DE19537240A1 - Verfahren zur Stabilisierung von gefärbtem Textilgut gegen Vergilbung - Google Patents

Verfahren zur Stabilisierung von gefärbtem Textilgut gegen Vergilbung

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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.
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.
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.
Beispiele Herstellung von Polyisocyanat 1
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.
Beispiel 1
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.
Beispiel 2
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.
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.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009087057A1 (de) * 2008-01-11 2009-07-16 Basf Se Textile flächengebilde, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

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WO2009087057A1 (de) * 2008-01-11 2009-07-16 Basf Se Textile flächengebilde, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

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