DE1048027B

DE1048027B - Verfahren zur Herstellung von farbegalisierenden Textilhilfsmitteln

Info

Publication number: DE1048027B
Application number: DEC13991A
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Albrecht
Original assignee: Ciba Geigy AG; Ciba AG
Current assignee: Novartis AG; BASF Schweiz AG
Priority date: 1955-11-28
Filing date: 1956-11-20
Publication date: 1958-12-31
Also published as: NL102695C; BE552957A; FR1160052A; CH346225A; US2963513A; GB845286A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von farbegalisierenden Textilhilfsmitteln, die durchschnittlich mindestens dreißig —C H₂—C H₂ — O-Gruppen enthaltende Polyglykolätherderivate von primären Monoaminen, die einen aliphatischen Kahlenwasserstoffrest mit mindestens 20 Kohlenstoffatomen enthalten, darstellen.

Zu diesen Produkten gelangt man, wenn man in primäre Monoamine» die einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 20 Kohlenstoffatomen enthalten, vorzugsweise mit Hilfe von Äthylenoxyd in an sich bekannter Weise Polyglykolätherketten einführt, bis das Umsetzungsprodukt durchschnittlich mindestens dreißig — CH₂ — CH₂- O-Gruppen enthält.

Als Ausgangsstoffe werden beispielsweise aliphatische primäre Monoamine -mit ungesättigten oder gesättigten, verzweigten oder insbesondere unverzweigten Kohlenwasserstoffresten verwendet. Gwte Ergebnisse werden beispielsweise mit Aminen der Formel

H₃C-(CH₂J_n-NH₂

eizielt, worin η eine ganze Zahl im Wert von mindestens 19, z. B. 19 oder 21, bedeutet. Wegen ihrer besseren Zugänglichkeit werden allgemein mit Vorteil Alkylamine mit unverzweigter, eine gerade Anzahl Kohlenstoffatome enthaltender Kohlenstoffkette verwendet.

Als Beispiele für Amine, die sich beim vorliegenden Verfahren als Ausgangsstoffe eignen, seien Arachidylamin, Behenylamin, Lignocerylamin und Montanylamm, ferner Erucylamin und Brassidylamin genannt.

Auch Gemische von Aminen, welche mindestens 10% und zweckmäßig mindestens 20% an Aminen mit mindestens 20 Kohlenstoff atomen und bis 90% primäre aliphatische Monoamine mit weniger als 20 Kohlenstoffatomen enthalten, eignen sich beim vorliegenden Verfahren als Ausgangsstoffe, so z. B. Gemische, die im wesentlichen aus Aminen der Formel

H₃C — (CHg), — NH₂

bestehen, worin η eine ungerade Zahl im Wert von mindestens 15 und höchstens 21 bedeutet und mindestens 10, vorzugsweise aber mindestens 20% der im Gemisch vorhandenen Amine mindestens 20 Kohlenstoffatome enthalten.

Ferner eignen sich Gemische hochmolekularer Fettamine mit einem Gehalt von mindestens 10% Fettaminen mit einer Kohlenstoffkette von mindestens 20 Kohlenstoffatomen; derartige Fettamingemische sind beispielsweise aus geeigneten natürlichen Fetten oder Ölen, die einen der soeben erwähnten Bedingung entsprechenden Gehalt an Fettsäuren mit mindestens 20 Kohlenstoffatomen aufweisen, zugänglich, indem die daraus durch Verseifung erhaltenen Fettsäuren beispielsweise mittels Ammoniak in die entsprechenden Fettsäureamide oder Verfahren zur Herstellung
von farbegalisierenden Textilhilfsmitteln

Anmelder:

CIBA Aktiengesellschaft, Basel (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Splanemann, Patentanwalt, Hamburg 36_P Neuer Wall 10

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 28. November 1955

Dr. Otto Albrecht, Neue Welt, Baseil. (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Fettsäurenitrile übergeführt und letztere anschließend katalytisch hydriert werden. Für den obengenannten Zweck geeignete, natürliche Fette und Öle sind z. B. Rüböl, ferner gegebenenfalls hydrierte Seetieröle bzw. Fischöle, wie z. B. Waltran, Dorschlebertran, Menhadenöl und Sardinenöl.

Die Umsetzung dieser stickstoffhaltigen Verbindungen mit dem Äthylenoxyd erfolgt in üblicher, an sich bekannter Weise vorteilhaft bei erhöhter Temperatur und unter Ausschluß von Luftsauerstoff, zweckmäßig in Gegenwart geeigneter Katalysatoren, z. B. geringer Mengen Alkalimetall, Alkalihydroxyd, Alkalicarbonat oder Alkaliacetat.
Besonders gut geeignete Polyglykolätherderivate erhält

man, wenn man so viel Äthylenoxyd einwirken läßt, bis das Umsetzungsprodukt durchschnittlich dreißig bis hundert — CH₂ — CH₂ — O-Gruppen enthält.

Die neuen Polyglykolätherderivate können auch erhalten werden, indem man in die Amine der weiter oben angegebenen Zusammensetzung Polyglykolätherketten mit Hilfe von Verbindungen einführt, die solche Ketten schon enthalten. Als Verbindungen dieser Art eignen sich insbesondere Polyglykolätherhalogenide.

Wie aus den obigen Angaben ersichtlich ist, erweisen sich insbesondere die Polyglykolätherderivate der Formel

R—n:

. (CH₂ — CH₂ — O —)_ß— H

(CH₂ — CH₂ — O —)_m— H

als wertvoll, worin R einen mindestens 20 Kohlenstoffatome enthaltenden, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest und k und m ganze Zahlen bedeuten, wobei die Summe k + m 30 bis 100 beträgt.

809 727/503

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Die neuen Polyglykolätherderiyate, welche mindestens .. . 12 Stunden. Es ist zweckmäßig, bei obiger Reaktion die 1 basisches, z. B. ein tertiäres Stickstoffatom aufweisen, feine Verteilung des Äthylenoxyds mit Hilfe einer Glaskönnen in bekannter Weise in Salze, beispielsweise Acetate fritte zu bewerkstelligen. Das so erhaltene Produkt bildet oder gegebenenfalls quaternäre Ammoniumsalze, umge- . eine .wachsartige Masse, welche in Wasser leicht löslich wandelt und auch in dieser; Form verwendet werden. 5 ist. Es kann z. B. als Egalisiermittel für Wollfarbstoffe

Die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen" beim Farben "in" saurer Flotte angewendet werden,
neuen Polyglykolätherderivate eignen sich sehr gut als Ein Produkt mit ähnlichen Eigenschaften wird erhalten, Mittel zur Verschiebung des Farbstoffverteilungsgleich- wenn man an Stelle von 13,7 Teilen der obenerwähnten gewichtes zwischen wäßriger Flotte und basischen stick- handelsüblichen Mischung von primären Alkylaminen stoffhaltigen Fasern, insbesondere Wolle. Bekanntlich io 14 Teile des Fettamingemisches verwendet, wie es durch stellt sich in einem System, das sich aus wäßriger Flotte, Umwandlung der Fettsäuren von hydriertem Sardinenöl stickstoffhaltigen Fasern und einem Farbstoff mit Faser- mittels Ammoniak in die entsprechenden Fettsäurenitrile, affinität zusammensetzt, mit der Zeit ein Gleichgewicht und katalytische Hydrierung der letzteren über Kobaltein zwischen der Farbstoffmenge, die in der Flotte gelöst _ .-katalysatoren erhaltenjyrird.

und derjenigen, die auf der Faser fixiert ist. Unter den 15 Ebenso erhält man ein Produkt mit ähnlichen Eigenüblichen Färbebedingungen ist dieses Gleichgewicht bei schäften, wenn man an Stelle des oben erwähnten handelsden meisten Wollfarbstoffen so beschaffen, daß der weitaus üblichen Gemisches von Alkylaminen 14 Teile eines Fettgrößte Teil des Farbstoffes auf der Faser fixiert und -nur amingemisches mit einem Gehalt von rund 95-^ö/₀ Erucylein geringer Rest im Bad gelöst ist. Es sind nun bereits. amin (Rest höhere gesättigte Fettamine) verwendet. Das Mittel bekannt, welche eine Verschiebung des Gleich- 20 letztere Gemisch ist nach bekannten Methoden zugänglich gewichtes zugunsten der Flotte bewirken. In passenden, ; durch Umesterung von Rüböl mit 1,5% methanolischer vorzugsweise geringen Mengen verwendet, vermögen Salzsäure, Abtrennung; einer hauptsächlich aus Erucasolche Mittel insbesondere bei rasch und praktisch-voll- säuremethylester bestehenden Hauptfraktion durch Vaständig auf die Faser aufziehenden Farbstoffen den kuumdestülation, Umwandlung dieser Fraktion in ein Färbevorgang nur derart zu verzögern, daß die Färbungen 25 vorwiegend aus Erucasäurenitril bestehendes Produkt praktisch zwar kaum weniger stark, jedoch deutlich c durch katalytische Umsetzung mit NH₃ bei etwa 500°C gleichmäßiger werden, was bekanntlich als Egalisier- über Aluminiumoxyd und anschließende Reduktion des wirkung bezeichnet wird. Sie vermögen aber auch, insbe- Nitrilgemisches zum entsprechenden Amingemisch mittels sondere wenn größere Mengen zugesetzt werden, den Na und Butanol.
Färbevorgang umzukehren, so daß von der gefärbten 30 Beispiel 2
Faser der Farbstoff bis nahe dem nun sehr stark verschobenen Gleichgewicht abgezogen wird. Man verfährt nach den Angaben im Beispiel 1, wobei

Es hat sich gezeigt, daß die nach dem vorliegenden man jedoch an Stelle von 154 Teilen Äthylenoxyd Verfahren erhältliehen Polyglykolätherderivate zur Ver- 220 Teile Äthylenoxyd zur Einwirkung bringt. Das Schiebung des Gleichgewichtes, d. h. also als Zusätze beim 35 Reaktionsprodukt bildet ebenfalls eine wachsartige Masse. Färben oder zum Aufhellen oder Abziehen von Färbun- - Es kann als Egalisier- oder Abziehmittel für saure Wollgen, besonders gut geeignet sind. Dabei kann in üblicher,; farbstoffe verwendet werden.
an sich bekannter Weise gearbeitet werden. ' - . . : : .

Beim Färben in Gegenwart von den vorliegenden Ver- .Beispiel ο -

fahrensprodukten wird nicht nur die erwähnte Egalisier- 40 12 Teile einer handelsüblichen Mischung von primären

wirkung erzielt, die sich unter anderem auch darin Alkylaminen, enthaltend etwa 10% Stearylamin, 55 %

äußern kann, daß Wolle verschiedener Beschaffenheit, Arachidylamin und 35 % Behenylamin, werden im Stick-

z. B. gechlorte und ungechlorte Wolle, gleichmäßig ange- stoffstrom auf 170°C erhitzt, worauf man 0,12 Teile

färbt wird, sondern es können auch noch weitere vorteil-' metallisches Natrium hinzufügt und Äthylenoxyd bei

hafte Wirkungen beobachtet werden, so z.B. daß die 45 160 bis 170° C als fein verteilten Gasstrom bis zur Aufnahme

Reibeehtheit der Färbungen hier nicht beeinträchtigt von 121 Teilen einleitet. Die Aufnahme des Äthylenoxyds

wird, während sie durch andere, früher vorgeschlagene erfolgt am Anfang sehr langsam und wird erst nach einer

Egalisiermittel wesentlich herabgesetzt wird. Reaktionsdauer von etwa 5 Stunden lebhafter. So her-

Gegenüber den nächstvergleichbaren Produkten der gestellt, bildet das Reaktionsprodukt eine wachsartige deutschen Patentschrift 667 744 besitzen die erfindungs- 50 Masse, welche in Wasser leicht löslich ist. Es kann als gemäßen Umsetzungsprodukte den Vorteil, daß beim Egalisiermittel für saure Wollfarbstoffe Anwendung finden. Färben von Wolle sich im gleichen Bad befindliche Baumwolle viel weniger stark angefärbt wird. In der Regel wird BeisTiiel 4
auch eine bessere Reibeehtheit der Färbungen und ein
weniger starkes Anschmutzen der Färbeapparatur erzielt. 55 Man erhitzt 15 Teile der im Beispiel 3 angegebenen

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, Mischung von primären Alkylaminen im Stickstoff strom

sofern nichts anderes bemerkt wird, Gewichtsteile und die auf 170°C, fügt 0,15 Teile metallisches Natrium hinzu

Prozente Gewichtsprozente. und leitet Äthylenoxyd bei 160 bis 170° C als feinverteilten

. Gasstrom so lange ein bis 108,5 Teile aufgenommen sind.

Beispiel 1 _6o -^₃₃ Reaktionsprodukt bildet eine wachsartige, in Wasser

13,7 Teile einer handelsüblichen Mischung von primären leicht lösliche Masse. Es kann als Egalisiermittel für

Alkylaminen, enthaltend etwa 30 % Palmitylamin, 40 % saure Wollfarbstoffe Anwendung finden.

Stearylamin, 20% Arachidylamin und 10% Behenyl- ._.....-

amin werden im Stickstoffstrom zum Schmelzen erhitzt, Beispiel

worauf man 0,14 Teile Natrium hinzufügt und auf 160° C 65 Man erhitzt 40 Teile der im Beispiel 3 angegebenen

erhitzt. Anschließend wird Äthylenoxyd als feinverteilter Mischung von primären Alkylaminen auf 140° C, fügt

Gasstrom bei 160 bis 170°C eingeleitet bis zur Aufnahme 0,4 Teile metallisches Natrium hinzu und leitet bei 135

von 154 Teilen. Bei der Reaktionstemperatur von 160 bis bis 140° C Äthylenoxyd als feinverteilten Gasstrom bis zur

170⁰C dauert es etwa 3 Stunden, bis die Reaktion an- Aufnahme von 175 Teilen ein. Das neue Äthoxylierungs-

springt. Die gesamte Reaktionsdauer beträgt etwa 70 produkt, eine wachsartige, in Wasser leicht lösliche Masse,

kann ζ. B. zum Abziehen von Wollfärbungen verwendet werden.

Beispiel 6

15 Teile Arachidylamin oder 16 Teile Behenylamin werden in der im ersten Absatz des Beispiels 1 angegebenen Weise mit 150 Teilen Äthylenoxyd umgesetzt. Man erhält ein wasserlösliches Produkt, das als Egalisiermittel für Wollfarbstoffe verwendet werden kann.

IO

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von farbegalisierenden Textilhilfsmittehi, dadurch gekennzeichnet, daß man in primäre Monoamine mit einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest von mindestens 20 Kohlenstoffatomen in an sich bekannter Weise Polyglykolätherreste einführt, bis das Umsetzungsprodukt durchschnittlich mindestens dreißig —CH₂ — CH₂ — O-Gruppen enthält, und gegebenenfalls die so erhältlichen Produkte in Salze überführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstoffe Gemische von Aminen verwendet, welche mindestens 10°/₀ der Amine mit mindestens 20 Kohlenstoffatomen und bis 90 % primäre aliphatische Monoamine mit weniger als 20 Kohlenstoffatomen enthalten.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstoffe Gemische verwendet, die im wesentlichen aus Aminen der Formel

bestehen, worin η eine ungerade Zahl im Wert von mindestens 15 und höchstens 21 bedeutet und worin mindestens 10 % der im Gemisch vorhandenen Amine mindestens 20 Kohlenstoffatome enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 552 268, 667 744.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind die Versuchsberichte I und II sowie die Probetafeln (6) Patentanmeldung Nr. 174282/58 und 461 261/58 ausgelegt worden.