DE1619329C3 - Verfahren zum Färben oder Bedrucken von Cellulose enthaltendem oder daraus bestehendem Fasergut mit Pigmenten - Google Patents

Description

gpM

1 619 529

aktiven Emulgatoren als Dispergiermittel hergestellt Stoffgruppierung als Bestandteil eines.fünf· oder sechs-

worden sind oder diese enthalten- gliedrigen Ringes enthalten. Von besonderer teohni-

Cyclische Harnstoffderivate der obengenannten Art scher Bedeutung sind die cyclischen Harnstoffderivate

sind vorzugsweise solche, die wenigstens eine Harn- der allgemeinen Formel

	-CHg-	N I	0 Il	-V	N-CF	Ij- Ο—R
		CH-( ι	Il C		CH	(H)
R-O		I R,			R2
		X

In dieser Formel bedeutet η eine der Zahlen Null kulare Alkylgruppen oder, wenn /: - Neil ist, auch ge- oder 1, R₁ und R₂ WasserstorTatome, Hydroxylgrup- meinsam den Rest
pen, niedermolekulare Alkoxylgruppen, niedermole- 20

R — O — CH₂ — N — C — N — CH₂ — O — R
Il

0
X einen Rest der Formel

-C- —Ν— oder — Ο —

R₃ R₄ ί

R₃ ein Wasserstofi'atom oder t nen niedermolekularen verwendeten aminoplastbildenden Stoffe sollen also Alkylrest, R₄ ein Wasserstoffatom, eine Hydroxyl- cyclische Harnstoffderivate der oben bezeichneten Art gruppe, eine niedermolekulare Alkoxylgruppe oder 35 sein; vorzugsweise soll deren Anteil mindestens 70 Geeine niedermolekulare Alkylgruppe und R₅ ein Wasser- wichtsprozent sein.

stoffatom, einen niedermolekularen Alkylrest oder Als Beispiele für Katalysatoren, die für das vorlie-

einen niedermolekularen Hydroxyalkylrest; die Reste gende Verfahren in Beiracht kommen, seien genannt

R, die gleich oder verschieden sein können, haben die- Ammoniumdihydrogenphosphat, Diammoniumhydro-

selbe Bedeutung wie in der Formel I. Von den als 40 genphosphat, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat und

niedermolekular bzeichneten Resten sind diejenigen Ammoniumchlorid. Sogenannte Metallsalzkatalysato-

mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen bevorzugt. ren, d. h. Stoffe von der Art des Aluminiumchlorids,

Als Beispiele für cyclische Harnstoffderivate der ge- Magnesiumchlorids, Zinkchlorids und Zinknitrats,

nannten Art seien erwähntdie Ν,Ν'-Dihydroxyme- und Aminsalze starker Säuren liefern wesentlich

thylverbindungen vonN,N'-Äthylenharnstoff(= Imid- 45 schlechtere Ergebnisse.

azolidon-2),4,5-Dihydroxyimidazolidon-2,4,5-Di-meth Für das vorliegende Verfahren eignen sich beliebige oxy-imidazolidon-2, 4-Methylimidazolidon-2, N,N'- Pigmente, die in leicht dispergierbarer Form, z. B. als 1,3-Propylenharnstoff (= Hexahydropyrimidon-2), wäßrige, emulgatorhaltige Pigmentpasten, vorliegen. 5-Hydroxyhexahydropyrimidon-2, 4-Hydroxy-hexa- Als Beispiele seien genannt anorganische Pigmente, hydropyrimidon-2, _ 4-Hydroxy-5,5-dimethyl-hexahy- 50 wie Ruß, Eisenoxyde, Mariganoxyde, Titandioxyd, dropymiridon-2, ^-Äthoxy-S.S-diäthyl-hexahydropyri- Bleichromat und Cadmiumsulfid, Metallpigmente, also midon-2, Hexahydro-l,3,5-triazinon-2, 5-Methyl-hexa- Broncen aller Art und andere Metallpulver, und vorhydro-l,3,5-triazinon-2, 5-Isobutylhexahydro-l,3,5-tri- zugsweise organische Pigmente, z. B. solche aus den tzinon-2, 5-/?-Hydroxyäthylhexahydro-l,3,5-triazi- Reihen der metallfreien oder metallhaltigen Phthalonon-2, das N,N',N",N'"-Tetrahydroxymethylderivat 55 cyaninfarbstoffe, der polycyclischen, aus mindestens des Glyoxaldiureins sowie die teilweise oder ganz an drei Ringen bestehenden und Ketogruppen enthaltenden Hydroxymethylgruppen mit niedermolekularen den Farbstoffe, wie der Anthrachinoiden und indigoi-Alkoholen, wie insbesondere Methanol, Äthanol, Pro- den Farbstoffe, Chinacridone, Phthalo- und Naphtbapanolen und Butanolen, verätherten Abkömmlinge loperinone, Phthalo- und Naphthoylenbenzimidazole, dieser Verbindungen. 60 Chino- und Naphthophthaloine, weiterhin der metall·

N-Hydroxymethylderivate und N-Alkoxymethylde- freien und metallhaltigen Mono-, Dis- und Polyazo-

rivate nicht cyclischer Harnstoffe und anderer, keine farbstoffe, der Azin-, Oxazin, Thiazin* und Tliiazol-

Harnstoffgruppen enthaltender stickstoffhaltiger Ver- farbstoffe.

bindungen geben für sich allein mangelhafte Resultate Die Pigmente werden zusammen mit den Bitidemit-

und kommen daher für das vorliegende Verfahren nur 65 teln, den cyclischen Harnstoffderivaten und den

in Betracht, falls außerdem eine größere Menge Harn- Katalysatoren in beim Pigmentfärben und -drucken üb-

stoffderivate mitverwendet wird. Mindestens 50 Ge- licher Weise auf das Fasergut aufgebracht, d, h, vor-

wichtsprozent aller bei dem vorliegenden Verfahren zugsweise mit Hilfe einer Klotzflotte odef Druckpaste.

Pie Menge an aufgebrachtem Pigment liegt dabei im dingungen sind beispielsweise 5 Minuten bei 15O⁰C

gebräuchlichen Rahmen; sie kann ohne weiteres bis zu oder 3 Minuten bei 18O⁰C.

ungefähr 10%, bezogen auf das Gewicht des Faser- Das vorliegende Verfahren eignet sich zum-Färben

gutes, betragen. und Bedrucken von Fasergut, wie Fasern, Flocken,

Es hat sich sehr bewährt, die Bindemittel in Mengen 5 Fäden, Kardenbändern, Vliesen, Geweben, Gewirken von 0,8 bis 10%, die cyclischen Harnstoffderivate in und Geflechten, das aus nativer oder regenerierter Mengen von 1 bis 10% und die Katalysatoren in Men- Cellulose, beispielsweise aus Baumwolle, Leinen, Jute, gen von 0,15 bis 1 %, bezogen auf das Gewicht des Zellwolle, Reyon oder deren Mischungen, besteht oder Fasergutes, anzuwenden. Besonders vorteilhafte Er- das diese in Mischung mit anderen Fasetarten, wie gebnisse erzielt man mit 2 bis 9% Bindemittel, 1,5 bis iq Wolle, Seide, Fasern aus linearen Polyamiden, PoIy-3,5% cyclischer Harnstoffderivate und 0,2 bis 0,4% estern, Acrylnitrilpolymerisaten oder Polyolefinen, Katalysatoren, bezogen auf das Gewicht des Faser- enthält. Es liefert auf derartigem Fasergut Pigmentgutes, färbungen und -drucke mit so hoben Schrubbwasch-

Die Färbeflotten und Druckpasten können außer echtheiten, wie sie bisher mit Pigmentfarben nicht erden dispergierten Polymerisaten, den Pigmenten, den 15 zielt werden konnten. Außerdem zeichnen sich die ercyclischen Harnstoff derivaten und den Katalysatoren findungsgemäß gefärbten oder bedruckten Waren auch weitere Zusätze enthalten, beispielsweise Emulga- durch einen angenehmen, sehr weichen Griff aus. toren, Weichmacher, Schutzkolloide, Verdickungs- Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente mittel, Füllstoffe, andere Hilfsstoffe und die oben schon sind Gewichtseinheiten,
erwähnten N-Hydroxymethyl- und N-Alkoxymethyl- ao
derivate nicht cyclischer Harnstoffe und anderer, keine

Harnstoffgruppen enthaltender, stickstoffhaltiger Ver- B e i s ρ . e 1 1
bindungen. Durch Vorversuche läßt sich leicht feststellen, welche Zusätze mit den notwendigerweise vor- Ein Baumwollgewebe wird auf einem Foulard mit handenen Substanzen verträglich sind und die Wünsche ?.:·, einem wäßrigen Bad geklotzt, das im Liter 10 g eines der Verarbeiter und Verbraucher bezüglich Qualität der feindispergierten Pigments aus erschöpfend chlorier-Färbungen und Drucke erfüllen. tem Kupferphthalocyanin, 100 g einer 40%igen wäß-

WiIl man dem Fasergut außerdem eine hydrophobe rigen Dispersion eines Mischpolymerisates aus 90Tei-

Ausrüstung vermitteln, so bewährt es sich besonders, len Acrylsäure-n-butylester, 7 Teilen Acrylnitril und

das Hydrophobiermittel, das beispielsweise eine Alu- 30 3 Teilen S-Chlor^-hydroxypropyl-acrylat, 22,5 g

minium- oder Zirkonsalz enthaltende Paraffinemulsion N,N'-Dimethylol-4,5-dihydroxy-imidazolidon-2und4g

oder eine Silikonemulsion sein kann, der Färbeflotte Ammoniumnitrat enthält. Das imprägnierte Gewebe

oder Druckpaste unmittelbar zuzusetzen. Auf diese wird auf 70% Flottenaufnahme abgequetscht, bei 8O⁰C

Weise erhält man einen stärkeren Hydrophobiereffekt getrocknet und dann 4 Minuten auf 150⁰C erhitzt,

und eine bessere Waschechtheit der Hydrophobaus- 35 Die so erzielte Pigmentfärbung ist hervorragend

rüstung, als wenn man das Fasergut nach dem Färben schrubbwaschecht.

in einem getrennten Arbeitsgang mit dem Hydropho- Eine Färbung mit ähnlichen Eigenschaften erhält

bie-Tnittel behandelt. man, wenn man bei sonst gleicher Arbeitsweise eine

Aus technischen und wirtschaftlichen Gründen be- Flotte verwendet, die außerdem im Liter 16 g Dimethy-

vorzugt man die Anwendung wäßriger Färbebäder 40 lolharnstoff und 4 g Monomethylolharnstoff enthält,

und Druckpasten, jedoch kann man organische Lö- Fügt man der im Absatz 1 genannten Flotte noch

sungsmittel mitverwenden. Beispielsweise ist es vorteil- 100 g/I einer Hydrophobieremulsion zu, die Paraffin

haft, bei der Herstellung von Druckpasten Emulsions- und stark basisches Aluminiumchlorid enthält und

verdickungen zu verwenden, die durch Einarbeiten nach den Angaben des BIOS Fina! Report 421, S. 23

flüssiger Kohlenwasserstoffe, z. B. Schwerbenzin, er- 45 und 24, hergestellt worden ist, so erhält man nach der

zeugt werden. Arbeitsweise von Absatz 1 in einem Arbeitsgang eine

Nachdem man die Pigmente zusammen mit ötn er- äußerst schrubbwaschechte Färbung und außerdem

findungsgemäß erforderlichen und gegebenenfalls wei- eine Hydrophobausrüstung, die besser und waschbe-

teren Zusatzstoffen auf das Fasergut aufgebracht hat, ständiger ist, als wenn man dasselbe Hydrophobier-

wird dieses bei mäßig erhöhter Temperatur getrocknet, 50 mittel in gleicher Menge aus einem eigenen Bad auf

beispielsweise im Bereich von 40 bis 80°C, und das Gewebe aufbringt.

schließlich einige Sekunden bis Minuten bei Tempera- Pigmentfärbungen, die ebenfalls hervorragende

türen im Bereich von 90 bis 200⁰C fixiert. Die angege- Schrubbwaschechtheiten haben, erhält man, wenn

benen Temperaturgrenzen sind variabel. Man kann man Baumwollgewebe nach der oben gegebenen

auch bei Raumtemperatur trocknen; hierfür ist ent- 55 Arbeitsvorschrift mit wäßrigen Flotten behandelt, die

sprechend mehr Zeit erforderlich. Es ist auch möglich, die in der folgenden Tabelle angegebenen Bestand-

bei Temperaturen um 100⁰C oder oberhalb 100⁰C teile enthalten. In der Tabelle bedeuten
zu trocknen; hierbei dauert das Trocknen so lange, bis

das Wasser und/oder das organische Lösungsmittel Pigment A: ein feinverteiltes Kupferphthalocyanin völlig verflüchitgt ist; danach setzt die Fixierung ein, 60 («-Modifikation),
so daß Trocknen und Fixieren in einem Arbeitsgang er- Pigment B: ein feinverteiltes chloriertes Kupferfolgt. Man kann auch unter 90⁰C fixieren, wenn man phthalocyanin,
die Fixierteit entsprechend erhöht; anderseits können Pigmente: ein feinverteilter 1: 2-Nickelkomplex auch Tempernturen über 200⁰C angewendet werden, des Azofarbstoffes 4-Chloranilin-2,4-sofern Farbstoffe und übrige Mittel diese aushalten. 65 Dioxychinolin,
Die reine Fixiefdauef ohne die für das Trocknen erfor- Bindemittel: eine 40%ige wäßrige Dispersion des im derliche Zeit beträgt bei 100 bis 200⁰C, im allgemeinen Beispiel 1 genannten Mischpolymeri-5 Minuten bis 15 Sekunden. Gebräuchliche Fixierbe- sats. Die Zahlen bedeuten »g/l«.

Tabelle

	2	3	4	5	Beispiel 6	7	8	9	10
Pigment A	20 100	20 100	40 100	40 100	40 100	40 100	40 100	40 100
Pigment B	50	50	50	50	50	50
Pigment C							45		10 50
Bindemittel	5	5	5	5	5	5	5	35 15 5	25
Dimethylol-amid-azoli- don-2
Dimethylol-hexahydro- pyrimidon-2
Tetramethylolglyoxal- diurein
Dimethylol-4,5-dihydroxy- imidazolidon-2
Di-(methoxymethyl)-uron Hexa-(methoxymethyl)- melamin	3
Monoammonium- phosphat
Diammoniumphosphat ... Ammoniumnitrat
Ammoniumsulfat

Tabelle (Fortsetzung)

11

12

Beispiel 14 I 15

16

17

Pigment A

Pigment B

Pigment C

Bindemittel

Dimethylol-amidazolidon-2

Dimethylol-hexahydropyrimidon-2

Tetramethylolglyoxaldiurein

DimethyloM.S-dihydroxyimidazo-

lidon-2

Di-(methoxymethyl)-uron

Hexa-(methoxymethyl)melamin ...

Monoammonium-phosphat

Diammoniumphosphat

Ammoniumnitrat

Ammoniumsulfat

10
50

25

10
50

1 40

15

17,5
7,5

1 40

0,5 30

10

10,5 4,5

0,15 30

10

Claims (3)

Stickstoff gebundene Gruppen der Formel Patentansprüche: _ cjj __ ο — R (I)

1. Verfahren zum Färben und Bedrucken von 5 tragen, in der R Wasserstoff oder einen niederraoleku-Cellulose enthaltendem oder daraus bestehendem laren AJkylrest bedeutet, und nut Ammoniumsalzen Fasergut mit Pigmenten unter Verwendung von starker oder mittelstarker Säuren als Katalysatoren Mischpolymerisaten, die Kohlenwasserstoffreste verwendet Alkalisch reagierende Verbindungen sind als Seitenketten tragen, in denen an zwei benacb- dabei nicht zugegen. Von den Mischpolymerisaten, die harten Kohlenstoffatomen eine Hydroxylgruppe " Kohlenwasserstoffreste als Seitenketten tragen, in denen und ein Halogenatom gebunden sind, als Binde- an zwei benachbarten Kohlenstoffatomen eine Hymittel, dadurch gekennzeichnet, daß droxylgruppe und ein Halogenatom gebunden sind, man die Bindemittel zusammen mit cyclischen eignen sich für das Verfahren dieser Erfindung insbe-Harnstoffderivaten, die mindestens zwei an Stick- sondere Mischpolymerisate, die in Wasser nicht löslich stoff gebundene Gruppen der Formel 15 sind und sich für die Anwendung ausrefcJaend stabil

dispergieren lassen oder bei der Herstellung in disper-— CH₂ — O — R (I) gierter Form entstehen.

Für den Aufbau der Mischpolymerisate kommen vor

tragen, in der R Wasserstoff oder einen niedennole- allem Monomere in Betracht, die bei Raumtemperatur kularen AJkylrest bedeutet, und mit Ammonium- 20 weiche und elastische Mischpolymerisate hefern, z. B. salzen starker oder mittelstarker Säuren als Kataly- Vinylester höherer Carbonsäuren, wie Vinylpropionat, satoren verwendet. Acryl- und Methacrylsäureester, z. B. Acrylsäureme-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- thyl-, -äthyl- oder butylester und Methacrylsäurebutylzeichnet, daß man außer den cyclischen Harnstoff- ester sowie Butadien und seine Homologen. Diese werderivaten andere aminoplastbildende Stoffe in ge- as den entweder für sich allein oder in Mischung unterringerer Menge mitverwendet. einander polymerisiert oder mit weiteren Monomeren

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch mischpolymerisiert, beispielsweise mit Maleinsäuregekennzeichnet, daß man übliche Hydrophobier- und Fumarsäureester, Vinyläther, Vinylketon, Styrol, mittel mitverwendet. Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Acryl-

30 nitril und Methacrylsäuremethylester. Daneben können geringe Mengen wasserlöslicher polymerisierbarer Verbindungen, wieAcrylsäure, Vinylpyrrolidon, Vinylimid-

azol oder Amide ungesättigter Säuren, einpolymeri-

siert werden. Als Hydroxylgruppen und Halogenatome

35 an benachbarten Kohlenstoffatomen enthaltende Co-

monomere können z. B. Chlorhydringruppen enthal-

Es ist aus der deutschen Patentschrift 1140 898 be- tende Verbindungen verwendet werden, die mindekannt, zum Färben und Bedrucken von Fasergut mit stens eine polymerisationsfähige Doppelbindung entPigmenten Dispersionen von Mischpolymerisaten als halten, so z. B. Ester von «,^-ungesättigten organi-Bindemittel zu verwenden, die Kohlenwasserstoffreste 40 sehen Säuren, wie Acrylsäure oder Methacrylsäure, mit als Seitenketten tragen, in denen an zwei benachbarten höherwertigen Alkoholen, die in «-Stellung zu einer Kohlenstoffatomen eine Hydroxylgruppe und ein freien Hydroxylgruppe ein Halogenatom besitzen, z. B. Halogenatom gebunden sind. Die Färbungen und mit 3-Chlorpropandiol-(l,2), (2,3)-Dichlorbutan-Drucke werden mit Hilfe von alkalisch reagierenden diol-(l,4), 3-Chlorbutantriol-(l,2,4), (1,4)-Dichlorbu-Mitteln bei höherer Temperatur fixiert; auf diese Weise 45 tandiol-(2,3), 3-Chlor-2-methylpropandiol-(l,2) oder erhält man beispielsweise auf Fasergut aus Cellulose 3-Chlor-2-chlormethylpropandiol-(l,2>. 2-Hydroxygute Echtheiten. In Abwesenheit der alkalisch reagie- 3-Cdlorpropylacrylat ist besonders leicht zugänglich renden Mittel dagegen sind die erzielten Ergebnisse und seine Verwendung von besonderem technischem nicht befriedigend. Interesse.

Es ist weiterhin bekannt, als Bindemittel für Pigment- 50 Die Mengen des für den Aufbau des Mischpolymerifärbungen und -drucke Mischpolymerisate aus Mono- sats verwendeten Monomeren, das an zwei bena;hbarmeren, die N-Alkoxymethyl-carbonamidgruppen ent- ten Kohlenstoffatomen eine Hydroxylgruppe und ein halten, zusammen mit sauren Katalysatoren zu verwen- Halogenatom enthält und vorzusweise ein Chlorhydrin den und diesen Bindemitteln weiterhin wasserlösliche ist, richten sich nach den übrigen Monomeren, die zum harzbildende Kondensationsprodukte von Aldehyden, 55 Aufbau eines Mischpolymerisats verwendet werden, insbesondere solche von Formaldehyd mit Phenolen, und nach dem gewünschten Effekt, mit dem die Faser Harnstoff, Dicyandiamid, Melamin, Phenolsulfamid gefärbt oder gedruckt werden soll. Im allgemeinen u. dgl. zuzusetzen. Die Erzielung höchster Echtheiten werden 0,5 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis ist auch mit diesem bekannten Verfahren bisher nicht IS Gewichtsprozent, bezogen auf Gesamtmonomere, befriedigend gelungen. 60 einpolymerisiert. Dabei wendet man zweckmäßiger-

Es wurde nun gefunden, daß man beim Färben und weise die Emulsionspolymerisation an. Man kann sie Bedrucken von Cellulose enthaltendem oder daraus be- in der üblichen Weise unter Verwendung von anionistehendem Fasergut unter Verwendung der im ersten sehen, kattonischen oder nichtionogenen grenzflächen-Absatz genannten Bindemittel eine ganz ungewöhn- aktiven Verbindungen oder Schutzkolloiden ausführen, liehe Verbesserung der Echtheiten, besonders der 65 Häufig werden in diesem Zusammenhang die grenz-Schf ubbwaschechtheit bei der Bürstenwäsche, erzielen flächenaktiven Verbindungen als Seifen bezeichnet. Für kann, wenn man die Bindemittel zusammen mit cycii- das Färben nach dem Verfahren dieser Erfindung sind sehen Harnstoffderivaten, die mindestens zwei an Polymerisate bevorzugt, die in Gegenwart von kation-