DE2005675C - Verfahren zur Herstellung gefärbter und hochgebauschter Polyacrylnitnlgarne - Google Patents
Verfahren zur Herstellung gefärbter und hochgebauschter PolyacrylnitnlgarneInfo
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt jje
Hauptpatents 1 958 472, die ein Verfahren zur Her- Temperatur der Färbeflotte immer unterhalb des C^s-
stellung von mit kationischen Farbstoffen gefärbten Umwandlungspunktes der Fasern und betragt, bei '-n
und hochgebauschten Polyacrylnitrilgarnen zum gebräuchlichen Fasern, im allgemeinen 30 bis 7v
Gegenstand hat, welches dadurch gekennzeichnet ist, 5 vorzugsweise 60 bis 750C, wobei die niedrigeren Tn-
daß man die aufgewickelten Garne unterhalb ihres peraturen vorteilhafterweise bei den naügesponnt■·. η
Erweichungspunktes (Glasumwandlungspunktes) mit Fasern und die höheren Temperaturen bei den troci· :,-
einer sauren' Flotte behandelt, die neben einem gesponnenen Fasern gewählt werden. Die Beh;:: !-
kationischen Farbstoff eine Verbindung enthält, lungszeit mit der Färbeflotte liegt zwischen 10
>.. ί
welche die Fasern anquillt und/oder anlöst, und man io 90 Minuten, vorzugsweise zwischen 30 und 60 Mi-
nach dieser Behandlung und dem in üblic1· · · Weise nuten.
durchgeführten Spülen, Avivieren und entwässern Nach der Behandlung mit der Färbeflotte wen ·.·.·,
die Game von der Spule auf die Verbraucherspule die Formteile wie üblich gespült, aviviert, entwäsi: :i
umspult, wobei die Garne während des Umspul- und auf'Formen aufgezogen und dann ^dämpft, ν ■.·-
Vorganges spannungslos einer feuchten Hitzebehand- 15 bei die Formteile zur gewünschten r'orm schrumpf...
lung von 98 bis 100° C unterworfen werden. Wie in dem Hauptpatent 1958 472 beschrieb.-,.
Es wurde nun gefunden, daß man das Verfahren sind die für das erfindungsgemäße Verfahren ;-,■
gemäß dem Hauptpatent 1 958 472 nicht nur für auf- nötigten Verbindungen, welche die Fasern im ν. ι \i
gespulte Garne, sondern auch für gestrickte Fonnteile rigen Medium anquellen und/oder anlösen, ζ. ;r
verwenden kann. ad als solche teilweise bereits aus der Fachliteratur
Es ist bereits bekannt, gestrickte Formteile, z.B. kannt, können jedoch auch vom Fachmann sehr ieic/
Pullover oder Armteile, aus Polyacrylnitrilgarnen, bei und schnell ermittelt werden.
denen das Garn aus einer Mischung von schrumpf- Zur Ermittlung braucht lediglich eine Garnpro'r _
fähigen und nichtschrumpffähigen Faseranteilen be- von etwa 10 g in 200 ecm einer Flotte 45 Minuten b<:,
steht, mit kationischen Farbstoffen zu färben und zu 35 650C behandelt zu werden, wobei die Flotte im Likr
bauschen, indem man sie während zwei bis vier Wasser 1 ecm Essigsäure 60prozentig, 0,5 g des Farb-
Stunden mit einer sauren Flotte, welche den gelösten stoffes der CoI Ind. Nr. 48055 in handelsüblicher Fonr
kationischen Farbstoff enthält, bei Temperaturen von und Beschaffenheit und 60 g der zu untersuchenden
75 bis 100°C behandelt, wobei entweder die Flotte Substanz enthält. Gegenüber einer Blindprobe (ohne
langsam (etwa 0,50C pro Minute) aufgeheizt wird oder 30 anquellende bzw. anlösende Substanz) muß das Ga; η
aber bei einer Temperatur zwischen 80 und 95°C für mindestens doppelt so tief gefärbt sein. Es ist für den
45 bis 90 Minuten gehalten wird und anschließend auf Fachmann klar, daß bei diesem Test auch eine großs
1000C erhitzt wird und für mindestens 15 Minuten Zahl von Substanzen gleichzeitig nebeneinander ge-
bei dieser Temperatur belassen wird. Das Behandeln prüft werden können, wobei noch zusätzlich auch das
der Formteile erfolgt in Paddelfärbeapparaten, jedoch 35 erforderliche Minimum der Substanzen festgestellt
müssen die Formteile, um eine Verformung zu ver- werden kann. Sollen wasserunlösliche, feste Produkte
meiden, in Beuteln eingenäht sein. Zur Umgehung getestet werden, so löst man sie zuerst in einem or-
dieser Schwierigkeit werden mitunter die Formteile ganischen Lösungsmittel, wobei ein Überschuß an
ftuf speziell entwickelten Apparaten behandelt, welche Lösungsmitteln nicht schadet; bei aliphatischen Ver-
tur Flottenbewegung keine Paddeln besitzen, sondern 40 bindungen z. B. in aliphatischen Alkoholen wie
Düsen benutzen. Methanol, Äthanol oder auch Polyglykole, bei aro-
Zum Glätten werden die Formteile nach der Be- matischen Verbindungen im allgemeinen in Benzyl-
handlung mit der Färbeflotte und dem üblichen alkohol, dem anschließend Methanol in gleicher
Spülen und Avivieren sowie Entwässern auf Formen Menge wie Benzylalkohol zugesetzt wird, und fügt
aufgezogen und bei 98 bis 100° C gedämpft. Da bei den 45 diesen Lösungen etwa 10 Gewichtsprozent eines han-
Formteilen bei der Behandlung mit der heißen bis delsüblichen, nichtionogenen Emulgators bei. In
kochenden Färbeflotte ein Garnschrumpf bis zu etwa Wasser lösliche Substanzen können ohne weitere Zu-
25°/o eintritt und dieser schwer zu kontrollieren bzw. sätzc verwendet werden. Ein genereller Zusatz von
konstant zu halten ist, fallen oft deutlich unterschied- Methanol im Verhältnis 1:1 und eines nichtionogenen
liehe Endmaße der Formteile an; ferner ist auch mit- 50 handelsüblichen Emulgators im Verhältnis 1:0,1 ist
Unter eine starke Verziehung der Formteile nicht zu jedoch mitunter günstig, besonders dann, wenn der
Vermeiden, wodurch unbrauchbare Ware erhalten Prüfende nicht erst die genaue Löslichkeit der Pro-
tvird. dukte in den üblichen Fachbüchern nachlesen will. Bei
Es wurde nun gefunden, daß man Formteile aus wasserunlöslichen, flüssigen Verbindungen wird den
Polyacrylnitrilgarnen, bei denen die Garne aus einer 55 Produkten ein handelsüblicher nichtionogener Emul-Mischung aus schrumpffähigen und nichtschrumpf- gator im Verhältnis 1:0,1 bis 1:0,8 zugesetzt, vorfähigen Faseranteilen bestehen, mit kationischen Färb- teilhafterweise noch ein Alkohol wie Methyl- oder
stoffen aus saurer Flotte färben und bauschen kann, Äthylalkohol im Verhältnis 1:1.
indem man sie bei einer Temperatur unterhalb des Von den anquellenden bzw. anlösenden Verbin-Glasumwandlungspunktes (Erweichungspunktes) der βο düngen eignen sich bevorzugt
Fasern mit einer sauren Flotte behandelt, die neben Diester der Kohlensäure, besonders cyklische Dieinem kationischen Farbstoff eine Verbindung enthält, ester der Kohlensäure mit Glykolen, insbesondere
welche die Fasern anquillt und/oder anlöst und nach mit Äthylen- und Propylenglykol, deren kohlendieser Behandlung und dem in üblicher Weise durch' saure Diester in der Fachsprache Äthylen- bzw.
geführten Spülen, Avivieren und Entwässern die 65 Propylencarbonat genannt werden, aliphatisch«:,
Formteile auf Formen aufzieht und bei 98 bis 100°C cycloaliphatische und aromatische Mono- und
mit Sattdampf während 10 Sekunden bis 10 Minuten, Dinitrile, welche gegebenenfalls substituiert sein
hevorzugt 30 bis 300 Sekunden, dämpft. können, und außerdem Heteroatome, wie z. E).
Sauerstoff und Stickstoff, zwischen 2 Kohlenstoffatomen enthalten können; beispielsweise Acetonitril,
Propionitril, Benzyloxipropionitril
-CH8OCHaCH8CNJ ,
nenen Polyacrylnitriifasern bestehen, werden im Flottenverhältnis von 1: 50 während 60 Minuten bei
65° C in einem Paddelfärbeapparat mit einer Flotte behandelt, welche im Liter Wasser 0,2 g des Farbstoffes
folgender Konstitution
Phenylacetonitril, Benzonitrij, Bernsteinsäuredinitril,
Acelainsäuredinitril und Phthalsäuredinitril.
Bevorzugt werden die mit einem Phenylkern substi- xo
tuierten Mononitrile eingesetzt. Im Hinblick auf Wirksamkeit und eventuelle Toxizität verhält sich Benzvloxipropionitril
besonders günstig.
Es ist selbstverständlich, daß auch Mischungen dieser Verbindung eingesetzt werden können. Im allgemeinen
muß von denjenigen Verbindungen, welche wasserunlöslich und fest sind, zuerst eine Lösung hergestellt
werden, der ein Emulgator zugesetzt wird. Bei aliphatischen Verbindungen wird zum Lösen zweckmäßigerweise
ein aliphatischer Mono- oder Poly- ao alkohol, z. B. Metanol, Äthanol oder Glykol verwendet,
bei aromatischen Verbindungen vorteilhafterweise Benzylalkohol, dem nach dem Lösevorgang noch
Methanol zugesetzt wird, wobei das Mischungsverhältnis von Benzylalkohol zu Methanol 1:4 bis as
4: 1 Gewichtsteilen beträgt. Als Emulgatoren eignen sich nur die nichtionogenen Produkte, besonders die
oxäthyliencn Alkylphenole, ferner die Oxäthylierungsprodukte
aus Fettsäureestc-n, Fettalkoholen und Fettaminer,
und die AJkylpolypropylenglykol-Polyglykoläther. Auch Polyalkylenoxy Is, z. B. Po'yglykole oder
Mischprodukte aus unsubstituierten Polypropylenoxyd- und Polyäthylenoxydeinheiten, eignen sich als
Emulgatoren, zumindest wird die emulgierende Wirkung der nichtionogenen Emulgatoren durch Zusätze
solcher Verbindungen deutlich verbessert. Wasserlösliche Substanzen, wie z. B. Äthylen- und Propylencarbonat,
können ohne jegliche Zusätze de«· Färbeflotte zugegeben werden. Flüssigen wasserunlöslichen
Verbindungen wird ein Emulgator im Verhältnis 5:1 zugegeben, eine höhere Menge wirkt sich jedoch
nicht nachteilig aus. Auch ein Zusatz eines Alkohols wirkt sich mitunter günstig aus. Aus Ersparnisgründen
sollte der Zusatz jedoch nicht höher als 1:1 betragen.
Von den die Faser anquellenden und/oder anlösenden Verbindungen werden den Färbeflotten 3 bis 60 g, im
allgemeinen 5 bis 40 g, pm Liter zugesetzt. Die zuzusetzende Menge richtet sich nach der eingesetzton
Farbstoffmenge, der Färbetemperatur und dem Fasertyp; höhere Farbstoffmengen, niedere Färbetemperaturen
und trockengesponnene Fasern benötigen die höheren Mengen und umgekehrt.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt gegenüber den bisher bekannten den Vorteil, daß keine besonderen
Färbeapparate benötigt werden, sondern die Behändlung im Paddelapparat erfolgen kann, ohne daß die
Formteile in Beuteln eingenäht zu werden brauchen, da eine Verformung bzw. Verziehung nicht auftritt.
Ferner sind die Energiekosten wesentlich geringer, da bei niedrigeren Temperaturen und mit kürzeren Be*
handlungszeiten gearbeitet werden kann. Da ein unkontrollierbarer Schrumpf und eine Verformung bzw.
Verziehung nicht eintritt, wird auch keine Ware zweiter Wahl oder gar unbrauchbare Ware erhalten.
63 Beispiel 1
10 kg Formteile «ius Polyacrylnitrilgarn, welche aus
schrumpfenden und nichtschrumpfenden naßgespon-H3C.
.N.
Lh.n
/-■■-.
ZnCI,0
■ N(C8H8J1J
in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, 1 ecm Essigsäure, 60prozentig,
5 g Benzyloxipropionitril, gelöst in 0,4 g Benzylalkohol,
0,8 g Methanol,
1,0 g eines handeis üblichen Polyglykolesters mit
5 g Benzyloxipropionitril, gelöst in 0,4 g Benzylalkohol,
0,8 g Methanol,
1,0 g eines handeis üblichen Polyglykolesters mit
10 Mol Äthylenoxyd,
0,8 g eines handelsüblichen Adduktes aus Propylenoxyd und Äthylenoxyd vom mittleren
MolekuJargewicht 1500, enthält.
Anschließend wird wie üblich warm und kalt gespült, avivk-Tt und entwässert. Danach werden die
Formteile auf entsprechende Formen gezogen und 4 Minuten gedämpft.
Man erhält hochbauschige, voluminöse, mittelblau gefärbte Formteile.
Analog Beispiel 1, jedoch enthält die Farbflotte im Liter Wasser
0,2 g des Farbstoffes der CoI. Ind. Nr. 48020 in handelsüblicher
Form iind Beschaffenheit,
1 ecm Essigsäure oOprozentig und 30 g Propylencarbonat.
Man erhält hochbauschige, voluminöse, tiefrotviolettgefärbte Formteile.
Analog Beispiel 1, jedoch bei einer Färbetemperatur von 6O0C und einer Färbezeit von 25 Minuten. Die
Farbflotte enthält im Liter Wasser \ 0,2 g des Farbstoffes CoI. Ind. Nr. 48055 in handelsüblicher
Form und Beschaffenheit, 1 ecm Essigsäure 60prozentig,
10 g Benzonitril vermischt, mit
10 g Benzonitril vermischt, mit
1 g eines handelsüblichen Umsetzungsproduktes aus Rizinussäure mit 36 Mol Äthylenoxyd.
Man erhält hochbauschige, voluminöse, tiefgelbgefärbte Formteile.
Claims (1)
- Patentanspruch:Abwandlung des Verfahrens zur Herstellung von mit kationischen Farbstoffen gefärbten und hoch* gebauschten Polyacrylnitrilgarnen gemäß Patent .1958 472, bei dem die Garne unterhalb ihres Er· welchungspunktes (» Glasumwandlungspunktes) mit einer sauren Flotte gefärbt werden, die neben einem kationischen Farbstoff eine Verbindung enthält, welche die Fasern anquillt und/oder anlöst und nach dieser Behandlung und dem in üblicher Weise durchgeführten Spülen, Avivieren und Entwässern die Garne spannungslos einer feuchten Hitzebehandlung von 98 bis 1000Cunterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man hier solche zu Formteilen verarbeitete Polyacrylnitrilgarne verwendet, wobei die Formteile zur Hitzebehandlung auf Formkörper aufgezogsp. werden.
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