DE1909517A1

DE1909517A1 - Verfahren zum einbadigen Faerben von Mischungen aus Polyester- und Polyacrylnitrilfasern

Info

Publication number: DE1909517A1
Application number: DE19691909517
Authority: DE
Inventors: Boecker Alfons B; Dr Dipl-Chem Hans-Ulrich Eltz; Johannes Jeths
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-02-26
Filing date: 1969-02-26
Publication date: 1970-09-17
Also published as: US3672815A; AT299884B; SE349613B; NL7002180A; DE1909517C3; GB1285492A; DE1909517B2; FR2032425A7; BE746593A

Description

iE HOECHST AG. vormals Meister Lucius =°s Brüning

Aktenzeichen: Fv/ 6ooS

Datum: 21. Februar 19G9/l)r .Cz/Ve

Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Polyester- und Polyacrylic!tr Hfasern

Es ist bekannt, daß sich Mischmaterialien aus linearen Polyesterfasern und Polyacrylnitril!asern gleichzeitig mit Dispersions- und kationischen Farbstoffen nach dem Therrcosol-Prozeß farben ™ lassen.

Entsprechend dieser Arbeitsweise können die kationischen Farbstoffe mit den anionischen Dispergiermitteln der Dispersionsfarbstoffe eine ,Aciditionsverbindung eingehen, wobei es zu Ausfällungen der Dispersionsfarbstoffe in der Klotzflotte kor.rüt und dadurch ein deutlicher Farbausbeuteverlust und unegale und stippige Färbungen resultieren.

Um derartige Auswirkungen zu vermeiden, ist schon vorgeschlagenworden, die kationsLehen Farbstoffe mittels anionischer Produkte im Färbebad auszufällen und analog den Dispersionsfarbstoffen auf die Polyacrylnitril If asern aufzubringen. Zur Verhinderung von gröberen Ausfüllungen müssen der Klotzflotte in diesen Fall allerdings Verdickungsmittel zugesetzt werden. Dieses Verfahren besitzt jedoch den Nachteil, daß die Feinverteilung der ausgefällten kationischen Farbstoffe sehr schwor kontrollierbar und reproduzierbar ist und deren Ausfällung einen zusätzlichen Verfahrensschritt erforderlieh macht. Fernerhin führt die 'aitver'.venuung von Verdickungsmittoln zu einer starken Verschmutzung der beim Thermosol-Vorfahren üblichen Trocknungsanlage!! und verringert außerdem

009838/2043 BAD ORIGINAL

intensiv die Eehtheitseigenschaften, insbesondere die Reib- und Waschechtheit der Färbungen.

Bei Mischungen, die neben Polyester- und Polyacrylnitrilfasern noch Cellulosefaser, enthalten, wird beim Einsatz von Verdicicungsmitteln der Cellulose,faser_an_teil der Ware durch die Dispersionsfarbstoffe stark angefärbt, was wiederum die Reib- und Waschechtheit der Färbung negativ beeinflußt.

Schließlich ergeben Verdickungsmittel, die sich nach den Thermosolvorgang durch Waschen nicht entfernen lassen, zusätzlich einen harten Warenfriff. Es ist sonit fast unmöglich, bei diesem

Verfahren egale und stippenfreie Färbung zu erzielen, eine

Es wurde nun gefunden, daß man die vorstehen! geschilderten Nachteile beim einbadigen Färben von Mischungen aus Polyester-und Polyacrylnitrilfasern mit Dispersions- und kationischen Farbstoffen nach dem Thermosol-Verfahren vermeiden kann, wenn den sauren Klotaflotten, die den kationischen Farbstoff in gslöcter Form enthalten, noch nichtionogene Dispergiermittel zugesetzt werden.

Als nichtionogene Dispergiermittel kommen erfindungsgemäß entweder Polyglykole, oxäthylierte Oxazolinderivate oder oxalkylierte Fettsäurederivate bzw. Mischungen dieser Produkte in Betracht.

Aus der Klasse von geeigneten Polyglykolen. sind vorzugsweise Polyäthylenglykole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1500 bis 8000, besonders mit einem Molekulargewicht von ca. 6000 zu nennen.

Als oxalkylierte Fettsäurederivate finden nach dem vorliegenden Verfahren Produkte Verwendung die si ο Ii von den F.ettaminen, Fettsäureamiden oder Fettalkoholen ableiten, bevorzugt die Oxäthylierungsprodukte der Fettalkohole und Fettamine mit Polyätherketten entsprechend 12 bis 25 Mol Äthylenoxyd oder Gemische aus diesen

009838/2043
BAD ORIGINAL

Verbindungen mit unterschiedlichem Oxäthylierungsgrad, wobei sich die Reaktionsprodukte von 1 KoI Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd oder von 1 Mol Oleylalkohol mit 22,5 Mol Äthylenoxyd oder von 1 LIoI Stearylalkohol mit 12 Mol Äthylenoxyd am günstigsten verhalten.

Als oxäthyliertes Oxazolinderivat wird bevorzugt das Umsetzungsprodukt aus 1 l.:ol 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin und 70 Mol Äthylenoxyd eingesetzt.

Für das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als besonders günstig die Mischung aus dem Uniset&ungsprodukt von 1 KoI Stearylalkohol ™ mit 25 Mol Äthylenoxyd, Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht ca. 6000 und dem Umsetzungsprodukt von 1 KoI 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin mit 70 Mol Äthylenoxyd im Mischungsverhältnis von 1:1:1 bis 8:1:2, bevorzugt von 4:1 : 1, erwiesen. Von den nichtionogenen Dispergieruncsmitteln werden der Klotzflotte pro Liter im allgemeinen 20 bis 40 g, bevorzugt 25 bis 35 g zugesetzt.

Als Dispersionsfarbstoffe gelangen verfahrensgemäß die für das Färben von Fasermaterialien aus linearen Polyestern hinlänglich bekannten Farbstoffe, beispielsweise solche aus der Reihe der Azo- oder Anthrachinon-Farbstoffe, zum Einsatz. f

Von den im Rahmen des beanspruchten Verfahrens verwendeten kationischen Farbstoffen sollen solche hervorgehoben werden, die der Reihe der Aso-, Azomethin-, Methin-, Anthrachinon-, Nitro-, Di- und TriphenyInethan-, Phenazin-, Oxazin-, Thiazin-, Xanthen und Chinophthalon-Farbstoffe angehören.

Als freie Säure, die verfahrensgemäß die Löslichkeit der kationischen Farbstoffe in Wasser heraufsetzt, kommen organische Säuren, wie z.B. Essigsäure und Ameisensäure, bevorzugt jedoch Essigsäure, in Frage.

Bei der Durchführung des erfindiingFiten'aSen Verfahrens wird auf

0 0 9 8 3 8/2043

BADORlGtNAL

das Textilmaterial aus Polyester- und Polyacrylnitrilfasern eine 20° bis 40⁰G warme, bevorzugt 3O⁰C, wäßrige Zubereitung aufgebracht, die neben den dispergierten Dißpersionsfarbstoffen und gelösten kationischen Farbstoffen noch freie Säure und nichtionogene Dispergiermittel enthält.

Für die Herstellung der Klotzflotten wird der kationische Farbstoff zunächst mit der Säure angeteigt und durch Zusatz von kochend heißem Wasser gelöst. Nach Abkühlen auf 20° bis 4O⁰G wird diese Lösung in eine 20° bis 40⁰C warme wäßrige Dispersion der Dispersionsfarbstoffe, die vorher einen Zusatz einer Mischung aus nichtionogenen Dispergiermitteln erhalten hat, gegeben.

Im Anschluß an die Klotzung wird das feuchte luischmaterial bei 80 bis 13O⁰C, bevorzugt 100⁰G, getrocknet und danach während 30 bis 90 Sekunden, bevorzugt 60 Sekunden, einer Hitzebehandlung bei 180° bis 210⁰G, bevorzugt bei 200⁰G, mit erhitzter Luft, überhitztem Wasserdampf, einer Mischung aus erhitzter Luft und überhitztem Wasserdampf oder auf erhitzten Zylindern unterzogen, wobei der Dispersionsfarbstoff in der Polyesterfaser und der kationieche Farbstoff in der Polyacrylnitrilfaser fixiert werden. Durch diese Hitsebehandlung wird gleichzeitig der Polyesteranteil des Irlischiuaterials fixiert und erhält damit seine optimalen technologischen Eigenschaften.

Nach diesem Färbevorgang wird die Ware gespült und geseift und sodann in üblicher Weise fertiggestellt.

Es ist bemerkenswert, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren durch den Zusatz der nichtionogenen Dispergiermittel eine gute Stabilität der Klotzflotten aus Dispersions- und kationischen Farbstoffen gegeben ist und man bei interessanten Zweifarbeneffekten egale und stippenfreie Färbungen mit sehr guter Farbausbeute sowie guten Allgemeinechtheiten erzielt _t Schließlich war es überraschend» daß im Gegensatz zu der bisherigen Auffassung der Fachleute eine negative Beeinflussung der textiltechnologißchen. Eigenschaften

009838/2043 '

BAD ORIÄM- ^f -"'■■

der Polyesterfasern durch, die HilJsnittel bei den nach der Erfindung angewandten höheren Temperaturen nicht auftritt.

Das gemäß dem beanspruchten Verfahren zu färbende Textilmaterial, welches aus Mischungen von linearen Polyestern, vorzugsweise Polyäthylenglykolterephthalat, und Polyacrylnitrilfasern alleine oder in Mischung mit nativen oder regenerierten Cellulosefasern besteht, kann als Garn, Gewebe oder Gewirk vorliegen.

Im Falle- von Mischmaterialien, die außer Polyester- und Polyacrylnitrilfasern noch Cellulosefasern enthalten und in denen die Einzelkomponenten im allgemeinen im Verhältnis 1:1:1 vorliegen, ™ wird der Gellulosefaseranteil der Ware nach der Hitzebehandlung ohne/oder nach vorheriger Zwischenreinigung mit den für Cellulosefasern üblichen Farbstoffklassen, besonders Reaktivfarbotoffen, nach den hierfür bekannten Verfahren gefärbt.

Bei den im Zusammenhang mit dieser Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt eingesetzten Farbstoffen handelt es sich um solche organische Verbindungen, die mindestens eine mit der Cellulosefaser reaktionsfähige Gruppe, eine Vorstufe hierfür oder einen mit /Cellulosefaser reaktionsfähigen.Substituenten aufweisen. Die Grundkörper dieser Farbstoffe können unterschiedlichen Verbindungsklassen angehören; es eignen sich besonders öolche ί aus der Reihe der Anthrachinon-, Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige Gruppen und Vorstufen, die im alkalischen Medium solche reaktionsfähige Gruppen bilden, sind im Rahmen dieser Farbstoffe z_eB. Epoxygruppen, die Äthylenimidgruppe, die Vinylgruppe innerhalb des Vinylsulfon- oder des Acrylsäurerestes, ferner die ß-Sulfathoäthylsulfonylgruppe, die ß-Chloroäthylsulfonylgruppe, die ß-5hiosulfatoäthylsulfonylgruppe, die ß-Phosphatoathylsulfonylgruppe zu nennen. Dabei spielt es keine Rolle, ob die zuvor genannten Reste unmittelbar oder über ein Zwisehengliß d, be sonder s~NH-oder-lIR-(R=niederes Alkyl), an das Farbstoffmolekül gebunden sind, wie

009838/2043
BAD

·?«■ J-⁴JVS:-""".

z.B. beim Äthionylaminorest. Als reaktionsfähige Substituenten in Reaktivfarbstoffen kommen auch solche in Betracht, die leicht abspaltbar sind und einen eletrophilen Rest hinterlassen. Als Beispiel derartiger Substituenten selben genannt Halogenatome an folgenden Ringsystemen: Chinoxalin, Iriazin, Pyrimidin, Phthalazin und Pyridazone

Die nachstehend aufgeführten Beispiele sollen die Durchführung des beanspruchten Verfahrens näher erläutern, ohne es jedoch in irgendeiner Hinsicht auf die dort gezeigten Bedingungen zu beschränken.

009838/2043

BAD ORIGINAL Beispiel 1

Ein l.'ischgewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern und PoIyacrylnitrilfasern im Mischungsverhältnis 50 : 50 wird auf dem Poulard bei einem Abquetscheffekt von 50 Gewichtsprozent mit einer 30⁰C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser

24 g eines Gemisches aus etwa gleichen Anteilen von Dispersionsfarbstoffen der Formel

und

KII-CH₂-OH

Ml-CH₂-OII

11g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

OH

3 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

CN

- CH₁₅- O - CO - CII,

- σ:₉ - ο - co -

00983872043

8 g des kationischen Farbstoffes der Formel σι.

^C-CH = CH- l·

.-^⁰VV

Cl

16 g des kationiaclien Farbstoffes der Formel

C_nII,

ZnCI

und 12 g des kationischen Farbstoffes der Formel

U ,JTy

^C2^H5

CII₃

-CII. ^kCH.

CII^OSO"

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, sowie

24 g den UmsetzungsprodukteQ von 1 Mol Stearylalkohol

mit 25 Mol Äthylenoxyd,

6 g eines Polyäthylenglykols vom LIoI.-Gew. ca» 600Oj, 5 g des Umsetaungsproduktes von 1 MoI 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin mit 70 KoI Äthylenox5^rd und
20 ecm Essigsäure (60 ^i

enthält.

009838/2043

BAD ORiGINAL

Das geklotzte Gewebe wird sodann während 40 Sekunden bei 100' G getrocknet und dann bei 200°C für 60 Sekunden einer Ileißluftbehandlung unterzogen.

Anschließend wird die Färbung in üblicher Weise kalt und warm gespült, mit einer Lösung, die im Liter Wasser 2 g eines nichtionogenen oberflächenaktiven I.'iittels enthält, geseilt, abermals gespült und fertiggestellt.

Es wird eine Ware erhalten, bei welcher-die Anteile an Polyester- und Polyacrylnitrilfaser Ton-in-Ton schwarz gefärbt sind. Wird entsprechend der obigen Vorschrift, jedoch ohne die erfindungsgemäß eingesetzten nichtionogenen Dispergiermittel gefärbt, so erhält man eine Färbung, die unegal ausfällt und deren Parbausbeute deutlich geringer ist.

Beispiel 2

Ein Iviischgewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern und Polyacrylnitrilfasern im Mischungsverhältnis 50 : 50 wird auf den Poulard bei ein? m Abquetscheffekt von 50 Gewichtsprozent mit einer 2O⁰C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser

30 g des Msparsionsfarbstoffes der Formel

CH₀ - CH₀ - O - CO - CK

- CTI₂ ~ O - CO - CTI₃ und 20 g des kationischen Farbstoffes der Formel

-C N

.C₀II

C-N-N

CH,

CH₉ - CH₉ - N^-

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, sowie

009838/2043

BAD ORtGINAi

- ίο -

16 g des Umsetzungsproduktes von 1 :«:ol Stearylalkohol mit 25'MoI Äthylenoxyd,

4 g eines Polyäthylenglykols vom LIoI.-Gew. ca. 6000,

5 g des Umsetzungsproduktes von 1 l'.ol 2-Keptadecyl~

4-äthyl-4-iiydro:cymethyl-oxazolin mit 70 ;,:ol Äthylenoxyd und
20 ecm Essigsäure (60 $dg)

enthält.

Das geklotzte Gewebe wird sodann ohne Zwischentrocknung einer üehandlung mit gesättigtem Wasserdampf während 2 Minuten bei 125 C unterzogen. Danach wird die Färbung in üblicher Weise fertiggestellt.

Es wird eine Ware erhalten, bei v/elcher die Anteile an Polyester- und Polyacrylnitrilfaser Ton-inTon rot gefärbt sind.

Beispiel 3>

Ein Mischgewebe aus Polyathylenterephthalatfasern und Polyacrylnitrilfasern in ülischungsverhältnis 50 : 50 wird auf den Foulard bei einem Abquetscheff'ekt von 50 Gewichtsprozent mit einer

20⁰C warmen ilotte geklotzt, die im Liter V/asser

60 g des Diepersionsfarbstoffes der Formel

CK

- "Ο - CIL

und 20 g des kationischen Farbstoffes der Formel

/"Ve—N -" CH

W* i-N-N

CII₀OSO₀

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, sowie

24 g des Umsetzungsproduktes von 1 r.Iol Stearylalkohol mit 25 Mo3. Äbhylenoxyd,

009838/2043

BAD

6 g
5 g

eines Polyäthylenglykols vom Mol.-Gew. ca. 6000, des Umsetzungsproduktes von 1 Mol 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxyinethyl-oxasolin mit 70 Mol Äthylenoxyd und
20 ecm Essigsäure (60 $i

enthält.

Das geklotzte Gewebe wird sodann während 40 Sekunden bei 10O⁰C getrocknet und danach bei 200 ⁰C für 60 Sekunden einer Heißluftbehandlung unterzogen=, Anschließend wird die färbung in üblicher Weise fertiggestellt«,

Be wird eine Ware erhalten, bei welcher der Polyesterfaoeranteil gelb und die Polyacrylnitrilfaseranteil rot gefärbt sind.

Beispiel 4

Ein Mischgewebe aus Polyäthylenterephthalatfaßern, Polyaerylnitrilfasern und regenerierten Celluloset^sern isa Mischungsverhältnis 33 ί 33 : 33 wird auf de<a Toulerd bei einen Abqudbscheffekt von 65 Gewichtprosent mit einer 30 0 warnen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser

30 g des Dispersionsfarbstoffes der Jorael

CN

,CH₀ - CR₀ - O - CO - CIL₁

f/ \

^{N = N} \

- O - CC - ( und 20 g des kationischen Farbstoffes der Formel C-N _ ^C₀H ₍

CIl.,

Λ —Γ,

\σ_Ιο

cn„cso.

in handelsüblicher Fora und Beschaffenheit, sowie

24 g des Umsetzungsproduktes von 1 ItIoI Stearylal-

kohol nit 25 Mol ithylenoxyd, 6 g eines Polyäthyler^lykols vor- Mol.-Gew. .ca. 6003,

009838/2043

5 g des Umsetzungsproduktes von 1 KoI ^-Heptadecyl-· , -^-äthyl^-hydroxymethyl-oxazolin mit 70 Mol

Äthylenoxyd und
20 ocm Essigsäure (60 folg)

enthält.

Das geklotzte Gewebe wird sodann während 40 Sekunden bei 100 G getrocknet und dann bei 200⁰C für 60 Sekunden einer Heißluftbehandlung unterzogen.

Anschließend wird das Gewebe ohne Zwischenreinigung auf dem foulard bei einem Abq.uetscbeff ekt von 65 Gewichtsprozent mit einer 20⁰O warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser

20 g des Tleaktivfarbstoffeo der Formel

RO„ -CII₀ - ClI₀ - O - S

fi *\* Ct

und 2 g des Heaktivfarbstoffes der Formel

CH₃

ττ_Ο - o rv er -η /~~V-N«N-C C-QIο

¹^Lso π

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, sov/ie

12 CC^ !latriumhydroxyd-Lößung (32,5 $ig) und 30 g natriumsulfat kalz.

enthält.

Das geklotzte Material läßt man nur während 6 bis 8 Stunden im aufgerollten Zustand bei Raaiitempeiatur verweilen«

lanach wird das Gewebe in üblicher Wci.se gespült, mit einer Lösung, die im Liter '.Yasser 2 ecm einer 60 ^igen Essigsäure enthält, abgesäuert, erneut gespült, mit einer Flotte geseift,

009838/2043

die im Liter Wasser 2 g eines nichtionogenen oberflächenaktiven Kittels enthält, und fertiggestellt. Es wird eine Ware erhalten, bei welcher die Anteile an Polyester-, Polyacrylnitril- und referierten Cellulosefaser rot gefärbt sind.

009838/2043

BAD

Claims

-H-

Patentansorüche

^r\l.) Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Polyester- und Polyacrylnitrilfasern mit Dispersions- und kationischen Farbstoffen nach dem Thermosd-Verf ahren, dadurch gekennzeichnet, daß den Scturen Klotzflotten, die den kationischen .Farbstoff" in gelöster Fora enthalten, nichtionogene Dispergiermittel zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionogene Dispergiermittel Oxäthylierungsprodukte von Fettaminen und/oder ffettsäureaisiden und/oder Pettalkoholen eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionogene Dispergiermittel Polyäthylengiykole von einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1500 bis 8000, bevorzugt von 6000, eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionogene Dispergiermittel eine Mischung aus dem Uasetzungsprodukt von 1 I.Iol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd, einem Polyäthylenglykol vom liolekulargewicht ca. 6000 und dem Uaisetzungsprodukt von 1 !.lol 2-Heptadecyl-4-athyl-4-hydroxynethyl-oxazolin mit 70 Hol Äthylfinoxyd im Mischungsverhältnis von 1 : 1 s 1 bis 8 : 1 ί 2, bevorzugt von 4:1:1, eingesetzt wird.

009838/2043
BAD ORIGINAL