DE2318762B2 - Verfahren zum anfaerben von fasern aus phenolharzen - Google Patents
Verfahren zum anfaerben von fasern aus phenolharzenInfo
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Description
R'
R—C —N
Il
ο
R"
IO
in der R, R' und R", die gleich oder voneinander verschieden sein können, Wasserstoff, eine Alkylgruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Benzyl- oder Phenäthylgruppe bedeuten, wobei
jedoch R1 R' und R" nicht gleichzeitig Wasserstoffatome
sein können, und daß man die gefärbten Fasern anschließend zur Entfernung der Amidverbindung
gründlich auswäscht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Färbebad verwendet, das außerdem enthält (1) mindestens ein Metallsulfat
oder (2) mindestens eine Sauerstoff enthaltende Verbindung aus der Gruppe der Alkenole mit 3 bis 5
Kohlenstoffatomen, Benzylalkohol, Tetrahydrofurfurylalkohol, Dioxan, der Dialkylketone mit 3 bis 5
Kohlenstoffatomen, Cyclohexanon und der niederen Alkylester von Ameisensäure und Essigsäure oder
das (1) und (2) enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Metallsulfat oder die
Sauerstoff enthaltende Verbindung oder beide in einer Menge von 3 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Färbebades, verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Amidverbindung
in einer Menge von 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Färbebades, verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Färbebad
verwendet, das in Form einer einen Farbstoff enthaltenden Lösung oder in Form einer den
Farbstoff enthaltenden Druckpaste vorliegt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbstoff einen Dispersfarbstoff,
einen Azofarbstoff, einen kationischen Farbstoffoder einen Küpenfarbstoff verwendet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Anfärben
durch Eintauchen bei einer Badtemperatur von 80 bis 140° C durchführt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Anfärben in (>o
der Weise durchführt, daß man ein pastenartiges Färbebad auf die Phenolharzfasern klotzt und sie
dann 10 bis 60 Minuten lang bei 110 bis 1400C mit
Wasserdanpf behandelt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, f>.s
dadurch gekennzeichnet, daß man das Bedrucken in der Weise durchführt, daß man ein pastenartiges
Färbebad auf die Phenolharzfasern aufbringt und sie dann 10 bis 60 Minuten lang bei 110 bis 14O0C mi
Wasseirdanpf behandelt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfärber von Fasern aus Phenolharzen. Insbesondere betrifft sie
ein Verfahren zum gleichmäßigen Anfärben von Faserr aus Phenolharzen in tiefen Farbtönungen mit guter
Echtheitseigenschaften.
Bekanntlich haben Fasern aus Phenolharzen (nachfolgend einfach als Phenolharzfasern bezeichnet) eine
geringe Affinität gegenüber Farbstoffen und eine extrem schlechte Anfärbbarkeit beispielsweise aufgrüne
ihrer kompakten Faserstruktur, des Fehlens vor farbstoffaffinen Gruppen oder ihres hohen negativer
Oberflächenpotentials. Es ist deshalb sehr schwierig Phenoiharzfasern in tiefen echten Farbtönen gleichmäßig
anzufärben.
Andere Fasern mit einer kompakten Faserstruktut und ohne farbstoffaffine Gruppen, wie z. B. Polyesterfasern
oder Polypropylenfasern, werden bei einer Temperatur von bis zu 110 bis 130°C unter Verwendung
von Farbstoffen mit einem kleinen Molekülvolumen oder unter Verwendung einer einen Carrier, wie
o-PhenylphenoI, Chlorbenzol, Salicylsäureester oder Benzoesäureester, enthaltenden Färbeflüssigkeit angefärbt,
wobei zufriedenstellende Ausfärbungen erhalten werden.
Im Gegensatz dazu können Phenolharzfasern selbsl bei Temperaturen von 110 bis 1300C unter Verwendung
eines Carriers, wie vorstehend beschrieben, praktisch kaum angefärbt werden, und es war bisher schwierig
gefärbte Phenolharzfasern herzustellen, die für praktische Anwendungszwecke brauchbar sind.
Bestimmte Arten solcher schwer anfärbbaren synthetischer Fasern wurden bisher beispielsweise nach einerr
Verfahren gefärbt, bei welchem eine farbstoffaffine Gruppe aufweisende Substanz, z. B. ein Polymerisat mil
einer freien Aminogruppe, einer Spinnlösung einverleibt wird und die beim Verspinnen dieser Lösung
erhaltenen Fasern nach üblichen Methoden angefärbi werden. Außerdem wurde hierfür ein Verfahrer
angewendet, bei welchem ein Pigment einer Spinnlösung einverleibt wurde und die Spinnlösung unter
Bildung von gefärbten Fasern versponnen wurde Gemäß einem weiteren Verfahren wurde ein Pigmem
auf der Oberfläche der Fasern mit Hilfe eine: Bindemittels fixiert, um die gefärbten Fasern zi
erhalten.
Wenn jedoch solche Verfahren zum Anfärben vor Phenolharzfasern angewendet wurden, waren die dabe
erhaltenen Ergebnisse unbefriedigend. Wenn z. B. eine Verbindung mit einer funktionalen Gruppe, ζ. Β
Hydrazin, die an einen Farbstoff gebunden werder kann, oder ein organisches oder anorganisches Pigmen
einem geschmolzenen Prepolymerisat vom Phenol harz-Typ zugesetzt und die Mischung versponnen unc
gehärtet wird, nimmt die Festigkeit der Phenolharzfa sern nach dem Härten merklich ab, oder die erwünschte
Nicht-Brennbarkeit der Phenolharzfasern wird dadurcl
beeinträchtigt. Wenn andererseits die Phenolharfaserr durch Fixieren eines Pigmentes auf ihren Oberflächer
unter Verwendung eines Bindemittels angefärbt wur den, erwiesen sich die dabei erhaltenen gefärbter
Fasern aufgrund ihrer schlechten Echtheitseigenschaf ten oder ihrer harten Oberfläche als unbrauchbar
\ußerdem machen viele Bindemittel, die zu diesem Zwecke aufgebracht werden können, die Phenolharzfasern
brennbar und beeinträchtigen daher ihre am meisten erwünschte Eigenschaft, nämlich ihre NichtBrennbarkeit.
Somit können die üblichen Verfahren zum Anfärben von synthetischen Fasern nicht zufriedenstellend zum
Anfärben von Phenolharzfasern angewendet werden, und es besteht daher seit langem ein Interesse für die
Entwicklung eines Färbeverfahrens zum Anfärben von Phenolharfasern, das gute Ergebnisse liefert und
technisch angewendet werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Anfärben von Fasern aus
Phenolharzen, wobei gleichmäßige Färbungen in tiefen echten Farbtönen erzielt werden können und wobei
dieses Verfahren großtechnisch in vorteilhafter Weise durchgeführt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dieser Erfindung durch ein Verfahren zum Anfärben von
Fasern aus Phenolharzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Fasern mit einem wäßrigen Färbebad
behandelt, das als Färbehilfsmittel 3 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Färbebades,
mindestens einer Amidverbindung der allgemeinen Formel (1) enthält:
R·
/
R—C —N
R—C —N
Il \
O R"
in der R, R' und R", die gleich oder voneinander verschieden sein können, Wasserstoff eine Alkylgruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Benzyl- oder Phenyläthylgruppe bedeuten, wobei jedoch R, R'
und R" nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sein können, und daß man die gefärbten Fasern anschließend
zur Entfernung der Amidverbindung gründlich auswäscht.
Der hier verwendete Ausdruck »Anfärben oder Färben« wird in seinem breitesten Sinn verwendet und
umfaßt (a) das Färben bzw. Anfärben durch Eintauchen, bei dem ein Fasermaterial durch Eintauchen in eine
Farbstofflösung angefärbt wird, (b) das Färben durch Klotzen, bei dem eine Farbstofflösung auf ein
Fasermaterial aufgeklotzt und dieses dann erhitzt wird, und (c) das Bedrucken, bei dem eine Druckpaste auf ein
Fasermaterial aufgebracht und dieses dann erhitzt wird, um die bedruckten Teile zu färben.
Dementsprechend kann das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Färbebad in Form einer
einen Farbstoff enthaltenden Lösung (insbesondere im Falle der Tauchfärbung) oder in Form einer einen
Farbstoff enthaltenden Paste (insbesondere beim Anfärben durch Aufklotzen und Bedrucken) vorliegen.
Eine typische Zusammensetzung für ein solches Färbebad wird nachfolgend angegeben, obwohl die
Erfindung darauf nicht beschränkt ist.
Zusammensetzung des Färbebades zum Anfärben durch Eintauchen und Klotzen
Farbstoff in einer etwa 0,01 bis etwa 30Gew.-%
des zu färbenden Materials entsprechenden Menge
Amidverbindung der oben angegebenen Formel I in der nachfolgend angegebenen Menge:
Viskositäts- fehlt oder ist in einer geringen regulator Menge vorhanden
Viskositäts- fehlt oder ist in einer geringen regulator Menge vorhanden
Wasser
Rest
Zusammensetzung des Färbebades zum Bedrucken
Farbstoff in einer etwa 5 bis etwa 50% des Gesamtgewichtes des Färbebades entsprechenden Menge
Verdickungs- in einer etwa 0,1 bis etwa 10% des mittel*) Gesamtgewichtes des Färbebades ent
Farbstoff in einer etwa 5 bis etwa 50% des Gesamtgewichtes des Färbebades entsprechenden Menge
Verdickungs- in einer etwa 0,1 bis etwa 10% des mittel*) Gesamtgewichtes des Färbebades ent
sprechenden Menge
IS Amidverbindung der obigen Formel I in der nachfolgend
angegebenen Menge:
Wasser
Rest
*) Beispiele für Verdickungsmittel sind Nairiumalginat,
Traganthgummi, Stärke, Hydroxyäthylcellulose, Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Carboxymelhylstärke,
Gelatine, Dextrin, Stärkegummi, Polyvinylalkohol, Kerosin und 1,1,3-Trichloräthan.
Unter dem hier verwendeten Ausdruck »Fasern aus Phenolharzen (Phenolharzfasern)« sind ungehärtete
Fasern, die durch Schmelzverspinnen oder durch Naßverspinpen und dgl. eines Prepolymerisats vom
Novolak- oder Resol-Typ, hergestellt aus einem Phenol
(z. B. Phenol, Kresol, Xylenol, Äthylphenol, Phenylphenol, Amylphenol, Bisphenol A oder Resorcin) und einem
Aldehyd (z. B. Formaldehyd, Acetaldehyd, Paraformaldehyd. Hexamethylentetramin, Furfural, Glutaraldehyd
oder Glyoxal), hergestellt worden sind, oder die gehärteten Produkte davon zu verstehen, die durch
Härten dieser ungehärteten Fasern mit einem Härter, wie einem Aldehyd, in Gegenwart eines alkalischen
oder sauren Katalysators erhalten wurden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anzufärbenden
Phenolharzfasern können aus einem Phenolharz allein oder einer Mischung aus einem überwiegenden
Anteil eines Phenolharzes und einem kleineren Anteil (im allgemeinen 1 bis 40 Gew.-%) eines anderen
faserbildenden Polymerisats bestehen. Um jedoch die Nicht-Brennbarkeit des Phenolharzes nicht zu beeinträchtigen,
sollte die Menge des anderen faserbildenden Polymerisats so klein wie möglich, vorzugsweise bis zu
30Gew.-%,sein.
Spezifische Beispiele für faserbildende Polymerisate, die erfindungsgemäß mitverwendet werden können,
sind Polyamidharze, wie Nylon 6, Nylon 11, Nylon 12,
Nylon 66, Nylon 610, Nylon 611, Nylon 612 und Mischungen
aus zwei oder mehreren dieser Harze miteinander; Polyesterharze, wie Polyäthylenterephthalat,
von den gleichen Aufbauelementen abgeleitete Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, in denen ein Teil
des Äthylenglykols durch andere bekannte Glykole ersetzt ist, von den gleichen Aufbauelementen abgeleitete
Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, in denen die Terephthalsäure durch o- oder m-Phthalsäure, andere
do bekannte aliphatische Dicarbonsäuren oder Gemische
aus zwei oder mehreren hiervon miteinander setzt ist. Polyesteräther, wie Polyäthylenhydroxybenzoat und
Polyolefinharze, wie Polyäthylen, Polypropylen und Äthylen/Propylen-Mischpolymerisatc oder Gemische
(>s aus zwei oder mehreren dieser Produkte miteinander.
Der verwendete Ausdruck »Fasern aus Phenolharzen« bezeichnet auch ein Faserprodukt, beispielsweise
ein Band, ein Garn, ein Gewebe, ein Gewirke, eine
Strickware, einen Teppich, ein Vlies oder einen laminierten Stoff aus Phenolharzfasern allein oder
einem Verbund aus Phenolharzfasern und anderen Naturfasern, halb-synthetischen Fasern oder synthetischen
Fasern. S
Die meisten Farbstoffe, die gewöhnlich zum Anfärben von natürlichen, halbsynthetischen oder synthetischen
Fasermaterialien verwendet werden, können auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anfärben von
Phenolharzfasermaterialien verwendet werden. Es können beispielsweise Küpenfarbstoffe, Azofarbstoffe,
kationische Farbstoffe, Dispersfarbstoffe, Metall enthaltende Farbstoffe, saure Farbstoffe, Direktfarbstoffe,
Reaktivfarbstoffe und Chromfarbstoffe verwendet werden. Unter diesen Farbstoffen weisen die Azofarbstoffe,
die kationischen Farbstoffe, die Dispersfarbstoffe und die Küpenfarbstoffe gute Färbeeigenschaften in
bezug auf Phenolharfasern auf und sie können erfindungsgemäß mit Vorteil verwendet werden. Typische
Beispiele für diese Farbstoffe sind folgende:
(1) Kationische Farbstoffe:
Kationische Farbstoffe vom Azo-, Diphenylmethan-, Triphenylmethan-, Xanthen-, Acridin-, Chinolin-, Methin-,
Thiazol-, Azin-, Thiazin- und Oxyzin-Typ. Spezifische Beispiele dafür sind CI. Basic Orange 21
(C. J. 68035), CI. Basic Red 15, CI. Basic Violet 7
(C J. 48020), C. I. Basic Orange 30, C. I. Basic Blue 22, CL Basic Red 35, CI. Basic Blue 59, CI. Basic
Green 77 und C. I. Basic Violet 26.
(2) Dispersfarbstoffe
Dispersfarbstoffe vom Azo-, Anthrachinon-, Nitro-, Aminochinon- und Methin-Typ. Spezifische Beispiele
dafür sind: Cl. Disperse Orange 51, CI. Disperse
Red 146, CI. Disperse Red 129, C I. Disperse Violet 30,
CI. Disperse Red 55, CI. Disperse Red 60, CI.
Disperse Blue 71 und C. I. Disperse Blue 55.
(3) Azofarbstoffe
Beispiele für die stickstoffhaltige Diazokomponente sind: C. I. Azoic Diazo Component 41 (C. 1.37165), C. I.
Azoic Diazo Component 48 (C. 1.37235), C I. Azoic Diazo Component 118, CI. Azoic Diazo Component
124, CI. Azoic Diazo Component 125 und dgl. Beispiele für die stickstoffhaltige Kupplungskomponente
sind C I. Azoic Coupling Component 8 (C 1.37525), C I. Azoic Coupling Component 11 (C 1.37535), C. I.
Azoic Coupling Component 17 (C I 37515), C. I. Azoic Coupling Component 35 (C 1.37615) und dgl. C I. Azoic
Red 79, C. I. Azoic Red 81,CI. Azoic Blue 30, C I. Azoic
Green 1 und C. I. Azoic Brown 15.
(4) Küpenfarbstoffe
Küpenfarbstoffe vom Anthrachinon- und lndigozoyl Typ. Spezifische Beispiele dafür sind: C. I. Vat (>o
Orangel4, C.I. Vat Red 41, (C I. 73300), Cl. Vat
Violet 13 (C. I. 68700), C. I. Vat Blue 20 (C. I. 59800), C. I. Vat Green 26 und C. I. Vat Brown 56.
Die Alkylgruppe der Substituenten R, R' und R" in der allgemeinen Formel I, kann eine unverzweigte oder (>s
eine verzweigte Alkylgruppe sein. Beispiele für derartige Alkylgruppen sind Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-
oder i-Propylgruppc. Beispiele für Amidverbindungen, die gemäß der Erfindung in dem Färbebad verwendet
werden, sind folgende:
Acetamid, Acetomethylamid, Acetoäthylamid, Acetopropylamid, Formmethylamid,
Formäthylamid, Formpropylamid, Formanilid, Acetanilid.N.N-Dimethylformamid,
N.N'-Diäthylformanilid.N.N-Dipropylformamid,
N.N-Diphenylformamid, N,N-Dimethylacetamid, NiN-Diäthylacetamid.N.N-Dipropylacelamid,
Ν,Ν-Diphenylacetamid, Benzamid, Methylbenzamid, Äthylbenzamid, Propionbenzamid.N.N-Dimethylpropionylamid,
N,N-Diäthylpropionylamid,
N.N-Diphenylpropionylamid, N,N-Dimethylbenzamid, N,N-Diäthylbenzamid, Ν,Ν'-Dipropylbenzamid, N,N-Diphenylbenzamid, Propionamid, Phenylanilid, Propionylanilid, Butylamidund Butylanilid.
N.N-Diphenylpropionylamid, N,N-Dimethylbenzamid, N,N-Diäthylbenzamid, Ν,Ν'-Dipropylbenzamid, N,N-Diphenylbenzamid, Propionamid, Phenylanilid, Propionylanilid, Butylamidund Butylanilid.
Diese Amidverbindungen können allein oder in Form von Mischungen aus zwei oder mehreren Komponenten
verwendet werden. Unter diesen Verbindungen sind besonders bevorzugt:
N,N'-Dimethylformamid,
N.N'-Dimethylacetamid.N.N-Diäthylforrnamid, Ν,Ν-Diäthylacetamid, N,N-Diphenylformamid, Ν,Ν-Diphenylacetamid, Methylbenzamid, Benzamid, Benzanilid, Acetanilid, Äthylbenzamid und Propylbenzamid.
N.N'-Dimethylacetamid.N.N-Diäthylforrnamid, Ν,Ν-Diäthylacetamid, N,N-Diphenylformamid, Ν,Ν-Diphenylacetamid, Methylbenzamid, Benzamid, Benzanilid, Acetanilid, Äthylbenzamid und Propylbenzamid.
Besonders geeignete Amidverbindungen sind N,N-Diäthylformamid, Ν,Ν-Dimethylacetamid und
N.N-Diäthylacetamid.
Die geeignete Konzentration der Amidverbindung in dem Färbebad variiert in Abhängigkeit von dem Typ,
der Form und der Menge des anzufärbenden Phenol harzfasermaterials.
Die Konzentration beträgt vorzugsweise 15,0 bis 40,0 Gew.-°/o. Innerhalb des erfindungsgemäß
angewendeten Konzentrationsbereiches führt die Amidverbindung zu keiner Beeinträchtigung (Verschlechterung)
der physikalischen Eigenschaften des Phenolharzfasermaterials und zu keinerlei Schwierigkeiten
beim Anfärben. Wenn die Konzentration der Amidverbindung 50% übersteigt, wird die Diffusion der
Verbindung in die Innenstruktur der Fasern wegen ihrer außerordentlich großen Fähigkeit, den Farbstoff zu
lösen, verhindert, was seinerseits zu einer Verminderung der Anfärbbarkeit (Verschlechterung der Färbeeigenschaften)
führt. Selbst wenn der Farbstoff vorübergehend an dem Material fixiert wird, besteht die Gefahr,
daß er gelöst wird, und die dabei erhaltenen Ausfärbungen weisen nur schlechte Echtheitseigenschaften
auf. Außerdem übt die Amidverbindung eine starke Quellwirkung auf die Phenolharzfasern aus und
vermindert die Festigkeit der Fasern. Wenn andererseits die Konzentration der Amidverbindung weniger
als 3 Gew.-% beträgt, führt die Zugabe der Amidverbindung zu keinem verbesserten Anfärbeeffekt.
Die Färbemethode zum Anfärben des Phenolharzfasermaterials nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
unterscheidet sich nicht von den üblichen Methoden, D. h., das Fasermaterial kann nach der üblichen
Färbemethode unter Verwendung eines Färbebades, das einen Farbstoff in der oben angegebenen Konzentration
enthält, und gewünschtenfalls unter Verwendung eines Verdickungsmittel, wie z. B. Traganthgummi oder
Dextrin, und eines üblichen Zusatzes angefärbt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Färbetemperatur (Temperatur des Färbebades) 80 bis 140
vorzugsweise 100 bis 1300C, wenn durch Eintauchen in
eine wäßrige Lösung eines Farbstoffes angefärbt wird. Wenn die Temperatur unterhalb 8O0C liegt, wird keine
ausreichende Quellwirkung auf die Phenolharzfasern ausgeübt, und es ist schwierig, sie gleichmäßig in tiefen
Farbtönen zu färben. Wenn andererseits die Temperatur oberhalb 1400C liegt, führt ein übermäßiges
Aufquellen zu einer Herabsetzung der Festigkeit der Phenolharzfasern oder zu einer Zersetzung der
Amidverbindung.
Wenn das Färbeverfahren durch Klotzen oder Drucken ausgeführt wird, wird eine einen Farbstoff und
die Amidverbindung enthaltende Lösung oder ein pastenartiges Material auf das zu färbende oder zu
bedruckende Material geklotzt (aufgebracht), und dann wird das Material mit Wasserdampf behandelt. Die
Temperatur des Wasserdampfes ist nicht kritisch, sie beträgt jedoch vorteilhaft 110 bis 140, vorzugsweise 120
bis 1300C. Die Dampf zeit beträgt im allgemeinen 10 bis
60 Minuten.
Das auf diese Weise angefärbte Fasermaterial wird dann gewaschen und getrocknet. Wenn ein Dispersfarbstoff
verwendet wird, wird das angefärbte Material nach einem üblichen Verfahren mit einer wäßrigen Lösung,
die bei einer Temperatur von 60 bis 8O0C gehalten wird
und Hydrogensulfit (0,5 bis 2 g/l), wasserfreie Soda (0,3 bis 1 g/l) und ein nichtionisches oberflächenaktives
Mittel (0,5 bis 2 g/l) enthält, etwa 20 bis 30 Minuten lang gewaschen. Wenn das Material mit anderen Farbstoffen
angefärbt ist, wird das angefärbte Material zweckmäßig mit einer wäßrigen Lösung, die bei einer Temperatur
von 60 bis 8O0C gehalten wird und ein nicht-ionisches oberflächenaktivies Mittel (0,5 bis 2 g/l) enthält, etwa 20
bis etwa 30 Minuten lang gewaschen. Da die Amidverbindung im allgemeinen die Neigung hat, auf
den angefärbten Fasern als Folge der Adsorption an diesen zu verbleiben ist es wichtig, daß das Material von
der Amidverbindung genügend freigewaschen wird, denn die Amidverbindung ist etwas brennbar und für die
Haut toxisch, was zu einer Verminderung des kommerziellen Wertes des Faserproduktes führen
würde.
Die Wirkung der Amidverbindung auf die Phenolharzfasern
besteht nicht in einer bloßen Qucllwirkunii eines üblichen Carriers, der zum Anfärben von
synthetischen Fasern verwendet wird, wie Phenol, Dichlorbenzol, Kresol oder Athylcnglykol, sondern
auch in einer neutralisierenden Wirkung der negativen Ladung auf der Oberfläche der Fasern, die eine
Adsorption des Farbstoffs an den Fasern bewirkt und Ihn licht dlffunlerbar macht. Deshalb führt diese
Neutralisationswirkung in Verbindung mit ihrer Quellwirkung zu einer erhöhten Löslichkeit eines Farbstoffes
oder einer Paste, wodurch das Fasermaterial In tiefen, echten Farbtönen angefärbt wird. Dies geht aus der
Tatsache hervor, daß dann, wenn ein Phenolharzfasermaterial mit einem Färbebaid behandelt wird, das ein
Quellmittel, wie Phenol, Dichlorbenzol oder Krosol,
enthalt, es überhaupt nicht angefärbt wird. Außerdem
sind Phenolharzfasermaterlallen bekanntlich schwierig gleichmäßig anzufärben. Erflndungsgcmftß wird jedoch
durch die Verwendung der Amidverbindung dieser Nachteil beseitigt und eine gleichmäßige Anfttrbung
erzielt.
Beim üblichen Anfärben von synthetischen Fasern unter Vorwendung eines Carriers wird üblicherweise ein
oberflächenaktives Mittel zugesetzt, um die Dlspcrglerbarkeit des Carriers zu verbessern und zu bewirken, daß
er gleichmäßig an den Fasern absorbiert wird. Erfindungsgemäß kann die Verwendung eines solchen
oberflächenaktivlen Mittels weggelassen werden und selbst in Abwesenheit des Oberflächenaktiven Mittels
ist es möglich, einen Farbstoff oder eine Farbstoffpaste durch die Amidverbindung gleichmäßig zu lösen und zu
dispergieren und das Eindringen des Farbstoffes zur Erzielung einer Ausfärbung mit einer gleichmäßigen
tiefen Farbtönung zu unterstützen. Außerdem kann die
ίο Adsorption und Diffusion des Farbstoffes wegen der
Neutralisation der negativen Ladung auf der Oberfläche der Phenolharzfaser, durch die Amidverbindung, gefördert
werden. Diese Vorteile waren aufgrund des üblichen Standes Technik zum Anfärben von Phenols
harzfasern nicht zu erwarten.
Die erfindungsgemäß erzielte Verbesserung der Anfärbbarkeit des Phenolharzfasermaterials durch
Einwirkung der Amidverbindung der Formel I ist sehr bemwerkenswert, und das so verbesserte Färbeverfahren
ist als solches technisch akzeptabel. Die einzige Schwierigkeit, die bei der Amidverbindung auftritt, ist
die, daß das angefärbte Material zur vollständigen Entfernung der Amidverbindung gründlich gewaschen
werden muß.
Es wurde jedoch gefunden, daß diese Schwierigkeit dadurch ausgeräumt werden kann, daß man zusammen
mit der Amidverbindung (1) mindestens ein wasserlösliches Metallsulfat oder (2) mindestens eine Sauerstoff
enthaltende Verbindung aus der Gruppe der Alkenole mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, Benzylalkohol, Tetrahydrofurfurylalkohol,
Dioxan, der Dialkylketone mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen, Cyclohexanon und der niederen
Alkylester von Ameisensäure und Essigsäure oder ein Gemisch von (1) und (2) dem Färbebad einverleibt.
Wenn die Amidverbindung und die Sauerstoff enthaltende Verbindung in dem Färbebad vorhanden sind,
kann dadurch eine Reihe von bemerkenswerten technischen Vorteilen erzielt werden. So werden
beispielsweise die Diffusion des Farbstoffes in das
•to Phenolharzfasermaterial und dessen Anfärbbarkeit
durch den synergistischen Effekt der Admidverbindung und der Sauerstoff enthaltenden Verbindung deutlich
verbessert, selbst wenn die Konzentration der Amidverbindung niedrig ist. Auch besteht eine wesentlich
.15 geringere Neigung der Amidverbindung, an den
Oberflächen der Phenolharzfasern adsorbiert zu werden. Deshalb kann durch übliches Waschen die
Amidverbindung vollständig entfernt werden.
Als Komponente (1) kann jedes wasserlösliche
Als Komponente (1) kann jedes wasserlösliche
so Motallsulfat verwendet werden. Beispiele für geeignete
Metallsulfate sind Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Berylllumsulfat, Magnesiumsulfat, Aluminiumsulfat, Kalialaun,
Chromsulfat, Chromalaun, Elsen(lI)-SuIfat, Elsen(lll)·
sulfat, Elsen(Il)-ammonlumsulfat, Kobaltsulfat und Nlk·
kelsulfat. Natriumsulfat, Kaliumsulfat und Kaltalaun sind
besonders bevorzugt. Diese Metallsulfate können
entweder allein oder In Mischung aus zwo! oder
mehreren Komponenten vorwendet werden.
(in bis 33,0 OeW1-1H)1 vorzugsweise von 10,0 bis 30,0
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Fttrbcbades, verwendet werden. Wenn die Konzentration des
Metallsulfate mehr als 30,0% betragt, wird es schwierig,
es In der Fttrboflüssigkolt zu lösen. Wenn seine
(15 Konzentration weniger als 3,0% beträgt, wird durch das
Sulfat kein Effekt erzielt und darüber hinaus wird die Amidverbindung leichter an der Oberfläche der
Phenolharzfasern adsorbiert, wobei In diesem Falle die
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Entfernung der Amidverbindung durch Waschen zeitraubend ist.
Beispiele für Alkanole mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen,
die zusammen mit der Amidverbindung verwendet werden können, sind n-Propanol, Iso-propanol, n-Butanol,
Isobutanol, sec-Butanol, tert.-Butanol, N-Amylalkohol
und sec-Amylalkohol. Beispiele für Dialkylketone
mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen sind Aceton, Methyläthylketon und Diäthylketon. Beispiele für niedere
Alkylester von Ameisensäure und Essigsäure sind Methylformiat, Äthylformiat, Propylformiat, Butylformiat,
Methylacetat, Äthylacetat, Propylacetat und Butylacetat. Besonders bevorzugt sind n-Propanol,
n-Butanol, Benzylalkohol, Dioxan und Cyclohexanon.
Die Sauerstoff enthaltenden Verbindungen können allein oder in Mischung aus zwei oder mehreren
Komponenten verwendet werden. Die Sauerstoff enthaltende Verbindung ist vorzugsweise mit dem
Färbebad mischbar. Deshalb werden erfindungsgemäß zweckmäßig mit Wasser mischbare Sauerstoff enthaltende
Verbindungen verwendet.
Die Sauerstoff enthaltende Verbindung kann in der gleichen Konzentration wie das Metallsulfat, d. h. in
einer Konzentration von 5,0 bis 30,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Färbebades einverleibt
werden. Vorzugsweise wird sie in einer Konzentration von 5,0 bis 30,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Färbebades, verwendet. Wenn die Konzentration der Sauerstoff enthaltenden Verbindung weniger
als 3,0 Gew.-°/o beträgt, können keine ausreichenden Effekte durch seine Zugabe erzielt werden. Wenn
andererseits seine Konzentration mehr als 30,0 Gew.-% beträgt, wird die Löslichkeit des Farbstoffes übermäßig
gut, und die Diffusion des Farbstoffes in die Fasern wird verhindert. Dies führt zu einer Verminderung der
Anfärbbarkeit und selbst wenn die Fasern vorübergehend angefärbt werden können, hat die Farbe die
Neigung, auszubluten. Außerdem wird die Quellwirkung der Sauerstoff enthaltenden Verbindung stark und führt
zu einer Verschlechterung der Festigkeit der Fasern.
Das Metallsulfat und die Sauerstoff enthaltende Verbindung können getrennt oder in Kombination
miteinander verwendet werden. Wenn sie beide gleichzeitig verwendet werden, beträgt die Gesamtmenge
dieser Verbindungen 3,0 bis 35,0 Gcw.-%.
Der Hauptvorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Menge der Amidverbindung,
die durch Auswaschen aus dem Phcnolhnrzfasermutc· rial schwierig zu entfernen ist, deutlich herabgesetzt
werden kann. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können ausreichend verbesserte Färbeeffekte
erzielt werden, selbst wenn die Amidverbindung in einer
Menge von nur 3,0 bis 10,0 Gew.-%, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Färbebades, vorhanden ist.
Vorzugsweise beträgt die Konzentration der Amidverbindung 5,0 bis 10,0 Gow.-%. Nach dicsor Ausführungsform der Erfindung, bei dor das Metallsulfat oder
die Sauerstoff enthaltende Verbindung oder bolde gemeinsam mit der Amidverbindung verwendet werden, können Phenolharzfasern auf die gleiche Welse wie
bei Verwendung der Amidverbindung allein In dem Färbebad, d. h. nach Irgendeinem der Tauch-, Klotzoder Druckverfahren, angefärbt werden. Die Wirkung
des Metallsulfate oder der Sauerstoff enthaltenden Verbindung ist noch nicht klar, Es wird Jedoch
angenommen, daß es sich dabei nicht nur um eine bloße Quellwirkung eines üblichen Carriers handelt, sondern
daß dadurch auch die Löslichkeit dos Farbstoffes erhöht
und die Diffusion des Farbstoffes gefördert wird. In Verbindung mit der neutralisierenden Wirkung auf die
negative Ladung auf den Oberflächen der Fasern, die durch die Amidverbindung ausgeübt wird, können diese
zusätzlichen Verbindungen die gleichmäßige Anfärbung von Phenolharzfasern in tiefen echten Farbtönen
begünstigen.
Die Menge der Amidverbindung kann durch Zugabe des Metallsulfats und/oder der Sauerstoff enthaltenden
ίο Verbindung deutlich verringert werden. Auch kann die
Adsorption der Amidverbindung an den Fasern durch diese zugesetzten Verbindungen verhindert werden, so
daß die Amidverbindung durch Waschen leicht entfernt werden kann. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
können die bisher als nur schwer anfärbbaren Phenolharzfasermaterialien gleichmäßig in tiefen Farbtönen
angefärbt werden und die Ausfärbungen weisen vorteilhafte Echtheitseigenschaften auf. Außerdem wird
bei diesem Verfahren die erwünschte Unbrennbarkeit
ίο der Phenolharzfasern nicht beeinträchtigt. Das erfindungsgemäße
Verfahren ist vom technischen Standpunkt aus gesehen sehr vorteilhaft, da darin keine
zusätzliche Anfärbestufe erforderlich ist. Die in den folgenden Beispielen angegebenen
Prozentsätze beziehen sich, wenn nicht anderes angegeben ist, auf das Gewicht. Die in den folgenden
Beispielen angegebene Farbstoffausschöpfung wurde aus der folgenden Gleichung errechnet
Farbstoffausschöpfung (%) =
A-A
100
worin A die Konzentration des Farbstoffes in g/l Färbebad vor dem Färben und ßdie Konzentration des
Farbstoffes in g/l Färbebad nach dem Färben bedeutet. .15 Die Anfärbbarkeit (KIS) wurde nach der folgenden
Kubelka-Munk-Gleichung errechnet:
.|o worin R die Reflexion der Probeausfärbung bedeutet.
Die Waschechtheit wurde gemäß JIS-L-1045, die
Reibechtheit gemäß JIS-L-1048 und die Lichtechtheit
gemäß JIS-L-1044 bestimmt. Die Vcrkohlungslängc wurde nach der Vertikal-Mcthodc (JIS-L-1004) be-
.15 stimmt, bei der das Testgewebc (Stoffstück) senkrecht
gehalten und unter Verwendung eines Bunsenbrenners 12 Sekunden lang mit einer Flamme in Kontakt
gebracht wurde, wobei anschließend die Lttngc des verkohlten Teils des Testgewebes gemessen wurde. Die
Anwesenheit von in der Ausfärbung zurückbleibender Amidverbindung wurde durch das Infrarotabsorptionsspektrum bestimmt.
Ein glattes Gewebe aus einzelnen Garnen von Phenolharzfäden, die durch Schmelzverspinnen eines
Phenolharzes vom Novolak-Typ und anschließendes Härten mit Formaldehyd hergestellt worden waren,
wurden mit der folgenden Farbstofflösung angefärbt:
Violetter Dispersionsfarbstoff
(C I. Nr. 61100)
N.N'-Diäthyl·
acetamid
25%/ F-Gew.
30% (bezogen auf das Gewicht des Färbebades)
Menge der
Farbstofflösung
Farbstofflösung
das 10Of ache des
Gewichtes des zu
färbenden Materials
Gewichtes des zu
färbenden Materials
In diesem Beispiel, sowie auch in den nachfolgenden Beispielen wurde die Farbstoffmenge jeweils in %,
bezogen auf das Gewicht der Faser« (abgekürzt »% /F-Gew.«) angegeben.
Das Gewebe wurde in das Farbstoffbad eingetaucht und mit dem Färben wurde bei 400C begonnen, wobei
die Temperatur innerhalb eines Zeitraums von 30 Minuten auf 13O0C erhöht wurde, wobei das Anfärben
60 Minuten lang durchgeführt wurde. Das Gewebe wurde dann in Wasser gewaschen und anschließend 20
Minuten lang bei 800C mit einer reduzierenden Waschflüssigkeit behandelt, die pro Liter aus 1 g
Hydrogensulfit, 1 g wasserfreier Soda, 1 g eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels und Wasser
bestand, anschließend mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das so erhaltene angefärbte Gewebe wies
eine tiefe Purpurfarbtönung auf. Die Farbstoffausschöpfung betrug 69,8%.
Anschließend wurde unter den gleichen Bedingungen wie oben angefärbt unter Verwendung von Färbebädern,
die auf die gleiche Weise hergestellt worden waren, wobei diesmal jedoch der Gehalt an N,N'-Diäthylacetamid
entsprechend den Angaben in der folgenden Tabelle 1 variiert wurde. Die dabei erhaltenen
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Nr. Gehall an Amidverbindung
I
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
N.N'-Diälhylacetamid 0%
N.N'-Diäthylacetamid 3%
N,N'-Diäthylacetamid 5%
N.N'-Dillthylacetamid 10%
N.N'-Dittthylacctamid 15%
N.N'-Diäthylacetamid 20%
N.N'-Diüthylacctamid 25%
N.N'-Diäthylacctamid 30%
N.N'-Diathylacctamid 40%
N.N'-Diäthylacctamid 50%
N.N'-DilUhylncetamid 60%
Farbstoffaus
schöpfung (%)
schöpfung (%)
10,0
12,8
40,8
60,8
69,8
67,2
36,5
10,1
12,8
40,8
60,8
69,8
67,2
36,5
10,1
3.1
Marineblauer
Dispersionsfarbstoff
13%/F-Oew.
Aus den vorstehend angegebenen Ergebnissen geht hervor, daß gleichmäßig mit einer tiefen Farbtönung
ungefärbte Produkte erhalten wurden, wenn der Gehalt an Ν,Ν'-Dlälhylacetamld oberhalb 5% log, Andererseits
trat dann, wenn die zugesetzte Menge weniger als 5% oder mehr als 50% betrug, ein deutlicher Abfall bei der
Farbstoffausschöpfung auf. Außerdem lagen die Bewertungen für die Lichtechtheit, Waschcchthelt und
Relbcchthelt In den Klassen 4,4 bzw. 9.
Ein Kammzug aus den gleichen Phenolharzfäden wie
In Beispiel 1 wurde mit dem folgenden Farbebad
angefärbt;
N,N'-Dimethylacetamid
Menge der
Farbstofflösung
Farbstofflösung
25% (bezogen auf
das Gewicht des
Färbebades)
das Gewicht des
Färbebades)
das 20fache des
Gewichtes des zu
färbenden Materials
Gewichtes des zu
färbenden Materials
Der Kammzug wurde in das Farbstoffbad eingetaucht und mit dem Färben wurde bei 300C begonnen, danach
wurde die Temperatur innerhalb eines Zeitraums von 30 Minuten auf 1200C erhöht, wobei das Färben 90
Minuten lang durchgeführt und anschließend mit Wasser gewaschen wurde. Der Kammzug wurde dann
20 Minuten lang bei 8O0C mit einer reduzierenden Waschflüssigkeit behandelt, die pro Liter aus 1 g
Hydrogendulfit, 0,5 g wasserfreier Soda, 1 g eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels und Wasser
bestand, danach wurde der Kammzug mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das dabei erhaltene
gefärbte Produkt wies eine tiefe blaue Farbtönung auf, und die Farbausschöpfung betrug 90,5%.
Der vorstehende Versuch wurde zum Vergleich wiederholt, wobei diesmal kein Ν,Ν'-Dimethylacetamid
zugesetzt wurde bzw. anstelle von Ν,Ν'-Dimethylacetamid Phenol, Benzylalkohol oder m-Dichlorbenzol
zugesetzt wurde. Die dabei erhaltenen Eergebnisse sind in der folgenden Tabelle II angegeben.
Nr. Gehalt der Amidverbindung
N.N'-Dimcthylacetamid
Phenol
Benzylalkohol
m-Dichlorbcnzol
Farbstoff- | |
aus | |
schöpfung (%) |
|
25% | 90,5 |
0% | 0 |
20% | 2.0 |
20% | 3,1 |
20% | 0 |
Aus den vorstehend angegebenen Ergebnissen geht hervor, daß ein mit einer tiefen Farbtönung gleichmäßig
angefärbtes Produkt erhalten wurde, wenn N.N'-Dimeihylacctamid
-zugegeben wurde, daß jedoch in dem Falle, in dem das N.N'-Dimethylucctnmkt nicht zugegeben
wurde, keine AnfUrbung möglich war. Außerdem betrug
die Farbstoffaufnahme 0 oder war sehr gering, wenn ein
Carrier, wie z. B. Phenol, Benzylalkohol oder m-Dichlor·
benzol zugegeben wurde. Aus diesen Ergebnissen geh' hervor, daß der Effekt der crflndungsgcmliß verwende
ten Amidverbindung nicht nur derjenige eines Currier! ist. Die Bewertungen der Farbechtheit gegenüber Licht
Waschen und Reiben lagen In den Klusscn 4,4 bzw. 5.
Ein aus den Phenolharzfäden des Beispiels
hergestelltes Gewirke wurde In einem Fttrbebud de
nachfolgend angegebenen Zusammensetzung gefärbt.
farbstoff
30%/F-Oew,
Ν,Ν'-Dimethylformamid
Menge der
Farbstofflösung
Farbstofflösung
27% (bezogen auf das Gewicht des Färbebades) das 60fache des Gewichtes des zu
färbenden Gewirkes
Das Gewirke wurde in das Färbebad eingetaucht und mit dem Färben wurde bei 40° C begonnen, danach
wurde die, Temperatur innerhalb eines Zeitraumes von 30 Minuten auf 100° C erhöht, bei der das Färben 60
Minuten lang fortgesetzt wurde. Das Gewirke wurde dann mit Wasser gewaschen und anschließend 20
Minuten lang bei 80°C in einem reduzierenden Waschbad behandelt, das pro Liter aus 1 g Hydrogensulfit,
1 g wasserfreier Soda, 1 g eines nicht-ionischer, oberflächenaktiven Mittels und Wasser bestand; anschließend
wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das so erhaltene Gewirke wies eine rote
Fäarbtönung auf.
Der Versuch wurde auf die gleiche Weise wie oben wiederholt, wobei diesmal jedoch kein N,N'-Dimethylformamid
bzw. anstelle von N,N'-Dimethylformamid Formaldehyd zugegeben wurde. Die dabei erhaltenen
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle HI angegeben.
Nr. Zusatz
Farbstoffaus schöpfung (%)
N.N'-Dimethylformamid
Formaldehyd
Formaldehyd
Formaldehyd
Formaldehyd
Formaldehyd
27% 0% 10% 20% 30%
69,8 0 0
2,0 2,5
Blauer kanonischer
Farbstoff
(C. I. Nr, 51004)
Acetanilid
Menge dor
Farbstofflösung
Farbstofflösung
13%/F-Gew.
20% (bezogen auf dos Gewicht des Fttrbebades)
das SOfuche des Gewichtes des ?.u
färbenden Materials
Nachdem man mit dem Färben bei 4O0C begonnen
hatte, wurde die Temperatur innerhalb eines Zeitraums von 30 Minuten auf 125° C erhöht und dann wurde das
Färben 60 Minuten lang bei dieser Temperatur fortgesetzt. Das gefärbte Material wurde dann mit
Wasser gewaschen und anschließend 20 Minuten lang bei 800C in einer Waschflüssigkeit behandelt, die aus
einer wäßrigen Lösung von 1 g eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels pro Liter bestand. Anschließcnd
wurde das Material mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das dabei erhaltene gefärbte Gewebe wies
eine blaue Farbtönung auf.
Der Versuch wurde auf die gleiche Weise durchgeführt,
wobei diesmal jedoch anstelle von Acetanilid entweder Ν,Ν'-Diphenylformamid, N,N'-Diphenylacetamid,
Methylbenzamid, Ν,Ν'-Diäthylformamid oder N.N'-Dimethylbenzamid verwendet wurde. Die dabei
erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV angegeben.
Nr. Zusatz
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß das Mntcrinl in einer gleichmäßigen tiefen Farbtönung
angefärbt werden konnte, wenn N.N'-Dimcthylformnmid
zugesetzt wurde, daß es jedoch überhaupt nicht angefärbt werden konnte, wenn dieses nicht zugesetzt
wurde. Andererseits wurde das Material bei Verwendung von Formaldehyd anstelle von N.N'-Dimethylformumid
in den verschiedenen Konzentrationen, in denen der Formaldehyd angewendet wurde, überhaupt nicht
oder nur schwach angefärbt.
Ein aus dem gleichen Phenolharzgarn wie In Beispiel
I hergestelltes Vorhandmaterial wurde In einem Fttrbebad der nachfolgend angcgebonon Zusammenset·
zung gcfllrbt:
Farbstoffausschöpfung O)
Acetanilid | 20 | 87,5 |
Ν,Ν'-Diphenylformamid | 20 | 86,0 |
Ν,Ν'-Diphenylacetamid | 20 | 79,6 |
Methylbenzamid | 20 | 82,1 |
N1N '-Diäthylformamid | 20 | 72,5 |
N,N'-Dimethylbenzamid | 20 | 81,5 |
0 | 0 |
.VS Wie aus den vorstehenden Ergebnissen hervorgeht,
war es möglich, eine tiefe und gleichmäßige Farbtönung zu erzeugen, wenn Acetanilid, N.N'-Diphenylformamid,
Ν,Ν'-Diphenylacetamid, Methylbenzamid, N.N'-Diäthylformamid
oder N.N'-Dimethylbcnzamid zugesetzt
■in wurde.
Ein Zwci-Lagcn-Wcbgarn, bestehend aus den Phcnolharzfädcn
des Beispiels 1, wurde mit einem Fttrbebad der folgenden Zusammensetzung angcftlrbt:
TI) »lack I$2S (Dia/o
komponente der Firma
Daito Chemical Co.,
Japan)
komponente der Firma
Daito Chemical Co.,
Japan)
TD 1200-2S (Kupplungskomponente der Firma
Dnito Chemical Co.)
Dnito Chemical Co.)
20% (bezogen ti vif das Gewicht des zu filrbeiulon
Materials)
30% (bezogen auf das Gewicht des zu fllrbcndcn Materials)
30% (bezogen auf das Gewicht des Ftlrbebudes)
das 20fncho des Gewichtes des zu färbenden Materials
Nach dom Beginn des Färbens bei 3O0C wurde die
Temperatur Innerhalb eines Zeltraums von 20 Minuten
auf 1159C erhöht, und bei dieser Temperatur wurde das
Färben 90 Minuten lang fortgesetzt, dann wurde das gefärbte Garn In Wasser und dann In heißem Wasser
gewaschen. Das Oarn wurde durch 30mlnüllges plattieren bei 100eC in einem Dlazotlerungskupplungsbad, bestehend aus 10% (bezogen auf das Gewloht
Nr. Zusatz
des zu färbenden Materials), Schwefelsäure und 9% Tabelle VI
(bezogen auf das Gewicht des zu färbenden Materials)
Natriumnitrit, entwickelt, danach wurde das Garn mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das so erhaltene
gefärbte Produkt wies eine tiefschwarze Farbtönung auf.
Das obige Verfahren wurde wiederholt, wobei diesmal anstelle von Benzanilid Benzamid, Methylbenzamid, Äthylbenzamid, Propylbenzamid, N,N'-Diäthylbenzamid, Ν,Ν'-Dipropylbenzamid zugesetzt wurde,
wobei die in der folgenden Tabelle V angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.
Farbstoffausschöpfung (%)
1 | — | 22 | 0 |
2 | Acetoäthylamid | 20 | 75,6 |
3 | Acetopropylamid | 20 | 68,5 |
4 | Acetoanilid | 70,1 | |
Nr. Zusatz
(W
Farbstoffausschöpfung (%)
1 | Benzanilid | 30 | 76,5 |
2 | Benzamid | 30 | 68,9 |
3 | Methylbenzamid | 30 | 72,8 |
4 | Äthylbenzamid | 30 | 69,5 |
5 | Propylbenzamid | 30 | 43,8 |
6 | N,N'-Diäthylbenzamid | 30 | 60,5 |
7 | Ν,Ν'-Dipropylbenzamid | 52,1 | |
8 | 0 | 0 |
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß das Gewebe in einer tiefen, gleichmäßigen Farbtönung
angefärbt wurde, wenn Acetoäthylamid, Acetopropylamid oder Acetanilid zugesetzt wurde.
Ein Twill-Gewebe aus einem 2-Lagengarn aus den
Phenolharzfäden des Beispiels 1 wurde mit einer Druckpaste der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung bedruckt und anschließend einer Wasserdampfbehandlung unterzogen.
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, daß das Garn in einer tiefen Farbtönung angefärbt worden
war, wenn Benzanilid, Benzamid, Methylbenzamid, Äthylbenzamid, Propylbenzamid, N.N'-Diäthylbenzamid oder Ν,Ν'-Dipropylbenzamid zugesetzt wurden.
Schwarzer Dispersfarbstoff
Ν,Ν'-Dimethylacetamid
Natriumalginat
Wasser
Viskosität
Ein Gewebe (Tweed) aus einem 2-Lagen-Garn aus den Phenolharzfäden des Beispiels 1 wurde mit einem
Färbebad der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung angefärbt:
Schwarzer
Menge des
Färbebades das
17%/F-Gew.
22% (bezogen auf
das Gewicht des
Färbebades)
15Ofache des
Gewichtes des zu
färbenden Materials
Nach dem Beginn des Färbens bei 20° C wurde die
Temperatur innerhalb eines Zeltraums von 60 Minuten auf 100° C erhöht, und dann wurde das gefärbte Material
in Wasser gewaschen. Das gefärbte Gewebe wurde dann 20 Minuten lang bei 80° C einer reduktiven
Waschung in einem Reduktionswaschbad unterzogen, das pro Liter aus 1 g Hydrogensulfit, 0,5 g wasserfreier
Soda, 1 g eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels und Wasser bestand; dann wurde es mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Das so erhaltene gefärbte Gewebe wies eine tiefe schwarze Farbtönung mit einem
blauen Stich auf.
Der obige Versuch wurde wiederholt, wobei diesmal anstelle von Acetoäthylamid Acetopropylamid oder
Acetanilid zugegeben wurde. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben.
300 g
200 g
50 g
450 g
520OcP
Nach der Durchführung des Aufdruckens der Druckpaste nach dem Siebdruckverfahren wurde das
Gewebe sofort 30 Minuten lang bei 13O0C mit Wasserdampf behandelt und dann mit Wasser gewaschen. Anschließend wurde das Gewebe 20 Minuten
lang bei 8O0C in einer wäßrigen Lösung mit 1 g eines
nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels pro Liter und danach mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Zum Vergleich wurde der Versuch wiederholt, jedoch diesmal ohne Zugabe von Ν,Ν'-Dimethylacetamid. Die
dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VII angegeben.
45
Nr. Zusatz
Farbstoffausschöpfung (%)
50 2
Ν,Ν'-Dimethylacetamid (30) 61,5
ein bedrucktes Produkt erhalten wurde, das in einer
tiefen Farbtönung angefärbt war, wenn Ν,Ν'-Dimeluyl
acetamid zugegeben wurde, das jedoch überhaupt nicht
angefärbt war, wenn dieses nicht zugegeben wurde.
Ein glattes Gewebe aus Fasern, die durch Schmelzverspinnen eines Phenolharzes vom Novolak-Typ und
anschließendes Härten mit Formaldehyd erhalten worden waren, wurden mit einer Farbstofflösung der
nachfolgend angegebenen Zusammensetzung ange-
(-S färbt:
CI. Disperse
Violet 22
20%/F-Gew.
Ν,Ν'-Dimethylformamid
Natriumsulfat
Menge des Färbebades
zugegeben in der oben angegebenen Menge (bezogen auf das Gewicht des zu färbenden
Materials) zugegeben in den in der folgenden Tabelle VIII angegebenen
Mengen das 50fache des Gewichtes des zu färbenden Materials
Das zu färbende Material wurde in das Farbstoffbad eingetaucht und mit dem Färben wurde bei einer
Temperatur von 4O0C begonnen, danach wurde die
Temperatur innerhalb eines Zeitraums von 30 Minuten auf 13O0C erhöht und das Färben wurde 60 Minuten
lang bei dieser Temperatur fortgesetzt. Dann wurde das Material mit Wasser gewaschen und anschließend einer
20minütigen reduktiven Waschung bei 8O0C in einer
Reduktionswaschflüssigkeit unterzogen, die pro Liter aus 1 g Hydrogensulfit, 1 g wasserfreier Soda, 1 g eines
nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels und Wasser bestand, und anschließend wurde es mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VIII
angegeben.
Nr. Zusatz
Ν,Ν'-Dimethyl- Natriumsulfat formamid
Fai-bstoffausschöpfung
Verkohlungslänge
(cm) -
Zurückbleibendes N,N'-Dimethylformamid
10
11
12
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
20
20
20
nicht gefärbt
10
20
30
50
30
30
30
10,2 35,6 44,8 52,2 54,9 11,8
16,2
16,2
16,0
16,3
16,2
16,2
16,0
16,0
19,1
20,0
15,8
13,2
16,2
16,0
16,3
16,2
16,2
16,0
16,0
19,1
20,0
15,8
13,2
Aus den in der vorstehenden Tabelle VIII angegebenen Ergebnissen der Farbstoffausschöpfungsmessungen
geht hervor, daß die Farbstoffausschöpfung außergewöhnlich gering war, wenn der 10% N,N'-Dimethylformamid
enthaltenden Farbs::offlösung kein Natriumsulfat zugesetzt wurde, das jedoch zunehmend größer
wurde, wenn in zunehmend größeren Mengen von 3,10, 20 und 30% Natriumsulfat zugesetzt wurde. Die Zugabe
des Natriumsulfats in einer Menge von 50% ist jedoch nicht zweckmäßig, weil Schwierigkeiten bezüglich
seiner Auflösung auftreten und außerdem das Ausmaß der Farbstoffausschöpfung abfüllt. Deshalb waren selbst
im Falle einer 10%igen N,N'-E)imethylformamidlösung die Färbeeffekte die gleichen wie bei Verwendung einer
20%igen Ν,Ν'-Dimethylformamidlösung, wenn 10 bis
30% Natriumsulfat zugegeben wurden. Außerdem zeigt die Tatsache, daß keine Farbstoffausschöpfungseffekte
auftraten, wenn das Anfärben unter Verwendung von Ν,Ν'-Dimethylformamid in einer Menge von 10% oder
das Natriumsulfat in einer Menge von 30% unabhängig voneinander verwendet wurden, daß die synergistischen
Effekte auf die gemeinsame Verwendung dieser beiden Komponenten zurückzuführen sind.
Andererseits wies das erfindungsgemäß angefärbte Gewebe, wenn die Verkohlungslänge, die beim Verbrennen
erhalten wurde, gemessen wurde, eine Verkohlungsiänge in der gleichen Größenordnung auf wie das
nicht-gefärbte Gewebe. Dies zeigt, daß das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren angefärbte Gewebe
feuerbeständig war. Die Farbechtheitswerte gegenüber Licht, Waschen und Reiben lagun in den Klassen 3—4,4
bzw. 5.
Ein 2-Lagen-Garn, das aus Fäden bestand, die durch Schmelzverspinnen eines Phenolharzes vom Novolak-Typ
und anschließendes Härten mit Formaldehyd hergestellt worden waren, wurde mit einem Färbebad
der folgenden Zusammensetzung angefärbt:
CI. Disperse Violet 22
N,N'-Diäthylformamid
Wasserlösliches
Metallsulfat, wie es in
der folgenden
Tabelle IX angegeben ist.
Metallsulfat, wie es in
der folgenden
Tabelle IX angegeben ist.
20% (bezogen auf das
Gewicht des zu färbenden
Materials)
Gewicht des zu färbenden
Materials)
8% (bezogen auf das Gewicht des Färbebades)
20% (bezogen auf das
Gewicht des Färbebades)
20% (bezogen auf das
Gewicht des Färbebades)
Das anzufärbende Material wurde in jede der die verschiedenen Salze enthaltenden Farbbäderlösungen
eingetaucht und das Material wurde so angefärbt, daß mit dem Anfärben bei 400C begonnen wurde und
do danach die Temperatur innerhalb eines Zeitraumes von
30 Minuten auf 1300C erhöht wurde, wobei das Anfärben bei dieser Temperatur weitere 60 Minuten
lang fortgesetzt wurde. Das gefärbte Material wurde dann mit Wasser gewaschen und anschließend 20
(>5 Minuten lang einer reduktiven Waschbehandlung bei 800C in einer Lösung unterzogen, die pro Liter aus 1 g
Hydrogensulfit, 1 g wasserfreier Soda, 1 g eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels und Wasser
gestand; dann wurde es mit Wasser gewaschen und jetrocknet. Das Anfärben und das reduktive Waschen
wurden in Flüssigkeiten durchgeführt, deren Menge dem 50fachen des Gewichtes des behandelten Materials
entsprach. Die bei diesen Anfärbungen erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IX angegeben.
Tabelle IX | Zusatz | Sulfate | zugegebene | Farbstoff | Zurück |
Nr. | Menge | ausschöpfung | bleibendes | ||
Ν,Ν'-Diäthyl- | Natriumsulfat | 20 | N.N'-Diäthyl- | ||
formamid (%) |
Kaliumsulfat | 20 | <*> | formamid | |
8 | Magnesiumsulfat | 20 | 54,7 | _ | |
1 | 8 | Aluminiumsulfat | 20 | 51,7 | |
2 | 8 | Kobaltsulfat | 20 | 54,7 | _ |
3 | 8 | Nickelsu'.fat | 20 | 48,4 | |
4 | 8 | Kalialaun | 20 | 38,5 | |
5 | 8 | — | — | 35,8 | |
6 | S | — | 45,6 | _ | |
7 | 8 | 8,6 | + | ||
8 | 20 | 40,5 | + | ||
9 | |||||
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß praktisch keine Farbstoff ausschöpfung auftrat, wenn in
der Farbstofflösung nur 8% Ν,Ν'-Diäthylformamid
enthalten waren, daß jedoch eine deutliche Verbesserung auftrat, wenn 20% der verschiedenen Salze
zusammen mit 8% Ν,Ν'-Dimethylformamid in der Farbstofflösung verwendet wurden, und daß eine noch
höhere Farbstoffausschöpfungsrate als im Falle einer 20% Ν,Ν'-Dimethylformamid enthaltenden Farbstofflösung
auftrat, wenn entweder Natriumsulfat, Kaliumsulfat, Magnesiumsulfat, Kaliumaluminiumsulfat oder
Kalialaun zugegeben wurde. Etwa die gleiche Rate der Farbstoffausschöpfung wurde erzielt, wenn Kobaltsulfat
oder Nickelsulfat verwendet wurde. Außerdem konnte die Konzentration (verwendete Menge) an N.N'-Diäthylformamid
um etwa die Hälfte oder mehr herabgesetzt werden. Darüber hinaus wurde auch der Nachteil
der Flammenausbreitung während des Brennens aufgrund der Adhäsion der Amidverbindung verbessert.
Ein Tweed-Gewebe aus einem 2-Lagen-Garn, das aus den Phenolharzfäden des Beispiels il bestand, wurde in
ein Färbebad eingetaucht, das zu 20%/F-Gew. aus C. I. Nr. Disperse Blue 55 zu 10% (bezogen auf das
Gewicht des Färbebades) aus Methylbenzamid und zu 20% (bezogen auf das Gewicht des Färbebades) aus
einem der in der folgenden Tabelle X angegebenen Salze bestand. Mit dem Färben wurde bei 400C
begonnen und innerhalb eines Zeitraums von 30 Minuten wurde die Temperatur auf 1100C erhöht, wobei
das Färben bei dieser Temperatur weitere 90 Minuten lang fortgesetzt wurde. Das so gefärbte Gewebe wurde
dann in Wasser gewaschen und anschließend einer 20minütigen reduktiven Waschung bei 8O0C in einer
Lösung unterzogen, die pro Liter aus 1 g Hydrogensulfit, 1 g wasserfreier Soda, 1 g eines nicht-ionischen
oberflächenaktiven Mittels und Wasser bestami; dann"
wurde es mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Anfärben und reduktive Waschen wurde in Flüssigkeiten
durchgeführt, deren Menge dem 50fachen des Gewichts des behandelten Materials entsprach. Die
dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle X angegeben.
Zusatz
Methylbenzamid
Methylbenzamid
zugesetztes Salz
Farbstoff- Zurück- Verkohausschöpfung bleibendes lungslänge zugegebene Methylbenz-Menge
amid
(%) (%) (cm)
(%) (%) (cm)
10
10
10
10
10
10
10
nichtgefärbtes
Gewebe
20
Natriumsulfat
Natriumacetat
Natriumcarbonat
Natriumphosphat
Bleiacetat
Magnesiumchlorid
3,8 | |
20 | 52,5 |
20 | 2.7 |
20 | 3,2 |
20 | 2.9 |
20 | 3,7 |
20 | 4,4 |
0 |
50,1
12,1
10,5
10.5
10,6
10,6
10,7
10,8
10,2
10,5
10.5
10,6
10,6
10,7
10,8
10,2
12,5
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß <
>s Rate gleich derjenigen war, die bei alleiniger VerW51J"
eine deutliche Verbesserung der Farbstoffausschöp- dung von Methylbenzamid in einer Menge von 2OM0
fungsrate auftrat, wenn 10% Methylbenzamid und 20% erhalten wurde. Im Falle der Verwendung anderer sai^
Natriumsulfat gemeinsam verwendet wurden, wobei die als eines Sulfats, beispielsweise von
Natriumacetat,
y/L-
*
11
Natriumcarbonat, Natriumphosphat, Bleiacetat und Magnesiumchlorid, w.ar die Farbstofiausschopfungsrate
jedoch außerordentlich gering und daher Ρ™. '*η
wertlos. Daraus ist zu ersehen, daß die Wirksamkeit der gemeinsamen Verwendung eines Salzes nur bei .
Verwendung eines Sulfates erzielt wird, dessen Effekte aus den obigen Ergebnissen hervorgshen.
Ein aus einzelnen Garnen hergastelltes Vorhangma- ι ο
terial, bestehend aus dem Phenolharz des Beispiels 8,
wurde in pin Färbebad eingetaucht, das zu 30% aus
einem rosafärbenden kationischen Farbstoff zu 8% aus Ν,Ν'-Dimethylformamid, zu 25% aus Natriumsulfat, zu
1% aus Natriumcetylsulfat (Penetrationsmittel) und zu 36% aus Wasser bestand, und nach dem Klotzen wurde
das Material aufgewickelt und sofort 60 Minuten lang hei 12O0C in Wasserdampf behandelt, Nach Waschen
des Materials in Wasser wurde es anschließend 20 MmuVen lang in einer Waschflüssigkeit (80°C) gewä-
«hen die aus einer wäßrigen Lösung von 1 g eines nirht-ionischen oberflächenaktiven Mittels bestand, und
danach wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Zum Vergleich wurde der obige Versuch wiederholt. In einem Falle wurde der Versuch ohne Zugabe von
NJM'-Dimethylformamid durchgeführt, im anderen Falle
wurde kein Natriumsulfat zugegeben und in einem weiteren Falle wurden beide Komponenten nicht
zugegeben. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XI angegeben.
Zusatz
Änfärbbarkeit
Verkohlungslänge
Zurückbleibendes Ν,Ν'-Dimethylformamid
es wurden kein Ν,Ν'-Dimethylformamid und kein Natriumsulfat zugegeben
erfindungsgemäßes Verfahren 12,91
es wurde kein Ν,Ν'-Dimethylformamid zugegeben 0,35 es wurde kein Natriumsulfat zugegeben 0.59
16,0
16,0
17,5
16,0
17,5
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß das Material in einer tiefen und gleichmäßigen
Farbtönung angefärbt wurde, wenn Ν,Ν'-Dimethylformamid und Natriumsulfat gemeinsam verwendet
wurden (erfindungsgemäßes Verfahren). Wenn jedoch kein Ν,Ν'-Dimethylformamid zugegeben wurde oder
wenn kein Natriumsulfat zugegeben wurde, trat praktisch keine Farbstoffaufnahme auf. Außerdem war
in dem Verbrennungstest die Verkohlungslänge des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren angefärbten
Produktes kurz wie im Falle der Anfärbung ohne Zugabe der anderen Komponenten, was zeigt, daß das
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren angefärbte Produkt feuerbeständig war.
Ein Gewirke aus einzelnen Garnen aus Phenolharzfäden des Beispiels 8 wurde nach dem Siebdruckverfahren
mit einer Druckpaste bedruckt, die zu 30% aus einem erünen Dispersions-Farbstoff, zu 10% aus Acetanilid, zu
10% aus Kaliumsulfat, zu 5% aus Propylalginat (Verdickungsmittel) und zu 45% aus Wasser bestand
\s und eine Viskosität von 6000 cP aufwies, danach wurde
' das Gewirke sofort 40 Minuten lang bei 13O0C mit
Wasserdampf behandelt. Das Gewirke wurde dann mit Wasser und anschließend 20 Minuten lang in einer
Waschflüssigkeit gewaschen, bei der es sich um eine
wäßrige Lösung handelte, die pro Liter 1 g Hydrogensulfit,
0,5 g wasserfreie Soda und 1 g eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels enthielt, und dann
wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet. Der obige Versuch wurde wiederholt, wobei diesmal
kein Acetanilid oder Kaliumsulfat zugegeben wurde Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgender
Tabelle XII angegeben.
Zusatz
Änfärbbarkeit
(K/S)
(K/S)
es wurden kein Acetanilid und kein Kaliumsulfat 0,23
zugegeben
erfindungsgemäßes Verfahren 11,52
es wurde kein Acetanilid zugegeben 0,37
es wurde kein Kaliumsulfat zugegeben 0,48
Verkohlungslänge Zurückbleibendes Acetanilid
(cm)
17,2
17,2
17,2
18,2 +
Aus den vorstehenden Ergebnissen ist zu ersehen, daß bei gemeinsamer Verwendung von Acetanilid und
Kaliumsulfat ein bedrucktes Produkt mit einem schönen klaren grünen Muster erhalten wurde, daß jedoch dann,
wenn das Acetanilid weggelassen wurde oder wenn das Kaliumsulfat weggelassen wurde, praktisch keine
Farbaufnahme erfolgte. Außerdem trat in keinem de Fälle eine Änderung der Verkohlungslänge auf.
Beispiel 13
Ein glattes Gewebe aus Garnen, die durch Schmeh verspinnen eines Phenolharzes vom Novolak-Typ un
23
anschließendes Härten mit Formaldehyd hergestellt worden waren, wurde mit einer Farbstofflösung der
nachfolgend angegebenen Zusammensetzung angefärbt:
Roter Dispersions-Farbstoff N,N'-Dimethylformamid
Menge der Farbstofflösung
12%
zugegeben in der in der folgenden Tabelle XHl angegebenen Menge (bezogen
auf das Gewicht des Färbebades)
zugegeben in der in der folgenden Tabelle XlH angegebenen Menge (bezogen auf
das Gewicht des Färbebades) das 50fache des Gewichtes des
zu färbenden Materials Nr. /.iisiii/ und konzentration
desselben aus-
schöpiung
N.N'-Di- Bcn/.yl-■s
methyl- alkohol
formamid
"■ ■ ' * ΙΊΛ. \
Zurückbleibendes N.N'-Dimcthylformamid
Das anzufärbende Material wurde m das Farbbad
eingetaucht und mit dem Anfärben wurde beMC
begonnen, danach wurde innerhalb ej«Z«tnjjs von
Minuten die Temperatur auf J30 ^n! bei dieser
ispssit
folgenden Tabelle XIH angegeben. Tabelle XlH
Nr. Zusatz und Konzentration Farbstoffdesselben -pfung
Ν,Ν'-Di- Benzylmethyl- alkohol
[SEP*1 w w
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
23
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
23
0 0 0 0 3 3 3 3 3 5 3 3 5 5
5 10 10 10 10 10 10 10 50 30
30
3 10 30 50 0 3 10 30 50 0 3 5 10 30 50 0 1 3 5
10 30 30 0 3 5
3,5 35,1 7,2 7,5 0
8,9 36,2 8,1 7,5 11,5
41,5 53,6 56,7 26,8 10,8 15,1
16,2 39,8 89,9 92,3 21,1 12,0 11,5
12,1 13,1
50
50
50
60
60
60
60
60
10
30
50
10
30
9,6
7,5
9,1
6,0
4,5
3,2
2,1
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß eine ausreichende Farbstoffaufnahme nicht erzielt
werden konnte, wenn der Gehalt an N,N'-Dimethylformamid weniger als 3% betrug. Wenn andererseits
der Gehalt an Ν,Ν'-Dimethylformamid 50% überstieg, war die Farbstoffaufnahme ebenfalls gering. Außerdem
mußte gründlicher gewaschen werden, da das Ν,Ν'-Dimethylformamid zurückblieb. Bei gleichzeitiger Verwendung von Benzylalkohol in einer Menge innerhalb
des Bereiches von 5 bis 30% unter solchen Bedingungen, daß kein Ν,Ν'-Dimethylformamid zurückblieb, wurde
, eine deutliche Verbesserung der Farbausschöpfungsrate erzielt, während dann, wenn der Benzylalkohol in einer
Menge von weniger als 3% oder in einer Menge von mehr als 50% verwendet wurde, keine Farbstoffaufnahme auftrat.
Beispiel 14
lak-Typ und anschließendes Aushärten in Formaldehyd
ο erhalten worden waren, wurde mit einem Färbebad der
folgenden Zusammensetzung angefärbt:
Farbstoff
acetamid
Dloxan
Menge des Färbebadcs
20% (bezogen auf das Gewicht des Garns)
in einer Menge, wie in der folgenden Tabelle XlV nngegebcn (%, bezogen auf dns Gewicht des Ftlrbcbndcs)
In einer Menge, wie In der folgenden Tabelle XIV angegeben (%, bezogen auf dns
Gewicht des Fftrbebados) das 20fache dos Gewichtes des zu färbenden Materials
(in
Das zu fttrbende Garn wurde in das Fhrbobad
eingetaucht und mit dem Färben wurde bei 40" C
begonnen, danach wurde die Temperatur Innorhalb eines Zeltraums von 30 Minuten auf 130"C erhöht, und
das Anfärben wurde bei dieser Temperatur weitere Minuten lang fortgesetzt. Danach wurde das Qarn mit
Wasser gewaschen, und anschließend wurde es Minuten lang bei 8O0C In einer Waschflüssigkeit
gewaschen, die pro Lltor 1 g Hydrogensulfit, 0,3 g
wasserfreie Soda und 1 g eines nlcht-lonlsohen oberflächenaktiven Mittels enthielt, dann wurde mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Die dabei orhaltonen
70ΒΒ31ΛΙΒ7
25
Ergebnisse
angegeben.
angegeben.
sind in der folgenden Tabelle XIV
Nr | Zusatz und Konzentration | Farbstoff- | Zurück |
desselben (%) | aus | bleibendes | |
schöpfung | N,N'-Di- | ||
N.N'-Di- Dioxan | methvlacet- | ||
methyl- | amid | ||
acetamid | (%) |
5
10
10
10
10
10
50
50
60
kein Zusatz
10
10
10
10
10
50
50
60
kein Zusatz
10 30 0 5 10 30 50 0 5 10 30 50 5 10 5
7,9 15,8 17,1 56,2 77,7 81,6 18,5 23,6 70,1 86,5 28,6 10,0 17.1
15,1 11,2
3,1
Wie aus den vorstehenden Ergebnissen hervorgeht, war die Farbstoffausschöpfungsrate gering, wenn kein
N.N'-Dimethylacetamid enthalten war oder wenn dieses
in einer Menge von mehr als 50% enthalten war, selbst bei gleichzeitiger Zugabe von Dioxan. Außerdem wurde
zurückbleibendes N.N'-Dimethylacetamid festgestellt.
Wenn man andererseits 5 oder 10% Ν,Ν'-Dimethylacetamid
zusammen mit Dioxan verwendete, wurden bei einem Dioxangehalt von 5 bis 30% ausgeprägte
Farbstoffaufnahmeeffekte festgestellt. Außerdem wurde kein zurückbleibendes Ν,Ν'-Dimethylacetamid festgestellt.
Ein Gewirke aus einem 2-Lagen-Garn aus Fäden, die durch Schmelzverspinnen eines Phenolharzes vom
Novolak-Typ hergestellt worden waren, wurde mit einem Färbebad der folgenden Zusammensetzung
angefärbt:
Rosafärbender
ι s Dispersionsfarbstoff
Die in der folgenden
Tabelle XV angegebenen verschiedenen
Verbindungen
ι s Dispersionsfarbstoff
Die in der folgenden
Tabelle XV angegebenen verschiedenen
Verbindungen
Menge des Färbebades
18%/F-Gew.
in der in der folgenden
Tabelle XV angegebenen Menge (%, bezogen auf das Gewicht des
Färbebades)
Tabelle XV angegebenen Menge (%, bezogen auf das Gewicht des
Färbebades)
das 20fache des Gewichtes des zu färbenden Materials
Nach dem Eintauchen des obigen Gewirkes in das s Färbebad und nach dem Beginnen mit dem Anfärben bei
4O0C wurde die Temperatur innerhalb eines Zeitraums von 40 Minuten auf 13O0C erhöht, und das Färben
wurde bei dieser Temperatur weitere 60 Minuten lang fortgesetzt. Dann wurde das Gewirke mit Wasser
ρ gewaschen und danach 20 Minuten lang bei 80°C in
einer Waschflüssigkeit gewaschen, die pro Liter 1 g Hydrogensulfit, 0,5 g wasserfreie Soda, 0,8 g eines
nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels und Wasser enthielt, danach wurde es mit Wasser gewaschen und
vs getrocknet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in dei
folgenden Tabelle XV angegeben.
Tabelle | XV | Μ,Η'-Di- methyl- |
N,N'-Di- mcthyl- |
Zusntz | Konzen tration |
Farbstoff- aus |
Nr. | formamid C*) |
acetamid (%) |
(%) | schöpf U ng (%) |
||
8 | Benzylalkohol | 6 | 89.1 | |||
1 | 8 | — | n-Propnnol | 6 | 82,1 | |
2 | 8 | _ | iso-Propanol | 6 | 71,2 | |
3 | 8 | n-Butanol | 6 | 72,5 | ||
4 | & | _ | iso-Butanol | 6 | 70,0 | |
5 | 8 | Dioxan | 6 | 81,5 | ||
6 | 8 | — | Cyclohexan | 6 | 69,7 | |
7 | 8 | _ | Aceton | 6 | 63,5 | |
8 | 8 | _ | - | — | 5,0 | |
9 | 8 | Benzylalkohol | 6 | 82,6 | ||
10 | ... | 8 | n-Propanol | 6 | 80,5 | |
Π | 8 | Iso-Propanol | 6 | 69,1 | ||
12 | <M | 8 | n-Butanol | 6 | 67,2 | |
13 | |— | 8 | Iso-Butanol | 6 | 59,8 | |
14 | IM | 8 | Dioxan | 6 | 79,1 | |
15 | t~ | 8 | Cyclohexan | β | 58.1 | |
16 | 8 | Aceton | 6 | 41,5 | ||
17 | : | 8 | mm | - | 8,0 0 |
|
18
19 |
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß
» Fnrbstofiausschttpfungsrate zwar Im Falle der
'"■ ^'-Dimethylformamid enthaltenden Fttrbebades
gering war, daD jedoch durch gleichzeitige Verwendui von 6% Benzylalkohol, n-Propanol, Iso-Propam
n-Butanol, Iso-Butanol Dioxan, Cyclohexan oder AceK die Ausschöpfungsrate stark verbessert wurde.
Ein Twill-Gewebe aus Fäden, die durch Schmelzverspinnen eines Phenolharzes vom Novolak-Typ und
anschließendes Härten mit Formaldehyd hergestellt s worden waren, wurde mit einem Färbebad der
folgenden Zusammensetzung angefärbt:
Roter kationischer
Farbstoff
Ν,Ν'-Dimethylformamid
Die in der folgenden
Tabelle XVI angegebenen verschiedenen
Verbindungen
18%/F-Gew.
10% (bezogen auf das Gewicht des Fiirbcbacles) 8% (bezogen auf das
Gewicht des Färbcbudcs)
formamid
IO
ι.s
das 50fache des Gewichtes des zu färbenden
Materials
Das obige Gewebe wurde in das Färbebad eingetaucht und mit dem Färben wurde bei 40°C begonnen,
danach wurde innerhalb eines Zeitraums von 30 Minuten die Temperatur auf 110°C erhöht, wobei das
Färben bei dieser Temperatur weitere 80 Minuten lang fortgesetzt wurde. Das Gewebe wurde dann in Wasser
gewaschen und anschließend 20 Minuten lang bei 70°C in einer Waschflüssigkeit gewaschen, die pro Liter 1 g
eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels enthielt, dann wurde es mit Wasser gewaschen und
getrocknet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle XVI angegeben.
ausschöpfung
2
3
4
5
6
7
8
9
3
4
5
6
7
8
9
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
n-Propanol
iso-Propanol
n-Butanol
iso-Butanol
Methanol
Methanol
Äthanol
Äthanol
Aus den vorstehenden [Ergebnissen geht hervor, daß
die Farbstoffausschöpfungsratc bei Verwendung eines \Ί nur 10% Ν,Ν'-Dimcthylformamid enthaltenden Farbebades gering war, daß jedoch eine deutliche Verbesserung auftrat, wenn 10% N.N'-Dimcthylformamid
zusammen mit n-Propanol, iso-Propanol, n-ßutanol oder iso-ßutanol verwendet wurden. Andererseits war ■)'■
die gleichzeitige Verwendung von Methanol oder Äthanol in bezug auf die Verbesserung der Farbstoffausschöpfungsratc wertlos. Dies zeigt die Effekte der
gleichzeitigen Verwendung von n-Propanol, iso-Propanol, n-ßutanol oder iso-ßuntanol. ΙΊ
I) c i s ρ i c I 17
Ein glattes Uowcbo uus Garnen hub PhcnolharzfUden,
dlo durch Schmclzvcrsplnnicn eine» Phenolharze« vom .v>
Novolak-Typ und anschließendes Härten mil Formaldehyd hergestellt worden waren, wurden mit dem
folgenden Fttrbebad angefärbt:
Brauner Dispersion»· 15%/F-Gew.
Parbitoff
N.N'-Dlmelhyl.
formamid
ZlUBU
8 | 90,8 |
8 | 81,2 |
8 | 83,5 |
8 | 78,6 |
8 | 9,1 |
30 | 8,2 |
8 | 5.2 |
30 | 4.5 |
— | 3,5 |
N.N'-Dimcthyl- | 8% (bc/og^n Huf das Gc |
formamid | wicht des Filrbchiidcs) |
Die in der folgenden | 8% (bezogen mif dus |
Tabelle XVII ange | Gewicht des Fllrhchndcs) |
gebenen verschiedenen | |
Verbindungen | |
Menge des Färbebades | das 30fachc des Ge |
wichtes des zu färbenden | |
Materials |
Das Gewebe wurde in das Färbcbncl eingetaucht und
mit dem Anfärben wurde bei 40"C begonnen, dann wurde die Temperatur innerhalb eines Zeilraumes von
40 Minuten auf 128"C erhöht, wobei das Farben 80
Minuten lang bei dieser Temperatur durchgeführt wurde. Dan Gewebe wurde dann in Wasser gewaschen
und anschließend 20 Minuten lang bei 80" C mit einer
ReduktlonswaschflUsslgkelt behandelt, dlo pro Litei
03 g Hydrogensulfit, 0,4 g wasserfreies Sodat und 1 g
einei nlchMonlschen oberflächenaktiven Mittels ent'
hielt; dann wurde en mit Waiter gewaschen unc
getrocknet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in doi
folgenden Tabelle XVII angegeben.
Ptrbitotf·
lunchöpfung
I | B | n-Amylalkohol | 8 | 76,5 |
2 | 8 | Tetranydrofurfurylnlkoho! | 8 | 69,8 |
3 | B | Methylethylketon | 8 | 70,2 |
4 | 8 | Dlttthylketon | 8 | 38,6 |
K | 8 | Mcthylformlat | 8 | 62,1 |
29 | 23 18 762 | Zusatz | 30 | Farbstoff- | |
iuisseluipfunj: | |||||
Fortsetzung | N.N'-Dimcthyl- | Äthylformiat | Konzentration | 68,2 | |
Nr. | formamid (%) |
Propylformiat | (<>/„) | 50,2 | |
8 | Methylacetat | 8 | 60,5 | ||
6 | 8 | Äthylacetat | 8 | 79,3 | |
7 | 8 | Propylacetat | 8 | 58,2 | |
8 | 8 | Butylacetat | 8 | 53,6 | |
9 | 8 | — | 8 | 7,6 | |
10 | 8 | n-Amylalkohol | 8 | 12,6 | |
11 | 8 | Tetrahydrofurfurylalkohol | 0 | 10,5 | |
12 | 0 | Methyläthylketon | 8 | 8,8 | |
13 (Kontrolle) | 0 | Diäthylketon | 8 | 2,6 | |
14 | 0 | Methylformiat | 8 | 5,4 | |
15 | 0 | Äthylformiat | 8 | 6,2 | |
16 | 0 | Propylformiat | 8 | 3,2 | |
17 | 0 | Methylacetat | 8 | 6,5 | |
18 | 0 | Äthylacetat | 8 | 15,1 | |
19 | 0 | Propylacetat | 8 | 7,1 | |
20 | 0 | Butylacetat | 8 | 2,1 | |
21 | 0 | 8 | 0 | ||
22 | 0 | 8 | |||
23 | 0 | 0 | |||
24 | |||||
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß die Farbstoffausschöpfungsrate bei Verwendung eines
nur N.N'-Dimethylformamid enthaltenden Färbebades
zwar gering ist, daß jedoch die Farbstoffausschöpfungsrate stark verbessert werden kann bei gleichzeitiger
Verwendung von 8% η-Amylalkohol, Tetrahydrofurfurylalkohol, Methyläthylketon, Diäthylketon, Methylformiat, Äthylformiat, Propylformiat, Methylacetat, Äthyl-.i<
> acetat, Propylacetat oder Butylacetat.
Claims (1)
1. Verfahren zum Anfärben von Fasern aus Phenolharzen, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Fasern mit einem wäßrigen Färbebad behandelt, das als Färbehilfsmittel 3 bis 50 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Färbebades, mindestens einer Amidverbindung der allgemeinen
Formel (I) enthält:
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