DE2239066C3

DE2239066C3 -

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Publication number: DE2239066C3
Application number: DE19722239066
Authority: DE
Filing date: 1972-08-08
Publication date: 1977-07-14

Description

Hydrophobe Kunstfasern, z. B. Polyester-, Poly- daß man in Anwesenheit von Dispergiermitteln zum

her-, Polyamid-, Polyacryl-, Polyolefin- sowie die EgalTa'rben arbeitet, um das aus hydrophoben Kunst-

n- und Triacetatfasern, werden in zunehmendem 65 fasern bestehende Textilgut gleichmäßig bzw. egal

laße mit in wasserunlöslichen oder höchstens gering- färben zu können. Der Grund dafür ist, daß die Ver-

igig löslichen Farbstoffen gefärbt. Bei derartigen Wendung wasserunlöslicher oder in Wasser höchstens

ärbeverfahren ist es von wesentlicher Bedeutung, geringfügig löslicher Farbstoffe oftmals von den vcr-

ichiedensten, auf die Dispergiereigenschaften dieser Farbstoffe zurückzuführenden Schwierigkeiten beglei-.et ist.

Als »wasserunlösliche oder in Wasser höchstens geringfügig lösliche Farbstoffe« werden hier und im folgenden Dispersionsfarbstoffe bezeichnet. Beispiele tiierfür sind Anthrachinone Azo-, Naphthochinone Nitro- oder Methinfarbstoffe u. dgl

Das Anfärben von hydrophoben Kunstfasern mil Dispersionsfarbstoffen erfolgt unter bestimmten Druckbedingungen bei Temperaturen über 70 C. Es ist bekannt, daß solche Färbebedingungen oftmals die Dispergiereigenschaften des jeweiligen Farbstoffs beeinträchtigen. Folglich erscheinen auf den gefärbten Fasern oftmals fleckige Ablagerungen, oder es bleiben an der Innenwand der Färbevorrichtung teerartige Rückstände haften. Diese Erscheinungen sind in hohem Maße nachteilig und führen zu ungleichmäßigen Farbtönen, z. B. zu Farbflecken (auf den gefärbten Fasern).

Dispersionsfarbstoffe kann man allein oder in Form von Mischungen aus mindestens 2 Dispersionsfarbstoffen verwenden. Bei Verwendung von Mischungen solcher Farbstoffe ist es bekannt, daß sich während des Färbevorgangs fleckige, teerähnliehe Ablagerungen bilden und die gefärbten Fasern ungleichmäßig getönt sind. Dies ist auf den Unterschied im Aufbau oder der Teilchengröße der in der Färbeflotte enthaltenen Dispergiermittel und der Farbstoffe zurückzuführen.

Hydrophobe Kunstfasern können in Form der verschiedensten Fasermaterialien, z. B. als loser bzw. bauschiger Haufen geschnittener Fasern, als Garn oder als gewebtes, gestricktes oder nichtgewebtes Textilgut gefärbt werden. Damit das Fasermaterial gleichmäßig und einheitlich angefärbt wird, ist es erforderlich, daß der Farbstoff in der Färbeflotte fein dispergiert ist und die Farbstoffdispersion gleichmäßig in das Fasermaterial eindringt. Während der Behandlung des Textilguts werden auf die hydrophoben Kunstfasern Schmälzmittel, wie Mineraloder Pflanzenöle, und Schlichtemittel, wie Stärke und Polyvinylalkohol, appli/iert. Obwohl diese Hilfsmittel vor dem Färben durch Abkochen entfernt werden, bleiben oftmals auf dem Fasermaterial Rückstände dieser Hilfsmittel zurück, was zu einer Beeinträchtigung der Dispergiereigenschaflcn des jeweiligen Farbstoffs führt.

In jüngster Zeit wurden die verschiedensten, insbesondere der Form und Gestalt des Fasermaterials angepaßte Färbevorrichtungen entwickelt. Hierbei wird entweder eine Färbeflotte durch das Fasermaterial zirkulieren gelassen oder das Fasermaterial in der Färbeflotte bewegt. Bei derartigen Gegebenheiten wird die Zirkulation bzw. Bewegung der Färbeflotte beschleunigt, weswegen die Dispersion stabiler sein muß.

Kunstfasern, insbesondere Polyesterfasern, werden in der Regel bei erhöhten Temperaturen unter hohem Druck gefärbt. Bei hohen Temperaturen und hohen Drücken muß die Farbstoffdispersion hoch stabil sein. Es ist bekannt, daß einige Farbstoffe unter derartigen Bedingungen instabil sind, wobei sich die fcindispcrgicrten Farbstoffieüchen zu zahllosen größeren Klümpchcn und Klumpen zusammenballen. ⁽>5 Die gebildeten Klümpchen und Klumpen tragen dazu bei, daß entweder das gefärbte Fasermaterial fleckig wird und/oder daß sich an der Innenwand der Färbevorrichtung durch Ausfallen der zusammengeballten Farbsloffteilchen Ablagerungen bilden. Wenn sich während des Färbevorgangs Klüinpchen oder Klumpen aus den Farbstoffteilchen gebildet haben, ist es sehr schwierig, die Teilchen in der Färbeflotte erneut zu dispergieren.

Weiterhin ist es bekannt, daß Oligomere mit niedrigem Molekulargewicht beim Anfärben von Polyesterfasern nach dem Hochtemperatur- und Hochdruckverfahren in die Färbeflotte übertreten. Hierdurch wird die Farbstoffdispersion ebenfalls instabil.

Schließlich ist es auch bekannt, daß Farbstoffdispersionen mit Carriern, wie beispielsweise Chlorbenzolen, Phenylphenolen, Methylnaphthalinen und Diphenylen, instabil sind. Dies ist auf die Wechselwirkung zwischen dem Farbstoff und dem Träger zurückzuführen und gibt oftmals zur Bildung sogenannter Trägerflecken bzw. -färbung Anlaß.

Die geschilderten Schwierigkeiten sind hauptsächlich auf die Instabilität der Dispersion oes in der Färbeflotte enthaltenen Farbstoffs zurückzuführen. Infolgedessen ist es beim Anfärben hydrophober Kunstfasern von wesentlicher Bedeutung, daß der Farbstoff in der Färbeflotte stabil und fein dispergiert ist, damit die dispergicrten Farbstoffteilchen ohne weiteres gleichmäßig in das Fasermaterial diffundieren können. LJm nun diesen Schwierigkeiten zu begegnen, werden in der Regel der Färbeflotte Dispergiermittel einverleibt. Zu diesem Zweck wurden bereits Alkylbenzolsulfonate, Formaldehydkondensate von Naphthalinsulfonaten, Polyoxyäthylenalkyläther und deren Sulfonate, Polyoxyäthylenalkylphenyläther und deren Sulfonate, Fettsäureester von Polyoxyäthylenglykol u. dgl. allein oder in Mischung untereinander verwendet. Die bekannten Dispergiermittel lassen jedoch noch erheblich zu wünschen übrig.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, hochwirksame Mittel zum Egalfärben von hydrophoben Kunstfasern mit Dispersionsfarbstoffen zu schaffen, die unter Vermeidung der geschilderten Nachteile eine gleichmäßige und fleckenfreie Färbung von hydrophobem Fasermaterial ermöglichen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sich die gestellte Aufgabe mit einem Egalisiermittel in Form einer wäßrigen Lösung eines anionischen oberflächenaktiven Mittels lösen läßt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als oberflächenaktives Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

enthält, worin bedeutet S einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formeln

KH₂CH₂O)^Z₂

-(CH₂CH₂Ok₇Z₂

T einen Alkylresl mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formeln

CH₂CH₂O^₇Z,

-(CH₂CH₂O)^-Z₃

X einen Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen Y —O— oder einen Rest der Formel

R₁ R₂

R₁ und R₂ jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, wobei gilt, daß mindestens einer der Reste R₁ und R₂ für einen Alkylrest steht; Z₁, Z₂, Z₃ und Z₄ jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Rest der Formel —SO₃M mit M = einem Alkalimetallatom oder einem organischen Aminrest, wobei gilt, daß mindestens einer der Reste Z₁ bis Z₄. für einen Rest der Formel —SO₃M steht, n eine ganze Zahl von O bis 4 und Ί. '2- '3* U, "Ί. ^m2. "'3> ^m4> "'s ^una" ^6 jeweils positive ganze Zahlen, wobei die Gleichungen

1 < Z₁ + /₂ + /₃ + 11/4 < 100

1 < in, + (m₂ oder m₅) + (»ι_Λ oder Hi₆) + nm₄ < 150

erfüllt sein müssen.

Bei den oberflächenaktiven Mitteln handelt es sich um Sulfopolyoxyäthylenpolyoxyalkylcnaminverbindungen, die durch Sulfonieren entsprechender PoIyoxyäthylenpolyoxyalkylenaminverbindungen erhalten werden. Letztere Verbindungen erhält man durch Addition von Alkylenoxiden an Aminvcrbindungen mit mindestens einem primären und/oder sekundären Aminorest und anschließende Addition von Äthylenoxiden. Es hat sich gezeigt, daß die Sulfopolyoxyäthylenpolyoxyalkylenaminvcrbindungcn ausgezeichnete Dispergier- und Egalfärbeeigenschaftcn aufweisen, wenn sie beim Anfärben hydrophober Kunstfasern mit Dispersionsfarbstoffe!! den Färbeflotten zugegeben werden.

Geeignete Ausgangsamine mit primären und/oder sekundären Aminoresten sind beispielsweise: Äthylamin, Butylamin, Octylamin, Laurylamin und Stearylamin; Diäthylamln, Dibutylamin, Dioctylamin, Dilaurylamin und Distearylamin; Äthanolamin, Di-Hthanolamin, Isopropanolamin, Diisopropanolamin. Äthylendiamin und Diäthylentriamin; Triäthylcntetramin, Tetrattthylenpentamin, Propylendiamin. Tetramcthylendiainin und Hexamethylendiamin; N - Dodecylpropylendiamin, N · Octadccylpropylcndiamin u. dgl., vorzugsweise Polyarninverbindungcn. wie Älhylendiamin, Diftthylentriamin u. dgl.

Geeignete Alkylenoxide sind beispielsweise Propylenoxid. Butylenoxid und <i-Oleflnoxidc mit 12 ms 22 Kohlenstoffatomen.

Geeigneten Sulfopolyoxyttthylcnpolyoxyalkylcn· aminverbindungen werden nach folgendem Verfahren hergestellt:

Polyoxyalkylenaminverbindungen der Formel Il werden durch Addition einer Aminverbindung an ein Alkylenoxid hergestellt. Die Addition erfolgt durch Umsetzen eines Moläquivalents oder mehr Alkylenoxid, bezogen auf den Molanteil an aktivem Wasserstoff des primären und/oder sekundären Aminrests der Aminverbindung, mit der jeweiligen Aminverbindung gemäß folgender Reaktionsgleichung:

^R.

CH

S₁-N
T₁

S₂-N-(X-Y₂V-VCHCHOtV-H (II)

In der Reaktionsgleichung besitzen X, R₁, R₂ und H die angegebene Bedeutung. S₁ und T₁ stehen jeweils für ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel —(CH₂CH₂O)—H.

Y₁ bedeutet einen Rest —O— oder —NH—, S₂ steht für einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formeln

_n-H oder

1CH₂CH₂O) H

T₂ steht für einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formeln

oder

4.1 während Y₂

--(CH₂CH₂O) H

O— oder einen Rest der Formel

N-

-VCHCHO-^-

bedeutet. Die Umsetzung kann bei einer Temperatur von 40 bis 190" C, in Gegenwart oder Abwesenheit von Wasser, eines polaren Lösungsmittels, wie Iso-

5<s propanol, eines aromatischen Lösungsmittels, wie Benzol oder Toluol, oder eines halogenierten Lösungsmittels, wie Chlorbenzol, Trichlorfithylen oder Pcrchloräthylen, mit oder ohne einen alkalischen Katalysator, wie Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid.

fto durchgeführt werden. Wenn die Polyoxyalkylenaminverbindung in Gegenwart eines Lösungsmittels hergestellt wird, kann das Lösungsmittel durch Abdampfen entfernt werden. In den angegebenen Formeln entspricht die Summe /, + /₂ 4 /_A 4 n/₄ zweck-

(1*, maßigerweiee einer ganzen Zahl von 1 bis 100. vorzugsweise einer ganzen Zahl von 2 bis 80.

Die Polyoxyäthylenpolyoxyalkylenaminvcrbindungcri der Formel Ul werden durch Umsetzung der

:rhaltenen Polyoxyalkylcnaminverbindung der Formel II mit Äthylenoxid hergestellt. Die Umsetzung besteht in einer Addition von Älhylenoxid an die

10

endständigen Hydroxylreste der jeweiligen Polyoxyalkylenaminverbindung gemäß folgender Reaktionsgleichung:

(III)

worin S₂, T₂, X, Y₂, R_t, Rj, ». Ί.':- /₃ und I₄ die angegebene Bedeutung besitzen, S₃ für einen Alkylrcst mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formel

^ R₁ R₂ \ rCHCHO-/rr-tCH₂CH₂O-terr-H

(CH₂CH₂O)^-H

steht, T₃ einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffalomen oder einen Rest der Formeln

—(CH₂CH₂OV₁₁-H
darstellt und Y,, ■--()-- oder einen Rest der Formel

/ R₁ Ri

\ Il

N \ ClIClIOi,- (ClI₂CI I₂O)₁₁₁₄ ' 11

Die Addition kann bei einer Temperatur von 100 bis 200°C, vorzugsweise von 150 bis 190"C, in Gegcnwart eines sauren oder alkalischen Katalysators durchgeführt werden. Vorzugsweise erfolgt sie in Gegenwart von Natriumhydroxid oder Kaliumhy-

droxid. Bei den angegebenen Formeln bedeutet die

Summe »1, + (m₂ oder W₅) + (/n₃ oder »i₆) + m?i₄ all-

gemein eine ganze Zahl von 1 bis 150, vorzugsweise von 10 bis 100.

Die hierbei erhaltene Polyoxyäthylenpolyoxyalky-

lcnaminverbindung der Formel III wird schließlich mit einem üblichen Sulfonierungsrnittel, z. B. Chlorsulfonsäure, konzentrierte Schwefelsäure oder Amidosulfonsäurc zur Sulfonierung der endständigen Hydroxylrcste behandelt. Hierauf wird die sulfonierte

.vs Aminverbindung mit einer wäßrigen Natrium- oder Kaliumhydroxidlösung oder einem organischen Amin, z. B. Äthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Isopropanolamin, Triäthylamin, Butylamin, Dibutylamin oder Tributylamin, neutralisiert. Die Sulfonierung wird in der Regel bei einer Temperatur von 0 bis 170'¹C durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt die Sulfonierung bei einer Temperatur von 0 bis 30 C mit Chlorsulfonsäure, wobei die bei der Umsetzung entbundene gasförmige Chlorwasserstoffsiiure unter

vermindertem Druck abgezogen wird. Die Ncutralisicrung erfolgt in der Regel bei einer Temperatur von 0 bis 6O⁰C. Beide Reaktionen können nach folgenden Reaktionsgleichungen ablaufen:

-HCl

► S-N (X-

+ NaOH I

+ ClSO₃H

Hierbei werden die gewünschten Sulfopolyoxyttthy· <><> lenaminverbindungen sind in Wasser ausgczcichne

lenpolyoxyalkylcnaminverbindungen der Formel 1 löslich und stellen hervorragende Egalfürbehilfsmitte

erhalten. FUr Dispersionsfarbstoffe dar. Die Egalisiermittel gc

Die erhaltenen Sulfopolyoxyäthylenpolyoxyulky- maß der Erfindung vermögen Dispersionsfarbsloff

in sehr fein dispergierter Teilchenform zu halten, und zwar auch dann, wenn die jeweilige Dispersion über längere Zeit hinweg höheren Temperaturen und Driikken ausgesetzt ist.

Der Mechanismus der Dispergier- bzw. Egalfärbeaktivität ist noch nicht vollständig geklärt. Offensichtlich beruht jedoch die unerwartete Dispergier- bzw. Egalfärbewirkung auf einem Gleichgewicht zwischen den Aminoresten, den hydrophoben Polyoxyalkylenresten, den hydrophilen Polyoxyäthylenresten und den Sulfonsäureresten im Molekül des jeweiligen oberflächenaktiven Mittels sowie in seiner Molekülgröße.

Wenn hydrophobe Kunstfasern mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt werden sollen, wird der wäßrigen Färbeflotte das oberflächenaktive Mittel in einer Menge von, bezogen auf das Gewicht des jeweils verwendeten Farbstoffs, 30 bis 500 Gew.-% einverleibt. Das oberflächenaktive Mittel kann in der Färbeflotte zusammen mit anderen Dispergiermitteln, z. B. Alkylbenzolsulfonaten, Formaldehydkondensaten von Naphthalinsulfonaten, Polyoxyäthylenalkyläthern oder deren Sulfonaten, Polyoxyäthylenalkylphenyläthern und deren Sulfonaten, Fettsäureestern von Polyoxyäthylenglykol u. d£d., gelöst werden.

Als hydrophobe Kunstfasern werden z. B. Polyester-, Polyäther/Polyester-, Polyamid-, Polyacryl-, Polyolefin- sowie Di- und Triacetatfasern verwendet.

Beispiel 1

Ein mit einem Thermometer, Kühler, Rührer, Einführstutzen für gasförmigen Stickstoff und Gebläse ausgestatteter Glaskolben wurde mit 61 Gewichtsteilen Äthanolamin und 540 Gewichlsteilcn eines u-Olefinoxidgemischs (16 bis 18 Kohlenstoffatome; durchschnittliches Molekulargewicht: 270) beschickt, worauf das Reaktionsgemisch 5 Std. lang bei einer Temperatur von 160 bis 165° C reagieren gelassen wurde. Hierbei wurde ein Zwischenprodukt mit einer Gcsamtaminzahl von 93,0 (theoretischer Wert: 93,2) und einer tertiären Aminzahl von 92,9 (theoretischer Wert: 93,2) erhalten. Nachdem das Zwischenprodukt mit 6 Gcwichtsteilen pulverförmigcm Kaliumhydroxid versetzt worden war, wurden unter Sticksioffatmosphiirc 1320 Gewichtsteile Äthylenoxid bei einer Temperatur von 180 bis 200" C cingcblascn. Die Umsetzung war nach 9 Std. vollständig. Das hierbei erhaltene Zwischenprodukt besaß ein durchschnittliches Molekulargewicht, berechnet aus seiner Hydroxylzahl von 88,0 (theoretischer Wert: 87,6). von 1910. Hierauf wurden 90,5 Gewichtsteile des in der geschilderten Weise hergestellten Zwischenprodukts in 100 Gewichtstoilen Chloroform gelöst, worauf in die erhaltene Lösung innerhalb von 30 min bei einer Temperatur unterhalb von 20" C 11,7 Gewichtsteile Chlorsulfonsäure eintropfen gelassen wurden. Danach wurde das Reaktionsgemisch 30 min lang bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck

stehengelassen, um die Chlorwasserstoffsäure zu entfernen. Nach der Neutralisation mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung wurde das Chloroform unter vermindertem Druck abgedampft.
Die in das erhaltene Produkt (in Form einer 50%igen wäßrigen Lösung) eingebaute Schwefelsäure betrug 3,5% (theoretischer Wert: 3,7%).

Das erhaltene Reaktionsprodukt besaß folgende Formel:

Z₁(OC₂H₄J₁₁₁₁OCHCH₂NCh₂CHO(C₂H₄O)₁₁₁₁Z₂
■5 C₂H₄O(C₂H₄OL₁Z,

worin R für einen Alkylrest mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen steht und m, + m₂ + m₃ = 30. Aus dem für die eingebaute Schwefelsäure ermittelten Wert kann geschlossen werden, daß mindestens zwei der Reste Z₁, Z₂ und Z₃ aus —SO₃Na-Resten bestand.

Beispiel 2

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden 270 Gewichtsteile Stearylamin mit 540 Gewichtsteilen eines «-Olefinoxidgemischs (16 bis 18 Kohlenstoffatome; durchschnittliches Molekulargewicht: 270) 7 Std. lang bei einer Temperatur von 160 bis 170" C umgesetzt. Hierbei wurde ein Zwischenprodukt mit einer Gesamtaminzahl von 69,0 (theoretischer Wert: 69,2) und einer tertiären Aminzahl von 68,5 (theoretischer Wert: 69,2) erhalten. Nachdem das erhaltene

is Zwischenprodukt mit 4 Gewichtsteilen pulverförmigen Kaliumhydroxids versetzt worden war, wurden unter Stickstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 190 bis 200⁰C 1760 Gewichtsteile Äthylenoxid cingcblascn. Die Umsetzung war nach 9 Std. beendet.

Das in der geschilderten Weise hergestellte Zwischenprodukt besaß ein durchschnittliches Molekulargewicht, berechnet aus seiner Hydroxylzahl von 40,0 (theoretischer Wert: 43,7) von 2400. Danach wurden 120 Gewichtsteile des erhaltenen Zwischenprodukts in 1IO Gewichtstcilcn Chloroform gelöst, worauf in die erhaltene Lösung innerhalb von 30 min bei einer Temperatur unterhalb von 25"C 11,7 Gcwiehtstcile Chlorsulfonsäure eintropfen gelassen wurden. Nachdem das Reaktionsgemisch zur Entfernung der Chlor-

so wasserstoffsäure 40 min lang bei Raumtemperatur unter vermindertem Druck stehengelassen worden war, wurde es mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung neutralisiert und schließlich unter vermindertem Druck vom Chloroform befreit. Die in das erhaltene Produkt (in Form einer 50%igen wäßrigen Lösung) eingebaute Schwefelsäure betrug 2,9% (theoretischer Wert: 3,1%).

Das erhaltene Reaktionsprodukt besaß folgende Formel:

worin R die angegebene Bedeutung besitzt und m, + »t₂ = 40.

Beispiel 3

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden 24 Gewichtsteile N - Dodecylpropylendiamin und 17,5 Gewichtsteile Propylenoxid 3 Std. lang bei einer Temperatur von 100 bis 120⁰C umgesetzt. Hierbei wurde ein Zwischenprodukt mit einer Gesamtaminzahl von 271 (theoretischer Wert: 270) und einer tertiären Aminzahl von 268 (theoretischer Wert: 270) erhalten. Nachdem das erhaltene Zwischenprodukt mit 2 Gewichtsteilen pulverformigen Kaliumhydroxids versetzt worden war, wurden bei einer Temperatur von 180 bis 200⁰C 133 Gewichtsteile Äthylenoxid eingeblasen. Die Umsetzung war nach 8 Std. beendet. Das in der geschilderten Weise hergestellte Zwischenprodukt besaß ein durchschnittliches Molekulargewicht, berechnet aus seiner Hydroxylzahl, von 1750. Danach wurden 87,5 Gewichtsteile des erhaltenen Zwischenprodukts in 90 Gewichtsteilen Chloroform gelöst, worauf zu der erhaltenen Lösung innerhalb von 30 min bei einer Temperatur unterhalb von 25°C 3,9 Gewichtsteile Chlorsulfonsäure eintropfen gelassen wurden. Nachdem das Gemisch zur Entfernung der Chlorwasserstoffsäure 40 min lang behandelt worden war, wurde es mit Butylamin neutralisiert und schließlich vom Chloroform befreit. Die in das erhaltene Reaktionsprodukt (in Form einer 50%igen wäßrigen Lösung) eingebaute Schwefelsäure betrug 1,9% (theoretischer Wert: 2,1%).

Das erhaltene Reaktionsprodukt besaß folgende Formel:

CH₂CHCH.,

Cl I₂CHCII.,

0(C₂H₁O)₁₁₁/.,

CH₂CHCH.,

HgC₄H,N · OjS(OCjH₄),,, OCHCH₂

worin »ι, + w₂ + m₃ = 30 und mindestens einer der Reste Z₁, Z₂ und Z₃ für einen Rest der Formel

Il Hl

■■■-SO., · NH₃C₄I-L,
steht.

Beis piel 4

In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden 30 Gewichtsteile Äthylendiamin und 540 Gewichtsteile eines a-Olefinoxidgemischs (16 bis 18 Kohlenstoffatome; durchschnittliches Molekulargewicht: 270) 6 Std. lang bei einer Temperatur von 100 bis 160⁰C umgesetzt. Hierbei wurde ein Zwischenprodukt mit einer Gesamtaminzahl von 98,1 (theoretischer Wert:

98,4) und einer tertiären Aminzahl von 97,9 (theoretischer Wert: 98,4) erhalten. Nachdem das erhaltene Zwischenprodukt mit 4 Gewichtsteilen Natriumhydroxid versetzt worden war, wurden bei einer Temperatur von 170 bis 190° C 704 Gewichtsteile Äthylen-

^ oxid cingeblasen. Die Reaktion war nach 8 Std. beendet. Das in der geschilderten Weise erhaltene Zwischenprodukt besaß ein durchschnittliches Molekulargewicht, berechnet aus seiner Hydroxylzahl, von 2550. Danach wurden 127,5 Gewichisteile des

.ίο in der geschilderten Weise hergestellten Zwischenprodukts in 140 Gewichtsteilen Chloroform gelöst, worauf in die erhaltene Lösung innerhalb von 30 min bei einer Temperatur unterhalb von 2O⁰C 25 Gewichtsteile Chlorsulfonsäure eintropfen gelassen wur-

is den. Nachdem aus dem Gemisch innerhalb von 1 Std. die Chlorwasserstoffsäure entfernt worden war, wurde es mit Butylamin neutralisiert und schließlich vom Chloroform befreit. Die in das erhaltene Produkt (in Form einer 50%igen wäßrigen Lösung) ein-

gebaute Schwefelsäure betrug 4,9% (theoretischer Wert: 5,1%).

Das erhaltene Reaktionsprodukt besaß folgende Formel:

CH₂CHO(C₂H₄O)₁^SO., ■ NHjQH,

NC₂H₄N

H₄C₄H₄N · O₃S(OC₂H₄)^OCHCHj C HaCHO(C₁H₄OU₄SO₃ NHjC₄H₉

worin R dio angegebene Bedeutung besitzt und ^ mi + «ij + nt.* + Wi₄ " 32.

Beispiel S

In der im Beispiel 3 geschilderten Weise wurden t>o 30 Qewichtstelle Athylondlamin mit 290 Gcwichlsteilen Propylenoxid umgesetzt. Hierbei wurde ein Teirapolyoxypropylenäthylendiamin mit einer Gesamtzahl von 174 (theoretischer Wert: 175) und einer tertiären Aminzahl von 170(theoretischer Wert: 175) μ erhalten. Nuchdem da* erhaltene TetrapolyoxypropylontUhylendiamin mit 2 Qowlchtstoilen Kalium* hydroxid versetzt worden war, wurden bei einer

Temperatur von 190 bis 200⁰C 1320Oewichtsteil Äthylenoxid eingeblasen. Das hierbei erhaltene Zwi schenprodukt besaß ein durchschnittliches Mole kulargewicht, berechnet nus seiner Hydroxylzah von 3300. Danach wurden in 66 Gewichtsteile de erhaltenen Zwischenprodukts bei einer Temporatu von 20 bis 35⁰C U Qewlchtstelle Chlorsulfonsäur eintropfen gelassen, worauf die gebildete Chlorwai serstoffsäure innerhalb von 1 Std. entfernt wurdi Schließlich wurde das Gemisch mit einer wäßrige Natriumhydroxidlösung neutralisiert. Die in das erha tene Produkt (in Form einer SOVoigen wäßrigen U sung) eingebaute Schwefelsäure betrug 4,0% (thec retischer Wert: 4,3%).

Das erhaltene Reaktionsprodukt bvsaß folgende Formel:

NaO₃S(OC₂H₄U₁(OC₃H₆),, (C₃H₆O)₁(C₂H₄OL₁SO₃Na

NC₂H₄N

NaO₃S(OC₂HA₁,(OC₃H₆),,

worin /, +Z₂ + /₃ + Z₄ = 10 und m, + m₂ + m₃ + ni₄ ι ο wurden mit 5 Gewichtsteilen Chlorsulfonsäure sulfo- = 60. niert und anschließend mit Natriumhydroxid neutralisiert. Die in das erhaltene Produkt (in Form einer Beispiel 6 50%igen wäßrigen Lösung) eingebaute Schwefelsäure

betrug 2,1 % (theoretischer Wert: 2,3%).

66 Gewichtsteile des gemäß Beispiel 5 hergestellten _1? Das erhaltene Reaktionsprodukt besaß folgende Tetrapolyoxyäthylenpolyoxypropylenäthylendiamins Formel:

NaO₃S(OC₂H₄L₁(OC₃H₆), (C₃H₆O)₁ ,(C₂H₄O)_1n SO₃Na

NC₂H₄N_x
H(OC₂H₄L₁(OC₃H₆), (C₃H₆O)_1-1(C₂H₄U)₁₁₁₄H

worin Z₁ + I₂ + Z₃ + /₄ = 10 und m, + m, + m₃ + Hi₄ = 60.

Beispiel 7

In der im Beispiel 3 geschilderten Weise wurden 58 Gewichtsteile Hexamethylendiamin mit 232 Gewichtsteilen Propylenoxid umgesetzt. Hierbei wurde ein Zwischenprodukt mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 540 erhalten. Nachdem das erhaltene Zwischenprodukt mit 4 Gewichtsteilen Natriumhydroxid versetzt worden war, vmrden bei einer Temperatur von 180 bis 190° C 8ilO Gewichtsteile Äthylenoxid eingeblasen. Das in der geschilderten Weise hergestellte Zwischenprodukt besaß ein durchschnittliches Molekulargewicht, berechnet aus seiner Hydroxylzahl, von 2250. Danach wurden 45 Gewichtsteile des erhaltenen Zwischenprodukts in 50 Gewichtsteilen Chloroform gelöst und mit 5 Gewichtsteilcn Chlorsulfonsäure sulfoniert. Nachdem das Gemisch mit Diäthanolamin neutralisiert worden war, wurde es schließlich vom Chloroform befreit. Die in das erhaltene Produkt (in Form einer 50%igen wäßrigen Lösung) eingebaute Schwefelsäure betrug 3,2% (theoretischer Wert: 3,1%).

Das erhaltene Reaktionsprodukt besaß folgende Formel:

Beispiel 8

Ein »abgekochtes« aus Cellulosediacetat bestehendes Gewebe wurde 1 Std. lang bei einer Temperatur von 70" C in einer Färbeflotte der folgenden Zusammensetzung: 2%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, C. I. Disperse Blue 3 (C. I. Nr. 61 505), ! g/l 50%ige wäßrige Lösung des gemäß Beispiel 1 hergestellten Reaktionsprodukts, 1 % o. w. f. Essigsäure (40%), Flottenverhältnis: 1:30 gefärbt. Während des Färbevorgangs kam es weder zu einer Farbstoffablagerung auf dem Gewebe noch zu einer Farbstoffablagerung an der Innenwand des Färbebottichs. Das erhaltene gefärbte Gewebe war gleichmäßig blau gefärbt und besaß eine hervorragende Reibechtheit (Note 5).

Zu Vergleichszwecken wurde derselbe Färbevorgang wiederholt, wobei jedoch auf einen Zusatz des Reaktionsprodukts von Beispiel 1 zu der Färbeflotte verzichtet wurde. Das erhaltene gefärbte Gewebe war dem vorher erhaltenen gefärbten Gewebe, insbesondere in der Reibechtheit, unterlegen.

Beispiel 9

(C₂H₄O)₁₁, SO., ■ NH₂(C₂H₄OH),

(C₃H₀OUC₂H₄OL_-H
(CH₂),

(CH_nO)^(C₂H₄OL₁SO₃ · NH₂(C₂H₄OH)₂

(C₁H₀O)₁₄(C₂H₄OL₁H

worin Z₁ + I₂ + /₃ + Z₄ = 8 und m_x + m₂ + m₃ + m₄ Ein »abgekochtes«, aus einem Polyamidfarbengarn gefertigtes Gewebe wurde 50 min lang bei einer Temperatur von 95°C in einer Färbeflotte der folgenden Zusammensetzung: 2%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, C. I. Disperse Yellow 42 (C. I. Nr. 10 338), 2% 50%ige wäßrige Lösung des gemäß Beispiel 2 hergestellten Reaktionsprodukts, Flottenverhältnis: 1:20 gefärbt. Während des Färbevorgangs kam es weder zu einer Farbstoffablagerung auf dem Gewebe

(10 noch zu einer Farbstoffablagerung an der Innenwand des Färbebottichs. Das erhaltene gefärbte Gewebe war gleichmäßig hellgelb gefärbt.

Zu Vergleichszwecken wurde derselbe Färbevorgang wiederholt, wobei jedoch auf einen Zusatz des Reaktionsprodukts von Beispiel 2 zu der Färbeflotte verzichtet wurde. Hierbei konnten auf dem gefärbten Gewebe fleckige Farbstoffablagerungen beobachtet werden.

Beispiel 10

100 g eines »abgekochten«, aus Cellulosetriacetat gefertigten Gewebes wurden 70 min lang bei Siedetemperatur in einer Färbeflotte der folgenden /usammensetzung: CI. Disperse Orange 13 (CM. Nr. 26 080) 2 g, Reaktionsprodukt von Beispiel 3 5 g, Wasser 3000 ml gefärbt. Während des Färbevorgangs kam es weder zu einer Farbstoffablagerung auf dem Gewebe noch zu einer Farbstoffablagerung an to der Innenwand des Färbeboltichs. Das erhaltene gefärbte Gewebe besaß eine gleichmäßige Qualität und eine hervorragende Reibechtheit (Klasse 5).

Zu Vergleichszwecken wurde derselbe Färbevorgang wiederholt, wobei jedoch auf einen Zusatz des ι s Reaktionsprodukts von Beispiel 3 zu der Färbeflotte verzichtet wurde. Das hierbei erhaltene gefärbte Gewebe war fleckig verfärbt und dem vorher erhaltenen gefärbten Gewebe in der Reibechtheit unterlegen.

Beispiel 11

Ein aus texturierten! Polyäthylenterephthalatgarn gefertigtes Gewebe wurde in eine geschlossene Färbevorrichtung eingebracht und 70 min lang bei einer Temperatur von 130⁰C in einer Färbeflotte der folgenden Zusammensetzung: 3%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, C. I. Disperse Orange 13 (C. I. Nr. 26 080), 3% Reaktionsprodukt von Beispiel 4, 1% Essigsäure (48%), Flotten verhältnis: 1:40 gefärbt. Während des Färbevorgangs kam es weder zu einer Farbstoffablagerung auf dem Gewebe noch zu einer Farbstoffablagerung an der Innenwand des Färbebottichs. Das erhaltene gefärbte Gewebe war qualitativ einheitlich.

Zu Vergleichszwecken wurde derselbe Vorgang wiederholt, wobei jedoch auf einen Zusatz des Reaktionsprodukts von Beispiel 4 zu der Färbeflotte verzichtet wurde. Nach Beendigung der Vergleichsfärbung konnte festgestellt werden, daß das gefärbte Gewebe und die Innenwand der Färbevorrichtung durch Farbstoßablagerung fleckig geworden war.

Beispiel 12

Ein aus texturiertem Polyäthylenterephthalatgarn gefertigtes Gewebe wurde in eine geschlossene Färbevorrichtung eingebracht und 50 min lang bei einer Temperatur von 120 bis 125°C in einer Färbeflotte der folgenden Zusammensetzung: 5%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, C. I. Disperse Blue 71, 4% Reaktionsprodukt von Beispiel 5, 0,5% Essigsäure (48%), Flottenverhältnis: 1:30 gefärbt. Während des Färbevorgangs kam es weder zu einer Farbstoflablagerung auf dem Gewebe noch zu einer Farbstoffablagerung an der Innenwand des Färbebottichs. Das erhaltene gefärbte Gewebe war gleichmaßig hellblau und besaß eine hervorragende Reibechtheit

(Klasse 5). „.. ,

Zu Vergleichszwecken wurde derselbe Färbevorlying wiederholt, wobei jedoch auf einen Zusatz des Produkts von Beispiel 5 zu der Färbeflotte verzichtet wurde. Das erhaltene gefärbte Gewebe war durch Farbstoffablagerung fleckig und dem vorher erhaltenen gefärbten Gewebe in der Reibechtheit unterlegen.

Beispiel 13

Ein aus Polyalkylenterephthalat und Baumwolle bestehendes Mischgarn wurde in eine geschlossene Färbevorrichtung mit zirkulierender Färbeflotte eingebracht und 60 min lang bei einer Temperatur von 130¹C in einer Färbeflotte der folgenden Zusammensetzung· 1%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, C I Disperse Yellow 42 (C. I. Nr. 10 338), 2% Reaktionsprodukt von Beispiel 6, 0,5% Essigsäure (90%) gefärbt. Während des Färbevorgangs kam es weder zu einer Farbstoffablagerung auf dem Garn noch zu einer Farbstoffablagerung an der Innenwand des Färbebottichs. Das erhaltene gefärbte Garn besaß eine gleichmäßige Qualität.

Zu Vergleichszwecken wurde ein entsprechendes Garn in gleicher Weise gefärbt, wobei jedoch auf einen Zusatz des Reaktionsprodukts von Beispiel 6 der Färbeflotte verzichtet wurde. Das hierbei erhaltene gefärbte Garn war durch Farbstoffablagerung fleckig.

Beispiel 14

Ein aus Polyäthylenterephthalat bestehendes Gewebe wurde 70 min lang bei einer Temperatur von 95°C in einer Färbeflotte der folgenden Zusammensetzung: 2%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes, C. I. Disperss Blue 3 (C. I. Nr. 61 505), 3% Reaktionsprodukt von Beispiel 7, 8% eines handelsüblichen Chlorbenzolträgers, Flottenverhältnis: 1:25 gefärbt.

Das erhaltene gefärbte Gewebe zeigte keine Trägerbzw. Farbstoffflecken, es besaß vielmehr eine gleichmäßige Qualität.

Zu Vergleichszwecken wurde derselbe Färbevorgang wiederholt, wobei jedoch auf einen Zusatz des Reaktionsprodukts von Beispiel 7 zu der Färbeflotte verzichtet wurde. Das erhaltene gefärbte Gewebe war durch Farbstoffablagerung fleckig.

Claims

Patentansprüche:

1. Egalisiermittel in Form einer wäßrigen Lö- *sung eines anionischen oberflächenaktiven Mittels zum Färben von hydrophoben Kunstfasern mit Dispersionsfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es als oberflächenaktives Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

!H₂CH₂OLyZ₁

¹H₂CH₂Ok₇-Z₂

—^

T einen Alkylrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen Rest der Formeln

40

-(CH₂CH₂Ok-Z₃;

45

X einen Alkylenrest mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen;

γ —ο— oder einen Rest der Formel

I₂CH₂Ok₇-Z₄

R, und R₂ jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Akvlrest mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen, wöbe, gilt daß mindestens einer der Reste R₁ und R₂ Sr einen Alkylrest steht; Z₁, Z₂, Z₃ und Z₄ jewe.ls dn Wasserstoffatom oder einen Rest der Formel -SO₃M mit M = einem Alkalimeta latom oder einem organischen Aminrest, wobei gilt daß mindestens einer der Reste Z₁ bis Z₄ fur einen Res der Formel -SO₃M steht, η eine ganze Zahl von O bis 4 und I₁, I₂, h, U, M₁₁Jn₂, m₃, m₄, m, und W₆ jeweils positive ganze Zahlen, wobei die Gleichungen

1 < Z₁ + I₂ + h + »'4 < ¹⁰°

und t < wjj + (Wi₂ oder Wi₅) + (wi₃ oder Wi₆) + nwi₄ < 150

erfüllt sein müssen.

2. Egalisiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

R R

I I

Z₁(OQH₄L₁OCHCH₂NCh₂CHO(QH₄OL₂Z₂ QH₄O(QH₄OL₃Z₃

ist, worin bedeutet R einen Alkylrest mit 14 bis 16 Kohlenstoffatomen; mindestens 2 der Reste Z₁, Z₂ und Z₃ Reste der Formel —SO₃Na und Wi₁ + wi₂ + Wi₃ = 30.

3. Egalisiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

NaO₃S(OQH₄L₁OCHCH₂NCH₂CHO(C₂H₄OL₂SO₃Na

ist, worin R die angegebene Bedeutung besitzt und Tn₁ + In₁ = 40 ist.

4. Egalisiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

CH₂CHCH₃

C₁₂H₂₅NC₃H₆N 0(QH₄OL₂Z₂

CH₂CHCH₃

0(QH₄O) Z₃ CH₂CHCH₃

0(QH₄OL₁Z₁

st, worin Wi₁ + m₂ + m₃ = 30 ist und mindestens einer der Reste Z₁, Z₂, Z₃ fUr einen Rest der Formel

-SO₃ · NH₃C₄H₉

steht. '

5, Egalisiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

R R

I I

H₉C₄H₃N · O₃S(OC₂H₄L₁OCHCH₂ CH₂CHO(C₂H₄OL₃SO₃ · NH₃C₄H₉

NC₂H₄N

H₉C₄H₃N O₃S(OC₂H₄L₅OCHCH₂ CH₂CHO(C₂H₄OL₄SQ₃ · NH₃C₄H₉

R R

ist, worin R die angegebene Bedeutung besitzt und m_x + m₂ + m₃ + m₄ = 32 ist.

6, Egalisiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

NaO₃S(OC₂H₄L₁(OC₃H₆),, (C₃H₆C)₁₃(C₂H₄OL₁SO₃Na

NC₂H₄N
NaO₃S(OC₂H₄L₂(OC₃H₆),, (C₃H₆O)₁₄(C₂H₄OL₄SO₃Na

ist, worin bedeuten Z₁ + I₂ + I₃ + /₄ = 10 und Jn₁ + m₂ + m₃ + m_A = 60.

7. Egalisiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

NaO₃S(OC₂H₄L₁(OC₃H₆),, (C₃H₆O)₁₃(C₂H₄OL₃SO₃Na

NC₂H₄N
H(OC₂H₄L₂(OC₃H₆),, (C₃H₆O)₁₄(C₂H₄OL₄H

ist, worin h + I₂ + I₃ + U = 10 und In₁ + m₂ + m₃ + m₄ = 60 sind.

8. Egalisiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel eine Mischung von Verbindungen der Formel

(C₃H₆O)₁₁(C₂H₄OL₁SO₃ · NH₂(C₂H₄OH)₂

\
(C₃H₆O)₁₂(C₂H₄OL₁H

(CH₂J₆

(C₃H₆O)₁₁(C₂H₄OL₃SO₃ · NH₂(C₂H₄OH)₂

(C₃H₆O)₁₄(C₂H₄OL₄H

ist, worin Z₁ + I₂ + I₃ + I₄. = 8 und m, + m₂ + m₃ + m₄ = 40 sind.