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Ncuc Textilfasern und Vorfahron zu ihrer Herstellung Die Rrfindung
betrifft die Berstellung einfärbbarer Textilfasern @@ wesentlichen aus der Grundlage
von Oxymethylenpolymerisaten und -aischpolyaerisaten, die besonders aufnahMefähig
stir nora@le Dispersionsfarbstoffe und Dispersionsfarbstoffe der Phenolart sind.
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Die @rfindung wird erfolgreich auf Oxymethylenpolymerisate und -mischpolymeri@ate
angewandt. bekanntlich werden diese Polymerisate durch gusförmige, wässerige Block-
oder Buspension@-polymerisation aus Por@ldehyd oder Trioxan erhalten.
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Die Homopolymerisate können aus Diacetaten oder Diätheraten bestehen,
die Mischpolymerisate werden aus Trioxan mit verschiedenen cyclischen Äthern und
Formalen, wie Äthylenoxyd, 1,3-Diasolan, 1,3,5-Trioxyepan, 1,3-Dioxan, Hexahydrobenztrioxyepan,
rlmethylonoxyd, Pentamethylenoxyd, 1,2-Propylenoxyd, 1,2-Butylenoxyd, p-Aldehyd,
3,5,8-Trioxabicyclodecan, Hexahydrobenz diozolan, od.dgl., horgestollt.
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Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren zur Herstellung von Pasern
auf der Grundlage von Polyoxymethylenen mit einer besonderen Aufnahmefähigkeit für
nor@ale und Phenoldispersionsfarbstoffe, sowie die Produkte, die durch dieses Verfahren
erhalten werden und Fasern Mit echten Farben sind.
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Gegenstand der Krfindung ist nun die überraschende Feststellung,
daß Textilfasern mit einer besonderen Affinität gegenüber Farbstoffen durch Extrudieren
von Gemischen aus Oxymethylenpolymerisaten oder -mischpolymerisaten mit o,1-lo Gew.-
% des Reaktionsprodukte einer Mischung, die im wesentlichen aus dimair und trimerer
Linoleaure besteht, mit einet 8als eines der Metalle Cr, Mn, Co, Ni, Cd und Zn ia
zweiwertigen Zustand erhalten werden.
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G@genstand der Erfindung sind ferner die anfärbbaren polymeren Zusammensetzungen
und die Jeweiligen Textilfasern in Form von einzelnen oder mehrfachen Fäden, Btapel-
oder einfachen oder Bauechgarnen mit einer besonderen Affinität gegenüber Farbstoffen,
die aus Oxymethylenpolymerisaten und -mischpolymerisaten und
o,1-Io
Gew.-%, vorzugsweise o, 5-2 Gew.-%, des Reaktionsprodukts einer Mischung, die im
wesentlichen aus dimerer und trimerer Linolsäure besteht, mit einem Salz eines der
Metalle Cr, Mn, Co, Ni, Cd und Zn im zweiwertigen Zustand bestehen.
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Die Synthese der Metallderivate, die far die Färbeveränderung der
anfärbbaren Polyoxymethylenzusammensetzungen der Erfindung verwendet werden, kann
durchgeführt werden, indem man eine Mischung trimerer und dimerer Linolanure mit
dem Metallsal vorzugsweise in Gegenwart eines orgsnischen oder anorganischen Lösungsmittels
bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt des Lösungsmittels
umsetzt.
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Entsprechend einem bevorzugten Merkmal der Erfindung werden besonders
diejenigen Zusätze mit einer geeigneten Verträglichkeit mit Polyoxymethylenen bevorzugt,
die unter Verwendung von Ausgangsmischungen dimerer und trimerer Linolsäure aus
1o-96 Gew.-% Dimer und 9o-4 Gew.-% primer erhalten werden; kleine Mengen einbasischer
Linolsäure können geduldet werden.
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Nachstehend werden Beispiele besonders geeigneter mischungen aufgeführt:
a) dimere Linolsäure 75% trimere Linolsäure 24% monomere " 1% h) dimere Linolsäure
95% trimere " 4% monomere " 1%
c) dimere Linolsäure 10% trimere
n 90'% Die Mischung aus Metallverbindung und Polymerisat wird im allgemeinen einfach
dadurch hergestellt, daß man das Polymerisat mit der Metallverbindung unter Riihren
Mischt. Rs ist Jedoch möglich, die Zugabe auch Mit anderen Arbeitsweisen durchzuführen,
wie durch Vermischen des Polymerlsats Mit einer Lösung der Metallverbindung in einem
geeigneten Lösungsmittel und anschliessendes Eindampfen des Lösungsmittels, oder
durch Zugabe der MD. tallverbindung zu des Polymerisat au @hde der Polymerisation.
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Die Gemische werden schmelzflüssig gemacht, extrudiert, grauliert
und dann bei 180-250°C schmelzgesponnen. Das Granulieren und Spinnen der Gemische
wird durchgeführt, indes man in Abwesenheit von Sauerstoff vorzugsweise unter einer
Atsos-ire eines inerten Gases, wie Stickstoff, arbeitet. Während der Herstellung
der Mischung können zu des Polymerisaten zusätzlich zu der metallverbindung nach
der Erfindung auch Trübungsmittel, ot. ganische und anorganische Farbstoffpigmente,
Stabilisatoren, Schmiermittel od.dgl. zugesetzt werden.
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Nach dem Spinnen können die Fasern eines Streckvorgang mit Streckverhältnissen
wischen 1:2 und 1 :10 bei Temperaturen von 80-160°C in Streckeinrichtungen unterworfen
werden, die mit Heissluft oder Wasserda@pf oder einem ähnlichen flüssigen oder gasförmigen
Medium beheist werden oder mit einer Heizplatte versehen sind.
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Anschließend ist es möglich, die Fasern einer Dimensionsstabilie@erungebehandlung
unter freier oder gehemmter Schrumpfung, zu unterwerfen.
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Die Fasern, die durch Extrudieren der Gemische nach der Erfindung
erhalten werden, können einzelne oder mehrfache fäden sein und werden zur Herstellung
kontinuierlicher oder Stapelgarne oder zur Ilerstellung von Bauschgarnen oder Stapeln
verwendet.
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Die nach der Erfindung erhaltenen Fasern zeigen eine bemerkenswerte
Aufnahmefähigkeit für normale Dispersionsfarbstoffe und Dispersionsfarbstoffe der
Phenolart.
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Das Einfärben mit Dispersionsfarbstoffen wurde gemä# der bekannten
Technik durchgeführt: es wurde am Siedepunkt 9o Minuten lang in Färbebädern mit
einem Gehalt an 2 Gew.-% Farbstoff, bezogen auf die Naser, und 2% eines oberflächenaktiven
Mittels (nicht-ionisches SCL), unt mit einem Faser:Bad-Verhältnis von 1:30 gearbeitet
und schließlich unter fließende Was@er gespült.
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Das Einfärben mit Phenoldispersionsfarbstoffen wurde ebenfalls mit
bekannten Arbeitsweisen durchgeführt: Verkneten des Farbstoffs mit dex Püntfachen
seines Gewichts einer 10%-igen Lösung einer Alkylarylsulfonsäure, Einregeln des
Volumens mit waraem Wasser, Zugeben der Farbstoffdispersion zu dem kalten Bad mit
einem Verhältnis Faser: Färbebad von 1:20; die Temperatur des Färbebades steigt
innerhalb von 15-20 Minuten auf s5°a und
der Färbe vorgang wird
bei dieser Temperatur 90 minuten lang durchgef@mrt, das gefärbte @@terial wird bei
900c lo @inuted lang mit einer Lösung eines oberfl@chenaktiven Mittels gewaschen
und anschließend unter flieBendem Wasser gespült.
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Es zeigte sich, daß die Bchtheit der @arben gegenüber Licht, Waschen,
Waschen mit Trichloräthylen, Reiben sufriedenstellend ist.
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Bei den Einzelheiten der praktischen Durchführung können verschiedene
Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne den Gedanken und den Bahnen
der Erfindung 2u verlassen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.
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Beispiel 1 loog der Mischung aus 95% di@erer, 4% trimerer und 1%
@onomerer Linols@ure, gelöst in 600 ca Aceton, werden unter l@äftigem Rühren mit
44g Mickelacetattetrahydrat, , gelöst in 600 Methanol, gemischt.
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Ke bildet sich sofort ein Miedersahlag, der filtrlert, mit Aceton
und Methanol gewaschen und dann getrocknet wird.
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Auf diese Weise wird ein @eststoff in Form eine@ hellgrünen Pulvers
ait einem Nickelgehalt von 9,8% erhalten.
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5g des wie vorstehend beschrieben bergeetelltem Wiekelderivats werden
mit 250g Trioxan-Dioxolanaischpolyserisat ait den nachstehenden Merkmalen ge@ischt
:
- Dioxolangehalt - 2,5 Gow.-% - grundmolare [@2] = o,65 (in Dimethylformamid
bei 150°C) - Schmelzpunkt = 169°C (bestimmt auf dem Dilatometer) - K222 = 0.01 #
P - < 0,1% P Das Trioxan-Dioxolanmischpolymerisat wurde zuvor mit 0,25% 4,4'-Butyliden-bis(6-tert.-butyl-m-cresol)
(Santowhite-Pulver) und o, 25% Dicyandiamid gemischt.
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Das Mischen wird bei Raumtemperatur sehr vorsichtig durch geftihrt.
Das Gemisch wird bei einer Temperatur von 21000 unter einer Stickstoffatmosphäre
in einem Versuchsextruder granuliert.
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Das auf diene Weise erhaltene Granulat wird ans@lieBend unter Stickstoff
mit einer experimentellen Spinneinrichtung unter den folgenden Bedingungen gesponnen:
Spinndüse 0,5 na x 0,5 mm x lo @opfteaperatur = 210°C Behraubentemperatur @ 20600
@xtrudi ergeschwind igke it - 0,30 g/Min./Öffnung Aufwickelgeschwindigkeit = 170
m/Min.
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Die aut dies. Weise gesammelten Fasern werden in einer Ver-@uchseinrichtung,
die mit einer wasserdampfbeheisten Kammer ausgestattet ist, bei einer Temperatr
von 130°C mit ein@a Btreckverhältnis von 1:5,4 gestreckt.
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Die mit miner Zugfestigkeit in der Grö#enordnung von 5,8g/ Den. erhaltenen
Fasern wurden dem Anfärbbarkeitstest mit den nachstehenden Fabrstoffen geabß den
in dem Test beschriebenen Modalitäten unterworfen: Dispersionsfarbstoffe Setacyl
3 G yellow (C.I. disperse yellow 2o) (Geigy Co.) Oibacet 3R scarlet (C.I disperse
red 18) (CIBA Co.) Setacyl BG brilliant blue (C.I. disperse blue 3)(Geigy Co.) Phenoldispersionsfarbstoffe
Violet Polypropylene 3BRM (Allied CO.) Orange petromine 2532 (V.ro.e Dyestuff Co.)
Red Aizen 3BL (Hodogaya Chem. Co.) Yellow Daito HRK (Daito Chem. Co.) Die erhaltenen
Fasern besitzen eine gute Aufnahmefähigkeit für Farbstoffe und zeigen nach dem Färben
eine gute Farbechtheit gegenüber Licht und Waschvorgängen.
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Beispiel 2 loog der Mischung der Linolsäuren gemä# Beispiel 1, gelöst
in 600 cm3 Aceton, werden unter kräftigem Rühren mit 44g Ziakacetattetrahydrat,
gelöst in 600 cm3 Methanol, gemischt.
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Es bildet sich sofort ein Niederschlag, der filtriert, mit Aceton
und Methanol gewaschen und dann getrocknet wird,
Auf diese Weise
wird ein Feststoff in Form eines weiseeh Pulvers mit einan Gehalt an etwa 12,2%
Zn erhalten.
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1,2g des Zinkderlvats werden bei Rau-mteperatur vorsichtig mit 98,8g
eines Mischpolymerisats von Trioxan mit 3,5,8-Trioxabicy@lo(4,4,O) decan mit den
vollenden Merkmalen gemischt: - Trierabicyclodecangehalt - 2,9 Gew.-% - [@] = 0,60
(in Dimethylformamid bie 150°C) - Schaelzpunkt = 171°C (bestimmt auf dem Dilatometer)
- K222 = 0,015% # P - < 0,1% Das auf diese Weise hergestellte Gemisch wird mit
der üblichen experimentellen Schmelzspinneinrichtung unter den folgenden Bedingungen
versponnen : - Spinndüse @ 03 mm x o,5 mm x 10 - Kompftemperatur = 208°C - Schraubentemperatur
» 200°a - Krtrusionsgeschwindigkeit = 0,25 g/Min./Öffnung - Anfwickelgeschwindigkeit
= 180 @/Min.
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Die so gesammelte Faser wird in einer mit einer öbeheisten Eam@er
versehenen experimentellen Vorrichtung bei einer Tomperatur von 135°C mit eines
Streckverhältnis von 1:5,5 gestreckt.
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Die auf diese Weise erhaltene Faser besitzt eine Zogfeetigkelt ven
5,9 g/Den. und eine Dehnung am Eruch von 23%.
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Die auf diese Weise erhaltenen Fasern erden dem Anfärbbarkeitstest
mit den Farbstoffen und den modalitäten, die in Beispiel 1 beschrieben sind, unterworfen.
Sie zeigen eine gute Aufnahmefähigkeit für Farbstoffe und nach dem Färben eine sehr
gute Parbechtheit gegenüber Licht und Waschvorgängen.
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Über die gleichen Arbeitsweisen, die bisher bekannt waren, ermöglicht
es das Verfahren, das Gegenstand der Erfindung ist, tats4chliche Vorteile wirtschaftlicher
Grö#enordnung infolge der niedrigen Kosten der verwendeten Modifizierungsmittel
und der fUr ihre Synthese erforderlichen Ausgangsprodukte rsla erzielen.
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Die so erhaltenen Fasern seigen nach dem Färben eine stirkere Farbabsorption,
kräftigere Ttlflungen und sogar bessere Echtheitswerte als diejenigen mit einem
Gehalt an Metallderivaten, die aus der technischen literatur bekannt und leicht
erhältlich sind.
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Die nachstehenden Vergleichsversuche veranschaulichen die Echtheitsweite
der Farbe, die beim Finfärben von Polyoxymethylenfasern erhalten wird und als Zu@itse
A - 3,55 Gew.-% des Zinkderivats der Mischung aus 24% trimerer, 75% dimerer und
1% @onomerer I@nole@ure (entsprechond 1,3% aktivem Zn, bezogen auf das Gewicht der
Fasern) bzw.
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B = 3 Gew.-% Zinkstearat (entsprechend 0,3 Gew.-% aktivem Zn, besogen
at; das Gewiht der Fasern) enthalten:
Farbe det Zusatz Fasern Echtheit
Waschen Perspiration Perchlor- Reibeh bei 40 C Mthylen A 4-4-4 4-5-4/5 4-5-4/5 5
orange B 4-4-4 4-4-4/5 4-5-4/5 4 A 4-5-5 5-5-4/5 5-5-5 5 rot B 4-4-4 4-5-4/5 4-4/5-4/5
4 A 4/5-5-5 4/5-5-5 4/5-5-5 5 blau B 4-4/5-4/5 4/5-4/5-5 4-4/5-4/5 4