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Verfahren zur Verbesserung färberischer Eigenschaften von Polyamidfaser-
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Textilmaterialien Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Erhöhung der Affinität von natürlichem oder synthetischem Polyamidfasermaterial
gegenüber-sauren Farbstoffen oder saure-Gruppen enthaltenden optischen Aufhellern,
sowie zur Verbesserung der Nassechtheiten solcher Färbungen, das dadurch gekennzeichnet
ist, dass man die genannten Substrate mit einer Verbindung der Formel 1
worin R C6~20-Alkyl, R1 und R2 unabhängig voneinander C1-4-Alkyl oder eine Gruppe
der Formel -CH2-CHOH-CH2-X, wobei die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in den Resten
R + R1 + R2 8 bis 26 ist-, X Chlor oder Brom, Y ein n-wertiges Anion und n entsprechend
der Wertigkeit von Y eine ganze Zahl von 1-3 bedeuten, nach einemDruck-, Klotz-
oder Ausziehverfahren vor- oder nachbehandelt, wobei die Vorbehandlung in neutralem
oder alkalischem Medium durchgeführt wird.
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Vorzugsweise werden solche Verbindungen der Formel I eingesetzt, worin,
unabhängig voneinander R C8 14-Alkyl, vorzugsweise C8 12-Alkyl, insbesondere C12-Alkyl,
R1 und R2 eine Gruppe der Formel -CH2-CHOH-CH2-X oder C1-2-Alkyl, vorzugsweise-Methyl,
Y Cl-, Br-, J-, p-Toluolsulfonyl-, SO4- - oder PO4- - -, vorzugsweise Cl-, Br- oder
J-, insbesondere Cl- oder SO4 - - und n entsprechend der Wertigkeit von Y 1, 2 oder
3 bedeuten.
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Die Verbindungen der Formel I sind bekannt oder lassen sich analog
zu bekannten Methoden leicht herstellen. Bei der Vorbehandlung werden die Verbindungen
der Formel I aus neutralem oder alkalischem Medium, vorzugsweise bei pH 7 bis 9
verwendet. Als Alkali eignet sich z.B. verdünnte Natronlauge, Natriumbicarbonat,
Natriumcarbonat, Dinatriumphosphat oder Trinatriumphosphat, vorzugsweise Natriumbicarbonat.
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Zur Nachbehandlung werden die Verbindungen der Formel I aus saurem,
neutralem oder alkalischem Medium, im allgemeinen bei einem pH von 4 bis 10 angewendet.
Auch bei der Behandlung der genannten Substrate mit geeigneten optischen Aufhellern
leisten die Hilfsmittel der Formel dieselben Dienste wie beim Färben mit sauren
Farbstoffen.
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Die Verbindungen der Formel I können auf allgemein bekannte Weise
angewendet werden, z.B. durch Bedrucken, Klotzen oder nach dem Ausziehverfahren.
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Im allgemeinen enthalten die entsprechenden Druckpasten und Klotzflotten
pro Liter 1 bis 100, vorzugsweise 20 bis 100, insbesondere 40 bis 100 g einer -Verbindung
der Formel 1. Im Ausziehverfahren wendet man im allgemeinen 1 bis 15, vorzugsweise
5 bis 15 Gewichtsprozente, bezogen auf das Gewicht des Substrates, einer Verbindung
der Formel I an, wobei das Flottenverhältnis etwa 1:10 bis 1:100 ist. Es kann von
Vorteil sein, der Behandlungsflotte weitere Elektrolyte, z.B. Kochsalz, in Mengen
bis zu 100 g/l, vorzugsweise 10 bis 50 g/l zuzufügen.
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Zur Vorbehandlung und gegebenenfalls auch zur Nachbehandlung enthalten
die Druckpasten und Klotzflotten im allgemeinen 1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 10
g/l Alkalisalz. Wird nach dem Ausziehverfahren gearbeitet, enthällt die Flotte 0,5
bis 2,5, vorzugsweise 0,5 bis 1,0 g/l Alkalisalz. Nach dem Bedrucken oder Klotzen
werden die Imprägnierungen im allgemeinen durch eine Hitzebehandlung,i.B im Sattdampf
bei ca. 1020C oder in überhitztem Dampf, bei 120 bis 180"C oder durch eine Trockenhitzebehandlung
bei 120 bis 180"C, fixiert. Bei der Vorbehandlung wird im allgemeinen mehr als 5
Minuten und bei der Nachbehandlung 2 bis 10
Minuten fixiert. Nach
der Ausziehmethode angewendet, werden die Verbindungen der Formel I etwa 1 Stunde
bei kochtemperatur angewendet, was die gute Fixierung mit einschliesst. Nach der
Fixierung werden die Substrate gespült und, falls mit einer Verbindung der Formel
I vorbehandelt wurde, vorzugsweise ohne Trocknung die Färbung durchgeführt.
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Die Behandlung mit den Verbindungen der Formel I beeinflusst die Qualität
der Faser nicht und hat auf die Qualität der Färbung in keinet Hinsicht einen negativen
Einfluss..
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Für die erfindungsgemässe Behandlung eignen sich Wolle, Seide und
alle Arten nicht modifizierter synthetischer Polyamide.
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In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die
Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
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Herstellung quaternärer Ammoniumsalze Verbindung a, der Formel
67,4 Teile (0,3 Mol) technisches l-Dimethylamino-dodecan (95Zig) werden mit 36,3
Teilen Wasser versetzt. Die Lösung wird mit 39,1 Teilen (0,3 Mol) Bromwasserstoffsäure
(62%) auf pil 6,6 eingestellt. Es wird auf 900 erhitzt (schwacher Rückfluss), bis
die Umsetzung des Produktes zum Salz vollständig ist. Anschliessend erden unter
Kühlung, bei 500, innerhalb von 20 Minuten, 27,8 Teile (0,3 Mol) Epichlorhydrin
zugetropft. Nach dem Zutropfen lässt man bei 500 nachrühren bis die exotherme Reaktion
abklingt. Das Reaktionsprodukt ist eine klare, gallertige, zähe Masse. Das Produkt
wird ca. 1 Stunde bei 900 nachgerührt. Nach dem Abkühlen erhält man eine feste zähe
Masse (pH-Wert derselben 6,8-7,0). Im Wasserstrahlvakuum wird während 2 Stunden
bei 1300 das Wasser abdestilliert. Das Keaktionsprodukt kann als solches eingesetzt
werden.
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Gemäss den obigen Angaben werden auch die Verbindungen der folgenden
Tabelle, die ebenfalls Formel I entsprechen, mit den erwähnten Mengen
der
Ausgangsstoffe hergestellt. Bei der Herstellung der Verbindungen b bis i und n bis
s werden jeweils 27,8 Teile Epichlorhydrin verwendet, bei der Herstellung der Verbindungen
j bis m 18,5 Teile Epichlorhydrin.
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Verbindung Teile Amin Teile Wasser Teile Säure b 67.4-1 27.5 29.4-XI
c 67.4-I 18.0 33.7-XII d 56.2-II 19.2 29.4-XII e 47.2-III 27.7 39.1-XIII f 47.2-III
23.7 29.4-XI g 47.2-III 15.6 29.4-XII h 82.5-IV 29.1 33.7-XII i 82.5-IV 38.9 29.4-XI
j 59.0-V 21.0 22.5-XII k 59.6-VI 21.1 22.5-XII 1 46.5-VII 15.8 22.5-XII m 47.7-VIII
15.0 22.5-XII n 70.5-IX 24.0 33.7-XII ° 70.5-IX 33.7 29.4-XI p 38.8-X 24.1 39.1-XIII
q 38.8-X 10.4 33.7-XII r 38.8-X 20.1 29.4-XI s 38.8-X 16.3 86.1-XIV Amine I = Dimethylaminododecan
(95%ig), II = Dimethylaminodecan, III = Dimethylaminooctan, IV = Dimethylaminohexadecan,
V = Dimethylamino-talgalkylamin, VI = Dimethylamino-talgalkylamin (hydriert), VII
= Dimethyl(C12-C16)-alkylamin (50% C14, 40% C12, 10% C16), VIII = Dimethyl(C12-C16)-alkylamin
(69% C12, 25% C14, 6% C16), IX = Dimethyl-coco-amin, X = Dimethylaminohexan, Säuren
XI = H2SO4(50%), XII = HC1 (32,5%), XIII = HBr (62%), XIV = p-Toluolsulfosäure.
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Herstellung der Verbindung t, der Formel
46,8 Teile (0,25 Mol) Dodecylamin, 105,5 Teile Wasser, 28,1 Teile (0,25 Mol) 32,5Z
HC1 und 69,4 Teile (0,75 Mol) Epichlorhydrin werden wie oben beschrieben (bei Verbindung
a) umgesetzt. Man erhält so eine farblose, klare 50-prozentige Lösung der Verbindung
t.
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Beispiel 1 100 Teile eines Polyamid-6-Tuftingteppiches (Peronware,
normal anfärbbar, mit Schlingen),. 17 den,, werden mit 2 Teilen des Farbstoffs der
Formel
in Gegenwart von 1 Teil sulfoniertem Ricinusöl in 4000 Teilen Wasser 60 Minuten
bei 980 gefärbt, anschliessend gespült und getrocknet. Die so gefärbte Ware zeigte
eine nur mässige Nassechtheit. Durch Nachbehandlung dieser Ware mit 100 Teilen einer
Lösung von 3 Teilen der Verbindung a und 1,5 Teilen Natriumbicarbonat in 97,5 Teilen
Wasser, und Trocknen bei 1400 am Spannrahmen während 8 Minuten, wird die Nassechtheit
merklich verbessert.
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Beispiel 2 1000-Teile Polyamid 6.6 (Nylon) normal anfärbbar, 17 den.
Stapelgarn, in Form eines getufteten Schnittflor-Teppiches werden mit 5000 Teilen
einer 1,45-Teile C.I. Acid Orange 156, 1,05 Teile C.I. Acid Red 57, 1,23 Teile C.I.
Acid Blue 72 (alle C.l.-Bezeichnungen betreffen den
Colour-Index
von Handelsfarbstoffen), 4,0 Teile Rernmehläther-Verdickung (Handelsware), 2,0 Teile
Natriumlauryldiglykoläthersulfat, 2 Teile Mononatriumphosphat und 0,3 Teile Dinatriumphosphat
enthaltenden wässrigen Lösung durch Begiessen imprägniert, 8 Minuten in Sattdampf
bei 1020 fixiert, gewaschen, gespült, abgesaugt und getrocknet. Die so erhaltene
Färbung weist eine Nassechtheit (ISO-Test R 105/1-1959, Teil 22) von 3,5 auf.
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Die Nachbehandlung erfolgt durch Besprühen mit 500 Teilen einer 40
Teile der Verbindung b und 5 Teile Natriumbicarbonat enthaltenden wässrigen Lösung
und Trocknen der Imprägnierung, 8 Minuten bei 1500 in einem Spannrahmen. Es resultiert
eine deutliche Verbesserung der Nassechtheit.
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Beispiel 3 Eine nach üblicher Methode hergestellte Färbung mit einem
Handelsfarbstoff-Präparat, enthaltend 3,4% C.I; Acid Orange 127, 0,66% C.I. Acid
Red 299 und 1,68% C.I. Acid Blue 280 auf einer PA 6 (Perlon)-Wirkware (normal anfärbbar,
2 den., Endlos-Faser) ergibt eine Waschechtheit (ISO-Test R 105/in - 1968, Teil
10) von 3.
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Die Nachbehandlung erfolgt durch Klotzen mit 100 Teilen einer wässrigen
Flotte enthaltend 4 Teile der Verbindung t und 2 Teile Natriumcarbonat (Trockengewichtszunahme
100%). Anschliessend wird getrocknet (4 Minuten bei 1600, am Spannrahmen). Man erhält
eine deutliche Zunahme der Waschechtheit.
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Beispiel 4 Ein PA 6-Gewebe (perlen, Tweed) wird nach einem üblichen
Ausziehverfahren mit einem Handelsfarbstoff- Präparat, enthaltend 0,8% C.I. Acid
Orange 156, 0,6% C.I. Acid Red 299 und 0,6% C.I. Acid BLue 40 gefärbt.
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Die Waschechtheit (ISO-Test R 105/1 - 1959, Teil 22) entspricht der
Note 3, nach zweiminütiger Hitzebehandlung bei 1300 in überhitztem Dampf geht sie
auf 2 zurück. Das Gewebe wird nun mit 2 g/l der Verbindung a und 2,5 g/l Natriumbicarbonat
in einer wässrigen Flotte (Flottenverhältnis 1:20) 30 Minuten bei 1300 behandelt.
Nach dem
Thermofixieren oder Dämpfen steigt die Nassechtheit auf
Note 5. Gleich gute Resultate erhält man auch bei Verwendung von 2,5 gil der Verbindung
j oder k oder 1,5 gil der Verbindung 1 oder 2 g/l der Verbindung n.
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Auch beim Foulardieren der Färbung mit einer Flotte die 10 g/l der
Verbindung m und 5 g/l Natriumbicarbonat enthält (Trockengewichtszunahme 100%) und
anschliessenden 5-minütigen Fixieren bei 1400 erhält man schliesslich eine Nassechtheit
der Note 5. An Stelle des Natriumbicarbonats kann auch Natriumcarbonat verwendet
werden, man kann aber auf die Zugabe dieser Carbonate auch verzichten. Weiters erhält
man gleich gute Resultate, wenn man gleiche Mengen der Verbindungen d, e oder g
einsetzt.
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Beispiel 5 Man stellt zwei Druckpasten her, enthaltend 5, bzw. 30
Teile der Verbindung a und 5, bzw. 10 Teile Natriumcarbonat. Jede Druckpaste enthält
ferner 5 Teile Natrium - Laurylalkoholdiglykoläthersulfat, 5 Teile Octylphenylpoly(4-5)-glykoläther
und 400 Teile 8-prozentige Natriumalginat-Lösung und wird mit Wasser auf 1000 Teile
gestellt. Mit diesen Pasten druckt man 3,5 cm breite Streifen in Abständen von 2,5
cm auf texturiertes Xylon-66Tricot-Gewebe (Helanca), dämpft 10 Minuten bei 100 bis
1030 mit Sattdampf, spült und färbt, ohne Zwischentrocknung, je eine Probe der teilweise
bedruckten Gewebe-mit je einem Farbstoff A bis D
OH 011 |
w N = N t I 9 (D) |
3 |
NH - CH3 1:2 Chromkomplex |
0,3-prozentig, nach dem Ausziehverfahren 60 Minuten bei 980, Flottenverhältnis 1:50
wobei man den Flotten mit den Farbstoffen A, B und C je 2% Essigsäure und der Flotte
mit Farbstoff D 4% Ammonsulfat zusetzt.
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Die gefärbten Proben sind mit den Farbstoffen A rot, B blau, C grünstichig
blau und D gelbstichig rot gefärbt, wobei die vorbehandelten (bedruckten) Streifen
nicht nur sehr viel tiefer gefärbt sind als die unbehandelten Stellen, sondern auch
eine wesentlich bessere Nassechtheit aufweisen. Sehr ähnliche Resultate erhält man
auch, weim man an Stelle des Nylonmaterials ein Wollgewebe (Kammgarn) verwendet.
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Beispiel 6 Trikotgewebe aus texturiertem Nylon ("Helanca") wird in
einem Bad (Flottenverhältnis 1:20) mit 50% (bezogen auf das Substrat) der Verbindung
o, 5 g/l Natriumsulfat und etwa 1 g/Z Natriumbicarbonat (pH ca. 8) wie folgt behandelt:
Das Substrat wird bei 40° in das Bad gegeben, im Verlauf von 45 Minuten auf 980
erhitzt und eine Stunde bei dieser Temperatur belassen. Danach wird das Substrat
aus dem Bad genommen und getrocknet.
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2,5 Teile des so vorbehandelten Substrats und 2,5 Teile unbehandeltes
Trikotgewebe werden im gleichen Bad mit 0,75% (bezogen auf die 5 Teile Substrat)
des Farbstoffs C.I. Acid Red 57 bei einem.Flottenverhältnis 1:40, 10 Teilen in einer
mit Mononatriumphosphat und Dinatriunphosphat auf pH7 gepufferten Flotte gefärbt,
indem sie bei 400 in das Bad gegeben, in 45 Minuten auf 950 erhitzt und 1 Stunde
bei dieser Temperatur belassen werden. Die Färbungen werden aus dem Bad genommen,
gespült und getrocknet. Das vorbehalldelte Material ist wesentlich tiefer angefärbt
als
das nicht vorbehandelte Material. Wenn man an Stelle der Verbindung o die gleiche
Menge der Verbindung a und an Stelle der5 gil Natriumsulfat 50 g/l Natriumchlori-d
einsetzt, erhält man gleich- gute Resultate.