DE2236551A1 - Carriergemisch und verfahren zum faerben und bedrucken - Google Patents

Carriergemisch und verfahren zum faerben und bedrucken

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Description

Carriergemisch und Verfahren zum Färben und Bedrucken
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Carriergemisch, das als carriervirksame Substanzen Methylnaphthalxn und Diphenylenoxid enthält, sowie ein Verfahren zum Färben und Bedrucken' von synthetischen Fasermaterialien·
Es ist bekannt, daß das Färben und Bedrucken von synthetischen Fasermaterialien wie Polyester-, Celluloseacetat-, Polyvinylchlorid-, Polyolefin- oder anderen Fasern oder auch Gemischen von synthetischen und natürlichen Fasern mit Schwierigkeiten verbunden ist, insbesondere dann, wenn beim Färben unter 100°C tiefe Farbtöne erreicht werden sollen. Es ist ferner bekannt, daß sich diese Schwierigkeiten zum Teil durch Verwendung von sogenannten Carriern beim Färbevorgang vermindern lassen. Unter Carriern werden chemische Verbindungen verstanden, die dem Färbebad in feindxspergxerter oder emulgierter Form zugesetzt oder im Färbebad in feindxspergxerter Form ausgefällt werden und die das Aufziehen des Farbstoffs auf die Faser begünstigen, wodurch sich eine erhebliche Steigerung d©r Farbstärke der Färbungen oder Drucke erreichen
309886/1029
- 2 - Ref: 29kk
Als derartige Carrier sind bereits zahlreiche Verbindungen, wie z.B. o- und p-Phenylphenol, Methylnaphthaline, Diphenyl, halogenierte Aromaten, aromatische Carbonsäuren und deren Ester sowie Phenolderivate und Alkohole, Ketone und Amine bekannt.
In der Praxis haben jedoch nur wenige Verbindungen Bedeutung erlangt, beispielsweise das Methylnaphthalin. Bei der Verwendung des Methylnaphthalins als Carrier ist es jedoch nachteilig, daß Reste des Methylnaphthalins auf der gefärbten Faser verbleiben und eine Verschlechterung der Lichtechtheit der Färbungen und Drucke verursachen. Der von der Faser zurückgehaltene, sich nachteilig auswirkende Methylnaphthalinrest kann praktisch nur durch eine besondere Hitzebehandlung, wobei Temperaturen von mindestens 150 C und Behandlungszeiten von mindestens 3 Minuten erforderlich sind, von der Faser entfernt werden. Es ist selbstverständlich, daß die erforderliche zusätzliche Hitzebehandlung das Färbe- oder Druckverfahren durch den erforderlichen Energie-, Apparate- und Arbeitsaufwand verteuert und einen zügigen Arbeitsablauf behindert. In einigen Fällen lassen sich zwar die Behandlungszeiten bei der Hitzebehandlung durch eine Erhöhung der Temperatur abkürzen. Von dieser Möglichkeit kann jedoch nicht allgemein Gebrauch gemacht werden, da z.B. bei texturiertem Polyestermaterial dann die Fasereigenschaften beeinträchtigt werden. In vielen Fällen, wie z.B. bei der Färbung von Muffen, sind die maschinellen Vorauesetzaa-
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- 3 - Ref: 2944
gen für die zur Entfernung der Methylnaphthalinreste erforderlichen Hitzebehandlung nicht vorhanden.
Aus den genannten Gründen "blieb daher die Verwendung von Methylnaphthalin als Carrier zum Färben von·synthetischen Pasern auf nur wenige Arbeitsgebiete beschränkt, obwohl das Methylnaphthalin sonst vorteilhafte Eigenschaften als Carrier, wie z.B. eine hervorragend farbvertiefende Wirkung beim Färben und Bedrucken von Polyesterfasern, eine gute Emulgierbarkeit, gute Egalisierwirkung und Preisgünstigkeit besitzt.
Es wurde nun gefunden, daß die von Methylnaphthalin hervorgerufene Verschlechterung der Lichtechtheit von Färbungen und Drucken beträchtlich vermindert v/erden kann, ohne daß die sonstigen vorteilhaften Carrier-Eigenschaften des Methylnaphthalins beeint rächt ig tr werden, wenn anstelle des Methylnaphthalins ein Gemisch von Methylnaphthalin und Diphenylenoxid als Carrier verwendet wird.
Die Erfindung betrifft somit ein Carriergemiscli, das als carrierwirksame Substanzen Methylnaphthalin und Diphenylenoxid enthält sowie ein Verfahren zum Färben und Bedrucken von synthetischen Fasern, bei dem dieses Carriergemisch während des Färbevorganges zur Anwendung kommt.
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- 4 - Refι 2944
Ebenso wie das Methylnaphthalin ist auch das Diphenylenoxid ein leicht zugängliches Handelsprodukt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff Methylnaphthalin das oC-Methylnaphthalin oder das ß-Methylnaphthalin oder ein Gemisch dieser beiden verstanden.
In dem erfindungsgemäßen Carriergemisch liegt das Gewichtsverhältnis zwischen Methylnaphthalin und Diphenylenoxid normalerweise im Bereich von 1,2 : 1 bis 4:1, vorzugsweise im Bereich von 1,5 : i bis 3:1.
Das erfindungsgemäße Carriergemisch kann bei allen Färbe- und Druckmethoden, die zum Färben und Bedrucken von synthetischen Fasern, wie Polyestern, z.B. Polyäthylenglykolterephthalat, Cellulosetriacetat, Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril, Polyolefinen, wie z.B. isotaktischem Polypropylen und anderen synthetischen Fasern oder auch Gemischen von natürlichen Fasern und synthetischen Fasern bekannt sind, mit Erfolg eingesetzt werden.
Der Begriff Faser soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung z.B. Stapelfaser, aber auch Fäden, Fadenstränge, Gewebe und Gewirke, Folien, Flocken und andere färb- und bedruckbare Materialien aus den erwähnten Polymeren umfassen.
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Als Farbstoffe können alle für das Färben der genannten Materialien geeigneten Farbstoffe, insbesondere Dispersions-, Entwicklungs- und Küpenfarbstoffe verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Carriergemisch kann der Färbeflotte in dispergierter oder emulgierter Form oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst zugesetzt werden.
Zur Herstellung solcher Lösungen sind hochsiedende organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt über 100 C geeignet, wie z.B. Tetrahydronaphthalin; Dimethylformamid; Xylol; aromatische und aliphatisch^ Halogenkohlenwasserstoffe, wie Halogenbenzole; Ester, wie Benzolsäurealkylester und Alkylpolyglykoläther. Auch, hochsiedende Erdöldestillate oder Mineralöle sowie Mischungen verschiedener Lösungsmittel können verwendet werden.
Von den hochsiedenden Erdöldestillaten hat sich z.B. als besonders geeignet ein wasserhelles, nicht toxisches und nur schwach siedendes Destillat mit einem Aromatengehalt von ca. 99 Vol.96 und hohem Flammpunkt erwiesen, das ein spezifisches Gewicht von 0,877 g/cm und einen Siedebereich von l62 - 1800C aufweist.
Von den Alkylpolyglykoläthern finden insbesondere Äthyl-, Propyl-, Butyl- und Pentylpolyglykoläther Verwendung.
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Das Gemisch aus Methylnaphthalin und Diphenylenoxid wird normalerweise in so viel Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch gelöst, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch und dem Gemisch aus Methylnaphthalin k : 1 bis 0,5 : 1, vorzugsweise 2 : i bis 1 : i beträgt.
Besonders stabile wässrige Emulsionen des Gemisches von Methylnaphthalin und Diphenylenoxid im Färbebad erhält man, wenn der Lösung des Gemisches aus Methylnaphthalin und Diphenyl enoxid in einem organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch ein Emulgator zugesetzt wird. In dieser Zubereitung ist das erfindungsgemäße Carriergemisch auch ohne besondere Einrichtungen leicht im Färbebad emulgierbar und läßt sich sogar ohne die sonst meist erforderliche Voremulgierung mit Wasser unmittelbar in das Färbebad eingießen.
Als Emulgatoren können die für carrierwirksame Hilfsmittelbekannten Produkte oder Gemische Verwendung finden, so beispielsweise anionaktive Substanzen wie Alkylsulfate, z.B. Na-Laurylsulfat und Na-Cetylsulfat, Türkischrotöle, sulfonierte Öle, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfate wie Alkylbenzolsulfate und Alkylnaphthalinsulfate, oder nichtionogene Umsetzungsprodukte von Alkylenoxyden mit Alkylphenolen, Alkoholen, aliphatischen gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren, Fettaminen, Hydroxylgruppen aufweisenden Estern
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- 7 - Ref: 2944
von gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren.
Bevorzugt werden jedoch Emulgatorgemische verwendet, die in den deutschen Offenlegungsschriften 1 619 489 und 1 802 beschrieben sind. Diese Emulgatorgemische bestehen aus !umsetzung sprodukten von Alkylenoxyden mit noch freie Hydroxylgruppen aufweisenden Estern von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren oder Hydroxycarbonsäuren Mit mehrwertigen, 2 bis 6 Hydroxylgruppen aufweisenden Alkoholen oder Anlagerungsverbindungen von Alkylenoxiden an Alkylphenole (Komponente i), Alkali- und/oder Erdalkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren (Komponente II) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen (Komponente III). Geeignet sind auch Umsetzungsprodukte von Alkalis-alzen von Alkylbenzolsulfonsäuren mit oxäthylierten Fettaminen als sogenannte "Neutralsalze".
Bezogen auf das Gewicht der Lösung (Methylnaphthalin-Diphenylenoxid -Gemisch gelöst in dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch) werden normalerweise 5 bis 20 %, vorzugsweise 7 - iO % Emulgator oder Emulgatorgemisch zugesetzt.
Der Färbevorgang wird in an sich bekannter Weise bei erhöhten Temperaturen, insbesondere bei Kochtemperaturen durchgeführt. Dabei wird der Färbeflotte so viel von dem erfindungsgemäßen Carriergemisch zugegeben, daß etwa 0,2 bis 25 %t vorzugsweise 3 - 15 % an Me thylnaphthai in-Diphenyl enoxid-Geiiisch,
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- -8 - Ref: 29kk
bezogen auf das Gewicht des zu färbenden Materials in der Färbeflotte vorhanden sind.
Zum Bedrucken wird das erfindungsgemäße Carriergemisch in der Druckpaste dispergiert. Der eigentliche Druckvorgang
wird dann in an sich bekannter Weise durchgeführt.
Das Trocknen der Färbungen oder Drucke ist unter normalen Trocknungsbedingungen, z.B. 30 Sekunden bei 150° C möglich, ohne daß eine Beeinträchtigung der Lichtechtheit von Färbungen und Drucken eintritt, dies gilt auch bei texturierten Polyestermaterial.
Beispiel 1
(a) 5g eines Gewebes aus Polyäthylenterephthalatfasern werden im Flottenverhältnis 1 : 40 1 l/2 Stunden lang bei Kochtemperatur in einem wässrigen Färbebad behandelt, das - bezogen auf das Warengewicht - 2 % des Dispersionsfarbstoffes der Formel
HO 0
0 OH
sowie 3 g/l einer Carrierzubereltung enthält, die nan durch einfaches Zusammenrühren der nachfolgend aufgeführten Substanzen bei Zimmertemperatur gewinnt:
3098R6/ 10?9 ' " r
- 9 - Ref: 2944
25 Gewichtsteile Diphenylenoxid hO Gewichtsteile Methylnaphthalinöl enthaltend über 90 % einer Mischung aus gleichen Teilen d- und ß-Methylnaphthalin,
25 Gewichtsteile 1,2,k-Trichlorbenzol 10 Gewichtsteile eines Emulgatorgemisches aus 5 Gewichtsteilen eines Anlagerungsproduktes von
36 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Rizinusöl, 2,9 Gewichtsteile Isobutanol und 2,1 Gewichtsteile tetrapropylensulfonsaures Calcium.
Die erhaltene Blaufärbung wird zur reduktiven Reinigung während einer 20 Minuten andauernden Nachbehandlung bei 85°C mit einer Lösung behandelt, die im Liter Wasser 2 g Natriumdithionit,
2 ecm einer. Natronlauge von 38° Be und 0,5 g eines nichtIonischen Waschmittels enthält.
(b) Die Färbung wird in gleicher Weise wie unter (a) wiederholt, jedoch unter Verwendung von 3 g/l reinem Methylnaphthalinöl als Carrier anstelle der unter (a) genannten Carrierzubereitung.
Zum Vergleich der Lichtechtheit der gemäß (a) und (b) erhaltenen Färbungen werden beide Proben nach der Nach-
309888/1029
Ref.
reinigung während 30 Sekunden bei I50 C getrocknet und anschließend im Xenotest-Gerät unter gleichen Bedingungen belichtet. Hierbei zeigt sich, daß die unter Einsatz des erfindungsgemäßen Carriergemisches erzeugte Färbung (a) eine wesentlich bessere Lichtechtheit besitzt als die mit dem reinen Methylnaphthalin-Carrier hergestellte Färbung (b).
Praktisch gleichwertige Ergebnisse werden erhalten, wenn bei den vorstehend genannten Färbebedingungen mit 2 %, bezogen auf das Warengewicht des Farbstoffes der Formel
0 NH,
OH
gefärbt wird.
Unter Verwendung der Farbstoffe CI. Disperse Red 60, C.I. Disperse Blue 73, Disperse Red I60, Disperse Violet k7, Disperse Blue I65, Disperse Orange 71 und des erfindungsgemäßen Carriergemisches wurden beim Färben von Polyestergeweben deutlich bessere Lichtechtheiten erzielt als unter Verwendung von Methylnaphthalin als Carrier unter vergleichbaren Bedingungen,
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Claims (11)

- 11 - Ref: 2944 Patentansprüche
1..' Carriergemisch, dadurch gekennzeichnet, daß es als carrierwirksame Substanzen Methylnaphthalin und Diphenyl en oxid enthält.
2. Carriergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Methylnaphthalin und Diphenylenoxid im Bereich von etwa 1,2 : 1 his 4:1 liegt.
3. Carriergemisch nach den Ansprüchen 1 his 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Methylnaphthalin und Diphenylenoxid im Bereich von 1,5 : 1 bis 3 ; 1 liegt.
4. Carriergemisch nach den Ansprüchen 1 ■*' 3» dadurch ge~ kennzeichnet, daß das Methylnaphthalin und Diphenylenoxid. in einem organischen Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von über iOÖ°e gelöst sind.
5.Carriergemisch nach Anspruch-.4,. dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Lösungsmittel und dem Gemisch aus Methylnaphthalin und Diphenylenoxid 4:1 his 0,5 : 1 beträgt.
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6. Carriergemisch nach den Ansprüchen 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Lösungsmittel und dem Geraisch aus Methylnaphthalin und Diphenylenoxid 2 : i bis i : 1 beträgt.
7. Carriergemisch nach den Ansprüchen k bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich einen Emulgator oder ein Emulgatorgemisch enthält.
8. Carriergeniisch nach den Ansprüchen k bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß es, bezogen auf das Gewicht der Lösung 5 bis 20 # Emulgator oder Emulgatorgemisch enthält.
9. Carriergemisch nach den Ansprüchen k bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es, bezogen auf das Gewicht der Lösung 7 bis 10 % Emulgator oder Emulgatorgemisch enthält.
10. Carriergemisch nach den Ansprüchen 7 bis 9f dadurch gekennzeichnet, daß das Emulgatorgemisch aus Umsetzungspro dukten von Alkyleno..:iden mit aoch freie Hydroxylgruppen aufweisenden Estern von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren oder Hydroxycarbonsäuren mit mehrwertigen, 2 bis 6 Hydroxylgruppen aufweisenden Alkoholen oder Anlagerungsverbindungen von Alkylenoxiden an Alkylphenole (Komponente I), Alkali- und/oder Erdalkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren (Komponente II) und
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- 13 - Ref: 2944
aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3 his 6 Kohlenstoffatomen (Komponente III) besteht.
11. Verfahren zum Färben und Bedrucken von Materialien aus synthetischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß als Carrier ein Carriergemisch nach den Ansprüchen 1 bis verwendet
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