-
Verfahren zum Färben von Polyester-Fasern Die Erfindung betrifft ein
Polyester-Färbeverfahren unter Vermeidung von Oligomerenabscheidungen durch Zusatz
von Phthalsäureester-Emulsionen zur Färbeflotte.
-
Beim Färben von Polyester-Fasern unter HT-Bedingungen ergeben sich
durch die Abscheidung von Oligomeren des Terephthalsäureglykolesters große Probleme.
Diese Oligomeren bilden sich bei der Herstellung sowie bei späteren thermischen
Prozessen, z.Bç der Texturierung im Inneren der Faser. Beim Färben bei Temperaturen
über 13000 gelangen diese Oligomeren in die Färbeflotte und kristallisieren vor
allem beim Abkühlen wieder aus, wobei sie sich auf dem Färbegut sowie an den Apparatewänden
niederschlagen. Dabei ergeben sich Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung, z.B.
beim Spinnen von Flocke oder Kammzügen oder beim Spulen, Stricken oder Wirken vor
allem bei texturierten Garnen, weil die an der Oberfläche sitzenden Oligomerenkristalle
den Reibungswiderstand der Fasern erheblich vergrößern. Außerdem wird der Oligomerenstaub
an Fadenumlenkstellen bzw. an Fadenführern abgerieben und führt dabei zu Belästigungen.
-
In Chemiefasern/lextilindustrie 1973, S. 344 - 347 und 430 -435, wird
darauf hingewiesen, daß ein Zusatz von Carriern die Oligomeren stärker herauslöst,
jedoch werden keine Hilfsmittel erwähnt, welche die Ablagerung von Oligomeren verhindern.
In Melliand Textilberiehte 54 (1973), S. 863, wird berichtet, daß die Ablagerung
der Oligomeren an der Faseroberfläche durch eine Erhöhung der Temperaturder Färbe
flotte und durch anwesende Carrier beschleunigt wird und daß Zusätze von Dispergiermitteln
zur Färbe flotte keine Änderung der Ergebnisse bewirken. Diese beiden Literaturstellen
stehen im Gegensatz zu älteren Angaben anderer Autoren, z.B. der DOS 1 815 361;
nach der man die Ablagerung von Oligomeren auf PES-Fasern durch oxäthylierte Polypropylenglykole
beseitigen
kann. Der Nachteil dieser Methode ist eine Beeinträchtigung der Stabilität der Färbebäder.
-
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Färbeverfahren
für Polyester-Fasern zu entwickeln, das die genannten Probleme löst.
-
Es wurde gefunden, daß man die Ablagerung von Oligomeren auf Polyester-Fasern
auch beim Färben oberhalb 1300C verhindert, wenn man die Fasern in Gegenwart von
Emulsionen der zweifachen Phthalsäureester organischer Alkohole mit 6 bis 20, vorzugsweise
8 bis 15 Kohlenstoffatomen färbt. Die Färbeflotte enthält zweckmäßig 0,05 bis 0,4,
vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Gew. ,A, bezogen auf die Flotte, der genannten Ester in
emulgierter Form. Als Emulgiermittel verwendet man am besten eine Kombination aus
nichtionogenen Oxäthylierungsprodukten mit anionischen Tensiden. Besonders wirksam
sind oxäthyliertes Rizinusöl oder oxäthylierte gesättigte oder vorzugsweise ungesättigte
Fettsauren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere 01-säure, an die pro Fettsäuremolekül
bzw. pro Hydroxylgruppe im Rizinusöl 2 bis 20, vorzugsweise 5 bis 15 Mole Äthylenoxid
angelagert sind, in Kombination mit den Salzen der Schwefelsäurehalbester 0 bis
10-fach, vorzugsweise 2 bis 4-fach oxathylierter Fettalkohole oder Alkylphenole.
Diese Emulsionen können die Polyesteroligomeren offenbar in stabiler Emulsion bzw.
-
Dispersion halten und eine Abscheidung auf der Faser bzw. an den Wänden
der Färbeapparate verhindern.
-
Die Verhinderung einer Oligomerenablagerung läßt sich auf Warnen dadurch
demonstrieren, daß man beim Umspulen der Garnwickel das Material durch den Schlitz
in einem steifen Papier führt.
-
Dabei werden von der Oberfläche des Garnes die dort abgelagerten Oligomeren
abgestreift und man kann ihre Menge gravimetrisch bestimmen. Außerdem stellt man
fest, daß die Sarnspulen um so fester gewickelt werden, je mehr Oligomere abgelagert
wurden, die die Faseroberfläche aufrauhen.
-
In den folgenden Beispielen wurden in erster Linie Filamentgarne
aus
texturierten Polyester-Fasern gefärbt, weil dieses Material einen besonders hohen
Anteil an Oligomeren aufweist.
-
Unter Polyestern versteht der Fachmann Polykondensate aus Dicarbonsäuren
oder deren Derivaten und Glykolen. Der in der Textilindustrie bisher fast ausschließlich
eingesetzte Polyester ist der aus Terephthalsäure und Äthylenglykol. Fasern aus
diesem Material werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Regel bei Temperaturen
zwischen 120 und 14000 in wäßrigen Flotten mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt.
-
Unter einem 4-fach oxäthylierten Alkohol ist ein Alkohol zu verstehen,
an den 4 Mole Äthylenoxid pro Mol Alkohol angelagert sind.
-
Als Alkohole, deren Phthalsäureester im erfindungsgemäßen Sinne geeignet
sind, seien beispielsweise genannt Decylalkohol, Dodecylalkohol, Stearylalkohol,
Oleylalkohol, Benzylalkohol, Phenyläthanol, Phenylmonoglykoläther, Ohlorphenylmonoglykoläther.
-
Die in den folgenden Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen
sich auf das Gewicht.
-
Beispiel 1 Man gibt 100 Teile eines auf Kreuzspulen gewickelten texturierten
Polyester-Bilamentfasergarns in 1500 Teile einer wäßrigen Emulsion von 2 Teilen
Phthalsäuredioctylester, 0,5 Teilen Rizinusöl, dessen Hydroxylgruppen im Mittel
etwa 11-fach oxathyliert sind, und 0,5 Teilen des Natriumsalzes des Schwefelsäurehalbesters
von 4-fach oxäthyliertem Nonylphenol sowie 1 Teil Farbstoff C.I. Nr. 61 115. Man
färbt 1 1/2 Stunden bei 13500 und erhält ein blau gefärbtes Garn, das beim Umspulen
durch einen Schlitz in steifem Papier keine Oligomeren abgibt.
-
Beispiel 2 Man gibt 100 Teile des in Beispiel 1 angegebenen Garnes
in 1000 Teile einer wäßrigen Emulsion von 2 1/2 Teilen Phthalsäuredidecylester,
0,5
Teilen 10-fach oxäthylierter Ölsäure sowie 0,5 Teilen des Natriumsalzes des Schwefelsäurehalbesters
eines 2-fach oxäthylierten Fettalkoholgemisches mit 12 bis 15 Xohlenstoffatomen
im Alkoholrest und 2 Teilen des Farbstoffs C.I.
-
Nr. 26 080. Man färbt 1 1/2 Stunden bei 13500 und erhalt ein egales
und reibechtes Material von gelbstichig-oranger Färbung, von welchem beim Abspulen
keine Oligomeren abgerieben werden.
-
Beispiel 3 Man gibt 100 Teile auf Kreuzspulen gewickelten Polyester-Stapelfasergarnes
in 1000 Teile einer wäßrigen Emulsion von 2 Teilen des Phthalsäureesters eines Gemisches
isomerer Fettalkohole mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen, 0,3 Teilen des wie bei Beispiel
1 oxäthylierten Rizinusöls, 0,3 Teilen 5-fach oxäthylierter Ölsäure und0,4Teilen
des Natriumsalzes des Schwefelsäurehalbesters eines Anlagerungsproduktes von 2 Mol
Äthylenoxid an ein Gemisch von Fettalkoholen mit 11 bis 15 Kohlenstoffatomen.
-
Dazu gibt man 0,5 Teile Disperse Violet 8 (C.I. Nr. 62 030) und färbt
1 1/2 Stunden bei 13500. Man erhält eine egale, reibechte Färbung von blaustichig
violetter Nuance, die beim Abspulen und Verstricken keinen Oligomerenabrieb aufweist.
-
Beispiel 4 Man gibt 100 Teile auf Kreuzspulen gewickelten Garnes aus
70 Teilen Polyester-Fasern und 30 Teilen Baumwollfasern in 1000 Teile einer 6000
warmen wäßrigen Emulsion von 1,5 Teilen des gemischten Phthalsäureesters von Benzylalkohol
und Fettalkohol mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen, 0,3 Teilen des Anlagerungsproduktes
von 40 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Rizinusöl (wie bei den Beispielen 1 und 3), 0,3
Teilen des Natriumsalzes des Schwefelsäurehalbesters von 2-fach oxäthyliertem p-Nonylphenol.
Dazu gibt man 1 Teil Eisessig und bei 7000 1,5 Teile des Farbstoffs 0.1. Nr. 12
790, heizt die Flotte auf 13500 auf und färbt 1 1/2 Stunden bei dieser Temperatur.
Man erhält eine kräftige grünstichig gelbe Färbung der Polyesterfaser und keinerlei
Oligomerenabscheidung auf dem Material.
-
Analoge Ergebnisse erhält man, wenn man an Stelle des Benzylalkohols
Phenyläthylalkohol, Phenylmonoglykoläther oder Chlorphenylmonoglykoläther verwendet.