DE1469618B2

DE1469618B2 - Verfahren zur verbesserung der echtheitseigenschaften von gefaerbtem fasergut aus cellulose

Info

Publication number: DE1469618B2
Application number: DE19651469618
Authority: DE
Inventors: Reinhold 6700 Ludwigs hafen Federkiel Wilhelm 6710 Franken thai Krallmann
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1965-01-16
Filing date: 1965-01-16
Publication date: 1973-02-22
Also published as: CH1799865A4; DE1469618A1; FR1469618A; GB1067102A; FR1469268A; DE1469618C3; CH444812A

Description

Gemäß der britischen Patentschrift 899 798 wird gefärbtes oder ' bedrucktes Cellulose enthaltendes Textilgut zwecks Erhöhung der Reibechtheit mit einer verbesserten Dispersion eines Copolymerisates behandelt, das methyloliertes oder alkoxymethyliertes Acryl- oder Methacrylamid einpolymerisiert enthält, und anschließend erhitzt. Eine Verbesserung der Waschechtheit, die zu den wichtigsten Echtheitseigenschaften einer Textilfärbung zählt, ist damit nicht zu erreichen.

Es ist aus der deutschen Patentschrift 973 954 bekannt, daß man die Echtheitseigenschaften von gefärbtem Fasergut aus Cellulose verbessern kann, wenn man das in üblicher Weise gefärbte Material mit wäßrigen Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen von Salzen oder quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten eines Vinylimidazols behandelt. Diese bekannte Nachbehandlung wird bei gewöhnlicher Temperatur, d. h. bei 20 bis 3O⁰C, in langer Flotte, d. h. bei Flottenverhältnissen von 1:20 bis 1:50, durchgeführt, wobei Konzentrationen der Bäder an Salzen oder quaternären Ammo-* niumverbindungen der erwähnten Polymerisate von 0,75 bis 7,5 g/l, also ungefähr 0,075 bis 0,75%, angewendet werden.

Mit dem bekannten Verfahren erzielt man eine beträchtliche Verbesserung einer Reihe von Echtheiten, besonders der Schweißechtheit, der Wasserechtheit und der Meerwasserechtheit. Es hat sich aber herausgestellt, daß die Waschbeständigkeit von Färbungen, die nach dem bekannten Verfahren nachbehandelt worden sind, nur ungenügend verbessert ist.

Es wurde nun gefunden, daß man die Echtheitseigenschaften von gefärbtem Fasergut aus Cellulose in wesentlich stärkerem Umfang als nach dem bekannten Verfahren verbessern kann, wenn man das in üblicher Weise gefärbte Fasergut mit wäßrigen Bädern, die wenigstens 1 Gewichtsprozent an Salzen oder quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten eines Vinylimidazols enthalten, bei einer Temperatur von mindestens 50⁰C imprägniert und es dann trocknet.

Als Polymerisate oder Mischpolymerisate eines Vinylimidazols kommen außer Poly-N-vinylimidazol auch Polymerisate anderer Vinylimidazole in Betracht,

ίο beispielsweise solche des N-Vinyl-2-methylimidazols, N-Vinyl-2-phenylimidazols, N-Vinyl-2-methylolimidazols, N-Vinylbenzimidazols oder 2-Vinylbenzimidazols, sowie Mischpolymerisate solcher Verbindungen untereinander oder mit anderen, keine basischen und vorzugsweise keine sauren Gruppen enthaltenden polymerisationsfähigen Verbindungen, wie Acrylnitril, Acryl- und Methacrylsäureestern, Acryl- und Methacrylsäureamid, Styrol und Vinylpyrrolidon.

Da die Wirksamkeit der Polymerisate mit wachsendem Gehalt an solchen nichtbasischen Monomerenbausteinen abnimmt, werden solche Polymerisate bevorzugt, die mindestens 50 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Vinylimidazole einpolymerisiert enthalten. Poly-N-vinylimidazol ist wirtschaftlich besonders vorteilhaft. Die Kettenlänge der Polymerisate ist nicht von erheblicher Bedeutung für ihre Brauchbarkeit; sehr gute Ergebnisse erzielt man mit Polymerisaten, die ein durchschnittliches Molekulargewicht von 5000 bis 30000, vorzugsweise von 10000 bis 20000 haben, doch kann man auch Polymerisate mit niedrigeren oder höheren Molekulargewichten verwenden.
■"" Die Polymerisate werden in Form ihrer Salze, besonders der wasserlöslichen, oder vorzugsweise ihrer quaternären Ammoniumverbindungen angewendet, wie man sie beispielsweise durch Behandeln der Polymerisate oder Mischpolymerisate mit Alkyl- oder Aralkylchloriden, Mono- oder Dialkylsulfaten oder Estern von Sulfonsäuren erhält. Der Einfachheit halber werden die Polymerisate im folgenden als kationische Polymerisate bezeichnet.

Mit den wäßrigen Bädern, die die kationischen Polymerisate, vorzugsweise in gelöster Form, enthalten, wird das zu behandelnde Fasergut in üblicher Weise imprägniert und von überschüssiger Imprägnier^ flotte befreit. Vorzugsweise arbeitet man so, daß die Flottenaufnahme ungefähr 60 bis 100% beträgt. Mit Vorteil bedient man sich dazu eines Foulards. Sehr wesentlich für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß das Imprägnierbad eine Temperatur von mindestens 5O⁰C, vorzugsweise von 70 bis 9O⁰C hat. Die Imprägnierbäder enthalten im allgemeinen 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 6 Gewichtsprozent an kationischen Polymerisaten. Während Gehalte unter 1 Gewichtsprozent wegen zu geringer Wirksamkeit nicht sinnvoll sind, kann man an sich auch mehr als 10 Gewichtsprozent an kationischen Polymerisaten einsetzen. Da man dadurch aber nur eine geringe zusätzliche Verbesserung erzielt, ist aus wirtschaftlichen Gründen ein überschreiten dieser Grenze im allgemeinen nicht angezeigt.

In vielen Fällen kann man noch bessere Echtheiten erzielen, wenn man Imprägnierbäder verwendet, die außer den kationischen Polymerisaten alkalisch reagierende Mittel und farblose polyfunktionelle Verbindungen, welche mindestens zwei über Stickstoff gebundene H₂C = CH — CO-Gruppen tragen oder befähigt sind, solche Gruppen während des Verfahrens zu bilden, enthalten.

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Als alkalisch reagierende Mittel kommen vorzugsweise Alkalimetallhydroxyde und Alkalimetallsalze schwacher Säuren in Betracht, z. B. Natriumhydroxyd und Natriumcarbonat oder auch solche Verbindungen, die während des Verfahrens in stark'alkalisch wirkende Mittel übergehen, z. B. Alkalibicarbonate, wie Natrium- oder Kaliumbicarbonat, sowie Di- oder Trialkalimetallphosphate, wie Di- bzw. Trinatriumphosr phat.

Als Beispiele für polyfunktionelle Verbindungen der obenerwähnten Art seien genannt Hexahydro-1,3,5-triacryloyl-s-triazin, Hexahydro-l,3,5-tri-(/3-chlorpropionyl)-s-triazin, die Umsetzungsprodukte von je 2 Mol Acrylsäurechlorid mit 1 Mol Äthylendiamin, Propylendiamin, Hexamethylendiamin oder 1,4-Diaminobenzol-3-sulfonsäure, das Umsetzungsprodukt von 3 Mol Acrylsäurechlorid mit 1 Mol Diäthylentriamin, das Umsetzungsprodukt von 2 Mol Acrylsäureamid mit 1 Mol Formaldehyd und aus diesem durch weitere Umsetzung mit Dialdehyden erhältliche ringförmige Verbindungen, wie die mit Glyoxal entstehende Verbindung der Formel

H,C = CH—CO-N—CH₂-N—CO—CH = CH₂

HC

CH

H₂C = CH-CO-N-CH₂-N-CO-CH = CH₂

Es hat sich bewährt, die polyfunktionellen Verbindungen, soweit sie wasserunlöslich sind, in Form nichtionogene Dispergiermittel enthaltender Dispersionen oder in Form von Lösungen in mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid, Glykoläther, N-Methyl-2-pyrrolidon und Äthanol, zu verwenden.

Die Mengen an polyfunktionellen Verbindungen in den Imprägnierbädern sind im allgemeinen geringer als die an kationischen Polymerisaten. Sehr bewährt haben sich Bäder, die 0,1 bis 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gewichtsprozent, an polyfunktionellen Verbindungen und 0,01 bis 1 Gewichtsprozent an alkalisch reagierenden Mitteln enthalten. Falls gewünscht, können die Bäder noch weitere Hilfsmittel enthalten, beispielsweise Elektrolyte, wie Natriumchlorid und Natriumacetat. Es sollte aber darauf geachtet werden, daß keine anionaktiven Stoffe in die Bäder gelangen, da diese die kationischen Polymerisate unwirksam machen können.

Das wie oben erläutert imprägnierte Fasergut wird in üblicher Weise getrocknet. Das kann z. B. bei normaler oder wenig erhöhter Temperatur geschehen. Vielfach erhält man besonders gute Ergebnisse, wenn man das Fasergut einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 50 und 22O⁰C, vorzugsweise zwischen 60 und 150° C, unterwirft. Diese Behandlung kann mit Warm- oder Heißluft durchgeführt werden; dabei wird das Fasergut zugleich getrocknet. Sie kann aber, soweit Temperaturen über dem Siedepunkt des Wassers angewendet werden sollen, auch mit Wasserdampf durchgeführt werden; in diesem Fall ist das Gut anschließend zu trocknen.

Das vorliegende Verfahren liefert auf Fasergut aus Cellulose, das in üblicher Weise gefärbt worden ist, eine ganz ungewöhnliche Verbesserung der Naßechtheiten, insbesondere der Waschechtheit. Unter Faseraut aus Cellulose ist dabei nicht nur solches aus reiner natürlicher oder regenerierter Cellulose zu verstehen, sondern auch in Fasermischungen und Gebilden daraus der Anteil an Cellulose- oder Regeneratcellulosefasern. An sich ist das neue Verfahren auf beliebig gefärbter Cellulose anwendbar. Es versteht sich aber von selbst, daß es zur Verbesserung solcher Färbungen bestimmt ist, deren Naßechtheiten nicht befriedigen; demgemäß ist es vor allem für Färbungen mit Substantiven und Reaktivfarbstoffen vorgesehen,
ίο Die in den folgenden Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten.

Beispiell

100 Teile eines mit 4 Teilen des Farbstoffes 4-Amino-l,3-xylol-5-sulfonsäure -*■ p-Xylidin -»- 1 - Amino - 2 - naphtholäthyläther - 6 - sulfonsäure -> Acetyl -1,8,3,6 - aminonaphtholdisulf onsäure gefärbten Baumwollgewebes werden auf einem Foulard bei 8O⁰C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 40 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten PoIy-N-Vinylimidazols enthält, imprägniert, auf 80% Flottenaufnahme abgequetscht und anschließend bei 60 bis 70° C mit Heißluft behandelt. Man erhält eine sehr gut waschechte grüne Färbung.

Beispiel2

1000 Teile eines mit 30 Teilen des l:l-Kupfer-Komplexes aus 2-Amino-l-oxybenzol-4-sulfmethylamid -> 5,5'-Dihydroxy-2,2'-dinaphthoylamin-7,7'-disulfonsäure gefärbten Baumwollgewebes werden auf einem Foulard bei 9O⁰C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 50 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten Poly-N-vinylimidazols 10 Teile feinverteiltes Hexahydro-l,3,5-triacryloyl-s-triazin und 60Teile Natronlauge (38°Be) enthält, imprägniert, auf 80°/₀ Flottenaufnahme abgequetscht und anschließend 5 Minuten bei 140°C mit Heißluft behandelt. Man erhält violette Färbungen, die eine ausgezeichnete Kochwaschbeständigkeit zeigen.

Beispiel3

1000 Teile eines mit 20 Teilen Kupferphthalocyaninsulfonsäure gefärbten Zellwollgarnes werden bei 70° C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 60 Teile aus PoIy-N - vinyl - 2 - methylolimidazol und ρ - Toluolsulf onsäuremethylester erhältlichen quaternären Ammoniumverbindung und 20 Teile Natriumchlorid enthält, imprägniert, auf 80% Flottenaufnahme abgequetscht und anschließend mit Heißluft bei 9O⁰C behandelt. Man erhält eine gut waschechte, türkisblaue Färbung.

Beispiel 4

1000 Teile eines mit 30 Teilen des Di- bis Trisulfonamid des Kupferphthalocyanins gefärbten Baumwollgewebes werden bei 80 bis 90° C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 50 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten Mischpolymerisates aus 75% Vinylimidazol und 25 % Maleinsäurediäthylester, 20 Teile einer 30%igen Lösung von Hexahydro-l,3,5-triacryloyl-s-triazin und 5 Teile Natriumcarbonat enthält, imprägniert, auf 100% Flottenaufnahme abgequetscht und 3 Minuten bei 150¹³C mit Heißluft behandelt. Man erhält eine kochwaschbeständige türkisblaue Färbung.

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Beispiel 5

1000 Teile eines mit 50 Teilen des Reaktivfarbstoffs der Formel

SO₉CH₂ · CH, · OSO,H ίο

O NH-

gefärbten Baumwollgewebes wird bei 90°C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 50 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten Poly-N-vinylimidazols, 40 Teile einer 10%igen Lösung von Hexahydro-1,3,5-triacryloyl-s-triazin und 2 Teile Natronlauge (38⁰Be) enthält, imprägniert, auf 80% Flottenaufnahme abgequetscht und dann 5 Minuten bei 102° C gedämpft. Die mit dem Reaktivfarbstoff erhaltene Färbung wird durch diese Behandlung in der Waschechtheit (DIN 54011) und Peroxyd waschechtheit (DIN 54015) erheblich verbessert.

Beispiel 6

100 Teile eines mit 4 Teilen des 1:1-Kupfer-Komplexes von 5-Nitro-2-anisidin -> 2-(4'-Carboxyphenyl) - amino - 8 - naphthol - 6 - sulf onsäure (Nitrogruppe reduziert) gefärbten Baumwollgewebes werden bei 80⁰C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen Wasser 20 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten Mischpolymerisates aus 70 % Vinylimidazol und 30 °/₀ Acrylsäuremethylester und 20 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten Mischpolymerisates aus 75 °/₀ Vinylimidazol und 25 % Vinylpyrrolidon enthält, imprägniert, auf 100 % Flottenauf nähme abgequetscht und anschließend mit Heißluft bei 8O⁰C behandelt. Man erhält eine graue Färbung von sehr guter Waschechtheit. --.-.'

. B ei sρi e 1 7

100 Teile eines mit 3 Teilen des Azofarbstoffes 2-Naphthylamin-4,8-disulfonsäure ->. m-Toluidin, phosgeniert, gefärbten Zellwollgewebes werden bei 8O⁰C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 40 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten PoIy-N-vinylimidazols, 10 Teile des feinverteilten Hexahydro-1,3,5-triacryloyl-s-triazin und 3 Teile Natriumcarbonat enthält, imprägniert, auf 100 % Flottenaufnahme abgequetscht und dann 8 Minuten bei 120° C mit Heiß-

luft behandelt. Man erhält eine gut waschechte gelbe Färbung.

. B ei sp i el 8

100 Teile eines mit 5 Teilen des Dioxazinfarbstoffes, hergestellt aus dem Sulfierungsprodukt des 2-Aminopyren und Chloranil, gefärbten Baumwollgewebes werden bei 8O⁰C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 30 Teile der aus Poly-N-vinylimidazol und p-Toluolsulfonsäureisobutylester erhaltenen quaternären Ammoniumverbindung enthält, auf einem Foulard imprägniert, auf 80% Flottenaufnahme abgequetscht -und bei 60 bis 70° C mit Heißluft behandelt. Man erhält eine blaue Färbung mit sehr guter Waschechtheit.

Claims

1 469 168 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung von Echtheitseigenschaften von gefärbtem Fasergut aus Cellulose durch Behandlung mit wäßrigen Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen von Salzen oder quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten eines Vinylimidazols, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergut mit wäßrigen Bädern, die wenigstens 1 Gewichtsprozent der Salze oder quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten eines Vinylimidazols enthalten, bei einer Temperatur von mindestens 5O⁰C imprägniert und es dann trocknet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Imprägnierbäder verwendet, die außerdem alkalisch reagierende Mittel und farblose polyfunktionelle Verbindungen, weiche mindestens zwei über Stickstoff gebundene H₂C = CH — CO-Gruppen tragen oder befähigt sind, solche Gruppen während des Verfahrens zu bilden, enthalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergut nach der Imprägnierung einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 50 und 22O⁰C unterwirft.