DE1246659B

DE1246659B - Verfahren zur Verbesserung der Anfaerbbarkeit von Faeden oder Fasern aus Polyolefinen

Info

Publication number: DE1246659B
Application number: DEM56907A
Authority: DE
Inventors: Vittorio Cappuccio; Calogero Corso
Original assignee: Montedison SpA
Current assignee: Montedison SpA
Priority date: 1962-05-24
Filing date: 1963-05-21
Publication date: 1967-08-10
Also published as: CH641163A4; NL293146A; GB1009661A; AT243747B; ES288263A1; BE632726A; US3215487A; CH393252A; SE315568B

Description

Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Fäden oder Fasern aus Polyolefinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Textilfasern, Filmen, Bändern, Formwaren u. dgl., die durch Verpressen von Mischungen von Polyolefinen, die aus Makromolekülen mit im wesentlichen isotaktischer Struktur bestehen und basische, als Anfärbmodifikatoren wirksame Stoffe mit oder ohne weitere Zusätze, wie Stabilisatoren, feste Dispersionsmittel, optische Füllstoffe oder Farben, enthalten, erhalten worden sind. Insbesondere bezieht sich das Verfahren auf die Behandlung von Fäden, Fasern od. dgl. mit mono-und bifunktionellen Derivaten, die durch Reaktion von Epichlorhydrin mit langkettigen aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Aminen erhalten worden sind, wodurch die so behandelten Fäden oder Fasern od. dgl. eine besondere Aufnahmefähigkeit für Farben im allgemeinen, gute Farbechtheit und besseren Griff erhalten.
Textilfasern aus Mischungen auf der Basis von synthetischen Polymeren und Färbmodifikatoren basischer Natur sind bekannt und besitzen zwar eine gute Farbaufnahmefähigkeit, zeigen jedoch den Nachteil, daß die mit dem Olefinpolymeren gemischten basischen Verbindungen sich in Wasser lösen, d. h., die Färbmodifikatoren treten leicht aus den Fasern aus und bewirken dadurch eine Fettigkeit der so hergestellten Gegenstände.
Erfindungsgemäß werden diese Nachteile vermieden, indem der übliche Färbmodifikator wasserunlöslich gemacht und sein Austreten aus der Faser verhindert wird.
Es wurde gefunden, daß das Lösen und das Ausscheiden der basischen Färbmodifikatoren, die vorher dem Polymeren zugesetzt worden sind, verhindert werden, wenn man Fäden oder Fasern mit N-Glycidyl-oder N-Diglycidylderivaten von aliphatischen, aromatischen und heterocyclischen Aminen oder mit den Mono-oder Dichlorhydroxypropylderivaten von aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Aminen behandelt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es weiterhin, geringere Mengen an Färbmodifikatoren den Polyolefinen bei der Faserherstellung zuzusetzen, da durch die Behandlung mit den Stickstoffverbindungen gemäß der Erfindung ein Teil des zur Erhöhung der Anfärbbarkeit mit sauren Farbstoffen benötigten Stickstoffs in die Fasern eingeführt wird.
Erfindungsgemäß verwendbare Verbindungen sind N-Mono-und-Diglycidylderivate von n-Dodecylamin und von n-Octaldecylamin, N-Mono-und N-Di-chlorhydroxypropypderivate von n-Dodecylamin und von n-Octadecylamin, N-Glycidylpiperazin, N, N'-Diglycidylpiperazin, N-Chlor-hydroxypropylpiperazin und N, N'-Dichlorhydroxypropylpiperazin.
Die N-Mono-und N-Diglycidylderivate von primären C12-Cl$-aliphatischen Aminen und von Piperazin sowie auch die Mono-und Di-chlorhydroxypropylderivate werden aus Lösungen oder Dispersionen in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel oder in wasserfreiem Zustand verwendet.
Die Behandlung kann vor oder nach dem Verstrecken der Fäden über wenige Sekunden bis zu 3 Stunden und bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und etwa 10°C unterhalb des Erweichungspunktes des Grundpolymers durchgeführt werden.
Die Textilfäden bzw.-fasern, die erfindungsgemäß behandelt werden, bestehen aus wenigstens 75 °/0 eines Polyolefins, insbesondere Polypropylen mit im wesentlichen isotaktischen Makromolekülen, das durch stereospezifische Katalysatoren aus Propylen erhalten worden ist, sowie zu 1 bis 25 °/o aus einem Färbmodifikator.
Die nun folgende Herstellung des Fadenmaterials ist nicht Gegenstand der Erfindung : Als Färbmodifikatoren zur Herstellung von färbbaren Textilien können Amine oder Imine vom Polyalkylenimintyp oder stickstoffhaltige Polykondensate von Epichlorhydrin mit einer spezifischen Viskosität von 0, 1 bis 0, 7, bestimmt in 1°/o Isopropanollösung bei 25°C, verwendet worden sein.
Die Mischungen sind nach dem Granulieren oder einfachem Sintern in einem Schmelzspinngerät versponnen worden, dessen Spinndüsen ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von über 1 besitzen.
Das Granulieren und Verspinnen wird in Abwesenheit von Sauerstoff und vorzugsweise in Gegenwart von Inertgas (Stickstoff) durchgeführt. Das Verspinnen der Mischungen kann z. B. in Gegenwart einer geringen Menge eines » festen Dispersionsmittels « durchgeführt werden, wodurch die homogene Dispersion des basischen Stickstoffpolykondensats in der geschmolzenen Polymermasse erleichtert wird. Als solche kommen vorzugsweise folgende Verbindungen in Frage : Cetyl-und Stearylalkohole, Stearinsäure, Benzoin, Furoin, Vinylstearat, Mono-, Di-und Tristearinsäureester von Glycerin, Monoäthanolaminstearat, Stearamid, N-Diäthanol-lauramid, C6-C3o-aliphatische Amine, Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit Aminen oder Phenolen, Polystearamid, Polyacrylsäure, Polystyrol, Styrolcopolymere, Terpenpolymere usw.
Während des Mischens können dem Polyolefin zusätzlich zu den Stickstoffpolykondensaten auch Stabilisatoren, optische Füllstoffe und organische oder anorganische Pigmente zugesetzt werden.
Die Fäden werden nach dem Verspinnen mit Streckverhältnissen zwischen 1 : 2 und 1 : 10 bei Temperaturen von 80 bis 150°C und in Streckeinrichtungen, die mit Heißluft, Dampf od. dgl. beheizt werden oder mit einer Heizplatte versehen sind, gestreckt. Die so erhaltenen Fäden werden dann einer Dimensionsstabilisierungsbehandlung unter freiem oder gehindertem Schrumpfen bei 80 bis 160°C unterworfen.
Die durch Auspressen der Mischungen erhaltenen Fäden können Mono-oder Plurifile sein und zur Herstellung von voluminösen Garnen oder voluminösen Stapelfasern verwendet werden.
Die mit den bereits erwähnten Mono-und Diglycidylderivaten und Mono-und Dichlorhydroxypropylderivaten behandelten Fäden oder Fasern gemäß der Erfindung zeigen eine gute Aufnahmefähigkeit für saure, metallisierte und Dispersionsfarbstoffe. Sie besitzen weiterhin eine gute Affinität für basische und Küpenfarbstoffe, besitzen einen besseren Griff und eine besondere Farbechtheit.
Außerdem zeigen die so behandelten Fäden oder Fasern eine bessere Lichtechtheit.
Die Kontrollfärbversuche sind 1½ Stunden beim Siedepunkt in Bädern durchgeführt worden, die 2X5°/oß bezogen auf das Gewicht der Faser, an Farbstoff mit einem Verhältnis von Faser zu Bad von 1 : 40 enthalten.
Das Färben mit sauren und metallisierten Farbstoffen wird in Gegenwart von 3 °/0 Ammoniumacetat (bezogen auf das Fasergewicht) und 1°/o des Kondensationsproduktes von 6 bis 20 Mol Äthylenoxyd mit 1 Mol Alkylphenol, wie p-tert.-Octylphenol, Nonylphenol u. a., als oberflächenaktives Mittel durchgeführt.
30 Minuten nach Siedebeginn werden 2°/o (bezogen auf das Fasergewicht) einer 20°/Oigen Essigsäurelösung zugesetzt, um die Badausnutzung zu verbessern.
Die Fasern werden nach dem Färben mit fließendem Wasser gespült und zeigen nach der Behandlung mit sauren, metallisierten und Dispersionsfarbstoffen intensive Anfärbungen.
Die Farbechtheit gegen Licht, Waschen und Reiben ist sehr zufriedenstellend.
In den folgenden Beispielen werden Garne, die durch Verpressen von Mischungen aus Polypropylen und verschiedenen basischen Stickstoffpolykondensaten erhalten worden sind, jeweils 5 Minuten mit 5%igen methanolischen Lösungen der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen behandelt und anschließend mit verschiedenen Farbstoffen gefärbt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle enthalten.

Es zeigt sich, daß in allen Fällen echte Färbungen erhalten werden.

Beispiel

l 3 4 5

Zusammensetzung

der zu behandelnden Garne :

a) Polypropylen 9 600 9 600 i 9 600 9 600 9 600

[#] bestimmt in Tetrahydronaph-

thalin bei 135°C .................. 1,58 1,58 1,62 1,62 1,62

Aschegehalt (%) ................... 0,012 0,012 0,015 0,015 0,015

Rückstand nach Heptanextraktion

(%) ............................... 96,2 97,2 95,6 95,6 95,6

b) Stickstoffpolykondensat (kg).... 0,400 0,400 0,400 0,400 0,400

Erhalten aus ...................... 1,30 Mol 0,65 Mol 1 Mol 1,3 Mol Poly-

Epichlor- Epichlor- Diglycidyl- Epichlor- 2-vinyl-

hydrin, hydrin, piperazin hydrin, pyridin

0,3 Mol 0,3 Mol und 1 Mol 0,3 Mol

Octadecyl- Dodecyl- Piperazin Octadecyl-

amin und amin und amin und

1 Mol 0, 35 Mol 1 Mol

Piperazin Piperazin Piperazin

Spezifische Viskosität [7i, p].......... 0, 32 0, 27 0, 29 0, 32 0, 45

bestimmt in 1°/o Isopropanollösung bei 25°C bestimmt in

Dimethyl-

formamid

bei 30°C

Beispiel

1 2 3 4 5

Behandelt mit ................. Diglycidyl- Diglycidyl- Dichlor- Diglycidyl- Diglycidyl-

octadecyl-piperazin hydroxy-piperazin piperazin

amin propyl-

dodecyl-

amin

Behandlungstemperatur (°C) 25 25 25 25 50

Eigenschaften der gestreckten Faser :

Zugfestigkeit (g/den) 5, 1 5, 5 5, 3 5, 25 5, 3

Dehnung (''/)................... 25 22 26 24, 5 27

Gefärbt mit sauren Farbstoffen :

Alizaringelb 2 G

(C. I. Giftgelb 1)....... gut gut gut gut gut

Wollrot B

(C I. Säurerot 115) gut gut gut gut gut

Alizarinrot S

(C. I. Knallrot 3)............... gut gut gut gut gut

Alizarinblau SE

(C. I. Säureblau 43).......... gut gut gut gut gut

Säureschwarz JVS

(C. I. Säureschwarz 1)......... gut gut gut gut gut

Gefärbt mit metallisierten Farbstoffen :

Lanasyngelb GLN

(C I. Säuregeld 112).... gut gut gut gut gut

Lanasynrot 2 GL

(C. I. Säurerot 216)... gut gut gut gut gut

Lanasynbraun 3 RL b ut

(C. I. Säurebraun 30)............ gut gut gut gut gut

Gefärbt mit Dispersionsfarbstoffen :

Setacylgelb 3 G

(C. I. Dispersgelb 20)............ gut gut gut gut gut

Cibacetscharlach BR

(C. I. Dispersrot 18).... gut gut gut gut gut

Brillantsetacylblau BG

(C. I. Dispersblau).. gut gut gut gut gut

Farbechtheit mit sauren Farbstoffen.. gut gut gut gut gut

Farbechtheit mit metallisierten Farb-

stoffen............... gut gut gut gut gut

Farbechtheit mit Dispersionsfarbstoffen gut gut gut gut gut

Patentansprüche : 1. Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Fäden oder Fasern aus Polyolefinen, die durch Verpressen von Mischungen von Polyolefinen mit als Färbmodifikatoren wirksamen basischen Stickstoffverbindungen mit oder ohne Zusatz von Stabilisatoren, festen Dispersionsmitteln, optischen Füllstoffen oder Farben erhalten worden sind, dadurchgekennzeichnet, daß die Fäden oder Fasern mit N-Mono-oder -Diglycidylderivaten von aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Aminen oder Mono-oder Dichlorhydroxypropylderivaten dieser Amine behandelt werden.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden oder Fasern mit N-Mono-und bzw. oder-Diglycidylderivaten oder Mono-und Dichlorhydroxypropylderivaten kontinuierlich oder absatzweise vor oder nach dem Verstrecken der Fäden über wenige Sekunden bis zu etwa 3 Stunden und bei Temperaturen von Raumtemperatur bis etwa unterhalb des Erweichungspunktes des Grundpolymeren behandelt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Auslegeschrift Nr. 1131404 ; französische Patentschrift Nr. 1 226 159.