DE1940184A1

DE1940184A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Faerben synthetischer Fasermaterialien

Info

Publication number: DE1940184A1
Application number: DE19691940184
Authority: DE
Inventors: Robert Dr Kuth; Ruetger Dr Neeff; Peter Dr Wegner
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-08-07
Filing date: 1969-08-07
Publication date: 1971-03-04
Also published as: US3642426A; CA932329A; NL7011651A; FR2057043B1; GB1275198A; BE754574A; FR2057043A1; CH999670A4; CH556432A

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG

^mom

L1V1*KUS1N-B«y«nrak ! 6. Alig. fateat'Abteiluag

B/Ru

Verfahren zum kontinuierlichen Färben synthetischer Fasermaterialien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Färben synthetischer Fasermaterialien aus organischen Lösungsmitteln; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasermaterialien mit Färbflotten imprägniert, die Anthrachinonfarbstoffe der Formel

enthalten, in der .

B und B¹ unabhängig voneinander für einen C₁ - Cq -Alkyl-,

Cycloalkyl- oder Aralkylrest, vorzugsweise für

einen C₁ - Cc -Alkylrest stehen, Hai und Hai' ein Halogenatom bedeuten, m und η eine Zahl von 0 - 3* vorzugsweise eine Zahl von

1 - 2 sind, mit der Maßgabe, daß die Summe von

η ♦ m wenigsten» 1 ist, und ρ und q eine Zahl von 0 - 2, vorzugsweise 0-1 bedeuten,

und aniohlitAend einer Wärmebehandlung unterwirft. U A 12 421

109910/2077

Als Halogensubstituenten Hal und Hal¹ der^ Phenoxyreste kommen Insbesondere Chlor- und Bromatome in Betracht.

Für B und B¹ seien beispielsweise genannt:

als C₁ - Cq -Alkylreste der Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Iso-Propyl-, iso-Butyl-, sek.-Butyl-j tert.-Butyl-, iso-Amyl-, sek.-Pentyl-, Neopentyl-5 Methyl-pentyl-, Dimethyl-butyl-, Methyl-hexyl-, Dimethyl -pentyl-, Trimethyl-butyl-, iso-Octyl-, Methyl-heptyl-, Dime thy 1-hexyl-, Trimethyl-pen.tyl», Tetramethyl-butyl-, iso-Nonyl-, Dimethyl-"-heptyl- und der Trimethyl-hexylrest;

als Cycloalkylreste der Cyclohexyl- und der Methylcyelohexyl^ . , rest und '

als Aralkylreste insbesondere der Benzyl- und der 0^,<^-Dimethyl^ benzylrest. ·'■ "'

Zu den erfindungsgemäß für das Färben aus organischen Lösungs-v mitteln verwendeten Farbstoffen gelangt man nach an sich bekannten Verfahren, ζ . B. durch Umsetzen von l,4-Diamino-2,3-dihalogen-anthrachinonen mit Hydroxyary!verbindungen, die einen oder mehrere 1 - 9 Kohlenstoffatome enthaltende Alkyl- oder Aralkyl- oder Cycloalkylreste tragen, in Gegenwart anorganischer oder organischer Basen.

Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen als organische, mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel solche in Betracht, deren Siedepunkte zwischen 40 und 17O⁰C liegen, ζ. B. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol und Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere^ aliphatisch© Chlorkohlenwasserstoffe_s wie ■ Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, i,l-DiehXoräthan, i^-Dichloräthan, l,l,2-Trichloräthan_s !,!,ija-Tetrachlor äthan,..1,1,2,2-Tetractiloräthaii, Pentashloräthanj i-Chlorpropan, 2-Chlorpropan, 1,2-Dichlorpropan, 1,1 ₉ 1-Trichlorpropan* 1-Chlorbutan, 2-Chlorbutan, l_a4-Diohlorbutan, l-Chlor-a-inethy!propan oder 2-Chlor-R-methy!propan sowie aliphatischs Fluor- und Fluor· Chlor-Kohlenwasserstoffe, wie Peyfluox—n-hex&n, i,2,2-*TrifIuöptrichloräthan und !,!,l-Tpifluörpentachiorpropaii, und

Le A 12 421 -2- ·

1088tO/2 077

Chlor- und Fluorkohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol, Fluorbenzol, Chlortoluol und Benzotrifluorid.

Besonders bewährt haben sich Tetrachloräthylen, Trichloräthylen und 1,1,1-Trichlöräthan. Auch Gemische dieser Lösungsmittel sind verwendbar.

Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu färbenden synthetischen Fasermaterialien handelt es sich insbesondere um Fasermaterialien aus Polyestern, z» B. Polyäthylenterephthalate oder Polyester aus !,it-Bis-ChydroxymethylJ-cyclohexan und Tere- ' phthalsäure, aus Cellulosetriacetat, aus synthetischen Polyamiden, wie Poly-£-caprolactam, Polyhexamethylendiaminadipat oder PoIyb)-aminoundecansäure, aus Polyurethanen oder aus Polyolefinen. Die Fasermaterialien können in Form von Geweben und Gewirken vorliegen.

Zum Färben löst man die erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe in den mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmitteln oder setzt sie diesen in Form von Lösungen in mit diesen Lösungsmitteln unbegrenzt mischbaren Lösungsmitteln, wie Alkoholen, Dimethylformamid, Dimethy!acetamid, Dimethylsulfoxid oder Sulfolan, zu und imprägniert mit den erhaltenen klaren Farbstofflösungen, die gegebenenfalls zur Verbesserung der Egalität der Färbungen noch lösliche nichtionogene Hilfsmittel, z. B. die bekannten grenzflächenaktiven Oxäthylierungs- und Propoxylierungsprodukte von Fettalkoholen, Alkylphenolen, Fettsäureamiden und Fettsäuren, enthalten können, die synthetischen Fasermaterialien. Anschließend werden die Farbstoffe durch eine Wärmebehandlung auf den Fasermaterialien fixiert. Die Wärmebehandlung kann in einer kurzzeitigen Trockenhitzebehandlung bei 120 - 230⁰C bestehen, wobei der Troekenhitzebehandlung gegebenenfalls eine Zwischentr^ocknung vorgeschaltet sein kann, oder aber in einer Behandlung der Fasermaterialien in überhitztem Lösungsmitteldampf von 100 - 150°C. Geringe nicht fixierte Farbstoffanteile lassen sich durch kurzes Behandeln mit dem kalten organischen Lösungsmittel auswaschen. Es sei darauf hingewiesen, daß Gemische der

Le A 12 421 - 3 - «'%■". · ' ■ ·. - ■

erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe mitunter eine bessere Farbausbeute liefern als die einzelnen Farbstoffe und gegebenenfalls eine bessere Löslichkeit in dem organischen Medium zeigen.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, beim Färben aus organischen Lösungsmitteln auf synthetischen Fasermaterialien Färbungen zu erzielen, die sich durch hohe Farbstoff ausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Licht echt hexten auszeichnen. Ein weiterer Vorteil der erfindungS'-gemäß zu verwendenden Farbstoffe ist ihre hohe Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, insbesondere in Tetrachloräthylen, Trichloräthylen, 1,1,1-Trichloräthan und 1,1,1-Trichlorpropan, welche es gestattet, das Färben auch ohne Verwendung von Lösungsvermittlern durchzuführen.

Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1 -

Ein Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern wird bei Raumtemperatur mit einer klaren rotvioletten Lösung imprägniert, die

10 Teile l,i|-Diamino-2,3-bis-(4-tert.-butyl-phenoxy)-

anthrachinon in
990 Teilen Tetrachloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 % wird das Gewebe 1 Minute bei 80°C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 45-sekundiges Erhitzen des Gewebes auf 190 220⁰C fixiert. Anschließend wird durch kurzes Behandeln während 20 Sekunden in kaltem Tetrachloräthylen der geringe nicht fixierte Färbstoffanteil ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine brillante rotviolette Färbung, die sich durch ihre hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.

Le A 12 421 -4-

109810/2077

Auf analoge Weise wurden gleichwertige Rotviölettfärbungen auch auf Geweben aus

a) Cellulosetriacetat,

b) synthetischen Polyamiden oder Polyurethanen und c) Polypropylenfasern

erhalten; nur wurde die Thermosοlierung für

a) bei 200 - 22O°C,
für b) bei 170 - 200⁰C
und für c) bei 120 - 150⁰C
vorgenommen.

Gleichwertige Färbungen wurden auch erhalten, wenn die 990 Teile Tetrachloräthylen durch die gleiche Menge eines der folgenden Lösungsmittel ersetzt wurde: Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthan, Trichloräthan, Trichloräthylen, Tetrachloräthan, Dichlorpropan, 1,1,1-Trichlorpropan, Pentachlorpropan, Chlorbutan, Dichlorbutan, Dichlorhexan, 1,2,2-Trifluortrichloräthan und ljljl-Trifluor-pentachlorpropan.

Der verwendete Farbstoff war wie folgt hergestellt worden:

350 Teile 4-tert .-Butylphenol und 38,M Teile gepulvertes Kaliümhydroxid wurden unter Abdestillieren des Reaktiönswassers auf 150°C erhitztίDann wurden unter Einleiten von Stickstoff 48,4 Teile l^-Diamino^^-dichlor-anthrachinon eingetragen. Die Re aktionsmischung wurde so lange auf 190 - 195⁰C erhitzt, bis chromatographisch kein Ausgangsmaterial mehr nachweisbar war. Nach dem Verdünnen der Reaktionsmischung mit Methanol bei 70⁰C wurde der in langen Nadeln auskristallisierte Farbstoff abgesaugt und mit heißem Wasser neutral gewaschen. Ausbeute: 81,4 Teile.

Die in den folgenden Beispielen 2-26 verwendeten Farbstoffe wurden auf analoge Weise hergestellt, nur daß anstelle der 350 Teile 4-tert.-Butylphenol die äquivalente Menge der den Phenoxyaubstituenten zugrunde liegenden Phenole eingesetzt wurde.

UA 12 421 ' - 5 -

: 109Ö10/2077

Beispiel 2 t

Ein Gewirk aus Polyhexamethylendiaminadipatfäden wird bei Raumtemperatur mit einer klaren rotvi ölet ten Lösung imprägniert, die

10 Teile l,4-Diamino-2,3-bis-(4-methylphenoxy)-anthrachinon und

7 Teile Nonylphenol-heptaglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 % wird das Gewirk 1 Minute bei 8O⁰C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Erhitzen.des Gewirkes auf 192⁰C fixiert. Dann werden durch kurzes Behandeln während etwa 20 Sekunden in kaltem Tetrachloräthylen geringe nicht fixierte Farbstoff anteiIe ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine brillante rotviolette Färbung, die sich durch ihre hohe Farbstoff ausbeute , sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.

Eine gleichwertige Färbung wurde ebenfalls erhalten, wenn anstelle der 983 Teile Tetrachloräthylen die gleiche Menge Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Fluorbenzol oder Benzotrifluorid verwendet wurde. .

Beispiel 3

Ein Gewebe aus Polypropylenfasern wird bei Raumtemperatur mit einer klaren rotvioletten Lösung imprägniert, die

10 Teile l,4-Diamino-2,3-bis-(3,5-diisopropyl-phenoxy)- anthrachinon und

7 Teile Nonylphenol-heptaglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 | wird das Gewebe 1 Minute bei 80°C getrocknet,»Ane^hlie^nd wird der -Farbstoff durch 30-sekündige» Erhitzen_Lv£w Gewebe» auf IMO⁰C fixiert. Durch kurzes Behandeln in kaltem Lösungsmittel können

Le A 12 421 -6-

10 9810720 7 7

nicht fixierte Farbstoffanteile ausgewaschen werden. Es wird eine rotviolette Färbung erhalten, welche sich durch hohe Färbst off ausbeute, sehr guten Aufbau und hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet. .

Beispiel H

Ein Gewebe aus Poly-1,M-cyclohexandimethylenterephthalat wird bei Raumtemperatur mit einer klaren rotvioletten Lösung imprägniert, die

10 Teile l,4-Diamino-2,3-bis-(M-isooctyl-phenoxy)-anthrachinon und

7 Teile Nonylphenol-heptaglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 % wird das Gewebe 1 Minute bei 80°C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Erhitzen des Gewebes auf 190 22O⁰C fixiert. Dann wird durch kurzes Behandeln während-20 Sekunden in kaltem Tetrachloräthylen der geringe nicht fixierte Farbstoffanteil ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine klare rotviolette Färbung, die sich durch ihre hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.

Beispiel 5

10 Teile l,4-Diamino-2,3-bis-(2-methyl-phenoxy)-

anthrachinon in
990 Teilen 1,1,l-Trichloräthan

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 % wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Behandeln des Gewebes mit

Le A 12 421 - 7 -

• T0 ä-8 1 0 /2 0;77'

überhitztem 1,1,1-Trichloräthan-Dampf von 14O⁰C fixiert. Anschließend wird durch kurzes Spülen in kaltem 1,1,1-Trichloräthan der geringe nicht fixierte Färbstoffanteil ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine rotviolette Färbung, die sich durch ihre hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau und durch hervorragende Echtheiten auszeichnet.

Beispiel 6

10 Teile l,4-Diamino-2,3"bis-(3iⁱt-dimethyl-phenoxy)-

anthrachinon in
"990 Teilen Tetrachloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 % wird der Farbstoff durch' 35-sekündiges Behandeln des Gewebes mit überhitztem Tetrachloräthylen-Dampf von 150⁰C fixiert. Dann wird durch kurzes Spülen in kaltem Tetrachloräthylen der geringe nicht fixierte Färbstoffanteil ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine rotviolette Färbung, die sich durch ihre hohe Farbstoffaus beute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten auszeichnet.

Klare rotviolette Färbungen auf Geweben aus Polyester-, Triacetat-, Polyamid-, Polyurethan- und Polyolefinfasern mit ausgezeichneten Echtheiten wurden ebenfalls erhalten, wenn statt des angegebenen Farbstoffs die gleiche Menge eines in der folgenden Tabelle angegebenen Farbstoffs verwendet wurde:

Beispiel Farbstoff

7 l,¹»-Diamino-2,3-bis-(3-methyl-phenoxy)-anthrachinon

8 l,4-Diamino-2,3-bis-(2-äthyI-phenoxy)-anthrachinon

9 l,l|-Diamino-2,3-bis-(2,4-dimethyl-phenöxy)-anthrachinon

Le A 12 421 - 8 -

109810/2077 '

Beispiel Farbstoff

10 l_>U-Diamino-2_J3-bis-(2_i6-dimethyl-phenoxy)~ anthr achin on

11 l,4-Diandno-2,3-bis-(3,5-dimethyl-phenoxy)-anthrachinon

12 l,4-Diamino-2,3^bis-(4=chlor-3>5^dimethyl-phenoxy)-anthrachinon

13 l,4-Diamino-2,3-bis-(2,5-dimethyl-phenoxy)-anthrachinon

14 l,4-Diamino-2,3-bis-(2-isopropyl-phenoxy)~ anthrachinon

15 l,4-Diamino-2_>3-bis-(3-äthyl-5-methyl-phenoxy)-anthrachinon

16 l,4-Diamino-2,3"bis-(2-isobutyl-phenoxy)-anthrachinon

17 - . l,4-Diamino-2_>3-bis-(4-isopropyl-phenoxy)-

anthrachinon

18 l_>4-Diamino-2,3-bis-(2-isopropyl-3-methyl-phenoxy)-anthrachinon

19 1,4-013111^0-2,3-bis-(2-isopropyl-4-methyl-phenoxy)-» anthrachinon

20 l,4~Diamino-2_s3-bi3-(4~isoamyl-phenoxy)-anthrachinon

21 l,4-Diamino-2,3-bis-(4-isohexyl-phenoxy)-anthrachinon

22 l,4-Diamino-2,3-bis-(4-cyclohexyl-phenoxy)-anthrachinon

23 l,4-Diamino-2,3-bis-/_>1f-(2-phehyl-propyl-(2))-phenoxy_7-anthrachinon

24 l,4'-Diand,no-2,3-bi8-(4-benzyl-phenoxy)-anthrachinon

25 l,4-Diamino-2,3-bis-(4-isononyl-phenoxy)-anthrachinon

Beispiel 26 ■"■-"■

Ein Gewebe aus Cellulosetriacetatfasern wird bei Raumtemperatur mit einer klaren rotvioletten Lösung imprägniert, die

Le A 12 421 - 9 -

10981072077

5 Teile des im Beispiel 1 beschriebenen Farbstoffs,

5 Teile des im Beispiel 2 beschriebenen Farbstoffs und 7 Teile Nony!phenol-heptaglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 6O % wird das Gewebe 1 Minute bei 8O⁰C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 1-minütiges Erhitzen des Gewebes auf 215°C fixiert. Es wird eine brillante rotviolette Färbung erhalten, welche sich durch hohe Färb st off ausbeute, sehr guten Aufbau und ' hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.

Beispiel 27

Ein Gewebe aus anionisch modifizierten Pölyäthylenterephthalatfasern (Dacron 64^) wird bei Raumtemperatur mit einer klaren rotvioletten Lösung imprägniert, die

10 Teile einer Mischung der isomeren l,4-Diamino-2,3-bis-

kresoxy-anthrachinone und
7 Teile Nonylphenol-heptaglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen

enthält. Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 % wird das Gewebe 1 Minute bei 80⁰C getrocknet und der Farbstoff durch 1-minütiges Erhitzen des Gewebes auf 190 - 22O⁰C fixiert. Man erhält, eine brillante rotviolette Färbung, die sich durch hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau und hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.

Gleichwertige Rotviolettfärbungen wurden auch auf Geweben aus anionisch modifizierten Polyheseamethylendiaminadipatfasern (Nylon T 814 ®) erhalten.

Das verwendete Farbstoffgemisch war wie folgt hergestellt worden:

Le A 12 421 - 10 -

109810/2077

U 19A0184

l6O Teile einer Mischung aus gleichen Teilen der isomeren Kresole wurden mit Λ9 Teilen Kaliumhydroxid unter Abdestiliieren des Reaktionswassers auf 15O⁰C erhitzt. Dann wurden unter Stickstoff 24,2 Teile l_s4-Diamino-2,3-dichlor-anthrachinon eingetragen. Die Reaktionsmischung wurde 20 Stunden auf 190 - 195⁰C erhitzt und anschließend in verdünnte Natronlauge eingerührt. Das als öl ausfallende Farbstoffgemisch wurde im Scheidetrichter abgetrennt und zweimal mit Methanol ausgeschüttelt. Nach dem Trocknen im Vakuum wurden 18 Teile Färbstoffgemisch erhalten.

Le A 12 421 - 11 -

109 8 10/2077

Claims

Patentansprüche; /lev

1) Verfahren zum kontinuierlichen Färben synthetischer-'Faser-. Materialien aus organischen Lösungsmitteln« dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasermaterialien mit Farbflotten imprägniert, die Anthrachinonfarbstoffe der Formel

0 NH₂

(Hal· )_q

enthalten, in der

B und B' unabhängig voneinander für einen C₁ - C_g -Alkyl-,

Cycloalkyl- oder Aralkylrest stehen,

Hai und Hai¹ ein Halogenatom bedeuten,

m und η eine Zahl von 0-3 sind, mit der Maßgabe, daß

die Summe von η + m wenigstens 1 ist, und

ρ und q eine Zahl von 0 - 2 bedeuten,

und anschließend einer Wärmebehandlung unterwirft.

2) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Anthrachinonfarbstoffe der Formel verwendet, in der m und η die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben und B und B' unabhängig voneinander eine C₁ - C,--Alkylgruppe bedeuten und p.und q eine Zahl von 0 - 1 sind.

3) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Anthrachinonfarbstoff !,^-Diamino^jJ-bis-kresoxyanthrachinon verwendet.

4) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Anthrachinonfarbstoff l,4-Diamino-2,3-bis-(äthylphenoxy)-anthrachinon verwendet.

Le A 12 421 - 12 -

109810/2077

5) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Anthrachinonfarbstoff 1,4-Diamino-2,3-bis-( dime thy lphenoxy)-anthrachinon verwendet.

6) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, . daß man als Anthrachinonfarbstoff l,4-Diamino-2,3-bis-(isopropyl-phenoxy)-anthrachinon verwendet.

7) Synthetische Fasermaterialien, gefärbt nach Anspruch 1-6.

Le A 12 421 - 13 -

1098 10/207