DE2403859A1 - Verfahren zum faerben von polyesterfasern - Google Patents

Description

• 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.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Färben von Polyester-Fasern oder deren Mischungen mit anderen Fasern bei Temperaturen über 13OOC dadurch gekennzeichnet, daß man der Färbeflotte eine Emulsion mindestens eines zweifachen Esters der Phthalsäure mit einem 6 bis 20 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen oder araliphatischen Alkohol zusetzt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulgiermittel Mischungen anionaktiver und nichtionogener Tenside verwendet.

7. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als anionaktives Tensid ein Alkali- oder Ammoniumsalz eines Schwefelsäurehalbesters von 2 bis 4-fach oxathyliorten S koholen oder Alkylphenolen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen verwendet.

4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daS man als nichtionogenes Tensid eine 5 bis 50-fach oxäthylierte gesättigte oder ungesättigte Fettsäure mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen oder pro Hydroxylgruppe 5 bis 20-fach oxäthyliertes Rizinusöl verwendet.