DE19537240A1 - Verfahren zur Stabilisierung von gefärbtem Textilgut gegen Vergilbung - Google Patents
Verfahren zur Stabilisierung von gefärbtem Textilgut gegen VergilbungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von
gefärbtem Textilgut, dessen Färbung sich beim Lagern an der
Luft verändert, gegen Vergilbung.
Bei einer längeren Lagerung von gefärbten Textilien tritt ins
besondere an den Falten, die der Einwirkung von Luft ausgesetzt
sind, eine Farbtonveränderung auf. Der Grund dafür liegt darin,
daß Spuren von Ozon und Stickoxiden (NOX), die in der Luft vor
handen sind, mit den in den gefärbten Textilien vorhandenen Farb
stoffen reagieren. Besonders empfindlich gegenüber der Einwirkung
von Ozon und/oder Stickoxiden sind dabei solche gefärbten
Textilien, die beispielsweise mit verküpbaren Farbstoffen oder
Reaktivfarbstoffen gefärbt sind. Mit Indigo gefärbte Textilien
neigen besonders stark zur Vergilbung. Diese Erscheinung wirkt
sich besonders störend beim Versand und bei der Lagerung der
Textilien im Handel aus. Vor allem bei Denim-Artikeln und unter
diesen insbesondere solchen mit Stone-Wasch-Optik tritt an der
Außenseite von Warenstapeln ein störender Farbtonumschlag auf.
Wäscht man diese Textilien mit kaltem Wasser, so kann man die
störenden Oxidationsprodukte des Farbstoffs zwar vollständig
entfernen, jedoch bleiben auf dem Textilgut helle Stellen zurück.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Stabilisierung von gefärbtem Textilgut, dessen Färbung sich beim
Lagern an der Luft verändert, gegen Vergilbung zur Verfügung zu
stellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, wenn man das gefärbte
Textilgut mit einer Lösung eines Polyurethans in einem organi
schen Lösemittel oder mit einer wäßrigen Dispersion eines Poly
urethans behandelt und es anschließend trocknet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver
fahrens wird das gefärbte Textilgut mit einer wäßrigen Dispersion
eines Polyurethans behandelt. Besonders bewährt hat sich eine
Arbeitsweise, bei der man das gefärbte Textilgut zusätzlich mit
wäßrigen Dispersionen mindestens eines hydrophil modifizierten
Polyisocyanats behandelt. Bezogen auf das gefärbte Textilgut
verwendet man 0,1 bis 16, vorzugsweise 3 bis 12 Gew.-% mindestens
eines Polyurethans und in der besonders bevorzugten Ausführungs
form zusätzlich pro Gewichtsteil Polyurethan 0,01 bis 0,25,
vorzugsweise 0,07 bis 0,15 Gewichtsteile mindestens eines hydro
phil modifizierten Polyisocyanats.
Das gefärbte Textilgut kann beispielsweise in Form von Garnen,
Geweben, Gewirken oder Vliesen vorliegen. Das Textilgut kann auch
selbstverständlich in Form von konfektionierter Ware erfindungs
gemäß gegen Vergilbung stabilisiert werden. Das Textilgut besteht
vorzugsweise aus Zellulosefasern oder enthält Zellulosefasern
in Mischung mit anderen Fasern, z. B. Polyesterfasern, Polyacryl
nitrilfasern, Polyamidfasern, Polyurethanfasern, Wolle oder
Zelluloseacetat-Fasern.
Das Textilgut kann nach allen herkömmlichen Färbeverfahren mit
den dafür gebräuchlichen Farbstoffen gefärbt werden. Das erfin
dungsgemäße Verfahren hat besondere Bedeutung für solche gefärbte
textile Materialien, die mit verküpbaren Farbstoffen oder mit
Reaktivfarbstoffen gefärbt sind. Verküpbare Farbstoffe sind
beispielsweise anthrachinoide Farbstoffe, indigoide Farbstoffe
und Schwefelfarbstoffe, wie sie im Colour Index (C.J.) beschrie
ben sind (vgl. Colour Index, 3. Auflage 1971, Band 3, Seiten 3719
bis 3844, und Band 4, C.J.-Nr. 58000 bis 7400, Soc. Dyers and
Colourists, England) oder auch im Lehrbuch der Textilchemie,
H. Rath, Springer Verlag 1952, zu finden sind.
Auch mit Reaktivfarbstoffen gefärbte textile Materialien sind
gegenüber den in der Luft in Spuren enthaltenen Gasen Ozon und
Stickoxiden empfindlich, so daß der Farbton von mit Reaktivfarb
stoffen gefärbten textilen Materialien bei der Lagerung verändert
wird. Unter Reaktivfarbstoffen sollen solche Farbstoffe verstan
den werden, die einen chromophoren Teil und mindestens eine reak
tionsfähige Gruppe enthalten. Der chromophore Teil des Farbstoff
moleküls wird dabei über die reaktionsfähige Gruppe an das zu
färbende Substrat gebunden. Als Reaktivgruppen kommen beispiels
weise Vinylsulfon-, β-Sulfatoethylsulfon-, β-Chlorethylsulfon- und
β-Dialkvlaminoethylsulfongruppen oder durch 1 bis 3 Halogenatome
substituierte Heterocyclen wie Triazin, Pyridazin, Pyridazon,
Chinoxalin und Pyrimidin in Betracht. Der chromophore Teil des
Farbstoffmoleküls leitet sich in erster Linie von Azoverbin
dungen, Disazoverbindungen, Metallkomplexen der Azofarbstoffe
bzw. Disazofarbstoffe, Anthrachinonderivaten, Formazanen und
Phthalozianinen ab. Reaktivfarbstoffe werden beispielsweise aus
führlich in Colour Index, 3. Auflage, Soc. of Dyes and Colorists,
Band 3, 6 bis 8 und in den Additions and Amendments Nr, 65 bis
81, beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat vor allem Bedeutung für die
Stabilisierung von indigogefärbten Textilien gegen Vergilbung.
Unter indigogefärbten Textilien sind vor allem Denim-Artikel und
unter diesen insbesondere solche mit Stone-Wasch-Optik zu verste
hen. Indigogefärbte Textilien sind besonders empfindlich gegen
Ozon und/oder Stickoxide, die jeweils in Spuren in der Luft ent
halten sind. Bereits Mengen von beispielsweise 50 µg Ozon pro m³
Luft führen bei einer Lagerungszeit von beispielsweise 4 Wochen
zu einer starken Vergilbung der gefärbten Textilien, so daß diese
Waren vom Handel häufig reklamiert werden. Ein Farbtonumschlag
tritt vor allem an der Außenseite von Warenstapeln auf, die der
Luft besonders ausgesetzt ist. Der Farbtonumschlag der mit Indigo
gefärbten Ware beruht auf der Bildung von Isatin.
Ein Farbtonumschlag von gefärbten Textilien kann dadurch wirksam
verhindert werden, daß man das gefärbte Textilgut mit einer
Lösung eines Polyurethans in einem organischen Lösemittel oder
mit einer wäßrigen Dispersion eines Polyurethans behandelt.
Unter Polyurethanen sind aus Polyisocyanaten (nachstehend auch
Monomere I genannt) und gegenüber Polyisocyanaten reaktive
Verbindungen mit mindestens einer Hydroxylgruppe und gegebenen
falls Verbindungen mit mindestens einer primären oder sekundären
Aminogruppe aufgebaute Systeme zu verstehen. Die Polyurethane
weisen in aller Regel keine freien Isocyanatgruppen mehr auf.
Als Polyisocyanate zur Herstellung der Polyurethane dienen
übliche Diisocyanate und/oder übliche höher funktionelle Poly
isocyanate mit einer mittleren NCO-Funktionalität von 2,0 bis
4,5. Diese Komponenten können alleine oder im Gemisch vorliegen.
Beispiele für übliche Diisocyanate sind aliphatische Diisocyanate
wie Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (1,6-Diiso
cyanatohexan), Octamethylendiisocyanat, Decamethylendiisocyanat,
Dodecamethylendiisocyanat, Tetradecamethylendiisocyanat, Tri
methylhexandiisocyanat oder Tetramethylhexandiisocyanat, cyclo
aliphatische Diisocyanate wie 1,4-, 1,3- oder 1,2-Diisocyanato
cyclohexan, 4,4′-Di(isocyanatocyclohexyl)methan, 1-Isocyanato-
3,3,5-trimethyl-5-(isocyanatomethyl)cyclohexan (Isophorondiiso
cyanat) oder 2,4- oder 2,6-Diisocyanato-1-methylcyclohexan sowie
aromatische Diisocyanate wie 2,4- oder 2,6-Toluylendiisocyanat,
Tetramethylxylylendiisocyanat, p-Xylylendiisocyanat, 2,4′- oder
4,4′-Diisocyanatodiphenylmethan, 1,3- oder 1,4-Phenylendiiso
cyanat, 1-Chlor-2,4-phenylendiisocyanat, 1,5-Naphthylendiiso
cyanat, Diphenylen-4,4′-diisocyanat, 4,4′-Diisocyanato-3,3′-
dimethyldiphenyl, 3-Methyldiphenylmethan-4,4′-diisocyanat oder
Diphenylether-4,4′-diisocyanat. Es können auch Gemische der
genannten Diisocyanate vorliegen. Bevorzugt werden hiervon
aliphatische Diisocyanate, insbesondere Hexamethylendiisocyanat
und Isophorondiisocyanat.
Als übliche höher funktionelle Polyisocyanate eignen sich bei
spielsweise Triisocyanate wie 2,4,6-Triisocyanatotoluol oder
2,4,4′-Triisocyanatodiphenylether oder die Gemische aus Di-,
Tri- und höheren Polyisocyanaten, die durch Phosgenierung von
entsprechenden Anilin/Formaldehyd-Kondensaten erhalten werden und
Methylenbrücken aufweisende Polyphenylpolyisocyanate darstellen.
Von besonderem Interesse sind übliche aliphatische höher funk
tionelle Polyisocyanate der folgenden Gruppen:
- (1) Isocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate von aliphati schen und/oder cycloaliphatischen Diisocyanaten. Besonders bevorzugt sind hierbei die entsprechenden Isocyanato-Iso cyanurate auf Basis von Hexamethylendiisocyanat und Iso phorondiisocyanat. Bei den vorliegenden Isocyanuraten handelt es sich insbesondere um einfache Tris-isocyanatoalkyl- bzw. Triisocyanatocycloalkyl-Isocyanurate, welche cyclische Tri mere der Diisocyanate darstellen, oder um Gemische mit ihren höheren, mehr als einen Isocyanuratring aufweisenden Homo logen. Die Isocyanato-Isocyanurate haben im allgemeinen einen NCO-Gehalt von 10 bis 30 Gew.-%, insbesondere 15 bis 25 Gew.-%, und eine mittlere NCO-Funktionalität von 2,6 bis 4,5.
- (2) Uretdiondiisocyanate mit aliphatisch und/oder cycloali phatisch gebundenen Isocyanatgruppen, vorzugsweise von Hexa methylendiisocyanat oder Isophorondiisocyanat abgeleitet. Bei Uretdiondiisocyanaten handelt es sich um cyclische Dimer sierungsprodukte von Diisocyanaten.
- (3) Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate mit aliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen, insbesondere Tris(6-isocyanato hexyl)biuret oder dessen Gemische mit seinen höheren Homo logen. Diese Biuretgruppen aufweisenden Polyisocyanate haben im allgemeinen einen NCO-Gehalt von 18 bis 25 Gew.-% und eine mittlere NCO-Funktionalität von 3 bis 4,5.
- (4) Urethan- und/oder Allophanatgruppen aufweisende Polyiso cyanate mit aliphatisch oder cycloaliphatisch gebundenen Isocyanatgruppen, wie sie beispielsweise durch Umsetzung von überschüssigen Mengen an Hexamethylendiisocyanat oder an Isophorondiisocyanat mit einfachen mehrwertigen Alkoholen wie Trimethylolpropan, Glycerin, 1,2-Dihydroxypropan oder deren Gemischen erhalten werden können. Diese Urethan- und/oder Allophanatgruppen aufweisenden Polyisocyanate haben im all gemeinen einen NCO-Gehalt von 12 bis 20 Gew.-% und eine mittlere NCO-Funktionalität von 2,5 bis 3.
- (5) Oxadiazintriongruppen enthaltende Polyisocyanate, vorzugs weise von Hexamethylendiisocyanat oder Isophorondiisocyanat abgeleitet. Solche Oxadiazintriongruppen enthaltenden Poly isocyanate sind aus Diisocyanat und Kohlendioxid herstellbar.
- (6) Uretonimin-modifizierte Polyisocyanate.
Für die Herstellung der Polyurethane werden aliphatische Diiso
cyanate und aliphatische höher funktionelle Polyisocyanate beson
ders bevorzugt.
Bei den weiteren Aufbaukomponenten der Polyurethane handelt es
sich zunächst um Polyole mit einem Molekulargewicht von 400 bis
6000 g/mol, vorzugsweise 600 bis 4000 g/mol (Monomere II).
In Betracht kommen insbesondere Polyetherpolyole oder Polyester
polyole.
Bei den Polyesterdiolen handelt es sich insbesondere um die an
sich bekannten Umsetzungsprodukte von zweiwertigen Alkoholen mit
zweiwertigen Carbonsäuren. Anstelle der freien Polycarbonsäuren
können auch die entsprechenden Polycarbonsäureanhydride oder ent
sprechende Polycarbonsäureester von niederen Alkoholen oder deren
Gemische zur Herstellung der Polyesterpolyole verwendet werden.
Die Polycarbonsäuren können aliphatisch, cycloaliphatisch, aroma
tisch oder heterocyclisch sein und gegebenenfalls, z. B. durch
Halogenatome, substituiert und/oder ungesättigt sein. Als Bei
spiele hierfür seien genannt: Bernsteinsäure, Adipinsäure, Kork
säure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure,
Phthalsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsäureanhydrid, Hexahydro
phthalsäureanhydrid, Tetrachlorphthalsäureanhydrid, Endomethylen
tetrahydrophthalsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Maleinsäure,
Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, dimere Fettsäuren. Als mehr
wertige Alkohole kommen z. B. Ethylenglykol, Propylenglykol-(1,2)
und -(1,3), Butandiol-(1,4), -(1,3), Butendiol-(1,4), Butin
diol-(1,4), Pentandiol-(1,5), Hexandiol-(1,6), Octandiol-(1,8),
Neopentylglykol, Cyclohexandimethanol (1,4-Bis-hydroxymethyl-
cyclohexan), 2-Methyl-1,3-propandiol, Pentandiol-(1,5), ferner
Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Poly
ethylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Dibutylen
glykol und Polybutylenglykole in Betracht.
Geeignet sind auch Polyesterdiole auf Lacton-Basis, wobei es
sich beispielsweise um Homo- oder Mischpolymerisate von Lactonen,
bevorzugt um endständige Hydroxylgruppen aufweisende Anlagerung
sprodukte von Lactonen bzw. Lactongemischen, wie z. B. ε-Capro
lacton, β-Propiolacton, -Butyrolacton und/oder Methyl-ε-capro
lacton an geeignete difunktionelle Startermoleküle, z. B. die vor
stehend als Aufbaukomponente für die Polyesterpolyole genannten
niedermolekularen, zweiwertigen Alkohole handelt. Die entspre
chenden Polymerisate des ε-Caprolactons sind besonders bevorzugt.
Auch niedere Polyesterdiole oder Polyetherdiole können als
Starter zur Herstellung der Lacton-Polymerisate eingesetzt sein.
Anstelle der Polymerisate von Lactonen können auch die entspre
chenden, chemisch äquivalenten Polykondensate der den Lactonen
entsprechenden Hydroxycarbonsäuren eingesetzt werden.
Die - gegebenenfalls auch im Gemisch mit Polyesterdiolen - ein
setzbaren Polyetherdiole, sind insbesondere durch Polymerisation
von Ethylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid, Tetrahydrofuran,
Styroloxid oder Epichlorhydrin mit sich selbst, z. B. in Gegenwart
von BF₃ oder durch Anlagerung dieser Verbindungen gegebenenfalls
im Gemisch oder nacheinander, an Startkomponenten mit reaktions
fähigen Wasserstoffatomen, wie Wasser, Alkohole oder Amine, z. B.
Ethylenglykol, Propylenglykol-(1,3) oder -(1,2), 4,4′-Dihydroxy
diphenylpropan oder Anilin erhältlich.
Der Anteil des vorstehend beschriebenen Monomeren II beträgt im
allgemeinen 0,1 bis 0,8 Grammäquivalent, vorzugsweise 0,2 bis
0,7 Grammäquivalent der Hydroxylgruppe des Monomeren 11 bezogen
auf 1 Grammäquivalent Isocyanat des Polyisocyanats.
Bei weiteren Aufbaukomponenten des Polyurethans handelt es sich
um Kettenverlängerer oder Vernetzer mit mindestens zwei gegenüber
Isocyanat reaktiven Gruppen, ausgewählt aus Hydroxylgruppen,
primären oder sekundären Aminogruppen.
Genannt seien Polyole, insbesondere Diole und Triole, mit einem
Molekulargewicht unter 400 g/mol bis 62 g/mol (Monomere III).
Insbesondere kommen die oben aufgeführten zur Herstellung der
Polyesterpolyole geeigneten Diole und Triole, sowie höher als
trifunktionelle Alkohole wie Pentaerythrit oder Sorbit in
Betracht.
Der Anteil der Monomeren III beträgt im allgemeinen 0 bis 0,8,
insbesondere 0 bis 0,7 Grammäquivalent, bezogen auf 1 Grammäqui
valent Isocyanat.
Bei den gegebenenfalls einzusetzenden Monomeren IV handelt es
sich um mindestens difunktionelle Amin-Kettenverlängerer bzw.
-vernetzer des Molgewichtsbereiches von 32 bis 500 g/mol, vor
zugsweise von 60 bis 300 g/mol, welche mindestens zwei primäre,
zwei sekundäre oder eine primäre und eine sekundäre Aminogruppe
enthalten.
Beispiel hierfür sind Diamine, wie Diaminoethan, Diaminopropane,
Diaminobutane, Diaminohexane, Piperazin, 2,5-Dimethylpiperazin,
Amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexan (Isophorondiamin,
IPDA), 4,4′-Diaminodicyclohexylmethan, 1,4-Diaminocyclohexan,
Aminoethylethanolamin, Hydrazin, Hydrazinhydrat oder Triamine wie
Diethylentriamin oder 1,8-Diamino-4-aminomethyloctan. Die amino
gruppenhaltigen Kettenverlängerer können auch in blockierter
Form, z. B. in Form der entsprechenden Ketimine (siehe z. B.
CA-1 129 128), Ketazine (vgl. z. B. die US-A-4 269 748) oder Amin
salze (s. US-A-4 292 226) eingesetzt sein. Auch Oxazolidine, wie
sie beispielsweise in der US-A-4 192 937 verwendet werden, stel
len verkappte Polyamine dar, die für die Herstellung der erfin
dungsgemäßen Polyurethane zur Kettenverlängerung der Präpolymeren
eingesetzt werden können. Bei der Verwendung derartiger verkapp
ter Polyamine werden diese im allgemeinen mit den Präpolymeren in
Abwesenheit von Wasser vermischt und diese Mischung anschließend
mit dem Dispersionswasser oder einem Teil des Dispersionswassers
vermischt, so daß intermediär hydrolytisch die entsprechenden
Polyamine freigesetzt werden.
Bevorzugt werden Gemische von Di- und Triaminen verwendet, beson
ders bevorzugt Gemische von Isophorondiamin und Diethylentriamin.
Bei den gegebenenfalls ebenfalls als Kettenverlängerer einzu
setzenden Monomeren V handelt es sich um Aminoalkohole mit einer
Hydroxyl- und einer primären oder sekundären Aminogruppe wie
Ethanolamin, Isopropanolamin, Methylethanolamin oder Amino
ethoxyethanol.
Der Anteil der Monomeren IV oder V beträgt jeweils vorzugsweise
0 bis 0,4, besonders bevorzugt 0 bis 0,2 Grammäquivalent, bezogen
auf 1 Grammäquivalent Isocyanat des Polyisocyanats.
Als weitere Aufbaukomponente können Verbindungen eingesetzt
werden, die mindestens eine, vorzugsweise zwei gegenüber Iso
cyanatgruppen reaktionsfähige Gruppen, also Hydroxyl-, primäre
oder sekundäre Aminogruppen, und außerdem im Gegensatz zu den
voranstehend beschriebenen Monomeren ionische Gruppen oder durch
eine einfache Neutralisations- oder Quaternisierungsreaktion in
ionische Gruppen überführbare, potentiell ionische Gruppen auf
weisen. (Monomere VI). Durch Einführung der Monomeren VI werden
die Polyurethane in wäßrigen Medien selbst dispergierbar, d. h.
beim Dispergieren in Wasser werden keine Dispergierhilfsmittel
wie Schutzkolloide oder Emulgatoren benötigt.
Die Einführung der kationischen oder anionischen Gruppen kann
durch Mitverwendung von (potentielle) kationische oder (poten
tielle) anionische Gruppen aufweisenden Verbindungen mit gegen
über Isocyanat reaktionsfähigen Wasserstoffatomen erfolgen. Zu
diesen Gruppen von Verbindungen gehören z. B. tertiäre Stickstoff
atome aufweisende Polyether mit vorzugsweise zwei endständigen
Hydroxylgruppen, wie sie z. B. durch Alkoxylierung von zwei an
Aminstickstoff gebundene Wasserstoffatome aufweisenden Aminen,
z. B. Methylamin, Anilin, oder N,N′-Dimethylhydrazin, in an sich
üblicher Weise zugänglich sind. Derartige Polyether weisen im
allgemeinen ein zwischen 500 und 6000 g/mol liegendes Molgewicht
auf.
Vorzugsweise werden jedoch die ionischen Gruppen durch Mitver
wendung von vergleichsweise niedermolekularen Verbindungen mit
(potentiellen) ionischen Gruppen und gegenüber Isocyanatgruppen
reaktionsfähigen Gruppen eingeführt. Beispiele hierfür sind in
der US-A 3 479 310 und 4 056 564 sowie der GB-1 455 554 auf
geführt. Auch Dihydroxyphosphonate, wie das Natriumsalz des
2,3-Dihydroxypropan-phosphonsäure-ethylesters oder das ent
sprechende Natriumsalz der nichtveresterten Phosphonsäure, können
als ionische Aufbaukomponente mitverwendet werden.
Bevorzugte (potentielle) ionische Monomere VI sind N-Alkyldi
alkanolamine, wie z. B. N-Methyldiethanolamin, N-Ethyldiethanol
amin, Diaminosulfonate, wie das Na-Salz der N-(2-Aminoethyl)-2-
aminoethansulfonsäure, Dihydroxysulfonate, Dihydroxycarbonsäuren
wie Dimethylolpropionsäure, Diaminocarbonsäuren bzw. -carboxylate
wie Lysin oder das Na-Salz der N-(2-Aminoethyl)-2-aminoethan
carbonsäure und Diamine mit mindestens einem zusätzlichen
tertiären Aminstickstoffatom, z. B. N-Methyl-bis-(3-amino
propyl)-amin.
Besonders bevorzugt werden Diamino- und Dihydroxycarbonsäuren,
insbesondere das Addukt von Ethylendiamin an Natriumacrylat oder
Dimethylolpropionsäure.
Die Überführung der gegebenenfalls zunächst in das Polyadditions
produkt eingebauten potentiellen ionischen Gruppen zumindest
teilweise in ionische Gruppen geschieht in an sich üblicher Weise
durch Neutralisation der potentiellen anionischen oder kationi
schen Gruppen oder durch Quaternierung von tertiären Amin-Stick
stoffatomen.
Zur Neutralisation von potentiellen anionischen Gruppen, z. B.
Carboxylgruppen, werden anorganische und/oder organische Basen
eingesetzt wie Alkalihydroxide, -carbonate oder -hydrogen
carbonate, Ammoniak oder primäre, sekundäre und besonders bevor
zugt tertiäre Amine wie Triethylamin oder Dimethylaminopropanol.
Zur Überführung der potentiellen kationischen Gruppen, z. B.
der tertiären Amingruppen in die entsprechenden Kationen, z. B.
Ammoniumgruppen, sind als Neutralisationsmittel anorganische
oder organische Säuren, z. B. Salz-, Phosphor-, Ameisen-, Essig-,
Fumar-, Malein-, Milch-, Wein- oder Oxalsäure oder als Quater
nierungsmittel, z. B. Methylchlorid, Methylbromid, Methyliodid,
Dimethylsulfat, Benzylchlorid, Chloressigsäureester oder Brom
acetamid geeignet. Weitere Neutralisations- oder Quaternierungs
mittel sind z. B. in der US-A 3 479 310, Spalte 6, beschrieben.
Diese Neutralisation oder Quaternierung der potentiellen Ionen
gruppen kann vor, während, jedoch vorzugsweise nach der Iso
cyanat-Polyadditionsreaktion erfolgen.
Die Mengen der Monomeren VI, bei potentiellen ionengruppen
haltigen Komponenten unter Berücksichtigung des Neutralisations- oder
Quaternierungsgrades, ist geeigneterweise so zu wählen, daß
die Polyurethane einen Gehalt von 0,05 bis 2 mÄqu/g Polyurethan,
vorzugsweise von 0,07 bis 1,0 und besonders bevorzugt von 0,1 bis
0,7 mÄqu/g Polyurethan an ionischen Gruppen aufweisen.
Gegebenenfalls werden auch monofunktionelle Amin- oder Hydroxyl
verbindungen als Aufbaukomponenten mitverwendet (Monomere VII).
Es handelt sich bevorzugt um einwertige Polyetheralkohole des
Molgewichtsbereiches 500 bis 10 000 g/mol, vorzugsweise von 800
bis 5000 g/mol. Einwertige Polyetheralkohole sind z. B. durch
Alkoxylierung von einwertigen Startermolekülen,wie z. B. Methanol,
Ethanol oder n-Butanol erhältlich, wobei als Alkoxylierungsmittel
Ethylenoxid oder Gemische von Ethylenoxid mit anderen Alkylen
oxiden, besonders Propylenoxid, eingesetzt werden. Im Falle der
Verwendung von Alkylenoxidgemischen enthalten diese jedoch vor
zugsweise mindestens 40, besonders bevorzugt mindestens 65 mol-%
Ethylenoxid.
Durch die Monomeren VII können in den Polyurethanen somit gege
benenfalls in endständig angeordneten Polyetherketten vorliegende
Polyethylenoxidsegmente eingebaut sein, die im Polyurethan neben
den ionischen Gruppen den hydrophilen Charakter beeinflussen und
eine Dispergierbarkeit in Wasser gewährleisten oder verbessern.
Die Verbindungen der genannten Art werden bevorzugt. Sie werden
in solchen Mengen eingesetzt, daß von ihnen von 0 bis 10, vor
zugsweise von 0 bis 5 Gew.-% Polyethylenoxideinheiten in das
Polyurethan eingebracht werden.
Weitere Beispiele von bei der Herstellung der beschriebenen Poly
urethane als Monomere I bis VII einsetzbaren Verbindungen sind
Z.B. in High Polymers, Vol. XVI, "Polyurethanes, Chemistry and
Technology", von Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New
York, London, Band I, 1962, Seiten 32 bis 42 und Seiten 44 bis
54, und Band II, Seiten 5 bis 6 und 198 bis 199, beschrieben.
Als Monomere VIII, welche im Gegensatz zu den voranstehenden
Monomeren ethylenisch ungesättigte Gruppen enthalten, kommen z. B.
Ester von Acryl- oder Methacrylsäure mit Polyolen, wobei minde
stens eine OH-Gruppe des Polyols unverestert bleibt, in Betracht.
Besonders geeignet sind Hydroxyalkyl(meth)acrylate der Formel
HO(CH₂)mOOC(R¹²)C=CH₂ (m = 2 bis 8; R¹² = H, CH₃) und ihre Stel
lungsisomeren, Mono(meth)acrylsäureester von Polyetherdiolen, wie
z. B. bei den Monomeren II aufgeführt, Trimethylolpropanmono- und
di(meth)acrylat, Pentaerythritdi- und -tri(meth)acrylat oder
Reaktionsprodukte von Epoxidverbindungen mit (Meth)acrylsäure,
wie sie z. B. in der US-A 357 221 genannt sind. Besonders geeignet
sind die Addukte von (Meth)acrylsäure an Bisglycidylether von
Diolen wie z. B. Bisphenol A oder Butandiol.
Verwendbar sind auch Addukte von (Meth)acrylsäure an epoxidierte
Diolefine wie z. B. 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3′,4′-epoxycyclo
hexancarboxylat.
Durch Einbau der Monomeren VIII kann, falls gewünscht, das Poly
urethan thermisch oder photochemisch, gegebenenfalls in Gegenwart
eines Initiators, nachträglich gehärtet werden.
Im allgemeinen liegt der Anteil der ethylenisch ungesättigten
Gruppen unter 0,2 mol pro 100 g Polyurethan.
Insgesamt wird der Anteil der Aufbaukomponenten vorzugsweise
so gewählt, daß die Summe der gegenüber Isocyanat reaktiven
Hydroxylgruppen und primären oder sekundären Aminogruppen 0,9 bis
1,2, besonders bevorzugt 0,95 bis 1,1, bezogen auf 1 Isocyanat
gruppe, beträgt.
Die Herstellung der beschriebenen Polyurethane, insbesondere als
Dispersionen, kann nach den üblichen Methoden, wie sie z. B. in
den oben angeführten Schriften beschrieben sind, erfolgen.
Bevorzugt wird in einem inerten, mit Wasser mischbaren Löse
mittel, wie Aceton, Tetrahydrofuran, Methylethylketon oder
N-Methylpyrrolidon aus den Monomeren I und II und gegebenenfalls
III, V, VI, VII und VIII, falls VI keine Aminogruppen enthält,
das Polyurethan oder, falls eine weitere Umsetzung mit amino
funktionellen Monomeren IV oder VI beabsichtigt ist, ein Poly
urethanpräpolymer mit noch endständigen Isocyanatgruppen her
gestellt.
Die Reaktionstemperatur liegt im allgemeinen zwischen 20 und
160°C, vorzugsweise zwischen 50 und 100°C.
Zur Beschleunigung der Reaktion der Diisocyanate können die
üblichen Katalysatoren, wie Dibutylzinndilaurat, Zinn-II-octoat
oder Diazabicyclo-(2,2,2)-octan, mitverwendet sein.
Das erhaltene Polyurethanpräpolymer kann, gegebenenfalls nach
(weiterer) Verdünnung mit Lösemitteln der oben genannten Art, be
vorzugt mit Lösemitteln mit Siedepunkten unter 100°C, bei einer
Temperatur von z. B. 20 bis 80°C mit aminofunktionellen Verbin
dungen der Monomeren VI und gegebenenfalls IV weiter umgesetzt
werden. Die so erhältlichen Polyurethanlösungen können direkt
zur Behandlung des Textilguts eingesetzt werden. Vorzugsweise
verwendet man jedoch wäßrige Dispersionen von Polyurethanen, die
beispielsweise durch Dispergieren organischer Polyurethanlösungen
in Wasser und gegebenenfalls Abdestillieren der organischen Löse
mittel erhältlich sind.
Die Überführung potentieller Salzgruppen, z. B. Carboxylgruppen,
oder tertiärer Aminogruppen, welche über die Monomeren VI in
das Polyurethan eingeführt wurden, in die entsprechenden Ionen
erfolgt durch Neutralisation mit Basen oder Säuren oder durch
Quaternisierung der tertiären Aminogruppen vor oder während des
Dispergierens der Polyurethane in Wasser.
Nach der Dispergierung kann das organische Lösemittel, falls sein
Siedepunkt unterhalb dem des Wassers liegt, abdestilliert werden.
Gegebenenfalls mitverwendete Lösemittel mit einem höheren Siede
punkt können in der Dispersion verbleiben.
Der Gehalt des Polyurethans in den Dispersionen kann insbesondere
zwischen 5 und 70 Gewichtsprozent, bevorzugt zwischen 20 bis
50 Gew.-%, bezogen auf die Dispersionen, liegen.
Den wäßrigen Dispersionen können übliche Hilfsmittel, z. B. Ver
dicker, Thixotropiermittel, Oxidations- und UV- Stabilisatoren
oder Trennmittel, zugesetzt werden.
Das gefärbte Textilgut wird in der bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzlich mit wäßrigen
Dispersionen mindestens eines hydrophil modifizierten Polyiso
cyanats behandelt. Die hydrophil modifizierten Polyisocyanate
wirken dabei als Vernetzer für die Polyurethane und führen zu
besonders gasdichten Überzügen auf dem gefärbten Textilgut bzw.
den Fasern des gefärbten Textilguts und führen zu einer besonders
guten Stabilisierung gegen Farbtonänderungen, insbesondere gegen
Vergilbung.
Als Basis für die Herstellung von hydrophil modifizierten Poly
isocyanaten dienen übliche Diisocyanate und/oder übliche höher
funktionelle Polyisocyanate mit einer mittleren NCO-Funktionali
tät von 2,0 bis 4,5. Diese Komponenten können alleine oder im
Gemisch vorliegen. Sie sind bereits oben bei der Herstellung der
Polyurethane beschrieben worden.
Die beschriebenen Diisocyanate und/oder höher funktionalisierten
Polyisocyanate werden zur Überführung in nicht-ionisch hydrophil
modifizierte Polyisocyanate, die für die erfindungsgemäße Verwen
dung besonders bevorzugt werden, mit NCO-reaktiven Verbindungen
umgesetzt, die hydrophil machende Strukturelemente mit nicht
ionischen Gruppen oder mit polaren Gruppen, die nicht in Ionen
gruppen übergeführt werden können, enthalten. Dabei liegt das
Diisocyanat bzw. Polyisocyanat im stöchiometrischen Überschuß
vor, damit das resultierende hydrophil modifizierte Polyisocyanat
noch freie NCO-Gruppen aufweist.
Als solche NCO-reaktive Verbindungen mit hydrophil machenden
Strukturelementen kommen vor allem hydroxylgruppenterminierte
Polyether der allgemeinen Formel
R¹-X-(AO)n-H (I),
in der
R¹ für C₁- bis C₂₀-Alkyl, insbesondere C₁- bis C₄-Alkyl, oder C₂- bis C₂₀-Alkenyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Glycidyl, Oxethyl, Phenyl, Tolyl, Benzyl, Furfuryl oder Tetrahydrofurfuryl steht,
X Schwefel oder insbesondere Sauerstoff bezeichnet,
A Propylen oder vor allem Ethylen bedeutet, wobei auch ins besondere blockweise gemischt ethoxylierte und propoxylierte Verbindungen auftreten können, und
n für eine Zahl von 5 bis 120, insbesondere 10 bis 25 steht,
in Betracht.
R¹ für C₁- bis C₂₀-Alkyl, insbesondere C₁- bis C₄-Alkyl, oder C₂- bis C₂₀-Alkenyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Glycidyl, Oxethyl, Phenyl, Tolyl, Benzyl, Furfuryl oder Tetrahydrofurfuryl steht,
X Schwefel oder insbesondere Sauerstoff bezeichnet,
A Propylen oder vor allem Ethylen bedeutet, wobei auch ins besondere blockweise gemischt ethoxylierte und propoxylierte Verbindungen auftreten können, und
n für eine Zahl von 5 bis 120, insbesondere 10 bis 25 steht,
in Betracht.
Hierbei handelt es sich besonders bevorzugt um auf C₁- bis
C₄-Alkanol gestartete Ethylenoxid- oder Propylenoxid-Polyether mit
mittleren Molekulargewichten von 250 bis 7000, insbesondere 450
bis 1500.
Man kann aus den beschriebenen Diisocyanaten und/oder höher funk
tionalisierten Polyisocyanaten auch zuerst durch Umsetzung mit
einem Unterschuß an hydroxylgruppenterminierten Polyestern, an
anderen hydroxylgruppenterminierten Polyethern oder an Polyolen,
z. B. Ethylenglykol, Trimethylolpropan oder Butandiol, Präpolymere
erzeugen und diese Präpolymere dann anschließend oder auch
gleichzeitig mit den Polyethern I im Unterschuß zu den hydrophil
modifizierten Polyisocyanaten mit freien NCO-Gruppen umsetzen.
Es ist auch möglich, nicht-ionisch hydrophil modifizierte Poly
isocyanate aus Diisocyanat bzw. Polyisocyanat und Polyalkylen
glykolen der Formel HO-(AO)n-H, in der A und n die oben genannten
Bedeutungen haben, herzustellen. Dabei reagieren beide endständi
gen OH-Gruppen des Polyalkylenglykols mit Isocyanat ab.
Die aufgezählten Arten nicht-ionisch hydrophil modifizierter
Polyisocyanate sind in den Schriften DE-A 24 47 135,
DE-A 26 10 552, DE-A 29 08 844, EP-A 0 13 112, EP-A 019 844,
DE-A 40 36 927, DE-A 41 36 618, EP-B 206 059, EP-A 464 781 und
EP-A 516 361 näher beschrieben.
Die beschriebenen Diisocyanate und/oder höher funktionalisierten
Polyisocyanate werden zur Überführung in anionisch hydrophil
modifizierte Polyisocyanate mit NCO-reaktiven Verbindungen umge
setzt, die hydrophil machende anionische Gruppen, insbesondere
Säuregruppen wie Carboxylgruppen, Sulfonsäuregruppen oder
Phosphonsäuregruppen, enthalten. Dabei liegt das Diisocyanat bzw.
Polyisocyanat im stöchiometrischen Überschuß vor, damit das
resultierende hydrophil modifizierte Polyisocyanat noch freie
NCO-Gruppen aufweist.
Als solche NCO-reaktiven Verbindungen mit anionischen Gruppen
kommen vor allem Hydroxycarbonsäuren wie 2-Hydroxyessigsäure,
3-Hydroxypropionsäure, 4-Hydroxybuttersäure oder Hydroxylpivalin
säure sowie 2,2-Bis- und 2,2,2-Tris(hydroxymethyl)alkansäuren,
z. B. 2,2-Bis(hydroxymethyl)essigsäure, 2,2-Bis(hydroxy
methyl)propionsäure, 2,2-Bis(hydroxymethyl)buttersäure oder
2,2,2-Tris(hydroxymethyl)essigsäure, in Betracht. Die Carboxyl
gruppen können teilweise oder vollständig durch eine Base
neutralisiert sein, um in einer wasserlöslichen oder wasser
dispergierbaren Form vorzuliegen. Als Base tritt hierbei vorzugs
weise ein tertiäres Amin auf, welches bekanntermaßen gegenüber
Isocyanat inert ist.
Die beschriebenen Diisocyanate und/oder höher funktionalisierten
Polyisocyanate können auch mit einer Mischung aus nicht-ionisch
hydrophil modifizierenden und anionisch hydrophobil modifizieren
den Verbindungen, welche nacheinander oder gleichzeitig zugegeben
werden, umgesetzt werden, beispielsweise mit einem Unterschuß aus
den Polyethern I und den beschriebenen Hydroxycarbonsäuren.
Die aufgezählten Arten anionisch hydrophil modifizierter Polyiso
cyanate sind in den Schriften DE-A 40 01 783, DE-A 41 13 160 und
DE-A 41 42 275 näher beschrieben.
Die beschriebenen Diisocyanate und/oder höher funktionalisierten
Polyisocyanate werden zur Überführung in kationisch hydrophil
modifizierte Polyisocyanate mit NCO-reaktiven Verbindungen umge
setzt, die chemisch eingebaute alkylierbare oder protonierbare
Funktionen unter Ausbildung eines kationischen Zentrums ent
halten. Insbesondere sind solche Funktionen tertiäre Stickstoff
atome, welche bekanntermaßen gegenüber Isocyanat inert sind
und sich leicht quaternieren oder protonieren lassen. Bei der
Umsetzung von Diisocyanat bzw. Polyisocyanat mit diesen NCO-reak
tiven Verbindungen liegen erstere im Überschuß vor, damit das
resultierende hydrophil modifizierte Polyisocyanat noch freie
NCO-Gruppen aufweist.
Als derartige NCO-reaktive Verbindungen mit tertiären Stickstoff
atomen kommen vorzugsweise Aminoalkohole der allgemeinen Formel
in der
R² und R³ lineares oder verzweigtes C₁- bis C₂₀-Alkyl, insbesondere C₁- bis C₅-Alkyl, bedeuten oder zusammen mit dem N-Atom einen fünf- oder sechsgliedrigen Ring bilden, der noch ein O-Atom oder ein tertiäres N-Atom enthalten kann, insbesondere einen Piperidin-, Morpholin-, Piperazin-, Pyrrolidin-, Oxazolin- oder Dihydrooxazin-Ring, wobei die Reste R² und R³ noch zusätzlich Hydroxylgruppen, insbesondere jeweils eine Hydroxylgruppe, tragen können, und
R⁴ eine C₂- bis C₁₀-Alkylengruppe, insbesondere eine C₂- bis C₆-Alkylengruppe, die linear oder verzweigt sein kann, bezeichnet,
in Betracht.
R² und R³ lineares oder verzweigtes C₁- bis C₂₀-Alkyl, insbesondere C₁- bis C₅-Alkyl, bedeuten oder zusammen mit dem N-Atom einen fünf- oder sechsgliedrigen Ring bilden, der noch ein O-Atom oder ein tertiäres N-Atom enthalten kann, insbesondere einen Piperidin-, Morpholin-, Piperazin-, Pyrrolidin-, Oxazolin- oder Dihydrooxazin-Ring, wobei die Reste R² und R³ noch zusätzlich Hydroxylgruppen, insbesondere jeweils eine Hydroxylgruppe, tragen können, und
R⁴ eine C₂- bis C₁₀-Alkylengruppe, insbesondere eine C₂- bis C₆-Alkylengruppe, die linear oder verzweigt sein kann, bezeichnet,
in Betracht.
Als Aminoalkohole II eignen sich vor allem N-Methyldiethanolamin,
N-Methyldi(iso)propanolamin, N-Butyldiethanolamin, N-Butyl
di(iso)propanolamin, N-Stearyldiethanolamin, N-Stearyldi(iso)-
propanolamin, N,N-Dimethylethanolamin, N,N-Dimethyl(iso)propanol
amin, N,N-Diethylethanolamin, N,N-Diethyl(iso)propanolamin,
N,N-Dibutylethanolamin, N,N-Dibutyl(iso)propanolamin, Triethanol
amin, Tri(iso)propanolamin, N-(2-Hydroxyethyl)morpholin,
N-(2-Hydroxypropyl)morpholin, N-(2-Hydroxyethyl)piperidin,
N-(2-Hydroxypropyl)piperidin, N-Methyl-N′-(2-hydroxyethyl)-
piperazin, N-Methyl-N′-(2-hydroxypropyl)piperazin, N-Methyl-N′-
(4-hydroxybutyl)piperazin, 2-Hydroxyethyl-oxazolin, 2-Hydroxy
propyl-oxazolin, 3-Hydroxypropyl-oxazolin, 2-Hydroxyethyl-di
hydrooxazin, 2-Hydroxypropyl-dihydrooxazin oder 3-Hydroxypropyl-
dihydrooxazin.
Weiterhin kommen als derartige NCO-reaktive Verbindungen mit
tertiären Stickstoffatomen vorzugsweise Diamine der allgemeinen
Formel IIIa oder IIIb
in der R² bis R⁴ die oben genannten Bedeutungen haben und R⁵
C₁- bis C₅-Alkyl bezeichnet oder mit R² einen fünf- oder sechs
gliedrigen Ring, insbesondere einen Piperazin-Ring bildet, in
Betracht.
Als Diamine IIIa eigenen sich vor allem N,N-Dimethyl-ethylen
diamin, N,N-Diethyl-ethylendiamin, N,N-Dimethyl-1,3-diamino-
2,2-dimethylpropan, N,N-Diethyl-1,3-propylendiamin, N-(3-Amino
propyl)morpholin, N-(2-Aminopropyl)morpholin, N-(3-Aminopropyl)-
piperidin, N-(2-Aminopropyl)piperidin, 4-Amino-1-(N,N-diethyl
amino)pentan, 2-Amino-1-(N,N-dimethylamino)propan, 2-Amino-1-
(N,N-diethylamino)propan oder 2-Amino-1-(N,N-diethylamino)-2-
methylpropan.
Als Diamine IIIb eignen sich vor allem N,N,N′-Trimethyl-ethylen
diamin, N,N,N′-Triethyl-ethylendiamin, N-Methylpiperazin oder
N-Ethylpiperazin.
Weiterhin können als NCO-reaktive Verbindungen auch Polyether-
(poly)ole mit eingebauten tertiären Stickstoffatomen, die durch
Propoxylierung und/oder Ethoxylierung von Aminstickstoff auf
weisenden Startermolekülen herstellbar sind, eingesetzt werden.
Derartige Polyether(poly)ole sind beispielsweise die Propoxy
lierungs- und Ethoxylierungsprodukte von Ammoniak, Ethanolamin,
Diethanolamin, Ethylendiamin oder N-Methylanilin.
Andere verwendbare NCO-reaktive Verbindungen sind tertiäre Stick
stoffatome aufweisende Polyester- und Polyamidharze, tertiäre
Stickstoffatome aufweisende urethangruppenhaltige Polyole sowie
tertiäre Stickstoffatome aufweisende Polyhydroxypolyacrylate.
Die beschriebenen Diisocyanate und/oder höher funktionalisierten
Polyisocyanate können auch mit einer Mischung aus nicht-ionisch
hydrophil modifizierenden und kationisch hydrophil modifizieren
den Verbindungen, welche nacheinander oder gleichzeitig zugegeben
werden, umgesetzt werden, beispielsweise mit einem Unterschuß aus
den Polyethern I und den Aminoalkoholen II oder den Diaminen IIIa
bzw. IIIb. Auch Mischungen aus nicht-ionisch hydrophil modifizie
renden und anionisch hydrophil modifizierenden Verbindungen sind
möglich.
Die aufgezählten Arten kationisch hydrophil modifizierter Poly
isocyanate sind in den Schriften DE-A 42 03 510 und EP-A 531 820
näher beschrieben.
Der Gehalt der erfindungsgemäß verwendeten hydrophil modifizier
ten Polyisocyanate an hydrophil machenden Komponenten, die über
ihre NCO-reaktiven Gruppen mit den beschriebenen Diisocyanaten
und/oder höher funktionalisierten Polyisocyanaten zu den vor
liegenden Produkten reagiert haben, beträgt in der Regel 0,1 bis
40 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis
20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Produktes. Wenn es sich um
rein nicht-ionisch hydrophil modifizierte Polyisocyanate handelt,
beträgt dieser Gehalt in der Regel 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise
3 bis 30 Gew.-%, insbesondere 5 bis 20 Gew.-%, handelt es sich
dagegen um rein anionisch oder kationisch hydrophil modifizierte
Polyisocyanate, beträgt dieser Gehalt in der Regel 0,1 bis
10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 7 Gew.-%, insbesondere 1,0 bis
3 Gew.-%.
Bezogen auf die Menge an freien NCO-Gruppen im vorliegenden
Produkt beträgt der Anteil an hydrophil machenden Komponenten in
der Regel 0,5 bis 300 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 200 Gew.-%, ins
besondere 5 bis 120 Gew.-%. Wenn es sich um rein nicht-ionisch
hydrophil modifizierte Polyisocyanate handelt, beträgt dieser
Anteil in der Regel 5 bis 300 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis
200 Gew.-%, insbesondere 30 bis 120 Gew.-%, handelt es sich
dagegen um rein anionisch oder kationisch hydrophil modifizierte
Polyisocyanate, beträgt dieser Anteil in der Regel 0,5 bis
50 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 25 Gew.-%, insbesondere 5 bis
10 Gew.-%.
Da die genannten hydrophil modifizierten Polyisocyanate in
wäßrigen Medien eingesetzt werden können, ist für eine ausrei
chende Dispergierbarkeit der Polyisocyanate zu sorgen. Vorzugs
weise wirken innerhalb der Gruppe der beschriebenen hydrophil
modifizierten Polyisocyanate bestimmte Umsetzungsprodukte aus
Di- bzw. Polyisocyanaten und hydroxylgruppenterminierten Poly
ethern (Polyetheralkoholen) wie die Verbindungen I als Emulgato
ren für diesen Zweck.
Wenn ein Textilgut, das mit Farbstoffen gefärbt ist, die bei der
Lagerung in einer Atmosphäre, die Spuren an Ozon und/oder Stick
oxiden enthält, gegen Farbtonänderungen stabilisiert werden soll,
wird das erfindungsgemäße Verfahren zweckmäßigerweise unmittelbar
nach dem Färbevorgang durchgeführt. Das nach dem Färbevorgang
anfallende Textilgut, das von der dem Färbevorgang nachgeschalte
ten Wäsche noch naß ist, wird direkt mit einer wäßrigen Flotte
behandelt, die beispielsweise 1,0 bis 9,0, vorzugsweise 3 bis
6 Gew.-% einer wäßrigen Polyurethandispersion enthält. Die Nach
behandlung des gefärbten Textilguts kann beispielsweise bei Tem
peraturen von 20 bis 80, vorzugsweise 35 bis 65°C durchgeführt
werden. Die Zeit, in der das Textilgut in der Nachbehandlungs
flotte verweilt, beträgt etwa 1 bis 30, vorzugsweise 5 bis
20 min. Das Textilgut wird der Flotte entnommen und abgequetscht
oder geschleudert und getrocknet. Das Trocknen kann beispiels
weise bei Temperaturen von 100 bis 180°C erfolgen. Sofern man die
Behandlung des gefärbten Textilguts mit einer wäßrigen Flotte
durchführt, die eine Kombination aus einem wasserdispergierbaren
Polyurethan und einem hydrophil modifizierten Polyisocyanat ent
hält, erfolgt der Trocknungsschritt vorzugsweise bei Temperaturen
von 120 bis 150°C, um eine Vernetzung des Polyurethans mit dem
Polyisocyanat zu erreichen. Eine andere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, eine gefärbte, kon
fektionierte Ware mit einer Lösung eines Polyurethans in einem
organischen Lösemittel oder mit einer wäßrigen Dispersion eines
Polyurethans zu behandeln. Nach der Behandlung der Ware wird die
Ware der jeweiligen Flotte entnommen und vom Lösemittel befreit,
z. B. durch Trocknen bei Temperaturen von 80 bis 120°C. Auch bei
dieser Verfahrensvariante ist die Mitverwendung eines hydrophil
modifizierten Polyisocyanats zur Vernetzung des Polyurethans
bevorzugt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es auf ein
fache Weise, gefärbte Textilien, deren Farbton sich üblicherweise
beim Lagern an der Luft verändert, wirksam zu stabilisieren. Das
erfindungsgemäße Verfahren hat vor allem für die Stabilisierung
von solchen Textilien gegen Farbtonänderungen Bedeutung, die mit
verküpbaren Farbstoffen gefärbt sind. Von besonderem wirtschaft
lichen Interesse ist die Stabilisierung von indigogefärbten
Textilien gegen Vergilbung. Im Vergleich mit nicht-stabilisierten
Textilien können die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren stabi
lisierten Textilien z. B. dreimal so lange gelagert werden, bis
eine Farbtonänderung, beispielsweise eine Vergilbung, festzustel
len ist.
1000 g eines durch Trimerisierung eines Teiles der Isocyanat
gruppen von 1,6-Diisocyanatohexan hergestellten, Isocyanurat
gruppen aufweisenden Polyisocyanats, welches im wesentlichen aus
Tris-(6-isocyanatohexyl)-isocyanurat und dessen höheren Homologen
bestand, mit einem NCO-Gehalt von 22,2%, einem Gehalt an mono
merem Diisocyanat von weniger als 0,3%, einer Viskosität bei 23°C
von 1,9 Pa·s und einer mittleren NCO-Funktionalität von ca. 3,3
wurden auf 50°C erhitzt. Dazu gab man 80,8 g eines auf 50°C er
hitzten monofunktionellen, auf n-Butanol gestarteten Polyethylen
oxid-Polyethers mit einem Molgewicht von 112o g/mol. Man erwärmte
auf 110°C und rührte 2,5 h. Nach Abkühlen erhielt man ein klares
Harz mit einem NCO-Gehalt von 18,9% und einer Viskosität bei 23°C
von 2700 mPa·s.
50 Bluejeans (40 kg mit Indigo gefärbtes Textilgut) werden nach
der Stone-Wäsche in einer Trommelfärbemaschine mit 600 l einer
wäßrigen Flotte behandelt, die 1 kg (2,5 Gew.-%), bezogen auf das
gefärbte Textilgut, einer wäßrigen Dispersion, die
10 Teile eines handelsüblichen Polyesterpolyurethans in Form
einer 40%igen wäßrigen Dispersion (Perapret® PU) und
1 Teil des nichtionisch modifizierten Polyisocyanats 1 enthielt.
Nach einer Behandlungsdauer von 10 min bei Raumtemperatur wurde
die Flotte abgepumpt, die behandelte Ware geschleudert und
anschließend mit Heißluft von 120°C getrocknet. Die so behandel
ten Hosen zeigten bei Lagerung in üblicher Raumluft erst nach
11 Wochen eine beginnende Vergilbung, während unbehandelte Hosen
bereits nach 3,5 Wochen vergilbten.
Auf Baumwollkettgarn mit Ne 7 für Bluejeans-Artikel wird im
Anschluß an das Färben mit 2% Indigo, bezogen auf Baumwollkett
garn in einer üblichen Indigo-Färbeanlage in Slasherform wird
eine Flotte appliziert, die
40 g/l einer handelsüblichen Hydroxypropylstärke und
40 g/l einer handelsüblichen Schlichte auf Basis eines Copoly merisats aus Acrylsäure, Acrylnitril und Acrylestern als Schlichtemittel
100 g/l der in Beispiel 1 beschriebenen Polyurethandispersion und
15 g/l des hydrophil modifizierten Polyisocyanats 1
enthielt.
40 g/l einer handelsüblichen Hydroxypropylstärke und
40 g/l einer handelsüblichen Schlichte auf Basis eines Copoly merisats aus Acrylsäure, Acrylnitril und Acrylestern als Schlichtemittel
100 g/l der in Beispiel 1 beschriebenen Polyurethandispersion und
15 g/l des hydrophil modifizierten Polyisocyanats 1
enthielt.
Das Garn wird soweit abgequetscht, daß die Flottenaufnahme 50%
beträgt. Anschließend wird das Kettgarn auf einem Trocken
zylinder, der eine Temperatur von 135°C hat, getrocknet und der
üblichen Fabrikationskette unterworfen, d. h. Weben, Sanforisie
ren, Konfektionieren und Stone-Wäsche.
Die so erhaltenen Hosen können 9 Wochen in Luft gelagert werden,
die Schadgase wie Ozon oder Stickoxid enthält. Die Lager
stabilität von Indigo gefärbten Hosen, die einer Stone-Wäsche
unterworfen worden sind, beträgt dagegen höchstens 3,5 Wochen.
Claims (8)
1. Verfahren zur Stabilisierung von gefärbtem Textilgut, dessen
Färbung sich beim Lagern an der Luft verändert, gegen
Vergilbung, dadurch gekennzeichnet, daß man das gefärbte
Textilgut mit einer Lösung eines Polyurethans in einem
organischen Lösemittel oder mit einer wäßrigen Dispersion
eines Polyurethans behandelt und es anschließend trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
0,1 bis 16 Gew.-% Polyurethan, bezogen auf das gefärbte
Textilgut, anwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man das gefärbte Textilgut mit einer wäßrigen Dispersion
eines Polyurethans behandelt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß man das gefärbte Textilgut zusätzlich mit
wäßrigen Dispersionen mindestens eines hydrophil modifi
zierten Polyisocyanats behandelt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man
pro Gewichtsteil Polyurethan 0,01 bis 0,25 Gewichtsteile
mindestens eines hydrophil modifizierten Polyisocyanats
einsetzt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß man ein mit verküpbaren Farbstoffen gefärbtes
Textilgut einsetzt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß man ein mit Indigo gefärbtes Textilgut ein
setzt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß man ein mit Reaktivfarbstoffen gefärbtes
Textilgut einsetzt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995137240 DE19537240A1 (de) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Verfahren zur Stabilisierung von gefärbtem Textilgut gegen Vergilbung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995137240 DE19537240A1 (de) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Verfahren zur Stabilisierung von gefärbtem Textilgut gegen Vergilbung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19537240A1 true DE19537240A1 (de) | 1997-04-10 |
Family
ID=7774187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995137240 Withdrawn DE19537240A1 (de) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Verfahren zur Stabilisierung von gefärbtem Textilgut gegen Vergilbung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19537240A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009087057A1 (de) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Basf Se | Textile flächengebilde, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
-
1995
- 1995-10-06 DE DE1995137240 patent/DE19537240A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009087057A1 (de) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Basf Se | Textile flächengebilde, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
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Legal Events
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8130 | Withdrawal |