DE2222095A1 - Loesungsmittelgemische und deren Verwendung - Google Patents
Loesungsmittelgemische und deren VerwendungInfo
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Description
Priorität; v.18.Mai 1971 in USA
Serial No.: 144 603
Das Färben von Textilmaterialien mit wässrigen Lösungen ergibt Schwierigkeiten, die aus der Diffusionsgeschwindigkeit und
der Affinität zwischen dem Farbstoff und der Faser resultieren. Außerdem ergibt das Wegwerfen der verbrauchten Farbstoffbadflüssigkeiten,
die restliche Farbstoffe, Säuren, Alkali und Färbehilfsmittel enthalten, in Seen, Flüsse und Ströme Verschmutzungsproblerne»
Es wurde vorgeschlagen, das Anfärben von Textilien, besonders von Kunststoff, in Gegenwart verschiedener organischer Lösungsmittel
als Farbstoffvehikel durchzuführen, um die Färbezeit zu
verkürzen und die Verschmutzungsprobleme, die mit wässrigen Färbebädern verbunden sind, zu vermeiden. Bisher vorgeschlagene
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organische Lösungsmittel als Ersatz für. Wasser als Farbstoff
vehikel besaßen jedoch einen oder mehrere Nachteile, wie unerwünscht niedrige Farbstofflöslichkeit in den Lösungsmitteln,
Gefährlichkeit der Verwendung und andere.
Versuche, die vorgeschlagenen organischen Lösungsmittel
für Lösungsmittelfärbeverfahren unter Verwendung von Färbehilfsmitteln, Mischlösungsmitteln, Quellmitteln und dergl.
zu verbessern, ergaben nicht zufriedenstellende Ergebnisse, wie durch Veränderung der Eigenschaften der Fasern, durch
Verschlechterung der Festigkeit der Färbung oder durch Ausfällung des Farbstoffes aus der Lösung und Phasentrennung
des Färbemediums. Dies führt zu Fleckigkeit und zu Ausschuß
beim Färben.
Es ist daher ein Hauptziel dieser Erfindung, bessere organische Lösungsmittelgemische zu bekommen, die als Vehikel beim
Färben von Texti!materialien unter Verwendung von Lösungsmitteln
geeignet sind. Ein spezielles Ziel der Erfindung ist es, klare, stabile homogene Lösungsmittelzusammensetzungen
zu erhalten, die unter den Bedingungen, die allgemein beim Färben angewendet werden, nichtentflammbar sind
und die nicht zur Ausfällung des Farbstoffes aus der Lösung oder zu einer Phasentrennung des Färbemediums führen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, Farbstofflösungen
in organischen Lösungsmitteln zu bekommen, die für das Anfärben von Textilien unter Verwendung von Lösungsmitteln ge-
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eignet sind. Auch andere Ziele der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung offenbar.
Die Lösungsmittelgemische nach der Erfindung bestehen
(A) aus einem stabilen halogenierten Kohlenwasserstoff,
der im Bereich von etwa 40 bis etwa 180°C siedet,
(B) einer polaren Flüssigkeit, die ein Quellmittel für eine Textilfaser ist und die in dem halogenierten Kohlenwasserstoff
im wesentlichen unlöslich ist, und
(C) einer organischen Flüssigkeit, die im Bereich von etwa 75 bis etwa 180°C siedet und die in dem halogenierten
Kohlenwasserstoff und in der polaren Flüssigkeit zu wenigstens etwa 5 Gew.-% löslich ist.
Es wurde gefunden, daß diese Lösungsmittelgemische klare, stabile, homogene Zusammensetzungen bilden, in denen viele
organische Farbstoffe löslich sind. Die neuei Zusammensetzungen sind stabil, d.h., sie werden beim Stehen nicht
trübe und es tritt keine Phasentrennung ein. Lösungsmittelgemische nach der Erfindung, in denen ein organischer Farbstoff
gelöst ist, ergeben ein ausgezeichnetes Färben bei einem Färbeverfahren unter Verwendung eines Lösungsmittels
bei einer Vielzahl von Textilfasern, sowohl natürlicher wie auch künstlicher, und die dabei erhaltene Färbung ist frei
von Fleckigkeit, ausgezeichnet waschbeständig, scheuerbe-
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-4- 222209Ö
ständig usw.
Die Figuren 1, 3, 4 und 5 in der Zeichnung erläutern bevorzugte
Ausführungsformen nach der Erfindung und zeigen jene Mengenverhältnisse der angegebenen Komponenten, die
klare, stabile, homogene Zusammensetzungen bilden, welche
unter den bei den meisten Färbeverfahren herrschenden Bedingungen nichtentflammbar sind. Die Figuren sind ternäre
Diagramme, in denen die Mengenverhältnisse der Zusammensetzungen durch die Flächen in den durch die dicken schwarzen
Linien gezeigten geschlossenen Kurven definiert sind. Die Zusammensetzung eines Punktes innerhalb einer solchen
Fläche kann entlang der Achse in Volumenprozenten gelesen werden.
Die Kurven in der Zeihnung werden durch Vermischen variierender Volumenteile von zwei der Komponenten (mit und ohne zugesetztes
oberflächenaktives Mittel) und anschließende Bestimmung des Volumenteils der dritten Komponente, die erforderlich
ist, um eine klare, stabile Lösung zu bekommen, bestimmt.
In allen Figuren 1, 3, 4 und 5 ist der rechte Teil der Kurve, der eine gerade Linie mit einer vertikalen Verschiebung
auf den Diagrammen ist, tatsächlich 0,1 % entfernt von der 0 %-Achse der Diagramme. Dies konnte in den Figuren
1, 3, 4 und 5 nicht deutlich gezeigt werden,ist aber in Fig.2
gezeigt und auf sämtliche der Figuren 1, 3, 4 und 5 zu übertragen.
209849/1172 " 5 "
Pig.l zeigt eine bevorzugte Ausfuhrungsform, in der PERC
Perchloräthylen, EC Äthylencarbonat und PM 1-Methoxy-2-hydroxypropan
bedeutet.
Fig.3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform in der PERC
Perchloräthylen, EC Äthylencarbonat und EM Methoxyäthanol
bedeutet.
Fig.4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, in der PERC
Perchloräthylen, EC Äthylencarbonat und EE Äthoxyäthanol bedeutet.
Fig.5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, in der PERC
Perchloräthylen, H3O Wasser und EE Äthoxyäthanol bedeutet.
Wenn der Ausdruck "Lösungen" hier verwendet wird, soll dieser auch Dispersionen meinen, in denen der Farbstoff in dem
Lösungsmittel teilweise löslich gemacht wurde. Ähnlich soll der Ausdruck "Lösen" auch den Zustand einer Löslichmachung
einschließen, bei dem das Endergebnis ein teilweise löslichgemachtes Farbstoffgemisch oder eine Farbstoffdispersion
ist.
Die neuen Lösungsmittelgemische nach der Erfindung sollten
so zusammengesetzt werden, daß sie in einem Bereich zwischen etwa 5O°C und dem Erweichungspunkt des betreffenden Textilmaterials,
das angefärbt werden soll, sieden, gewöhnlich
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unterhalb etwa 180 C für synthetische Textilien. Vorzugsweise sieden die neuen Gemische im Bereich von etwa 85 bis
etwa 165 C und stärker bevorzugt zwischen etwa 110 und 1600C.
In der Praxis wird das Volumenverhältnis der halogenierten Kohlenwasserstoffkomponente zu der organischen Flüssigkeitskomponente
so ausgewählt, daß man die erwünschten Eigenschaften der Farbstofflöslichkeit und der Nichtentflammbarkeit
bei der speziellen Verwendung des Lösnngsmittelgemisches
bekommt. Dann wird die polare Flüssigkeit (Quellmittel) zugesetzt. Wenn die Lösung trübe wird, kann man zusätzliche
Mengen der anderen beiden Komponenten zugeben, bis man eine klare Lösung erhält. Im allgemeinen ist es erwünscht, die
Konzentration des halogenierten Kohlenwasserstoffes auf ein Maximum zu bringen und die Konzentration der organischen
Flüssigkeit auf einem Minimum zu halten, dabei aber eine stabile, klare Lösung mit der erwünschten Menge polarer
Flüssigkeit (Quellmittel) zu bekommen.
Die halogenierte Kohlenwasserstoffkomponente der neuen Zusammensetzungen
macht im allgemeinen etwa 25 bis 95 Volumenprozent der Zusammensetzung aus. Die Verwendung von wenigstens
25 Volumenprozent der halogenierten Komponente gewährleistet im allgemeinen, daß die resultierenden Gemische
unter den bei den meisten Färbeverfahren herrschenden Bedingungen nichtentflammbar sind. Bei einem speziellen Färbeverfahren
kann es jedoch erforderlich sein, den Anteil der
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halogenierten Komponente zu erhöhen, um Nichtentflammbarkeit
zu gewährleisten. Vorzugsweise ist diese Komponente
in einer Menge zwischen etwa 50 und 95 Volumenprozent und stärker bevorzugt zwischen etwa 70 und 95 Volumenprozent
vorhanden. Diese Komponente, die in der Hauptsache als das Vehikel für den Farbstoff dient, kann aliphatisch oder
aromatisch sein und siedet allgemein zwischen etwa 40 und etwa 180 C. Es gibt keinen geringsten oder höchsten Kohlenstoffgehalt
für diese Komponente, vorausgesetzt natürlich, daß dieses Material zwischen etwa 40 und etwa 180°C siedet.
Die Halogene können Fluor, Chlor, Brom oder Jod sein, vorausgesetzt, daß die Verbindung stabil ist. Dieses Erfordernis
schließt eine Reihe bromierter und jodierter Kohlenwasserstoffe aus. Typischerweise geeignete halogenierte Kohlenwasserstoffe
sind folgende:
Tetrachlorkohlenstoff,
Chloroform,
Me thylenchlor id,
1-Chlorbutan,
Trichloräthylen,
Trichloräthan,
Tetrachloräthan,
Chlorbenzol,
o-Dichlorbenzol,
CyclohexyIchlorid,
Perchloräthylen,
1,1,2,2-Tetrachlor-l,2-difluoräthan,
·" 8 —
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1,1,1,2-Tetrachlor-2,2-difluoräthan,
1,1,2-Trichlor-l,2,2-trifluoräthan,
1,1,1,2-Tetrachlor-2,3,3,3-tetrafluorpropan und
1,3-Bis-(trifluormethylbenzol).
Gemische dieser Verbindungen können ebenfalls verwendet werden. Die bevorzugten halogenierten Kohlenwasserstoffe
sind Methylenchlorid, 1,1,1-Trichloräthan und Perchloräthylen,
wobei die letztere Verbindung das am meisten bevorzugte Material ist.
Die polare Flüssigkeitskomponente muß ein Quellmittel für eine Textilfaser und im wesentlichen unlöslich in der halogenierten
Kohlenwasserstoffkomponente sein. Unter"Quellmittel"
soll hier eine Substanz verstanden werden, die in der Weise auf eine natürliche oder synthetische Textilfaser
einwirkt, daß die Diffusion eines Substantiven Farbstoffes beschleunigt wird. Es ist dem Fachmann klar, daß dies nicht
notwendigerweise bedeutet, daß das "Quellmittel" entweder den Querschnitt oder die Längendimension der Faser vergrößert.
Im Falle von natürlichen Fasern tritt dies zwar meistens ein, im Falle synthetischer Fasern findet jedoch keine merkliche
"Quellung" der Fasern statt. Der Test für den vorliegenden Verwendungszweck, wie er oben beschrieben ist, ist der, ob
das fragliche Mittel eine Diffusion des Farbstoffes in die Faser beschleunigt. Unter "im wesentlichen unlöslich" soll
hier verstanden werden, daß die Löslichkeit geringer als etwa 0,1 Gewr-% ist. Die polare Flüssigkeit ist im allgemeinen
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in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 Volumenprozent
der Gesamtzusammensetzung vorhanden. Erwünschtermaßen besitzt diese Komponente einen Siedepunkt über 80 C
und vorzugsweise über 100 C. Die obere Siedepunktgrenze ist nicht wichtig. Vorzugsweise ist diese Komponente in
einer Menge im Bereich von etwa 0,2 bis etwa 6 Volumenprozent und stärker bevorzugt in einer Menge zwischen etwa 0,2 und
3 Volumenprozent vorhanden.
Für den Fachmann ist ersichtlich, daß polare Flüssigkeiten
in ihrer Quellwirkung auf verschiedene Typen von Textilfasern ziemlich selektiv sind. So ist Wasser, das als Quellmittel
auf natürliche Fasern, wie Baumwolle, wirkt, unwirksam als Quellmittel für synthetische Fasern, wie Polyester
.oder Polyamide. Andererseits ist Äthylencarbonat, das als Quellmittel für viele synthetische Fasern, wie Acrylfasern,
wirksam ist, kein wirksames Quellmittel für natürliche Fasern. Die Auswahl des Quellmittels hängt somit von dem
Textilnaterial ab, das angefärbt werden soll. Geeignete
Quellmittel können aliphatischer oder aromatischer Natur sein. Dabei gibt es für diese Verbindungen keine Begrenzungen
hinsichtlich des Kohlenstoffgehaltes. Typische Beispiele bekannter Quellmittel, die für die Verwendung in den
geeigneten Systemen brauchbar sind, sind folgende:
Wasser,
Dioxan,
Äthylencarbonat,
Dioxan,
Äthylencarbonat,
- Io -
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Propylencarbonat,
o-Phenylphenol,
Biphenyl,
Dimethylphthalat,
Diallylphthalat,
Thiodiäthanol,
Dimethylsulfoxid.
o-Phenylphenol,
Biphenyl,
Dimethylphthalat,
Diallylphthalat,
Thiodiäthanol,
Dimethylsulfoxid.
Gemische dieser und anderer polarer Flüssigkeiten sind ebenfalls brauchbar, besonders in Zusammensetzungen für
das Anfärben von TextiIfasergemischen, wie von Gemischen
von Polyestern und Baumwolle.
Die dritte Komponente der neuen Zusammensetzungen ist eine organische Flüssigkeit, die im Bereich von etwa 75 bis
etwa 18O°C siedet und sowohl in dem halogenierten Kohlenwasserstoff
wie auch in der polaren Flüssigkeit zu wenigstens etwa 5 Gew.-% löslich ist. Diese Flüssigkeit wird
vorzugsweise aus der Gruppe der Alkohole, Äther und Ketone ausgewählt. Die organische Flüssigkeit kann aliphatischer
oder aromatischer Natur sein und polyfunktionelle Materialien, wie Diketone, Polyäther und Polyhydroxyverbindungen, einschließen.
Es gibt keine Beschränkungen hinsichtlich des Kohlenstoffgehaltes dieser Flüssigkeiten, vorausgesetzt
natürlich, daß sie in dem oben angegebenen Bereich sieden. Diese organischen Flüssigkeiten sind allgemein in der Zusammensetzung
in Mengen im Bereich von etwa 5 bis 75 Volumenprozent, vorzugsweise von etwa 7 bis 4O Volumenprozent, und
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stärker bevorzugt im Bereich von etwa 10 bis 35 Volumenprozent vorhanden. Die folgenden Verbindungen sind typische
Beispiele dieser dritten Komponente der neuen Lösungsmittelgemische:
Alkohole
Butylalkohol, Amylalkohol,
Hexanol, Cyclohexanol, Furfurylalkohol.
Alkoxyalkenole mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen sowohl in
dem Äthoxy- wie auch in dem Äthanolrest, wie
Äthoxyäthanol, Propoxyäthanol,
Äthoxy-2-propanol, Butoxy-2-propanol
l-Methoxy-2-hydroxypropan, Cyclopentylmethylather,
Cyclohexyläthylather,
Phenyläthylather.
Ketone
Methyläthylketon, Diäthylketon, Cyclopentanon,
Cyclohexanon, 2-Methy!cyclohexanon,
n-Buty1-n-propylketon.
Auch können Gemische dieser organischen Flüssigkeiten verwendet werden.
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Gegebenenfalls können auch oberflächenaktiven Stoffe der anionischen oder nichtionischen Klassen in die Lösungsmittelgemische
nach der Erfindung eingearbeitet werden. Wenn sie vorhanden sind, kann die Gesamtfärbeleistung der
Gemische verbessert werden. Wenn ein solches oberflächenaktives Mittel vorhanden ist, wird es vorzugsweise in Mengen
im Bereich von 0,05 bis 3 Gew.-% des Lösungsmittelgemisches und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 2 Gew.-% verwendet.
Es können auch ggf. größere Konzentrationen benützt werden. Typische oberflächenaktive Mittel, die für die Verwendung
in diesem Fall geeignet sind, sind beispielsweise folgende:
anionische oberflächenaktive Mittel Natriumalkylarylsulfonate,
Alkali- und Ammoniumsalze langkettiger Alkylsulfonate,
sulfatierte Fettester,
Dioctylester von Natriumsulfosuccinsäure.
nichtionische oberflächenaktive Mittel Alkylphenoxy-(polyäthylenoxy)-äthanol,
äthoxyliertes Castoröl,
Kokosnuß-monoäthanolamidäthoxylat,
Tallöläthoxylat.
Es können auch andere Zusatzstoffe in die Lösungsmittel und Farbstoffzusammensetzungen nach der Erfindung eingearbeitet
werden, ohne daß die ausgezeichneten Färbeeigenschaften, die man in dem fertigen Produkt erhält, nachteilig beeinflußt
werden.
Die Lösungsmittelgemische nach derErfindung liefern ausge-
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zeichnete Farbstoffvehikel für die in Lösungsmittel löslichen
Formen organischer Farbstoffe. Die resultierenden farbsotffhaltigen Zusammensetzungen sind geeignet für das
Anfärben synthetischer und natürlicher Fasern. Die Lösungsmittelgemische sind nichtentflammbar, besitzen hohe Flammpunkte
und sind für die Wiedergewinnung und Widerverwendung leicht zu verflüchtigen. Wegen des klaren, stabilen, homogenen
Charakters der Lösungsmittelgemische nach der Erfindung werden die Farbstofflösungen gleichmäßig auf Texti!materialien
verteilt und liefern so fleckenfreie Färbungen.
Der organische Farbstoff wird in einer in Lösungsmittel löslichen Form verwendet. Unter einer "in Lösungsmittel löslichen
Form" versteht man eine Form, in der der Farbstoff im wesent-
Salzen liehen frei von den gewöhnlichen anorganischen ist, die als
festigkeitsvermindernde Mittel, Dispergiermittel u.dergl. vorhanden sind. Viele der sauren, basichen und Direktfarbstoffe
werden gewöhnlich als Gemische mit anorganischen Salzen, wie Natriumsulfat und Natriumchlorid, auf den Markt
gebracht,·wobei diese Salze zugesetzt werden, um den Kohleteer
farbstoff gehalt zu vermindern. Solche anorganischen Salze sind allgemein unlöslich in den organischen Lösungsmittelgemischen
nach der Erfindung. Solche Salze können jedoch leicht aus diesen Farbstoffzusammensetzungen in bekannter
Weise, wie beispielsweise durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel, entfernt werden. Die in Lösungsmittel
löslichen Formen organischer Farbstoffe können somit wesentliche Mengen von Kohleteerfarbstoffen enthalten.
- 14 -
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Eine bevorzugte Form organischer Farbstoffe für die Verwendung nach der Erfindung ist die der organischen Salze
der Farbstoffe. Solche organischen Salze können beispielsweise durch Umsetzung eines sauren oder Direktfarbstöffes,
der wenigstens eine Sulfonsäuregruppe enthält, oder eines Alkalisalzes hiervon, mit einer organischen Base, wie einem
Amin, wie beispielsweise Dioctylamin, Dicyclohexylamin, Ditoly!guanidin u.dergl., gebildet werden. Die Herstellung
solcher organischer Salze von organischen Farbstoffen ist in der Patentliteratur, beispielsweise in den USÄ-Patentschriften
1 647 128, 2 095 077 und 1 800 300 beschrieben.
Viele Farbstoffe der basischen Farbstoffklasse sind in organischen
Lösungsmitteln an sich löslich oder können durch Umsetzung des kationischen Anteils des basischen Farbstoffmoleküls
mit einer organischen Säure, wie Benzoesäure, Propionsäure u.dergl., löslich gemacht werden (siehe beispielsweise
die britische Patentschrift 1 162 8O8).
Beispiele von Farbstoffen, die für die Verwendung in Verbindung mit den Lösungsmittelgemischen nach der vorliegenden
Erfindung brauchbar sind, sind die in Lösungsmittel löslichen Formen der folgenden bekannten Farbstoffe. (Die Colour Index-Nummern
sind in der letzten Spalte angegeben, soweit sie verfügbar sind).
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disperse Farbstoffe
C.I. | dispers | gelb | basisch | blau | 1 | 1 | (CI. | 10 | 345) |
C.I. | dispers | gelb | basisch | blau | 3 | (CI. | 11 | 855) | |
C.I. | dispers | orange | basisch | blau | 11 | (CI. | 60 | 700) | |
C.I. | dispers | rot | basisch | blau | 11 | (CI. | 62 | 015) | |
C.I. | dispers | rot | basisch | grün | 1 | (CI. | 11 | 110) | |
C.I. | dispers | rot | basisch | orange | 13 | (CI. | 11 | 115) | |
C.I. | dispers | blau | basisch | orange | 7 | (CI. | 62 | 500) | |
C.I. | dispers | blau | basisch | rot | 25 | (CI. | 62 | 055) | |
C.I. | dispers | gelb | basisch | rot | 9 | (CI. | 10 | 375) | |
C.I. | dispers | rot | basisch | 19 | (CI. | 11 | 130) | ||
C.I. | dispers | blau | basisch | 26 | (CI. | 63 | 305) | ||
C.I. | dispers | blau | 19 | (CI. | 61 | 110) | |||
saure | Farbstoffe | ||||||||
C.I. | sauer | blau | 4O | (CI. | 62 | 125) | |||
C.I. | sauer | blau | 25 | (CI. | 62 | 055) | |||
C.I. | sauer | rot | 114 | (CI. | 23 | 625) | |||
C.I. | sauer | blau | 113 | (CI. | 26 | 360) | |||
C.I. | sauer | blau | 1O2 | (CI. | 50 | 320) | |||
C.I. | sauer | orange | 56 | (CI. | 22 | 895) | |||
C.I. | sauer | orange | 3 | (CI. | 10 | 385) | |||
C.I. | sauer | gelb | 1 | (CI. | 10 | 316) | |||
C.I. | sauer | gelb | 29 | (CI. | 18 | 900) | |||
basische Farbstoffe | |||||||||
C.I. | 1 | (CI. | 42 | 025) | |||||
C.I. | 9 | (CI. | 52 | 015) | |||||
C.I. | 21 | ||||||||
C.I. | 26 | (CI. | 44 | 045) | |||||
C.I. | 4 | (CI. | 42 | 000) | |||||
C.I. | 21 | (CI. | 48 | 035) | |||||
C.I. | 22 | (CI. | 48 | 040) | |||||
C.I. | 13 | (CI. | 48 | 015) | |||||
C.I. | 14 | ||||||||
C.I. | violett 7 | (CI. | 48. | 020) | |||||
C.I. | rot | (CI. | 45 | 160) |
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-36- 22
C.]. baa J «eh rot 2 CM. 50 24(3)
C.I. barn fsoh go3b 31 (CI. 40 053)
C.I, basisch gelb 3 3
Direktfarbstoffe
C. I . | direkt | mi. | 3 J | (C | . I. | 29 | 300) |
C.I. | dirokt | rot | Π 3 | (C | .1. | 28 | ifiO) |
C1]. | d i rvM 1 | gelb | 32 | (C | .1 . | 24 | 89!)) |
C.I. | direkt | grün | 3 2 | (C | .1 . | 30 | 290) |
C.I. | direkt | blau | r)fS | (C | . I . | 27 | 940) |
C.li | direkt | blau | 07 | (( | I. | 27 | 92h |
Die Farbstoffe werden allgemein in c.-iner Menge von öl wa
0,01 bis etwa 3 Gewi cl'tntoi !en und vorzugsweise in einei
Menge von etwa 0,02 bis ctvia 3 'iev i .ehtotei len dos in Lö~
sungsraitte! löslichen Farbstoffes je 100 Teile des gesamten
Lösungoini ttelgemisches verwendet* Füj den Fachmann i-'-t ersichtlich,
daß die Auswahl des I'-ii 1 rief ί es von dein anzufärbenden
Texti!material abhängt und daß die Zusammensetzung des Lösungsmi ttelgemisches von der Mptür des I arb'5tof"f en
sowie der des anzufärbenden Textilmaterial abhängt, Somit
ibrdern wollene oder Cellulosetexti !materialien lösungsmi ttellösliche
Formt-η von sauren oder von Uirektfarbstoffen , die
in Lösungsmi t-telgeinischen gelöst sind, welche Wasser als
Quellmittel enthalten. Acryltextilinaterialien fordern lösungsmittel!
es liehe Formen basischer Farbstoffe, die in Lösungsmittelgemischen
gelöst sind, welche ein organisches Quellmittel dieser Faser, wie Äthylencarbonat, enthalten.
Die Zusammensetzungen aus organischem Farbstoff und Lösungs
mittel nach der vorliegenden Erfindung können benützt wer-
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L7 -
222 209b
den, um Textilien mit den gIeLehen Verfahren und Techniken,
die beim wässrigen Anfärben von TextLLLen verwendet werden,
anzufärben. ALLgemein wird dLe Farbstoff Lösung auf
das Textilmaterial, wie beispielsweise BaumwoLle" oder
Kunstseide, mit irgendeinem geeigneten MLtbeL, wie durch
Padding, Aufsprühen, Eintauchen, Darüber Laufenlassen o.dergL.,
aufgebracht, und das mit Farbstoff Imprägnierte Material kann dnrm etwa L Minuten in eine; Zone mit Perchlotäthylen-dämpftn,
die auf etwa L2f>
Mf, L50 }C gehalten wird, gebracht
werden, um den Farbstoff auf der Faser zu flxLeren, Wenn
das Anfärben durch Eint riehen Ln ein Farbstoff -LösungsmltteL-bad
durchgeführt wLrd, kann stattdessen das Fixieren in situ
durch Erhitzen des Badet; erfoLgen. Das gefärbte TextLLniateriiiL
kann dann Ln einem LÖsungsmLttelbad gespült und getrocknet
werden. Das fettige gefärbte» Produkt Ist farbecht
gegenüber wässrigen SelfeLösungen und TrockenreLnLgungsLösungsmitteln.
In den folgenden BeLspLeLen bedeuten Teile und Prozentsätze
VoLumenteLLe und VoLumonprozentsätze, und Temperaturen
sLnd Ln C angegeben, wenn nichts anderes besonders gesagt
ist.
(A) 5 Teile eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels, Nonylphenoxy-(polyäthylenoxy)-äthanol, wurden in 10
Teilen Äthoxyäthanol gelöst. Zu dieser Lösung wurden 40 Teile 1,1,1-Trichloräthan und 5 Teile Wasser zugesetzt. Das resul-
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tierende Gemisch wurde mehrere Minuten gerührt, wobei man eint; klare Lösung erhielt. Weitere Wasserzugabe bewirkte,
daß die klare Lösung trübe wurde. Bei der Zugabe von Äthoxyäthanol
wurde die trübe Lösung jedoch wieder klar.
(B) Zu einer Lösung von iü Teilen Nony!phenoxy-(polyäthylenoxy)
-athanoL Ln 40 ToiLen 1,1, l~Tr ichLoräthan wurde eine
Lösung von LO Teilen Wasser in 40 Teilen Kbhoxyäthanol zugesetzt.
Das G(iinisch wurde Langsam gerührt und wurde schneiL
klar und homogen.
BeL.-φ Lei 2
Ein GernL-jch von LCK) Tei Lan Kbhoxyäthanol( 10 TeiLen Äthylencatbonat,
2OO TeiLen MethytenchlorId und 500 Teilen 1,1,1-Tr
LcIi loräthan v/urde durch Vermischen der obigen Komponenten
in den angegebenen Mengenverhältnissen hergestellt. DLa resuLtierende klare Lösung wurde verwendet, um zwei Gewichtsteile des Farbstoffe CI basisch orange 22 (CI 48 040) in
der Form der freien Base aufzulösen. Die resultierende klare Farbstoff lösung wurde auf ein Stapelgewebe aus 70 Gew.-%
eines Mischpolymers von Polyvinylchlorid und Acrylnitril, 20 Gew.-% eines Polyacryinitrilpolymers und 10 Gew.-% Nylon
aufgesprüht. Das mit der Farbstofflösung imprägnierte Gewebe
wurde in eine Kammer überführt und einige Minuten überhitzten Perchloräthylendämpfen von etwa 143°C ausgesetzt. Dann
an wurde das Gewebe aus der Kammer entfernt und der Luft bei Umgebungstemperatur getrocknet. Das Gewebe war mit einem
leuchtenden Orangeton angefärbt. Fixierung des Farbstoffes
- 19 2 0 9 8 4 9/1172
- 19 - 22^209!)
auf der Faser war ausgezeichnet.
Das folgende Beispiel erläutert die Wirkung verschiedener Mengenverhältnisse der Komponenten der tornäron Lösungsmittelgemische
nach der Erfindung auf die Klarheit oder
7 xi
Homogenität der Gemische./ diesem Experiment wurden 11 Teiles Wasser mit steigenden Volumentei lon Perch!oräthylen vermischt, und danach wurden die Volumenteile Jithoxyäthanol bestimmt, die erforderlich waren, um klare Lösungen zu er-■ halten. Die Wasserkomponente enthielt Dioctylnatriumsulfosuccinat, ein anionisches oberflächenaktives Mittel, in der Menge von einem Gewichtsteil oberflächenaktivem Mittel je 10 Teile Wasser. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt. Vergleichbare Ergebnisse erhält man mit den gleichen Komponenten in Abwesenheit von oberflächenaktivem Mittel.
Homogenität der Gemische./ diesem Experiment wurden 11 Teiles Wasser mit steigenden Volumentei lon Perch!oräthylen vermischt, und danach wurden die Volumenteile Jithoxyäthanol bestimmt, die erforderlich waren, um klare Lösungen zu er-■ halten. Die Wasserkomponente enthielt Dioctylnatriumsulfosuccinat, ein anionisches oberflächenaktives Mittel, in der Menge von einem Gewichtsteil oberflächenaktivem Mittel je 10 Teile Wasser. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt. Vergleichbare Ergebnisse erhält man mit den gleichen Komponenten in Abwesenheit von oberflächenaktivem Mittel.
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Teile | Tabelle | I | Zusammensetzung | |
Teile | EE | Prozente der | EE | |
PERC | 46 | H2O | PERC | 59,7 |
20 | 49 | 14,3 | 26,0 | 55,0 |
29 | 52 | 12,4 | 32,6 | 53,1 |
35 | 57 | 11,2 | 35,7 | 49,1 |
48 | 66 | 9,5 | 41,4 | 44,3 |
72 | 73 | 7,4 | 48,3 | 41,5 |
94 | 81 | 6,2 | 52,3 | 34,7 |
140 | 91 | 4,8 | 60,5 | 31,2 |
190 | 100 | 3,8 | 65,0 | 28,5 |
240 | 112 | 3,1 | 68,4 | 25,7 |
313 | 120 | 2,5 | 71,8 | 24,0 |
370 | 130 | 2,2 | 73,8 | 22,1 |
450 | 1,9 | 76,0 | ||
PERC = Perchloräthylen
EE - Ä'thoxyäthanol
EE - Ä'thoxyäthanol
Das Experiment wurde zur Verwendung von 11 Volumenteilen Äthylencarbonat (mit einem Gehalt von 1 Gewichtsteil Dioctylnatriumsulfosuccinat)
an Stelle der Wasserkomponente wiederholt. Die klare Zusammensetzungen ergebenden Gemische
sind in der Tabelle II nahfolgend zusammengestellt. Vergleichbare Ergebnisse erhält man auch mit den gleichen Komponenten
in Abwesenheit des oberflächenaktiven Mittels.
- 21 -
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Volumen teile EE |
Tabelle | II | % PERC |
% EE |
|
Volumen teile PERC |
14 | % EC |
28,6 | 40,0 | |
10 | 18 | 31,4 | 44,1 | 34,7 | |
23 | 21 | 21,2 | 49,2 | 33,4 | |
31 | 25 | 17,4 | 56,1 | 30,5 | |
46 | 31 | 13,4 | 60,0 | 29,5 | |
63 | 40 | 10,5 | 66,3 | 26,4 | |
100 | 51 | 7,2 | 73,7 | 21,6 | |
174 | 61 | 4,7 | 78,9 | 17,9 | |
269 | 65 | 3,2 | 81,0 | 16,1 | |
324 | 72 | 2,8 | 83,0 | 14,7 | |
100 | 2,3 | ||||
EC = Äthylencarbonat
PERC = Perchloräthylen
EE = Äthoxyäthanöl
PERC = Perchloräthylen
EE = Äthoxyäthanöl
Eine Lösung des Farbstoffes CI basisch rot 18 250 % wurde durch Zugabe von 10 Gewichtsteilen des Farbstoffes zu 86 Gewichtsteilen
eines Gemisches von 2 Volumenteilen Äthoxyäthanol und 1 Volumenteil Äthylencarbonat, mäßiges Rühren des Gemisches
und Erhitzen auf 65°C und anschließendes Abkühlen der Masse auf Umgebungstemperatur sowie Filtrieren zur Entfernung
von etwa 0,34 Gewichtsteilen unlöslichen Materials hergestellt. Eine stabile, klare Lösung wurde durch Auflösen
von 25 Gewichtsteilen Alkylphenoxypoly-(äthylenoxy)-äthanol in 225 Teilen Äthoxyäthanol und anschließende Zugabe
von 50 Teilen Wasser und 175 Teilen Perchloräthylen zu dem Gemisch hergestellt.
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Zu dieser klaren Lösung wurden 4,4 Teile der oben hergestellten Farbstofflösung zugesetzt. Die resultierende Lösung
war klar. Diese klare Lösung ist geeignet zum Anfärben von Acryltextilfasern nach Färbetechniken zur Verwendung
von Lösungsmittel, wobei man beständige rote Tönungen hält.
Ein Gemisch von 10 Gewichtsteilen des Farbstoffes CI. basisch blau 45 480 %, 60 Gewichtsteilen Äthoxyäthanol
und 30 Gewichtsteilen Ethylencarbonat wurde auf 50°C erwärmt.
Das Gemisech wurde bei 50 C fünf Minuten gerührt, worauf man es auf Umgebungstemperatur abkühlen ließ, wonach die
Masse filtriert wurde, um etwa zwei Teile unlösliches Material zu entfernen.
Ein Lösungsmittelgemisch wurde durch Auflösen von 15 Gew ichtsteilen des Isopropylaminsalzes von Dodecylbenzolsulfonsäure
(Molekulargewicht 35O) in 310 Teilen Äthoxyäthanol und anschließende Zugabe Ser angegebenen Reihenfolge
von 30 Teilen Wasser und 750 Teilen Perchloräthylen zu der Lösung bereitet. Man erhielt eine klare Lösung.
Die Farbstofflösung wurde in der Weise hergestellt, daß
2,08 Gewichtsteile Farbstoff lösung von CI. basisch blau 45, die wie oben bereitet worden war, mit 97,92 Gewichtsteilen des zuletzt bereiteten Lösungsmittelgemisches vermengt
wurden. Die resultierende Lösung wurde durch Padding auf 13 Gewichtsteile von Acryltextilmaterial aufgebracht.
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Das behandelte Material wurde durch Abquetschwalzen geführt,
um die Aufnahme der Farbstofflösung auf 16 Gewichtsteile
einzustellen. Das imprägnierte Tuch wurde in eine Zone von Lösungsmitteldampfen, die auf etwa 145 C erhitzt war,
geführt und darin etwa 3 Minuten gehalten. Dann wurde das Tuch in etwa 190 Teile Percfoloräthylen überführt, und das
mit Lösungsmittel gespülte Tuch wurde getrocknet. Das getrocknete Tuch wurde dann in einem Bad gewaschen, das 1000
Teile Wasser und 2 Gewichtsteile eines Alkylarylsulfonatdetergens enthielt.
Das Acry!textilmaterial war tiefblau gefärbt, die Färbung
war ausgezeichnet waschbeständig, was sich dadurch zeigte, daß die Waschflüssigkeit klar und farblos war. Die Färbung
besaß auch ausgezeichnete Festigkeit gegen Farbverlust, was anzeigt, daß die Fixierung des Farbstoffes auf dem Gewebe
ausgezeichnet war.
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Claims (12)
1.) Klares, stabiles, homogenes Lösungsmittelgemisch, dadurch gekennzeichnet, daß es
(A) einen stabilen halogenierten Kohlenwasserstoff, der im Bereich von etwa 40 bis etwa 18O°C siedet,
(B) eine polare Flüssigkeit, die ein Quellmittel für eine Textilfaser und im wesentlichen unlöslich in dem halogenierten
Kohlenwasserstoff ist, und
(C) eine organische Flüssigkeit, die im Bereich von etwa 75 bis etwa 180°C siedet und sowohl in dem halogenierten
Kohlenwasserstoff wie auch in der polaren Flüssigkeit wenigstens etwa 5 Gew.-% löslich ist, umfaßt.
2.) Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als organische Flüssigkeit (C) Alkohole, Ketone und/
oder Äther enthält.
3.) Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß es etwa 25 bis 95, vorzugsweise 50 bis 95, besonders 70 bis 85 Volumenprozent des halogenierten Kohlenwasserstoffes,
etwa 0,1 bis 40, vorzugsweise 2 bis 6 oder 0,1 bis 5, besonders 3 bis 5 Volumenprozent der polaren
Flüssigkeit und etwa 5 bis 75, vorzugsweise 7 bis 40, besonders 10 bis 35 Volumenprozent der organischen Flüssigkeit
enthält. - 25 -
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4.) Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn-'
zeichnet, daß es als halogenierten Kohlenwasserstoff Perchloräthylen
oder 1,1,1-Trichlöräthan enthält*
5.) Lösüngsmittelgemisch nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß es als organische Flüssigkeit 1-Methoxy-2-hydroxypropan,
XthylengIykolmonoäthylather oder ein AIkoxyäthanol
enthält.
6.) Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1 bis 5,, dadurch gekennzeichnet,
daß es als polare Flüssigkeit Wasser oder ein Alkylencarbonat enthält*
7.) Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge-.kennzeichnet,
daß es zusätzlich ein nichtionisches oder anionisches oberflächenaktives Mittel enthält.
8.) Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß es als halogenierten Kohlenwasserstoff Perchloräthylen, als polare Flüssigkeit Ethylencarbonat,
als organische Flüssigkeit l-Methoxy-2-hydroxypropan in den durch die geschlossene Kurve in Fig.l definierten Volumenverhältnissen
enthält.
9.} Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß es als halogenierten Kohlenwasserstoff Perchloräthylen, als polare Flüssigkeit Äthylencarbönat und
als organische Flüssigkeit Methoxyäthanol in den durch die
- 26 -
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geschlossene Kurve in Fig.3 definierten Volumenverhältnissen
enthält.
10.) Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß es als halogenierten Kohlenwasserstoff Perchloräthylen, als polare Flüssigkeit Äthylencarbonat
und als organische Flüssigkeit Äthoxyäthanol in den durch die geschlossene Kurve in Fig.4 definierten Volumenverhältnissen
enthält.
11.) Lösungsmittelgemisch nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß es als halogenierten Kohlenwasserstoff Perchloräthylen, als polare Flüssigkeit Wasser und als
organische Flüssigkeit fithoxyäthanol in den durch die geschlossene
Kurve in Fig.5 definierten Volumenverhältnissen enthält.
12.) Verwendung eines Lösungsmittelgemisches nach Anspruch 1 bis 11 zum Auflösen organischer Farbstoffe.
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Leerseite
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- 1972-05-10 FR FR7216779A patent/FR2137755B1/fr not_active Expired
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Also Published As
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