird es 5 Minuten lang mit dem Dampf siedenden Chloroforms behandelt und anschließend 30 Sekunden lang in siedendes Wasser getaucht.

Das Gewebe wird dann in eine wäßrige Lösung gebracht, welche 8 Teile Natriumnitrit und 12 Teile wäßrige Salzsäure vom spezifischen Gewicht 1,16 in 3000 Teilen Wasser enthält. Die Lösung wird innerhalb 15 Minuten auf 85° C erhitzt und bei dieser Temperatur 20 Minuten lang gehalten. Das Gewebe wird dann 30 Minuten lang bei 95° C mit einer wäßrigen Lösung gewaschen, welche 0,3 Teile Natriumoleylsulfat und 1 Teil Natriumcarbonat in 1000 Teilen Wasser enthält. Das Gewebe wird schließlich gespült und getrocknet. Es zeigt eine satte, reibfeste scharlachrote Farbe.

Beispiel 3

Ein Stück eines Polyäthylenterephthalatgewebes

aus endlosen Fäden wird durch eine wäßrige Lösung von 5% l^-Diamino^-methoxyanthrachinon geführt, welche 2% Tragant und 1% Natriumsalz eines hochsulfonierten Öles enthält. Das Gewebe wird zur

Entfernung der überschüssigen Flüssigkeit durch eine Mangel gepreßt und danach kontinuierlich in einer Heißluftkammer auf 100° C eine ausreichend lange Zeit erhitzt, um den Wassergehalt auf unter 2% herabzusetzen. Es wird dann in ein Gefäß gebracht, welches Dampf von siedendem Trichloräthylen enthält, und durchläuft in diesem Gefäß entsprechend angebrachte Rollen, so daß die Tauchzeit des Gewebes in dem Dampf 3 Minuten beträgt. Das Gewebe wird dann in ein Bad siedenden Wassers getaucht, das Gemisch aus Wasserdampf und Trichloräthylendampf wird zu einem Kondenser geleitet, in welchem sich am Boden das kondensierte Trichloräthylen und Wasser in zweit deutliche Schichten trennen. Das Gewebe wird 30 Sekunden lang mit siedendem Wasser behandelt und anschließend in eine wäßrige Lösung gegeben von 0,3 Teilen Natriumoleylsulfat und 1 Teil Natriumcarbonat in 1000 Teilen Wasser von 90° C, worin das Gewebe 10 Minuten lang über Rollen gleitet. Danach wird das Gewebe durch ein Wasserbad geführt, worin es kontinuierlich gespült und schließlich in einer Heißluftkammer getrocknet wird.

Dieses kontinuierlich gefärbte Gewebe zeigt eine satte, reibfeste rote Farbe.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Färben von Fasern aus aromatischen Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyester mit einem wasserunlöslichen Farbstoff oder mit einem oder mehreren wasserunlöslichen Farbstoffzwischenprodukten, die in einen Farbstoff in situ übergeführt werden können, imprägniert werden und die Polyester anschließend gesättigtem Dampf von einem oder mehreren aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffen, welche unter 100° C sieden, ausgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als aliphatischer Halogenkohlenwasserstoff Äthylendichlorid, Chloroform oder Trichloräthylen angewandt wird.