DE2033894C3 - Verfahren und Mittel zum Färben von Polyester-Textilmaterial - Google Patents

Verfahren und Mittel zum Färben von Polyester-Textilmaterial

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Description

Bekanntlich ist das Färben nach dem Ausziehverfahren von Gebilden aus linearen Polyestern praktisch nur in Anwesenheit Von Farbsloffüberträgern (sogen. Carrier) oder bei Temperaturen über 1200C, unter Druck möglich. Eine große Anzahl von Farbstoffüber' träger« wurde scjion vorgeschlagen, die bekanntesten sind u. a. ortho-PhenylphenoI und in Wasser emulgierte, chlorierte Benzole. Auch Xylole sind für diesen Zweck schon in Betracht gezogen worden (siehe Rev. Text 1957, Vol. 56, Seite 596 und 1958, Vol. 57, Seite 120).
Nach den Angaben dieser Literaturstelle haben sie in der Praxis aber keine Bedeutung erlangt
Häufig machen sich bei diesen bekannten Farbstoffüberträgern Nachteile, z. B. Geruchsbelästigung, Giftigkeit der Dämpfe (vor allem bei Xylol und den
ίο Chlorbenzolen) oder Fleckigkeit der erhaltenen Färbungen bemerkbar.
Es wurde nun gefunden, daB man textile Fasern, Fäden oder daraus hergestellte Materialien aus hochmolekularen, linearen organischen Polyestern hervorragend färben oder bedrucken kann, wenn man als Farbstoffüberträger ein Gemisch verwendet, dessen Siedebereich zwischen 160° und 280° C liegt ujiH das
A) aus Alkylbenzolen, in denen der Benzolkern 2 oder mehr Methylreste oder mindestens einen Äthyl-, Propyl- oder Butylrest als Substituenten trägt oder
B) aus mindestens 30 Gew.-% Alkylbenzolen, in denen der Benzolkern 2 oder mehr Methylreste oder mindestens einen Äthyl-, Propyl- oder Butylrest als Substituenten trägt, und Dipheny,, sowie geringeren Mengen Naphthalin, Anthrazen, Phenanthren und Fluoren besteht.
Mit solchen Farbstoffüberträgergemischen erhält man Färbungen mit besserer Egalität (keine Fleckenbildung) als mit den bekannten Farbstoffüberträgern.
Wegen ihrer geringen Flüchtigkeit besitzen sie weiter den Vorteil einer sicheren Handhabung in Färbeprozessen.
Die neuen Farbstoffüberträger erhält man /. B. als Destillationsrückstand bei der großtechnischen Gewin-
n nung von ortho-, meta- oder para-Xylol oder anderer Alkylbenzole. So erhaltene Farbstoffüberträger enthalten meist mehr als 50 Gewichtsprozent an Alkylbenzolen, in denen der Benzolkern zwei oder mehr Methylreste oder mindestens einen Äthyl-, Propyl- oder Butylrest als Substituenten trägt. Daneben enthalten solche Destillationsrückstände meist noch Diphenyl und geringere Mengen Naphthalin. Anthracen. Phenanthren und Fluoren. Der Siedebereich dieser Farbstoffüberträger-Gemische liegt bei Normalbedingungen zwischen 160° und 2800C. Die letztgenannten Verbindungen können aus den Destillaten entfernt werden, man erhält dabei Farbstoffüberträger, deren Siedebereich zwischen 160° und 185°C liegt.
Es kann von Vorteil sein. FarbstoffüberträgerGemi-
so sehe zu verwenden, die neben den genannten aromatischen Kohlenwasserstoffen andere, gegebenenfalls nicht wasserlöslich machende Substituenten tragende aromatische Verbindungen, z. B. Diphenyloxid. Benzoesäuremethylester oder halogenenthaltende Verbindungen aromatischen Charakters enthalten. Nicht wasserlöslich machende Substituenten sind i. B. Halogenatome. Nitro-, Cyan-, Hydroxy-, Alkyl- oder Alkoxygruppen.
Die hier beanspruchten Mischungen haben eine ausgeglichenere färberische Wirkung als ihre Einzelkomponenten, Die Mischungen lösen bei Zimmertenv peratur feste Farbstoffüberträgeri z, B. Naphthalin oder Diphenyl, die allein im Bad auskristallisieren können, was zu Störungen im Färbeverlauf führen würde.
Das Färben (worunter auch das Klotzen Verstanden wird), bzw. Bedrucken mit den erfindungsgemäßen Hilfsmitteln erfolgt auf allbemein bekannte Weise; vorteilhaft ist es z. B., dem Färbebad bzw. der
Klotzflotte oder Druckpaste die Farbstoffüberträger in feinverteilter Form, vorzugsweise als wäßrige Emulsion und in Mengen zwischen etwa 2 bis 35%, bezogen auf das Gewicht des zu behandelnden Materials, zuzusetzen. Die Emulsionen werden zweckmäßig mit Hilfe von Emulgatoren erzeugt. Als solche eignen sich z. B. Anlagerungsprodukte von Äthylenoxid an Alkylphenole wie Nonylphenol und Dodecylphenol oder an Ricinusöl, ferner Alkylbenzolsulfonate, Dodecyldiphenylätherdisulfonat, neutralisierte Sulfonate aus Kondensations· produkten des Phenols oder Naphthalins mit Formaldehyd oder Mischungen der vorerwähnten Emulgatoren.
Die Emulgatoren bzw. Emulgatorgemische werden den erfindungsgemäßen Hilfsmitteln bzw. Mischungen dieser mit bekannten Farbstoffoberträgern bzw. Lö· sungsmitteln, im allgemeinen in Mengen von 5 — 30, vorzugsweise 15 — 25 Gewichtsprozent, bezogen auf die angewendete Menge Farbstoffüberträger zugesetzt, wobei die Emulgatoren vorzugsweise über 60, insbesondere zwischen 8Ö und 95 Gewichtsprozent eines. anionischen Dispergiermittels und 5 bis 15% eines nichtionogenen Dispergator enthalten.
Als anionaktive Disipergatoren bzw. Emulgatoren kommen insbesondere diejenigen in Betracht, die mit den erfindungsgemäß verwendeten Carrier-Wirksubstanzen während des Färbeprozesses v.ur ein geringes Schäumen verursachen. Zu diesen anionaktiven Dispergatoren gehören z. B.:
Ricinusölsulfonate.Ölsäureestersulfonate,
Alkylnaphthalinsulfonate,
Bernsteinsäure-üidlhylhexylester sulfonate,
XyloIsulfonateoderToluoIruIfona; ·.
Als nichtionogene Dispergatoren kommen ?_ B. Fettsäure-, Aryl- oder Alkylphenol-polyglykoläti ir in Betracht; wobei Dispergatoren mit mehr als 25 — 30 Äthylenoxid- vs einheiten zu höchstens 5% im Emulgatorgemisch anwesend sein sollen.
Eine Zwischenstellung nehr.ien die Polyglykolätherderivate mit ca. 6-15MoI angelagerten Äthylenoxidgruppen ein, besonders dann wenn sie teilweise carboxymethyliert sind. Carboxymethylierte Polyglykolätherderivate mit mehr als 25 Mol Äthylenoxid sind in ihrer Wirkung den nicht carboxymethylierten Emulgatoren mit ähnlichem Äthylenoxidgehalt vergleichbar.
Die Verwendung eines möglichst anionaktiven Emulgators ist bei Einsatz der erfindungsgemäß verwendeten Carrier-Wirksubstanzen zur Erreichung von tiefen Färbungen notwendig; wenn der Emulgator einen zu hohen Prozentsatz des nichtionogenen Emulgators enthält, sind tiefe Schwarzfärbungen kaum möglich. Ist der Emulgator dagegen nur anionaktiv (spez. Sulfonate : Dodecylbenzolsulfonate) so zieht der Farbstoff häufig zu rasch auf und die Reibechtheiten werden schlechter. Die Emulgatorpräparate werden entweder dem Färbebad, bzw. der Druckpaste zugesetzt oder direkt mit einem geeigneten Farbstoff zu einem fertigen Färbepräparat verarbeitet. Wenn auch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung für das Färben von Gebilden aus hochschmelzenden Polyestern bestimmt ist, so läßt es sich grundsätzlich auch für andere hydrophobe und schwer färbbare Kunststoffe mit einer Vielzahl von Estergruppen im Molekül, z. B. Cellulosetriacetat oder für lineare Polyurethane verwenden.
Die Hilfsmittel eignen sich besonders beim Färben mit Dispersions-, Entwicklungs- und Küpenfarbstoffen, wobei man sie auch zur Vorbehandlung des zu färbenden Gutes benützen kann. Die zu färbenden Gebilde können nach den für das Färben mit Dispersionsfarbstoffen üblichen Färbe- und Druckvorschriften gefärbt werden, w-obei die Farbstoffe dem Färbebad stets in feinverteiltem Zustand zugesetzt und die erhaltenen, gefärbten Materialien nötigenfalls reduktiv nachbehandelt werden können.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
100 Teile eines Polyestergewebes werden in ein 40° warmes Bad gegeben, das aus 4000 Teilen Wasser, 2 g/I Ammonsulfat (wasserfrei 0,6 Teilen eines ieindispergierten Farbstoffgemisches aus je 50% von Farbstoffen der Formel
H2N O OH
OH
- OCH3
HO O NH2
H2N O (JH
HO O NH2
(Al
und 6 Teilen des Hilfsmittels b(J)(der Tabelle), das im Bad emulgiert ist, besteh) und das mit Ameisensäure auf pH 5 gestellt wurde.
Man erhitzt innerhalb von 30 Minuten auf etwa 97°, färbt bei dieser Temperatur etwa 1 Stunde und erhält nach dem Waschen und Spülen ein egal blau durchgefärbtes Gewebe mit ausgezeichneten Echtheitseigenschaften.
Färbungen gleicher Qualität erhält man bei Verwendung der übrigen, in der Tabelle angeführten Hilfsmittel
Ausgezeichnet egale und echte Färbungen erhält man auch mit den Farbstoffen der folgenden Formeln:
blau
(B)
HO O NH2
20 33S94
NO2
O2N
Br
Cl
O2N-/~\—N=N Cl
OQH5
N(CH2CH2 OCOCH3)2 blau NHCOCH3
OH gelb
CH2CH2OCOCH3
gelbbraun
CH2CH2CN
O2N
N=N N(CH2CK2OCOCH3I2 scharlachrot
NHCOC2H5
Beispiel 2 Polyestergewebe wird mit einer Paste bedruckt, die
Teile des feindispergierten Farbstoffs (E), Teile Kristallgummi,
Teile Diisobutylphosphat,
Teile des Natriumsalzes des Disulfonimids eines Gemisches von Kohlenwasserstoffen mit durchschnittlich 12 Kohlenstoffatomen, Teile des Hilfsmittels b.@(aus derTabelle) und Teile Wasser enthält
Nach dem Drucken wird bei 60°-100° getrocknet und das Gewebe 20 Minuten gedämpft Man erhält nach dem Spülen und Trocknen einen gelbbraunen Druck mit hervorragenden Echtheitseigenschaften.
Äthylbenzol
para-Xylol
meta-Xylol
ortho-Xylol
Isopropylbenzol
meta-Äthyltoluol ■>
para-Äthyltoluol j
13.5-TnmethylbenzoI
ortho-Äthyltoluol 1
Isobutylbenzol J
1 ^2,4-TrimethyIbenzol
n-Propylbenzol
sec-Butylbenzol
1 S-Diäthylbenzol
1,4-Diäthylbenzol |
n-Butylbenzol t
Tabelle
a. Farbstoffüberträger-Gemische
φ 1,23-Trimethylbenzol
1,2,4-Trimethylbenzol
1,33-Trimethylbenzol
1,2-Äthyltoluo!
1,3-ÄthyItoiuo!
1 4-Äthyltoluol
n-Butylbenzol
sec-Butylbenzol 1
tert.-Butylbenzol J
(D 1.2,3-Trimethylbenzol
133-Trimelhylbenzol 1
tert.-Butylbenzol J
1,2.4-Trimethylbenzol 1
Sec.-Bütylbenzol J
ortho-, meta-, para-Äthyltoluol h-Propylbenzol
Isopropylbenzol
n-Butylbenzol
Diphenyl
Naphthalin
Anthraccn, Phenanthren, Fluoren
25%
45%
10%
20%
5%
27% 8% 3% 5%
20% 1% 5% 4-tert-ButyltoluoI
1,2-DiäthyIbenzol
Indol
nicht bestimmte höhere Aromaten
30% der Mischung 1,
40% Diphenylether,
123% Diphenyl und
173% Naphthalin.
30.0% der Mischung 1,
5% Chlornaphthalin,
5% Benzoesäuremethylester, 10% Tetralin,
123% Diphenyl,
173% Naphthalin und
20% Diphenylether.
b. Hilfsmittel
(Mischungen der Farbstoffüberträger mit Emulgatoren).
80% Farbstoffüberträger-Gemisch a.(J), 10% Ricinusöipolyglykoläther (30 Mol Äthylenoxid) und 10% Na-Dodecylbenzolsulfonat.
@ 75% Farbstoffüberträger-Gemisch a.@, 13% Ricinusöipolyglykoläther (30 MoI Äthylenoxid) Und 12% Na-Dodecylbenzolsulfonat.
0,5%
2%
30/0
20% 7% 6,5%
30% 4,5% 0,5% l,5O/o
8,5%
1% 2% 2% 9%
φ 80% Farbstoffüberträger-Gemisch a.G), 10% Ricinusölpolyglykoläthef (30 Mol Äthylenoxid) und 10% Na-Dodccylbcnzolsulfonat.
© 80% Farbstoffüberträger-Gemisch a.©, 10% Nonylphenolpolyglykoläther
(10 Mol Äthylenoxid), 5% Ricirtusölpolyglykoläther (30 Mol Äthylenoxid) und
IO
5% Monoälhanolaminsalz der n-Dodecylbenzolsulfonsäure.
75% Farbsloffüberträger-Gemisch a.©, 13% Nonylphenolpolyglykoläther
(10 Mol Äthylenoxid), 6% Ricinusölpolyglykoläther (30 Mol Äthylenoxid) und
6% Monoäthanolaminsalz der n-Dodecylbenzolsulfortsäure.

Claims (5)

  1. Patentansprüche:
    J. Verfahren zum Färben oder Bedrucken von textlien Fasern, Fäden oder daraus hergestellten Materialien aus hochmolekularen, linearen organischen Polyestern in Gegenwart von Farbstoffüberträgern, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbstoffüberträger ein Gemisch verwendet, dessen Siedebereich zwischen 160° und 280° liegt und das
    A) aus Alkylbenzolen, in denen der Benzolkern 2 oder mehr Methylreste oder mindestens einen Äthyl-Propyl-oder Butylrest als Substituenten trägt oder
    B) aus mindestens 30 Gew.-% Alkylbenzolen, in denen der Benzolkern 2 oder mehr Methylreste oder mindestens einen Äthyl-, Propyl- oder Butylrest als Substituenten trägt, und Diphenyl sowie geringeren Mengen Naphtaiin, Anthrazen, Phenanthren und Fkioren besteht
  2. 2. Verfahren nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbstoffüberträger ein Gemisch von aromatischen Verbindungen einsetzt, das neben Alkylbenzolen gegebenenfalls nicht wasserlöslich machende Substituenten tragende aromatische Verbindungen enthält.
  3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbstoffüberträger ein Gemisch verwendet, dessen Siedebereich zwischen 160° und 185° liegt.
  4. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Gegenwart von 5 bis 30 Gewichtsprozent eines Emulgators gefärbt oder bedruckt wird, der mehr als 60 Gewichtsprozent eines anionaktiven Dispergators enthält.
  5. 5. Farbstoffüberträger für das Färben oder Bedrucken von textlien Fasern. Fäden oder daraus hergestellten Materialien aus hochmolekularen, lineraren organischen Polyestern, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoffüberträger ein Gemisch ist. dessen Siedebereich zwischen 160° und 280° lieg! und das
    A) aus Alkylbenzolen, in denen der Benzolkern 2 oder mehr Methylreste oder mindestens einen Äthyl-. Propyl- oder Butylrest als Substituenten trägt oder
    B) aus mindestens 30 Gewichtsprozent Alkylbenzolen. in denen der Benzolkern 2 oder mehr Methylreste oder mindestens einen Äthyl-, Pmpyl- oder Butylrest als Substituenten trägt, und Diphenyl sowie geringeren Mengen Naphthalin. Anthrazen. Phenanthren und Fluoren besteht und daß der Farbstoffträger zusätzlich 5 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf Farbstoff-Überträger, eines Emulgators enthält, der mehr als 60 Gewichtsprozent eines anionaktiven Dispergators aufweist.
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