DE1494667A1 - Verfahren zur Verbesserung der Anfaerbbarkeit von Faeden oder Fasern aus synthetischen linearen Polymerisaten,insbesondere Acrylpolymerisaten,durch basische Farbstoffe - Google Patents

Verfahren zur Verbesserung der Anfaerbbarkeit von Faeden oder Fasern aus synthetischen linearen Polymerisaten,insbesondere Acrylpolymerisaten,durch basische Farbstoffe

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DE1494667A1 DE19631494667 DE1494667A DE1494667A1 DE 1494667 A1 DE1494667 A1 DE 1494667A1 DE 19631494667 DE19631494667 DE 19631494667 DE 1494667 A DE1494667 A DE 1494667A DE 1494667 A1 DE1494667 A1 DE 1494667A1
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Description

Di. ι. WlIOAND MÖNCHEN is, den 18. November ig MONCNlN NUSSIAUMSTRASS110 Λ , _ m _ _ _ DIK..INO. W. NIIMANN TiiiroN.5fS47· 1494667
HAMIURO tATINTAMWXlTI ^^
W· 11 598/63 11/Bn
Monsanto Chemical Company St. Louis, Missouri (T.St.A·)
Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Päden oder Pasern aus synthetischen linearen Polymerisaten, insbesondere Acrylpolymerisaten, duroh baeisohe Farbstoff·
Die Erfindung bezieht aioh auf verbesserte synthetieohe lineare Fasern oder Fäden, welche erhöht· Aufnahmeeigensohaften oder Anfärbbarkeit gegenüber basischen Farbstoffen besitzen· Insbesondere bezieht sich die Brfindung auf verbessert· Aorylfasern oder -fäden, welohe ein· erhöhte Aufnahmefähigkeit odex Anfärbbarkeit^gegenüber basischen Farbstoffen besitzen·
XIn aufriedenetellend»· Farben von leitilfaaern
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oder -fäden, welche aus mindestens 75 % Acrylnitril zusammengesetzt sind, stellte lange einen ernsten Nachteil in Bezug auf die volle Anwendbarkeit dieser Fasern oder Fäden auf dem Teztilgebiet dar· Diese Fasern oder Fäden sind hydrophob und widersetzen sioh so den üblichen Färbearbeitsweisen.
ψ Bisher sind verschiedene Arbeitsweisen zum Färben synthetisoher linearer Aorylnitrilpolymerisatfasern oder -fäden entwickelt worden, jedoch waren diese Arbeitsweisen nicht erfolgreich, da keine vollständige und tiefe Durchdringung der Fasern oder Fäden mit dem Farbstoff erzielt wurde, was ein Abfärben verursachte und außerdem war die Färbung ungleichmäßig und hinterließ Streifen und Flecken auf den Fasern oder Fäden· Weiter sind bei Ausführung dieses Verfahrens gemäß dem Stand der Technik die L^chtechthelt und die Wasoh-
k festigkeit gering, da die Farbstoffe auf dem Umfang der Fasern oder Fäden aufgebracht sind und daher sind diese Fasern oder Fäden sehr empfindlich gegenüber jeder physikalischen Einwirkung, welch· die Oberfläche der Fasern oder Fäden beschädigt* Außerdem wird durch die Arbeitsweisen gemäß dem Stand der Technik keine Färbung in kräftigen Farbtönen, wie schwarz, braun, rotbraun oder blau erzielt·
Der allgemeine Zweck der Erfindung 1st daher die Schaffung von verbesserten Acrylfasern oder -fäden, die ver-
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besserte Aufnahmeeicenechaften oder Anfärbbarkelt für basische Farbstoff· aufweisen·
Ein anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrene zur Herstellung von Acrylfaeern oder -fäden mit verbesserten Aufnahmeeigenschaften für basische Farbstoffe·
Ein veitorer Zweck der Erfindung ist die Vermeidung dee Abfärbens von Acrylfaeern oder -fäden,welohe mit basischen Farbstoffen gefärbt sind.
Weiterhin ist ein Zweck der Erfindung den mit basischen Farbstoffen gefärbten Acrylfaeern oder -fäden Lichtbeständigkeit und Wasohbeständigkeit zu verleihen. Hoch ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung von Acrylfasern oder -fäden, welohe in kräftigen Farbtönen gefärbt werden können·
Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung sind aus ι der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Die Zweoke der Erfindung werden allgemein dadurch erzielt, daß man die Fasern oder Fäden während des Spinnarbeitsganges und, so lange sie sich noch im Gelzustanfl befinden, mit Polyacryleäuren, alkylsubstituierten aromatiedhen Sulfonsäuren, naphtholsubstituierten Mono- und Disulfonsäuren, aromatisch substituierten Sulfonsäuren, hydroxyalkyleubstituierten Sulfonsäuren, den Naphthalinmono-
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-disulfonsäuren oder den Alkaliealeen der genannten Säuren behandelt«
Insbesondere werden die Zwecke der Erfindung daduroh erzielt, daß man die Aorylfasern oder -fäden« naohdem ei· gemäß Üblicher Spinnarbeit«weise gesponnen sind, und sloh ft nooh im ßeleuetand befinden, alt einem Zusatzstoff, ausgewählt aus Polyacrylsäure^ alkylsubatituierten aromatieohen Sulfonsäuren« naphtholsubstitulerten Mono· und Disulfonsäuren, aromatieoh substituierten Sulfonsäuren, hydroxyalkyleubetltuierten Sulfonsäuren« den Xaphthalinmono- und -4ISuIfonsäuren oder den ADcallsalsen der genannten Säuren behandelt· Bei diesen Salsen handelt es sloh beispielsweise um die Hatriumsalee von 1,5-Haphthallndlsulfonsäurs, 2-Iaphthol-8-eulfoneäure, 2-Haphthol-3«6-disulfonaäure, Methylolsulf onsäure, Bencolsulfonsäure, P-Toluyleulfonsäure und Polyacrylsäure. 01« Menge der su verwendenden Zusatsstoffe kann ewisohen etwa 0*01 ft WtA 10 Ji, be sogen auf das Oewioht'der fasern oder IKden« llsgen, wobei die bevorsugts Menge etwa 1 bis 5 Jf» besogen auf das Gewicht der Fasern oder fäden, beträgt. Ils ftbliohe Arbeitsweise mvm Spinnen von Aorylfasern 1st dsm faohmaan bekannt und ist für das Terfahren geaii der Irfindung nioht von Belang mit der Ausnahm·, dal di· fcusate-
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stoffe oder stabilisierenden Yerbindungen auf die Fasern oder Fäden während des üblichen Spinnarbeiteganges während sloh die Fasern oder Fäden noch im Gelzuatand befinden, aufgebracht werden· Diese Zusatzstoffe können auf die Fasern oder Fäden» während sie sloh noch im Gelaustand befinden, dadurch aufgebracht werden, daß man sie Tor dem Spinnen in die Spinnlösung oder in das Ausrüstungsbad ode» an irgendeiner anderen Stelle während des Splnnarbeitsganges, so lange sich die Fasern oder Fäden noch im QeI-zustand befinden, einbringt·
Obwohl die Anwendung der Erfindung allgemein auf synthetische Fasern gerichtet ist, ist sie besonders brauchbar bei der Verbesserung von Fasern oder Fäden, welohe aus Aorylpolymerisaten zusammengesetzt sind· Die polymeren
Materialien, welohe zur Ausführung des Verfahrens gemäß
« der Erfindung verwendet werden können, sind Polyaorylnl- ι tr11, Mischpolymerisate einsohl· binärer und ternäre* Polymerisate, die mindestens 80 Gew. J* Acrylnitril Im PoIymerisatmolekUl enthalten oder eine Misohung, welohe Acrylnitril oder Mischpolymerisate aus Acrylnitril mit 2-50 f eines anderen polymeren Materials umfasst, wobei die Misohung einen Gesamtgehalt an polymerisiertem Acrylnitril Von mindestens 80 Qew.jC aufweist 4 ObwobJ|es sich bei den
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Zur Ausführung dee Verfahrens In bevorzugter Weise verwendeten Polymerisaten um solche handelt, die mindestens 80 £ Acrylnitril enthalten und allgemein als faoerbildende Acrylnitrilpolymerisat· bezeichnet werden, ist es ersiohtlioh, daß das Verfahren gemäß der Erfindung in
fc gleloher Weise auf Polymerisate anwendbar ist, die weniger als 80 Jf Acrylnitril enthalten· Die Acrylnitrilpolymerisat·, die weniger als 80 £ Acrylnitril enthalten, sind zur Herstellung von filmen, Überzugsmassen, Formmassen, lacken ' Sowie auch zur Bildung von modifizierten Aorylfasern oder -fäden brauchbar.
Das Polymerisat kann b eispielsweise ein Mischpolymerisat aus 80 bis 98 Ji Acrylnitril und 2-20 £ eines anderen, die >C a Q<Bindung enthaltenden Monomeren sein, welohes mit Acrylnitril mlsohpolymerieierbar ist. Geeig-
" nete monoolefinische Monomere umfasen Acrylsäure, «^-Chloraorylsäure und Methacrylsäure} die Aorylate, wie Methylmethaorylat, £thylmethacrylat, Butylmethaorylat, Methoxymethylmethacrylat» ^-Chloräthylmethacrylat und die entsprechenden Ester von Acryl- und cG-Chloraorylsäure; Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylbromid, Vinylidenchlorid, 1-Chlor-l-bromatnylon, Methacrylnitril, Acrylamid und Methacrylamid, oC-Chloracrylamld oder Monoalkylsubstitutionsprodukte davon, Methylvinylketon, Vinylcarboxylate, wie
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Vinylacetat, VinyIchloracetat, Vinylpropionat und Vinylstearat, Π-Vinylimide, wie H-Vinylphthaliai* und H-Vinylsuooimid; Uethylenmalonsäurststsr, Itaoonsäure und Itaoonsäureester, N-Vlnyloarbasole, Vinylfuran, Alkylvinylester, Tinylsulfonsäure, Äthylen·^ ß-Oarbonsäuren oder deren Anhydride oder deren Derivate, wie Diäthyloitronat, Diäthylmeeaoonat« Styrol, Vlnylnaphthalin, vinylsubstituierte tertiäre heterooyolieche Amine, wie Vinylpyridine und alkylsubatituierte Vinylpyridine, beispielsweise 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, 2-tIethylvinylpyridin od. dgl·; 1-Vinylimldaeol und alkylsubstituierte 1-VinyllmldaKole, wie 2,4- oder 5-Methyl-lvinylimidatol und ander· >C « C< enthaltende polymerisiert bare Uaterialien·
Das Polymerisat kann ein ternäree oder höhere· Misohpolymerisat sein, beiepielsweiae Produkt·« welohe duroh MiBohpolymerlsatlon von Aorylnitril und 2 oder mehreren irgendwelcher der vorstehend angegebenen Monomeren mit Ausnahme von- Aorylnitril« erhalteil wurden. Insbesondere und vorzugsweise umfalt das ternäre Polymerisat Aorylnitril« Methacrylnitril und 2-Vinylpyridin· Die ternären Polymerisate enthalten vorsugswelse 80 bis 98 e> Aorylnitril, 1-10 f> eines Vinylpyridine oder eines 1-Vinylimidamola und 1-18 J< einer anderen Substans, wie Methacrylnitril oder Vinylchlorid«
Das polymere Material kann auch eine Mischung aus
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einem Polyacrylnitril oder einem binären Mischpolymerisat von 80 bis 99 96 Acrylnitril und 1-20 96 mindestens einer anderen >C = C < enthaltenden Substanz mit 2-50 Gew.jG der Mischung eines Mischpolymerisats von 10 bis 70 96 Acrylnitril und30 bis 90 $> mindestens eines anderen>C = C ^ enthaltenden polymerisierbaren Monomeren sein, Vorzugsweise ist das polymere Material, wenn es sich um eine Mischung handelt, eine Mischung aus einem Mischpolymerisat von 90 bis 98 i» Acrylnitril und 2-10 56 eines anderen monoolefiniochen Monomeren, wie Vinylacetat mit einer ausreichenden Menge eines Mischpolymerisats von 10 bis 70 i» Acrylnitril und 30 - 90 # eines vinyleubstituierten tertiären heterocyclischen Amins, wie Vinylpyridin oder 1-Vinylimidazol, um eine Mischung zu ergeben, welche einen Gesamtgehalt en vinylsubstituiertem, tertiären, heterocyclischen Amin von 2 bis 10 i»% bezogen auf das Gewicht der Mischung, besitzt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näer veranschaulicht. Sämtliche Prozentangaben sind, wenn nichts anderes ausgeführt ist, auf Gewichtebasis bezogen·
Beispiel 1
Eine Spinnlösung aus 94 + Acrylnitril und 6 Ji Vinylacetat und einem üblichen Lösungsmittel wurde in Fadenforn
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in ein gebräuohliohes Koagulierbad aus V/asser und Lösungsmittel ausgespritzt oder ausgestoßen, gestreokt, gewaschen und vor dem Trocknen durch ein übliches Ausrüstungsbad geleitet, welches aus üblichen Schmiermitteln, antistatisch machenden Mitteln, Weichmachern, Schutzmitteln gegen Verschmutzung od· dgl» und 2 i> des Natriumsalzes "
von 1,5-Naphthalindisulfonsäure bestand. Sie Fasern wurden danach getrocknet und auf übliche Weise gespült oder gereinigt und einem üblichen Färbearbeitsgang mit d em basi- · sehen Farbstoff Sevron Blue 2 G, CI. Basio Blue 22 unterworfen. Sie Menge des verwendeten basischen Farbstoffes Sevron Blue war bekannt und es wurde festgestellt, dafl die Aufnahme an basischem Farbstoff 7,0 56 betrug. Dieses Ergebnis wurde mit demjenigen von Fasern verglichen, welche unter genau den gleichen Bedingungen wie in diesem Bei- ( spiel, gesponnen wurden, jedooh nioht dem Zusatzstoff gemäß der Erfindung ausgesetzt waren. Die Fasern wurden ebenfalls gespült, oder gereinigt und gemäß einer üblichen Arbeitsweise gefärbt und es wurde festgestellt, daß Fasern oder Fäden, welohe mit denjenigen, welchen der Zusatzstoff einverleibt war, identisoh waren, nur eine Aufnahme von 3,5 jiaan basischem Farbstoff zeigten. Es ist somit areiohtlioh, daß das Verfahren gemäß der Erfindung
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unter Verwendung des Zusatzstoffes die Aufnahmefähigkeit für basische Farbstoffe um mehr als 70 fo erhöht·
Beispiel 2
Eine Spinnlösung aus etwa 94 $ Acrylnitril und 6 $ Vinylacetat und einem üblichen Lösungsmittel wurde in ein übliches Koagulierbad, welches aus Y/a3ser und Lösungsmittel zusammengesetzt war, in Fadenform ausgespritzt oder ausgestoßen, gestreckt, gewaschen und vor dem Trocknen durch ein übliches Ausrüstungsbad, zusammengesetzt aus den gebräuchlichen Schmiermitteln, antistatisch machenden Mitteln, Y/eichmachern, Schutzmitteln gegen Verschmutzung od. dgl· und 0,5 3^ des Natriumsalzes von 1,5-Naphthalindisulfonsäure geleitet. Die Fasern oder Fäden wurden danach getrocknet und unter Anwendung einer üblichen Reinigungsarbeitsweise gespült oder gereinigt und anschließend unter Verwendung von Sevron Blue 2 G, 0· I· Basic Blue 22 einer üblichen Färbearbeiteweise unterworfen· Ba die Menge des in der Färbelösung vorhandenen Farbstoffs bekannt war, wurde festgestellt, daß die mit dem Zusatzstoff gemäß der Erfindung behandelten Fasern oder ?ädem eine Aufnahme an basischem Farbstoff von 6,5 5* hatten. Fasern oder Fäden, welche mit denjenigen der vorstehenden Prüfung
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- li - . . ■
identisch wareri, wurden unter den genaugleichen Bedingungen gesponnen» jedoch nicht mit dem''Zusatzstoff ^emäß der Erfindung behandelt. Ifcch dem Reinigen oder Spülen und Färben wurde festgeste.lt, daß die nicht mit dem Zusatsutoff gemäß der Erfindung behandelten Faoern oder Fäden eine Aufnahme an basischem ?arbstoff von 5,6$ zeigen und es wurde somit ersichtlich, daß selbst bei Verwendung des Zusatzstoffes gemäß der Erfindung in einer sehr geringen Menge die Aufnahme an basischem Farbstoff wesentlich verbessert wird. Bei Vergleich von Beispiel 1 mit Beispiel 2 wird ebenfalls deutlich, daß bei Verwendung e ines größeren Menge an Zusatzstoff eine entsprechende Steigerung der Aufnahme an basischem farbstoff, verglichen mit solchen Proben, welche nicht mit dem Zusatzstoff gemäß der Erfindung behandelt worien sind, auftritt·
·..■■■"■■
Beispiel 5
Es wurde dieselbe Arbeitsweise wie in Beispiel 1 mit der Abänderung ausgeführt, daß die Fasern oder Fäden· vor dem Färben nicht gereinigt oder gespült wurden. Die
Aufnahmefähigkeit gegenüber basischem Farbstoff betrug bei Fasern oder Fäden, welche mit dem Zusatzstoff gemäß der Erfindung behandelt wurden, 6,8 $, während die Aufnahme fähigkeit gegenüber basischem Farbstoff bei Fasern oder
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fäden, welche nioht mit dem Zusatzstoff gemäl der Erfindung behandelt wurden, 3,6 )C betrug, wodurch ersichtlich wird, dafi sieh kein weaentlioher Unterschied ergibt, wenn man die fasern oder Fäden ror dem Färben spttlt oder reinigt oder sie in ungespUltem oder ungereinigtem Zustand belässt· ) Is ist ersiohtllch, dafi bei Fasern oder Fäden, welche mit dem Zusatzstoff gemäß der Erfindung behandelt wurden, gegenüber Fasern oder Fäden, welche nioht mit dem Eusatestoff gemäfi der Erfindung behandelt wurden, eine beachtliohe Steigerung der Aufnahmefähigkeit für baaieohe Farbstoffe Torlag·
Beispiel 4
1« wurde die Arbeitsweise ron Beispiel 2 mit der Abänderung wiederholt, daJ die Fasern oder Fäden ror dem Färben nioht gespült oder gereinigt wurden. I« wurde festgestellt, dal die Fasern oder Fäden, welohe mit dem Zusatzstoff gemäß der Erfindung behandelt worden waren« eine Aufnahme gegenüber basischen Farbstoffen ron 6,3 Jf aufwiesen, während Fasern oder Fäden« welche nioht mit dem Zusatestoff gemäß der Erfindung behandelt worden waren« •ine Aufnahme gegenüber basischen Farbstoffen rom 6,3 Jf aufwiesen, während Fasern oder Fäden, welche nieht mit dem
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Zusataatoff gemäß der Erfindung b ehandelt worden waren, eine Aufnahme an basischen Farbstoffen von 5,2 Jf zeigten, woduroh eraichtlioh ist, daß kein wesentlicher Unterschied zwischen vor dem Färben gereinigten oder vor dem Färben nicht gereinigten Fasern oder fäden beateht· Be lag eina wesentliche Steigerung in Beaug auf die Aufnahme an basi- λ sohen Farbstoffen bei den behandelten lasern oder Fäden gegenüber den nioht behandelten Fasern oder Fäden vor, auch wenn aie bei Verwendung von 0,5 £ Zusataatoff nioht dieselbe Steigerung der Aufnahme gegenüber basischen Färb» stoffen, wie in den Beispielen, welche mit 2,0 Ji Zuaarasaoffen behandelt worden waren, ergab·
So wird durch daa Verfahren gemftfl der Erfindung unter Yerwendung von Zusatzstoffen ersichtlich, dafl Aorylfasern, welohe gemäfl üblicher Spinnarbeitdwwlsen hergestellt wurden, eine beachtliche Verbesserung in B8ZUg auf ihre Aufnähme gegenüber basischen Farbstoffen zeigten· Sie« trifft sowohl bei gereinigten Fasern oder Fäden wie bei ungereinigten Fasern oder Fäden au, wenn sie mit den speziellen Zusataatoffen g amftfi der Br*lndung behandelt wurden während sie noohilm Gelzustandi vorlagen· Dies trägt wesentlich daau bei, dafl man dies« Aorylfaaern oder -fäden zur Herstellung von Garnen natürlicher Farbe oder Garnen, welohe in sehr dunklen Farbtönen gefärbt wurden, verwenden kanm·
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Claims (1)

  1. PatentamrprUoha
    1« Terfahren zur Verbesserung der Anfärbbarke it von fäden oder fasern aus synthetischen linearen Polymerisaten, Insbesondere Acrylpolymerisaten,durch baadsoh· farbstoffe, daduroh gekennzeichnet, dafl man die Fasern oder fäden während de« Spinnens mit einem Zusatzstoff aus Polyacrylaäuren, alkylsubstltuierten aromatischen Sulfonsäuren, naphtholsubstitulerten Mono- und Slsulfonsäuren, aromatisch substituierten Sulfonsäuren, hydroxyalkylsubBtltuierten Sulfonsäuren, den laphthallJBBono- und -disulf onsäurea oder den lHcaliealzen der Vaphthallnmono- und -diaulfonsäuren behandelt·
    2« Terfahren nach inepruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daß man fasern oder fäden aus mindestens 80 ft Aoyrlnitril und bis au 20 fL eine· anderen damit ml sohpolymerl si erbaren monooleflnlsehen Monomeren, insbesondere 94 £ Acrylnitril und 6 ji Vinylacetat oder eine Mischung aus 88 Jf eines Mischpolymerisate aus 94 i> Acrylnitril, 6 £ Vinylacetat und 12 Ji eines Mischpolymerisats aus 50 £ Acrylnitril und 50 £ Methy!vinylpyridin mit dem Zusatzstoff behandelt« 3· Terfahren nach Anspruch 1 oder 2, daduroh ge-
    kennzeichnet, dafl man die Fasern oder fäden während sie sich im Gelzuatand befinden, mit dem Zusatzstoff behandelt«
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    4. Yerfahren naoh einen der Anspruch· 1 bis 3, dadurch gekenne·lohnet, daß nan den Zusatzstoff in einer Menge von 0,01 bie 10 JC, be Bogen auf das Gewicht der fasern oder Fäden, rervendet·
    5. Terfahren naoh eines der Ansprüche 1 bla 4# dadurch gekenneelohnet, daß nan dl· fasern oder fäden alt | Polyacrylsäure, p-Toluyleulfoneäure, 2-Iaphthol-3t6-dleulfonsäure, 2-Iaphthol-8-sulfoneäure, Methylal milfonsänr·, Benzoleulfonsäur·, 1,5-MaphthalindieulfonsIure, oder aas Hatrluraealz von 1,5-NaphthallndlsulTonsäur·, als Zusats stoff behandalt·
    009849/1727
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