DE1469110C - Textilfaden mit verbesserter Anfärbbarkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Anfärb- Dispersionsmittels« durchgeführt werden, wodurch die barkeit von Textilfaden oder -fasern aus Olefin- oder homogene Dispersion des stickstoffhaltigen Produkts Acrylnitrilpolymeren durch Zusatz von 1 bis 25 Ge- in der Polymermasse erleichtert wird. Dieses feste wichtsprozent, bezogen auf das Polymergewicht, an Dispersionsmittel wird vorzugsweise unter folgenden basischen polymeren Stickstoffverbindungen mit einer 5 Verbindungen ausgewählt: Cetyl- und Stearylalkohol, Wasserlöslichkeit von weniger als 0,1 °/₀, Verspinnen Stearin- und Terephthalsäure, Benzoin, Furoin, Vinylder erhaltenen Gemische, Verstrecken der Fäden und stearat, Mono-, Di- und Tristearinester des Glycerins, gegebenenfalls nachfolgender Behandlung mit wasser- . Monoäthanolaminstearat, Stearamid, N-Diäthanolunlöslichmachenden Mitteln zu verbessern, wobei als ' laurylamid,C_e-G₃₀-aIiphatische Amine, Kondensationsbasische polymere Stickstoffverbindungen entweder io produkte von Äthylenoxyd mit Alkoholen, Aminen

und Phenolen, Polystearamid, Polyacrylsäure,. PoIy-

a) Kondensationsprodukte aus Epichlorhydrin und _styrol und Styrolcopolymere, Terpenpolymere usw. einem primären aliphatischen Monoamin mit Aus den erfindungsgemäßen Mischungen können 3 bis 30 Kohlenstoffatomen bzw. sekundären Mono- oder Plurifile hergestellt werden, die zur Heraliphatischen Monoaminen mit 4 bis 60 Kohlen- ,₅ stellung von kontinuierlichen Fäden oder Stapelfasern Stoffatomen, welches nachträglich noch mit einem _ocj_{er zur} Herstellung von voluminösen Fäden oder Polyamin oder einem aliphatischen Imin um- voluminösen Stapelfasern geeignet sind.

gesetzt worden ist, oder Die erfindungsgemäß erhaltenen Mono-oder Plurifile

b) Kondensationsprodukte aus Epichlorhydrin und eignen sich für Behandlungen zur Überführung der einem primären aliphatischen Polyamin mit 2 bis ^ao basischen Stickstoffverbindung in wasserunlöslichen 30 Kohlenstoff atomen bzw. einem sekundären Zustand; insbesondere eignen sich hierfür Behandaliphatischen Polyamin mit 4 bis 60 Kohlen- lungen mit Formaldehyd, Diisocyanaten dreidimenstoffatomen, welches nachträglich mit einem sionale Strukturen ergebenden Monomeren wie Df-Alkylierungs- oder Arylierungsmittel umgesetzt vinylbenzol, Vinylacetylen u. dgl. oder mit Diepoxyworden ist, ²5 verbindungen.

Diese Behandlungen werden vor oder nach dem verwendet werden. Verstrecken durchgeführt, letzteres wird mit Ver-

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß hältnissen zwischen 1: 2 und 1:10, bei Temperaturen man Textilfaden mit besonderer Affinität für Färb- zwischen 80 und 15O⁰C in Streckvorrichtungen durchstoffe erhält, wenn man Gemische verspinnt, die als 3° geführt, die mit Heißluft, Dampf oder Flüssigkeit Stickstoffverbindungen Reaktionsprodukte von di- geheizt werden oder in denen eine Heizplatte ansekundären Aminen mit Epichlorhydrin und Halogen- geordnet ist. derivaten enthalten. Das Verspinnen der erfindungsgemäßen Mischun-

AIs disekundäre Amine können aliphatische, aro- gen erfolgt vorzugsweise durch Auspressen durch matische, cycloaliphatische oder heterocyclische di- 35 Spinndüsen, deren Löcher ein Verhältnis von Länge sekundäre Amine mit 4 bis 20 Kohlenstoffatomen, zu Durchmesser von mehr als 1 besitzen. Die erfininsbesondere Piperazin, verwendet werden; an Stelle dungsgemäß erhaltenen Fasern zeigen eine bemerkensvon disekundären Aminen können auch Polyamine, werte Farbaufnahmefähigkeit für saure, metallisierte die zwei primäre Aminogruppen an tert. Kohlenstoff- und Dispersionsfarbstoffe. Sie zeigen auch für basische atome gebunden enthalten (z. B. 1,8-para-Menthan- 4° und Küpenfarbstoffe eine gute Affinität. diamin) verwendet werden, die infolge sterischer Die durch Auspressen der erfindungsgemäßen

Hinderung wie disekundäre Amine reagieren. Mischungen erhaltenen Fasern zeigen auch eine er-

AIs Halogenderivate sind erfindungsgemäß Mono- höhte Stabilität insbesondere gegen Licht, oder Dihalogenderivate von aliphatischen oder cyclo- Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen

aliphatischen Verbindungen mit 8 bis 20 Kohlenstoff- 45 erläutert,
atomen oder von aromatischen Verbindungen geeignet. Beisoiell

Die Herstellung der erfindungsgemäß in Mischung

mit dem Polyolefin zu verwendenden Stickstoffverbin- 94,6 g (1,1 Mol) wasserfreies Piperazin, 300 ml

düngen kann in Gegenwart von Lösungsmitteln und Äthanol und 40,5 g (0,2 Mol) Dodecenylchlorid Kondensationsmitteln durchgeführt werden. 5° (l-Chlor-S^JJ-tetramethyl^-octen) werden in einen

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfin- 1-1-Dreihalskolben eingebracht, der mit Quecksilberdung wird die zuzusetzende Stickstoffverbindung durch rührer, Thermometer und Rückflußkühler versehen Umsetzung von 1 bis 1,2 MoI Polyamin mit nur zwei ist. Die Mischung wird 12 Stunden am Rückfluß beweglichen Wasserstoffatomen, die an verschiedene gekocht.

Stickstoffatome gebunden sind, mit 0,1 bis 0,9 Mol 55 Dann werden 8 g NaOH und nach 1 Stunde 92,5 g Epichlorhydrin und mit 0,9 bis 0,1 Mol des Halogen- (1 Mol) Epichlorhydrin zugesetzt. Das Ganze wird derivats durchgeführt. 1 Stunde bei 30 bis 40⁰C gehalten, danach 10 Stunden

Die Mischung des stickstoffhaltigen Produkts mit am Rückflußkühler gekocht, wobei während der dem Polyolefin oder den Polyolefinen wird durch letzten 5 Stunden 40 g NaOH in kleinen Anteilen Vermischen dieser Produkte bei Raumtemperatur in 6o zugesetzt werden. Das Natriumchlorid wird warm Henschel- oder Werner-Mischern, in Kugelmühlen abfiltriert, oder in ähnlichen Vorrichtungen hergestellt. Das Filtrat wird unter Rühren in 11 kaltes Aceton

Die Mischung wird dann in einer Schneckenein- gegossen. Der so erhaltene weiße Niederschlag wird richtung geschmolzen und granuliert und dann in abfiltriert und in einem Heizschrank bei 100⁰C 3 Stuneinem Schmelz-Spinngerät, vorzugsweise in Abwesen- 65 den getrocknet. Das Produkt schmilzt bei 160 bis heit von Luft und unter einem inerten Gas, ausgepreßt. 171°C und hat einen Stickstoffgehalt von 16,52%.

Das Verspinnen der Mischungen kann zweckmäßiger- In einem Henschel-Mischer wird bei Raumtem-

weise in Gegenwart einer geringen Menge eines »festen peratur eine Mischung aus

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Polypropylen 38,400 kg Die Echtheit der Färbungen gegen Licht, Waschen

Stickstoffpolykondensate 1,600 kg und Scheuern ist völlig zufriedenstellend.

Eine weitere Verbesserung der Farbechtheit wird

hergestellt. erreicht, wenn man die Fasern vor dem Anfärben

Das verwendete Polypropylen hat folgende Eigen- 5 5 Minuten einer Behandlung mit einer 3°/„igen wäß-

schaften: rigen Lösung von Äthylenglykoldiglyzidyläther bei

' „„ 120°C unterwirft.

M !>³² ■■ . . . ■■■■■■.

Aschegehalt.... 0,025% '....,..... Beispiel 2

Ruckend nach Heptan- ₀ » 94,6 g (1,1 Mol) wasserfreies Piperazin, 200 ml Isoextraktion 95,6 /o propanol und 57,7 g (0,2 Mol) n-Octadecylchlorid

Die Mischung wird granuliert und dann in einem werden in einen 1-1-Dreihalskolben eingebracht, der Schmelzspinngerät unter folgenden Bedingungen aus- mit einem Quecksilberrührer, einem Thermometer gepreßt: und einem Rückflußkühler versehen ist.

_o , , „.,«o/-, *5 Die Mischung wird 36 Stunden am Rückfluß ge-

Schneckentemperatur 230 C _kocht_ _{Dann werden 8 Na0H und nach χ Stunde}

Spinnkopftemperatur 220 C 91,5 g{\ Mol) Epichlorhydrin und 200 ml Isopropanol

Spmndusentemperatur 220⁰C zugesetzt

Spinndüsenart 60/0,8 · 16 mm _{Das Ganze wifd 1 Stunde bei 3Q feis} ^_{0 Q ührt}

Maximaldruck 45kg/anf _{ao und dann 10 Stunden am Rückflu}ß_kühi_{er gekocht>}

Aufwickelgeschwmdigkeit .... 250 m/Mmute

Die Fäden werden in einer dampfbeheizten Vor- kleinen Portionen zugeführt werden. Das Natriumrichtung bei 130⁰C im Verhältnis 1:5 verstreckt. chlorid wird warm abfiltriert. Das Filtrat wird durch Sie werden dann unter freien Schrumpf bedingungen Erhitzen auf 200⁰C unter Vakuum eingedampft. Es 10 Minuten einer Dimensionsstabilisierung bei 105° C 25 wird ein gelbes harziges Produkt erhalten, das bei unterworfen. Das verstreckte und thermostabilisierte 192 bis 196° C schmilzt und einen Stickstoffgehalt Garn besitzt folgende serimetrische Eigenschaften: von 15,18% besitzt.

₇ . . , . ■ , ₁ ,, In einem Henschel-Mischer wird bei Raumtem-

/,ugtestiglceit 5,1 g/den peratur eine Mischung aus 43,200 kg Polypropylen

Dehnung l* /₀ 30 und 1,800 kg Stickstoffkondensat hergestellt.

Der Faden wird dann gekräuselt und zu einem Das verwendete Polypropylen hat folgende Eigen-

Stapel mit einer Länge von 6 cm geschnitten. schäften:

Der so erhaltene Stapel wird mit folgenden Färb- r-i ·. yy

stoffen gefärbt: AschegehalV '.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. O^S»/,,

C. I.-Bezeichnung C. L-Nr. (Bd. ΠΙ) 35 Rückstand nach Heptan-

C. I. mordant yellow 1 (sauer) 14 025 extraktion 95,6 %

C. I. acid red 115 (sauer) 27 200 _{Die Misch wird} granuliert _und dann in einem

c ί: Ξΐιΐ^³.^(s.^auer).:::::::: 3 SS ********* unter ^_6n *&**** ^.

C. I. acid black 1 (sauer) 20 470 ⁴° §^eP^rel5t ·

C. I. acid yellow 112 (metallisiert) .. 1049 Schneckentemperatur 23O⁰C

C. I. acid red 216 (metallisiert) 1182 Spinnkopftemperatur 220⁰C

C. I. acid brown 30 (Dispersion) ... 1 341 Spinndüsentemperatur 220⁰C

C. I. disperse yellow 20 (Dispersion) 1 667 Spinndüsenart 60/0,8 · 16 mm

C. I. disperse red 18 (Dispersion) ... 1 695 ⁵ Maximaldruck 44 kg/cm²

C. I. disperse blue 3 (Dispersion) ... 61 505 Aufwickelgeschwindigkeit 250 m/Minute

Das Färben wird beim Siedepunkt I¹J₂ Stunden in Die Fäden werden in einer dampf beheizten Vorrich-

Bädern mit 2,5 °/₀ Farbstoff, bezogen auf das Gewicht tung bei 130⁰C im Verhältnis 1:5 verstreckt. Sie

der Faser, mit einem Verhältnis von Faser zu Bad 50 werden dann unter freien Schrumpfbedingungen

von 1: 40 durchgeführt. 10 Minuten einer Dimensionsstabilisierung bei 105° C

Das Färben mit sauren und metallisierten Färb- unterworfen. Das verstreckte und thermostabilisierte

stoffen wird in Gegenwart von 3 °/₀ Ammoniumacetat Garn besitzt folgende serimetrische Eigenschaften:

(bezogen auf das Gewicht der Faser) und 1 °/₀ eines Zugfestigkeit 5 2 g/den

oberflächenaktiven Mittels, nämlich dem Konden- 55 Dehnung 25°/

sationsprodukt von Äthylenoxyd mit einem Alkyl-

phenol, durchgeführt. Der Faden wird dann - gekräuselt und in einem

30 Minuten nach Beginn des Siedens werden 2 °/₀ Stapel in einer Länge von 6 cm geschnitten, an dem

(bezogen auf das Fasergewicht) 10°/_oiger Essigsäure- mit den Farbstoffen von Beispiel 1 intensive und

lösung zugesetzt, um die Erschöpfung der Farbbäder 60 echte Anfärbungen erhalten werden,

zu verbessern. . .

Die Färbung mit Dispersionsfarbstoffen wird in Beispiel 3

Gegenwart von 2 °/₀ (des Fasergewichts) an ober- 430 g (5 Mol) wasserfreies Piperazin und 304,5 g

flächenaktivem Mittel durchgeführt. (1,5 Mol) Dichlormethyl-m-xylol, suspendiert in

Die Fasern werden nach dem Färben mit fließendem 65 2500 ml Äthanol, werden in einen 6-1-Dreihalskolben

Wasser gespült. Sie zeigen in allen Fällen, insbeson- eingebracht, der mit Quecksilberrührer, Thermometer

dere nach der Anfärbung mit sauren, metallisierten und Rückflußkühler versehen ist. Die Mischung wird

oder Dispersionsfarbstoffen, intensive Anfärbungen. 2 Stunden bei 20 bis 30° C gerührt und dann 4 Stunden

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unter Rückfluß gekocht. Während der letzten 2 Stun- Das verwendete Polypropylen hat folgende Eigen-

den werden 120 g NaOH in kleinen Anteilen zugesetzt. schäften: ··-■-. . .
Das Ganze wird dann auf 20° C gekühlt und 324 g , , 2 ₄₂

(3,5 Mol) Epichlorhydrin zugesetzt. Nach Istündigem Aschegehalt 0031 °/

iö >/

Aschegehalt0031

^ bd 30 Ws 50⁰C wrd die Mischung 10 Stunden 5 Rückstand nach Hepianextraktiön 96>»/₀
auf 80° C erhitzt. Während der letzten 5 Stunden ^v '■ ·■-.·■■■ werden 140 g NaOH in kleinen Anteilen zugesetzt. Die Mischung wird granuliert und dann in einem Das Natriumchlorid wird warm abfiltriert und das Schmelzspinngerät unter folgenden Bedingungen ausLösungsmittel durch Erhitzen unter Vakuum entfernt, gepreßt: ■

_t ^BS,fl^d ^J^eißf ^^rZig^ ^PrOdu1^ ^ei^alt^' Λ^{8 10} Schneckentemperatur . 'ϊ'.ϊ... 230⁰C

bei 63 bis 71 C schmilzt und einen Stickstoffgehalt Spinnkopftemperatur 22O⁰C

von 16,72»/ο hat. ..,,_.„■ Spinndüsentemperatur ....... 220°C

In einem Henschel-Mischer wird bei Raumtem- Spinndüsenart 60/0,8 · 16mm

peratur eine Mischung aus 9 6 kg Polypropylen und Maximaldruck 41 kg/cm²

0,400kg Stickstoffkondensat hergestellt 15 Aufwickelgeschwindigkeit .... 250m/Minute

Das verwendete Polypropylen hat folgende Eigen- , .

schäften: . Die Fäden werden in einer dampf beheizten Vor-

r ι 142 richtung bei 130° C im Verhältnis 1: 5 verstreckt. Sie

Aschegehalt 0031 ⁰I werden dann unter freien Schrumpf bedingungen

Rückstand nach Heptenextraktiön.'." 96J »/„ ^{ao 10 Mmut}5^{n ei}£f^r Dimensionsstabilisierung bei 105° C

—». · unterworfen. Das verstreckte und thermostabilisierte

Die Mischung wird granuliert und dann in einem Garn besitzt folgende serimetrische Eigenschaften:

Schmelzspinngerät unter folgenden Bedingungen aus- Zugfestigkeit 5 5 g/den

Schneckentemperatur 230° C ²⁵ ^. _ , . , , , .. , , · ·

Spinnkopftemperatur 220⁰C _c ^Oe* ^{Faden wl}.^{rd dann} f kräuselt und m einem

Spinndüsentemperatur 220° C ^StaP^e! ^{m e}™? ^La£& ^{von 6} _D ^cm Schnitten, an dem

Spinndüsenart 60/0,8 · 16 mm ™^{ι den} Farbstoffen von Beispiel 1 intensive und

Maximaldruck 47 kg/cm* ^echte Anfarbungen erhalten werden.

Aufwickelgeschwindigkeit .... 250 m/Minute ³°

Beispiel 5

Die Fäden werden in einer dampfbeheizten Vorrichtung bei 130° C im Verhältnis 1:5 verstreckt. 172 g (2 Mol) wasserfreies Piperazin, 84,4 g (0,4 Mol) Sie werden dann unter freien Schrumpfbedingungen 1,10-Dichlordecan und 400 ml Isopropanol werden 10 Minuten einer Dimensionsstabilisierung bei 105⁰C 35 in einen 2-1-Dreihalskolben eingebracht, der mit unterworfen. Das verstreckte und thermostabilisierte Quecksilberrührer, Thermometer und Rückflußkühler Garn besitzt folgende serimetrische Eigenschaften: versehen ist. Die Mischung wird 24 Stunden am Rück-

s?a/Hpti fiußkühler gekocht. Dann werden 32 g NaOH und

«Ό/^S/ nach 1 Stunde 148 g (1,6 Mol) Epichlorhydrin und

^/0 40 400 ml Isopropanol bei 20° C zugesetzt.
Der Faden wird dann gekräuselt und in einem Die Mischung wird 1 Stunde bei 30 bis 45° C geStapel in einer Länge von 6 cm geschnitten, an dem halten und dann 10 Stunden am Rückflußkühler gemit den Farbstoffen von Beispiel 1 intensive und kocht, wobei während der letzten 5 Stunden 64 g echte Anfärbungen erhalten werden. NaOH in kleinen Anteilen zugesetzt werden.

45 Das Natriumchlorid wird abfiltriert und das Lö-

B e i s ρ i e 1 4 sungsmittel durch Erhitzen unter Vakuum entfernt.

In einem Henschel-Mischer wird bei Raumtem-

172 g (2 Mol) wasserfreies Piperazin und 105 g peratur eine Mischung aus 4,800 kg Polypropylen (0,6 MoI) p-Xylilendichlorid, suspendiert in 800 ml und 0,200 kg Stickstoffkondensat hergestellt.
Äthanol, werden in einen 2-1-Dreihalskolben ein- 50 Das verwendete Polypropylen hat folgende Eigengebracht, der mit Quecksilberrührer, Thermometer schäften:
und Rückflußkühler versehen ist. Die Mischung wird , ■ r ■, . -..·■-. 142

2 Stunden bei 20 bis 30° C gerührt und dann 4 Stunden AomU^IUOiV »

am Ruckflußkuhler gekocht Wahrend der letzten Rückstand nach Heptanextraktion 96,7 %

2 Stunden werden 48 g NaOH in kleinen Anteilen 55 .. ......

zugesetzt. Das Ganze wird dann auf 20° C gekühlt Die Mischung wird granuliert und dann in einem

und 129,6 g (1,4 Mol) Epichlorhydrin zugesetzt. Nach Schmelzspinngerät unter folgenden Bedingungen aus-

lstündigem Stehen bei 30 bis 40°C wird die Mischung gepreßt:

10 Stunden am Rückflußkühler gekocht. Während der Schneckentemperatur ........ 230°C

letzten 5 Stunden werden 56 g NaOH in kleinen An- 60 Spinnkopftemperatur 220°C

teilen zugesetzt. Die Losung wird filtriert und das Spinndüsentemperatur 220°C

Losungsmittel durch Erhitzen unter Vakuum entfernt. Spinndüsenart 60/0,8 · 16 mm

Es wird ein weißes harziges Produkt erhalten, das Maximaldruck 40 kg/cm²

VOn¹H 74 7ⁿhat^C "^* "^ ^™ ^{StickStoffgehalt} _6;. Aufwickelgeschwindigkeit''.'.'.'. 250 m/Minute

In einem Henschel-Mischer wird bei Raumtem- Die Fäden werden in einer dampfbeheizten Vor-

peratur eine Mischung aus 5,760 kg Polypropylen richtung bei 13O⁰C im Verhältnis 1: 5 verstreckt. Sie

und 0,240 kg Stickstoffkondensat hergestellt. werden dann unter freien Schrumpfbedingungen

Minuten einer Dimensionsstabilisierung bei 105° C unterworfen. Das verstreckte und thermostabilisierte Garn besitzt folgende serimetrische Eigenschaften:

Zugfestigkeit 5,1 g/den

Dehnung 21%

Der Faden wird dann gekräuselt und in einem Stapel in einer Länge von 6 cm geschnitten, an dem mit den Farbstoffen von Beispiel 1 intensive und echte Anfärbungen erhalten werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Textilfaden aus Polyolefinen oder Polyacrylnitril und 1 bis 25 Gewichtsprozent einer basischen polymeren Stickstoffverbindung und gegebenenfalls üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden als basische polymere StickstoffverbinduHgen die Reaktionsprodukte von ao

disekundären Aminen mit Epichlorhydrin und Halogenderivaten enthalten.

2. Textilfaden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als basische polymere Stickstoffverbindungen die Reaktionsprodukte von Piperazin mit Epichlorhydrin und mit Dodecenylchlorid, Octadecenylchlorid, Dichlormethyl-m-xylol, p-Xyloldichlorid oder 1,10-Dichlordecan enthalten.

3. Verfahren zum Herstellen von Textilfaden oder -fasern durch Verspinnen eines Gemisches von Olefinpolymeren oder Acrylnitrilpolymeren und 1 bis 25 Gewichtsprozent basischen polymeren Stickstoffverbindungen, Verstrecken der Fäden und gegebenenfalls Nachbehandeln mit einem wasserunlöslichmachenden Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch verwendet, das als Stickstoffverbindungen Reaktionsprodukte von disekundären Aminen mit Epichlorhydrin und Halogenderivaten enthält.

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