DE2005675C - Verfahren zur Herstellung gefärbter und hochgebauschter Polyacrylnitnlgarne - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt jj_e

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

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.

Beispiel 2

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.

Beispiel 3

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

1 g eines handelsüblichen Umsetzungsproduktes aus Rizinussäure mit 36 Mol Äthylenoxyd. Man erhält hochbauschige, voluminöse, tiefgelbgefärbte Formteile.

Claims (1)

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 100⁰C

   unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man hier solche zu Formteilen verarbeitete Polyacrylnitrilgarne verwendet, wobei die Formteile zur Hitzebehandlung auf Formkörper aufgezogsp. werden.