DE832285C - Verfahren zur Erhoehung der Widerstandsfaehigkeit gegen Gasschwund von Faerbungen auf Textilerzeugnissen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen Gasschwund von Färbungen auf Textilerzeugnissen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Färbungen auf Materialien, welche aus organischen Abkömmlingen der Cellulose hergestellt sind oder letztere enthalten, zum Zwecke, ihre Beständigkeit gegen Gasschwund zu erhöhen.
• Der Fachwelt ist schon lange das Vorkommen von Gasschwund auf gefärbten Materialien, welche Celluloseester oder -äther enthalten oder daraus hergestellt sind, bekannt. Viele Farbstoffe, welche befriedigende Effekte auf organischen Abkömmlingen der Cellulose ergeben, leiden an der Empfindlichkeit gegen Gasdämpfe, z. B. den Gasprodukten der Kohleverbrennung oder des Leuchtgases und vor allem gegen Stickstoffoxyde. Diese Empfindlichkeit der Farbstoffe zeigt sich in einem Stumpfwerden des Glanzes der Farbeffekte oder in besonderen Fällen tritt ein bemerkenswerter Wechsel in der Farbe auf. Dieser Schwund bzw. diese Verfärbung ist als Gasschwund und auch als Säure-, Rauch- oder Luftschwund bekannt. Anthrachinonfarbstoffe, welche auf Celluloseestern oder -äthern blaue Effekte ergeben können, sind besonders für den Gasschwund empfindlich. Wenn mit einem dieser Anthrachinonfarbstoffe gefärbte Celluloseacetate Gasdämpfen ausgesetzt werden, ändert sich die Farbe vom tiefen Blau bis zu einem roten Ton, in einigen Fällen sogar zu einem braunen Anwurf. Bei einem fortgesetzten Aussetzen dieser Dämpfe kann die Farbe selbst sich bis zur Blaßheit ändern. Selbstverständlich ist der Gasschwund nicht nur auf Anthrachinonfarbstoffe beschränkt. Solche Änderungen begrenzen natürlich das Verwendungsgebiet solcher Farbstoffe und dementsprechend sind Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit dieser Farben oder Färbungen gegen Gasschwund von größter wirtschaftlicher Bedeutung.
• Nach dem Stand der Technik wurden bereits Schutzmittel für die Färbungen von Celluloseacetat angewandt, jedoch geschah dies ausnahmslos durch Nachbehandlung der gefärbten Materialien. In einigen Fällen wurde auch eine Behandlung der Celluloseacetate mit Schutzmitteln vorgeschlagen. Selten jedoch wurde das Schutzmittel in der Farbflotte gleichzeitig mit dem Farbstoff angewandt. Obwohl ein Färben und gleichzeitiges Behandeln mit einem Schutzmittel unzweifelhaft einen Gewinn an Zeit und Geld darstellt, sind die bis heute auf dem Markt befindlichen Schutzmittel nicht so angewendet worden. Offensichtlich sind sie aus dem einen oder anderen Grunde nicht geeignet für eine solche einfache und zeitsparende Anwendungsmethode.
• Um für die direkte Anwendung in der Farbflotte geeignet zu sein, muß ein Schutzmittel die Eigenschaften der genügenden Löslichkeit, der natürlichen Affinität für die Cellulosederivate, die Fähigkeit, in geeigneter Weise im Wasser dispergiert zu werden, und einen genügend hohen Schmelzpunkt besitzen. , Eine große Zahl der vorgeschlagenen Stoffe besitzt den Mangel der Löslichkeit, da sie wasserlöslich sind und keine natürliche Affinität für die Celluloseacetäte haben. Solche Mittel wurden auf Celluloseacetatgewebe durch Tränken des Gewebes in der wäßrigen Lösung und nachheriges Trocknen des nassen Gutes angewandt. Ein auf diese Weise angewandtes wasserlösliches Mittel ist natürlich nicht beständig gegen Waschen im Wasser, und man hat auch nie verlangt, daß es diese Eigenschaft besitzt. Die Bedingung eines hohen Schmelzpunktes ist erforderlich, um ein Schmelzen des Schutzmittels in der heißen Farbflotte zu vermeiden. Die Celluloseacetate werden üblicherweise bei Temperaturen von 8o bis 9o0 aus einer Flotte des Farbstoffes in wäßriger Dispersion, welche mit einem in Wasser nichtmischbaren organischen Lösungsmittel und einem geeigneten Dispersionsmittel hergestellt wird, gefärbt. Falls die Verbindung in der Farbflotte schmilzt, wird die Dispersion des Farbstoffes gewöhnlichzerstört, und das sich trennende, nichtmischbare Lösungsmittel, welches ein guter Löser für den Farbstoff ist, nimmt dann zu viel des dispergierten Farbstoffes auf. Dies führt zu streifigen, mageren Färbungen mit stark gefärbten Stellen, wo die angereicherte Farbstofflösung in Berührung mit dem Gut gekommen ist. Viele als Schutzmittel vorgeschlagenen Stoffe waren entweder flüssig oder bei niedrigem Schmelzpunkt fest, so daß sie natürlich für eine direkte Anwendung in Farbflotten aus den obenerwähnten Gründen nicht in Betracht kamen. Zu den obenerwähnten Bedingungen kommen natürlich noch die üblichen Erfordernisse eines .Mittels gegen Gasschwund. Ein derartiges Mittel mtiß insbesondere farblos, geruchlos und lichtbeständig sein und darf sich nicht bei Einwirkung von Verbrennungsgasen verfärben. Es muß beständig in der Trockenreinigung und in der Wasserwäsche sein und darf nicht giftig sein, um die Beeinträchtigung der Haut bei Berührung mit dem behandelten Gut zu vermeiden.
• Es wurde nun gefunden, daß bestimmte Piperazinabkömmlinge ausgezeichnete Mittel gegen Gasschwund zur Anwendung auf Textilmaterial, welches aus organischen Celluloseabkömmlingen hergestellt ist bzw. dieselben enthält, darstellen. Es sind dies i, 4-Di-(arylmethyl)-piperazine der folgenden Formel: In der Formel ist R ein einwertiges aromatisches Kohlenwasserstoffradical, z. B. Phenyl, Naphthyl, Anthranyl, Diphenyl, welches weiterhin noch Substituenten, wie Alkyl-, Alkoxy-, Halogen- und Cyangruppen, enthalten kann, welches jedoch frei von wasserlöslich machenden Gruppen, wie z. B. Sulfo- und Carboxygruppen, ist.
• Diese besonderen Abkömmlinge des Piperazins sind gut geeignet zur Anwendung auf Gewebe in direkter Behandlung, indem die Piperazinabkömmlinge und der Farbstoff gleichzeitig auf das Gewebe aus demselben Bad angewendet werden. Jedoch können diese Abkömmlinge auch auf das Gewebe entweder vor oder nach der Färbebehandlung mit guten Ergebnissen angewendet werden, wenn es so gewünscht wird. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, daß sie zur gleichzeitigen Anwendung mit dem Farbstoff geeignet sind. Die Piperazinverbindungen der oben angeführten allgemeinen Formel sind teilweise in der Literatur bekannt und beschrieben; sie können nach einer oder der anderen der folgenden Methoden hergestelltwerden. Piperazin wird mit Arylmethylchloriden erhitzt (Van Rijn, Chemisches Zentralblatt, 1898 1, 380; Gab r i e 1 and S t e 1 z e r, Berichte 29, 2384), z. B. mit Benzylchlorid, o-, m- oder p-Metliylbenzylchlorid, o- oder p-Chlorbenzylchlorid, m- oder p-Methoxybenzylchlorid, o-, m- oder p-Cyanobenzylchlorid, i'-Chlor-i-methylnaphthalin, 2'-Chlor-2-methylnaphthalin usw. Äthylenbromid wird reit Arylmethylaminen (Van R i j n, ib.), z: B: mit Benzylaminen, o-, m- oder p-Methylbenzylaminen, o-, m-oder p-Methoxybenzylaminen, o- oder Chlorbenzylaminen, i-Naphthylmethylaminen, 2-Naphthylmethylaminen, 3-Phenylbenzylaminen, 4-Phenylbenzylaminen usw. erwärmt. Äthylendiamin wird mit 2 Molen eines aromatischen Aldehyds kondensiert und das sich ergebende i, 2-Bis-(arylmethylenamino)-äthan mit Natrium und Äthylalkohol zum i, 2-Bii,s-(arylmethylamino)-äthan reduziert, wobei letzteres beim Erhitzen mit Äthylenbromid in Gegenwart von Kaliumtrioxyd (K20.1) das i, 4-D1-(arylmethyl)-piperazin ergibt (G. Lob Recueil Travaux Chimiques, 859 bis 873, i936). Für die letzte Darstellungsmethode können z. B. benutzt werden: Benzaldehyd, o-, m- oder p-Methylbenzaldehyd; 2, 4-Dimethyll>enzaldehyd, o- oder p-Methoxybenzaldehyd, o- oder p-Athoxybenzaldehyd, o-, m- oder p-Chlorbenzaldehyd, i-Naphthaldehyd, 2-Naphthaldehyd, i, 4-Dimethyl-5-naphthaldehyd, 2-Anthraldehyd, 9-Anthraldehyd, Biphenyl-3-aldehyd, Biphenyl-4-aldehyd, o-Phenylbenzaldehyd, p-Phenylbenzaldehyd, Phenanthren-i, -2, -3 oder -9-aldehyd usw. Die erhaltene Piperazinverbindung wird durch Rekristallisation aus Alkoholbenzol, Petroläther oder entsprechenden Lösungsmitteln gereinigt. Diese Piperazinabkömmlinge sind weiße kristalline Verbindungen, welche bei Temperaturen oberhalb der beim Färben von Celluloseestern erforderlichen schmelzen.
• Die Anwendung der Piperazinverbindungen auf das Textilmaterial, z. B. Celluloseacetat oder Celluloseäthylester erfolgt in wäßriger Dispersion in der gleichen Weise wie bisher, vor, nach oder während des Färbens des Gutes. Der zur Anwendung kommende Anteil dieser Schutzmittel ist klein; eine wirtschaftliche Menge beträgt i bis 2 Teile auf ioo Teile Textilmaterial. Bezogen auf das Gewicht des Farbstoffes im Falle der gleichzeitigen Färbung und Anwendung werden i bis 5 Teile der Piperazinverbindung im allgemeinen genügen. Der Anteil wird natürlich von der Anfälligkeit des angewendeten Farbstoffes gegen Gasschwund abhängen als auch von der Aktivität der einzelnen Piperazinverbindungen.
• Dispersionen von Di-(arylmethyl)-piperazin können nach den üblichen Methoden,, welche zur Herstellung von wäßrigen Dispersionen von Farbstoffen zum Färben von organischen Celluloseabkömmlingen üblich sind, hergestellt werden. Zum Beispiel werden sie in einem geeigneten Lösungsmittel verteilt und nach dem Zusatz einer wäßrigen Lösung eines Oberflächenaktivmaterials als Dispersionsmittel durchRühren dispergiert. Die verhältnismäßig konzentrierte Dispersion kann dann mit Wasser verdünnt werden, um ein Behandlungsbad mit den gewünschten Anteilen zu erhalten. Zur gleichzeitigen Anwendung des Mittels gegen Gasschwund mit den Farbstoffen wird die Dispersion in gleicher Weise vorbereitet; Di-(arylmethyl) -piperazine und Farbstoffe werden zusammen mit einem geeigneten Lösungsmittel verteilt, dann dispergiert und verdünnt, um eine Farbflotte von gewünschter Stärke zu erhalten. Die Färbung und die Fertigstellung der gefärbten und behandelten Ware kann nach der üblichen Praxis erfolgen. Vorbehandlung von ungefärbtem Material und Nachbehandlung von gefärbtem Material kann durch einfaches Tauchen der Ware in eine wäßrige Dispersion des Schutzmittels, Abquetschen des getränkten Gutes, Waschen mit Wasser und Trocknen erfolgen. Die wäßrige Dispersion kann Zimmertemperatur haben oder, wenn es für vorteilhaft und wünschenswert gehalten wird, kann sie vor ihrer Anwendung angewärmt werden. Die behandelten Materialien können zur Bestimmung der Widerstandsfähigkeit der Färbungen gegen Gasschwund geprüft werden, indem sie einem gesteigerten Schwundtest- unterworfen werden. Hierbei werden die gefärbten Materialien, welche das Schutzmittel enthalten, und eine nicht so behandelte Kontrollprobe in einem bestimmten Raum den Verbrennungsgasen aus der Verbrennung von Leuchtgas in einem Bunsenbrenner ausgesetzt.
• Die folgenden Ausführungsbeispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne jedoch diese zu begrenzen. Die Teile bezeichnen Gewichtsteile. Während diese Ausführungsbeispiele einen Überblick auf das Verfahren geben, bei welchem das Schutzmittel und der Farbstoff gleichzeitig angewendet werden, ist natürlich leicht einzusehen, daß sie in gleicher Weise auch zur Erläuterung von Verfahren dienen, bei welchem das Gut mit dem Schutzmittel vorbehandelt oder, nachbehandelt wird. Das Vorgehen ist ähnlich, mit Ausnahme des unmittelbaren Färbevorgangs.
• Beispiel i i bis 2 Teile von i, 4-Dibenzylpiperazin und o,6 Teile von i-Monoinethylamino-4-(2-oxyäthyl)-aminoanthrachinon werden in einer Alkoholacetonmischung im Verhältnis von i:i oder einem geeigneten Mittel verteilt. 4o Teile einer 5o/oigen wäßrigen Lösung des Natriumsalzes des Oleylmethyltaurins oder andere geeignete Dispersionsmittel werden zugegeben, und das Gesamte wird zur Bildung einer Dispersion gerührt. Dann werden 5ooo Teile warmes Wasser (45 bis 55°) verrührt. In dieses Farbbad werden ioo Teile Celluloseacetatseide in Form von Garn oder Gewebe eingebracht, wonach die Temperatur des Bades allmählich auf 8o bis 9o° erhöht wird. Die Acetatseide wird in dem Bad während i Stunde bei dieser Temperatur bearbeitet. Nach Vollendung der Farboperation wird die gefärbte und behandelte Acetatseide herausgenommen, mit einer verdünnten wäßrigen Seifenlösung gewaschen, mit Wasser gespült und dann getrocknet. Die Acetatseide ist mit blauem Effekt von ausgezeichneter Widerstandsfähigkeit gegen Gasschwund gefärbt, wie sich beim Aussetzen des Materials für lange Zeiträume der Einwirkung der Verbrennungsgase eines leuchtgasbrennenden Bunsenbrenners ergibt. Beispiel e i bis 2 Teile ,des i, 4-Bis-(2, 4-dimethoxybenzyl)-piperazin und o,6 Teile des i,4-Di-(monooxyäthylamin)-anthrachinon werden in einer Alkoholacetonmischung (i :i) verteilt. 4o Teile einer 5o/oigen wäßrigen Lösung des Natriumsalzes des Oleylmethyltaurins werden zugegeben, und die Mischung wird zur Dispersion gerührt. 5ooo Teile warmes Wasser (43 bis 54°) werden in die Dispersion gerührt. In diese Farbflotte werden ioo Teile Celluloseacetatgewebe gegeben und die Temperatur dann allmählich auf 8o bis 9o° erhöht. Die Acetatseide wird in der Flotte während i Stunde bei der letzteren Temperatur bearbeitet. Das gefärbte Gut wird aus dem Bad entfernt, mit verdünnter, wäßriger Seifenlösung gewaschen, mit Wasser gespült und getrocknet. Die Gasschwundwiderstandsfähigkeit der behandelten blauen Färbungen ist ausgezeichnet.
• Wenngleich die Erfindung im besonderen im Zusammenhang mit der Behandlung von Färbungen auf Celluloseacetate erläutert worden ist, können natürlich auch Färbungen von anderen Textilmaterialien aus oder mit einem Gehalt an organischen Derivaten der Cellulose in gleicher Weise behandelt werden, um die Echtheit ihrer Färbungen gegen Gasdämpfe zu erhöhen, sei es, daß die Färbung mit Farbstoffen der angeführten Beispiele oder mit anderen Celluloseacetatfarbstoffen der folgenden Art gemacht werden: i, 4, 5, 8-Tetraaminoantllrachinon, i, 4-Di-(monomet"nylamino)-anthrachinon, i -Methylamino-4-oxyäthylaminoanthrachinon, . i, 4-Diamino-5-ni.troanthrachi,non, i-Amino-4-anilinoanthrachinon, 4-(4-Aminophenylazo)-nitrobenzol, 4- (2-Oxy-4-nitrophenylazo) - N, N-di-(2-oxyäthyl)-m-toluidin, 6-(2-Brom-4, 6-dinitrophenylazo)-3-oxy-7-methyl-N-sek.-butyl-i, 2, 3, 4-tetrahydrochinolin, 4-(2, 4-Di.nitrophenylazo)-N, N-di-(2-oxyäthyl)-m-toluidin, 4-(2-Broin-4, 6-dinitrophenylazo) -N, N-diäthyl-5-methyl-o-anisidinund 4-(2-Chlor-4, 6-dinitrophenylazo)-i-naphthylamin.
• AndereAusführungsarten der Erfindung ergeben sich für jeden Fachmann an Hand der vorstehenden Ausführungen, welche den Gegenstand der Erfindung nicht beschränken sollen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen Gasschwund von Färbungen auf Textilmaterial, insbesondere Textilmaterial aus oder mit einem Gehalt von organischen Celluloseabkömmlingen, vorzugsweise Celluloseacetat, dadurch gekennzeichnet, daß dem Textilmaterial eine Piperazinverbindung der nachstehenden allgemeinen Formel einverleibt wird: in der R einen einwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen mit Alkyl, Alkoxy, Halogen und Cyan substituierten, einwertigen, aromatischen Kohlenwasserstoffrest darstellt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut gleichzeitig gefärbt und behandelt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zu bearbeitende Textilmaterial mit einer wäßrigen Dispersion des Farbstoffes, unter Zusatz einer dispergierten Piperazinverbindung nach Anspruch i, gleichzeitig gefärbt und imprägniert wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Textilmaterial mit einer wäßrigen Dispersion des Farbstoffes, vorzugsweise eines Anthrachinonfarbstoffes unter Zusatz von dispergiertem Dibenzylpiperazin, vorzugsweise i, 4-Bi@s-(2, 4-dimethoxyl)enzyl)-piperazin behandelt wird.