DE1619489A1 - Emulgiermittel fuer wasserunloesliche Carrier fuer das Faerben und Bedrucken von synthetischen Fasern - Google Patents

Emulgiermittel fuer wasserunloesliche Carrier fuer das Faerben und Bedrucken von synthetischen Fasern

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Description

FARBWERKE HOECHST-AG. vormals Meister Lucius & Brüning Aktenzeichen: P l6 19 48*. 1 ■ ·- HOE 66/F 2>i0 -- Fw 5*78
Frankfurt (Main)-Höchst den
18. Februar 1970 ' - Dr.Cz/St
Emulgiermittel für wasserunlösliche Carrier für das Färben und Bedrucken von synthetischen Fasern
Es ist bekannt, daß das Färben von synthetischen Fasermaterialien wie Polyester-, Celluloseacetat-, Polyvinylchlorid-, Polyolefin- oder anderen Fasern oder auch Gemischen von synthetischen und natürlichen Fasern mit dazu geeigneten Farbstoffen,wie z.B. Dispersionsfarbstoffen, Entwicklungsfarbstoffen oder Küpenfarbstoffen durch Mitverwendung geeigneter Hilfsmittel,sogenannter Carrier, begünstigt wird und daß man durch die Anwendung dieser Hilfsmittel eine erhebliche Steigerung der Farbstärk© erreichen kann.
Als derartig© Carrier sind bereits zahlreiche Verbindungen, wie z.B. ο- und p~Phenylphonol, Alkyl—-naphthaline, insbesondere Methylnaphthalire* Diphenyl, halogenierte Aromaton, 'aromatische Carbonsäuren und deren Ester sowie Phenol-= derivate vorgeschlagen worden. Die Anwendung solcher Carrier ist jedoch oft mit Schwierigkeiton und Nachteilen verbunden« Kin sehr großer Nachteil in der Anwendung einiger
O O 9.8 4 07 2 O 1.1 bad original
- 2 - Fw 5178
Carriersubstanzen in der Praxis stellt ihre Unlöslichkeit und schwere Emulgierbarkeit in Wasser dar. Dies trifft besonders zu auf Verbindungen die im übrigen eine sehr gute Wirkung hinsichtlich der Steigerung der Farbstärke besitzen. Viele dieser Carrier lassen sich nicht genügend stabil emulgieren oder dispergieren, so daß die Gefahr besteht, daß der Carrier in der Färbeflotte oder Druckpaste ausfällt, was zu Fleckenbildung, Reibechtheitsverschlechterung der Färbungen und Drucke, zu Farbstoffverlusten und zum Verschmutzen der Maschinen und Geräte führen kann.
Es hat sich auch als nicht ratsam erwiesen, größere Mengen an Emulgatoren oder Dispergiermitteln einzusetzen, um eine Stabilisierung der Carrieremulsionon zu erzielen, da die meisten dieser Emulgier- und Dispergiermittel sehr stark retardierend auf Dispersions-Farbstoffe wirken und damit die Carrierwirkung der zu emuligerenden Substanz mehr oder weniger stark aufheben.
Eine Anzahl der bekannten unlöslichen Carriersubstanzen, insbesondere die Carbonsäureester, wie z.B. Benzoesäurealkylester, sind stark wasserdampf-flüchtig, so daß beim Färben bei Kochtemperatur,die Plotte schnell an Carrier verarmt. Es besteht dann die Gefahr, daß sich diese flüchtigen Carriersubstanzen an kälteren Maschinenteilen wieder kondensieren und daß das herabtropfende Kondonsat in der Färbeflotte nicht wieder ausreichend emuIgiert wird und so zu UnegaÜtäten und Flecken auf der Ware führt.
Ein besonderes Problem stellt darüber hinaus die Stabilität der Carrieremulßionen bei Einwirkung von Kälte dar. Die Stamistenmision eines Carriers kann durch Einwirkung von Kälte so stark entmischt werde«, daß di« Carrierpräpnrate ohne großen technischen Aufwand kaum mehr vorarbeitbar sind.
003340/2011
OR/GfNAL
- 3 - "■ Fv 517S
Ein weiteres Problem bei der Anwenckmg von Gefrieren, beim Färben von Mischungen aus z.B. Polyesterfasern und Wolle, stellt die bei zahlreichen Carrieren auftretende Anschmutzung des Wollantexls durch die Dispersionsfarbstoffe dar. Dieser Nachteil kann die Verwendbarkeit ,von sonst gut geeigneten Carrieren- bein; Färben derartiger Mischgewebe beeinträchtigen.
Es wurde nun gefunden, daß man beim Einsatz von wasserunlöslichen Carriersubstanzen beiiii Färben synthetischer Fasermaterialieii die vorstehend geschilderten Kachteile vermeiden kann» wenn man zur Enmlgisriipg der Carrier ein Emulgatorgemisch verwendet, das aus Ürasetzungsprodukten von Alkylenoxyden mit noch freie. Hydroxylgruppen aufweisenden Estern von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren oder Oxycarbonsäuren nsit mehrwertigen, 2 bis Hydroxylgruppen enthaltenden Alkoholen (Komponente I), Alkali- und bzw. oder Erdalkalisalzen von Alkylbenzolsulfoeäuren (Komponente II) und aliphatischen-primären oder sekundären Alkoholen mit 3 hls 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Butanol oder Isobutanol (Komponente III) besteht.
Im allgemeinen kommt ein Emulgatorgemisch gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung, daß zu etwa hO - 60 Gewichtsprozent vorzugsweise zu h5 - 55 Gewichtsprozent aus der Komponente I, zu etwa 20 - 50 Gewichtsprozent vorzugsweise zu 30 - kO Gewichtsprozent aus der Komponente II und zu etwa 10 - 30 Gewichtsprozent vorzugsweise zu I5 20 Gewichtsprozent aus der Komponente III besteht. Als besonders vorteilhaft hat sich die Anwendung der 3 Komponenten in einem Verhältnis von etwa IO : 7 " 3 erwiesen. In einzelnen Füllen können die Komponenten I und II auch für sich allein als Emulgatoren eingesetzt werden. Jedoch wird dann meist keine optimale Wirkung hinsichtlich der Emulgierbarkeit und Reeniul gier bar kei t der wasserunlöslichen Carriersubstanzen
sowie des geringen Anschmutzens des Wollanteils durch Dispersionsfarbstoffe beim Färben von Mischungen aus Polyesterfasern und Wolle erreicht.
Die Menge des erf indungsgeniKßen ßntulgatorgemisches, welche zur Erzielung einer optimalen Emulsion erforderlich ist, richtet sich vor allem nach dem zum Einsatz kommenden wasserunlöslichen Carrier. Im allgemeinen kommt das Emulgatorgetnisch in Nengen von etwa 5-15 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 3-12 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der wirksamen Carriersubstanz zur Anwendung!
Bei der Herstellung der Alkylenoxy-Umsetzungsprot'«ukto (Komponente I) wird im allgemeinen von E.etern ausgegangen, deren Säurekoniponente etwa θ - IS1 vorzugsweise 12 - 18, Kohlenstoffatome aufweisen. Als geeignete Säuren seien beispielsweise Kokosfettsäure, ölsäure» Rizinolsäure und Stearinsäure genannt. Als Alkoholkomponente der Ester kommen vorzugsweise Glykole, ins* besondere Äthylen-oder Propylenglykol, Glizerin und Sorbit in Betracht. Ee können sowohl natürlich vorkommende Ester mit noch freien OH-Gruppen im Molekül, wie z.B. Rizinolsäure-glyzerid (Rizinusöl) oder auch synthetisch hergestellte Ester mit noch freien Hydroxylgruppen im Molekül zur Anwendung kommen. Bei den Estern können die freien Hydroxylgruppen entweder aus ά^τ Alkoholkomponente oder aber auch, bei Verwendung von Cxycarbonsäure, aus der Säurekoniponento stammen. Für die Umsetzung der Ester mit Alkylenoxyden kommen pro Mol der Ester iru allgemeinen etwa 12 - kO Mol, vorzugsweise 20 - 35 Mol, Alkylenoxyd zur Anwendung. Bevorzugt kommen die Anlagerung*« verbindungen von Athylenoxyd an die vorstehend genannten Ester in Betracht.
Als Alkylbenzolsulfosäuren, die in Foi-m ihrer Alkali- und bzw. oder Erdalkalisalze zum Einsatz kommen, kommen insbc-
009840/2CMt
8AD ORfGlNAL
.-". 5 - .Fw 5178
sonders solche zur Anwendung, die etwa 8 - 12 Kohlenstoffatome im Alkylrest aufweisen» vorzugsweise werden die Dodecyl« oder Xsodpdecylbenzolsulfosäure verwendet*
Als zu emulgierende Carriersubstanzen kommen alle unlöslichen, für das Färben und Bedrucken synthetischer Faserraaterialien bekannten Hilfsmittel wie z.B. o- und p-Phenylphenol, Diphenyl-, Alkylnaphthaline, insbesondere Methy!naphthaline, Halogennaphthole bzw. Halogennaphthaline, halogenierte Benzolkohlenwasserstoffe, Phenolderivate wie Chlorpheiiyläther, aromatische Carbonsäureester wie Salicyl3äurebenzylester und dgl. in· Frage.
Das erfindungsgemäße Emulgatorsystem gestattet es, die wasserunlöslichen Carriersubstanzen ohne besondere Einrichtungen, durch einfaches Verrühren leicht zu emulgieren. Die Carrier und die Emulgatoren können als Mischung ohne die sonst meist erforderliche Voremulgierung mit Wasser unmittelbar . dem Färbebad zugegeben und . verrührt werden.
BAD ORIGINAL
00Ü40/201I
Beispiel 1
a) 10 ζ eines Polyäthylenglykolterephthalatgewebes mit einein V/ollanhKnger werden im Flottenverhnltnis 1:40 1 1/2 Stunden lang bei Kochtemperatur in einem Färtebod behandelt, das - bezogen auf das Warcn&cvricht - des Dispersionsfarbstoffes der Formel .
°2N " W " N = N " V/ " \
?4\
OH
sowie 3 g/l der folgenden Carriermischung enthält: 60 Gewichtsteile Benzoesäur.eiuethylester 30 " Benzoesäurebenzylester 10 " eines Emulgatorgemisches
bestehend au· 50 Gewichtsteilen eines Anlagerangsproduktes von 36 Mol
Äthylenoxyd an 1 Mol Rizinusöl.
35 M tetrapropylen-benzol sulfosaures Calcium 15 " Isobutanol.
Dl· Mischung au* Carriern und Kaulgatoren wird unt#r Rühren
in da· Pa'rbebad gegeben« Im Bad sind auch nach 1 1/2 Stunden
Kochzeit trotz der Wasserdampfflüchtigkeit der verwendeten Carriersubstanzen keine Abscheidungen zu beobachten» Zurücktropfendes Kondensat wird vollständig reemulgiert.
Man erhalt ein· tiefe braunrot·, «gale Färbung. Der Wollanha'nger ist durch den Dispersionsfarbstoff nur wenig angefärbt. Durch «ine 20 Minuten lange Nachbehandlung der Färbung" b«i 8?° C mit einer Lösung, die im Liter 2 g Nfttriumdithionit
2 caneiner Natronlauge von 33° Dfc <32,5 9») und
0,5 gtin·· nichtionogenen Waxchnittels enthält, wird der Wollanhänger praktisch völlig von dem
009840/2011 bad original
Fv 5173
Diapersionsfarbetoff befreit.
ι" ' ■'■
Praktisch gleichwertige Ergebnisse werden erhalten, wenn bei sonst gleicher Arbeitsweise al* Emulgatoren eine Mischung «.us:
50 Gewichtsteilen eines Anlagerungsproduktes von
30 Mol Äthylenoxyd an das Utnsetzungsprodukt aus 1 Mol Glyzerin mit 2 Holen Stearinsäure t ·
40 " isodeeylbenzoleulfonsaures Natrium
10 M Ieobutanol verwendet werden·
b) Die Färbung wird in gleicher Weise, jedoch unter Verwendung von 3 g/l «ines Carrier« der folgenden Zusammensetzung
92 Gewichtsteile 0-Oxäthyl-p-chlorphenyläther 6 n "■ ■ Ql«ylfc*thyltaurin-Natrium 2 " WÄeeer durchgeführt. '-■ -
Die erhaltene Färbung ist heller als die vorhergehende und der Vollanhänger wesentlich starker durch den Dispersionafarb#toff angeschmutzt. Auch nach elitär Kachreinigung wie mutter a) en gegeben ,bleibt ein· starke Antönung der Wollfaser zurück·
Beispiel 2 *
a) 10 c eine» Polyäthylenglyk»lt«rephthalatg«**be* w*rd*n sataex«A mit ein·» Wo 11 anhänger im Plottenverhältni· I
1 1/2 Stunden lang bei Kochtemperatur in einem P&rbebad behandelt, das bezogen auf das Varengewicht
2 % &·* Diapersioiis-Farbstoffes der Formel
009840/20U
BAD GRiGWAL
r 8 -
sowie 3 g/l der folgenden Mischung:
60 Gewichtsteile Methylnaphthalinöl 30 " Benzoejeäureinethylester 10 " Eraulgatorgemisch bestehend aus
k5 Gewichtsteile eines Anlngerungsproduktes von
36 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Rizinusöl
^O " tetrapropylen-benzolsulfosaures Natrium 15 " Butanol.'
Die Mischung von Carriem und Emulgatoren wird unter Rühren in das Färbebad gegossen.
Auch hier erhält man eine egale und reibechte Färbung. Der Wollanhänger 1st durch den rosa Dispersions-Farbetoff nur wenig angeschmutzt. Nach Durchführung der im Beispiel 1 beschriebenen Nachreinigung ist die Begleitfaser praktisch nicht mehr angotönt.
Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn man als carrierwirksaine Substanzen wie Chlornaphthalin, Diphenylether, Diphenyl oder Chlorbenzole mit dem Emulgator-Geroisch emuljiert.
Beispiel 3
10 ε eines Garnes aus nachchloriertem Polyvinylchlorid wird Stunde lang ttei 70° C in einem Flottenverhältni« von 1:20 mit 2 % bezogen auf das Varengewicht dee Farbstoffes der Formel
009 8 40/2011 8^P orig,Nal
T619489
- 9 ~ . Μ»' ij 1 ; i* '
,CH0-CIl0-O-CO-CH,
CH2-CH2-O-CO-CH
3
sowie 5 g/3- einer Mischung der folgenden Zusammensetzung
behandelt:
90 Gewichtsteile Benzoesäuremethylester
10 " eines Smul gat or seinisches bestehend aus
50 Gewichtsteilen des Anlagorungsprodukte3 von 30
Athylenoxyd an das Unisetzungsprodukt von 1 Mol Glycerin und 1 Mol Kokosfettsäure ' ·
35 " tetrapropylen-benzolsulfosaures Natrium 15 " Ieobutanol.
Durch dieses EmUlgatorgemisch wird die Carriersubstanz in eine homogene und beständige Emulsion gebracht. Ee wird eine tiefe und egale Marineblau-Färbung erhalten· Ähnlich gut« Ergebnisse werden erhalten, wenn man al« Eraulgatogemiech
■ 50 Gewichteteile eines Anlagorungsproduktee von 25 Molen
Athylenoxyd an 1 Mol des Umsetzungsprodukte· von 1 Mol Sorbit und k Molen Ölsäure,
30 " dodecylbenzolsulfosaures Natrium und
IS " i'eopropanol
verwendet. .
Wird dagegen der Denzoosäuremethylester gemäß der deutschen Patentschrift 7^1 %57 mit einen Kondenaationeprodukt au· 20 Holen ÄthyXenoxyd und 1 Mol Isooctylphonol oinulgiert, 30 benötigt m®n zum Erhalt einer beständigen CarrierenmSsion größere Messgen das Bmulg&ara usad die erhalteno Marineblau-Färbung ist wesentlich heilar.
09840/2011 BADOBiGN

Claims (3)

- 10 - IV 5173 Patentansprüche t|t| ι, ι im ι H I *
1) Verwendung eines Emulgatorgeinischeae, bestehend aus Anlagerungsverbindungen von Alkylenoxyd an noch freie Hydroxylgruppen aufweisende Ester von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren oder Oxycarbonsäuren mit mehrwertigen, 2-6 Hydroxylgruppen enthaltenden Alkoholen (Komponente I), Alkali- und/oder Erdalkalisalze von Alkylbenzolsulfosuuren (Komponente II) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3-6 Kohlenstoffatomen zum Emulgieren von wasserunlöslichen Carrieren beim Färben und Bedrucken von synthetischen Faserinaterialien.
2) Verwendung eines Emulgator.' gemisches gemäß Anspruch 1, bestehend aus kO - 60 Gewichtsprozent, vorzugsweise k$ -55 Gewichteprozent tier Komponente I, 20 - 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 - ^O Gewichtsprozent der Komponente II und 10 - 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 15 * 20 Gewichtsprozent der Komponente III.
3) Verwendung eines Emvdgatorgemischee gemäß Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einer Anlagerungeverbindung von 12 - kO% vorzugsweise 20 - 35 Mol Alkylenoxyd, insbesondere Äthylenoxyd an 1 Mol eines noch freie Hydroxylgruppen aufweisenden Esters einer gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Carbonsäure oder OxycarbonsMure mit'einem Gehalt von 6 - Id Kohlenstoffatonen «it Mehrwertigen, 2*6 Hydroxylgruppe« enthaltenen Alkoholen (Komponente I)1 Alkali- und/oder Erd· alkaliealze von Alkylbenaolsulfosäuren mit 8-12 Kohlenstoff a tosten im Alkylrest ίKomponente II) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3-6 Kohlenstoffatomen· '
k) Verwendung eines Emulgatorgemisches gemäß Ansprüchen 1 bis
009840/2011 BAD
* 11 »
3» b·stehend au· einer Anlagerungsverbindung von 12 -40 Mol Äthylenoxyd an t Hol Rizinusöl tKomponente I>, Yen Alkali* oder" Erdalkalisalzen der Dodecyl- oder Isododecyleulfosäure (Komponente Xl) und Dutanol oder Xsobutanol {Komponente XII)· ' ·■
"I
■■'31
ä "j-
:1
-ν ·
009140/2011
BAD ORIGtNAL
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