DE2249361A1

DE2249361A1 - Hydrophobe fasern mit gesteuerter anfaerbbarkeit

Info

Publication number: DE2249361A1
Application number: DE2249361A
Authority: DE
Inventors: Takashi Iwato; Kazuo Moriyama; Morihiko Ohno
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1971-10-08
Filing date: 1972-10-09
Publication date: 1973-04-12
Also published as: JPS4842188A; DE2249361B2; GB1403784A; DE2249361C3; US3926548A

Description

DR, MÜLLER-BOR£ DIPL.-PHYS. DR. MAMITZ DIPL.-CHEM. PR. DEUFEL DIPL.-ING. FINSTERWALD DIHu.-IWa. GRÄMXOW , PATENTANWÄLTE

22493St

D/bg - T 1204

Toyo Boseki Kabushiki Eaisha Osaka / JAPAN

Hydrophobe Fasern mit gesteuerter Anfärbbarkeit

Die Erfindung betrifft hydrophobe Fasern, die Amino-Gruppen enthalten, und bei denen nur die Oberflächenschicht so behandelt ist, dass sie Reserveeigenschaften hat, um die Fasern nicht anfärbbar oder differenziert anfärbbar zu machen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung; dieser Fasern.

Ziel der Erfindung sind daher hydrophobe Fasern, die Amino-Gruppen enthalten, und mit anionischen Farbstoffen nicht anfärbbar oder differenziert anfärbbar sind.

Weiteres Ziel der Erfindung sind hydrophobe Fasern mit Amino-Gruppen, die nur bei Verwendung von anionischen Farbstoffen differenziert anfärbbar sind. Weiterhin ist

Dr. Müller-Bore Dr. Manitz - Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finsterwald Dlpl.-Ing. Grämkow Braunschweig, Am Bürgerpark 8 β München 22, Robert-Koch-Straße 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt, MarktstraBe Telefon (0531) 73887 Telefon (0811) 293645, Telex 5-22050 mbpat Telefon (0711) 567261 Bank: Zentralkasse Bayer. Volksbanken, München, Kto.-Nr.9822 Postscheck: München 85495

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Ziel der Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung der oben erwähnten hydrophoben Pasern mit Aminogruppen, die nicht oder differenziert anfärbbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden im einzelnen teilweise an Hnnd der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin bedeutet

Fig. 1 einen cchema tischen Querschnitt einer Facer gemäss einer Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 2 ir. t ein schematischer längs schnitt einer Vorrichtung, die zur Erzeugung der erfindungsgemäsaen Fasern geeignet ist.

Fig. 1 zeigt einen schema tischen Querschnitt einer Einzelfaser gemäsa der Erfindung. Die Bezugszahl 1 bezeichnet eine Schicht, die so behandelt ist, dass sie Reserveeigenschaften für den Farbstoff hat und somit die Faser nicht anfärbbar oder differenziert anfärbbar wird, was im nachfolgenden der Einfachheit halber als Farbstoffreaerveochicht bezeichnet v/ird. Die Bezugszahl 2 bezeichnet den gewöhnlichen Farbstoff aufnehmenden Kernteil der FaGSr.

Die hydrophobe Faser gemäss der Srfindung hat vorzugsweise eine Dicke der Farbstoffreserveschicht von durchschnittlich weniger als 2 Mikron. Wenn die Dicke der oberflächlichen Farbstoffreserveschicht 2 Mikron im Durchschnitt übersteig L-, wird der Effekt der vorliegenden Srfindung allmählich herabgesetzt.

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Das Vorliegen einer solchen Farbstoffreserveschicht 1 kann aus der Tatsache bestätigt werden, dass, wenn die Pasern der Erfindung mit einem anionischen Farbstoff" angefärbt werden, insbesondere mit eiiBn Farbstoff mit mehr als 3 SuIfonsäuregruppen, beispielsweise Brimarene Brilliantrot X-2B (ein Reaktivfarbstoff, hergeütellt von Sandoz) und unter einem Mikroskop betrachtet werden, die Fasern nur von den abgeschnittenen Enden her angefärbt werden.

Die Farbstoffreserveschicht 1 ist mit anionisohen Farbstoffen nicht anfärbbar, weil die Amino-Gruppen in dieser Schicht der hydrophoben Faser durch kovalente Bindungen blockiert sind. Während jedoch einige Farbstoffe tatsächlich die Farbstoffreserveschicht praktisch nicht durchdringen können, können andere durch diese Schicht verhältnismässig leicht durchtreten im G-egensatz zu hydrophoben Fasern, die bis zum Kern der Fasern vollständig nicht anfärbbar oder gering anfärbbar gemacht wurden. So können von den anionischen Farbstoffen diejenigen mit einer einzigen SuIfonsäuregruppe durch die Farbstoffreserveschicht 1 durchtreten und selbst den Kern der Fasern genügend anfärben. Mit Zunahme der Anzahl der Sulfonsäuregruppen in dem Farbstoff jedoch wird es für den Farbstoff immer schwierigen, durch die Farbstoffreserveschicht durchzutreten, und daher werden die Fasern letztlich nicht angefärbt. Durch Anwendung,dieses Phänomens, können die Fasern der Erfindung unter Erzielung eines Mehrfarbeneffektes angefärbt werden. Selbstverständlich ist es möglich, eine andere Art von Farbstoff in Kombination zu verwenden, beispielsweise Dispersionsfarbstoffe. Überdies ergibt die Anfärbung mit

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anionischen Farbstoffen gefärbte Erzeugnisse von heller kräftiger Färbung mit guter Echtheit gegen Nassbehandlung und Licht.

Es ii.it auch möglich, kompliziertere Mehrfarbeneffekte zu erzielen, wenn die Farbstoffreserveschicht teilweise entlang der Länge 'der hydrophoben Fasern ausgebildet wird. Die Anfärbbarkeit kann auch in verschiedener Y/eise verändert werden, beispielsweise durch Veränderung der Dicke der Farbstoffreservebohicht, der Dichtheit der Blockierung der Amino-Gruppen usw. Sehr attraktive Mehrfarbeneffekte können auch durch Kombination von Farbstoffen mit verschiedener Anzahl von Sulfonsäuregruppen erzielt werden.

Die Fasern der Erfindung eignen sich zur Erzeugung von Garnen oder Tuchen mit Pfeffer-und-Salz Effekt durch Kombination mit anderen hydrophoben Fasern, die Amino-Gruppen unterschiedlicher Anfärbbarkeit enthalten, oder mit anderen Fasertypen. Insbesondere die Verwendung von Fasern gernäss der Erfindung in Innendekorationsartikeln, wie Teppichen, gibt mehrfarbige Produkte mit reizvollen Effekten, die bei herkömmlichen Erzeugnissen nicht erzielt werden.

Im allgemeinen können die hydrophoben Fasern der·Erfindung erzeugt werden, indem eine Verbindung mit" Gruppen, die zur Verknüpfung mit den Amino-Gruppen in den Fasern unter Ausbildung kovalenter Bindungen befähigt ist, mit nur dem Oberflächenteil der Faser umgesetzt'wird. Solche Verbindungen mit Gruppen, die zur Ausbildung von

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kovalenben Bindungen mi i; Amino-Gruppen befähigt /yind, .. oind vorzugsweise farblose oder weisse Verbindungen mit hochgradig reaktiven Gruppen,' die zur Umsetzung •mit Amino-Gruppen befähigt sind, beispielo-weise Halogentriazinyl-, Halogenpyrimidinyl-, Plalogenehinoxalyl-,, Halo.g3iiuG.rylan.ido-, Vinylsulfogruppen und dergleichen, oder beliebige andere Gruppen, die diese Gruppen erzeugen können. 25a können jedoch auch gefärbte· Yerbin-, düngen fur die Zwecke der Erfindung eingewandt werden. Ibenfallo geeignet üind Verbindungen mit anioniaohen Gruppen, beispielsweise BuIfonat-, öarboxylat-, Sulfat-, Phosphätgruppen und dergleichen,·neben den hochgradig reaktiven Gruppen, die zur Umsetzung mit Aminogruppen befähigt -sind. - ■ .

Speziellere Beispiele oolcher Verbindungen sind diejenigen der folgenden nilgemeinen -Formeln·:

Hal . Hal

oder HaI-OPI=O ( Hal) -00IiH-Y-(A).

3 0 9 Ö 1 5 / 1 H 1

- β—

worin FaI die Gruppen P, Cl oder Br, Z die Gruppe -X-Y-(A)_n, B die Gruppen F, Cl oder P₁ X die Gruppen -0-, -8- oder -1!R-, Y eine (n + 1)-wertige substituierte oder unsubstituierte aromatische oder aliphatische Gruppe, Λ eine anionische Gruppe, η die Suhl 0 odsr eine positive ganze Zahl, Li Wasserstoff, ein Alkalimetall oder Ammonium und R Wasserstoff oder eine niedere alZylgruope bedeuten.

Zu den aminogruppenhaltigen hydrophoben Fasern gehören Polyamidfasern, wie Nylon-6, Nylon-66; Protein-Acrylnitril-Pfronfcopolymerfasern, wie Chinon (hergestellt von i'oyobo Co.); Fasern von Polyestern, Polyurethanen, Polyacrylnitril, Polypropylen und dergleichen, die copolymerisiert, pfropfcopolymerisiert oder mit einer Verbindung mit einer Amino-Gruppe, beispielsweise Aminoalkyl·! eryln t und dergleichen, gemischt sein können. Unter dieoen sind Polyamidfasern am meisten bevorsugt.

Die mic der oben erwähnten Verbindung zu behandelnde Faser liegt gewöhnlich in Form von Fasern, Filamenten · oder Garn vor, jedoch kann manchmal die Behandlung auch an Fasern in Form von gewobener, gewirkter oder gestrickter oder ungewobener Ware oder an Papier durchgeführt werden.

Ss gibt verachiedene Methoden zur Umsetzung des Oberflächenteils der Faser mit der Verbindung die Gruppen aufweist, die zur Verknüpfung mit den Amino-Gruppen unter Bildung kovalenter Bindungen befähigt sind.

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Eine dieser Methoden "besteht darin, das: Farbetoffreservemittel auf die Fasern in einem nebelähnlichen Zustand (Aerosol) aufzubringen', in einer Weise, wie sie in Flg. 2 gezeigt ist. Darin bedeutet die Bezugszahl 3 ein Mittel zum Aufbringen eines Farbstoffreservierung smittelij auf die Faser a. Die Bezugszahl 4 bedeutet den Hauptkörper der Behandlungsvorrichtung, und die Bezugszahl 5 bezeichnet ein ZuIeitungsrohr für Ho ehdruckgas. Die zu behandelnden Fäden (Filamente) a v/erden durch die Auftragsvorrichtung 3 für das Farbstoffrecervierungsmittel bei niederer Temperatur auf den Oberflächen mit dem Farbstoffreservierungsmittel versehen, und dann durch Zufuhrwalzen 6, 6' in die Behandlungsapparätur 4 eingeführt. Da der iSinlass 7 des Hauptkörpers 4 verengt ist, und das aus der Hochdruckgasleitung 5 zugeführte Hochdruckgas von den Gasauslässen 8, 8¹ nach unten als Düsenstromauatritt, werden die Fäden a in die Vorrichtung 4 hineingezogen. Der Fadendurchgang in der Vorrichtung 4 erfährt im ^eIl 9 eine kräftige Erweiterung," so dass der laminare Düsenntrom darin in eine kräftige turbulente Strömung umgewandelt wird. Dabei werden auch die Fäden a in eine kräftige Vibration versetzt und geöffnet, und das die Oberflächen des Fadens a teilweise bedeckende Behandlungsmittel verlässt die Fäden und schwimmt in Form eines Hebels, was nun zur ¥iederbedeckung der Oberflächenschicht der Fäden führt. Die an der Oberfläche das abgeschiedene Eeservemituel aufweisenden Fäden werden dann durch- den Heizkörper 10 getrocknet, der am unteren Teil der Behandlungsvorrichtung liegt, ν/ο die Reaktion auf den Fadenoberflächen beendet

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wird. Die oberflächenbehandelten Pasern v/erden durch Abziehrollen 11, 11· herausgeführt und auf einer Spule 12 aufgev/ickelt. Wenn komprimierte Heißluft als Hochdruckgas verwendet wird, ist der Heizkörper 10 nicht immer erforderlich.

Bei der oben erwähnten Methode kann das Farbstoffreservierung smitt el direkt am Einlass 7 der Behandlungsapparatur oder am Erweiterungsteil 9 zugeführt v/erden« G-ewünschtenfallo kann das Mittel im Hochdruckgas enthalten sein. Die Fäden müssen nicht notwendigerweise ungezwirntes Garn sein, sondern können auch in Form von schwach gezwirntem Garn mit weniger als 100 Zwirnungen pro Meter vorliegen.

Ein weiteres Beispiel der Behandlung besteht darin, dass ein Erzeugnis, auf welches das Farbstoffreoervierungsmittel aufgebracht wurde, abgequetscht und bei tiefer Temperatur getrocknet und dann zur Fixierung des Mittels einer Y/ärmebehandlung unterworfen wird.

Ein weiteres Beispiel der Behandlung besteht darin, unverstreckte Fäden, auf welche das Farbstoffreservierungsmittel aufgebracht wurde, zu trocknen und dann zu verstrecken, um das Mittel durch die bei der Verstreckung entwickelte Wärme zu fixieren, oder unter Wärme zu verstrecken VM das Mittel zu fixieren.

Bei den oben erwähnten letztgenannten zwei Methoden soll te das behandelte Erzeugnis vorzugsweise nicht auf eine Temperatur von mehr als 5O⁰O vor dem Trocknen gebracht werden. Wenn das Erzeugnis über diese Temperatur ge-

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bracht wird, kann das Farbstoffreservierungsmittel in den Kern der Faser eindringen und daher kann die Faser der Erfindung nicht erhalten werden. Wenn die Temperatur nach dem Trocknen erhöht wird, reagiert das Farbstoffreservierungsinittel mit den Amino-Gruppen auf den Faseroberflächen und wird fixiert, so dass es nicht in den Kern der Fasern diffundiert.

Das Färbstoffreservierungsmittel kann als wässrige Lösung oder als Lösung in einem organischen Lösungsmittel angewandt v/erden. Vorzugsweise wird es jedoch als wässrige Dispersion unter geeigneter Einstellung der Konzentration und der (nass)-Aufnahme derart angewandt, dass die Fasern 0,01 bis 0,5 Gew.-fo des Mittels, bezogen auf Fasergev/icht, aufnehmen können.

Wenn das Farbstoffreservierungsmittel in Form einer wässrigen Lösung angewandt wird, können die reaktiven Gruppen im Mittel mit Wasser reagieren und hydrolysieren, so dass die Reaktivität mit Amino-Gruppen allmählich erniedrigt wird. Daher wird in solchen Fällen die Wasserlösliohkeit des Mittels vorzugsweise erniedrigt, beispielsweise indem die Behandlungsflüssigkeit bei tiefer Temperatur gehalten wird, oder indem die 'SuIf onsäuregruppen modifiziert werden, indem sie in die Form der Salze oder freien Säure mit geringer Wasserlöslichkeit überführt werden, oder indem ein Mineralsalz, wie Natriumsulfat, natriumchlorid und dergleichen, zugefügt wird, so dass die Hydrolyse nur -von den Oberflächen der dispergierten Teilchen aus erfolgt und daher das Mittel stabil gehalten v/ird.

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Die Ilethoden zur Ausbildung einer intermittierenden Farbstoffreservierungsoberflächenschicht entlang der Längsrichtung der Fasern umfassen

1. die Methode zur intermittierenden Aufbringung des Farbs toff roserveinittels entlang der längsrichtung der Fasern,

2. ein Verfahren, bei welchem nach Aufbringen des Mittels auf die gesamten Oberflächen der Fasern und Fixierung an einigen Teilen der Oberflächen das Farbstoffreservemittel a η den anderen Teilen entfernt wird ^ und

3. eine Methode, bei welcher nach Aufbringen des Farbstoffreservemittels auf die ganzen Oberflächen der Fasern und Fixierung einige "eile der Oberflächenschicht abgezogen werden.

Ein Beispiel der Methode 1 besteht darin, dass laufende Garne intermittierend mit einer Zufuhr-walze für Farbstoff renervemittel in Kontakt gebracht werden. Ein Beispiel der Methode 2 besteht darin, dass nach Aufbringen und Trocknen des Farbstoffreservemittels einige Teile des Mittels auf den Garnen oder der Ware fixiert werden, und die Garne oder die Ware dann gewaschen werden, um das Mittel von den anderen Teilen zu entfernen. Sin spezielles Beispiel dieser Methode besteht darin, dass nach dem Aufbringen des Farbstoffreservemittels auf unverstreckte Fäden und Trocknen derselben die Fäden in einigen. Teilen verstreckt werden, und somit das Farbstoffreservemittel durch die Viarmeentwicklung der Verstreckung auf den Fäden fixiert wird. Da in diesem Falle die Fäden zu "dickem und dünnem" Garn gebildet werden, wird der Kontrastunterschied der Färbung weiter verstärkt, was interessante Effekte ergibt. Zu Beispielen der Methode 3

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gehört das Pressen der Pasern mit einem Paar Zahnrädern, das Abkratzen einiger Teile der Faseroberflächen mit einer Kante, das Pressen eines Teils der Fasern mit einer Heisswalze, das Durchleiten 'der Fasern durch Sand oder Glaspulver und dergleichen, das starke Pres.sen einiger Teile der Fasern mit profilierten Heisswalzen, das starke Pressen von Fasern, die auf grobem Tuch aufliegen, wie als Litze oder grobes Papier,, mit Heisswalzen und dergleichen.

Die so erhaltenen Fasern werden vor allem mit änionischen Farbstoffen gefärbt, einschliesslich von gewöhnlichen sauren Farbstoffen, metallisierten Farbstoffen, Direktfarbstoffen, Reaktivfarbstoffen und dergleichen, und jeder dieser Farbstoffe kann zufriedenstellend verwendet werden. Wie oben erwähnt, hängt die Anfärbbarkeit der Fasern von der Anzahl der SuIfonsäuregruppen in dem Farbstoff ab. Beispiele von Farbstoffen, die eine einzige SuIfonsäuregruppe enthalten, sind CI. Säuregelb 25, 29, 49, 64, 65, 110, 135, 159, 168, c.I. Säureorange 116, 127, 0.1. Säurerot 32, 57, 257, 266, 333, 334, Ci. Säureviolett 31,41, CI. Säureblau 25, 27, 40, 41,47, 62, 72, 78, 106, 129, 230, CI. Säuregrün 83, CI. Säurebraun 248 und dergleichen. Beispiele von Farbstoffen mit zwei Sulfonsäuregruppen sind CI. Säuregelb 17, 38, 42, 44, 79, CI. Säureorange 33, CI. Säurerot 37, 154, 157, 168, CI. Säureviolett 48, CI. Säureblau 80, 112, 182, 203, C.I. Säuregrün 27, 41 und dergleichen. Beispiele von Farbstoffen mit drei oder mehr SuIfonsäuregruppen sind CI. Säurerot 145, CI. Direktrot 95, CI. Reaktivgelb 2, 12, CI. Reaktivorange 2, CI. Reaktivrot 3, 4, 9, 12, 17, 56, CI. Reaktivblau 2, 5, 10, 52 und dergleichen.

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Die Färbebedingungen können diejenigen sein, wie sie für das gewöhnliche Anfärben mit anionischen Farbstoffen verwendet werden. Bevorzugte Bedingungen sind ein pH von 4-7, eine Temperatur von etwa 100⁰O, und eine Dauer von 30 - 60 Minuten. Bei niedrigerem pH wird der Effekt der Nichtanfarbbarkeit abgeschwächt, und eine Fleckenbildung oder fleckenweise Anfärbung durch Farbstoffe mit einer gröoseren Anzahl von SuIfonsäuregruppen kann bemerkba^rwerden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Fadengarn aus Nylon-6 (1100 den/68 Fäden) wurde im Laufen in Kontakt mit der Oberfläche einer rotierenden Rolle gebracht, die in ein Bad eintauchte, das aus dem Farbstoff

.Cl

. 30,Na 5 Gew.-Teile

Dinatriumhydrogenphosphat 2 Gew.-Teile

und Tr/asser 93 Gew.-Teilen bestand

so dass das Garn 3 Gew.-^ der Lösung, bezogen auf Fasergewicht, aufnehmen konnte. Das Garn wurde dann in eine Behandlungsapparatur eingeführt, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, während ein Düsenstrom von hochkomprimierter Heissluft von 19O⁰O und 4 kg/cm eingeblasen wurde, so

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dass das Garn zu den Einzelfasern geöffnet und gleichzeitig gekräuselt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Lösung des Farbstoffreservemittelo, welche die Oberfläche der Fasern mehr oder weniger ungleich bedeckte, abgeblasen und zu feinen nebelähnlichen Tröpfchen durch den Düsenstrom hoher Geschwindigkeit ausgebildet, und dieser lebel bedeckte die Fäden wieder gleichmässig und das Mittel wurde durch Umsetzung mit den Amino-Gruppen an den Oberflächen fixiert.

Das so behandelte Garn und Garn, das ebenso schrumpfbehandelt jedoch nicht mit dem Farbstoffreservemittel behandelt war, wurden zu gezwirntem Garn verarbeitet. Bin Teppich wurde aus diesem gezwirnten Garn hergestellt und in einem Bad gefärbt, das

0.1. Direktrot 95 1 Ge?/.-^ bezogen auf

Fasergewicht

und Ultra-N-1 (pH einstellendes

Mittel, hergestellt von

Miteshima Chemical Co.) 0,2 g/liter

enthielt, und zwar bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 1:50 und einer Temperatur von 1OO⁰O für eine Zeitdauer von 60 Minuten. Das Ergebnis bestand darin, dass das mit dem Farbstoffreservemittel behandelte Garn überhaupt •nicht gefärbt wurde, während das nichtbehandelte Garn tief scharlachrot angefärbt wurde.

Ungefärbte geschnittene Stücke beider Garne (behandelt und unbehandelt) wurden hergestellt und mit dem oben erwähnten Farbstoff angefärbt. Der Querschnitt jedes der Garne wurde untersucht. Beide wurden in der gleichen Farbtiefe angefärbt. Unter dem Mikroskop war jedoch zu

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beobachten, dass die Oberflächenschicht des mit dem Farbstoffreservemittel behandelten Garnes nicht gefärbt war. Die Dicke der Farbstoffreserveschicht des behandelten Garnes betrug etwa 1 Mikron bei Beobachtung mittels einer mikroskopischen Fotografie von Querschnitten der Fasern.

Der Gehalt an Amino-Gruppen insgesamt betrug 55 Fasern beim unbehandelten Garn und 53 mli.quiv./kg Fasern bei dem mit dem Farbstoffreservemittel behandelten Garn. Ss bestand also kein/vesentlicher Unterschied zwischen den beiden Garnen, da die Oberflächenschicht, worin die Aminogruppen blockiert waren, cehr dünn war.

Beispiel 2 »,

Laufendes Fadengarn aus iiylon-6 (1100 den/68 Fäden) wurde intermittierend mit der Oberfläche einer rotierenden Walze in Kontakt gebracht, die in folgendes Bad eintauchte:

- 30.,Na 2 'feile

Dinatriumhydrogenphosphat , 2 Teile und Wasser 96 Teile /und

unmittelbar in eine Behandlungsapparatur, wie in Fig. 2 gezeigt, eingeführt, wo es wie in Beispiel 1 behandelt wurde. Auf diese V/eiae wurde ein Fadengarn erzeugt, das eine intermittierende dünne Farbstoffreserveschient (von etwa 1 Mikron Dicke) gleichmäs3ig auf der Oberflä-

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ehe der Fäden-aufwies.

Das G-arn wurde dann zu einem Teppich verarbeitet} der in folgendem Bad gefärbt wurde:'.

0.1. Säurebraun 248 1,2 $ bezogen .auf Fasergew.

0.1. Säurerot 57 0,2 $ bezogen auf Fasergew.

Ö.I. Säureblau 72 ' 0,35$ bezogen auf Fasergew.

Essigsäure 2 fo bezogen auf Faoergew.

und \7asser Rest

und zwar bei einem Flüssigkeitoverhältnia von 1:50, bei einer Tempe:
45 Minuten.

einer Temperatur von 100⁰C für eine Zeitspanne von

Als Ergebnis wurden die mit dem Farbstoffrecervemittel bedeckten Teile mittelbraun gefärbt, während die mit dem Mittel nicht bedeckten Teile tiefbraun angefärbt wurden, und somit ein Zwei-Ton Sffekt erziel^Wurde. Der Zustand der mit dem Farbstoffreservemittel bedeckten Teile und derjenige der damit nicht bedeckten Teile war der gleiche wie in Beispiel 1.

Beispiel 3

Fäden aus Nylon Filamenten (1100 den/68 Fäden) die parallel in Abständen von 2 mm angeordnet waren, wurden mit der Oberfläche einea?rotierenäen V/alze in Kontakt gebracht, die in folgendes Bad eintauchte:

Ό 0 - HH -

N Έ

N / ■ S0.J!a 2 Teile

C -2

01

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Natriumacetat 2 Teile

und Wasser 96 Teile

so dass die Fäden die Lösung aufnehmen konnten. Die Fäden wurden dann mit einer Metallwalze bis zu einer Aufnahme von 20 i» abgequetscht und allmählich bei 50⁰O getrocknet. Anfänglich wurde bei äiesei^verhältnismässig tiefen Temperatur nur V/asser verdampft und es bildete sich ein Flüssigkeitsfilm mit hoher Konzentration des Farbstoffreservemittels auf den Fäseroberflachen. Bei Erhöhung der Temperatur auf 150 0 reagierte das Farbstoffreservemittel mit den Amino-Gruppen in den Fasern und es bildete sich eine Farbstoffreserveschicht.

Die so behandelten Fäden wurden mit Fadengarn verzwirnt, das nicht behandelt war. Das gezwirnte Garn wurde in einem wässrigen Bad »enthaltend

Cl. Direktrot 95 1 9&

und Ultra N-1 0,2 g/Liter

bei einem Flüssigkeitsverhältnis von 1:50 bei einer Temperatur von 100⁰O 60 Minuten lang gefärbt.

Während das behandelte Garn überhaupt nicht angefärbt wurde, färbt sich das unbehandelte Garn in einer tief scharlachroten Farbe an.

Das gleiche gezwirnte Garn wurde in einem Bad, enthaltend CI. Säuregelb 17 0,5#bezogen auf Fasergewicht

Mylanthrene Brilliantblau 3 BLF (Säurefarb-

ötoff, hergestellt

von Althaus) 1 % bezogen auf Fasergewicht und Essigsäure 0,5 # bezogen auf Fasergewicht

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bei einer Temperatur von 10O⁰C 60 Hinuten lang angefärbt. Während das unbehandelte Fadengarn grün gefärbt wurde, färbte sich das behandelte Garn blau. Der Querschnitt der behandelten Fäden zeigte, dass die Dicke der Farbstoffreserveschicht weniger als etwa 2 Mikron war.

Beispiel 4

500 Fäden aus Filamenten vom Typ JSxlan H (mit Säurefarbstoff anfärbbare Acrylfasern, die Ämino-Gruppen enthalten, und von Japan Bxlan Company, Ltd. hergestellt werden, 100 den/40 Fäden) wurden durch folgendes Bad geleitet:

Cl 2 Teile

jJatriumacetat ' 1" Teil

IDssigsäüre 0,05 Teile

und Wasser Rest

und abgequetscht. Dann wurde unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 eine Farbstoffreserveschicht an den Oberflächen der Fasern ausgebildet. Das so behandelte Garn undGarn, das nicht durch das Farbstoffreservebad geleitet war jedoch sonst in gleicher Weise behandelt war, wurden zu einem Gewebe verwoben, in dem die zwei Garnsorten alternativ verwendet wurden. Das so erhaltene Ge\vebe wurde in einer Flotte, enthaltend

CI. Reaktivblau 10 2 f

und Ultra If-1 1 g/Liter

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bei einem Flüssigkeitsverhältniu von 1:50 bei etiner Temperatur von 10O⁰C 60 Minuten lang gefärbt.■Das behandelte Garn blieb weiss, während das unbenandelte Garn tief marineblau angefärbt wurde, was eirl schachbrettartig gemustertes Gewebe ergab. Die Querschnittsanfärbung der behandelten Pasern zeigte, dass die Dicke der Farbctoffreaerveschicht weniger als 2 Mikron im Durchschnitt betrug.

Beispiel 5

Schnitzel aus Kylon-o mit einer relativen Viskosität von 2,5 wurden geschmolzen und bei einer Temperatur von 260⁰C und einer Aufwickelgeschwindigkeit von 800 m/Min. zu einem Filamentgnrn gesponnen. Dae Filamentgarn wurde mit folgender Behandlungsflüssigkeit bis zu einer Aufnahme von 6 Gew.-^, bezogen auf Fasergewicht mittels einer Befeuchtungswalze befeuchtet und aufgewickelt:

Yl

ι— N(CH^) -^ ^v - SO,.Na

(a) 3

Cl

Spinnöl 15

Natriumsulfat 5

und V/a s s er

Zur Herstellung des Bades wurde Natriumsulfat in Wasser gelöst und die Lösung auf 2O⁰C abgekühlt. Die Verbindung (a) wurde dann zur Lösung zubegeben und durch Rühren mit einem Rührer hoher Geschwindigkeit dispergiert, Diese Dispersion wurde mit dem Spinnöl gemischt_f das dann emulgiert wurde. Das Garn wurde dann auf das Vierfache da* Anfangslänge verstreckt.

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Eine weitere Probe des gleichen Fadengarnes wurde in der gleichen Weise behandelt mit der Ausnahme, dass das Avivierbad die Verbindung (a) nicht enthielt. Die beiden Garne wurden miteinander gemischt. Das erhaltene Mischgarn wurde mit CI. Direktrot 95 angefärbt, was ein Garn mit einem Musterungseffekt von tiefrot und ' weiss ergab. Beim Anfärben mit CI..Säuregelb 155 wurde das Mischgarn in gelber Farbe, jedoch mit etwas unterschiedlicher Farbtiefe angefärbt, und beim Anfärben mit einem Gemisch von CI. Direktrot 95 und CI. Säuregelb 135 zeigte das Garn einen Orange- und GeIb-Sffekt.

Das oben erwähnte Bad wurde kontinuierlich angewandt,, und das nach 5 Tagen gesponnene Garn wurde auf die Farbtönung nach dem Färben untersucht. Es wurde festgestellt, dass die Farbtönungen praktisch die gleichen waren wie diejenigen des ersten Tages.

Zu Vergleichszwecken wurde Eatriumsulfat, das zur Herabsetzung der Löslichkeit der Verbindung (a) angewandt wurde, vom Bad weggelassen und das Bad auf 30°G erwärmt um die Verbindung (a) vollständig zu lösen. Das Spinnen wurde kontinuierlich einige Tage fortgesetzt, während dieses Behandlungsbad verwendet wurde. Nach 3 Tagen hatte sich die Farbtönung des gefärbten Garnes definitiv verändert.

Beispiel 6

Filamentgarn aus Nylon-6 wurde im laufenden Zustand in Kontakt mit einer Walze gebracht, die rotierte und in ein

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Bad eintauchte, das

- SO₃Na

5.5S

und Dinatriumhydrogenphosphat 0,5 f»

enthielt und dann mit einem Düsenstrom von heisser Druckluft von 180⁰C und 4 kg/cm gekräuselt. V/enn das Garn mit Drimarene Brilliantrot X-2B (ein Eeaktivfarbstoff von Sandoz) angefärbt wurde, erfolgte die AnfEirbung nur an den geschnittenen Enden der Fäden. Dieses Garn wurde mit Garn kombiniert, das ebenso gekräuselt Jedoch nicht mit dem Farbstoffreservemittel behandelt war, und die Mischung dann mit einem Bad,enthaltend

CI. Säure rot 35 (enthält zwei

Sulfonsäuregruppen) 0,5 $ auf Pasergewicht

und CI. Säureblau 40 (enthält

eine einzige SuIfonsäuregruppe) 1,2 °/o auf Fasergewicht bei einem FlüjsigkeitsverhUltnis von 1:50 und einer Temperatu3?von 10O⁰C 40 Minuten lang angefärbt. Das modifizierte Garn und das Garn von gewöhnlicher Anfärbbarkeit wurden blau bzw. violett angefärbt. Zu Vergleichszwecken wurde ITylon-66 vom Typ 845 (Du Pont, tief anfärbbar) und Typ 846 (Dia, Pont, regulär) kombiniert und in der gleicim T/eise wieYSF angefärbt, jedoch war der erzielte Vielfarbeneffekt unzureichend da nur eine Differenz bläulich violett/rötlich violett auftrat.

Beispiel 7

Schnitzel aus Nylon-6 mit einer relativen Viskosität von 2,5 wurden geschmolzen und mit einer Spinntemperatur von

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260 0 und einer Aufwicke!geschwindigkeit von 800 m/Min. zu einem Filamentgarn gesponnen. Das Garn wurde" mit einer Behandlungsflüssigkeit aus

(Td) . · 3 f>

Spinnöl 15 $

und Wasser Rest

in einer Menge von 6 $, "bezogen auf Pasergewicht, mit einer Avivierrolle "behandelt und aufgewickelt. Dieses unverstreckte Garn wurde auf das Vierfache der Anfangslänge verstreckt. Beim Anfärben des verstreckten Garnes mit Drimarene Brilliantrot X-2B wurden nur die geschnittenen Endender laden angefärbt. Dieses Garn, wurde mit Garn kombiniert, das in einem Avivierbad behandelt war, welches die Verbindung (b) nicht enthielt. Wenn das Mischgarn in einem Bad, enthaltend CI. Reaktivblau 10 (enthält

drei SuIfonsäuregruppen) 1,0 f> auf Fasergew, und CI. Säuregelb 135 (enthält

nur eine SuIf ons äuregruppe) 0,3 f> auf Fasergew, bei einem pH von 5,5 wie in Beispiel 1 gefärbt wurde, ergab sich eine tiefgelbe bzw. tiefblaue Färbung.

Beispiel 8

Filamentgarn aus Hylon-6 (1100 den/64 Fäden) wurde während des Laufens mit einer Behandlungslösung 1 versehen, die bestand aus

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Dinatriumhydrogenphosphat 0,5 fo und Wasser , Rest

und einer anderen Behandlungslösung 2, bestehend aus

¹Y

30, ,Na

N - - ■ 1,5

Dinatriumhydrogenphosphat 0,5 ^ und Wasser Rest

und zwar jeweils unabhängig und intermittierend nur über die Länge des Garnes. Danach wurde durch heisse Druckluft-

Ötröme führt.

Ströme von 180 0 und 4 kg/cm'' eine Kräuselung durohge-

Wenn das erhaltene Garn mit 0.1. Säureblau 80 in üblicher V/eise angefärbt wurde, wurden die Teile des Garnes, die keine Behandlungslösung 1 und 2 aufgenommen hatten, tiefblau gefärbt, die Teile welche nur Behandlungslösung 2 enthielten, wurden hell- bis mittelblau gefärbt, und die Teile, welche nur Behandlungslösung 1 aufgenommen hatten, wurden hellblau gefärbt. Die Teile, wo sich die Behandlungsflüssigkeit 1 und 2 überlappten blieben weiss.

Beim Anfärben des Garnes mit CI. Säuregelb 135 ergab sich nur eine sehr geringe unterschiedliche Farbtönung. Beim Anfärben des Garnes mit einem Gemisch der zwei Farbstoffe wurden die oben erwähnten Teile blaugrün, grttn, gelbgrün bzw. gelb angefärbt, was einen komplizierteren 3ffekt ergab,

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Wenn das Garn mit einer Mischung von CI. Säuregelb 49 (enthält eine SuIfonsäuregruppe) 0,8 $

CI. Säurerot 158 (enthält zwei SuIfon-

säuregruppen) 0,5 $ und

CI. Reaktivblau 10 (enthält drei SuIfonsäuregruppen) 0,3 $

angefärbt wurde, wurden die Teile, welche mit der Flüssigkeit 1, der Flüssigkeit 2, beiden Flüssigkeiten oder überhaupt keiner Flüssigkeit behandelt waren, rötlich gelb, orange, gelb bzw. tiefbraun angefärbt.

Beispiel 9

Die folgenden zwei Arten von Behandlungsflüssigkeit, die Farbstoffreserveinittel enthielten, vrarden auf Fadengarn aus ]?^ΐοη-6 intermittierend entlang der Länge des Garnes aufgebracht und nach der in Beispiel 1 gezeigten Methode fixiert

"TI"

-SO₇Na

Dinatriuinhydrogenphosphat

und Wasser sowie

- in*

0,5 Rest

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- SO₇Ka

2 <*

und Wasser Rest

Beim Anfärben dej Garnen mit 0.1. Säureblau 80 wurde es tiefblau, hellblau, grün und gelb angefärbt.

"Sin Tuftetteppich wurde aus dem oben erwähnten behandelten Garn erzeugt und mit CI. Säureblau 80 in nur einem Bad angefärbt. Der Teppich wie« den gleichen Farbeffekt auf und hatte zusätzlich eine grössere Bauschigkeit als ein Teppich, der auü dem gefärbten Garn "erzeugt war.

Beispiel 10

KyIl on-6 wurde schmelzgeoponnen und das Garn vor dem Aufwickeln biö su einer Aufnahme von 6 Gew.-¹;« einer"Flüssig-

der
keit/folgenden Zusammensetzung behandelt

Cl ._T

K // 5 Teile

LinatriumhydrogenphüGphit 0,5 Teile

Spinnöl 20 Teile

und Wauuer Eest

Biij unverntreckte Garn wurde nach zweitägigem Stehen in einem Raum bei einer Temperatur von 2O⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 65 '/<> durch einen Streckzwirner verr;treckt. Big Verstreckungaverhältniü wurde absichtlich

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ih"cermittierend variiert um dicke3 und dünnes Garn zu erzeugen (Verstreckungsverhältnis am dicken Teil = 1,8 fach, am dünnen L'eil = 4fach). Fach './aschön mit Mauser wurde das Garn mit CI. Säuregelb 29 gefärbt (ant- . ■hält; eiie einzige DuIf onsäuregruppe). Bs wurde Garn mit sehr kontrastierenden farben erhalten, wobei die dicken 'i'eile tief und die dünnen Teile hell angefärbt wurden.

Beispiel 11 - -

Tief anfärb bares Garn aus Nylon-6 6, das 72 inA'quiv./kg Faser an Amino-Gruppen enthielt, wurde einer oberflächlichen Farbatoffreservebehandlung gemäss der Methode von Beispiel 1 unterworfpn. Dieses Fadengarn wurde mit kräuselbehandeltem hell anf ärbbetrem Hylon-66 mit einem Arnino-Gruppengehalt von 31 nmquiv./kg Faser kombiniert. Das kombinierte (gefachte) Garn wurde in einer wässrigen Lösung angefärbt, die 1 Gew.-^ bezogen auf Faser, an Ö.I. Säuregelb 49 enthielt (enthält eine einzige Sulfonsäuregruppe) wobei die Färbung bei 100⁰O für 45 Minuten in üblicher Weise erfolgt. Als Ergebnis wurde das mit dem Farbstoffreservemittel behandelte Ci-arn tiefer' gefärbt als das hell farbbare Garn. Beim Färben mit CI. Säureblau 80 jedoch (enthält zwei SuIfonsäuregruppen) in dar gleichen Weise wie oben wurde das mit Farbstoffreservemittel behandelte Garn heller gefärbt als das hell färbbare Garn. Beim Anfärben mit CI. Reaktivrot 3 oder CI. Roaktivblau 10 (beide enthalten drei SuIfonsäuregruppen) in der gleichen Wei/je wie oben wurde das mit Farbstoffreservemitjel behundolte Garn praktisch gar nicht angefärbt;.

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Venn dan gofnchte G-arn mit einer Kombination der oben erwähnten Farbstoffe (jeweils ü,^;; yi bezogen auf Fc.uiergsv/iohfc) gefärbt wurde, erfolgte das Anfärben in verschiedener Färbung wie folgt:

CI. dliurοQeil) 49 + G.I. Säureblau cX' CI. Säuregolb 49 +0.1. Reakcivrot j

CI. Oäurogelb 49 + CI. Jieaktlvrot ";') + 0.1. P.e-.kbivl3lf>u

Uit Parbijtoffreo'erve- hell färbbamittol behandeltem rea Garn Garn

grünlich gelb

gelb

bläulich grün

schar].-"■■ ch

.'•elb

tiefbraun

;i i) i) η is/I ι /, ν

Claims

Patentansprüche

1. Hydrophobe, Amino-G-ruppen enthaltende Fasern, "bei welchen nur die Oberflächenschicht farbstoffreservie-rend gemacht ict und"die Pasern durch das Blockieren der Amino-G-ruppen auf den Oberflächen derselben mit einer Verbindung, welche Gruppen aufweist, die zur Verknüpfung mit den Araino-Gruppen unter Ausbildung kovalenter Bindungen befähigt sind, nicht anfärbbar oder differenziell anfärbbar gemacht sind.

2. Hydrophobe Fasern nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichne· t , dass die Dicke der Farbstoffreoerveschicht goringer als etwa 2 Mikron ist.

3. Hydrophobe Fasern nach Anspruch 1 oder 2,'dadurch gekennzeichnet , dass die Farbstoffreserveschicht intermittierend entlang der Lüngorichtung der Ficern vorliegt.

4. Verfahren sur Herstellung der Fasern nach Anspruch 1 bi:j ji, dadurch gekennzeichnet-, dass nach dem Aufbringen des Farbstoffreservemittels auf die Filamente

.die Fasern der hydrophoben Fasern mit Amino-Crruppen/zu 3inaelf öden mit einem turbulenten Strom von Gas unter hohem Druck geöffnet werden und gleichzeitig das Farbstoffreservemittel auf den Fäden in Form einey llobolo gebracht und dann die Fasern wieder mit dem Kebel bedeckt wenden.

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5. Abänderung dee Verfahr en rc nich Anrpruch 4, dadurch g ekennsoichne t , d .jj durch einen turbulenten Strom eines Gases unLer hoheiü Druck, welches/. d:ii? Farbstoffreservemittel enthält, oder durch direktes ^Ίΐϊΐη-blaoen de« Farbstoffreservemittelo in den turbulenten Strom die Fäden geöffnet und dr:;j durch den turbulenten Strom zu einen IiBbel gebildete Farlvitüffreserveinittel die Fäden bedeckt.

6. Verfahren zur Herstellung der Faaern nach Anspruch 1, daiureh g e k « η η ζ e i c h η e t , dass nach dem Aufbringen des FarbstoffreyervemitIqIs auf die hydrophoben, Amino-Gruppeii haltigen Fasern und Trocknen bei tiefer Temperatur <tae Färbet off re a ervemittel auf den Pc,-8βpn terch trockenes Brwärmen fixiert wird.

7. Abänderung des Verfah^ens zur Herstellung der naeh Anspruch 1, dadurcii gekennzeichnet , dass nach dem Aufbringen des FärbstoffreservemitteIs auf angestrecktes Garn der Amino-Gruppen haltigen und hydrophoben Fasern und Trocknen d-:s SeservemitteJ -un den Fasern durch die bein Verstrecken erzeugte V/ärme bei der Verctreckungsstufe ode-" dut-ch Verstrecken in der Viarme fixiert wi rd.

3,. Verfahren nach Anspruch 4, 5 und 6,, dadiireh ge kennzeichnet ,»' dass das Färb 8 tofif Reserve mi tte_:l in Form einer wässrigen ,Dispersion verwand$$

••■9. Verfahren sur Anfärbung der Fasern nach „Anepruph 1., dadurch g e k e η η ζ e i c .h η e t , dass.' die ;Fasern .ait anderen F:;.sern oder Fasern einer Sorte,! d;ie von :den:jenigan der Püaern gem!ir;ο Anspruch 1 vor.;-;chieden :ist₍i ;Ve_:riaischt werden., und das; υ-eaiüch mit anionicchen FartetQ^fen,_t die eine unter ;.i chi edliche Anzahl von üulf oiisäuregruppeil ent halten, :-ι]ν:ηί':1^\)1 wi^d ..

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