DE2210880A1 - Verfahren zum einbadigen faerben unmodifizierter polyolefinfasern mit wasserunloeslichen pigmentfarbstoffen - Google Patents
Verfahren zum einbadigen faerben unmodifizierter polyolefinfasern mit wasserunloeslichen pigmentfarbstoffenInfo
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Description
221088C
FARBWERKE HOECHST AG. vormals Meister Lucius & Brünin«
Aktenzeichen 3)P*GZ/Sll
HOE 72/F 067 Frankfurt (Main)-Höchst, den 6.Mär2 1972
Verfahren zum einbadigen Färben uninodif i ziert er Polyolefin»
fasern mit wasserunlöslichen Pigmentfarbstoffen
Von unmodifizierten Polyolefinfasern, beispielsweise Polypropylenfasern,
ist es bekannt, daß sie sich in der Regel nur schwer nach Dir ektf ärbemethodeii anfärben lassen. Außer
dem unmittelbaren Färben der Spinnmasse in der Schmelze
mit Pigmentfarbstoffen ist auch noch das Färben von Stückware
aus solchen Fasern mit wäßrigen Suspensionen, von Pigment
fcirbstoffen und härtbaren Bindersystenien beschrieben,
die beim Erhitzen ciuf der Faseroberflache einen entsprechend
gefärbten, waschechten FiJmüberzug bilden. Dispersionsfarbstoffe,
wie sie für das Färben von Polyesterfasern und
anderen hydrophoben Fasern angewendet werden5 ergeben jedoch
unter vergleichbaren thermischen Bedingungen bei der Fixierung nur sehr helle Färbungen, deren Ausbeute in keinem
Verhältnis zur aufgewendeten Farbstoffmenge steht.
Durch ver.scliicdenarUge Methoden zur Modifikation des
Polyolefininaterials gelingt es wohl, die Aufärbbeirke.it
dor Faser wesentlich zu verbessern. So werden κ-,B-. stickstof
flialti ge , basisch wirkende Copolymere in die Spinnschmelzen
des Fasergruudstofl'es eingebracht und aT.if diesem
Wet; .in dem MahromoJ ekiil verankert. Di so modif.izi erteil
Fo.sori) haben dann Ai f :i n.i ta t zu anioiiischca Farbstoffen. Eine
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weitere Möglichkeit zur Modifizierung von Polypropylen besteht
darin, Verbindungen solcher Metalle in die Masse öder
Faser einzuverleiben, die mit metallierbaren Farbstoffen echte Farblacke bilden. Diese Beeinflussung der Fasereigenschaften
geschieht entweder durch ein metallhaltiges Copolymerisat oder durch spezielle Naßbehandlungsoperationen des
fertigen, nie lit modifizierten Fasermaterials vor dem Färben,
wie sie z.B. in den DAS 1 297 577, DAS 1 469 600 und DAS
1 6l9 601 boschrieben werden. Jedes dieser Verfahren zur
Modifizierung von Polyolefinen erfordert allerdings zusätzlichen Arbeitsaufwand, der die Faser verteuert, und bringt
manchmal eine nachteilige Beeinflussung der physikalischen
Eigenschaften der Faser, wie z.B. geringere Festigkeit,
Elastizität oder erhöhte Entflammbarkeit mit sich.
Es wurde nun gefunden, daß sich unmodifizierte Polyolefinfasern,
vorzugsweise Polypropylenfasern, mit wasserunlöslichen Pigmeritfarbstoffen einbadig färben lassen, wenn man
auf diese Textilmaterialien wräßrige Flotten enthaltend
Lösungen von durch kationaktive Verbindungen und gegebenenfalls
starke Alkalien reversibel löslich gemachtenPigmentfarbstoffensowic
in der Wärme Säure abspaltende Substanzen, oder Dispersionen aus den salzartigen Additionsverbindungen
von Farbstoffen anionaktiven Charakters mit kationaktiven
Verbindungen in Gegenwart eines Dispergiersystems auf Polyglykoläther-Basi s unter IIT-'Färbebedingungen zur Einwirkung
bringt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde,
daß die genannten löslich gemachten Pigmentfarbstoffο zu
den stark hydrophoben uniuodi fixierten Polyolef i nf asern dann
eine technisch brauchbare Affinität haben, wenn sie bei
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gleichzeitiger Aliwendung von Säurespeiiderrx sowie einem bestimmten
Dispergiersystein in einem besonderen kollidalcn
Dispersionszustand vorliegen und uii er geeigneten thermischen
Bedingungen appliziert werden. Unter diesen Voraussetzungen können die Färbungen entsprechend dein beanspruchten Verfahren
sowohl nach der Auszieh- als auch nach der Klotz-Dämpf-Methode
erfolgen. Die hierzu erforderlichen Temperaturen liegen sowohl für das Ausziehverfahren als auch für das
Klotz-Dänipf-Verfahren zwischen 120 - 135 C, vorzugsweise
jedoch bei etwa 130 C. Der technische Sicherheitsabstand der genannten Temperaturen vom Erweichungsbereich der Polypropylenfaser,
der sich bei 150 - 155 C befindet, wird dadurch gewahrt. Die Einwirkungszeiten betragen beim Ausziehverahren
50 - 70 Minuten, vorzugsweise etwa 60 Minuten, für das Klotz-Dämpf-Verfahren 25 - ^5 Minuten, vorzugsweise etwa
30 Minuten.
Die für die Durchführung der Färbungen nach der neiien Methode
vorgesehenen Farbstoffe leiten sich von wasserunlöslichen, organischen Pigmentfarbstoffen, z.B. von Azo-, Anthrachinon-,
Phthalocyanin- o.ä, Pigmenten, ab und sind gemäß den in den deutschen Patentschriften 1 265 700, 1 269 5Ö7t 1 297 071
sowie 1 297 O73 beschriebenen Verfahren durch ausgeprägt
kationaktive Komponenten, z.B. quaternäre Ammoniumverbindungen, besonders solche vom Typ Alkyl-dimethyl-benzylammonium-chlorid,
gegebenenfalls bei Gegenwart starker Alkalien reversibel wasserlöslich gemacht worden. Die zuvor'
genannten Farbstoffe haben aufgrund ihrer katdonischen
Komponente bereits bei Beginn des Färbeprozessea eine ausgeprägte
Affinität zur Oberfläche der Faser, wodurch sich der Farbstoff dort anreichert. Von hier aus erfolgt dann
während der HT-Einwirkung die Diffusion des Pigments in die
Faser.
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Für die Durchführbarkeit des beanspruchten Verfahrens ist
es wesentlich, daß der gelöste Farbstoff bei seiner Wiederausfällung unter dem Einfluß von Säurespendern in einen
geeigneten Verteilungszustand übergeführt wird, der eine Diffusion und damit ein Aufziehen auf die Faser ermöglicht.
Ein solches Verhalten wird am besten mittels einer Hilfsmittelmischung bewerkstelligt. Dieses Dispergiersystem
besteht im wesentlichen aus einem nichtionogenen Hilfsmittel auf Basis von Alkyl-, Alkylarylpolyglykoläthern bzw. oxäthylierten
Fettsäurepolyglykolestern, vorzugsweise einem Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Isotridecylalkohol mit 8 Mol
Athylenoxid, das beim Ausziehverfahren gegebenenfallsmit
anionaktiven Schutzkolloiden mit Dispergierwirkung, vorzugsweise
solchen auf Basis von Ligninsulfonsäure, und für
das Klotz-Dämpf-Verfahren mit' nichtionogenen Schutzkolloiden
mit Verdickungswirkung, vorzugsweise vom Typ eines vollständig verätherten Kernmehls, kombiniert wird.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung war es ebenfalls nicht voraussehbar, daß die Mitverwendung von Säurespendern,
die ihre Wirkung erst bei höherer Temperatur entfalten, z.B. vom Typ der Monohalogenacetate von Alkalimetallen,
vorzugsweise Natrium-monochloracetat, die Farbausbeute
so wesentlich steigert, daß sie als Voraussetzung für das wirtschaftliche Funktionieren des gefundenen Verfahrens
angesehen werden kann. Durch die pH-Senkung unter Einfluß des Säurespenders wird die nur lose gebundene kationaktive
Komponente abgespalten und der Farbstoff aus seinem gelösten in den dispergierten Zustand überführt.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde außerdem
gefunden, daß man Färbungen auf unmodifizierten Polyolefin-
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fasern (unter analogen Färbebedingungen im HT-Bereich) auch
mit Kombinationen beliebiger anionaktiver, wasserlöslicher oder dispergierter Farbstoffe, etwa Säurefarbstoffe, mit
stark kationaktiven Hilfsmitteln, z.B. vom Typ Alkyldimethyl-benzyl-ammoniutn-chlorid,
dessen Derivaten, Gemischen oder anderen oberflächenaktiven quaternären Fettätniiien erzielen
kann.
Solche kationischen Produkte ergeben mit den anionischen Farbstoffen Fällungen. Bei Anwendung geeigneter Dispergiermittel,
z.B. oxyäthylierter Fettalkohole, gelingt es jedoch, diese salzähnlichen Additionsverbindungen in einem derart
feinen kolloidalen Dispersionszustand zu halten, daß unter HT-Bedingungen eine Diffusion in die Faser und damit ein
Anfärben der Ware möglich wird. Das kationische Fällungsmittel selbst kann im Überschuß eine derartige Dispergierwirkung
entfalten.
Die in den Beispielen zur Charakterisierung der Farbstoffe angegebenen Colour-Index-Nummern wurden der 2. Auflage 1956
sowie dem Ergänzungsband 196.3 entnommen:
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Loses Material aus unmodifizierten Polypropylenfasern wird in
einem HT-Färbeapparat bei einem Flottenverhältnis von 1 : 20 für 60 Minuten mit einer wäßrigen Flotte von 130 C gefärbt,
die - bezogen auf das Gewicht der trockenen Wäre folgende Bestandteile enthält:
2 % des Azofarbstoffes Pigment Yellow 12 C.I.-Nr.
21 090, gelöst nach dem in der deutschen Patentschrift 1 265 700 beschriebenen
Verfahren,
2 % Natrium-monochloracetat, und
1 % des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Isotridecylalkohol mit 8 Mol Äthylenoxid.
Anschließend wird die so behandelte Ware mit warmem und
kaltem Wasser gespült und in üblicher Weise fertiggestellt.
Es resultiert eine lebhafte, echte Gelbfärbung, deren Farbtiefe der aufgewendeten Farbstoffmenge entspricht.
Die Färbung wird entsprechend der in Beispiel 1 beschriebenen Methode vorgenommen, jodoch unter Einsatz von
2 % des Farbstoffs Kupferphthalocyanin-trisulfonsäureanilid,
der gemäß dem in der deutschen Patentschrift 1 269 5Ö7 beschriebenen Verfahren
gelöst ist.
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Man erhält eine lebhafte, blaue, licht- und naßechte Färbung.
Die Durchführung der Färbung erfolgt wie in Beispiel 1, unter Verwendung von
1 % des in Beispiel 1 genannten Azopigments und 1 % des in Beispiel 2 genannten Kupferphthalocyaninfarbstoffs,
wobei beide Farbstoffe nach den in den zitierten Fundstellen jeweils angegebenen Methoden in Lösung gebracht worden sind.
Es resultiert eine lebhafte, echte Grünfärbung. Beispiel 4
Die Maßnahmen zur Herstellung der Färbung werden wie in Beispiel 1 vorgenommen, jedoch unter Verwendung von
2 % eines Azofarbstoffes, erhalten dmrch Kupplung
von 2 Mol l-Phenyl-3-meth3rl-5-pyrazolon mit den
Diazoverbindungen aus 0,3 Mol Dianisidin und 0,7 Mol Dichlorbenzidinj
und löslich gemacht gemäß dem in der deutschen Patentschrift 1 265 700 beschriebenen Verfahren.
Man erhält eine lebhafte, echte Rotfärbung.
309838/1088
Stückware aus unmodifizierten Polypropylenfasern wird auf
dem Foulard bei einer Flottenaufnahme von 70 Gew.9i mit
einer kalten Flotte geklotzt, die im Liter Wasser folgende Bestandteile enthält:
l6 g des in Beispiel 1 genannten und wie dort in
Lösung gebrachten Farbstoffs, 5 g des Umsetzungsprodukts aus 1 Mol Isotridecyl-
• alkohol mit 8 Mol Äthylenoxid, 10 g einer 2 %igen wäßrigen Lösung eines vollständig
verätherten Kernmehls, und 10 g Natriummonochloracetat.
Nach der Farbstoffaplikation wird die so behandelte Ware
bei 100 C getrocknet, sodann in einem Druckdämpfer 30
Minuten bei 130° C gedämpft und schließlich wie üblich gespült und fertiggestellt.
Es resultiert eine lebhafte, echte Gelbfärbung in einer dem Farbstoffaufwand entsprechenden Farbtiefe.
Die Färbung wird wie in Beispiel 5 durchgeführt, jedoch
unter Verwendung einer Klotzflotte enthaltend anstelle des dort genannten Farbstoffs
10 g/l des Farbstoffs gemäß Beispiel 1 und
10 g/l des Farbstoffs gemäß Beispiel 2,
eine
Man erhält lebhafte, echte Grünfärbung.
Man erhält lebhafte, echte Grünfärbung.
309838/ 1088
Die Färbung wird wie in Beispiel 5 vorgenommen, jedoch unter
Verwendung einer Klotzflotte enthaltend neben den dort erwähnten Hilfsmitteln
h g/l des Farbstoffs gemäß Beispiel 1, 5 g/l des Farbstoffs gemäß Beispiel 2 und
8 g/l des Farbstoffs gemäß Beispiel 4.
Es resultiert eine echte Braunfärbung.
309838/1088
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zum einbadigen Färben von unmodifizierten PoIyolefinfasern, vorzugsweise Polypropylenfase,rn, mit wasserunlöslichen Pigmentfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf diesen Te'xtilmaterialien wäßrige Flotten enthaltend Lösungen von durch kationaktive Verbindungen und gegebenenfalls starke Alkalien reversibel löslich gemachtenPigmentfarbstoffen sowie in der Wärme Säure abspaltende Substanzen, oder Dispersionen aus den salzartigen Additionsverbindungen von Farbstoffen anionaktiven Charakters mit kationaktiven Verbindungen in Gegenwart eines Dispergiersystems auf Polyglykoläther-Basis unter HT-Färbebedingungen zur Einwirkung bringt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbstoffe nach einem Ausziehverfahren während 50 - 70 Minuten ι vorzugsweise etwa 6o Minuten., bei Temperaturen von 120 - 1
auf die Ware appliziert.Temperaturen von 120 - 135 C, vorzugsweise etwa 130 C,3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbstoffe nach einem Klotz-Dämpf-Verfahren auf die Ware klotzt und diese Klotzungen sodann mit oder ohne Zwischentrocknen in einem Druckdämpfer bei 120 - 135 C, vorzugsweise etwa 130 C1 innerhalb von 20 - k5 Minuten, vorzugsweise etwa 30 Minuten, dämpft.k. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe der Azo-, Anthrachinon- oder Phthalocyanin-Reihe verwendet.309838/10885. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß. man als Säurespender Monohalogenacetate von Alkalimetallen, vorzugsweise Natrium-monochloracetat, verwendet .6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß man als kationaktive Verbindungen quateimäre Ammoniumverbindungen, besonders solche vom Typ Alkyl-dimethylbenzyl-ammoniumchlorid, verwendet.7· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Dispergiersystem für das Ausziehverfahren gegebenenfalls anionische Schutzkolloide mit Dispergierwirkung, besonders auf Basis von Ligninsulfonsäure, in Verbindung mit einem nichtionogenen Hilfsmittel auf Basis von Alkyl-, Alkylarylpolyglykoläthern bzw. oxäthylierten Fettsäurepolyglykolestern, vorzugsweise des Umsetzungsproduktes aus 1 Mol Isotridecylalkohol mit 8 Mol Äthylenoxid, verwendet.8. Verfahren nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß man als Dispergiersystem für das Klotz-Dampf-Verfahren nichtionogene Hilfsmittel auf Basis von Alkyl-, Alkylarylpolyglykoläthern bzw. oxäthylierten Fettsäurepolyglykolestern, vorzugsweise das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Isotridecyalalkohol mit 8 Mol Äthylenoxid, in Verbindung mit nichtionogenen Schutzkolloiden mit Verdickungswirkung, vorzugsweise vom Typ eines vollständig verätherten Kernniehls, verwendet.309838/1088
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| CH314873A CH573510B5 (de) | 1972-03-07 | 1973-03-02 | |
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1973
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- 1973-03-05 JP JP48025243A patent/JPS4899468A/ja active Pending
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| US7112159B2 (en) | 2001-04-26 | 2006-09-26 | Fallbrook Technologies Inc. | Continuously variable transmission |
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| JPS4899468A (de) | 1973-12-15 |
| IT981127B (it) | 1974-10-10 |
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| CH573510B5 (de) | 1976-03-15 |
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