DE1802210C3

DE1802210C3 - Emulgiermittel fur wasserunlos liehe Carrier fur das Farben und Be drucken von synthetischen Fasern

Info

Publication number: DE1802210C3
Application number: DE19681802210
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr. 6231 Sulzbach Weckler
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1966-09-09
Filing date: 1968-10-10
Publication date: 1973-09-13
Also published as: FR2037016A2; GB1287617A; NL6915088A; DE1802210A1; BE740087A; DE1802210B2

Description

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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 Farbstärke erreichen kann.

Als derartige Carrier sind bereits zahlreiche Verbindungen, wie z. B. o- und p-Phenylphenol, Alkylnaphthaline, insbesondere Methylnaphthaline, Diphenyl, halogenierte Aromaten, aromalische Carbonsäuren und deren Ester sowie Phenölderivate vorgeschlagen worden. Die Anwendung solcher Carrier ist jedoch oft mit Schwierigkeiten und Nachteilen verbunden. Ein sehr großer Nachteil in der Anwendung einiger 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 l-leckenbildung, Reibechtheilsverschlechterung der Färbungen und Drucke, zu Farbstoffverlusten und zum Verschmuizci, 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 Carrieremulsionen zu erzielen, da die meisten dieser Emulgier- und Dispergiermittel sehr stark retardierend auf Dispersions-Farbstoffe wirken und damit die Carrierwirkung der zu emulgierenden Substanz mehr oder weniger stark aufheben.

Eine Anzahl der bekannten unlöslichen Carriersubstanzen, insbesondere die Carbonsäureester, wie z. B. Benzoc iurealkylester, sind stark wasserdampffiüchtig, so * -M beim Färben bei Kochternperatur die Flotte schnell an Carrier verarmt. Es be'.eht dann die Gefahr, daß sich diese flüchtigen Carriersubstanzen an kälteren Maschinenteilen wieder kondensieren und daß das herabtropfende Kondensat in der Färbeflotte nicht wieder ausreichend emulgiert wird und so zu Unegalitäten und Flecken auf der Ware führt.

Ein besonderes Problem stellt darüber hinaus die Stabilität der Carrieremulsionen bei Einwirkung von Kälte dar Die Stammemulsion eines Lamers kann durch Einwirkung von Kälte so stark entmischt werden, daß die Carrierpräparate ohne großen technischen Aufwand kaum mehr verarbeitbar sind.

Ein weiteres Problem bei der Anwendung von Carriern beim Färben von Mischungen aus z. B. Polyesterfasern und Wolle stellt die bei zahlreichen Carriern auftretende Anschmutzung des Wollanteils durch die Dispersionsfarbstoffe dar. Dieser Nachteil kann die Verwendbarkeit von sonst gut geeigneten Carrieren beim Färben derartiger Mischgewebe beeinträchtigen.

F:s wurde nun gefunden, daß man bei Einsatz einer Mischung von Diphenyl und Diphenyläther als wasserunlöslichen Carrier beim Färben und Bedrucken synthetischer Fasermaterialien die vorstehend geschilderten Nachteile vermeiden kann, wenn man zur Emuigierung der Carrier ein Emulgatorgemisch verwendet, das aus Anlagerungsverbindungen von Aikylenoxyden an Alkylphenole (Komponente 1), Alkali- und/oder Erdalkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren (Komponente U) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen (Komponente III) besteht.

Im allgemeinen kommt ein Emulgatorgemisch gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung, das zu etwa 10 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 18 bis 30 Gewichtsprozent aus der Komponente I, zu etwa 40 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise zu 45 bis 60 Gewichtsprozent aus der Komponente II und zu etwa 15 bis 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise zu 20 bis 30 Gewichtsprozent aus der Komponente III besteht.

Für den Einsatz der erfindungsgemäßen Emulsion beim Färben von synthetischen Fasermaterialien liegt das Mischungsverhältnis zwischen den beiden Carriersubstanzen im allgemeinen im Bereich von etwa 2 bis 3 Gewichtsteilen Diphenyläther pro Gewichtsteil Diphenyl. Bevorzugt verwendet man Diphenyläther und Diphenyl im Verhältnis von 2: 1.

Die Menge des erfindungsgemäß zu verwendenden Emulgatorgemisches, welches zur Erzielung einer optimalen Emulsion erforderlich ist, richtet sich weitgehend nach dem Mischungsverhältnis der wasserunlöslichen Carrier. Im allgemeinen kommt das Emul-

gatorgemisch in Mengen von etwa 10 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 20 uis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der wirksamen Carriersubsianz, zur Anwendung.

Bei der Herstellung der im Emulgatorgemisch verwendeten UmsetzLingsprodukte von Alkylphenoien und Alkylenoxyden (Komponente I) wird im allgemeinen von Alkylphenoien ausgegangen, die einen geradkeltigen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis IS Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 9 bis 12 Kohlenstoffatomen, besitzen. Gegebenenfalls kann die Zahl solcher Kohlenstoffatome auch auf mehrere Alkylseitenketten verteilt sein. Besonders geeignet haben sich Produkte auf Basis von Nonylphenol und Dodecylphenol erwiesen. Für die Umsetzung mit einem Alkylenoxyd, vorzugsweise Äthylenoxyd, gelangen im Rahmen der Herstellung dieser Addilionsverbindungen pro Mol des Alkylphenols im allgemeinen etwa 12 bis 40 Mol, vorzugsweise 20 bis 35 Mol des Alkylenoxyds zur Anwendung.

Als Alkylbenzolsulfonsäuren (Komponente II), die in Form ihrer Alkali- und/oder Erdalkalisalze zum Einsatz kommen, sind insbesondere solche zu nennen, die etwa 8 bis 12 Kohlenstoffatome im Alkylrest aufweisen, wobei dieser Gehalt an Alkylkohlenstolfatomen auch auf mehrere solcher aliphatischer Seitenketten verteilt sein kann. Vorzugsweise werden nach der vorliegenden Erfindung die entsprechenden Salze der Dodecyl- oder ' ododecylbenzolsulfonsäure bzw. der Tetrapropylenbenzolsulfonsäure verwendet.

Aus der Reihe von aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3 bis ( Kohlenstoffatomen (Komponente 111) werden für das erfindungsgemäß verwendete Emulgatorgemisch vorzugsweise Butanol oder isobulanol in Betracht gezogen.

Das erfindungsgemäße Emulgatorsystem gestattet es, die wasserunlöslichen Carriersubstanzen ohne besondere Einrichtung durch einfaches Verrühren leicht im emulgieren. Die so erhaltene Carrieremulsion kann dann ohne die sonst meist erforderliche Voremulgierung mit Wasser unmittelbar dem Färbebad zugegeben und verrührt werden.

Die Carriereinstellungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeichnen sich - bedingt durch den Gehalt an der erläuterten Emulgatorkombination — durch eine hervorragende Reemulgierbarkeit aus. Diese Reemiilgierung des Carriergemisches ist in der Praxis von besonderer Bedeutung beim Zurücktropfen von Carriei kondensat, was häufig zur Fleckenbildung auf der Ware Anlaß gibt. Weiterhin wird die beim Färben von Mischgeweben in Gegenwart zahlreicher Carrier auftretende Anschmutzung des Wollanteils der Ware durch die Dispersionsfarbstoffe bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Emulgiermittel weitgehend ausgeschlossen.

Die beanspruchte Carrieremulsion findet Anwendung beim Färben und Bedrucken von Textilmaterialien aus synthetischen Fasern, insbesondere aus hochmolekularen linearen Polyestern, wie Polyäthylenglykolterephthalat, oder von Gemischen aus solchen Polyesterfasern mit natürlichen Fasern, wie Wolle, Seide oder Cellulosefasern, und bzw. oder anderen synthetischen Fasern.

Als Farbstoffe, die beim Färben und Bedrucken zusammen mit den erfindungsgemäß hergestellten Carrierzubereitungen Verwendung finden können, kommen alle zum Einsatz für die betreffenden Synthesefasermaterialien bzw. Mischungen bekannten Produkte, besonders Dispersions-, Entwicklungs- und Küpenfarbstoffe, in Betracht. Sofern das Färben oder Bedrucken von Textilmaterialien ins Auge gefaßt ist, die aus Mischungen von synthetischen mit natürlichen Fasern besiehen, werden neben den vorher genannten Farbstoffen gegebenenfalls noch Reaktivfarbstoffe zum Anfärben des Anteils der Ware an natürlichen Fasern herangezogen.
Die Durchführung der Färbungen in Gegenwart der

ίο erlindungsgemäß hergestelleln Carrieremulsion erfolgt in üblicher Weise oberhalb Kochtemperatur des angewendeten Färbebades.

Beispiel 1

50 kg eines färbefertigen Mischgewebes aus PoIyäthylenglykolierephthalatfasern und Wolle im Mischungsverhältnis 55 : 45 werden auf einer Haspelkufe im Flottenverhältnis 1 : 40 1 '/₂ Stunden lang bei Kochtemperatur in einem wäßrigen Färbebad behandelt, das - bezogen auf das Warengewicht — 2% des Dispersionsfarbstoffes der Formel

HO O NH₃

Br

H,N O OH

sowie 3 g/l der folgenden Mischung enthält:

56 Gewichtsteile Diphenyläther, 24 Gewichtsteile Diphenyl und 20 Gewichtsteile eines Emuigatorgemisches, bestehend aus

10 Gewichtsteilen des Ca-Salzes der Tetrapropylenbenzolsulfonsäure, 5 Gewichtsteilen Isobutanol und 5 Gewichtsteilen eines Anlagerungsproduktcs von 23 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol

Nonylphenol.

Durch das letztgenannte Emulgatorgemisch werden die Carriersubstanzen in eine homogene und beständige Emulsion gebracht, die unter Rühren unmittelbar in das wäßrige Färbebad gegeben werden kann, ohne daß eine Voremulgierung notwendig ist. Während des Färbeprozesses sich infolge der Wasserdampfflüchtigkeit an den kälteren Stellen der Kufe kondensierender und in das Färbebad zurücktropfender Carrier wird vollständig reemulgiert, und es treten keine Carrierfiecken auf der Ware auf.

Die auf dem Polyesleranteil des Mischgewebes erhaltene blaue Färbung ist völlig egal gefärbt und besitzt auch schon vor einer 15 Minuten langen Nachreinigung mit einer wäßrigen Lösung von 75 ^JC, die iin Liter

2 g eines nichtionogenen Waschmittels vom Typ eines äthoxylierten Alkylphenols und 0,5 ecm Essigsäure (60%ig)
enthält, eine gute Reibechtheit, weil das zur Emulgie-

rung der Carriersubstanzen verwendete Gemisch ein Λnschmi.it/cn der Wolle durch Dispersionsfarbstoffe weitgehend verhindert.

Heispiel 2

1 kg eines färbefertigen Gewebes aus Polyäthylenglykolterephthalatfasem wird auf einem Laburjigger im I lotienvci-hällnis I : 4 in einem wäßrigen Färbebad behandelt, das — bezogen auf das Warengewicht - 2"/„ des Dispersionsfarbstoffes der Formel

O NH.,

-O - CH., CH., --OH

O OH

und 3 g/l der folgenden Mischung cn'.hält:

56 GewichtslciIe
24 Gewichtsteile
20 Gewichtsteile

Diphenyläther,

Diphenyl und

eines Emulgatorgemisches,

bestehend aus

II Gewichtsteilen des Ca- /es der Tetraprop\- lenbenzoi^ulfonsäurc,

4 Gewichtsii'ilen Butan"' und

5 Gewichisteilen eines Anlagcrunj'.sprodukiCb um

30 Mol Äthylenoxyd .m 1 Mol Nonylphcnol.

Um die Wirkung des verwendeten l-.mulgatorgemisches /u prüfen, werden zunächst nur 2 g/l de* Ikscliriebenen Carrier/Emulgalorgemisches der I ärbeflotte zugesetzt, diese auf Kochleniperatur gebracht und dann 10 mal je weitere 0,1 g/l der Hilfsmitielinischung (als i ml 1 : 10-Lösung in Wasser) im Abstand von je 5 Minuten durch Anhalten des Jigger*, auf die gleiche Stelle der Ware aufgetropft. Anschließend wird das Gewebe noch '/»Stunde bei Kochtemperatur v,utergefürbt. Man erhält eine egale rote Färbung.

Durch diese Arbeitsweise konnte die sehr gute Egalisier- und Reemulgierwirku;:g des Emulgatorgemisches demonstriert werden.

Bei den bisher verwendeten Emulgatoren /ur Efmulgierung von carrierwirksamen Substanzen entstehen bei dieser Versuchsdurchführung unegale und fleckige Färbungen.

Claims

1. Verwendung eines Emulgatorgemisches, bestehend aus Anlagerungsverbindungen und AIk)-lenoxyden an Alkylphenole (Komponente 1), Alkali- und/oder Erdalkalisalzen son Alkylbenzolsulfonsäuren (Komponente II) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen (Komponente III) zum Emulgieren einer Mischung von Diphenyl und Diphenyläther als wasserunlöslichen Carrier beim Färben und Bedrucken von synthetischen Fasermaterialien.

2. Verwendung eines Eniulgatorgemisches nach Anspruch 1, bestehend aus 10 bis 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 18 bis 30 Gewichtsprozent der Komponente 1,40 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 45 bis 60 Gewichtsprozent der Komponente Il und 15 bis 35 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 30 Gewichtsprozent der Komponente III.

3. Verwendung eines Emulgatorgemisches nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einer Anlagerungsverbindung von 12 bis 40 Mol, vorzugsweise 20 bis 35 Mol eines Alkylenoxyds, insbesondere Äthylenoxyd, an 1 MoI eines Alkylphenols, dessen Alkylrest 8 bis 18, vorzugsweise 9 bis 12 Kohlenstoffatome enthält (Komponente I), Alkali- und/ oder Erdalkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkylrest (Komponente II) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen (Komponente III).