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Verfahren zum kontinuierlichen Färben synthetischer Fasermaterialien
Die Erfindung betrifft ein Verfahre.n zum kontinuierlichen Farben synthetischer
Fasermaterialien aus organischen 40æungsmitteln; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
das man die Fasermaterialien mit Farbflotten imprägniert, die Anthrachinonfarbstoffe
der Formel
enthalten, in der für eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder eine gegebenenfalls
durch ein bis drei C5-Alkylreste, ein oder zwei Halogenatome, Trifluormethylgruppen,
gegebenenfalls substituierte Alkoxy-, Aralkoxy- oder Aryloxygruppen substituierte
Arylgruppe steht, und R2,R3,R4 und R5 unabhangig voneinander ein Wasserstoffatom9
eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Aralkyl-, eine Alkoxy-, Aralkoxy-, Aryloxy- oder
eine Trifluormethylgruppe
bedeuten, und anschließend einer Wärmebehandlung
unterwirft.
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Für R1, R2, R3, R4 und R;- seien beispielsweise genannt: Ls Alkylreste,
insbesondere C1 - C6-Alkylreste, wie der Methyl-, Äthyl-, Propyl-, iso-Propyl-,
n-Butyl-, iso-Butyl-, sek.-Butyl-, tert.-3utyl-, iLo-ATyl-, n-Pentyl-, sek-Pentyl-,
Neopentyl- und der n-Hexylrest; als Cycloalkylreste der Cyclohexyl-, der Methyl-cyclohexyl-und
der 4-tert.-Butylcyclohexylrest; als Arylreste der Phenyl-, Tolyl-, Äthylphenyl-,
Cumenyl-, tert.-Butylphenyl-, Xylyl-, Di-isopropylphenyl-, Trimethylphenyl-, Dimethyl-isopropylphenyl-,
Triäthylphenyl-, Triisopropylphenyl-, Methyl-äthylphenyl-, Diäthylphenyl-, Methyl-diäthylphenyl-,
der Naphthyl-, der 5.6.7.8-Tetrahydronaphthyl- und der Cyclohexylphenylrest; als
Aralkylreste der Benzyl-, Phenyläthyl-, Phenylpropyl-und der α,α-Dimethylbenzylrest;
Für R2, R3 und R4 und als Substituenten für den Arylrest von R1 seien beisPielsweise
genannt: als Alkoxyreste der Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, iso-Propoxy-, Butoxy-
und der Cyclohexyloxyrest; als Aralkoxyreste der Benzyloxy- und der ß- Phenyläthoxyrest;
als Aryloxyreste der Phenoxy-, Methylphenoxy- und der Äthylphenoxyrest; als substituierte
Alkoxyreste für den Arylrest von R1 der ß-Methoxy-äthoxy- und der ß-Äthoxy-äthoxy-Rest.
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Bevorzugt sind solche Farbstoffe der Formel I, in denen A) R1 einen
C1-C5-Alkylrest bedeutet und R2,R3,R4 und R unabhängig voneinander für Wasserstoff
oder einen 01-C5-Alkylrest stehen und B) R1 für einen gegebenenfalls durch 1 bis
2 C1-C5-Alkylreste substituierten Phenylrest steht und R23R3,R4 und R5 unabhängig
voneinander für Wasserstoff oder einen C1-C5-Alkylrest stehen, wobei mindestens
einer der Reste R2, R3, R4 oder R5 ein Alkylrest sein soll. den erfindungsgemäß
für das Färben aus organischen Lösungsmitteln verwendeten Farbstoffen gelangt man
nach an sich bekannten Verfahren, z. 3. durch Umsetzen von 1-Aminot 2-halogen-4-arylamino-anthrachinonen,
mit den Alkali- oder Ammoniumsalzen von aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen
Sulfinsäuren.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen als organische Lösungsmittel
solche Lösungsmittel in 3etracht, die mit Wasser im wesentlichen nicht mischbar
sind und deren Siede punkte zwischen 40 und 150°C liegen, z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe,
wie Toluol oder Xylol, aliphatische Halogenkohlenwasserstoffs, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe,
wie Methylenohlorid, Chloroform, Tetrachlorkohoenstoff, 1.1-Dichloräthan, 1.2-Dichloräthan,
1.1.2-Trichloräthan, 1.1.1.2-Tetrachloräthan, Pentachloräthan, 1-Chlorpropan, 1.2-Dichlorpropan,
1.1 1-Trichlorpropan, 1-Chlorbutan, 2-Chlorbutan, 1.4-Dichlorbutan, 1-Chlor-2-methylpropan
sowie aliphatische Fluor- oder Fluor-Chlor-Kohlenwasserstof wie Perfluor-n-Hexan,
1.2.2.-Trifluor-triäthan und 1.1.1 -Trifluorpentachlorpropan, und aromatische Chlor-
und Fluorkohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol, Fluorbenzol, Chlortoluol
und
Benzotrifluorid.
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Besonders bewährt haben sich Tetrachloräthylen, Trichloräthylen, 1,1,1-Trichloräthan
und 1,1, 1-Trichlorpropan.
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Auch Gemische dieser Lösungsmittel sind verwendbar.
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Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu färbenden synthetischen
Fasermaterialien handelt es sich insbesondere um Fasermaterialien aus Polyestern,
z. B. Polyäthylenterephtha late oder Polyester aus 1,4-Bis-(hydroxymethyl)-cyclohexan
und Terephthalsäure oder Polycarbonate aus 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)-propan, aus
Cellulosetriacetat aus synthetischen Polyamiden, wie Poly-#-caprolactam, Polyhexamethylendiaminadipat
oder Poly-#-aminoundecansäure, aus Polyurethanen oder aus Polyolefinen. Die Fasermaterialien
können in Form von Geweben und Gewirken vorliegen.
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Zum Pärben löst man die erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe
in den mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmitteln oder setzt sie diesen
in Form von lösungen in mit diesen Lösungsmitteln unbegrenzt mischbaren Lösungsmitteln,
wie Alkoholen, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid oder Sulfolan,
zu und imprägniert mit den erhaltenen klaren Parbstofflösungen, die gegebenenfalls
zur Verbesserung der Egalität der Färbungen noch lösliche nichtionogene Hilfsmittel,
z. B. die bekannten grenzflächenaktiven Oxäthylierungs- und Propoxylierungeprodukte
von Pettalkoholen, Alkylphenolen, Fettsäureamiden und Fettsäuren, enthalten können,
die synthetischen Fasermaterialien. Anschließend werden die Farbstoffe durch eine
Wärmebehandlung af den Fasermaterialien fixiert. Die Wärmebehandlung kann in einer
kurzzeitigen Trockenhitzebehandlung bei 120 - 2300C bestehen, wobei der Trockenhitzebehandlung
gegebenenfalls eine Zwischentrocknung vorgeschaltet sein kann, oder aber in einer
Behandlung der Fasermaterialien in überhitztem Löungemitteldampf von 100 - 150QC.
Geringe nicht fixierte
Parbstoffanteile lassen sich durch kurzes
Behandeln mit dem Alten organischen Lösungsmittel auswaschen. Es sei darauf hingewiesen,
daß Gemische der erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe mitunter eine bessere
Farbausbeute liefern als die einzelnen Farbstoffe und gegebenenfalls eine noch bessere
Löslichkeit in dem organischen Medium zeigen.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, beim Härten
aus organischen Lösungsmitteln auf synthetischen Fasermaterialien Färbungen zu erzielen,
die sich durch hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende
Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten,
auszeichnen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Farbstoffe
ist ihre hohe Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln, insbesondere in Tetrachloräthylen,
Trichloräthylen, 1,1, 1-Trichloräthan und 1,1,1-Trichlorpropan, welche es insbesondere
gestattet, das Färben auch ohne Verwendung von Lösungsvermittlern durchzuführen.
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Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiel 1 Ein Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern wird bei Raumtemperatur
mit einer klaren grünstichig blauen Lösung imprägniert, die 10 Teile 1-Amino-2-(p-tolysulfonyl)-4-(4-tert.-butylanilino)-anthrachinon
in 990 Teilen Tetrachloräthylen
enthält. Nach dem Abquetschen auf
eine Gewichtszunahme von 60 %0 wird das Gewebe eine Minute bei 800C getrocknet.
Anschließend wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Erhitzen des Gewebes auf 190
- 2200C fixiert. Anschließend wird durch kurzes Behandeln während 20 Sekunden in
kaltem Tetrachloräthylen der geringe nicht fixierte Farbstoffanteil ausgewaschen.
Nach dem Trocknen erhält man eine klare blaue Färbung, die sich durch ihre hohe
Farbatoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten, inebesondere
sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.
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Auf analoge Weise wurden gleichwertige grünstichig blaue Färbungen
auch auf Geweben aus a) Cellulosetriacetat, b) synthetischen Polyamiden oder Polyurethanen
und c) Polypropylenfasern erhalten; nur wurde die Thermosolierung für a) bei 200
- 2200C, für b) bei 170 - 2000C und für c) bei 120 - 15OOC vorgenommen.
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Gleichwertige Färbungen wurden auch erhalten, wenn die 990 Teile Tetrachloräthylen
durch die gleiche Menge eines der folgenden Lösungsmittel ersetzt wurde: Methylenchlorid,
Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthan, Trichloräthan, Trichloräthylen,
Tetrachloräthan, Dichlorpropan, 1,1, 1-Trichlorpropan, Pentachlorpropan, Chlorbutan,
Dichlorbutan, Dichlorhexan, Perfluor-n-hexan, 1,2,2-Trifluortrichloräthan und Trifluorpentachlorpropan.
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Der verwendete Farbstoff war wie folgt hergestellt worden: 11.2 Teile
1-Amino-2-brom-4-(4-tert.-butylanilino)-anthrachinon und 5 Teile p-Toluolsulfinsäure-Na-Salz
wurden in 50 Teilen Dimethylformamid so lange auf 130 °C erhitzt, bis chromatographisch
kein Ausgangsmaterial mehr nachzuweisen war.
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Der Ansatz wurde mit 70 Teilen Methanol bei 70 °C verdünnt, der auskristallisierte
Farbstoff abgesaugt und mit Wasser salzfrei gewaschen.
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Ausbeute: 12,5 Teile 1-Amino-2-(p-tolylsulfonyl)-4-(4-tert.-butylanilino)-anthrachinon:
94 % der Theorie, Fp.218°C.
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Beispiel 2 Ej~p Gewirok aus Polyhexamethylendiaminadipatfäden wird
bei Raumtemperatur mit einer klaren rotstichig blauen Lösung imprägniert, die 10
Teile 1-Amino-2-methylsulfonyl-4-(2.6-diäthyl-p-toluidino)-anthrachinon, 7 Teile
Nonylphenolheptaglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen enthält. Nach dem Abquetschen
auf eine Gewichtszunahme von 60 % wird das Gewirk 1 Minute bei 8000 getrocknet.
An schließend wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Erhitzen des Gewirkes auf 192°C
fixiert. Dann werden durch kures Behandeln mit kaltem Tetrachloräthylen geringe
nicht fixierte Farbstoffanteile ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine
rotstichig blaue Färbung, die sich durch ihre hohe Farb stoffausbeute, sehr guten
Aufbau sowie durch hervorragende
Echtheiten, insbesondere sehr gute
Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.
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Eine gleichwertige Färbung wurde ebenfalls erhalten, wenn anstelle
der 983 Teile Tetrachloräthylen die gleiche Menge Toluol, Xylol, Chlorbenzol oder
Chlortoluol verwendet wurde.
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Der verwendete Farbstoff war wie folgt hergestellt worden: 11,6 Teile
1-Amino-2-brom-4-(2.6-diäthyl-p-toluidino)-anthrachinon und 3 Teile Methansulfinsäure-Na-Salz
wurden in 40 Teilen N-Methylpyrrolidon bis zur quantitativen Umsetzung erhitzt.
Der Farbstoff wurde durch Verdünnen mit Methanol ausgefällt und durch Filtrieren
isoliert. Es wurden 10,9 Teile Farbstoff erhalten, welche bei 217 0C schmelzen.
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Beispiel 9 Ein Gewebe aus Cellulosetriacetatfasern wird bei Raumtemperatur
mit einer klaren grünstichig blauen Lösung imprägniert, die 10 Teile 1-Amino-2-(2.4-di-isopropylphenylsulfonyl)-4-p-toluidino-anthrachinon
und 7 Teile Nonylphenolheptaäthylenglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen enthält.
Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 ffi wird das Gewebe 1 Minute
bei 800C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 1-minütiges Erhitzen
des Gewebes auf 215°C fixiert. Es wird eine klare blaue Färbung erhalten, welche
sich durch hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten,
insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.
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Der verwendete Farbstoff war wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt
worden, nur daß anstelle von 11,2 leilen 1-Amino-2-brom-4-(4-tert.-butylanilino)-anthrachinon
10,2 Teile 1-Amino-2-brom-4-(p-toluidino)-anthrachinon und anstelle von p-Toluolsulfinsäure-Na-Salz
die äquivalente Menge 2,4-Di-isopropylphenylsulfinsäure-Na-Salz verwendet wurden.
Der verwendete Farbstoff schmilzt bei 160 - 162°C.
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Bin Gewebe aus Poly-1 , 4-cyclohezandimethylenterephthalat wird bei
Raumtemperatur mit einer klaren blauen Lösung imprägniert, die 10 Teile 1-Amino-2-(o-tolylsulfonyl)-4-(2.4.6-trimethyl-phenylamino
)-anthrachinon in 990 Teilen Tetrachloräthylen enthält, Nach dem Abquetschen auf
eine Gewichtezunahme von 60 % wird der Farbstoff durch 35-sekündiges Behandeln des
Gewebes mit überhitztem Tetrachloräthylen-Dampf von 150°C fixiert. Dann wird durch
kurzes Spülen in kaltem Tetrachloräthylen der geringe nicht fixierte Farbstoffanteil
ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält man eine blaue Färbung, die sich durch ihre
hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten auszeichnet.
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Beispiel 5 Ein Gewebe aus Polypropylenfasern.wird bei Raumtemperatur
mit einer klaren blauen Lösung imprägniert, die
10 Teile 1 -Amino-2-(4-chlorphenylsulfonyl)
4-(4-trifluormethyl-anilino)-anthrachiron und 7 Teile Nonylphenolheptaäthylenglykoläther
in 983 Teilen * trachloräthylen enthält. Nach dem hbquetschen auf eine Gewichtszunahme
von 60 % wird das Gewebe 1 Minute bei 800C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff
durch 30-sekündiges Erhitzen des Gewebes auf 1400 (, fixiert. Durch kurzes Behandeln
in kaltem Lösungsmittel körnigen nicht fixierte Farbstoffanteile ausgewaschen werden.
Es wird eine blaue Färbung erhalten, die sich durch hohe Farbstoffausbeute, sehr
guten Aufbau und hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-,
Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.
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Beispiel 6 Ein Gewebe aus anionisch modifizierten Polyäthylenterephthalatfasern
(Dacron 64 # ) wird bei Raumtemperatur mit einer klaren grünstichig blauen Lösung
imprägniert, die 10 Teile 1-Amino-2-cyclohexylsulfonyl-4-(3.4-diisopropoxy-anilino)-anthrachinon
und 7 Teile Nonylphenolheptaäthylenglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen enthält.
Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 % wird das Gewebe eine Minute
bei 800C getrocknet. Anschließend wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Erhitzen
des Gewebes auf 190 - 22000 fixiert. Dann wird durch kurzes Spülen mit kaltem Tetrachloräthylen
der geringe nicht fixierte Farbstoffanteil ausgewaschen. Nach dem Trocknen erhält
man
eine klare grünstichig blaue Färbung', die sich durch ihre
hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten,
insbesondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.
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Beispiel 7 Ein Gewebe aus anionisch modifizierten Polyamidfasern (Nylon
T 844 zu ) wird bei Raumtemperatur mit einer klaren blauen Lösung'imprägniert, die
10 Teile 1-Amino-2-(4-phenoxy-phenylsulfonyl) 4-o-toluidino-anthrachinon und 7 Teile
Nonylphenolheptaäthylenglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen enthält. Nach
dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 o/o wird das Gewebe eine Minute
bei 800C getrocknet und der Farbstoff durch einminütiges Erhitzen des Gewebes auf
1920C fixiert. Man erhält eine klare blaue Färbung, die sich durch hohe Farbstoffausbeute,
sehr guten Aufbau und hervorragende Echtheiten, insbesondere sehr gute Thermofixier-,
Wasch-, Reib- und Lichtechtheiten auszeichnet.
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Beispiel 8 Ein Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern wird bei Raumtemperatur
mit einer klaren blauen Lösung imprägniert, die 5 Teile 1-Amino-2-(p-tolylsulfonyl)-4-(4-tert.-butylanilino)-anthrachinon
und 5 Teile 1-Amino-2-methylsulfonyl-4-(2.6-diäthyl p-toluidino) -anthrachinon in
990 Teilen 1.1.1-Trichloräthan
@nthält. Nach dem Abquetschen auf
eine Gewichtszunahme von 60 % wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Behandeln des
Gewebes mit überhitztem 1,1,1-Trichloräthan-Dampf von 140°C fixiert. Anschließend
wird durch kurzes Spülen in kaltem 1,1,1-Trichloräthan der geringe nicht fixierte
Farbstoffanteil ausgewaschen. Nach dem Troelçnen erhält man eine klare blaue Färbung,
die sich durch ihre hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau und durch hervorragende
Echtheiten auszeichnet.
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Kräftige blaue Färbungen aur Geweben aus Polyester-, Triacetiit-,
Polyamid-, Polyurethan-, Polyearbonat- und Polyolefin fasern mit ausgezeichneten
Echtheiten wurden ebenfalls erhalten, wenn statt der in den Beispielen 1 - 8 angegebenen
Farbstoffe die gleiche Menge eines der in der folgenden Tabelle angegebenen Farbstoffe
verwendet wurde.
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Beispiel Farbstoff 9 1-Amino-2-(2-chlorphenyl-sulfonyl-4-(4-n-butyl-anilino)-anthrachinon
10 1-Amino-2-(3 bromphenylsulfonyl)-4-(4-cyclohexyl-anio lino)-anthrachinon 11 1-Amino-2-(3-fluorphenylsulSonyl)-4-t5.6.7.8-tetrahydronaphthyl-(2)-amino]-anthrachinon
12 1-Amino-2-(4-iso-amylphenyl-sulfonyl)-4-(4-cyclohexyloxy-anilino)-anthrachinon
13 1-Amino-2-äthylsulfonyl-4-(2-äthoxy-anilino)-anthrachinon 14 1-Amino-2-iso-amylsulfonyl-4-(4-n-propoxy-anilino)-anthrachinon
15 1-Amino-2-n-butylsulfonyl-4-(p-anisidino)-anthrachinon 16 1-Amino-2-n-propylsulfonyl-4-(m-toluidino)-anthrachinon
17 1-Amino-2-methylsulfonyl-4-(4-benzyl-anilino)-anthrachinon 18 1-Amino-2-(3-fluorphenylsulfonyl)-4-(3.5-diäthylanilino)
-anthrachinon 19 1-Amino-2-(4-chlorphenylsulfonyl)-4-(p-anisidino)-anthrachinon
20 1-Amino-2-(3-trifluormethyl-phenyl-sulfonyl)-4-(4-benzyloxy-anilino)-anthrachinon
21 1-Amino-2-n-propylsulfonyl-4-(4-B-phenyl-äthoxy-anilino)-anthrachinon 22 1-Amino-2-(o-tolyl-sulfonyl)-4-(2-msthyl-4-cycloheXylanilino)
-anthrachinon 23 1-Amino-2-äthylsulfonyl-4-(2.4-dimethoxy-anilino) anthrachinon
24 1-Amino-2-methylsulSonyl-4-(2.5-diäthoxy-anilino)-anthrachinon
Beispiel
Farbstoff 25 1-Amino-2-(m-tolylsulfonyl)-4-(2-phenoxy-anilino) anthrachinon 26 1-Amino-2-(4-äthylphenylsulfonyl)-4-(3-methyl-4-äthylanilino)
-anthracinon 27 1-Amino-2-phenylsulfonyl-4-[4-(4'-methylcyclohexyl)-anilino7-anthrachinon
28 1-Amino-2-methylsulfonyL-4- 4-(4'-tert.-butylcyclohexyl)-anilino7-anthrachinon
29 1-Amino-2-äthylsulfonyl-4-[4-(4'-äthylphenoxy) anilino7-anthrachinon 30 1 -Amino-2-ß-phenyläthyl-sulfonyl-4-(4-isoamylanilino)
anthrachinon 31 1-Amino-2-(4-äthoxy-phenylsulfonyl)-4-(4-isobutylanilino) -anthrachinon
Beispiel 32 Ein Gewebe aus Polycarbonatfasern wird bei Raumtemperatur mit einer
klaren blauen lösung imprägniert, die 10 Teile 1-Amino-2-phenylsulfonyl-4-(2.6-diäthylp-toluidino)-anthrachinon
und 7 Teile Nonylphenolheptaäthylenglykoläther in 983 Teilen Tetrachloräthylen enthält.
Nach dem Abquetschen auf eine Gewichtszunahme von 60 ffi wird das Gewebe 1 Minute
bei 800C getrocknet.
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Anschließend wird der Farbstoff durch 45-sekündiges Erhitzen des Gewebes
auf 190 - 220 0C fixiert. Anschließend wird durch kurzes Behandeln während 20 Sekunden
in kaltem Tetrachloräthylen
der geringe, nicht fixierte Farbetoffanteil
ausgewaschen, Nach dem Trocknen erhält man eine klare, blaue Färbung, die sich durch
ihre hohe Farbstoffausbeute, sehr guten Aufbau sowie durch hervorragende Echtheiten,
ins besondere sehr gute Thermofixier-, Wasch-, Reib- und Licht echtheiten auszeichnet.