DE2260115C3

DE2260115C3 - Verfahren zum Weißtönen von Fasermaterialien

Info

Publication number: DE2260115C3
Application number: DE2260115A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dieter Dr. Bode; Hubert 5000 Koeln Dierkes; Karl Dr. Schoenol
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1972-12-08
Filing date: 1972-12-08
Publication date: 1980-02-14
Also published as: DE2260115A1; DE2260115B2

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Weißtönen von Fasermaterialien mit Dispersionsaufhellern durch Behandeln mit Weißtönerflotten, die den Dispersionsaufheller in Form einer gegebenenfalls mittels Emulgatoren einemulgierten Lösung in einem den Dispersionsaufheller lösenden Kunststoffweichmacher enthalten. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Weißtönerflotten verwendet werden, die zusätzlich ein Trägermaterial enthalten, das den Kunststoffweichmacher zu absorbieren vermag.

Die erfindungsgemäß als Lösungsmittel für den Aufheller zu verwendenden Kunstsloffweichmacher sind durch folgende Eigenschaften charakterisiert: sie sind flüchtig, farblos, geruchlos, wasserbeständig, lichtecht, schwerflüchtig und reagieren in Wasser neutral; ferner müssen sie ein Lösungsvermögen für die einzusetzenden Dispersionsaufheller aufweisen, so daß sich Lösungen der Aufheller in den Weichmachern herstellen lassen.

Die durch diese Eigenschaften charakterisierten Weichmacher können den verschiedensten Weichmachertypen angehören, z. B.:

Phosphorsäureestern, wie

Diphenyloctylphosphat,

Trichloräthylphosphat oder

Trioctylphosphat;
Monocarbonsäurcestern, wie

Ölsäuremethylester;
Oxycarbonsäureestern, wie

Acelyl-(2-äthylhexyl)-cilrat,
Acetyl-tri-n-butylcitrat oder Rizinusöl;
Alkansulfonsäurearylestern, wie

Dodecansulfonsäurephenylester oder

Tetradecansulfonsäurekresylester;
Acetalen,wie Diphenoxyälhylformal;
Chlorierten K ohlenwasserstoffen, wie

Chlorparaffinen mit einem Chlorgehalt von

40 bis 50%;
epoxydierten Fettsäure, wie

epoxydiertem Sojabohnenöl oder

epoxydiertem Leinsamenöl;
polymeren Estern, wie

Adipinsäure-polyglykolester oder

Phthalsäure-polyäthylenglykolester;
Alkylbenzolen, wie Dodecylbenzol.

Besonders bewährt haben sich Dicarbonsäureester-Weichmacher, wie

Adipinsäure-dinonylester,
Adipinsäure-dioctylester,
Sebacinsäure-dibutylesler,

20

25

JO

•10

55

65

Sebacinsäure-dicctylester und vor allem

Phthalsäureester, wie

Phthalsäure-dibutylester,

Phthalsäure-dinonylester und

Phthalsäure-benzyl-butylester.

Als Dispersionsaufheller können in dem erfindungsgemäßen Verfahren Aufheller der verschiedensten Verbindungsklassen verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie keine wasserlösüchmachenden Gruppen enthalten. Als Vertreter der in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Dispersionsaufhe'ler seien beispielsweise genannt:

Naphthalsäureimid-Derivate, wie

4-Methoxy-N-methylnaphthalsäureimidoder

4-[3'-Methylpyrazol-(l)]-N-äthylnaphthalimid;
Styrol-triazolderivate, wie

2-Styryl-naphthotriazol oder
2-Styryl-5-[5'-methyl-6'-N-butoxy-benz-

triazolyl-(l ')]-benztriazol oder

2-[4'-Phenylstyryl]-5-methoxybenztriazol;

Pyrazolochinolin-Derivate, wie

1,3- Dimethyl-4-ch!orpyrazolo-(3,4-b)-chinolin;
Pyrenderivate, wie

2,4-Dimethoxytriazip.yl-(6)-pyren;
Thiophenderivate, wie

2,5-Bis-[benzoxazolyl-(2)]-thiophen;
Diphenylderivate, wie

4,4'-Bis-[5-phenyloxazolyl-{l)]-diphcnyl;
Pyrazolinderivate, wie

l-(4'-Aminosulfonylphenyl)-3-(4'-chlor-

phenyl)-pyrazolin oder

l-(4'-Methylsulfonphenyl)-3-(4'-chlor-

phenyl)-pyrazolin oder

l-(2'-[3"-Dimethylaminepropyl-(2")-oxy]-

sulfonyl)-3-(4'-chlorphenyl)-pyrazolin;
Carbostyrilderivate, wie

S-Phenyl^-dimethylamino-N-äthyl-

carbostyril.

Besonders bewährt haben sich in dem erfindungsgemäßen Verfahren Dispersionsaufheller vom Cumarintyp wie:

3-Phenyl-7-[6-chlor-4-diäthylamino-

triazinyl-(2)]-aminocumarin,
S-Phenyl^-äthylcarbamoylcumarin,
3-[Pyrazolyl (1 ')]-7-[4'-methyl-5'-phenyl-

triazolyl-(2')]-cumarin,
3-[4'-Chlorpyrazolyl-(r)-]-7-[3'-methyl-

pyrazolyl-( 1 ')]-cumarin,
3-[4'-Chlorpyrazolyl-(r)]-7-[4'-methyl-

5'-phenyl-lriazolyl-(2')]-cumarin,
3-[Pyrazolyl-(l)]-7-naphtho-[r,2',4,5]-tri-

azolyl-(2)-cumarin und insbesondere
3-Phenyl-7-[4'-methyl-5'-phenyl-lri-

azolyl-(2')]-cumarin.

Als Absorbentien kommen z. B. organische, in Wasser schwer bzw. unlösliche Verbindungen in Betracht, insbesondere wäßrige Polymerisat-Dispersionen auf Basis von Polyvinylacetat, Polyacrylsäureester^ Acry!- säureester-Styrol-Copolymerisaten, Maleinsäureanhydrid-Olefin-Copolymerisaten, wäßrige Dispersionen selbstvernetzender Polymerisate wie sie z. B. in der britischen Patentschrift 8 98 968 beschrieben sind, wäßrige Kunststoff-Dispersionen auf Basis von PoIyäther-cyclohexan-polyäthylen oder Polyurethanen, ferner Stärke und Stärke-Derivate, wie Stärkeether, z. B. methylierte Stärke, Cellulose-Derivate, wie Carboxy-

methylcellulose und langkettige Alkylamine und deren Derivate, wie sie ζ. B. als Textilweichmacher verwendet werden.

Die Träger werden in Mengen von etwa 0,05 bis 25, vorzugsweise 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Flüssigkeit, eingesetzt.

Durch den Zusatz der Träger wird ein Abfetten der Kunststoffweichmacher von den behandelten Fasermaterialien verhindert

Bei Anwendung der Polymerisat- und Kunststoff-Dispersionen in den für Textilappretur-Effekte üblichen Mengen in den erfindungsgemäßen Weißtönerflotten, lassen sich die Textilmaterialien gleichzeitig weißtönen und appretieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich sowohl zum Weißtönen aus wäßrigen Flotten wie auch zum Weißtönen aus organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln, wie Kohlenwasserstoffen, z. B. Benzin oder vor allem aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffen, z. B. Tetrachloräthylen.

Soll aus wäßrigen Flotten gearbeitet werden, so wird das erfindungsgemäße Verfahren üblicherweise so ausgeführt, daß man die Dispersionsaufheller gegebenenfalls unter Erwärmen auf 40 bis 100⁰C, in den Weichmachern löst; die Lösung mit einem Emulgator versetzt und die so erhaltene Mischung durch Zugabe von Wasser auf die gewünschte Konzentration verdünnt.

Wird aus organischen Lösungsmitteln weißgetönt, so werden die Lösungen der optischen Aufheller in den Weichmachern ohne Emulgalorzu«atz in das Lösungsmittel eingerührt.

Zum Lösen des Aufhellers werden üblicherweise für einen Gewichtsteil Aufheller 10 bis 1000, vorzugsweise 20 bis 250 Gewichtsleile Weichmacher benötigt.

Als Emulgatoren können anionaktive, nichtionogene, kationaktive oder ampholytische Emulgatoren verwendet werden.

Die Mengen an Emulgatoren können in weiten Grenzen schwanken; im allgemeinen hat es sich bewährt, 0,5 bis 200, vorzugsweise 1 bis 70 Gewichtsprozent Emulgator, bezogen auf das Gewicht des Weichmachers, zu verwenden.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich Materialien sowohl aus natürlichen wie aus synthetischen Fasern kontinuierlich oder diskontinuierlich weißtönen. Als Materialien aus natürlichen Fasern, die sich zum Weißtönen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen, seien beispielsweise genannt:

Materialien aus Cellulosefasern, wie Baumwolle, Leinen, Hanf; ferner auch Materialien aus hochveredelter Cellulose, die infolge der Knitterfestausrüstung ihre Affinität zu Farbstoffen, z. B. Weißtönern, verloren haben. Materialien aus regenerierter Cellulose, wie Viskose und Reyon; ferner Materialien aus natürlichen Polyamiden wie Wolle, Seide, Haare und Pelze.

Als Materialien aus synthetischen Fasern, die sich z. B. zum Weißtönen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eignen, seien beispielsweise genannt:
Fasermaterialien aus synthetischen Polyamiden, wie
Poly-6-caprolactam,
Polyhexamethylendiaminadipat und
Poly-ta-aminoundecansäure;
Polyestermaterialien wie
Cellulose^'/2-acetat,
Cellulosetriacetat,
Polyäthylenterephthalate oder

Polyester aus

M-Bis-hydroxymethyl-cyclohexanund
Terephthalsäure,
Polycarbonate aus

4,4'-Dioxy-diphenyl-2,2-dimethyI-propan;
lerner aus

Polyacrylnitril,

Polyurethanen oder Polyolefinen.
Zum Weißtönen nach dem Ausziehverfahren werden die Fasermaterialien im Flottenverhältnis von 1 :5 bis 1 :100, vorzugsweise 1 :5 bis 1:10, bei Temperaturen von 20 bis 100° C, vorzugsweise 20 bis 40⁰C, 1 bis 60 Minuten, vorzugsweise 5 bis 10 Minuten in einer Flotte bewegt, die im Liter 0,001 g bis 0,5 g Dispersionsfarbstoffe und entsprechende Mengen Weichmacher enthält. Anschließend werden die weißgetönten Materialien, gegebenenfalls nach kurzem Spülen, getrocknet. Es sei darauf hingewiesen, daß sich der Weißgrad der behandelten Materialien durch mehrfaches Wiederholen der Behandlung erhöhen läßt, da sich die erzielten Weißeffekte addieren. Ferner kann man eine weitere Steigerung der Weißeffekte durch Zusatz üblicher Nuancierfarbstoffe erreichen.

Beim erfindungsgemäßen Weißtönen nach dem

Imprägnierverfahren werden die Fasermaterialien bei

20 bis 45°C mit Flotten geklotzt, die im Liter 0,0025 g bis 10 g Dispersionsaufheller und entsprechende Mengen

Weichmacher enthalten. Nach dem Abquetschen oder Abschleudern und Trocknen werden ausgezeichnete Weißeffekte erhalten.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, die Fasermaterialien unter schonenden Bedingungen (niedrige Temperatur) ausgezeichnet weißzutönen. Die Weißeffekte sind in Wasser weitgehend spülecht und weisen auch bei Waschtemperaturen bis zu 60⁰C eine gute Waschechtheit auf. Mit einigen Weißtönertypen werden sogar auf Wolle, auf der nach den herkömmlichen Weißtönverfahren nur Weißeffekte geringer Lichtechlhcit erreicht werden, Weißeffekte erzielt, deren Lichtechtheit höher als 4 ist. Ferner lassen sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auch Materialien aus hochveredelter Baumwolle weißtönen, obwohl diese durch die Knitterfestausrüstung ihre Affinität zu Farbstoffen verloren haben und daher bislang nicht optisch aufhellbar waren.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus organischen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln sind die Weißeffekte bereits nach dem Entfernen des Lösungsmittels voll entwickelt, so daß keine Nachbehandlung, wie Dämpfen, erforderlich ist.

Aus der US-PS 34 75 341 und der FR-PS 12 56 234 ist es zwar bekannt, zum Weißtönen von Fasermaterialien Dispersionsaufheller-Flotten einzusetzen, die außer den Aufhellern noch Lösungsmittel für den Aufheller sowie Dispergiermittel bzw. Emulgatoren enthalten, wobei solche Lösungsmittel verwendet werden, die eine quellende Wirkung auf synthetische Fasern ausüben. Jedoch ist aus keiner dieser Druckschriften abzuleiten, daß es vorteilhaft ist, solche kunststoffweichmachenden Lösungsmittel in Kombination mit einem den Kunststoffweichmacher absorbierenden Trägermaterial in Dispersionsaufheller-Flotten zu verwenden.

Gegenüber diesen bekannten Dispersionsaufhellungs-Verfahren weist das erfindungsgemäße Verfahren außerdem den Vorteil auf, daß sich mit seiner Hilfe Fasermaterialien jeglicher Art optisch aufhellen lassen, daß dieses Aufhellen bereits bei niedrigen Temperaturen, z. B. Raumtemperatur, vorgenommen werden kann

und daß trotzdem technisch brauchbare Weißtonungen mit sehr guten Lichtechtheiten erhalten werden.

Beispiel 1

Weißtönerfreies Polyacrylnitrilgewebe wird bei Raumtemperatur mit einer Weißtönerflotte geklotzt, die durch Verdünnen von 200 Teilen des nachstehend beschriebenen Weißtönerpräparates mit einem Gemisch von 760 Teilen Wasser und 40 Teilen einer 40%igen wäßrigen Poly^inylacetat-Dispersion erhalten worden ist Das Gewebe wird auf eine Gewichtszunahme von 80% abgequetscht und getrocknet Es wird ein ausgezeichneter Weißeffekt erhalten.

Gleichwertige Weißeffekte werden ebenfalls auf Polyäthylenterephthalatgewebe, Baumwollpopeline und Wollmusselin erhalten.

Das verwendete Weißtönerpräparat wird wie folgt hergestellt:

5 Teile 3-Phenyl-7-[4'-methyl-5'-phenyl-triazolyl-(2')]-cumarin, 0,004 Teile Dispersvioletl 1 (CI. Nr. 61 100) und 0,004 Teile Dispersviolett 8 (C. I. Nr. 62 030) werden in 700 Teilen epoxydiertem Sojabohnenöl gelöst Anschließend werden in die Lösung zunächst 20 Teile Dodecylbenzolsulfonat und dann 275 Teile Wasser eingerührt.

Beispiel 2

Ein Mischgewebe aus Polyacrylnitril/Wolle (60/40) wird bei Raumtemperatur mit einer Weißtönerflotte geklotzt, die durch Einrühren von 250 Teilen des nachstehend beschriebenen Weißtönerpräparates in 750 Teile Wasser erhalten worden ist Das Gewebe wird auf eine Gewichtszunahme von 80% abgequetscht und getrocknet. Es wird eine ausgezeichnete Weißtönung erhalten.

Das verwendete Weißtönerpräparat wird wie folgt erhalten:

5 Teile 4-Methoxy-N-methyl-naphthaliinid werden unter Rühren und Erwär: ien auf 70-80⁰C in 250 Teilen Rizinusöl und 250 Teilen Phthalsäure-äthylenglykol-polyester gelöst. In die Lösung werden zunächst 40 Teile Nonylphenoldecaäthylenglykoläther und dann 200 Teile einer 30%igen wäßrigen Dispersion eines Acrylsäurebutylester-CopoIymerisats eingerührt.

Beispiel 3

100 Teile eines weißtönerfreien Polyäthylenterephthalat-Gardinenstoffes werden im Flottenverhältnis 1 : Iu bei Raumtemperatur 5 Minuten in einer Weißtönerflotte behandelt, die durch Einrühren von 50 Teilen des nachstehenden Weißtönerpräparates in eine Mischung aus 940 Teilen Wasser und 10 Teilen einer 40%igen wäßrigen Dispersion eines Styrol-Acrylnitril-Copolymerisats erhalten worden ist. Dei Gardinenstoff wird anschließend entwässert und getrocknet. Es wird eine gute Weißtönung erhalten.

Die verwendete Weißtönerdispersion wird wie folgt hergestellt:

8 Teile l-(4'-Aminosulfonylphenyl)-3-(4'-chlorphenyl)-pyrazolin werden in 750 Teilen Benzylbutylphthalat durch Rühren bei einer Temperatur von 80°C gelöst. In die Lösung werden zunächst 20 Teile Cio — Cig-Paraffinsulfonat und dann 222 Teile Wasser eingerührt.

Beispiel 4

100 Teile Polyestergardinen-Gewebe werden im Flottenverhältnis 1 :20 bei Raumtemperatur 10 Minuten in einer Weißtönerflotte bewegt, die durch Einrühren von 25 Teilen eines nachstehend beschriebenen Weißtönerpräparates in 975 Teile Wasser erhalten worden ist Das Gewebe wird anschließend aus der Flotte genommen, abgepreßt und bei Raumtemperatur getrocknet

Man erhält ein Gardinen-Gewebe, das außer einer sehr guten Weißtönung auch einen angenehm fülligen Griff aufweist

Die verwendeten Weißtönerpräparate werden wie ίο folgt hergestellt:

Präparat a)

0,15 Teile 3-Phenyl-7-[4'-methyl-5'-phenyl-triazolyl-(2')]-cumarin werden unter Rühren und unter Erwärmen '*■< auf 80° C in 45 Teile Benzyl-butyl-phthalat gelöst. Der Lösung werden unter Rühren zunächst 3 Teile 30%ige wäßrige Cio — CiB-Paraffinsulfonat- Lösung und anschließend 36,85 Teile Wasser und 15 Teile 40%iges wäßriges Polyvinylacetat zugesetzt

Präparat b)

0,15 Teile 3-Phenyl-7-[4'-methyl-5'-phenyl-triazolyl-(2')]-cumarin werden unter Rühren und unter Erwärmen auf 80⁰C in 45 Teilen Benzyl-butyl-pnthalat gelöst. Der Lösung werden unter Rühren zunächst 8 Teile 30%ige wäßrige Cio — Cis-Paraffinsulfonat-Lösung und anschließend 36,85 Teile 3,3%ige wäßrige Carboxymethylcelluloselösung und 10 Teile Schlemmkreide zugesetzt.

_J0 Präparat c)

0,15 Teile 3-Phenyl-7-[4'-methyl-5'-phenyl-triazolyl-(2')]-cumarin werden unter Rühren und unter Erwärmen auf 80⁰C in 45 Teilen Dodecansulfonsäurephenylester gelöst. Der Lösung werden unter Rühren zunächst ■J5 3 Teile 30%ige wäßrige Qo-Cio-Paraffinsulfonat-Lösung und anschließend 36,85 Teile 5%ige wäßrige Polyvinylalkohol-Lösung und 15 Teile 40%ige wäßrige Styrol-Acrylnitril-Copolymerisai-Dispersion zugesetzt.

Präparat d)

0,2 Teile 3-Phenyl-7-[4'-methyl-5'-phenyl-triazolyl-(2')]-cumarin werden unter Rühren bei 80⁰C in 8 Teilen Adipinsäurepolyglykolester gelöst. Nach Zusatz von 13 Teilen einer etwa 40%igen wäßrigen Dispersion eines Acrylsäurebutylester-Styrol-Copolymerisats, die 6% Benzyl-p-oxydiphenyldodecanäthylenglykoläther enthält, werden noch 0,2 Teile Acrylsäure-Divinylbenzol-Copolymerisat, 0,2 Teile Ammoniak (25%ig) und 78,4 Teile Wasser einemulgiert.

Beispiel 5

100 Teile gebleichtes Baumwollgewebe wird im Flottenverhältnis 1 :20 bei Raumtemperatur 10 Minuten in einer Weißtönerflotte bewegt, die durch Einrühren von 10 Teilen des nachstehenden Weißtöner-Präparates in 990 Teile Wasser erhalten worden ist. Anschließend wird das Gewebe abgepreßt und getrocknet.

Das behandelte Baumwollgewebe zeichnet sich durch hohen Weißgrad und einen angenehm weichen Griff aus.

Ein gleichartiger Weißeffekt und eine gleichwertige

Griffverbesserung wurden bei gleicher Arbeitsweise ebenfalls auf Materialien aus regenerierter Cellulose

ί>5 und aus natürlichen und synthetischen Polyamiden erhalten.

Das verwendete Weißtönerpräparat wird wie folgt hergestellt:

0,25 Teile 3-Phenyl-7-[4'-methyl-3'-phenyI-triazoIyl-(2')]-cumarin werden unter Rühren und Erwärmen auf 80⁰C in 24,75 Teilen Phthalsäure-benzyl-bulylester gelöst. In die Lösung werden anschließend unter Rühren nacheinander 5 Teile Dimethyl-N.N-distearylammoniumchlorid, 1 Teil Nonylphenoldecapolyäthylenglykoläther und 69 Teile Wasser einemulgiert.

Beispiel 6

Gebleichte Wolle wird bei Raumtemperatur mit einer der nachstehend beschriebenen Weißtönerflotten imprägniert, auf eine Gewichtszunahme von 100% abgequetscht und anschließend bei 100°C getrocknet, is Die so filzfrei ausgerüstete Wolle zeichnet sich durch einen hohen Weißgrad aus, der auch durch eine Naßwäsche nicht beeinträchtigt wird.

Die verwendeten Weißtönerflotten werden wie folgt hergestellt:

a) 30 Teile eines aus Hexamethylendiisocyanat und einem durch Propoxylierung von Trimethylolpropan erhaltenen Polyäthers von MG 3000 hergestellten Präpolymers, 0,3 Teile 3-Phenyl-7-[4'-methyl-5'-phenyllriazolyl-(2')]-cumarin und 29,7 Teile Phthalsäure-benzyl-butylester wurden in 940 Teilen Perchloräthylen gelöst.

b) 0,3 Teile 3-Phenyl-7-[4'-methy!-3-phenyl-triazolyl-(2')]-cumarin werden in 29,7 Teilen Dodecansulfonsäurephenylester unter Rühren und unter Erwärmen auf 8O⁰C gelöst.

Die Lösung wird dann mit 40 Teilen eines aus Hexamethylendiisocyanat und einem durch Propoxylierung von Trimethylolpropan erhaltenen Polväther von MG 3000 hergestellten Präpolymers, 20 Teilen Benzylp-oxidiphenyl-decaäthylenglykoläther und 20 Teilen Cio —Cis-Paraffinsulfonat versetzt. Anschließend werden 890 Teile Wasser und 10 Teile Styrol-Copolymerisat-Dispersion (40°/oig) einemulgiert.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Weißtönen von Fasermaterialien mit Dispersionsaufhellern durch Behandeln mit Weißtönerflotten, die den Dispersionsaufheller in Form einer gegebenenfalls mittels Emulgatoren einemulgierten Lösung in einem den Dispersionsaufheller lösenden Kunststoffweichmacher enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man Weiß- iu tönerflotten verwendet, die zusätzlich noch ein Trägermaterial enthalten, das den Kunststoffweichmacher zu absorbieren vermag.