DE2425842A1

DE2425842A1 - Ausziehverfahren zum faerben von synthetischem, organischem textilmaterial

Info

Publication number: DE2425842A1
Application number: DE19742425842
Authority: DE
Inventors: Hans Wilhelm Dr Liechti
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1973-05-30
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1975-01-02
Also published as: BE815681A; GB1458295A; JPS5020083A; ES426750A1; FR2231806B1; FR2231806A1; IT1013265B; CH782073A4; CH562911A

Description

ClBA-GElGY AG. CH-4002 Basel V_-T · LJä~\

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

DIPL.-!:n. FTHWABE DR. DR. SANDMAiR Patentanwälte

β MÖNCHEN 80 · MAUEftKIROHERSTR.45

1-8811* DEUTSCHLAND Anwaltsakte 25 076 28. Mai 1974

Ausziehverfahren zum Färben von synthetischem, organischem Textilmaterial

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ausziehverfahren zum Färben von synthetischem organischem Textilmaterial aus linearen, hochpolymeren Polyestern, mit Azopyridon-Färbstoffen aus Halogenkohlenwasserstoffen, sowie das nach dem neuen Verfahren gefärbte synthetische, organische Textilmaterial.

Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man zum Färben Azopyridon-Farbstoffe, die in einer der möglichen tautomeren Formen der folgenden Formel I entsprechen,

CH, ^NU2

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verwendet.

In dieser Formel bedeuten R, Wasserstoff, die Methyl- oder Methoxygruppe oder Chlor, R,¹ die Methyl-, Aethyl-, oder Butylgruppe, die Methoxygruppe oder Chlor, und wenn R, Wasserstoff ist, kann R,' auch Wasserstoff sein. und R^ Wasserstoff oder die CN-Gruppe.

Der Ausdruck "nieder" vor dem Begriff "Alkoxy" bedeutet, dass diese Gruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome aufweist.

Vorteilhaft bedeuten in Formel I R, Wasserstoff und Rj Wasserstoff oder die Methylgruppe, da diese Farbstoffe ein besonders gutes Ziehvermögen für texturiertes, t-

Polyestermaterial besitzen.

Die erfindungsgemä'ss verwendbaren Azopyridon-Farbstoffe der Formel I sind bekannt oder können nach an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, z.B. durch Kuppeln von diazotierten Aminen der Formel II

(II) mit Kupplungskomponenten der Formel III

HC C-R₉ (in)

Il ι I ^{K J}

HO-C ^C=O

ι
H

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wobei in den Formeln II und III R, , R,¹ und R„ die unter Formel I angegebene Bedeutung haben.

Als Beispiele von Aminen der Formel II seien genannt? 3-Nitro-4-amino-diphenylsulfon, 3-Nitro-4-amino, -A'-methyl-diphenylsulfon, 3-Nitro-4-amino-2',4'-dimethyldiphenylsulfon, 3-Nitro- 4-amino- 4'-methoxy- diphenylsulfon oder 3-Nitro-4-amino-4'- chlor-diphenylsulfon.

Als Kupplungskomponenten der Formel III kommen vor allem 2,6-Dihydroxy-3-cyano-4-methyl-pyridin und 3-cyano-4-methyl-6-hydroxypyrid-2-on in Betracht, die durch Cyclisierung von Estern, Amiden oder Nitrilen der entsprechenden ß-substituierten Glutaconsäure erhalten werden.

Für das erfindungsgemässe Verfahren kommen als Färbeflotte Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere halogenierte, niedere aliphatische Kohlenwasserstoffe, in Betracht, vor allem solche, deren Siedepunkt zwischen 60 und 180°C liegt, wie z.B. Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichlorä than, Tetrachloräthan, Perchloric than, 1,1,2-Trichlor-2,2,l-trifluoräthan, Dibromäthylen, 1- oder 2-Chlorpropan, Dichlorpropan, Trichlorpropan, Chlorbutan, 1,4-Dichlorbutan, 2-Chlor-2-methylpropan oder Dichlorhexan, oder auch aromatische Chlor- oder Fluorkohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol, Fluorbenzol, Chlortoluol und Benzotri-

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fluorid. Besonders wertvoll sind zwischen 70 und 130⁰C siedende Chlorkohlenwasserstoffe, wie Trichloräthylen, 1,1,1- Trich 1 oräthan und besonders Tetrachlorethylen ("Perchloräthylen") . Auch Gemische der genannten Halogenkohlenwasserstoffe sind verwendbar.

Die erfindungsgemäss zu verwendenden Farbstoffe der Formel I sind in halogenierten Kohlenwasserstoffen sehr schwer löslich. Es ist daher angezeigt, sie mindestens zum Teil in dispergiertem Zustand und mit einer Teilchengrösse unter 5 JJ* , vorzugsweise zwischen 0,1 und 3 U , in der organischen Färbeflotte zu verwenden. Die Feinverteilung der Farbstoffe kann nach bekannten Verfahren, z.B. durch mechanische Zerkleinerung der Farbstoffe zusammen mit einem Dispergiermittel und einer Trägersubstanz, z.B. einer hochviskosen Verbindung, vorteilhaft Paraffinöl, oder auch Phthalsäurediestcrn, wie Phthalsäuredimethylester oder anderen Dicarbonsäureestern, beispielsweise in einer Knetapparatur, vorzugsweise jedoch in einer Mühle, durchgeführt werden. Besonders geeignet sind hierbei Kugel- oder Sandmühlen.

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Als Dispergiermittel kommen in Betracht handelsübliche anionische, kationische, ampholytische und vor allem nichtionogene Tenside, die vorteilhaft .in der organischen Färbeflotte löslich sind, jedoch den Farbstoff bzw. das Farbstoffgemisch nicht solubilisieren. Als besonders geeignete Disper-

giermittel seien beispielsweise genannt: Oxazoline, Cellulosederivate, höhere Fettsäuren, Salze höherer Fettsäuren, z.B. Kobaltstearat, Aluminiumtripalmitat; hochmolekulare Kondensationsprodukte von Polypropylen mit Aethylenoxyd mit Molgewichten von 500 bis 7000 bzw. Polywachse, z.B. Pluronic P -104 (Firma Wyandotte, USA), Mol-Gewicht ca. 5500; Anlagerungsprodukte von Alkylenoxyden, insbesondere Aethylenoxyd, an höhere Fettsäuren, Fettamide, aliphatische Alkohole, Mercaptane, Amine oder an Alkylphenole, deren Alkylreste mindestens 7 Kohlenstoffatome aufweisen; Ester von Polyalkoholen, insbesondere Mono- oder Diglyceride von Fettsäuren, z.B. die Monoglyceride der Laurin-, Stearin-, Palmitin- oder Oelsäure, sowie die Fettsäureester von Zuckeralkoholen, wie Sorbit, Sorbitanen und der Saccharose, beispielsweise Sorbitanmonolaurat (Span 20), -palmitat (Span 40), -stearat (Span 60), -oleat (Span 80), -sesquioleat;, -trioleat (Span 85) oder deren Oxäthylierungsprodukte; schliesslich auch quaternäre Ammoniumsalze, wie das Dodecylammoniumacetat, das Cetylpyridiniumacetat, oder quaternierte Alkylammoniumpolyglykoläther, wie sie in der schweizerischen Patentschrift Nr. 409.941 beschrieben sind, Sapamine,

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wie Sapamin CIi, KW, MS oder OC, Polydienharze, Fettsäureamide, oder Substanzen, welche die Amidgruppen in Ringform enthalten, wie bei den Abkömmlingen des Polyvinylpyrrolidons, welche im Handel z.B. unter der Bezeichnung "Antaron V 216 und V 220" erhältlich sind und ein Molekulargewicht von etwa 7000 bis 9000 aufweisen.

Die Mengen, in denen die definitionsgemässen Azopyridon-Farbstoffe in den Färbebädern verwendet werden, können je nach der gewünschten Farbtiefe in weiten Grenzen schwanken, im allgemeinen haben sich Mengen von 0,001 bis 10 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der genannten Farbstoffe, bezogen auf das Färbegut, als vorteilhaft erwiesen. Es sei darauf hingewiesen, dass Gemische der erfindungsgemäss zu verwendenden Azopyridon-Farbstoffe unter sich oder zusammen mit anderen Dispersionsfarbstoffen, mitunter eine bessere Farbausbeute liefern, als die einzelnen Farbstoffe;

Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich zum Färben von synthetischem, organischem Textilmaterial

nach dem Ausziehverfahren. In Betracht kommen vor allem Fasermaterialien aus linearen, hochpolymeren Polyestern, wie Polyäthylenglykolterephthalat, Polycyclohexandimethylenterephthalat und Aethylenglykol oder Copolyätheresterfasern aus p-Hydroxybenzoesäure, Terephthalsäure und Aethylenglykol.

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Die Fasermaterialien können in den verschiedensten Verarbeitungsstadien vorliegen, z.B. als texturierte Fäden, Flocke, Kammzug, Garn, als Stückware, wie Gewebe oder Gewirke, oder als konfektionierte Ware.

Für das Färben mit den erfindungsgemässen Färbstoffgemischen hat es.sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass auf einen Wasserzusatz gänzlich verzichtet werden kann, was u.a. die Regenerierung der ausgezogenen Färbebäder wesentlich erleichtert.

Das erfindungsgemässe Verfahren, das vorzugsweise in geschlossenen druckfesten Apparaturen, z.B. in Zirkulationsapparaten, Jet-Maschinen, Haspel, Trommelfärbemaschinen, Kufen, Paddeln, Kreuzspulapparaten, vorgenommen wird, kann beispielsweise folgendermassen ausgeführt werden: Man bringt in den halogenierten Kohlenwasserstoff bei Raumtemperatur etwa im Flottenverhältnis von 1:3 bis 1:40, vorzugsweise 1:5 bis 1:20, das Färbegut ein, versetzt die Flotte mit den vorteilhaft feindispergierten .Farbstoffen der Formel I bzw. zusammen mit einem anderen feindispergierten Farbstoff, und erwärmt dann das Färbebad auf 100⁰C, vorteilhaft zwischen 120 und 150⁰C, und hält es etwa 5 bis 120 Minuten·, "· vorteilhaft 15 bis 45 Minuten, auf dieser Temperatur. Nach

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Erzielung der gewünschten Färbtiefe oder bei vollständiger Erschöpfung des Färbebades wird das Bad abgekühlt, das Färbegut dem Bad entnommen- und gewünschtenfalls nach dem Spülen, z.B. durch zweimaliges Behandeln mit Perchloräthylen während · 5 Minuten bei 85°C, getrocknet, vorteilhaft im Vakuum mit wässrigem Sattdampf während ca. 10 Minuten.

Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens gelingt es in einfacher Weise, synthetisches, organisches Textilmaterial mit hohen Farbstoffausbeuten und in ausgezeichneten Echtheiten aus Halogenkohlenwasserstoffen in leuchtend gelben Farbtönen flächenegal zu färben. Insbesondere auf texturiertem Polyester erhält man farbstarke gelbe flächenegale Färbungen mit hoher Sublimierechtheit, guter Nass-, Licht- und Reibechtheit und einem guten Ausgleich von materialbedingten Affinitätsdifferenzen ohne die physikalischen Eigenschaften der Fasern zu beeinträchtigen. Die in ortho-Stellung zur Azobrücke NO_- substituierten Azopyridon-Farbstoffe gemäss der vorliegenden Erfindung zeichnen sich zudem gegenüber den vorbekannten in ortho-Stellung unsubstituierten Azopyridon-Farbstoffen dadurch aus, dass sie in den sehr gesuchten leuchtend grünstichig gelben Farbtönen färben, wodurch sie sich dazu eignen mit blauen Farbstoffen kombiniert zu werden, zur Erhaltung von Grüntönen, die von hell gelbstichigem Grün bis Flaschen-Grün reichen ohne dass dabei ein "catalytic fading" Effekt auftritt.

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Unter "catalytic fading", auch "abnormal fading" genannt, versteht man eine starke Herabsetzung der Lichtechtheit einer Färbung aus einem Gemisch von Farbstoffen gegenüber den Färbungen der einzelnen Farbstoffkomponenten.

Siehe G.S. Egerten und A.G. Morgan, J.S.D.C, 86, 1970, S. 242-249, bes. S. 247; und Charles H. Giles und Robert B. McKay, Textile Research Journal, 1963, Nr. 7 S. 528-577, bes. S. 547.

Die Verwendung von organischen Färbeflotten als Färbebad anstelle von Wasser biingt eine Reihe von Vorteilen mit sich: Im Lösungsmittelausziehverfahren erfolgt die Erschöpfung des Färbebades schneller und ausgiebiger als in wässrigen Medien, wodurch kürzere Färbezeiten resultieren, ferner lässt sich die organische Färbeflotte leicht wiedergewinnen, z.B. durch Passieren eines Aktivkohlefilters, wodurch die immer stärker werdenden Schwierigkeiten bei der Aufbereitung von Abwässern gänzlich vermieden. Die gereinigten und wiedergewonnenen Färbeflotten können unbeschränkt von Neuem als organische Färbeflotten verwendet werden. Zudem gelingt es, sofern die hierfür geeigneten Vorrichtungen vorhanden 'sind, mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens synthetisches organisches Material in den verschiedensten VerarbeitungsStadien auf schonende Weise und ohne Anfall von Schmutzwasser in ausgezeichneter Farbausbeute zu färben. Dank der guten Baderschöpfung ist in den meisten Fällen

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eine reduktive Nachreinigung des gefärbten Färbegutes nicht erforderlich.

Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung ohne sie darauf zu beschränken. Darin sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben.

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Beispiel 1

10 g texturiertes Polyäthylenglykolterephthalatgewirke werden im Flottenverhältnis 1:10 bei Raumtemperatur in ein Färbebad, das sich in einer verschliessbaren Färbeapparatur befindet, eingebracht, welches erhalten wurde, indem 2 g einer Stammdispersion, enthaltend 0,1 g des Farbstoffes der Formel

NO,

0,04 g Antaron V 216 (Polyvinylpyrrolidon^ Mol-bewicht ca. 7000) und 1,86 g Pax-affinöl, in 98 ml Tetrachloräthylen dispergiert werden. Hierauf wird die Färbeapparatur verschlossen und das Färbebad unter dauernder Bewegung des Färbegutes innerhalb von 10 Minuten auf 121° erwärmt und während 30 Minuten beim Siedepunkt, des Teti'achloräthylens gehalten. Nach dem Abkühlen auf 80° wird das gefärbte Gewirke herausgenonunen, abgequetscht, um möglichst wenig Restflotte in der Ware zu belassen, durch Erhitzen mit Tetrachloräthylen, enthaltend 0,25% Hexamethylphosphorsäuretriamid im Flottenverhältnis von 1:8 in der oben erwähnten Apparatur während 5 Minuten gespült, nochmals mit 80° warmem Tetrachloräthylen während 5 Minuten nachgespült und anschliessend getrocknet. Die zurückbleibende Färbeflotte ist praktisch farblos.

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Man erhält auf diese Weise eine farbstarke, flächenegale, gelbe Färbung'mit ausgezeichneten Licht- und Nassechtheiten auf texturierten Polyäthylenglykolterephthalatgewirke.

Der im obigen Beispiel verwendete Azopyridon-Farbstoff wurde wie folgt hergestellt: 27,8 Teile 3-Nitro-4-aminodiphenylsulfon werden diazotiert und bei 5 bis 10° auf 15,0 Teile 3-Cyan-4-methyl-6-hydroxy-pyridon-2 in essigsaurer Lösung gekuppelt. Innerhalb einer Stunde lässt man die Temperatur der Kupplungsmasse auf 20° ansteigen, filtriert dann den gebildeten und ausgefallenen gelben Azofarbstoff ab, wäscht den Filterrückstand mit Wasser bis zur neutralen Reaktion und trocknet ihn im Vakuum bei 60 bis 70°.

Man erhält so 41 Teile technisch reinen Farbstoff, der direkt zur Herstellung der Farbstoffpräparate verwendet werden kann.

Die im Beispiel verwendete Stammdispersion vmrde wie folgt erhalten: 30 g des Farbstoffes der im Beispiel 1 angegebenen Formel werden mit 12 g Antaron V 216 und 558 g Paraffinöl solange in einer PerlkugelmUhle vermählen, bis die Teilchengrösse des Farbstoffes unterhalb 1 U, ist. Nach dem Abtrennen des Mahlmittels. hat man ein 5%iges, flüssiges Färbepräparat.

Verwendet man anstelle des im Beispiel 1 verwendeten Farbstoffes die gleiche Menge der in der nachfolgenden Tabelle, Kolonne II, aufgeführten Farbstoffe und verfährt im übrigen, wie im Beispiel beschrieben, so erhält man brillante gelbe

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Färbungen auf texturiertem Polyestermaterial mit sehr guten Gesamtechtheiten.

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TABELLE

II

Bsp.
Nr,

Farbstoff

NO,

CH,

^{= N}

NO,

CH₃ = N^ JL >N

ΓΗ

^ΝΟ

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H,C„ ^

CH3

au

N = N f >

XX

HO 7 O H

H₅C₂ _fV SO₂

Ό,

^H9^C

jF\

9"4 \rr/

'2

OCH,

NO,

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12

II

Cl-Λ'

N =

HO

13

O,

Cl

= N

II

CN

14

2 W

N = N

HO

ilL

CN

15

Cl

^S02

—Ν = N

• HO

CH,

^N "^O

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Claims

Pa t entansprüch e

1. Verfahren zum Färben von. synthetischem, organischem

Textilmaterial aus linearen, hochmolekularen Estern aromatischer Polycarbonsäuren mit polyfunktionellen Alkoholen nach dem Ausziehverfahren aus Halogenkohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man zum Färben Azopyridon-Farbstoffe der Formel I

CH-C

HO-C C=O

ι
H

verwendet, worin R, Wasserstoff, die Methyl- oder Methoxygruppe oder Chlor, R| die Methyl-, Aethyl- oder Butylgruppe, die Methoxygruppe oder Chlor, und wenn R, Wasserstoff ist, kann RJ auch Wasserstoff sein, und R₂ Wasserstoff oder die CN-Gruppe bedeuten.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Azopyridon-Farbstoff der Formel I verwendet, in der R, Wasserstoff, R,¹ Wasserstoff oder die Methylgruppe und R„ Wasserstoff oder die CN-Gruppe bedeuten.

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r 18 -

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Azopyridon-Farbstoff der Formel I verwendet, in der R, Wasserstoff, R' die Methylgruppe und
die CN-Gruppe bedeuten.

4. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man einen halogenierten niederen aliphatischen Kohlenwasserstoff verwendet.

5. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man einen zwischen 70 und 130⁰C
siedenden Chlorkohlenwasserstoff, besonders Tetrachlorethylen, verwendet.

6. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man einen feindispergierten Azopyridon-Farbstoff der Formel I mit einer Teilchengrösse unter 5 μ
verwendet.

7. Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man bei Temperaturen von 100 bis 150⁰C, vorzugsweise 120 bis 150⁰C, färbt.

8. ' Verfahren nach Patentansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyäthylenglykolterephthalatfasern als synthetisches organisches Textilmaterial verwendet.

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9. Das genäss den Patentansprüchen 1 bis 8 gefärbte

synthetische organisches Textilmaterial, besonders PoIyes t erma terial.

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