DE2035728A1

DE2035728A1 - Verfahren zum Färben von synthetischen Fasermaterialien mit Chinophthalonfarbstoffen aus organischen Lösungsmitteln

Info

Publication number: DE2035728A1
Application number: DE19702035728
Authority: DE
Inventors: Dietmar Dr. 5000 Köln; Wolfrum Gerhard Dr. 5670 Opladen; Neeff Rütger Dr. 5090 Leverkusen KaIz
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1970-07-18
Filing date: 1970-07-18
Publication date: 1972-01-27
Also published as: CA959607A; AT313845B; CH1035371A4; US3788810A; GB1353099A; FR2099456A1; FR2099456B1; CH554450A; NL7109868A; BE770134A

Description

LlVEREU llN. Paust-Abteilua« B/AS

Verfahren zum Färben von synthetischen Faserraaterialien mit Chinophthalonfarbstoffen aus organischen Lösungemitteln·

Die Erfindung betrifft ein Auszieh-Verfahren zum Färben von synthetischen Pasermaterialien aus organischen, mit Wasser [ nicht mischbaren Lösungemitteln· Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man zum Färben Chinophthalonfarbstoffe verwendet· '· ! "· j

Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen als ofganiaahe, mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel solche in Betracht, deren Siedepunkt zwischen 40 und 170°2 Riegen, ζ·Β. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Iyl:>l_?und Halogenkohlenwfta-^ serstoffe, insbesondere aliphatieohe Ghloritohlenwasaerötoffβ, wie Methylenchlorid, Chloroform, $iB*rftöhlo3flcohl#netoff, 1_r1-" Di chi ο r-ä than, 1,2-Dichloräthan, 'VVU ^2-iiriohloräthan, 1_#t_t1,2-Tetrachloräthan, 1,1,2,2-Tetrachloi&thett,_r Jentaöhlorätbanj 1-Chlorpropan, 2-Chlorpropan, 1,Z^ii chlorpropan, 1-Chlorbutan, 2-ChlQj*blÄtÄnf:* 1 ^ i-Chlor-2-methylpropan, 2-Chlor-2-iaitiuiF3,propan oder Dichlorhexan, sowie aliphatische Fluor-» u»d serstoffe, wie Perfluor-n-hexÄn» ii-^^^p^^ und Trifluorpentachlorpropan, arona^MaH·.Ohliiif*· ifod Fluor-: kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenaöi, fXtiifcpkiiiiiol, Chlortoliiöl und Benzotrifluorid. Besonders btwährt h*ben iioh Tftraohlo?- äthylen, Trichloräthylen, 1,1,1 -Trijihlorilthen und 1j_t1_f1-0!richlorpropan. Auch Gemische dieser Lösungsmittel sind verwendbar. · '

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ORIGINAL !NSPECTED

Die erfindungsgemäß au verwendenden Farbstoffe sind Chinophthalonfarbstoffe der allgemeinen Formel (I)

• (T)

worin E₁ ein Halogenatom, einen Alkyl- Alkoxy, Nitro-, Amino-, Acylamino-, Alkylamino-, Carbonester- oder Arylrest bedeutet und R₂ ^e*ⁿ Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy-, Nitro- oder Acylaminogruppe bedeutet oder worin zwei benachbarte Substituenten R₂ für die restlichen Glieder eines ankondensierten aromatischen Rings stehen und η und m ganze Zahlen von 0-4 darstellen.

Die Alkyl- und.Alkoxygruppen können weitere Substituenten aufweisen.

Die Farbstoffe der Formel (I) können in bekannter Weise durch Kondensation von beispielsweise 3-Hydroxy-chJ.naldin oder dessen Derivaten der Formel

(II) mit aromatischen Dicarbonsäureanhydriden der Formel

(III)

wobei R-, R₂, m und η die obige Bedeutung besitzen in hochsiedenden organischen Lösungsmitteln unter Abspaltung von Wasserhergestellt werden, beispielsweise nach den in DAS 1229 663, FR 1 523 982, US 2 818 409, US 2 818 410, US 3 023 213 beschriebenen Verfahrensweisen.

Als Seispiele geeigneter Chinophthalonfarbstoffe seien die folgenden Verbindungen genannt j

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Darin bedeutet η eine ganze Zahl von 0-4, bevorzugt die Zahlen 0 oder 1 und R₁ ein Halogenatom wie Fluor, Chlor oder Brom, eine Alkylgruppe wie Methyl oder Äthyl, eine Alkoxygruppe wie Methoxy oder Äthoxy, eine Nitrogruppe, eine Aminogruppe, eine Acylaminogruppe wobei unter Acylgruppe eine Formyl-, Alkylcarbonyl-, Cycloalkyl-carbonyl-, Arylcarbonyl-, Aralkyl-carbonyl-, Alkylsulfonyl-, Arylsulfonyl-, Aminocarbonyl-, Alkoxycarbonyl-, Aralkoxycarbonyl-, Aryloxy-carbonyl- oder Hetarylcarbonylgruppe verstanden wird. Geeignete Alkylreste sind dabei insbesondere solche mit 1-4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Äthyl- oder Butylreste welche weitere Substituenten, beispielsweise Alkoxygruppen wie Methoxy-, Äthoxy- oder Butoxygruppen tragen können.

Geeignete Cycloalkylreste sind beispielsweise Cyclohexylreste.

Geeignete Arylreste sind insbesondere Phenylreste mit Substituenten wie F, Cl, Br oder J, Nitrogruppen, Alkylgruppen mit 1-4 C-Atomen, Alkoxygruppen mit 1-4 C-Atomen sowie Carbalkoxygruppen, insbesondere solche mit 1 - 4 C-Atomen im Alkoxyrest, beispielsweise Methoxycarbonyl- oder Butoxycarbonylgruppen.

Geeignete Hetarylreste sind beispielsweise Pyridinreste. . Weiterhin kann R₁ die Bedeutung einer Alkylaminogruppe besitzen, beispielsweise einer 3-Chlor-2-hydroxypropylaminogruppe, in der das Chlor beispielsweise auch ersetzt sein kann durch eine Amino-, Monomethylamino-, Monoäthylamino-, Dimethylamino-, Diäthylamino-, ß-Hydroxyäthylamino-, p-Hydroxyäthyläthylamino-, ß-Cyanäthylamino-, Di-ß-cyanäthylamino, ß-Hydroxyäthyl-ß-cyanäthylamino-, ß-Sulfonylmethyl-äthylaminogruppe.

Darüber hinaus kann R₁ auch die Bedeutung einer Carbonester-Gruppe besitzen, wobei als Alkoholkomponenten beispielsweise

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Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Glykolmonomethyläther, Glykolmonoäthylather, Diäthylenglykol-monomethyläther oder Phenol in Betracht kommen. Schließlich kann R₁ auch einen Phenylrest darstellen.

Vielfach hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Farbflotten geringe Mengen, d.h. bis zu 1 Gewichtsprozent, bevorzugt 0,5 Gewichtsprozent, Wasser, bezogen auf das Gewicht der organischen Lösungsmittel, enthalten*

Ferner hat sich in manchen Fällen ein Zusatz nichtionogener Hilfsmittel zu den Färbeflotten bewährt. Als nichtionogene Hilfsmittel kommen insbesondere die bekannten grenzflächenaktiven Oxäthylierungs- und Propoxylierungsprodukte von Fettalkoholen, Alkylphenolen, Fettsäureamiden und Fettsäuren sowie · deren Mischungen in Betracht; die Hilfsmittel werden in einer ■ Menge von 0,05 - 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der organischen Lösungsmittel eingesetzt.. Anstatt die Hilfsmittel den Färbeflotten unmittelbar zuzusetzen, kann man sie mit Vorteil auch zum Anteigen der Farbstoffe verwenden und sie auf diese Weise den Färbeflotten in Form eines Farbstoff-Hilfsmittel-Teiges zugeben.

Bei den erfindungsgemäß zu färbenden synthetischen Fasermate-· rialien handelt es sich vor allem um Fasermaterialien aus Polyestern, wie Polyäthylenterephthalat, Poly-cyclohexan-dimethylenterephthaisäure und Äthylenglykol, oder Copolyätheresterfasern aus p-Oxybenzoesäure, Terephthalsäure und Äthylenglykol, Cellulosetriacetat, Cellulose-2 1/2-acetat,, Polyacrylnitril, synthetischen Polyamiden, wie Hexamethylendiamin« adipat, Poly-έ-caprolactam oder ^ü -Aminoundecansäure und. Polyurethanen. Die Fasermaterialien können in den verschiedensten Verarbeitungsstadien vorliegen, z.B. als Faden, Flocke, Kammzug, Garn, als Stückware, wie Gewebe oder Gewirk oder als

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konfektionierte Ware.

Das erfindungsgemäße Färben wird vorzugsweise in geschlossenen Apparaturen vorgenommen, z.B. in der Weise, daß man die Fasermaterialien bei Raumtemperatur in das Färbebad einbringt, das Färbebad auf 6G - 17O⁰C erhitzt und solange auf dieser Temperatur hält, bis die Flotte erschöpft istj diesist im allgemeinen nach 10-60 Minuten der Fall. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wird die Flotte abgetrennt und die Fasermaterialien gegebenenfalls nach kurzem Spülen mit frischem organischem Lösungsmittel durch Absaugen oder Schleudern und anschließendes Trocknen in einem warmen Luftstrom vom anhaftenden Lösungsmittel befreit. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es in einfacher Weise, synthetische Fasermaterialien mit hohen Farbstoffausbeuten und in ausgezeichneten Echtheiten aus organischen Lösungsmitteln zu färben. ·

"Die erfindungsgemäß zu verwendenden Ghinophthalon-Farbstoffe sind in den organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln sehr schwer löslich. Sie zeichnen sich vor den bislang zum Färben von synthetischen Fasermaterialien aus organischen Lösungsmitteln verwendeten Farbstoffen durch ein wesentlich besseres Ziehvermögen und eine gesteigerte Sublimierechtheit aus. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Farbstoffe der erhaltenen Färbungen bei gegebenem Farbstoffs Färbegut-Verhältnis weitgehend unabhängig ist von der Konzentration des Farbstoffs in der Farbflotte und damit auch unabhängig vom Flottenverhältnis. Wegen dieser Unabhängigkeit vom angewandten Flottenverhältnis läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in allen bekannten Farbe-Vorrichtungen wie Haspelkufen, Jiggern usw., die bekanntlicherweise jeweils mit einem anderen Flottenverhältnis arbeiten, durchführen und liefert reproduzierbare Färbungen.

Es sei darauf hingewiesen, daß Gemische der erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe mitunter eine bessere Farbausbeute

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liefern als die einzelnen Farbstoffe«

Bei den in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Teilen handelt es sich um Gewichtsteile₀ ■

Beispiel 1

100 Teile eines Gewebes aus texturierten Polyäthylenterephthalatfasern werden bei Zimmertemperatur ohne Voreinigung in ein Färbebad eingebracht₉ das aus 1 Teil 4'-Bromehinophthalon der Formel :

und 1000 Teilen Tetrachloräthylen bereitet ist;„ Das Bad wird unter lebhafter Flottenzirkulation -innerhalb von 10 Minuten auf 115°C erhitzt und 30 Minuten bei'dieser Temperatur gehalten. Dann wird die Flotte abgetrennt und das Färbegut mit frischem Lösungsmittel 5 Minuten bei ca₀ 40° gespülte Nach Abtrennen der Spülflotte wird das Färbegut zentrifugiert und im luftstrom getrocknet» Man erhält eine kräftige Gelbfärbung mit ausgezeichneter Sublimierechtheit sowie sehr guten Wasch» und Lichtechtheiten. ■

Eine gleichwertige Gelbfärbung wurde auf die gleiche Weise auf einem Gewebe aus Polycyclohexan-dimethylen-terephthalat·- fasern erhalten.

Gelbfärbungen mit gleichwertigen Echtheitseigenschaften wurden ebenfalls erhalten, wenn statt des obengenannten Farbstoffs die gleiche Menge einer der folgenden Chinophthalonfarbstoffe verwendet wurdes

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Beispiel 2

100 Teile eines Gewebes aus Triacetatfasern werden "bei Zimmertemperatur in ein Färbebad eingebracht, das aus

1 Teil Chinophthalonfarbstoff der Formel

und
1000 Teilen Tetrachloräthylen

bereitet ist. Das Bad wird unter lebhafter Flottenzirkulation innerhalb von 20 Minuten auf 11O⁰C erhitzt und 45 Minuten auf dieser ,Temperatur gehalten. Dann wird die Flotte abgetrennt und das Gewebe mit frischem Tetrachloräthylen bei gespült. Nach Abtrennen der Spülflotte wird das Färbegut durch Schleudern und Trocknen im Luftstrom vom anhaftenden Lösungsmittel befreit. Man erhält eine volle, brillante Gelbfärbung von ausgezeichneten Echtheiten. -----

Beispiel 3

100 Teile Polyacrylnitrilfasergarn werden in einem Bad gefärbt, das aus

1 Teil Chinophthalonfarbstoff der Formel

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und 1000 Teilen..'Tetrachlorethylen bereitet ist. Man erwärmt das Bad innerhalb von 20 Minuten auf 100⁰C und hält es 30 Minuten auf dieser Temperatur. Nach dem üblichen Waschen und Trocknen erhält man eine gelbe Färbung von sehr guten Echtheiten. ■-■".;■ -

Beispiel 4

100 Teile eines Gewebes aus Polyesterfasern werden bei Zimmertemperatur in ein Färbebad eingebracht, das aus

1 Teil einer Mischung gleicher Teile der beiden Chinophthalonfarbstoffe

OH 0

-C-CH,

NH-C-CH₃ 0

1,5 Teilen Ölsäureäthanolamid,

1,5 Teilen Oleylalkoholeicosaäthylenglykoläther,

6 Teilen Wasser und

1000 Teilen Tetrachloräthylen

bereitet ist. Das Bad wird unter lebhafter Flottenzirkulation innerhalb von 10 Minuten auf 120⁰C erhitzt und 45 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Nach Abtrennen der Färbeflotte wird das Färbegut mit frischem Lösungsmittel bei 40oc gespült und nach Entfernen der Spülflotte im Luftstrom getrocknet.

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Man erhält eine, tiefe Gelbfärbung von ausgezeichneten Licht- und Sublimierechtheiten.

Die Färbung mit dem oben beschriebenen Zusatz von ölsäureäthanolamid, Oleylalkoholeicosaäthylenglykoläther und Wasser ist um ca. 10 $ Farbstärker als eine Färbung ohne diese Zusätze. Ersetzt man die 500 Teile Tetrachloräthylen durch die gleiche Menge 1,1,2-Trichloräthan, 1 \ 1 ,-ΐ, 2-Tetrachloräthan, 1,1,2,2-Tetrachloräthan, Pentachloräthan, 1,2-Dichlorpropan, 2-Chlorbutan, 1,4-Dichlorbutan, Perfluor-n-hexan, 1,2,2-Trifluor-trichloräthan, Trifluorpentachlorpropan, Chlor benzol, Fluorbenzol, Chlortoluol oder Benzotrifluorid, so werden gleichwertige Gelbfärbungen erhalten.

Gelbe Färbungen von sehr guter Sublimier-₉ Reib- und Lichtechtheit sowie sehr guter Wasch- und Lösungsmittelechtheit erhält man ebenfalls, wenn man in der oben beschriebenen Weise die folgenden Chinophthalonfarbstoffe zum Färben verwendet.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Färben von synthetischen Pasermaterialien aus organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln nach dem Ausziehverfahren, dadurch -"gekennzeichnet* daß man zum Färben Chinophthalonfarbstoffe der Formel

(R₁)

l'n

verwendet, worin R₁ ein Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy-, Nitro-, Amino-, Acylamino-, Alkylami.no-., Carbonester- oder Ary!gruppe bedeutet und Ep ein Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy-, Nitro- oder Acylaminogruppe bedeutet oder worin zwei benachbarte Substituenten R₂ für die restlichen Glieder eines ankondensierten aromatischen Rings stehen und η und m ganze Zahlen von 0 - 4 darstellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen von 60 - 170⁰C färbt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von bis zu 1 Gew.~$ Wasser färbt.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart nichtionogener, grenzflächenaktiver Verbindungen färbt.

5. Synthetische Fasermaterialien, gefärbt nach dem Verfahren der Ansprüchen 1 - 4*

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