DE1669500B2

DE1669500B2 - Polypropylenfasern

Info

Publication number: DE1669500B2
Application number: DE19671669500
Authority: DE
Inventors: Kazuo Mitaka Sasaki Minoru Ohtake Hirose Masahiro Kuga Yamaguchi Nakamura Yasuo Mikida Yukio Ito Kazuo Kimura Kuninobu Ohtake Sadakata, (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1966-06-16
Filing date: 1967-06-16
Publication date: 1973-04-26
Also published as: US3639513A; GB1183369A; DE1669500A1; DE1669500C3

Description

R₁-X
R₂-X-P
R,—X

in der R₁, R₂ und R₃, die gleich oder voneinander verschieden sein können, ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe und X ein Schwefel- oder Sauerstoffatom darstellen

OCH₂

₂
\

OCH,

CH₂U

CH₂O

P-O-R,

(ID

in der R₄ und R₅, die gleich oder voneinander verschieden sein können, Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen darstellen, und

R₇-O

O —R₈

Q-R₉

(III)

in der R₆, R₇, R₈ und R₉, die gleich oder voneinander verschieden sein können, Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen und R₁₀ und R_n, die gleich oder voneinander verschieden sein können, Wasserstoff oder Alkyl-. Aryl- oder Aralkylgruppen darstellen.

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Die Erfindung betrifft Polypropylenfasern mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere mit einer ausgezeichneten Anfärbbarkeit und Verwendbarkeit als Textilfasern.

Bekanntlich hat kristallines Polypropylen ausgezeichnete physikalische und chemische Eigenschaften und eignet sich zur Herstellung von Fasern und Filmen. Andererseits besteht der Nachteil, daß kristallines Polypropylen nur eine geringe Affinität gegenüber Farbstoffen besitzt und schwierig zu färben ist, weshalb seine Anwendbarkeit beschränkt ist.

Um diese Nachteile auszuschalten, wurden bereits verschiedene Verfahren vorgeschlagen. Beispielsweise wurde Polypropylen bereits durch Spinn- oder Düsenfärbung mit Pigmenten gefärbt. Dieses Verfahren läßt sich jedoch fast überhaupt nicht variieren, und die Leuchtkraft der gefäroL. Fasern ist nur sehr gering. Es wurden noch weitere Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Polypropylen vorgeschlagen.

Beispielsweise wird Polypropylen mit einem anfärbbaren Polymeren, wie Polyamiden, Polyestern oder Vinylpyridinpolymeren oder mit metallhaltigen organischen Verbindungen vermischt. Infolge der Unverträglichkeit dieser Substanzen mit Polypropylen haben die so erhaltenen Fasern den Nachteil, daß sie beim Spinnen und Recken brechen, daß sie nicht intensiv gefärbt werden können und daß diese eingearbeiteten, die Anfärbbarkeit verbessernden Substanzen während des Färbens und Entfettens oder Schwenkens herausgelöst werden, so daß es unmöglich ist, gefärbte Fasern mit hoher Leuchtkraft zu erhalten oder die Fasern nochmals zu färben.

Um diese Nachteile zu überwinden, wurde in der USA.-Patentschrift 3 156 743 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem polymere Alkylacrylate oder Alkylmethacrylate, deren Alkylgruppe 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, oder ein Mischpolymeres dieser Acrylate mit Vinylpyridinen oder Acrylamiden mit Polypropylen vermischt und zu anfärbbaren Fasern versponnen werden. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Fasern lassen sich durch Dispersionsfarbstoffe sehr gut anfärben, jedoch wird beim Färben mit sauren Farbstoffen das zugesetzte Polymerisat im Färbebad gelöst mit dem Ergebnis, daß nicht nur die Anfärbbarkeit der Fasern erniedrigt wird, sondern auch die gefärbte Faser nur eine geringe Farbintensität und Leuchtkraft hat. Aus der belgischen Patentschrift 665 403 ist ein Verfahren zur Herstellung leicht an-

iärbbarer Polypropylenfasern bekannt, bei dem ein Vmylpyridinalkylacrylat- oder -methacrylat-Mischpolymerisat mit Polypropylen vermischt und das Gemisch mit einer reaktiven Säure behandelt wird. Diese Säurebehandlung und die Ergebnisse dieses bekannten Verfahrens befriedigen jedoch wenig.

In der französischen Patentschrift 1 274 733 werden Massen aus Polypropylen und einem Mischpolymeren aus Vinylpyridin und Alkylacrylat oder -methacrylat mit Alkylgruppen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen beschrieben, deren Anfärbbarkeit und mechanische Eigenschaften gleichfalls nicht voll befriedigen.

Bei Verwendung eines Polymerisats aus den üblichen, bekannten Alkylacrylaten oder Methacrylaten, die eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen enthalten, oder eines Mischpolymerisats dieser Acrylate mit Vinylpyridinen oder Acrylamiden zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Polypropylen zeigen das Polymerisat und das Polypropylen die Neigung, sich während des Erhitzens und Schmelzens auf Grund der UP7ureichenden Verträglichkeit voneinander zu trennen, wobei sich bei der extrudierten Faser das Polymer^ während des Ziehens oder Reckens beim Verspinnen leicht vom Polypropylen löst. Hieraus ergibt sie!., daß das Polymerisat in der gebildeten Faser inhomogen verteilt ist und keine zusammenhängenden Mikronbrillen bildet, so daß die Faser eine geringere Anfärbbarkeit hat, da die Farbstoff-Adsorptionsstellen im i ärbebad aufgelöst werden. Die Farbintensität der gefärbten Faser und ihre Leuchtkraft sind geringer; eine hieraus hergestellte texturierte Faser hat eine schlechtere Kräuselfänigkeit und Kräuselstabilität, und bei einem gestrickten oder gewebten Produkt findet man eine geringere Dimensionsbeständigkeit der Faser.

Vm diese Nachteile zu überwinder. wurden umfangreiche Untersuchungen angestellt, wobei gefunden wurde, daß das mit dem Polypropylen vermischte Polymerisat die nachstehend angegebenen Eigenschaften haben soll.

Das Polymere soll die richtigen hydrophilen und hydrophoben Eigenschaften, eine ausgezeichnete Affinität gegenüber sauren Farbstoffen und eine hinreichende Verträglichkeit mit Polypropylen haben und soll die für das Polypropylen charakteristischen Eigenschäften nicht verschlechtern. Weiterhin soll in einer Faser, die durch Spinnen und Recken eines Gemisches aus Polypropylen und dem Polymerisat erhalten wurde, das Polymerisat makroskopisch homogen im Polypropylen verteilt sein, während es mikroskopisch heterogen verteilt sein soll, d. h., das zugemischte Polymerisat soll selbst eine zusammenhängende Mikrofibrillenstruktur im Polypropylen bilden. Zusätzlich soll das Polymerisat vom Standpunkt seiner mechanischen Eigenschaften und seiner Texturierbarkeit eine solche Struktur haben, daß eine ausreichende Wechselwirkung vorhanden ist, um eine von außen auf die Faser ausgeübte Belastung zu übertragen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Polypropylenfaser mit einer ausgezeichneten Anfärbbarkeit und ausgezeichneten Echtheitseigenschaften, insbesondere einer ausgezeichneten Lichtechtheit. Ferner bezweckt die Erfindung die Verbesserung der Texturierbarkeit dieser Polypropylenfaser.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine ⁶S Polypropylenfaser gelöst, die 1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht eines Mischpolymerisats, aus einem Vinylpyridin und einem Alkylacrylat oder -methacrylat, das zusammen mit Polypropylen verformt worden ist, sowie gegebenenfalls Stabilisatoren enthält und sich dadurch auszeichnet, daß sie ein Mischpolymerisat aus einem Vinylpyridin und einem Alkylacrylat oder -raethacrylat mit Alkylgruppen mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen sowie gegebenenfalls Methyl- oder Äthylacrylat enthält und gegebenenfalls außerdem ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel und/oder einen Polyäther, die mit dem Polypropylen vermischt sind, enthält.

Bei Verwendung des Mischpolymerisats gemäß der Erfindung, das hauptsächlich aus Vinylpyridin und Alkylacrylaten oder -methacrylaten mit Alkylgruppen, die 16 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, besteht, als Mittel zur Verbesserung der Anfärbbarkeit des Polypropylens, ist die Verträglichkeit des Mischpolymerisats mit dem Polypropylen stark verbessert, da das Mischpolymerisat in der gebildeten Faser makroskopisch homogen und mikroskopisch heterogen verteilt ist, wobei eine zusammenhängende Mikrofibrillenstruktur gebildet wird. Zwar quillt das Polymerisat beim Färben der Fasern mit sauren Farbstoffen in der hierbei als Färbebad verwendeten, verdünnten Schwefelsäurelösung, löst sich jedoch auch beim Siedepunkt der Lösung nicht heraus, mit dem Ergebnis, daß nicht nur die Faser mit einem tiefen Farbton gefärbt werden kann, sondern daß auch die gefärbte Faser eine ausgezeichnete Farbintensität und Leuchtkraft hat. Weiterhin hat die Faser auf Grund ihrer günstigen Faserstruktur ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und eine ausgezeichnete Texturierbarkeit und die Kräuselbarkeit und Kräuselstabilität der texturierten Faser und die Dimensionsbeständigkeit eines daraus hergestellten gestrickten oder gewebten Produkts sind ebenfalls ausgezeichnet.

Bei Verwendung eines Mischpolymerisats mit einem Alkylmefhacrylat, dessen Alkylgruppe 16 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, erleidet ein Teil des dem Polypropylen zugesetzten Mischpolymerisats während des Spinnens einen örtlichen Abbau, weshalb die Verwendung eines solchen Mischpolymerisats die Fasereigenschaften etwas ungünstiger beeinflußt als die Verwendung eines Alkylacrylat-Mischpolymerisats. Erfindungsgemäß wird deshalb die Verwendung eines Alk y 1 acrylat-Mischpolymerisats bevorzugt.

Die Faser wird entweder vor, während oder nach dem Färben mit einer Lösung oder einer emulgierten Dispersion mindestens eines besonderen Phosphitesters und/ oder Alkylphenols behandelt, wodurch die Lichtechtheit der gefärbten Faser stark verbessert wird.

So wird Polypropylen mit 1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Polypropylenmasse, eines Mischpolymerisats vermischt, das hauptsächlich aus Vinylpyridinen und Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten mit einer Alkylgruppe besteht, die 16 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, worauf das Gemisch geformt oder mit mindestens einem nichtionischen, oberflächenaktiven Mittel, Polyäthern und/oder mindestens einem besonderen Phosphitester versetzt und dann geformt wird.

Bei der Ausführung der Erfindung kann die Mischpolymerisation von Vinylpyridinen mit Alkylacrylaten oder Alkylmethacrylaten mit Alkylgruppen, die 16 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, in an sich bekannter Weise, z. B. durch Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Blockpolymerisation, durchgeführt werden. Die Polymerisation wird vor-

zugsweise in Gegenwart von Polypropylenpulver vorgenommen. Erfindungsgemäß verwendbare Mischpolymerisate enthalten beispielsweise 25 bis 30 Gewichtsprozent Vinylpyridine und 15 bis 17 Gewichtsprozent Alkylacrylate oder Alkyl-methacrylate, deren Alkylgruppen 16 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, und ihre reduzierte Viskosität (ij_,,,., C: 0,5 g/100 ml diese Definition gut auch nachstehend), gemessen bei 30⁰C in einer 9: l-Benzol-ADcohollösung, beträgt 2,0 oder weniger.

Der bevorzugte Bereich der reduzierten Viskosität des Mischpolymerisat hängt jedoch vom Molekulargewicht des Polypropylens ab, das mit diesem Mischpolymerisat vermischt werden soll Wird ein Polypropylen mit einem hohen Molekulargewicht verwendet, so eignet sich auch ein Mischpolymerisat mit einer reduzierten Viskosität von mehr als 2,0.

Enthält das Mischpolymerisat mehr als 85% Vinylpyridin, so vermindert sich seine Verträglichkeit gegenüber Polypropylen, und das Mischpolymerisat liegt in der gebildeten Faser in feinkörniger r-orm vor, so daß die Ausbildung von Mikronbrillen unmöglich wird. Aus diesem Grund geht beim Färben der Fasern mit sauren Farbstoffen das Mischpolymerisat in das Färbebad in Lösung, wodurch nicht nur die Farbintensität der gefärbten Faser und die Leuchtkraft verschlechtert werden, sondern auch keine Fasern mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften einer ausgezeichneten Texturierbarkeit erhalten werden können.

Die Menge an Mischpolymerisat gemäß der Erfindung beträgt vorzugsweise 1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Polypropylenmasse. Beträgt die Menge an Mischpolymerisaten weniger als 1%, so kann keine ausreichende, die Anfärbbarkeit verbessernde Wirkung erreicht werden, während bei Mengen von mehr als 30% die Brauchbarkeit der Faser, insbesondere die Fasereigenschaften und die Textunerbarkeit, in unerwünschtem Maße herabgesetzt sind.

Die Zwecke der Erfindung können durch Verwendung eines ternären Mischpolymerisats, das durch zusätzliches Mischpolymerisieren von Äthyl- oder Methacrylat erhilten wurde, noch wirkungsvoller erreicht werden. Durch Einpolymerisieren einer kleinen Menge Äthyl- oder Methacrylat in das erfindungsgemäß verwendete Mischpolymerisat wird die Bildung von Mikrofibrillen erleichtert, die die Eigenschaften der gebildeten Polypropylenfasern beeinflussen. Wird also dieses ternäre Mischpolymerisat bei der Herstellung von Kräuselgarn, z. B. einem wollartig texturierten Garn oder einem durch Mischspinnen (conjugate spinning) erhaltenen texturierten Garn, verwendet, so hat das Kr?iuselgran auf Grund der vorstehend angegebenen Ursachen eine gute Kräuselfähigkeit und Kräuselstabilität. Insbesondere bei der Herstellung eines Kräuselgarns durch Mischspinnen führt die Verwendung eines anderen Mischpolymerisats als dem gemäß der Erfindung infolge der unzureichenden Verträglichkeit mit Polypropylen zu dem Nachteil, daß sich das Mischpolymerisat nicht gleichmäßig in der gebildeten Faser verteilt und keine Mikrofibrillen bildet. Eine solche Kräuselfaser hat deshalb den Nachteil, daß die Farbstoff-Absorptionsstellen (dyesite) während des Färbens weniger werden und die Anfärbbarkeit der Faser sowie die Farbintensität und Leuchtkraft der gefärbten Faser sich vermindern. Weiterhin hat wegen der unzureichenden Verträglichkeit des Mischpolymerisats mit dem Polypropylen die Faser merklich schlechtere Fasereigenschaften, wie Kräuselfähigkeit oder Kräuselbeständigkeit.

Die am meisten bevorzugte Zusammensetzung des ternären Mischpolymerisats, das durch weiteres Mischpolymerisieren einer kleinen Menge Methyl- oder Äthylacrylat erhalten wird, liegt, bezogen auf 100% der Gesamtmasse, bei 10 bis 60 Gewichtsprozent Alkylacrylaten oder Alkyl-methacrylaten mit Alkylgruppen mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen, 80 bis 30 Gewichtsprozent Vinylpyridmen und 40 Gewichtsprozent oder weniger Methyl- oder Äthylacrylat.

Typische Beispiele für Alkylacrylate oder -methacrylate mit Alkylgruppen, die 16 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten, als Ausgangsmaterial für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Mischpolymerisate, sind Cetyacrylat, Stearylacrylat, Eicoxylacrylat, Cetylmethacrylat, Stearylmethacrylat und Eicoxylmethacrylat. Typische Beispiele für verwendbare Vinylpyridine sind 2-Vinylpyridin, 3-Vinylpyridin. 4-Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin und 2-Äthyl-5-vinylpyridin. Es können aber auch andere polymensierbare Vinylpyridine oder Vinylchir >line verwendet werden.

Weiterhin wird beim Vermischen von Polypropylen mit dem Mischpolymerisat gemäß der Erfindung mindestens ein nichtionisches, oberflächenaktives Mittel und oder ein Polyäther (nachstehend angegeben) verwendet, wodurch die erfindungsgemäß erzielbaren Ergebnisse noch weiter verbessert werden können. Die Verwendung des Mischpolymerisats gemäß der Erfindung in Kombination mit mindestens einem besonderen, nicht ionischen, oberflächenaktiven Mitte! Ui₁ oder einem Polyäther fördert die Dispergierbarkeii des Mischpolymerisats in Polypropylen, die Bildung von Mikrofibrillen des Mischpolymerisats in der gebildeten Faser, die Gleichmäßigkeit und die Fasereigenschaften der Faser sowie die Diffusion eines Farbstoffes in die Faser, wodurch die Anfärbbarkeit der Faser und die Farbintensität und Leuchtkraft der gefärbten Faser verbessert werden.

Die Vermischung des vorliegenden Mischpolymerisats mit den angegebenen nichtionischen, oberflächenaktiven Mitteln und/oder den Polyäthern kann auf verschiedenem Wege durchgeführt werden: Das Misch polymerisat und das nichtionische, oberflächenaktive Mittel und oder der Polyäther werden entweder mit dem Polypropylen vermischt oder in einer Polymerisationslösung zur Herstellung des vorliegenden Mischpolymerisats liispergiert. Das Mischpolymerisat wird mit dem einverleibten nichtionischen, oberflächenaktiven Mittel und/oder dem Polyäther herausgenommen und dem Polypropylen zugesetzt. Die Menge der Zusätze beträgt zweckmäßig 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Polypropylenmasse.

Typische Beispiele für die angegebenen nichtionischen, oberflächenaktiven Mittel und Polyäther sind Polyäthylenoxyd, Polypropylenoxyd, Polyisobutylenoxyd, Polytei:rahydrotüran (Polybutylenoxyd), PoIyoxyäthylenalkyläther, Polyoxyäthylenalkylester, PoIyoxyäthylenalkylamide, Polyoxyäthylenalkylamine, Sorbitanderivate, Polyoxyäthylenaryläther, Polyoxyäthylenarylester und Polyoxyäthylen-Polyoxypropylen-Blockmischpolymerisate.

Bei der Ausführung der Erfindung wird mindestens eine der nachstehend genannten Organophosphorverbindungen mitverwendet, wodurch die Lichtechtheit und die Farbintensität der gebildeten Fasern in-

folge der Wechselwirkung zwischen dem verwendeten Aryl- oder Aralkylgruppen und X ein Sauerstoff- oder Mischpolymerisat gemäß der Erfindung und den Phos- Schwefelatom bedeutet
phitestern verbessert werden, insbesondere wenn die
Fasern nur leicht gefärbt werden.

Die erfindungsgemäß verwendeten Phosphitester 5 PCH₂ CH₂O

lassen sich durch die folgenden allgemeinen Formeln / \ / \

darstellen R₄-O-P, Y ,P-OR₅

/Y/

CHO

₁ \

R₂-X-P (I) ^I0 OCH₂ CH₂O (II)

R₃-X

in der R₄ und R₅ individuell Alkyl-, Aryl- oder Aralkylin der R₁, R₂ und R₃ individuell Wasserstoff, Alkyl-, 15 gruppen bedeuten, und

in der R₆, R₇, R₈ und R₉ individuell Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppen und R₁₀ und R₁₁ individuell ein Wasserst offatom oder Alkylgruppen darstellen.

Konkrete Beispiele für diese Verbindungen sind nachstehend angegeben:

(C₄H₉O)₂POH
(C₁₂H₂₅O)₃P

(C₁₈H₃₇O)₃P

/C₄H₉-CH-CH₂O^P
I CH₃ /3

19

Diese können entweder unabhängig voneinander 55 Erfindung haben schon von sich aus eine gute Anfärboder im Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Ver- barkeit Um jedoch die Lichtechtechtheit der Farbbindungen verwendet werden. Die Menge der zu- stoffe im leichtgefarbten Zustand zu verbessern, ist es gesetzten Verbindung hegt im Bereich von 0,5 bis 20, erwünscht, die Fasern entweder vor, nach oder wähvorzugsweise von 1 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen rend des Färbens mit einer Lösung oder einer emulgjerauf die gesamte Polypropylenmasse. 60 ten Dispersion von Phosphitestem mit den allgemei-

Beim Färben der verbesserten anfärbbaren Polypro- nen Formern (I), (II) und (III) oder mit einem ADcylpylenfaser gemäß der Erfindung ist es nicht nötig, phenol mit der allgemeinen Formel
das Entfetten, Färben und die Seifenbehandlung besonders schonend durchzuführen, und es können saure R' R
Farbstoffe, saure Beizenfarbstoffe, vormetallisierte 65 X X
Farbstoffe und Dispersionsfarbstoffe verwendet wct- \ <y
den.

Die verbesserten Polypropylenfasem gemäß der in der R eine Alkylgruppe mit 3 oder mehr Kohlen-

stoffatomen und R' eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeutet, zu behandeln.

Die vorstehend angegebenen Phosphitester oder Alkylphenole können entweder unabhängig voneinander oder im Gemisch von zwei oder mehreren dieser Verbindungen verwendet werden.

Im allgemeinen hängt die Lichtechtheit einer gefärbten Faser von ihrer Farbintensität ab. Bei einer tiefen Färbung ist die Lichtechtheit im allgemeinen ausgezeichnet, wogegen bei einer leichten Färbung die Lichtechtheit schlecht ist. Bei dem Färbeverfahren gemäß der Erfindung kann dieser Nachteil einfach und weitgehend beseitigt werden.

In der Praxis kann die anfärbbare Faser gemäß der Erfindung nach einem der nachstehend angegebenen Verfahren mit den genannten Phosphitestern oder Alkylphenolen behandelt werden:

Die Faser kann vor dem Färben mit einer Lösung oder einer emulgierten Dispersion dieser Verbindung behandelt werden; die Verbindung wird einem Färbebad zugesetzt, und die Faser wird gleichzeitig gefärbt und mit der Verbindung behandelt; die Faser wird nach dem Färben mit einer Lösung oder einer emulgierten Dispersion dieser Verbindung behandelt. Die angegebenen Verbindungen werden in einer Konzentration von 0,1 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Fasergewicht, verwendet.

Die bevorzugt verwendeten Farbstoffe gemäß der Erfindung s<nd:

Saure Farbstoffe

Säurerot 99 (CI-Nr. 23 285),
Säurerot 66 (CI-Nr. 26 905),
Säuregelb 17 (CI-Nr. 18 965),
Säuregelb 29 (CI-Nr. 18 900),
Säureblau 45 (CI-Nr. 63 010).
Saureblau 127 (CI-Nr. 61 135) und
Säuregrün 25 (CI-Nr. 61 570).

Saure Beizenfarbstoffe

Beizengelb 26 (CI-Nr. 22 880),
Beizenrot 7 (CI-Nr. 18 760),
Beizenrot 3 (CI-Nr. 58 005).
Beizenblau 7 (CI-Nr. 17 940) und
Beizengelb 5 (CI-Nr. 14 130).

Vormetallisierte Farbstoffe

Saureblau 127 (CI-Nr. 61 135),
Säuregelb 99 (CI-Nr. 13 900).
Säurerot 183 (CI-Nr. 18 800),
Säureblau 158 (CI-Nr. 14880).

Dispersionsfarben

Dispersionsgelb 3 (CI-Nr. 11 855),
Dispersionsrot 17 (CI-Nr. 11 210),
Dispersionsblau 14 (CI-Nr. 61 500),
Dispersionsorange 3 (CI-Nr. 11005),
Dispersionsrot 1 (CI-Nr. 11 110),
Dispersionsblau 6 (CI-Nr. 62050),
Dispersionsblau 1 (CI-Nr. 64 500).
Dispersionsgelb 1 (CI-Nr. 10 345) und
Dispersionsrot 7 (CI-Nr. 11 150).

benzyl) - 2,4,6 - trimethylbenzol und 4,4' - Thiobis-(5-methyl-2-tert.-butylphenol); Peroxyd-Zersetzungsmittel, wie Dilaurylthiodipropionat; Ultraviolettabsorptionsmittel,wie2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon; 4-Dodecyloxy-2-hydroxy-benzophenonund2-[2-Hydroxy - 5 - (1,1,3,3 - tetramethylbutyl) - phenyl] - 5 - chlorbenztriazol, Metallsalze von höheren Fettsäuren, wie Calciumstearat und Zinkstearat, Organozinnverbindungen als viskositätsregelnde Mittel, Titandioxyd,

ίο Fluoreszenz-Aufhellungsmittel, antistatische Mittel und Polyäthylen mit niedrigem Molekulargewicht zugesetzt werden.

B e i s pi e1 1

5_Teile eines Mischpolymerisats (_)/s _lc = 0,5) mit 30 Teiien Stearylacrylat und 70 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin wurden mit 95 Teilen eines kristallinen Polypropylenpulvers mit einer Eigenviskosität (gemessen in Tetralin bei 135° C; das gleiche gilt für die nachstehend angegebenen Fälle) von 1,4 und 0,2 Teilen 4,4' - Thiobis - (5 - methyl - 2 - tert. - butylphenol) vermischt. Das Gemisch wurde bei 220⁰C zu Pillen ge-

formt, bei 270⁰C aus der Schmelze versponnen und bei 13C⁰C auf das 5fache gereckt, wobei die anfärbbare Faser gemäß der Erfindung erhalten wurde.

Zum Vergleich wurden 5 Teile eines Mischpolymerisats aus 70 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin und 30 Teilen Äthylacrylat mit 95 Teilen eines kristallinen Polypropylenpulvers mit einer Eigen viskosität von 1,4 vermischt, und das Gemisch wurde in der gleichen Weise wie vorstehend behandelt, wobei eine Faser erhalten wurde.

Die beiden Fasern wurden unter den nachstehend angegebenen Bedingungen auf ihre Anfärbbarkeit untersucht, wobei die in Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.

(1) Entfettungsbedingungen:

Polyoxyäthylenalkylphenyläther ... 0,4 g 1

Natriumpyrophosphat 0,1 g 1

Flottenverhältnis 50:1

45

Neben den genannten Zusätzen können, falls notwendig, Antioxydantien. wie Tetrakis-[3-(4-hydroxy-3,5 - di - tert. - butylphenolI - propionyl - oxymethyl]-methan; 1,3.5 - Tri's -14 - h;. droxy - 3,5 - di - tert. - butyl· Behandlung bei 70° C, 15 Minuten mit Wasser gespült und getrocknet.

(2) Färbebedingungen:

Farbstoff: Säurerot 66

(CI-Nr. 26 905) 5% des

Fasergewichts

Hilfsmittel: H₂SO₄ 2g 1

Flottenverhältnis 50:1

Färbung bei 100¹C, 120 Minuten, nachher mii Wasser gespült und unter den angegebenen Bedin gungen mit Seife behandelt.

(3) Bedingungen der Seifenbehandlung:

Polyoxyäthylenalkylphenyläther 0,5 g/l

Natriumcarbonat 0,1 g/l

Flottenverhältnis 50:1

Seifenbehandlung bei 70⁰C, 20 Minuten, nachhe mit Wasser gespült und getrocknet

(4) Grad der Farbstofferschöpfung:

Kolorimetrisch mit der Restlösung, 50% wäßrige Pyridinlösung als Lösungsmittel, Vorrichtung: Beugungsgitterspektrometer
Shimasu-Spectronic 20

(5) Methode der Lichtechtheitsmessung:

JIS-L 1044 (1959), Fade-O-meter-Methode (nach AATCC, 16A-1964).

Lichtechtheitsbewertung:

8 besonders hervorragend,

7 hervorragend,

6 sehr gut,

5 gut,

4 ziemlich gut,

3 befriedigend,

2 schlecht,

1 sehr schlecht.

(6) Methode der Waschechtheitsmessung:

JIS-L 1045 (1959), BC-2 (nach AATCC, 36-1964).

Tabelle 1

15

Probe Nr	Farbsloff- erschöpfung (%)	Lichtechtheit (Kennwert)	Waschechtheit (Kennwert)
1 2	98 85	5 4	5 3 bis 4

25 Nach dem Färben wurde die Faser in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 einer Seifenbehandlung unterzogen, wobei die Faser einen Erschöpfungsgrad von 95% zeigte und die Lichtechtheit den Wert 5 und die Wasserechtheit den Wert 4 bis 5 hatte.

Die gefärbte Faser hatte sowohl eine ausgezeichnete Leuchtkraft als auch eine ausgezeichnete Farbintensität, und es löste sich überhaupt kein Mischpolymerisat heraus, wenn die Bestimmung in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt wurde.

Beispiel 3

5 Teile eines Mischpolymerisats (i?,._/c = 0,5) mit 30 Teilen Stearylacrylat und 70 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin, das durch Polymerisation bei 80° C in Toluol unter Verwendung von Benzoylperoxyd als Initiator erhalten wurde, wurden mit 94,5 Teilen eines kristallinen Polypropylenpulvers mit einer Eigenviskosität von i,4 sowie mit 0,5 Teilen Polyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) und 0,2 Teilen 4,4'-Thiobis-(5-methyl-2-tert.-butylphenol) als Antioxydans vermischt. Das Gemisch wurde bei 220⁰C zu Pillen geformt, bei 26O⁰C aus der Schmelze versponnen und dann bei 130⁰C auf das 5fache gereckt, wobei eine Polypropylenfaser mit den in Tabelle 2 (Probe Nr. 3) angegebenen mechanischen Eigenschaften erhalten wurde.

Tabelle 2

In Tabelle 1 ist die Probe Nr. 1 die Faser gemäß der Erfindung und die Probe Nr. 2 die Kontrollfaser.

Bei jeder Probe wurde nach dem Färben der Gehalt an Pyridinrest gemessen, um den Anteil des während des Färbens in das Bad in Lösung gegangenen Mischpolymerisats festzustellen. Es wurde hierbei gefunden, daß bei der Faser gemäß der Erfindung (Probe Nr. 1) das Mischpolymerisat nicht herausgelöst wurde, während bei der Kontrollfaser (Probe Nr. 2) etwa 40% Mischpolymerisat aus der Faser herausgelöst wurden. Weiterhin hatte die Faser gemäß der Erfindung gegenüber der Kontrollfaser eine ausgezeichnete Farbintensität und Leuchtkraft.

Beispiel 2

5 Teile eines Mischpolymerisats (t)_sp/c = 0,4) mit 30 Teilen Stearylacrylat und 70 Teilen 2-Vinylpyridin wurden mit 95 Teilen eines kristallinen Polypropylenpulvers mit einer Eigenviskosität von 1,4 vermischt Das Gemisch wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 zu einer Faser verspomen. Nach dem Entfetten in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 wurde die Faser mit einer wäßrigen Schwefelsänrelösung mit SS einer Konzentration von 2 g/l 30 Minuten bei 100° C behandelt, mit Wasser gespült und getrocknet, worauf sie dann unter den folgenden Bedingungen gefärbt wurde:

60 Färbebedingungen:

Farbstoff: Säurerot 66

(CI-Nr. 26905) 5% des

Fasergewichts

Hilfsmittel: H₂SO₄ 0,5 g/l

Flottenverhältnis 50:1

Färbetemperatur und-dauer 100⁰C,

120 Minuten

Probe Nr	Titer (Denier)	Festigkeit (g/Denier)	Dehnung (%)
3 4	3,12 3,04	6,31 6,52	35,4 32,8

Anmerkung

Probe Nr. 4 ist eine Kontroll-Polypropylenfaser, die durch Verformung von 5 Teilen eines Mischpolymerisats aus 30 Teilen^ Methylacrylat und 70 Teilen 2-Methyl-5-vinyl-pyridin mit 0,5 Teilen Polyoxyäthylenglykol (Molekulargewicht 4000) und 94,5 Teilen kristallinem Polypropylenpulver mit einer Viskosität von 1,4 erhalten wurde.

Die vorstehend angegebenen Fasern wurden auf ihre Anfärbbarkeit in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 untersucht, wobei die in Tabelle 3 angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 3

Probe Nr.	Farbstoff- erscböpfung <%)	Lichtechtheit (Kennwert)	Waschechtheit (Kennwert)
3 4	98 85	5 4	5 3 bis 4

Es wurde der Gehalt an Pyridinrest in jeder Faser vor und nach dem Färben bestimmt, um die während des Färbens in das Färbebad in Lösung gegangene Menge des Mischpolymerisatsfestzustellen. Es wurdegefunden, daß bei der Faser gemäß der Erfindung (Probe Nr. 3) kein Mischpolymerisat herausgelöst wurde, während bei der Kontrollfaser (Probe Nr. 4) etwa 40% des vor dem Farben in der Faser vorhandenen Mischpolymerisats herausgelöst wurden.

Die erfindungsgemäß hergestellte Faser konnte in einem glasigroten Farbton gefärbt werden, während

71'C

die Kontrollfaser nur in einem trüben roten Farbton ohne Leuchtkraft gefärbt werden konnte.

Beispiel 4

5 Teile eines Mischpolymerisats (/;_sp;c = 0,4) aus 30 Teilen Stearylacrylat und 70 Teilen 2-Vinylpyridin, das durch Polymerisation in 8O⁰C in Toluol unter Verwendung von Azobisisobuttersäurenitril als Initiator erhalten wurde, und 0,5 Teile Polyoxyäthylenlauryläther wurden mit 94,5 Teilen eines kristallinen Polypropylenpulvers vermischt. Das Gemisch wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 zu einer Faser versponnen. Die mechanischen Eigenschaften der Polypropylenfaser waren wie folgt: Titer 3,2 Denier, Festigkeit 6,0 g/Denier, Dehnung 30,5%. Dann wurde die Faser unter den gleichen Färbebedingungen wie im Beispiel 1 gefärbt, wobei eine glasige, glänzend rote Faser mit einer Farbstofferschöpfung von 99%, einer Lichtechtheit von 5 und einer Waschechtheit von 5 erhalten wurde. Während des Färbens ging überhaupt kein Mischpolymerisat in das Färbebad in Lösung.

Beispiel 5

5 Teile eines Mischpolymerisats aus 60 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin und 40 Teilen Stearylacrylat sowie 0.5 Teile Polyisobutylenoxyd wurden mit 94,5 Teilen kristallinem Polypropylen mit einer Eigenviskosität von 1,4 vermischt. Dem Gemisch wurden weiterhin 0,2 Teile 4,4'-Thiobis-(5-methyl-2-tert.-butylphenol) zugesetzt. Das Gemisch wurde bei 260 C aus der Schmelze versponnen und bei 120^c C auf das öfache zu einer Faser gereckt. Die Eigenschaften der so erhaltenen Faser sind in Tabelle 4 angegeben. Die Faser wurde weiterhin in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 auf ihre Anfärbbarkeit geprüft, wobei die in Tabelle 5 angegebenen Eigenschaften erhalten wurden- Tabelle 4

Probe Nr.	Titer (Denier)	Festigkeit (g/Denier)	Dehnung (%)
5 6	3,12 3,25	6,15 6,00	30,0 25.0

Die Probe Nr. 6 ist eine Kontrollfaser. die ohne Zusatz von Polyisobutylenoxyd hergestellt wurde.

Tabelle 5

Probe Nt.	FarbstoS- erschöpfung (%)	Lichtechthett (Kennwert)	Waschechthat (Kennwert)
5 6	99 88	5 4 bis 5	5 4

Die halbe Färbezeit der Probe Nr. 5 betrug 5 Minuten, während die der Probe Nr. 6 10 Minuten betrug.

Aus den vorstehend angegebenen Ergebnissen erkennt man, daß die erfindungsgemäß hergestellte Faser (Probe Nr. 5), verglichen mit der Kontrollfaser (Probe Nr. 6), ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und eine ausgezeichnete Anfärbbarkeit hat.

Weiterhin wurde die Faser gemäß der Erfindung ίο in einem glasigen, leuchtendroten Farbton gefärbt, während die Kontrollfaser eine geringere Leuchtkraft als die gefärbte Faser gemäß der Erfindung hatte.

Beispiel 6

Es wurde eine Faser unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 5 hergestellt mit der Abweichung, daß Polypropylenoxyd an Stelle von Polyisobutylenoxyd verwendet wurde. Die Faser hatte folgende mechanisehe Eigenschaften: Titer 3,2 Denier, Festigkeit 5,93 g Denier, Dehnung 32%. Sie wurde in einem glasigen. leuchtendroten Farbton gefärbt, und zwar mit einer Farbstofferschöpfung von 98,5%, einer Lichtechtheit von 5 und einer Waschechtheit von 5.

Beispiel 7

30 Teile Stearylacrylat, 70 Teile 2-Methyl-5-vinylpyridin und ! Teil Azobisisobuttersäurenitril wurden zusammen mit 300 Teilen Benzol in ein Polymerisationsgefäß eingefüllt, und das Gemisch wurde 8 Stunden bei 75° C in einer Stickstoffatmosphäre polymerisiert. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Gemisch in eine große Menge Petroläther eingegossen, um das Mischpolymerisat auszufällen. Nach dem Abfiltrieren wurde das Mischpolymerisat unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 65 Teile Mischpolymerisat erhalten wurden. Die Stickstoffanalyse ergab, daß das Mischpolymerisat 71 Gewichtsprozent 2-Methyl-5-vinylpyridin enthielt.

Dann wurde Polypropylen mit 5% des erhaltenen Mischpolymerisats vermischt, und dem gebildeten System wurden weiterhin die in Tabelle 6 angegebenen Phosphorverbindungen zugesetzt. Das Gemisch wurde bei 220⁰C zu Pillen geformt, dann bei 250^;C aus der Schmelze versponnen, dann bei 130° C auf das 5fache zu einer Polypropylenfaser gereckt.

Die so erhaltenen Fasern wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 auf ihre Faserqualität untersucht und Färbeversuchen unterzogen mit der Abweichung, daß Q^% (bezogen auf das Fasergewicht) Säureblau 45 (CI-Nr. 63 010) an Stelle von 5% Säurerot 66 (CI-Nr. 26905) verwendet wurden, wobei die in Tabelle 6 angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle 6

Piobe

Nr.

7
8
9

Phosphorverbindung (0.5 Gewichtsprozent)

Keine

Dibutyihydrogenphospbit

Octadecylphosphit

Mechanische Eigenschaften	Dehnung	Farbstoff- GTSchÖpfuiig	Ergebnisse der Färbung	y-Wert
Festigkeit	(%)	(%\|	Lichtechtheit	<%)
(g Denier)	30	93	(Kennwert)	11,0
4,8	31	95	2	10,8
4.7	29	93	3	10.9
5,1		3

Pe-Wert _(%)_

54,7
56.4
56,8

Fortsetzung

	Phosphorverbindung	Mechanische Eigenschaften	Dehnung	__—________	Ergebnisse der Färbung	y-Wert	Pe-Wert
Probe Nr.	(0,5 Gewichtsprozent)	Festigkeit	(V.)	Farbstoff- erschöpnmg	Lichtechtheit	(V.)	(V.)
	Dodecylphosphorthioit	(g/Denier)	28	(V.)	(Kennwert)	10,6	57,2
10	p-Nonylphenylphosphit	5,0	30	97	3	10,6	57,4
11	3,9-Diphenoxy-2,4,8,10-tetra-	4,8	32	97	3 bis 4	10,9	56,0
12	oxoO^-diphosphapyro-	4,9		96	3
	[5,5]-undecan
	tetrakis-(p-Nonylphenyl-		31			10,9	55,8
13	p-methylenbisphenyl-	5,0		94	3
	diphosphit)

In Tabelle 6 wurden die Werte Y und Pe mit Hilfe eines Schreibspektrophotometers von H i t a c h i, Modeil EPR-II (dasselbe Modell wurde auch nachstehend verwendet), bestimmt. Aus den in Tabelle 6 angegebenen Ergebnissen ergibt sich auch, daß die Fasern gemäß der Erfindung (Proben Nr. 8 bis 13), verglichen mit der Kontrollfaser (Probe Nr. 7), eine ausgezeichnete Lichtechtheit und eine ausgezeichnete Leuchtkraft haben.

Beispiel 8

2-Vinylpyridin wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 7 mit Cetylacrylat mischpolymerisiert, wobei ein Mischpolymerisat mit 65 Gewichtsprozent 2-Vinylpyridin erhalten wurde. Dann wurde Polypropylen mit 5,0 Gewichtsprozent dieses Mischpolymerisats und mit einem Stabilisator vermischt, worauf die in Tabelle 7 angegebenen Phosphorverbindungen zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde bei 220° C zu Pillen geformt und bei 270° C aus der Schmelze versponnen, dann bei 130° C auf das Sfache zu einer Polypropylenfaser gereckt.

Die so erhaltenen Fasern wurden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 auf ihre Faserqualität untersucht und Färbeversuchen unterzogen mit der Abweichung, daß die dort angegebene Menge an Säurerot 66 (CI-Nr. 26 905) (5% des Fasergewichts) auf 2% des Fasergewichts herabgesetzt wurde. Es wurden die in Tabelle 7 angegebenen Ergebnisse erhalten.

Tabelle

	Phosphorverbindung	Mechanische Eigenschaften	Dehnung	Farbstoff- erschöpfung	Ergebnisse der Färbung	y-Wert	Pe-Wert
Probe Nr.	(0,5 Gewichtsprozent)	Festigkeit	(V.)	(%)	Lichtechtheit	(%)	(%)
	Keine	(g'Denier)	23	92	(Kennwert)	13,0	68,5
14	Dodecylphosphit	5,8	24	94	3	12,8	71.2
1<	2-Äthylhexylphosphit	5.6	26	90	4	13,1	70,7
16	p-Nonylphenylphosphit	5,4	25	92	3 bis 4	12,8	71,0
17	5.1		4

Aus der Tabelle 7 ergibt sich, daß die erfindungsgemäß erhaltenen Fasern wie die im Beispiel 7 besser als die Kontrollfasern sind.

Beispiel 9

4-Vinylpyridin wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 7 mit Eicosylacrylat mischpolymerisiert, wobei ein Mischpolymerisat mit 55 Gewichtsprozent 4-Vinylpyridin erhalten wurde. Polypropylen wurde mit 6,0 Gewichtsprozent dieses Mischpolymerisats und einem Stabilisator vermischt, worauf das Gemisch noch mit 0,5 Gewichtsprozent p-Nonylphenylphosphit versetzt wurde. Das Gemisch wurde bei 220°C zu Pillen geformt, bei 260° C aus der Schmelze versponnen und bei 130° C auf das Sfache gereckt, wobei eine Faser mit einer Festigkeit von 4,4 g/Denier und einer Dehnung von 25% erhalten wurde. Die Faser wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 Färbeversuchen unterzogen mit der Abweichung, daß 2% (bezogen auf das Fasergewicht) der in Tabelle 8 angegebenen Farbstoffe an Stelle der dort verwendeten 5% Säurerot 66 (CI-Nr. 26 905) verwendet wurden. Es wurden die in Tabelle 8 angegebenen Ergebnisse erhalten.

Tabelle

Art des Farbstoffes

Säurerot 66
(Cl-Nr. 26905).

Faser mit Phosphorverbindung

FarbstofT-erschöpfung

92

Lichtechtheit
(Kennwert)

l-Wert

12,4 Pe-Wert

71,5

Kontrollprobe
(Faser ohne Phosphorverbindung)

FarbstofT-erschöpfung

90

Lichtechtheit
(Kennwert)

V-Wcrt

12,5

Pi-Wert
(V.)

69,4

Fortsetzung

Art des Farbstoffes

Säurerot 99

(CI-Nr. 23 285).
Säureblau 45

(CI-Nr. 63010).
Säureblau 129

Faser mit Phosphorverbindung

Farbstofferschöpfung

92

92
85

Lichtechtheit (Kennwert)

K-Wert

5 bis 6
3 bis 4

13,0

4,8 5,3

	Festigkeit	Tabelle	9	Kräusel-	Bleibende
	(g, Denier)			bcsländigkeil	Festigkeil
Probe	4,0	Kräusel-	(%)	(%)
Nr.	3,7	fahigkcit	80	70
	3,3	(%)	73	65
18	4,0	54	62	57
19	50	79	72
20	41
21	52

iV-Wert

66,0

58,5
68,1

Kontrollprobe (Faser ohne Phosphorverbindung)

Farbstofferschöpfung

88

93
80

Lichtechtheit	K-Wert	Pe-Wert
(Kennwert)	(%)	(%)
1	13,4	63,5
5	4,8	57,0
2	5,4	66,5

Auch aus den Ergebnissen von Tabelle 8 ergibt sich, daß die erfindungsgemäß hergestellten Fasern, verglichen mit den Kontrollproben ohne Phosphorverbindungen, eine ausgezeichnete Lichtechtheft und Leuchtkraft haben.

Beispiel 10

30 Teile Stearylacrylat. 60 Teile 2-Methyl-5-vinylpyridin, 10 Teile Äthylacrylat und 1 Teil Azobisisobuttersäurenitril wurden homogen ineinander gelöst. und das Gemisch wurde 8 Stunden bei 75 C in einer StickstofTatmosphäre polymerisiert. Es wurden 90 Teile Mischpolymerisat mit einem Vinylpyridingehalt von 61 Gewichtsprozent und einer reduzierten Viskosität >hpic von 0,8 erhalten. 5 Teile des so erhaltenen Misch-Polymerisats wurden mit 95 Teilen kristallinem Polypropylen mit einer Eigenviskosität von 1,9 vermischt, und das Gemisch wurde bei 220^c C zu Pillen geformt, bei 280^c C aus der Schmelze versponnen und bei 130° C um das 5fache gereckt, wobei eine Polypropylenfaser mit 90 Denier je 30 Fasern erhalten wurde. Diese Faser wurde »falsch verdrillt«, wobei ein wolliges, texturiertes Garn mit der in Tabelle 9 angegebenen Festigkeit, Kräuselfähigkeit, Kräuselbeständigkeit und bleibenden Festigkeit erhalten wurde.

45

In der vorstehend angegebenen Tabelle sind die Proben 19, 20 und 21 Kontrollproben. Das texturiertc Garn von Probe 19 ist eine Faser mit 5 Teilen eines binären Mischpolymerisats aus 40 Teilen Stearylacrylat und 60 Teilen Vinylpyridin. Das texturierte Garn von Probe 20 ist eine Faser mit 5 Teilen eines Mischpolymerisats aus 50 Teilen Äthylacrylat und 50 Teilen Vinylpyridin; das Garn von Probe 21 ist eine Faser, die nur aus Polypropylen besteht.

Die in der Tabelle" angegebene Kräuselfähigkeit wurde auf folgende Weise gemessen: Die Faser wurde mil 0,5 g, Denier belastet, worauf die Belastung nach einer Minute aufgehoben und folgende Schritte vorgenommen wurden: Die Faser wurde 1 Minute einer Anfangsbelastung von 2 mg/Denier und dann 1 Mi nute einer weiteren Belastung von 0,1 mg Denier ausgesetzt; die Kräuselfähigkeit wurde nach der folgenden Gleichung berechnet:

Kräuselfähigkeit = (Z₁ - Z₀VZ₁ · 100(%),

worin Z₀ die Länge bei der Anfangsbelastung von 2 mg Denier und Z₁ die Länge bei der zusätzlichen Belastung von 0,1 g/Denier ist. Die Kräuselbeständigken ist der Wert, der durch lOmalige Messung der Kräuse!- fähigkeit und durch Aufstellung des Verhältnisses der Kräuselfähigkeit beim zehnten und beim ersten Mal (in Prozent) bestimmt wurde. Die bleibende Festigkeit ist der Wert, der das Verhältnis der Festigkeit der Faser nach der Woll-Texturierung und vor der Texturierung (in Prozent) darstellt.

Beispiel 11

30 Teile Stearylacrylat und 70 Teile 2-Methyl-5-vinylpyridin wurden zusammen mit Polypropylenpulver mit einer Eigenviskosität von 1,5 in den in Tabelle 10 angegebenen Anteilen in wäßriger Dispersion polymerisiert. Die Polymerisation wurde 5 Stunden bei 70⁰C in einer StickstofTatmosphäre durchgeführt, worauf das Produkt abgekühlt und stehengelassen wurde; in allen Fällen wurde ein weißes Pulver erhalten.

Tabelle

Probe Nr.	Monomeren- gemisch (E)	Polypropylen (g)	Zugesetzte Meng Wasser (g)	e Azobisiso- butyronitril (g)	Dispersions mittel Kaliumpoly- methacrylat (g)	Ausbeute (g)	Stickstoffgehalt (%)
22 23	jC 50	950 950	5000 5000	0,5 0,5	0,5	998 999	0,40 0,41

Fortsetzung

	Monomeren- genasen (g)	Polypropylen (S)	Zugesetzte Menge	Azobisiso- buiyronitril (g)	Dispersions mittel Kaliumpoly- methacrylat (S)	Ausbeute (S)	Stickstoffgehalt (%)
Probe Nr.	100	900	Wasser (S)	1,0	1,0	994	0,81
24	300	700	5000	3,0	3,0	996	2,30
25	500	500	5000	5,0	5,0	968	3,90
26		5000

Dann wurden die Proben 22 und 23 nur mit einem Stabilisator und die Proben 24 und 25 mit Polypropylen und einem Stabilisator vermischt Alle Proben wurden auf einen Stickstoffgehalt von 0,4 Gewichtsprozent eingestellt und bei 220⁰C mit Hilfe einer Strangpresse zu Pillen geformt Die Pillen wurden bei 260⁰C aus der Schmelze versponnen und bei 130° C auf das 5fache zu Polypropylenfasern gereckt. Die so erhaltenen Fasern wurden auf ihre Anfärbbarkeit und Faserqualität untersucht wobei die in Tabelle 11 angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. Die Entfettungs-, Färbe- und Seifenbehandlungsbedingungen waren die gleichen wie im Beispiel 1 mit der Abweichung, daß 2% (bezogen auf das Fasergewicht) Säureblau 45 (CI-Nr. 63 010) verwendeί wurden.

	Tabelle 11	Festigkeit	Dehnung	Färbeergebnisse	Licht echtheit
	Mechanische Eigenschaften	(g Denier)	(%)	FarbstofT-	(Kennwert
Probe		4,9	32	er- schöpfuni:	5
Nr	Titer	4,8	33	(%l	5
	(Denier)	4,9	31	98	5
22	3,2	5,1	29	99	5
23	3.1	4,7	33	97	5
24	3.2			98
25	3,2		99
26	3,3

Die Ergebnisse von Tabelle 11 zeigen, daß die erfindungsgemäß erhaltenen Fasern nicht nur ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, sondern auch eine ausgezeichnete Anfärbbarkeit haben.

Beispiel 12

100 Gewichtsteile kristallines Polypropylenpulver mit einer Eigen viskosität von 1,4 wurden in 500 Gewichtsteilen Hexan dispergiert. Der Dispersion wurden 35 Gewichtsteile Cetylacrylat und 65 Gewichtsteile 2-Vinylpyridin zusammen mit 1 Gewichtsteil Azobisisobuttersäurenitrü zugesetzt, und das Gemisch wurde 8 Stunden bei 70° C in einer Stickstoffatmosphäre polymerisiert. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die Reaktionsflüssigkeit abgekühlt und filtriert, und der Filterkuchen wurde mit Hexan gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 178 Gewichtsteile eines weißen Pulvers als Produkt erhalten wurden. Die Stickstoffanalyse des Produktes ergab einen Wert von 3,45 Gewichtsprozent

Zum Vergleich wurde die Reaktion in der gleichen Weise wie oben in Abwesenheit von kristallinem Polypropylen durchgeführt, wobei ein kautschukähnliches Mischpolymerisat an Stelle eines pulverformigen Mischpolymerisats erhalten wurde.

Das erfindungsgemäß erhaltene Produkt wurde mit einem Stabilisator und Polypropylen vermischt Das Gemisch wurde auf einen Stickstoffgehalt von 0,35 Gewichtsprozent eingestellt und dann in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 versponnen und zu einer Faser gereckt Diese Faser wurde unter den gleichen -to Bedingungen wie im Beispiel 1 mit 2% (bezogen auf das Fasergewicht) Säurerot 66 (Cl-Nr. 26 905) gefärbt, und die gefärbte Faser zeigte eine FarbstofTerschöpfung von 97%.

B ei s ρ i e 1 13

5 Teile eines Mischpolymerisats aus 40 Teilen Stearylacrylat und 60 Teilen 2-Vinylpyridin wurden mit 95 Teiien Polypropylen vermischt. Das Gemisch wurde bei 220 C zu Pillen geformt, dann bei 27O⁰C aus der Schmelze versponnen und bei 130° C auf das 5fache gereckt, wobei eine anfärbbare Polypropylenfaser erhalten wurde. Diese Faser wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 entfettet und dann bei einem Badverhältnis von 50:1 30 Minuten bei 100"C behandelt.

wobei eine Behandlungsflüssigkeit mit 3% (bezogen auf das Fasergewicht) p-tert.-Octylphenol verwendet wurde. Die so behandelte Faser wurde 2 Stunden bei 100 C und einem Badverhältnis von 50:1 in einem Färbebad gefärbt, das 0,5 bzw. 2,0% (bezogen auf das Fasergewicht) an Säurerot 66 (CI-Nr. 26 905) als Farbstoff und 2 g 1 an H₂SO₄ als Hilfsmittel enthielt. Die Fasern wurden nach dem Färben in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 einer Seifenbehandlung unterzogen. Die Lichtechtheit der gefärbten Fasern ist in Tabelle 12 angegeben.

Tabelle 12

Probe

Nr.

27 27 28 28

Farbstoffkonzentration

(% des Fasergewichts)

0,5
2,0
0,5
2,0

FarbstofT-ubscheidung

1%)

92
95
91
96

Lichtechtheil
(Kennwert)

4 4

2 3

Die Probe 28 ist eine Kontrollfaser, die nicht mit p-tert.-Octylphenol behandelt wurde. Ein Vergleich zwischen der Probe 27 und 28 zeigt, daß die Behandlung gemäß der Erfindung wirksam ist.

Beispiel 14

Die Arbeitsweise nach Beispiel 13 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß die Faser nicht nach der

Entfettung, sondern im Färbebad mit 3% (bezogen auf das Fasergewicht) p-tert-Octylphenol behandelt wurde. Die Faser hatte die in Tabelle 13 angegebene Lichtechtheit.

Tabelle 13

Probe Nr.

29
30

Farbstoffkonzentration

(% des Fasergewichts)

0,5
0,5

Farbstofferschöpfung

92
91

Lirhtechtheit (Kennwert)

4 bis 5

In dieser Tabelle ist die Probe 30 die Kontroll- ij faser, die in einem Färbebad ohne p-tert-Octylphenol gefärbt wurde.

Beispiel 15

Die gleiche Faser wie im Beispiel 13 wurde in üblieher Weise entfettet, gefärbt (unter Verwendung von 0,5%, bezogen auf das Fa^ergewicht, an Säurcrot 66 [CI-Nr. 26 905] als Farbstoff) und einer Seifenbehandlung unterzogen sowie 30 Minuten bei 100° C bei einem Badverhältnis von 50:1 unter Verwendung einer Behandlungsflüssigkeit behandelt, die 3%, bezogen auf das Gewicht der Faser an p-tert.-Octylphenol enthielt. Die gefärbte Faser hatte einen Lichtechtheitswert von 4.

Be i s piel 16

Die Arbeitsweise nach Beispiel 13 wurde mit der Abweichung wiederholt, daß p-Nonylphenylphosphit an Stelle von p-tert.-Octylphenol verwendet wurde. Die Lichtechtheit der gefärbten Fasern ist in Tabelle 14 angegeben.

Tabelle 14

Farbstoffkonzentration

I"ο des Fasergewichts)

0.5 2,0

FarbstofT-erschöpfung

(Vo I

91
97

Lichlechtheii
(Kennwert)

4
4 bis 5

40

Die Tabelle zeigt, daß sich die Lichtechtheit der gefärbten Faser, verglichen mit der Probe nach Beispiel 13, durch Behandlung mit p-Nonylphenylphosphit stark verbessert hat.

Beispiel 17

Die gleiche Faser wie im Beispiel 13 wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 entfettet und dann unter Verwendung eines Färbebades mit 0,5% Säure-

45

rot 66 (CI-Nr. 26905), bezogen auf das Fasergewicht, und 5% p-Nonylphenylphosphit, bezogen auf das Fasergewicht, gefärbt.

Die gefärbte Faser hatte einen Lichtechtheitswert γόη 4 bis 5.

Wurde die Faser in einem Bad gefärbt, das nur 0,5% Säurerot 66 (CI-Nr. 26905), bezogen auf das Fasergewicht, enthielt, so zeigte die gefärbte Faser einen Lichtechtheitswert von nur 2.

Beispiel 18

6 Teile eines Mischpolymerisats d_lsp/c = 0,72) aus 40 Teilen Stearylacrylat und 60 Teilen 2-Methyl-5-vinylpyridin wurden mit 94 Teilen kristallinem Polypropylenpulver mit einer Eigen viskosität von 1,4 vermischt. Das Gemisch wurde bei 220⁰C zu Pillen geformt, bei 260⁰C aus der Schmelze versponnen und bei 130⁰C auf das 6fache gereckt, wobei eine anfärbbare Faser gemäß der Erfindung erhalten wurde. Die so erhaltene Faser hatte einen Titer von 3,0 Denier, eine Festigkeit von 5,8 g/Denier und eine Dehnung von 32%. Diese Faser wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 entfettet, gefärbt und mit Seife behandelt. Die Faser hatte eine ausgezeichnete Farbintensität und Leuchtkraft, eine Farbstofferschöpfuna von 92%, einen Lichtechtheitswert von 5 und einen Waschechtheitswert von 5.

Beispiel 19

6 Teile eines Mischpolymerisats (//,,,/<. = 0,65) aus 30 Teilen Eicosylmethacrylat, 50 Teilen 2-Vinylpyridin und 20 Teilen Äthylacrylat wurden mit 94 Teilen kristallinem Polypropylen mit einer Eigenviskosität von 1,4 vermischt. Das Gemisch wurde bei 220 C zu Pillen geformt, bei 270⁰C aus der Schmelze versponnen und bei 130°C auf das 5fache zu einer Polypropylenfaser gereckt. Diese Faser wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gefärbt, wobei die in Tabelle 15 angegebenen Farbstoffe verwendet wurden. Es wurde eine gefärbte Faser mit einer ausgezeichneten Anfärbbarkeit (vgl. Tabelle 15) erhalten.

Tabelle 15

Art des Farbstoffs
(5% des ^a^erge^vichtsl

Säurerot 66

(CI-Nr. 26905)

Säureblau 45

(Cl-Nr. 63010)

Säureblau 129

FarbstofT-erschöpfung

92
94

Lichtechtheit
(Kennwert)

4 bis 5

Claims

1668 Patentansprüche:

1. Polypropylenfäser, die 1 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht, eines Misch- Polymerisats aus einem Vinylpyridin und einem Alkylacrylat oder -methacrylat, das zusammen mit Polypropylen verformt worden ist, sowie gegebenenfalls Stabilisatoren enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mischpolymerisat aus einem Vinylpyridin und einem Alkylacrylat oder -methacrylat mit Alkylgruppen mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen sowie gegebenenfalls Methyl- oder Äthylacrylat enthält und gegebenenfalls außerdem ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel und/ oder einen Polyether, die mit dem Polypropylen vermischt sind, enthält.

2. Polypropylenfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mischpolymerisat aus 30 bis 85 Gewichtsprozent eines Vinylpyridin und 70 bis 15 Gewichtsprozent des Alkylacrylats oder -methacrylate mit Alkylgruppen mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen enthält.

3. Polypropylenfaser nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sie ein ternäres Mischpolymerisat aus 80 bis 30 Gewichtsprozent eines Vinylpyridine, 10 bis 60 Gewichtsprozent des Alkylacrylats oder -methacrylats mit Alkylgruppen mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen und 40 Gewichtsprozent oder weniger Methyl- oder Äthylacrylat enthält.

4. Polypropylenfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylacrylatkomponente des Mischpolymerisats Stearylacrylat ist

5. Polypropylenfaser nach emem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Stabilisator einen der folgenden Phosphitester enthält