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Verfahren zum Färben und Bedrucken cellulosehaltiger
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Textilmaterialien mit wasserlöslichen Thioschweielsäurederivaten von
Schweieliarbstoffen ohne Zusatz von Reduktionsmitteln Die vorliegende Erfindung
betriiit ein Verfahren zum Fär.
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ben und Bedrucken von celluloseenthaltenden Textilmaterialien mit
wasserlöslichen Thioschwefelsäurederivaten von Schwefelfarbstoffen ohne Zusatz von
Reduktionsmitteln, wobei man die Textilien mit Färbeflotten imprägniert oder mit
Druckpasten bedruckt, die wasserlösliche Thioschweielsäurederivate der Schweieliarbstofie
bzw. deren Salze enthalten, die imprägnierten Textilien zwischentrocknet und anschließend
die Fixierung der Farbstoffe vornimmt, indem man die imprägnierten getrockneten
Textilien mit einer wäßrigen Fixierilotte behandelt, die ein wasserlösliches Hilfsiittel
mit mindestens zwei kationaktiven Zentren enthält.
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Die w-»sserlöslichen Thioschweielsäurederivate von Schweielfarbstoffen
werden in der Praxis aus Schweielalkalien, wie Schweielaatrium oder Natriumhydrogensulfid
enthaltenden Färbeflotten auf cellulosehaltigen Textilien aufgebracht und durch
Einwirkung der genannten alkalischen Reduktionsmittel unter Spaltung der Thioschweielsäurereste
als Leukoverbindungen
auf der Faser fixiert.
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In der Deutschen Patentschrift 1.004.586 ist ein Verfahren beschrieben,
nach dem man eine Fixierung der Farbstofie auch dadurch erreicht, daß man Baumwolle
und Regeneratcellulose mit Lösung der wasserlöslichen Schweieliarbstofie, die keine
Reduktionsmittel enthalten, klotzt und dann das geklotzte Material auf erhöhte Temperatur
erhitzt. Jedoch ist diese Methode bezüglich der Fixierung der Farbstoffe und der
Echtheitseigenschaften der damit erhaltenen Färbungen und Drucke den vorstehenden
erwähnten unter Zusatz von Schweielalkalien durchgeführten Färbeverfahren erheblich
unterlegen.
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In der Deutschen Patentschrift 1.444.219 wird ein weiteres Verfahren
zum Färben von celluloseenthaltenden Textilien mit wasserlöslichen Thoschwefelsäurederivaten
beschrieben.
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Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Textilien
mit Färbeilotten klotzt, die neben den wasserlöslichen Thioschwefelsäurederivaten
der Schwefel farbstoffe bzw. deren Salze bi- oder polyfunktionellen Substanzen,
welche mit den Schweieliarbstotien stabile Umsetzungsprodukte liefern, sowie gegebenenialls
saure oder alkalische Katalysatoren enthalten, die so behandelten Textilien gegebenenialls
nach einer Trocknung bei ca. 1000 C einer ieuchten, oder bei 150 - 2200 C einer
trocknen Hitzebehandlung unterwirft und
auf übliche Weise fertigstellt.
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Bei dem zuletzt genannten Verfahren tritt jedoch durch die verwendeten
bi- oder polyfunktionellen Verbindungen häuiig eine unerwünschte Griiibeeinflussung
ein. Außerdem ist das Verfahren auf die Herstellung von Färbungen begrenzt, da die
bi- oder polyfunktionellen Verbindungen mit den für die Herstellung von Drucken
Ublichen Verdickungen reagieren.
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In der Deutschen Offenlegungsschrift 1.619.403 wird ein Verfahren
zum Färben und Bedrucken von cellulosehaltigen Textilien mit wasserlöslichen Thioschweielsäurederivaten
von Schwefelfarbstoffen beschrieben. Hierbei werden in einem einzigen Arbeitsgang
und ohne Zusatz von Reduktionsmitteln die Textilien mit Färbeflotten imprägniert,
die neben den wasserlöslichen Thioschwefelsäurederivaten der Schweieliarbstoffe
bzw. deren Salze saure bzw. säurespendende Katalysatoren sowie hydrotrope Substanzen
enthalten. Anschließend werden die so behandelten Textilien gegebenenialls nach
der Trocknung einer ieushten oder trockenen Hitzebehandlung unterworien und iertigge.stellt.
Ein Nachteil dieser Arbeitsweise ist, daß die Färbungen in der Farbtieie begrenzt
sind.
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In der Offenlegungsschrift 1.619.404 wird ein Verfahren zum Färben
und Bedrucken von celluloseenthaltenden '£extilmaterialien mit wasserlöslichen Thioschwefelsäurederivaten
von Schwefelfarbstoffen ohne Zusatz von Reduktionsmitteln beschrieben. Das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Textilien mit Färbeflotten imprägniert oder
mit Druckpaste bedruckt, die neben wasserlöslichen Thioschweielsäurederivaten der
SchweieliarVstofie bzw. deren Salzen gegebenenfalls saure bzw. säurespendende Katalysatoren
und/oder hydrotrope Substanzen enthalten, die so behandelten Textilien gegebenenialls
nach einer Zwischentrocknung einer feuchten oder trockenen Hitzebehandlung in Gegenwart
von Polyalkylenpolyaminen mit wenigstens 3 primären oder sekundären Aminogruppen-oder
Alkylenresten mit 2 - 4 Kohlenstoffatomen unterwirft und fertigstellt. Ein spezieller
Nachteil dieser Färbeweise ist, daß die Klotzflotten nicht ausreichend stabil sind
und daß dieses bekannte Verfahren nicht zur Schlichtfärbung von Garn geeignet ist.
Es bringt nur eine geringe Farbstoffausnutzung und eine ungenügende Fixierung des
Farbstoff 1 und bedingt einen Anfall stark geiärbter Spülilotten, die im Interesse
der Umwelt durch technisch auiwendige Maßnahmen geklärt werden müssen. i>ie Nuancen
der nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Färbungen sind stumpfer als die
unter Verwendung von Reduktionsmitteln erhaltenen und erheblich schlechter reproduzierbar.
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In der DOS 24 18 165 wird ein Verfahren zum Färben von Zellulose und
Zellulose enthaltenden Materialien mit wasserlöslichen Thioschwefelsäuren von Schwefelfarbstoiten
in einem einzigen Arbeitsgang ohne Zusatz von Reduktionsmitteln beschrieben, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Materialien mit Farbstoffflotten imprägniert,
die neben den wasserlöslichen Thioschwetelsäuren der Schweielfarbstoffe bzw. deren
Salzen Aminoplastvorkondensate, einen Pigmentbinder und einen sauren Katalysator
enthalten, und die imprägnierten Textilien gegebenenfalls nach Zwischentrocknung
einer ieuchten oder trockenen Hitzebehandlung unterwirft. Ein Nachteil dieses Verfahrens
ist, daß durch den Einsatz von Pigmentbindern eine Verhärtung des Materials eintritt,
die unerwünscht ist.
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Die gravierendsten Nachteile der bekannten Verfahren zum reduktionsmitteltreien
Fixieren von Thioschwefelsäurederivaten von Schwefelfarbstoffen sind darin zu erblicken,
daß sie teilweise nur eine geringe Farbstofiausnutzung ergeben, daß die Naßechtheiten
und die Reibechtheit nur dann den Forderungen der Praxis entsprechen, wenn Nachbehandlungsoperationen
mit bekannten Echtheitsverbesserungsmitteln nachgeschaltet werden, daß insbesondere
bei den Verfahren, die mit di- oder polyfunktionellen Hilfsmitteln bei gleichzeitiger
Hitzebehandlung arbeiten, in vielen Fällen eine erhebliche Verhärtung des Materials
eintritt und, daß die
Fixierung selbst bei Temperaturen von 1000
C und darüber eriolgen muß. Die Anwendung erheblich erhöhter Temperatur für die
Fixierung bedingt entweder einen großen Energieaufwand zur Auiheizung der Flotten
oder einen maschinellen Auiwand durch die Nachschaltung von Dämpiaggregaten, Heißluftgängen
oder beheizten Walzen. Die Fixierung durch Dämpfung, Heißluit oder Kontakthitze
bringt auch als zusätzliches Problem die Gefahr der Markierung von Kluppen oder
Nadeln, die in den Apparaten für die Breithaltung der Warenbahn sorgen, sowie die
Geiahr der Markierung von Randabläuien durch die bei erhöhter Fixierungstemperatur
begünstigte Migration mit sich.
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Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man die Nachteile der
bisher bekannten Verfahren zum Färben und Bedrucken von Textilien mit Thioschweielsäurederivaten
von Schwefelfarbstoffen vermeiden kann, wenn man celluloseenthaltende Textilmatörialien
mit wasserlöslichen Thioschwefelsäurederivaten von Schweieliarbstoffen ohne Zusatz
von Reduktionsmitteln mit Färbeilotten imprägniert oder mit Druckpasten bedruckt,
die diese Farbstofie bzw.
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deren Salze enthalten, die imprägnierten Textilien zwischentrocknet
und anschließend die Fixierung der Farbstofie vornimmt, indem man die imprägnierten
getrockneten Textilien mit einer wäßrigen Fixierflotte behandelt, die ein wasserlösliches
Hilfsmittel mit mindestens zwei kationaktiven
Zentren enthält.
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Die erfindungsgemäß zur Fixierung der Farbstoffe einzusetzenden wasserlöslichen
Hilfsmittel mit mindestens zwei kationaktiven Zentren sind an sich bekannt und wurden
bisher lediglich zum Zweck der Naßechtheitsverbesserung von auf herkömmlichem Wege
hergestellten und fixierten Schweieliärbungen sowie von substantiven Färbungen herangezogen.
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Es war nicht vorherzusehen, daß diese Mittel geeignet sind, Schweielfarbstofie,
die in Form ihrer Thioschwefelsäurederivate auf Cellulosematerialien auigebracht
werden, in Abwesenheit von Reduktionsmitteln und sauren oder alkalischen Katalysatoren
und ohne jede zusätzliche Hitzebehandlung echt zu fixieren.
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Gut geeignet für das erfindungsgemäße Fixlerveriahren sind Hilismittel,
die durch Umsetzung von Aminoplastbildnern mit Formaldehyd und Ammoniak oder Mono-
oder Polyaminen erhalten werden, und die gegebenenialls durch anschließende Umsetzung
mit Alkylierungsmitteln noch peralkyliert werden können. Von diesen Mitteln wirken
die nicht nachträglich alkylierten im allgemeinen noch günstiger als die peralkylierten.
Von besonderem Interesse sind in dieser Gruppe wasserlöslicher Hilisrittel solche,
die durch Umsetzung von Polyaminen mit 1-4 C-Atozen pro Stickstoffatom mit Formaldehyd
und Aminoplastbildnern erhalten werden.
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Polyamine, die zur Herstellung solcher erfindungsgemäß einzusetzender
wasserlöslicher Hilfsmittel in Frage kommen, sind beispielsweise Äthylendiamin,
N,N4)imethyl-äthylendiamin, N,N'-Diäthyl-äthylendiamin, N,N'-Dipropyl-äthylendiamin,
Propylendiamin, N,N'-Dimethyl-propylendiamin, N,N'-Diåthylpropylendiamin, 1,4-Butylendiamln,
N,N'-Diäthyl-butylendiamin, 1,6-Hexamethylendiamin, N,N'-Dimethyl-1,6-hexamethylendiamin,
Diäthylentriamin, N,N'-Bis-(ß-aminoäthyl)-äthylendiamin, N,N'-Bis-(ß-äthylamino-äthyl)-äthylendiamin,
Triäthylentetramin, und N,N'-Diäthyl-triäthylentetramin, Bevorzugt sind Umsetzungsprodukte
aus Äthylendsamin, Diäthylentriamin und Triäthylentetramin, insbesondere die aus
Äthylendiamin. Geeignet für die Herstellung erfindungsgemäß einsetzbarer wasserlöslicher
Hilfsmittel sind auch Ammoniak und primäre oder sekundäre Alkyl- oder Hydroxyalkylamine
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in den Alkylresten mit Formaldehyd und Aminoplastbildnern.
Beispiele für primäre oder sekundäre Alkyl oder Hydroxyalkylamine sind Methylamin,
Dimethylamin, Äthylamin, Diäthylamin, Äthanolamin, Diäthanolamin, Propylamin, Dipropylamin,
Butylamin und Dibutylamin.
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Aminoplastbildner, die ftlr die Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden
wasserlöslichen Hilfsmittel geeignet sind, sind Harnstoff, Thioharnstoff, Dicyandiamid
oder
Melamin. Bevorzugt sind Harnstoff und insbesondere Dicydiamid.
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Bei der Herstellung dieser erfindungsgemäß einzusetzenden wasserlöslichen
Hilfsmittel werden pro Mol des Asinoplastbildners 1,5 bis 4 Mol, vorsugsweise 2
- 3 Mol Formaldehyd und 0,3 bis 3 Xquivalente, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 Äquivalente
des Amins bzw. Polyamins eingesetzt.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut geeignete wasserlösliche
Hilfsmittel werden erhalten durch Ussetzung von Dicyandiamid mit 2 bis 3 Mol Formaldehyd
und 0,5 bis 1,5 Mol Xthylqndiamin.
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Zu der genannten Gruppe erfindungsgemäß einzusetzender wasserlöslicher
Hilfsmittel gehören auch eine Reihe handelsüblicher Produkte, die als Mittel zur
Verbesserung der Naß- und Reibechtheiten von Schwefel färbungen und substantiven
Färbungen eingesetzt wurden.
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Verbindungen der oben genannten Klasse sind aus der Deutschen Patentschrift
705.836, der Deutschen Patentschriit 763.183, der Deutschen Patentschriit 671.704
zur Verwendung als Gerbereihilfsmittel sowie aus der Deutschen Patentschrift 924.511
zur Verwendung als Mittel zur Verbesserung der Naß- und Reibechtheiten von substantiven
Färbungen
bekannt. Die Herstellung dieser Verbindungen eriolgt gemäß den Angaben in den genannten
Druckschriften.
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Zur Veranschaulichung der Herstellung einiger besonders vorteilhait
einsetzbarer Verbindungen der oben genannten Gruppe dienen die Beispiele A bis G,
insbesondere A bis E.
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Eine weitere Gruppe wasserlöslicher Hilfsmittel, die mit besonderem
Vorteil für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden können, sind die aus
der Deutschen Offenlegungsschriit 1.794,067 bekannten Verbindungen der allgemeinen
Formel I.
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worin n die Anzahl der im Molekül enthaltenen Ammoniumgruppen ist
und An ein Anion, vorzugsweise Cl> bedeutet, R1, R2, R3, 14 und R5 gleich oder
verschieden sind und 1, OH oder Alkylgruppen und mindestens zweimal die Gruppierungen
darstellen, bei denen 16 und R7, die ebenialls gleich oder verschieden sein können,
Alkyl- oder Alkylolgruppen und Z eine der Gruppen
bedeuten.
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Die wasserlöslichen Hilfsmittel dieser Gruppe werden gemäß den Angaben
der Deutschen Offenlegungsschrift 1.794.067 durch Kondensation von Phenol oder eines
Phenolderivats mit mindestens 2 Mol Formaldehyd und mindestens 2 Mol eines sekundären
Amins und anschließender Alkylierung der erhaltenen MannichBase mit Epichlorhydrin
hergestellt. Die so erhaltenen Verbindungen entsprechen der allgemeinen Formel I,
wobei so viele der Gruppen R1 bis R5 der Formel
entsprechen, wie Mole Formaldehyd und sekundäres Amin pro Mol
Phenol bzw. Phenolderivat eingesetzt worden sind.
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In den so hergestellten Produkten sind im allgemeinen sowohl Verbindungen
mit Z a
als auch mit Z >
enthalten. Die Trennung dieser Substanzgemische ist nicht erforderlich, weil beide
Verbindungstypen für den erfindungsgemäßen Einsatz geeignet sind. Durch einfache
Alkalibehandlung der Rohprodukte, beispielsweise mit verdünntem Alkalihydroxyd oder
Alkalicarbonat ist es jedoch leicht möglich, die endständige Chlorhydringruppe in
die Epoxidgruppe zu überführen.
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Die in den so erhaltenen Verbindungen enthaltenen Epoxy- bzw.
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Chlor-hydroxy-propylaiuinomethylgruppen können auch ganz oder teilweise
in Gruppen der Formel
überführt werden, indem man diese Verbindungen nochmals mit sekundären Aminen und
anschließend mit Epichlorhydrin umsetzt.
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Für die Herstellung der für das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbaren
wasserlöslichen Hilfsmittel dieser Gruppe geeignete Phenole und Phenolderivate sind
beispielsweise
Phenol, o-, m- und p-Kresol, 2,5-Dimethylphenol,
@-(n)-@@@@-phenol, p-(tert.)-Butylphenol, p-Nonylphenol, m-Äthylphenol, p-Isopropylphenol,
IIydrochinon, Resorcin, 3-Hydroxy-4-methyl-phenol, 3,5,6-Trimethylphenol.
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In den einzusetzenden Phenolen müssen die 2.weo und Vierstellungen
unsubstituiert sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn Phenole eingesetzt werden,
in denen die Zwei- und die Sechsstellung unsubstituiert sindr Für das erfindungsgemäße
Fixierverfahren besonders geeignete wasserlösliche Hilfsmittel werden erhalten bei
Verwendung von Phenol selbst.
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Alkylgruppen, die für R1, R2, R3, R4 oder R5 stehen können, können
1 - 9 C-Atome aufweisen. Zweckmäßigerweise wird die Kettenlänge der Alkylreste so
gewählt, daß alle zusammen nicht mehr als 9 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele
für derartige Alkylreste sind Mcthyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl,
tert.Butyl , Pentyl, Hexyl, Octyl und Nonyl.
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Für R6 und R7 stehende Alkylgruppen können 1 - 6 Kohlenstoffatome
auiweisen und durch eine OH - Gruppe substituiert sein. Zweckiäßigerweise ist die
Summe der Kohlenstoffatomanzahl von R6- und R7-Alkylgruppen nicht größer als 7.
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R6 und R7 können auch direkt oder über ein Sauerstoffatom miteinander
zu einem Ring verknüpft sein, der zusaiainen mit dem Stickstoffatom fünf- oder sechsgliedrig
ist. Die Bedeutungen von R6 und R7 hängen von den eingesetzten sekundären Aminen
ab. Beispiele für sekundäre Amine, die zur ilerstellung
von erfindungsgemäß
einzusetzenden wasserlöslichen Hilfsmitteln geeignet sind, sind: Dimethylamin, Diäthylamin,
Dibutylamin, Diäthanolamin, Diisopropylamin, Methyl-butylamin, Äthyl-butylamin,
Methyl-hexylamin, Äthyl-hexylamin, Methyl-cyclohexylamin, Pyrrolidin, Piperidin,
Morpholin.
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Pro Mol des Phenolderivats werden in der Regel 2 oder 3 Mol Formaldehyd
und sekundäres Amin eingesetzt. Bevorzugt sind Produkte, bei denen pro Mol Phenol
2 Mol Formaldehyd und sekundäres Amin umgesetzt wurden.
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Die Menge des einzusetzenden Epichlorhydrins entspricht jeweils der
Menge des eingesetzten Formaldehyds bezw. sekundären Amins. Bevorzugte wasserlösliche
Hilfsmittel dieser Gruppe, die für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden
können, sind demnach Verbindungen der Formel II
worin R8 und Rg gleich oder verschieden sind und die Gruppierungen
oder
darstellen, bei denen R6 und R7, die ebenfalls gleich oder verschieden sein können,
Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten.
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Ein besonders bevorzugtes wasserlösliches Hilfsmittel entspricht der
allgemeinen Formel III
Die an sich bekannte Herstellung der für das erfindungsgeinäße Verfahren einzusetzenden
Phenolkondensationsprodukte wird in den Beispielen H bis N veranschaulicht.
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Eine weitere Gruppe von kationischen wasserlöslichen Hilfsmitteln,
die zum Einsatz für das erfindungsgemäße Fixierverfahren geeignet sind, sind solche,
die durch Alkylierung von Di- oder Polyaminen der allgemeinen Formel IV
worin A -Wasserstofi, Alkyl mit 1 bis 5 C-Atomen, Hydroxyalkyl mit 1 bis 5 C-Atomen,
(n = 0 bis 5)'
- | alkylen . X . alkylen . ;p alkylen . X . alkylen . N -
A |
(X - Sauerstoff oder Schwefel) (n - O bis 1000) oder R und A zusammen
bedeuten, erhalten werden.
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Die in den Resten R enthaltenen Alkylgruppen haben 2 - 6, vorzugsweise
2 Kohlenstoffatome. Die Alkylenkette kann, sofern sie mindestens 4 Kohlenstoffatome
hat, auch durch ein Sauerstoffatom unterbrochen sein. Für A sind Alkylgruppen mit
1 - 2 Kohlenstoffatomen bevorzugt.
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Beispiele für Alkylgruppen, die für A stehen können, sind Methyl,
Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, Sekundärbutyl, tert. Butyl und Pentyl.
Beispiele für Alkylengruppen, die in R enthalten sein können, sind ethylen, Trimethylen,
Tetramethylen, Methyl-äthylen und Äthyl-äthylen. Bevorzugt ist die Äthylengruppe.
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Beispiele für Di- und Polyamine der Formel IV, die zu erfindungsgemäß
einsetzbaren wasserlöslichen Hilfsmitteln alkyliert werden können, sind; Xthylendiamin,
1,3-Diaminopropan, 1 1,2-Diaminopropan, 1,2-Dlaminobutan, 1,3-Diaminoburan, 1,4-Diaminobutan,
1,5-Diaminopentan, 1,6-Diaminohexan, 3,3'-Diamino-dipropyläther, 2,2-Diamino-diäthyläther,
Mono-hydroxyäthyl-äthylendiamin, N,N'-Di-ß-hydroxyäthyläthylendiamin, Diäthylentriamin,
Dipropylentriamin, Triäthylentetrasin, Piperazin.
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Verbindungen dieser Art und ihre Herstellung sind beispielsweise aus
der Deutschen Offenlegungsschrift 1.469.637 und
der US-Patentschritt
3.334.138 bekannt. Sie werden verhalten, indem man in an sich bekannter Weise die
Di- oder Polyamine der Formel IV mit Alkylierungsmitteln umsetzt. Für das erfindungsgemäße
Verfahren besonders wertvolle Produkte werden verhalten, wenn man als Alkylierungsmittel
Epichlorhydrin benutzt, wie es aus der DOS 1.619.391 bekannt ist. Vorzugsweise setzt
man für diese Alkylierung 0,5 bis 2 Mol Epichlorhydrin pro Mol Aminstickstoi'! des
zu alkylierenden Di- oder Polyamins der allgemeinen Formel IV ein. Besonders bevorzugt
für den Einsatz nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind wasserlösliche Hilfsmittel,
die durch Umsetzung von Äthylendiamin mit Epichlorhydrin im Molverhältnis von 1
: 1 bis 1 : 4 erhalten werden.
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Die an sich bekannte Herstellung derartiger Hilfsmittel wird in den
Beispielen O - B veranschaulicht.
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Bevorzugt für den Einsatz nach dem erfindungsgemäßen Fixierverfahren
sind die oben beschriebenen Aminoplast- und Phenolkondensationsprodukte.
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Unter wasserlöslichen Thioschwefelsäuren der Schweieliarbstoffe, die
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Färben und Bedrucken von Cellulose eingesetzt
werden können, zu verstehen, sind solche ProdukteVdie durch Umsetzung wasserunlöslicher
Schwefel farbstoffe mit Natriumhydrogensulfitlösungen erhalten werden. Bei dieser
Umsetzung werden die Disulfidbrücken der wasserunlöslichen Schwefelfarbstoffe ganz
oder teilweise aufgespalten unter Bildung von Thiosuliatgruppen, -SS03H, bzw. deren
Alkalisalz, die den Produkten die Wasserlöslichkeit verleihen. Produkte dieser:Art
werden auch als Buntesalze der Schwefel farbstoffe bezeichnet. Nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren können alle bekannten wasserlöslichen Thioschweielsäuren der Sehweieliarbstofie
appliziert werden.
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Als Beispiele seien genannt: Hydrosolblau R Sol. Sulphur Blue 7 C.I.
53441 Hydrosolbraun Bit Sol. Sulphur Brown 15 C.I. 53271 Hydrosolgelb RR Sol. Sulphur
Yellow 2 C.I. 53121 Hydrosolgelbbraun GG Sol Sulphur Brown 10 C.I. 53056 Hydrosollichtblau
B Sol. Sulphur Blue 7 C.I. 53441 Hydrosollichtblau FFR Sol. Sulphur Blue 10 C.I.
53471
Hydrosollichtbraun BT Sol. Sulphur Brown 16 C.I. 53286 Hydrosollichtbraun
GGL Sol. Sulphur Brown 51 C.I. 53328 Hydrosollichtgelbbraun GL Sol. Sulphur Brown
60 C.I. 53326 Hydrosollichtgrün 3 B Sol. Sulphur Green 2 C.I. 53572 Hydrosollichtkatechu
FRL Sol. Sulphur Brown 52 C.I. 53321 Hydrosollichtoliv BBN Sol. Sulphur Green 9
C.I. 53006 Hydrosolrotbraun 3 B Sol. Sulphur Red 6 C.I. 53723 Hydrosolschwarzbraun
AN Sol. Sulphur Brown 1 C.I. 53001
Das erfindungsgemäße Verfahren
wird in der Weise durchgeführt, daß man das zu färbende Material zunächst in bekannter
Weise mit einer Farbilotte lmprägniert, die das Thioschweielsäurederivat eines Schweieliarbstofis
und gegebenenialls vorteilhafterweise zusätzliche bekannte Imprägnierungshilfsmittel,
die beispielsweise Netzmittel oder Koltzhilfsmittel enthält, nach dem Imprägnieren
trocknet und anschließend mit einer Fixierilotte imprägniert, die das erfindungsgemäß
einzusetzende wasserlösliche Fixierhilfsmittel enthält. Beide Imprägnierungen können
in allen hierfür bekannten Apparatetypen durchgeführt werden, d.h. sie können durch
Klotzen,Pilatschen, Sprühen, Beschichten oder Bedrucken ausgeführt werden.
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Vorzugsweise eriolgen sie durch Klotzen auf einem Foulard oder einer
Fibe. Nach dem Imprägnieren werden die imprägnierten Materialien auf die gewünschte
Flottenauinahme abgequetscht. Die Imprägnierung mit der Farbflotte kann zwischen
20 und 900 C erfolgen, vorteilhafterweise wird sie zwischen 25 und 300 C ausgeführt,
da in diese Falle keine Wärmeenergie für die Aufheizung der Farbflotte aufgewendet
werden muß.
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Die Konzentration des Farbstoffs richtet sich selbstverständlich nach
der gewünschten Farbtiefe und sie kann bis zu 80 g pro Liter Farbilotte betragen.
Vorzugsweise werden bis zu 50 g Farbstoff pro Liter Farbilotte eingesetzt.
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Die Fixierung der Thioschwefelsäurederivate der Schwefeliarbstoife
auf der Cellulose nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt überraschenderweise
bei normaler Temperatur, d.h. zwischen 20 und 300 C, bereits innerhalb weniger Sekunden.
Wird die Färbung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kontinuierlich ausgeführt,
d.h. die Ware kontinuierlich durch einen Trog mit der erfindungsgemäß einzusetzenden
Fixierhilismittellösung geführt, so ist bereits wenige Meter hinter dem Trog die
Fixierung des Farbstoffs so vollständig, daß Jede Migration und jeder Kantenablauf
bei den anschließenden Operationen vermieden wird. Es können daher unmittelbar hinter
der Fixierwanne weitere Nachbehandlungsbäder nachgeschaltet werden, die~ beispielsweise
zur Veredlung der Textilmaterialien dienen. Ist keine weitere Nachbehandlung, beispielsweise
eine Hochveredelung der Färbung erforderlich, so kann die Färbung unmittelbar nach
Verlassen des Fixiermitteltroges ohne jede weitere Behandlung getrocknet werden.
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Im Falle tiefer Außentemperaturen kann das erfindungsgemäße Verfahren
auch bei Temperaturen unterhalb 200 C, beispielsweise bei 10 oder 150 C, ausgeführt
werden. Temperaturen oberhalb 300 C sind zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht erforderlich, können jedoch dann von Vorteil sein, wenn sehr dicke
und/oder dichte Gewebe oder Gewirke gefärbt werden sollen, da mit Erhöhung der Temperatur
das Eindringen der Fixierflotte in die Ware erleichtert wird.
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In diesen Fällen ist es möglich, die Temperatur des Fixierbades bis
auf 900 C zu erhöhen. Die erfindungsgemäß einzusetzenden Fixiermittelflotten enthalten
die oben beschriebenen wasserlöslichen Hilfsmittel;vorzugsweise in einer Menge von
5 bis 20 g Wirkstoff pro 1. Diese Konzentration reicht im allgemeinen aus, um bei
den normalen Flottenaufnahmen von 50 bis 150 % des Trockengewichts der Ware die
für die Fixierung des Farbstoffs erforderliche Menge des Wirkstoffs auf die Faser
aufzubringen. In speziellen Fällen wie beispielsweise bei der Herstellung sehr zarter
oder sehr tiefer Färbungen kann es zweckmäßig sein, die Konzentration des Hilfsmittels
in der Fixierflotte zu verringern oder zu erhohen, beispielsweise innerhalb der
Grenzen von 1 - 50 g Wirkstoff pro 1.
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Die die erfindungsgemäß einzusetzenden wasserlöslichen Hilfsmittel
enthaltenden Fixierflotten können zur Verbesserung der Flottenaufnahme auch weitere
bekannte Imprägnierungshilfsmittel enthalten, wie beispielsweise Netzmittel auf
der Basis von Alkansulfonaten, Alkyl-arylsulfonaten oder Polyoxyäthylenverbindungen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl für Stückware, als- auch
für Garn gleichermaßen gut geeignet. Es ist außerordentlich variabel und kann auch
mit anderen Behandlungsschritten kombiniert werden. So ist es beispielsweise ohne
weiteres möglich, gleichzeitig mit der Fixierung des Farbstoffs eine Hochveredlung
des Gewebes durchzuführen. In diesem Falle wird der Fixierflotte, die das erfindungsgemäß
einzusetzende wäßrige Hilfsmittel enthält, zusätzlich ein bekanntes Hochveredlungsmittel
zugefügt. Die Fixierung des Farbstoffs erfolgt in diesem Falle ebenfalls bereits
bei tiefer Temperatur. Es ist Jedoch dann erforderlich, zur Vernetzung des Hochveredlungsmittels
anschließend eine Hitzebehandlung des gefärbten und zu veredelnden Gewebes anzuschließen.
Bekannte Hochveredlungsmittel, die mit den erfindungsgemäßen Fixierflotten kombiniert
werden können, sind beispielsweise: Dimethyloläthylenharnstoff Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoff
Trimethylolmelamin Hexamethylolmelaminhexamethyläther
Für die Färbung
von Garn ist es von besonderem Interesse, daß die erfindungsgemäße Farbstoffixierung
auch mit einem Schlichteprozeß kombiniert werden kann. Besonders geeignet als Schlichtemittel
sind in diesem Fall Kartoffel- oder Maisstärke. Es ist auf diese Weise möglich,
durch Schlichtefärbung eines Garns und anschließender Verwebung mit einem weißen
Schuß Denimartikel zu erzeugen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren liefert Färbungen mit guten Naßechtheiten.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Färbungen zeigen keinerlei
nachteilige Veränderungen des Griffs. Beim erfindungsgemäßen Einsatz der oben beschriebenen
wasserlöslichen Hilfsmittel wird keine Verschlechterung der Lichtechtheit gegenüber
Färbungen, die unter Verwendung von Reduktionsmitteln erhalten wurden, festgestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet mit einem sehr geringen Energieaufwand und
hat einen geringen Wasserverbrauch. Es arbeitet daher außerordentlich ökonomisch.
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Die Farbstoffausbeute des erfindungsgemäßen Verfahrens ist genau so
gut, wie die nach herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von Reduktionsmitteln
erhaltene. Bei der Durchführung sez erfindungsgemäßen Verfahrens entstehen daher
keine größeren Mengen gefärbter Abwässer,und insbesondere sind die Abwässer völlig
frei von Reduktionsmitteln, insbesondere von den außerordentlich toxischen Sulfiden.
Das erfindungsgemaße
Verfahren ist daher auch außerordentlich
umweltfreundlich. Auch seine Unabhängigkeit von der Temperatur der Farbflotte und
der Fixierflotte sowie von der Trocknungstemperatur stellt einen besonderen ökonomischen
Vorteil dar.
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Beispiele: Beispiel 1 Geschlichteter stuhlroher Baumwollköper wird
bei 3O0C mit iolgender Flotte imprägniert: 80 g/l Hydrosolblau R konz.
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@ g/l hydrosollichtgrun @ @ 5 cm3 /l eines Klotzhilfsmittels auf
Basis Alkansulfonat 20 cm3 /l Spiritus denat und auf eine Flottenaufnahme von 40
% abgequetscht. Anschließend eriolgt die Trocknung der imprägnierten Ware in einer
Hotilue bei 1300C. Nach der Trocknung wird bei 250C mit einer wässrigen Fixierilotte,
die pro 1 30 cm3 einer gemäß Beispiel B hergestellten Wirkstofflösung enthält, erneut
foulardiert und auf eine Flottenaufnahme von 70 % abgequetscht. Die Ware wird dann
in der Hotflue getrocknet und fertiggestellt. Man erhält eine Färbung mit guten
Naßechtheiten, die nach dem Schmirgeln einen Denimeffekt aufweist. Ähnliche Ergebnisse
werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen C - R hergestellten Wirkstoffe erhalten.
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Beispiel 2 Abgekochter Baumwollköper wird mit einer Klotzilotte, die
50 g/l Hydrosolgelbbraun GG und 5 cm3/1 eines Klotzhilfsmittels auf Basis Alkansulfonat
enthält, bei einer Temperatur von 30°C und einer Flottenaufnahme von ca. 80 % geklotzt.
Die geklotzte Ware
wird auf dem Spannrahmen bei 1000C getrocknet,
bei 300C mit einer Fixierflotte imprägniert, die pro 1 30 cm3 einer gemäß Beispiel
A hergestellten Wirkstofflösung enthält, und auf eine Flottenaufnahme von ca. 80
% abgequetscht. Nach dem Klotzen wird kalt und heiß gespült und dann erneut getrocknet.
Man erhält eine braune Färbung, die bei guter Farbausbeute ein gutes Warenbild und
gute Naßechtheiten und Lichtechtheit aufweist.
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Ähnliche Ergebnisse werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen
C - G hergestellten Wirkstoffe erhalten.
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Beispiel 3 Stuhlroher Viskose-Futterstoff wird bei 400C mit einer
Farbstofi-Flotte, die 40 g/l Hydrosolgelbbraun GG und 3 cm3 /1 eines Klotzhilfsmittels
auf Basis Alkansulfonat enthält, geklotzt> so daß die Flottenaufnahme 70 % beträgt.
Nach Trocknung auf der Hotflue wird die Ware mit folgender Chemikalienilotte erneut
imprägniert: 30 cm3/1 einer gemäß Beispiel B erhaltenen Wirkstofflösung 100 g /1
Cassurit MLP il. (methylveräthertes TrlsethYlol-10 g /1 Zinkchlorid, wasserfrei.
melamin) Die Ware wird bei 20 - 300C imprägniert, dann bei ca. 100C getrocknet und
3 Min. bei 1400C kondensiert.
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Man erhält bei guter Farbausbeute und gleichzeitiger Ausrüstung eine
Färbung, die einwandfreie Naß- insbesondere Schweißechtheiten aufweist. Ähnliche
Ergebnisse werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen C - R hergestellten Wirkstoffe
erhalten.
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Beispiel 4 Aui einer Schlichteanlage mit 2 Tauchtrögen und Zwischentrocknung
wird Baumwollzwirn (Kettgarn) im 1. Tauchtrog mit 50 3g/l Hydrosollichtblau FFR
5 cm /1 eines Klotzhilfsmittels auf Basis Alkansulfonat bei 400C und einer Flottenaufnahme
von ca. 100 % imprägniert.
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Nach der Trocknung auf dem Zylindertrockner wird das Garn im 2. Tauchtrog
mit 30 cm3/ 1 einer gemäß Beispiel B erhaltenen Wirkstofflösung bei 20 - 25°C erneut
imprägniert.
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Das Garn wird sodann auf dem Zylindertrockner getrocknet und zum Kettbaum
auigerollt. Nach dem Verweben mit weißem Schuß erhält man ein Denim-Gewebe mit guten
Naß- und Schweißechtheiten.
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ähnliche Ergebnisse werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen
C - G hergestellten Wirkstoffe erhalten.
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Beispiel 5 Auf einer Schlichteanlage mit 2 Tauchtrögen und Zwischentrocknung
wird Baumwollkettgarn im
1. Tauchtrog bei 85 - 900C und einer Flottenaufnahme
von ca. 100 % mit einer Flotte imprägniert, die folgende Zusammensetzung hat: 30
g/l Hydrosollichtbraun GGL 40 3g/l Kartoffelstärke 5 cm /1 eines Klotzhilfsmittels
auf Basis Alkansulfonat.
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Nach der Trocknung auf dem Zylindertrockner wird im 2. Tauchtrog bei
20 - 250C mit 30 cm3/1 einer gemäß Beispiel B erhaltenen Hilfsmittellösung imprägniert
und anschließend getrocknet. Dian erhält ein Kettgarn mit guten Echtheiten, das
sich mit weißem Schuß zu einem braunen Denimartikel verweben läßt.
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;:hnliclle Ergebnisse werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen
C - G hergestellten Wirkstoffe erhalten.
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Beispiel 6 Auf einer Schlichteanlage mit 2 Tauchtrögen und Zwischentrocknung
wird Baumwollkettgarn im 1. Tauchtrog bei 40°C und einer Flottenaufnahme von ca.
100 % mit einer Klotzilotte imprägniert, die 50 3g/l Hydrosollichtblau FFR und 5
cm /1 eines Klotzhilfsmittels auf Basis Alkansulfonat enthält.
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Nach Trocknung des Garnes auf dem Zylindertrockner wird es im 2. Tauchtrog
bei 85 - 90°C mit einer Flotte imprägniert, die 30 cm3 /1 einer gemäß Beispiel B
erhaltenen Wirkstofflösung und 40 g/l Kartoffelstärke enthält.
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Nach Trocknung erhält man ein naß- und schweißecht gefärbtes Garn,
das sich mit weißem Schuß zu einem Denimgewebe verarbeiten läßt. Ähnliche Ergebnisse
werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen C - R hergestellten Wirkstoffe erhalten.
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Beispiel 7 Baumwollkettgarn wird bei 85 - 900C mit einer Klotzf lotte
imimprägniert, die 50 g/l Bydrosollichtblau FFR 5 g/l Hydrosollichtblau B 40 3g/l
Kartoffelstärke und 5 cm /1 eines Elotzhili'smittels auf Basis Alkansulfonat enthält,
und auf eine Flottenaufnahme von ca. 100 % abgequetscht. Das Garn wird anschließend
auf dem Zylindertrockner getrocknet und danach mit weißem Schuß verwebt. Da so hergestellte
Denimgewebe wird zur Fixierung des Farbstoifs bei 300C mit einer Fixierilotte, die
30 cm3/1 einer gemäß Beispiel B erhaltenen Wirkstofflösung enthält, und einer Flottenaufnahme
von 80 % imprägniert.
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Die Fertigstellung des Denimgewebes eriolgt durch Trocknung.
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Es ist auch möglich, die Imprägnierung des Gewebes auf dem Jigger
statt auf dem Foulard vorzunehmen.
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Die oben beschriebene Arbeitsweise ist dann von Interesse, wenn eine
Schlichtemaschine mit nur einem Tauchtrog oder aber 2 Tauchtrögen ohne Zwischentrocknung
zur Verfügung steht.
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Das erhaltene Gewebe hat gute Naß- und Schweißechtheit.
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Beispiel 8 Geschlichteter stuhlroher Baumwollköper wird bei 300C mit
folgender Flotte imprägniert: 40 g/l Hydrosollichtblau B 5 ccm/l eines Klotzhilfsmittels
auf Basis Alkansulfonat 20 ccm/l Spiritus denat.
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und auf eine Flottenaufnahme von 40 % abgequetscht. Anschliessend
erfolgt die Trocknung der imprägnierten Ware in einer Hotflue bei 1300C. Nach der
Trocknung wird bei 250C mit einer wäßrigen Fixierflotte, die pro Liter 30 ml einer
nach Beispiel H hergestellten Hilfsmittellösung und 15 g Natriumkarbonat enthält,
erneut foulardiert und auf eine Flottenaufnahme von 70 % abgequetscht. Die Ware
wird dann in der Hotflue getrocknet und fertiggestellt. Man erhält eine Färbung
mit guten Naßechtheiten, die nach dem Schmirgeln einen Denimeffekt aufweist.
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Ähnliche Ergebnisse werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen
J - N hergestellten Hilfsmittel erhalten.
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Beispiel 9 Auf einer Schlichteanlage mit 2 Tauchtrögen und Zwischentrocknung
wird Baumwollkettgarn im 1. Tauchtrog bei 85 - 900C und einer Flottenaufnahme von
ca. 100 % mit einer Flotte imprägniert, die folgende Zusammensetzung hat: 50 g/l
Hydrosollichtblau B 40 g/l Kartoffelstärke 5 ccm/l eines Klotzhilfsmittels auf Basis
Alkansulfonat.
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Nach der Trocknung auf dem Zylindertrockner wird das Garn im 2. Tauchtrog
bei 20 - 250 C mit einer Fixierflotte, die im Liter 30 ml einer nach Beispiel H
hergestellten Hilfsmittellösung und 15 g Natriumkarbonat enthält, imprägniert und
anschließend getrocknet. Man erhält ein naß- und schweißecht gefärbtes Garn, das
sich mit weißem Schuß zu einem blauen Denimartikel verweben läßt.
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Ähnliche Ergebnisse werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen
J - N hergestellten Wirkstoffe erhalten.
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Beispiel 10 Auf einer Schlichteanlage mit 2 Tauchtrögen und Zwischentrocknung
wird Baumwollzwirn (Kettgarn) im 1. Tauchtrog mit einer Farbflotte, die 40 g/l Hydrosollichtgrün
3 B 5 ccm/l eines Klotzhilfsmittels auf Basis Alkansulfonat enthält, bei 400 C und
einer Flottenaufnahme von ca. 100 % imprägniert.
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Nach der Trocknung auf dem Zylindertrockner wird das Garn im 2.
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Tauchtrog mit einer Fixierflotte, die im Liter 60 ccm einer nach Beispiel
0 hergestellten Hilfsmittellösung und 20 g Natriuznkarbonat enthält, bei 85 - 900
C erneut imprägniert.
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Das Garn wird sodann auf dem Zylindertrockner getrocknet und zum Kettbaum
aufgerollt. Nach dem Verweben mit weißem Schuß erhält man ein Denim-Gewebe mit guten
Naß- und Schweißechtheiten.
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Ähnliche Ergebnisse werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen
P - R hergestellten Hilfsmittel erhalten.
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Beispiel 11 Abgekochter Baumwollköper wird mit einer Flotte, die 40
g/l Hydrosollichtblau B und 5 ccm/l eines Klotzhilfsmittels auf Basis Alkansulfonat
enthält, bei einer Temperatur von 300C und einer Flottenaufnahme von ca. 80 X geklotzt.
Die geklotzte Ware wird in der Hotflue bei 1300 C getrocknet. Nach dem Trocknen
wird erneut mit einer wäßrigen Fixierflotte, die pro Liter 60 ml einer nach Beispiel
0 hergestellten Hilfsmittellösung und 20 g Natriumkarbonat enthält, bei 85 - 900
C geklotzt, so daß die Flottenaufnahme ca.
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80 % beträgt, und anschließend in der Hotflue bei 1300 C getrocknet.
Man erhält eine Blaufärbung, die bei guter Farbausbeute ein gutes Warenbild und
gute Naßechtheiten sowie gute Lichtechtheit aufweist.
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Ähnliche Ergebnisse werden unter Einsatz der gemäß den Beispielen
P - R hergestellten Hilfsmittel erhalten.
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Beispiel A 188 g 40gew.%iger wässriger Formaldehyd und 84 g Dicyandiamid
werden unter Rühren vermischt. In die Mischung wird im Verlauf von 1/2 Stunde bei
20 - 300C 66 g Ammonsulfat eingetragen. Dann wird die Mischung im Verlaui von 2
Stunden auf 85 - 900C erwärmt und 10 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Nach
dem Abkühlen wird die Lösung durch Zusatz von 82 g Wasser auf 420 g eingestellt
und kann in dieser Form als Fixiermittel analog den Beispielen 1 bis 11 eingesetzt
werden.
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Beispiel B 353,4 g 40gew.%iger wässriger Formaldehyd und 168 g Dicyandiamid
werden unter Rühren vermischt und in diese Mischung 158 g Äthylendiaminsulfat im
Verlaui von 1/2 Stunde bei 20 - 300C eingetragen. Dann wird die Mischung im Verlaui
von 2 Stunden auf 85 - 900C erwärmt und 10 Stunden bei dieser Temperatur gehalten.
Anschließend wird die erhaltene Lösung auf Zimmertemperatur eingestellt und durch
Zugabe von 160,6 g Wasser auf 840 g Gesamtmenge mit einem Wirkstofigehalt, bezogen
auf Dicyandiamid, von 20 % eingestellt. Diese Lösung ist für den erfindungsgemäßen
Einsatz analog den Ausiührungsbeispielen 1 - 9 als Fixiermittel hervorragend geeignet.
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In analoger Weise,wie in den Beispielen A und B beschrieben, werden
Produkte verhalten, die ebenfalls zur Fixierung von Färbungen gemäß den Beispielen
1 -11 eingesetzt werden können, wenn man anstelle der im Beispiel B verwendeten
158 g Äthylendiamin-Sulfat die in der ersten Spalte der folgenden Tabelle
genannte
Menge des in der zweiten Spalte genannten Polyamins einsetzt und zum Schluß auf
den angegebenen auf Dicyandiamid bezogenen Wirkstofigehalt einstellt: Menge Amin
Gehalt 132 g Äthylendiamin-Chlorhydrat 20 % 141,6 g Diäthylentriamin-Chlorhydrat
20 % 166,8 g Diäthylentriamin-Sulfat 20 % 146 g Triäthylentetramin-Chlorhydrat 10
% 171,2 g Triäthylentetramin-Suliat 20 % 189,2 g Hexamethylendiamin-Chlorhydrat
10 % 214,2 g Hexamethylendiamin-Sulfat 10 % 184 g Polyäthylenimin mit im Mittel
700 bis 1000 N pro Mol 10 % Beispiel C 150 g 40gew.%iger wässriger Formaldehyd und
84 g Dicyandiamid werden unter Rühren vermischt. In die Mischung wird im Verlauf
von 1/2 Stunde bei 20 - 300C 66 g Ammonsulfat eingetragen. Dann wird die Mischung
im Verlaui von 2 Stunden auf 85 - 900C erwärmt und 10 Stunden bei dieser Temperatur
gehalten. Nach dem Abkühlen wird die Lösung durch Zusatz von 120 g Wasser auf 420
g, entsprechend einem Wirkstoffgehalt, bezogen auf Dicyandiamid, von 20 %> eingestellt
und kann in dieser Form als Fixiermittel analog den Beispielen 1 -11 eingesetzt
werden.
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In analoger Weise können auch die folgenden Ansätze durchgeführt werden
und liefern für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Kondensationsprodukte:
Dicyandi- 40%iger Aminsulfat [g amid wässriger [g] Formaldehyd Eg] 84 188 Äthylendiamin-Sulfat
39,5 84 188 Ammonium-Sulfat 19,8 84 112,8 Ammonium-Sulfat 20,0 84 112,8 Äthylendiamin-Suliat
79,0 84 150,4 Äthylendiamin-Sulfat 79,0 84 150,4 Äthylendiamin-Sulfat 118,5 84 188
Äthylendiamin-Sulfat 118,5 84 188 Diäthylentriamin-Sulfat 250,2 84 225,6 Diäthylentriamin-Sulfat
83,4 84 300,8 Äthylendiamin-Sulfat 237 84 300,8 Äthylendiamin-Sulfat 79,0 84 150,4
Diäthylentriamin-Sulfat 83,4 84 225,6 Äthylendiamin-Suliat 79,0 84 150,4 Äthylendiamin-Sulfat
39,5 84 225,6 Ammonium-Suliat 33,0 84 225,6 Äthylendiamin-Sulfat 118,5 Beispiel
D 25,2 kg Dicyandiamid 45 kg Formaldehyd 4o%ig und 15 1 Wasser werden in einem mit
Rückflußkühler versehenen Kessel auf 700C erhitzt; dabei löst sich alles auf. Nach
Abkühlen auf etwa 300C werden 12 kg Ammoniumchlorid (rein) und 15 kg Wasser
zugesetzt.
Nun wird am Rückflußkühler 8 Stunden bei 87 -900C Innentemperatur gerührt, wobei
als Wärmequelle heißes Wasser oder entspannter Dampi benützt werden.
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Ausbeute: 112 kg einer bezogen auf Dicyandiamid ca. 22%igen Wirkstofflösung,
die für den Einsatz gemäß den Beispielen 1 -11 geeignet ist.
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Beispiel E 15 g Triäthylentetramin werden in 75 ml Wasser gelöst und
die Lösung durch Zusatz von ca. 35 ml 36gew.%iger Salzsäure neutralisiert. Dann
werden unter Rühren 30 g Dicyandiamid und 60 g 35gew.iger wässriger Formaldehyd
zugesetzt und die Temperatur im Verlaui von 2 Stunden auf 90 - 95 0C gesteigert.
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Bei dieser Temperatur wird 10 Stunden gerührt, dann auf Zimmertemperatur
abgekühlt. Man erhält 220 g einer bezogen auf Dicyandiamid ca. 14%igen Lösung, die
zum Fixieren von Hydrosolfarbstoffen gemäß den Beispielen 1 -11 geeignet ist.
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Beispiel F 30 g einer 5obigen Polyäthylen-polyamin-Paste, mittleres
Molekulargewicht 30.000 - 40.000, werden in 60 ml Wasser unter Rühren aufgeschlämmt
und durch Zusatz von ca. 35 ml 36gew.%iger Salzsäure neutralisiert. Dann werden
unter Rühren 22 g Harnstoff und 60 g 35gew.%iger wässriger Formaldehyd zugesetzt
und die Temperatur im Verlaui von 2 Stunden auf 90 - 950C gesteigert. Bei dieser
Temperatur wird 10 Stunden gerührt, dann auf Zinertemperatur abgekühlt. Man erhält
212 g einer bezogen auf Dicyandiamid ca. l()%igen Lösung,
die zum
Fixieren von Hydrosolfarbstofien gemäß den Beispielen 1 -11 geeignet ist. Zu einem
für den Einsatz nach dem erfindungsgemäßen Fixierveriahren ebenfalls geeigneten
Produkt gelangt man, wenn man anstelle der oben eingesetzten 22 g Harnstoff 30 g
eines technischen Biuret-Gemisches einsetzt, das beispielsweise durch 20stündiges
Erhitzen von Harnstoff auf 1600C erhalten wurde.
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Beispiel G 120 Teile Formaldehyd (40 %) werden zum Sieden erhitzt
und 20 Teile Ammonium-Sulfat und daraui 20 Teile Harnstoff eingetragen. Die klare
Lösung wird 8 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
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Das Produkt ist eine klare, schwach saure Flüssigkeit, die sich in
jedem Verhältnis mit Wasser verdünnen läßt. Es ist lagerbeständig und für den erfindungsgemäßen
Einsatz geeignet.
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Zu ähnlich wirksamen Produkten gelangt man, wenn man analog der obigen
Vorschrift 30 Teile Dicyandiamid mit 40 Teilen Formaldehyd (40 qp), 60 Teilen Wasser
und 30 Teilen Ammoniumchlorid oder 10 Teiln Guanidinhydrochlorid, 50 Teilen Wasser,
10 Teilen Ammoniumchlorid und 15 Teilen Formaldehyd (40 %) umsetzt.
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Beispiel R Ein Gemisch von 94 g Phenol und 360 g 25%iger wässriger
Dimethylaminlösung wird auf 20°C abgekühlt. Dazu läßt man in etwa 1/2 Stunde 200
g 3O%ige wässrige Formaldehydlösung zutropfen und hält währenddessen die Temperatur
bei 25 - 300C.
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Man läßt 1 Stunde bei 25 - 300C nachrühren und erwärmt dann
2
Stunden am Rückflußkühler auf eine Badtemperatur von 100 - 1050 C . Dann wird auf
600 C abgekühlt, 100 g Kochsalz zugesetzt und nach Auflösung des Salzes auf Zimmertemperatur
abgekühlt. Die ausgeschiedene organische Phase wird abgetrennt, zweimal mit zeiger
Kochsalzlösung gewaschen und in 100 ml Äthanol gelöst.
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Die Lösung wird filtriert und unter Rühren bei 25 - 300 C im Verlaui
von ca. 30 Minuten in 157 g Epichlorhydrin eingetropft. Anschließend wird im Verlauf
von 2 Stunden auf 60 - 650 C hochgeheizt und 2 Stunden bei dieser Temperatur weitergerührt.
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Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur werden 600 ml Wasser zugefügt
und im Rotationsverdampfer bei 30 - 400 C das Äthanol abgezogen.
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Man erhält 920 ml einer wässrigen ca. 40gew.%igen Wirkstoiflösung,
die für das erfindungsgemäße Fixierverfahren gemäß den Beispielen 1 -11 ausgezeichnet
geeignet ist.
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Die obige Herstellung läßt sich auch dadurch vereinfachen, daß man
das rohe Kondensationsprodukt nicht aus der Reaktionslösung aussalzt, sondern diese
direkt wie folgt weiterbehandelt: Nach Beendigung der zweistündigen Kondensation
bei 100 -1050 C Außentemperatur wird das Reaktionsgemisch auf 20 - 250 C abgekühlt
und bei dieser Temperatur in 185 g Epichlorhydrin unter Rühren im Verlauf von 45
- 60 Minuten eingetropit.
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Dann wird die Temperatur im Verlauf von 2,5 Stunden auf 65 - 700 C
gesteigert und bei dieser Temperatur 3 - 4 Stunden
nachgerührt.
Man läßt auf Zimmertemperatur abkühlen und erhält 820 g einer ca. 40gew.%igen Wirkstofilösung,
die für den erfindungsgemäßen Einsatz gemäß den Beispielen 1 -11 ebenialls hervorragend
geeignet ist. Ein Produkt mit sehr ähnlichen Eigenschaften bezüglich der erfindungsgemäßen
Anwendung wir erhalten, wenn das Epichlorhydrin in die Lösung des Phenol-Formaldehyd-Amin-Kondensationsprodukts
eingetropft wird.
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Beispiel J Ein Gemisch von 94 g Phenol (1 Mol) und 720 g 25%iger wässriger
Dimethylaminlösung ( 4 Mol) wird auf 200 C abgekühlt. Dazu läßt man unter gutem
Rühren in etwa 1/2 Stunde 350 g 30%ige wässrige Formaldehydlösung zutropfen und
hält die Temperatur auf 25 - 300 C. Man rührt 1 Stunde bei dieser Temperatur nach
und erhitzt dann 2 Stunden auf dem Dampibad unter Rückfluß. Zu der heißen Lösung
gibt man 200 g Natriumchlorid, rührt etwa 20 Minuten heiß weiter, läßt etwas abkühlen
und trennt die organische Schicht heiß ab.
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Man destilliert sie in gutem Vakuum und fängt die Fraktion 130 - 1500/1
- 2 - aui : 228 g - 86 % der Theorie.
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Das so erhaltene 2,4,6-Tri-(dimethylaminomethyl)-phenol wird in 750
ol Wasser gelöst und unter Rühren bei 20 - 250 C in 238 g Epichlorhydrin unter Rühren
im Verlaui von 45 - 60 Minuten eingetropft. Dann wird die Temperatur im Verlaui
von 2,5 Stunden auf 65 - 700 C gesteigert und bei dieser Teperatur 3 - 4 Stunden
nachgerührt. Man läßt auf Zivertesperatur abkühlen und erhält 1200 g einer etwa
19gew.Sigen Wirkstofflösung, die für den Einsatz gemäß den Beispielen 1 - 11 gut
geeignet ist.
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Beispiel K Zu einer Suspension von 55,5 g Hydrochinon in 195 cm3 wässriger
35%iger Lösung von Dimethylamin läßt man im Stickstoffstrom unter gutem Rühren 130
cm3 35%ige wässrige Formaldehydlösung bei 250 C zutropfen. Erst geht alles in Lösung,
dann scheidet sich das Öl ab, das sich in Kristalle umwandelt. Nach Abkühlen in
Eis werden diese abgesaugt, mit kaltem Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute
fast quantitativ. F: 1900 .
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Man erhält 109 g (~98 % d. Theorie) 2,5-Bis-(dimethylaminomethyl )
-hydrochinon.
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Dies Zwischenprodukt wird in 300 ml Äthanol gelöst und die Lösung
bei 20 - 250 C in 92,5 g Epichlorhydrin unter Rühren im Verlaui von 45 - 60 Minuten
eingetropft. Dann wird die Temperatur im Verlauf von 2,5 Stunden auf 65 - 700 C
gesteigert und bei dieser Temperatur 3 - 4 Stunden nachgerührt. Man läßt auf Zimmertemperatur
abkühlen, versetzt mit 300 ml Wasser und zieht im Rotationsverdampfer bei 30 - 400
C das Äthanol ab.Man erhält 500 ml einer eigen Wirkstofflösung, die für den erfindungsgemäßen
Einsatz gemäß den Beispielen 1 - 11 gut geeignet ist.
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Beispiel L 180 g einer 50%igen alkoholischen Dimethylamin-Lösung (2
Mol) 60 g Paraformaldehyd (2 Mol) und 260 ml Äthanol werden unter Rühren auf 50
- 600 C erwärmt und solange bei dieser Temperatur gertlhrt, bis eine klare Lösung
entstanden ist. Diese Lösung wird abgekühlt und unter Rühren bei 25 - 300 C in eine
Lösung
von 94 g Phenol (1 Mol) in 500 ml Äthanol im Verlauf von
15 bis 20 Minuten einlauien gelassen. Dann wird zunächst 1 Stunde bei Zimmertemperatur
und anschließend 3 Stunden unter Rühren am Rückfluß gekocht. Das Reaktionsgemisch
wird dann wieder auf 250 C abgekühlt und bei 25 - 300 C im Verlauf von 1 Stunde
zu 185 g Epichlorhydrin zugetropit. Man erwärmt dann im Verlauf von 2 Stunden auf
60 - 650 C und hält das Gemisch bei dieser Temperatur weitere 2 Stunden.
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Anschließend wird auf Zimmertemperatur abgekühlt, 725 ml Wasser zugesetzt
und im Rotationsverdampfer bei 30 - 400 C das Äthanol abdestilliert.
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Man erhält 1 1 einer wässrigen ca. 27gew.%igen Wirkstoffe lösung,
die für das erfindungsgemäße Fixierveriahren gemäß den Beispielen 1 -11 ausgezeichnet
geeignet ist.
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Beispiel M In analoger Weise, wie in den Beispielen H bis L beschrieben,
können auch die in iolgender Liste angegebenen Komponenten kondensiert und anschließend
mit der der Molmenge von Amin bzw. Formaldehyd entsprechenden Molmenge Epichlorhydrin
quarterniert werden:
Phenolderivat (lMol) Amin Amin- Formaldehyd-Menge
Menge (Mol) (Mol o-Kresol Dimethylamin 2 2 p-Kresol Diäthylamin 2 2 Phenol Dibutylamin
2 2 Phenol Diäthylamin 3 3 Phenol Diäthanolamin 2 2 Phenol Diäthanolamin 3 3 2,5-Dimethylphenol
Dimethylamin 2 2 m-Kresol Dimethylamin 2 2 m-Kresol Dimethylamin 3 3 p-(n)-Butylphenol
Dimethylamin 2 2 p-(tert.)-Butylphenol Dimethylamin 2 2 p-Nonylphenol Dimethylamin
2 2 Resorcin Dimethylamin 2 2 Resorcin Dimethylamin 3 3 Resorcin Diäthylamin 2 2
3-Hydroxy-4-methyl-phenol Dimethylamin 2 2 m-Äthylphenol Diäthylamin 2 2 m-Äthylphenol
Dimethylamin 3 3 Phenol Methylbutylamin 2 2 Phenol Methylhexylamin 2 2 Phenol Methyl-
cyclohexyl- 2 2 amin p-Isopropylphenol Dimethylamin 2 2 p-Isopropylphenol Diisopropylamin
2 2 3,5,6-Trimethyl-phenol Dimethylamin 2 2 Phenol Piperidin 2 2 Phenol Piperidin
3 3 Phenol Morpholin 2 2
Beispiel N Gemäß Beispiel H oder L wird
1 Mol Phenol mit je 2 Mol Formaldehyd und Dimethylamin kondensiert und in äthanolischer
Lösung mit Epichlorhydrin quaterniert. Zu dieser Lösung wird 180 g einer 5O%igen
Lösung von Dimethylamin in Wasser oder in Äthanol bei 28 - 350 C unter Rühren im
Verlauf von 1 Stunde zugetropft und anschließend 10 Stunden bei 28 - 350 C nachgerührt.
Die erhaltene Lösung wird auf 20 - 250 C abgekühlt und bei dieser Temperatur im
Verlaui von 30 - 60 Minuten in 185 g Epichlorhydrin unter Rühren eingetropft. Die
Temperatur wird im Verlauf von 2 - 3 Stunden auf 65 - 700 C gesteigert und bei dieser
Temperatur 3 - 4 Stunden nachgerührt.
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Man läßt auf Zimmertemperatur abkühlen, fügt 850 ml Wasser zu und
zieht bei 30 - 400 C im Rotationsverdampfer das Wasser ab. Man erhält 1,5 1 einer
ca 44%igen Wirkstofflösung, die für den erfindungsgemäßen Einsatz analog den Beispielen
1 - 11 geeignet ist.
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Wird anstelle des im obigen Beispiel verwendeten Äthanols als Lösungsmittel
Wasser verwendet, so wird ein ähnlich wirksames Produkt erhalten.
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In analoger Weise können auch die in den Beispielen J, K und M angegebenen
Produkte mit je 2 Mol Amin und Epichlorhydrin weiter umgesetzt werden. Soweit bei
der ersten Kondensation pro Mol Phenol je 3 Mol des Amins und Epichlorhydrin eingesetzt
wurden, kann auch bei der nachträglichen Umsetzung gemäß dieser Beispiele je 3 Mol
Amin und Epichlorhydrin eingesetzt werden.
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In allen Fällen werden wäßrige Wirkstofflösungen erhalten, die für
den erfindungsgemäßen Einsatz nach den Beispielen 1 - 11 geeignet sind.
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Beispiel O In 277,5 g (3 Mol) Epichlorhydrin wird unter Rühren bei
20 - 280 C eine Lösung von 60 g (1 Mol)Äthylendiamin in 150 ml Wasser eingetropft.
Man läßt 2 Stunden bei 250 C nachrühren, erwärmt im Verlaui von 3 Stunden auf 60
- 700 C und läßt bei dieser Temperatur noch 3 Stunden nachrühren.
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Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit 500 ml Wasser verdünnt
und auf Zimmertemperatur abgekühlt. Man erhält 960 ml einer ca. 34%igen Wirkstofflösung,
die für den erfindungsgemäßen Einsatz nach den Beispielen 1 -11 gut geeignet ist.
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Beispiel P In 462,5 g (5 Mol) Epichlorhydrin wird bei 25 - 280 C unter
Rühren im Verlauf von 30 - 45 Minuten eine Lösung von 146 g Triäthylentetramin in
250 ml Äthanol eingetropft.
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Man läßt 2 Stunden bei 250 C nachrühren, erwärmt im Verlaui von 3
Stunden auf 60 - 700 C und läßt bei dieser Temperatur noch 3 Stunden nachrühren.
Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit 1400 ml Wasser verdünnt, bei 40 - 500
C im Rotationsverdampfer das Äthanol abgezogen und auf Zimmertemperatur abgekühlt.
Man erhält 1980 ml einer ca. 30%igen Wirkstofflözung, die für den erfindungsgemäßen
Einsatz nach den Beispielen 1 .11 gut geeignet ist.
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Beispiel Q In 305 g Epichlorhydrin wird unter Rühren bei 20 - 280
C eine Lösung von 60 g Äthylendiamin in 150 ml Wasser eingetropit. Man läßt 2 Stunden
bei 250 C nachrühren, erwärmt im Verlaui von 3 Stunden auf 60 - 700 C und läßt bei
dieser Temperatur noch 3 Stunden nachrühren. Anschließend wird das Reaktionsgemisch
mit 470 ml Wasser verdünnt und auf Zimmertemperatur abgekühlt. Man erhält 970 ml
einer ca. 37%igen Wlrkstodrlösung, die für den erfindungsgemäßen Einsatz nach den
Beispielen 1 - 11 sehr gut geeignet ist.
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Beispiel R Gemäß den Beispielen O bis Q können auch die Amine der
iolgenden Tabelle mit Epichlorhydrln in den angegebenen Molverhältnissen umgesetzt
werden. Die erhaltenen Wirkstofflösungen sind ebenfalls für den erfindungsgemäßen
Einsatz gemäß den Beispielen 1 -11 geeignet.
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Amin Molverhältnis Amin : Epichlorhydrin Äthylendiamin 1:2 Äthylendiamin
1:4 Diaminopropan 1:2 Diaminopropan 1 : 2,5 Diaminopropan 1 : 3,5 Diaminopropan
1:4 1,4-Diaminobutan 1 : 3,5 1,4-Diaminobutan 1 : 4 1,6-Diaminohexan 1 : 2 3,3'-Diamino-dipropyläther
1 : 2 3,3'-Diamino-dipropyläther 1 : 3 Piperazin 1 : 2 Mono-oxäthyl-äthylendiamin
1 : 2,8 1,2-Diaminobutan 1 : 3,5 Diäthylentriamin 1 : 2 Diäthylentriamin 1 : 3,5
Diäthylentriamin 1 : 4,5 Dipropylentriamin 1 : 2 Dipropylentriamin 1 : 4 Triäthylentetramin
1 : 2 Triäthylentetramin 1 : 3 Triäthylentetramin 1 : 5 N,N'Di-B-hydroxyäthyl-äthylen-
1 : 2 diamin