EP0235080A1 - Färbereihilfsmittel und seine Verwendung beim Färben oder optischen Aufhellen von synthetischen stickstoffhaltigen Fasermaterialien - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to new dyeing auxiliaries and to their use in dyeing or optically brightening synthetic nitrogen-containing fiber materials, in particular carpets made of polyamide.
- Padding auxiliaries for nitrogen-containing fiber materials have the disadvantage that their wetting capacity is unsatisfactory when low amounts are used (ecological aspect) and are completely unsatisfactory for nitrogen-containing fiber materials coated with polytetrafluoroethylene. Large amounts of wetting agents therefore had to be used in the pretreatment, which then led to excessive retardation effects or unstable dyeings.
- the auxiliary mixture according to the invention can also contain water and (E) a thickener.
- Preferred auxiliary mixtures contain components (A), (B), (C), (D) and water.
- component (A) there are preferably sulfonates of dicarboxylic acid esters, such as a bis-alkyl sulfosuccinate with 8 to 22 carbon atoms per alkyl part, e.g. the sulfosuccinic acid bis-octyl ester or sulfosuccinic acid amide into consideration.
- dicarboxylic acid esters such as a bis-alkyl sulfosuccinate with 8 to 22 carbon atoms per alkyl part, e.g. the sulfosuccinic acid bis-octyl ester or sulfosuccinic acid amide into consideration.
- esters are preferably in the form of their alkali or ammonium salts.
- the anionic surfactants of component (D) are preferably derivatives of alkyleneoxy adducts, such as e.g. acidic ether groups or preferably ester groups of inorganic or organic acids containing addition products of alkylene oxides, especially ethylene oxide and / or propylene oxide or also styrene oxide onto aliphatic hydrocarbon radicals with a total of at least 4 carbon atoms, organic hydroxyl, carboxyl, amino and / or amido compounds or mixtures thereof Fabrics.
- acidic ethers or esters can exist as free acids or as salts, e.g., alkali metal, alkaline earth metal, ammonium or amine salts.
- anionic surfactants are prepared by known methods, for example by adding at least 1 mol, preferably more than 1 mol, for example 2 to 60 mol, of ethylene oxide or propylene oxide or, alternately, in any sequence to ethylene oxide or propylene oxide and then adding the addition products to the organic compounds mentioned etherified or esterified and if necessary the ethers or the esters are converted into their salts.
- the basic materials are higher fatty alcohols, that is to say alkanols or alkenols each having 8 to 22 carbon atoms, dihydric to hexavalent aliphatic alcohols having 2 to 9 carbon atoms, alicyclic alcohols, phenylphenols, benzylphenols, alkylphenols with one or more alkyl substituents, the one or more together 4 carbon atoms, fatty acids having 8 to 22 carbon atoms, amines which have aliphatic and / or cycloaliphatic hydrocarbon radicals of at least 8 carbon atoms, especially fatty amines containing hydroxyalkylamines, hydroxyalkylamides and aminoalkyl esters of fatty acids or dicarboxylic acids and higher alkylated aryloxycarboxylic acids.
- Highly suitable anionic surfactants of component (B) are acidic esters or their salts of a polyadduct of 2 to 30 moles of ethylene oxide with 1 mole of fatty alcohol with 8 to 22 carbon atoms or with 1 mole of a phenol which has at least one benzyl group, one phenyl group or preferably an alkyl group has at least 4 carbon atoms, such as Benzylphenol, Dibenzylphenol, Dibenzyl- (nonyl) phenyl, o-Phenylphenol, Butylphenol, Tributylphenol, Octylphenol, Nonylphenol, Dodecylphenol or Pentadecylphenol, whereby these acidic esters can be used individually or as a mixture.
- Preferred components (B) according to the formula (1) Y ⁇ O ⁇ (CH2CH2O m X, wherein Y is alkenyl or preferably alkyl with 8 to 22, preferably 8 carbon atoms, alkylphenyl with 4 to 16 carbon atoms in the alkyl part or o-phenylphenyl, X is the acid residue of an inorganic, oxygen-containing acid such as phosphoric acid or preferably sulfuric acid or else the rest of an organic Acid and m are 2 to 40, preferably 2 to 15.
- the alkyl radical in the alkylphenyl is preferably in the para position.
- the alkyl radicals in the alkylphenyl can be butyl, hexyl, n-octyl, n-nonyl, p-tert. Be octyl, p-iso-nonyl, decyl or dodecyl.
- the alkyl radicals having 8 to 12, in particular 8 or 9, carbon atoms are preferred.
- the fatty alcohols for the preparation of the anionic surfactants of the formula (1) are, for example, those with 8 to 22, in particular with 8 to 18, carbon atoms, such as octyl, decyl, lauryl, tridecyl, myristyl, cetyl, stearyl, oleyl -, arachidyl or behenyl alcohol. Lauryl alcohol is preferred.
- the acid residue X is derived, for example, from low molecular weight dicarboxylic acid, e.g. Maleic acid, succinic acid or sulfosuccinic acid and is connected to the ethyleneoxy part of the molecule via an ester bridge.
- X is derived from inorganic polybasic acids, such as orthophosphoric acid and especially sulfuric acid.
- the acid residue X can be in salt form, i.e. e.g. as an alkali metal, ammonium or amine salt.
- salts are lithium, sodium, potassium, ammonium, trimethylamine, ethanolamine, diethanolamine or triethanolamine salts.
- Further preferred components (B) are anionic surfactants of the formula wherein Y1 is octyl or nonyl, m1 is 2 to 15 and X1 is derived from sulfuric acid or preferably from o-phosphoric acid and the surfactants are present as free acids, sodium or ammonium salts.
- anionic surfactants of the formula wherein Y1 is octyl or nonyl, m1 is 2 to 15 and X1 is derived from sulfuric acid or preferably from o-phosphoric acid and the surfactants are present as free acids, sodium or ammonium salts.
- Y1 is octyl or nonyl
- m1 is 2 to 15
- X1 is derived from sulfuric acid or preferably from o-phosphoric acid and the surfactants are present as free acids, sodium or ammonium salts.
- acidic phosphoric acid ester of the adduct of 5 to 12 moles of ethylene oxide with 1 mole of p-n
- the anionic surfactants of components (B) can be used alone or as mixtures with one another.
- the nonionic surfactant (C) is an amine oxide of the formula wherein R alkyl with 8 to 22 preferably 12 to 18 carbon atoms and R1 alkyl with 1 to 4 carbon atoms.
- R1 is preferably methyl.
- organic polar solvents come e.g. into consideration; monohydric and dihydric aliphatic C1-C6 alcohols such as methanol, ethanol, the propanols, isobutanol, 1,3-butanediol or 1,2-pentanediol; Alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol or dipropylene glycol; Monoalkyl ethers of glycols such as ethylene glycol monomethyl, ethyl or butyl ether, diethylene glycol monomethyl, monoethyl or monobutyl ether and tetraethylene glycol monobutyl ether; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, diacetone alcohol or 1-methyl-2-pyrrolidone; Ethers and acetals such as diisopropyl ether, diphenyl oxide, dioxane,
- Diacetone alcohol isopropanol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,2-pentanediol, diethylene glycol and tetraethylene glycol monobutyl ether and 1-methyl-2-pyrrolidone are preferred.
- the thickeners (E) are the customary agents which can be used in textile dyeing, as described in the relevant literature, for example in Ullmanns Encyklopadie der Technische Chemie (1951) 7 , 80 or 17 , 107 or 192.
- Examples include alginates, natural or depolymerized guar flour, carboxymethyl guar, guar phosphate, cationic guar derivatives and locust bean gum.
- the new dyeing aid can also contain water.
- the dyeing auxiliaries according to the invention advantageously contain, based on the mixture 10 to 30% by weight of component (A) 25 to 50% by weight of component (B) 5 to 20% by weight of component (C) 5 to 20 wt .-% of component (D) and 0 to 55 wt% water.
- the new dyeing auxiliaries can be prepared by simply stirring components (A), (B), (C), (D) and, if appropriate, water and (E), homogeneous clear mixtures being obtained which are stable in storage at room temperature.
- the new dyeing aids are used in particular as low-foaming wetting agents for dyeing synthetic, nitrogen-containing fiber materials.
- a synthetic nitrogen-containing fiber material in particular textile material made of synthetic polyamide fibers e.g. those made from ⁇ -coprolactam, from adipic acid and hexamethylene diamine, from ⁇ -aminoundecanoic acid and aromatic polyamide fibers, which are e.g. derived from poly- (metaphenylene-isophthalamide), and especially carpets made of polyamide, whose fibers can also be coated with polytetrafluoroethylene.
- the present invention accordingly also relates to a process for dyeing or optically brightening nitrogen-containing fiber materials with customary dyes or optical brighteners, which is characterized in that the fiber material is dyed or optically brightened in the presence of the auxiliary mixture according to the invention.
- the amounts used in which the auxiliary mixture according to the invention is added to the dye baths are between 1 and 20 g per liter of dye liquor.
- the dyeing liquors which can be used according to the invention can also contain all chemicals suitable for use in the carpet industry, such as finishing agents and protective agents, anti-static agents, anti-isoil agents or soil release agents which give grip.
- the fiber materials to be treated according to the invention are preferably carpet materials such as velor or loop pile carpets made of synthetic polyamide.
- the substrate can be treated with an auxiliary mixture according to the invention consisting of components (A), (B), (C) and (D) or a nonionic surfactant e.g. prefoulard a C8-C22 fatty acid alkanolamide or an adduct of 1 to 100 moles of ethylene oxide with 1 mole of a C8-C22 fatty alcohol or a C4-C16 alkylphenol or a pretreatment liquor containing C8-C22 fatty acid.
- a nonionic surfactant e.g. prefoulard a C8-C22 fatty acid alkanolamide or an adduct of 1 to 100 moles of ethylene oxide with 1 mole of a C8-C22 fatty alcohol or a C4-C16 alkylphenol or a pretreatment liquor containing C8-C22 fatty acid.
- the impregnation is carried out with a liquor absorption of 40 to 120, preferably 50 to 100 percent by weight.
- the subsequent dyeing liquor application is generally 150 to 500, preferably 200 to 350 percent by weight.
- the textile material is then subjected to an auxiliary treatment, preferably steam treatment.
- the heat treatment is carried out by steaming at 98 to 120 ° C, the steaming time is 1 to 10 minutes.
- the treated fiber material can be washed out in a conventional manner in order to remove unfixed dye or optical brighteners or unfixed finishing agents.
- the substrate is treated, for example, at 40 to 80 ° C. in an aqueous liquor or solution which contains soap or synthetic detergent.
- level dyeings free of frosting are obtained with the aid of the dyeing auxiliaries.
- Typical dyes suitable for dyeing according to the invention are e.g. Native dyes, acid dyes, metal complex dyes, disperse dyes, vat dyes and basic dyes.
- Anionic dyes are preferred. These dyes are, for example, salts of heavy metal-containing or preferably metal-free mono-, di- or polyazo dyes including the formazan dyes and the anthraquinone, xanthene, nitro, triphenylmethane, naphthoquinoneimine and phthalocyanine dyes.
- the anionic character of these dyes can be caused by metal complex formation alone and / or preferably by acidic, salt-forming substituents, such as carboxylic acid groups, sulfuric acid and phosphonic acid ester groups, phosphonic acid groups or sulfonic acid groups.
- These dyes can also have so-called reactive groups in the molecule, which form a covalent bond with the case to be colored.
- the so-called acidic metal-free dyes are preferred. The latter preferably contain only a single sulfonic acid group.
- the 1: 1 or 1: 2 metal complex dyes are also of interest.
- the 1: 1 metal complex dyes preferably have one or two sulfonic acid groups. As metal, they contain a heavy metal atom such as Copper, nickel or especially chrome. Preference is given to 1: 2 cobalt or 1: 2 chromium complexes of monoazo dyes which have acid amide, alkylsulfonyl or a total of a single sulfonic acid group.
- Trichromatic is primarily understood to mean a three-way combination of the basic colors yellow (or orange), red and blue.
- At least one dye of the formula has in particular been found as the blue component wherein W is hydrogen or methyl and Y1 and Y2 of a C2-C4-alkanoylamino or C2-C4-hydroxyalkylsulfphamoyl and the other is hydrogen or methyl, and especially a dye of the formula wherein W is hydrogen or preferably methyl, or a dye mixture of the dye of the formula (6) and a dye of the formula wherein of Y3 and Y4 are acetylamino or preferably propionylamino and the other hydrogen, have been found to be very advantageous.
- the dyes of the formulas (5), (6) or (7) are present as free acids or preferably as salts, for example as alkali metal or ammonium salts.
- the ratio of the dyes of the formulas (6) and (7) is advantageously 80:20 to 20:80, preferably 60:40 to 40:60.
- the auxiliary mixtures can also be used for whitening undyed fiber materials with optical brighteners.
- optical brighteners from the stilbene, pyrazoline, triazolyl or benzoxazolyl series can be used.
- finishing agents are suitable as finishing agents which can be applied with the dyeing process according to the invention.
- finishing agents for example, flame retardants, water repellents, oil repellants, crease-resistant agents, easy-care agents, stiffening agents, antisoil or soil release agents and antistatic agents can be applied.
- the treatment liquors can also contain conventional additives, suitably electrolytes such as salts, e.g. Sodium sulfate, ammonium sulfates, sodium or ammonium phosphates or polyphosphates, ammonium acetate or sodium acetate and / or acids such as e.g. Mineral acids, such as sulfuric acid or phosphoric acid, or organic acids, suitably contain lower aliphatic carboxylic acids, such as formic, acetic or oxalic acid.
- the acids primarily serve to adjust the pH of the liquors used according to the invention, which is generally 5 to 8, depending on the dye, the depth of color and the type of substrate to be achieved.
- the treatment liquors can also contain further additives or auxiliaries such as catalysts, urea, oxidizing agents, solvents, retardants, dispersants or emulsifiers.
- auxiliaries such as catalysts, urea, oxidizing agents, solvents, retardants, dispersants or emulsifiers.
- the dye liquors containing the auxiliary mixtures according to the invention can be applied uniformly to the fiber materials using a wide variety of application techniques. Examples of some possibilities are: Impregnation according to the casting process, if necessary sucking in, rolling up, sucking, squeegees with fixed knives or roller squeegees (one or both sides), padding, pressing in, printing, spraying, dipping and splashing.
- the pre-wetting of the fiber material with auxiliary mixtures according to the invention does not lead to any strong retarding effects.
- Example 1 A polyamide 6,6 carpet wetted with water and squeezed to 100% moisture absorption is cast in an aqueous liquor containing 1.2 g / l of a dye of the formula 0.8 g / l of a dye of the formula 0.2 g / l of a dye of the formula 0.08 g / l of a dye of the formula 0.45 g / l bis-octyl sulfosuccinate (Na salt) 1.25 g / l Na lauryl triglycol ether sulfate 0.22 g / l lauryldimethylamine oxide 0.30 g / l diacetone alcohol 2.00 g / l of a thickener, for example carboxymethyl guar 1.00 g / l sodium acetate, as well Contains acetic acid to adjust the liquor to a pH of 5.5, impregnated to a liquor absorption of 300%.
- a thickener for example carboxymethyl
- the carpet is then treated with saturated steam at 100 ° C. for 5 minutes and then rinsed with water at 80 ° C. and dried at 100 ° C. on a sieve drum dryer.
- Example 2 A polyamide 6.6 carpet equipped with a TEFLON product (eg Antron® plus from Du Pont) is placed on a jet bulker at 70 ° C. in an aqueous liquor which contains 1 g of the adduct of 9 per liter Contains moles of ethylene oxide and 1 mole of nonylphenol, pre-wetted and suction filtered to a liquor pick-up of 50%.
- a TEFLON product eg Antron® plus from Du Pont
- the carpet is washed with an aqueous liquor 1.50 g / l of a dye of the formula (1A) 1.50 g / l of a dye of the formula (1C) 0.60 g / l of a dye of the formula (1D) 0.30 g / l bis-octyl sulfosuccinate (Na salt) 0.83 g / l Na lauryl triglycol ether sulfate 0.15 g / l lauryldimethylamine oxide Contains 0.20 g / l diacetone alcohol, as well as acetic acid to adjust the liquor to a pH of 5.5, up to a liquor absorption of 350%.
- the carpet is then guided into a horizontal damper at a speed of 10 m / minute and treated with saturated steam at 100 ° C. for 4 minutes.
- the carpet is then rinsed and dried. You get an even and no matter green colored carpet.
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Abstract
Es werden Hilfsmittelgemische zum Färben oder optisch Aufhellen von synthetischen stickstoffhaltigen Fasermaterialien beschrieben, welche mindestens (A) ein Sulfonat von einem Polycarbnsäureester, (B) ein anionisches Tensid, (C) ein nichtionogenes Tensid und (D) ein mit Wasser mischbares, organisches polares Lösungsmittel enthalten. Diese Mittel werden besonders zum Färben oder optisch Aufhellen von Polyamidfasern verwendet.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft neue Färbereihilfsmittel sowie ihre Verwendung beim Färben oder optischen Aufhellen von synthetischen stickstoffhaltigen Fasermaterialien, besonders Teppichen aus Polyamid.
- Foulardierhilfsmittel für stickstoffhaltige Fasermaterialien haben den Nachteil bei niedrigen Einsatzmengen (oekologischer Aspekt) in ihrem Netzvermögen unzufriedenstellend und für mit Polytetrafluorethylen beschichtete stickstoffhaltige Fasermaterialien völlig ungenügend zu sein. Es mussten deshalb grosse Mengen an Netzmitteln in der Vorbehandlung eingesetzt werden, welche dann zu übermässigen Retardiereffekten oder unruhigen Färbungen führten.
- Es wurde nun überraschenderweise ein neues Färbereihilfsmittel gefunden, welches auch in geringen Mengen ein sehr gutes Netzvermögen besitzt aber die angeführten Nachteile nicht aufweist. Das neue Hilfsmittel schäumt im Dämpfer genügend stark auf, um einen Frostingekkeft zu verhindern. Durch die geringe Einsatzmenge bleibt beim Auswaschen das Schäumen gering und die ökologische Belastung ist dementsprechend kleiner.
- Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Färbereihilfsmittel für synthetische stickstoffhaltige Fasermaterialien, welches mindestens
- (A) ein Sulfonat von einem Polycarbonsäureester
- (B) ein anionisches Tensid
- (C) ein nichtionogenes Tensid und
- (D) ein mit Wasser mischbares organisches, polares Lösungsmittel enthält.
- Zusätzlich zu den genannten Komponenten (A), (B), (C) und (D) kann das erfindungsgemässe Hilfsmittelgemisch noch Wasser und (E) ein Verdickungsmittel enthalten.
- Bevorzugte Hilfsmittelgemische enthalten die Komponenten (A), (B), (C), (D) und Wasser.
- Als Komponente (A) kommen vorzugsweise Sulfonate von Dicarbonsäureestern wie ein Sulfobernsteinsäure-bis-alkylester mit 8 bis 22 C-Atomen je Alkylteil, z.B. der Sulfobernsteinsäure-bis-octylester oder auch Sulfobernsteinsäureamide in Betracht. Diese Ester liegen vorzugsweise in Form ihrer Alkali- oder Ammoniumsalze vor.
- Die anionischen Tenside der Komponente (D) sind vorzugsweise Derivate von Alkylenoxyaddukten, wie z.B. saure Etherguppen oder vorzugsweise Estergruppen von anorganischen oder organischen Säuren enthaltende Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden, besonders Ethylenoxid und/oder Propylenoxid oder auch Styroloxid an aliphatische Kohlenwasserstoffreste mit insgesamt mindestens 4 Kohlenstoffatomen aufweisende organische Hydroxyl-, Carboxyl-, Amino- und/oder Amidoverbindungen bzw. Mischungen dieser Stoffe. Diese sauren Ether oder Ester können als freie Säuren oder als Salze, z.B Alkalimetall-, Erdalkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalze vorliegen.
- Die Herstellung dieser anionischen Tenside erfolgt nach bekannten Methoden, indem man z.B. an die genannten organischen Verbindungen mindestens 1 Mol, vorzugsweise mehr als 1 Mol, z.B. 2 bis 60 Mol, Ethylenoxid oder Propylenoxid oder alternierend in beliebiger Reihenfolge Ethylenoxid oder Propylenoxid anlagert und anschliessend die Anlagerungsprodukte verethert bzw. verestert und gegebenenfalls die Ether bzw. die Ester in ihre Salze überführt. Als Grundstoffe kommen höhere Fettalkohole, d.h. Alkanole oder Alkenole je mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, zwei- bis sechswertige aliphatische Alkohole von 2 bis 9 Kohlenstoffatomen, alicyclische Alkohole, Phenylphenole, Benzylphenole, Alkylphenole mit einem oder mehreren Alkylsubstituenten, der, bzw. die zusammen mindestens 4 Kohlenstoffatome aufweisen, Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatome, Amine, die aliphatische und/oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste von mindestens 8 Kohlenstoffatomen aufweisen, besonders derartige Reste aufweisende Fettamine, Hydroxyalkylamine, Hydroxyalkylamide und Aminoalkylester von Fettsäuren oder Dicarbonsäuren und höher alkylierter Aryloxycarbonsäuren in Betracht.
- Beispielsweise kommen als anionische Tenside in Frage:
- - sulfatierte aliphatische Alkohole, deren Alkylkette 8 bis 18 Kohlenstoffatome aufweist, z.B. sulfatierter Laurylalkohol;
- - sulfatierte ungesättigte Fettsäuren oder Fettsäurenniederalkylester, die im Fettrest 8 bis 20 Kohlenstoffatome aufweisen, z.B. Rizinolsäure und solche Fettsäuren enthaltende Oele, z.B. Rizinusöl;
- - Alkylsulfonate, deren Alkylkette 8 bis 20 Kohlenstoffatome enthält, z.B. Dodecylsulfonat;
- - Alkylarylsulfonate mit geradkettiger oder verzweigter Alkylkette mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen, z.B. Dodecylbenzolsulfonate oder 3,7-Diisobutyl-naphthalinsulfonate;
- - die als Seifen bezeichneten Alkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalze von Fettsäure mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, z.B. Kolophoniumsalze;
- - Ester von Polyalkoholen, insbesondere Mono- oder Diglyceride von Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, z.B. Monoglyceride der Laurin-, Stearin- oder Oelsäure, und
- - die mit einer organischen Dicarbonsäure wie z.B. Maleinsäure oder Sulfobernsteinsäure, vorzugsweise jedoch mit einer anorganischen mehrbasischen Säure wie o-Phosphorsäure oder Schwefelsäure in einem sauren Ester übergeführten Anlagerungsprodukte von 1 bis 60 Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Fettamine, Fettsäuren oder Fettalkohole je mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, an Alkylphenole mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette oder an drei- bis sechswertigen Alkanole mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen.
- Gut geeignete anionische Tenside der Komponente (B) sind saure Ester oder deren Salze eines Polyadduktes von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Fettalkohol mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder an 1 Mol eines Phenols, das mindestens eine Benzylgruppe, eine Phenylgruppe oder vorzugsweise eine Alkylgruppe mit mindestens 4 Kohlenstoffatomen aufweist, wie z.B. Benzylphenol, Dibenzylphenol, Dibenzyl-(nonyl)phenyl, o-Phenylphenol, Butylphenol, Tributylphenol, Octylphenol, Nonylphenol, Dodecylphenol oder Pentadecylphenol, wobei diese sauren Ester einzeln oder als Gemisch verwendet werden können.
- Bevorzugte Komponenten (B) entsprechend der Formel
(1) Y―O―(CH₂CH₂O mX,
worin Y Alkenyl oder vorzugsweise Alkyl mit 8 bis 22 vorzugsweise 8 C-Atomen, Alkylphenyl mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen im Alkylteil oder o-Phenylphenyl, X den Säurerest einer anorganischen, Sauerstoff enthaltenden Säure wie z.B. Phosphorsäure oder vorzugsweise Schwefelsäure oder auch den Rest einer organischen Säure und m 2 bis 40, vorzugsweise 2 bis 15 bedeuten. Der Alkylrest im Alkylphenyl befindet sich vorzugsweise in para-Stellung. Die Alkylreste im Alkylphenyl können Butyl, Hexyl, n-Octyl, n-Nonyl, p-tert. Octyl, p-iso-Nonyl, Decyl oder Dodecyl sein. Bevorzugt sind die Alkylreste mit 8 bis 12, insbesondere mit 8 oder 9 C-Atomen. - Die Fettalkohole zur Herstellung der anionischen Tenside der Formel (1) sind z.B. solche mit 8 bis 22, insbesondere mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Octyl-, Decyl-, Lauryl-, Tridecyl-, Myristyl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl-, Arachidyl- oder Behenylalkohol. Bevorzugt ist der Laurylalkohol.
- Der Säurerest X leitet sich beispielsweise von niedermolekularen Dicarbonsäure ab, wie z.B. Maleinsäure, Bernsteinsäure oder Sulfobernsteinsäure und ist über eine Esterbrücke mit dem Ethylenoxyteil des Moleküls verbunden. Insbesondere leitet sich X jedoch von anorganischen mehrbasischen Säuren, wie Orthophosphorsäure und insbesondere Schwefelsäure ab. Der Säurerest X kann in Salzform, d.h. z.B. als Alkalimetall-, Ammonium- oder Aminsalz, vorliegen.
- Beispiele für solche Salze sind Lithium-, Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Trimethylamin-, Ethanolamin-, Diethanolamin- oder Triethanolaminsalze.
- Weitere bevorzugte Komponenten (B) sind anionische Tenside der Formel
- Die anionischen Tenside der Komponenten (B) können allein oder als Mischungen untereinander eingesetzt werden.
-
- Als mit Wasser mischbare, organische polare Lösungsmitel (D) kommen z.B. in Betracht; einwertige und zweiwertige aliphatische C₁-C₆-Alkohole wie Methanol, Ethanol, die Propanole, Isobutanol, 1,3-Butandiol oder 1,2-Pentandiol; Alkylenglykole wie Ethylenglykol, Propylenglykol oder Dipropylenglykol; Monoalkylether von Glykolen wie Ethylenglykolmonomethyl-, -ethyl- oder -butylether, Diethylenglykolmonomethyl-, -monoethyl- oder -monobutylether und Tetraethylenglykolmonobutylether; Ketone wie Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Diaceton-alkohol oder 1-Methyl-2-pyrrolidon; Ether und Acetale wie Diisopropylether, Diphenyloxid, Dioxan, Tetrahydrofuran, ferner Tetrahydrofurfurylalkohol, Pyridin, Acetonitril, γ-Butyrolacton, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff, Tetramethylensulfon u.a.. Auch Mischungen der genann17ten Lösungsmittel können verwendet werden. Bevorzugt sind Diacetonalkohol, Isopropanol, Dipropylenglykol, 1,3-Butandiol, 1,2-Pentandiol, Diethylenglykol- und Tetraethylenglykolmonobutylether sowie 1-Methyl-2-pyrrolidon.
- Die Verdickungsmittel (E) sind die üblichen, in der Textilfärberei verwendbaren Mittel wie sie in der einschlägigen Literatur, z.B. in Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie (1951) 7, 80 oder 17, 107 oder 192 beschrieben sind. Zu erwähnen sind z.B. Alginate, natürliches bzw. depolymerisiertes Guarmehl, Carboxymethyl-Guar, Guarphosphat, kationaktive Guar-Derivate und Johannisbrotkernmehl.
- Bevorzugte Hilfsmittel enthalten mindestens folgende Komponenten:
- (Aa) einen Sulfobernsteinsäure-bis-alkylester mit 8 bis 22, vorzugsweise 8-12 C-Atomen je Alkylteil
- (Bb) eine Verbindung der Formel
(4) Y₁-O-(CH₂CH₂O)m-SO₃⊖
worin Y₁ Alkyl mit 8 bis 14 C-Atomen und m 2 bis 15, vorzugsweise 3 bedeuten - (Cc) ein Aminoxid der Formel (3), worin R den Lauryl- und R₁ den Methylrest bedeuten und
- (Dd) Diacetonalkohol oder Isopropanol.
- Zusätzlich zu den Komponenten (Aa), (Bb), (Cc) und (Dd) kann das neue Färbereihilfsmittel noch Wasser enthalten.
- Die erfindungsgemässen Färbereihilfsmittel enthalten, bezogen auf das Gemisch, vorteilhaft
10 bis 30 Gew.-% der Komponente (A)
25 bis 50 Gew.-% der Komponente (B)
5 bis 20 Gew.-% der Komponente (C)
5 bis 20 Gew.-% der Komponente (D) und
0 bis 55 Gew.-% Wasser. - Die neuen Färbereihilfsmittel können durch einfaches Verrühren der Komponenten (A), (B), (C), (D) und gegebenenfalls Wasser und (E) hergestellt werden, wobei homogene klare Mischungen erhalten werden, die bei Raumtemperatur lagerstabil sind.
- Die neuen Färbereihilfsmittel werden insbesondere als schaumarme Netzmittel beim Färben von synthetischen, stickstoffhaltigen Fasermaterialien eingesetzt. Als synthetisches stickstoffhaltiges Fasermaterial ist insbesondere Textilmaterial aus synthetischen Polyamidfasern z.B. solche aus ε-Coprolactam, aus Adipinsäure und Hexamethylendiamin, aus ω-Aminoundecansäure und aromatischen Polyamidfasern, die sich z.B. von Poly- (metaphenylen-isophthalamid) ableiten, und besonders Teppichen aus Polyamid, deren Fasern auch mit Polytetrafluorethylen beschichtet sein können, zu erwähnen.
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach auch ein Verfahren zum Färben oder optischen Aufhellen von stickstoffhaltigen Fasermaterialien mit dafür üblichen Farbstoffen bzw. optischen Aufhellern, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man das Fasermaterial in Gegenwart des erfindungsgemässen Hilfsmittelgemisches färbt bzw. optisch aufhellt.
- Die Einsatzmengen, in denen das erfindungsgemässe Hilfsmittelgemisch den Färbebädern zugesetzt wird, bewegen sich zwischen 1 und 20 g pro Liter Färbeflotte.
- Die erfindungsgemäss verwendbaren Färbeflotten können noch alle für den Einsatz in der Teppichindustrie geeigneten Chemikalien wie Veredlungs- und Schutzmittel, griffgebende Antistatisch-, Antisoil- oder Soilreleasemittel enthalten.
- Die erfindungsgemäss zu behandelnden Fasermaterialien sind vorzugsweise Teppichmaterialien wie Velour- oder Schlingenflorteppiche aus synthetischem Polyamid.
- Vorteilhafterweise kann man für die Behandlung von Teppichen vor dem Färben bzw. optischen Aufhellen das Substrat mit einem erfindungsgemässen, aus den Komponenten (A), (B), (C) und (D) bestehenden Hilfsmittelgemisch oder ein nichtionogenes Tensid z.B. ein C₈-C₂₂-Fettsäurealkanolamid oder ein Anlagerungsprodukt von 1 bis 100 Mol Ethylenoxid an 1 Mol eines C₈-C₂₂-Fettalkahols oder eines C₄-C₁₆-Alkylphenols oder einer C₈-C₂₂-Fettsäure enthaltenden Vorbehandlungsflotte vorfoulardieren. Dabei erfolgt die Imprägnierung bei einer Flottenaufnahme von 40 bis 120, vorzugsweise 50 bis 100 Gewichtsprozent. Der anschliessende Färbeflotteauftrag beträgt in der Regel 150 bis 500, vorzugsweise 200 bis 350 Gewichtsprozent. Danach wird das Textilgut einer Hilfsbehandlung, vorzugsweise Dampfbehandlung unterworfen. Die Hitzebehandlung erfolgt durch Dämpfen bei 98 bis 120°C, wobei die Dämpfzeit 1 bis 10 Minuten beträgt.
- Im Anschluss an die Hitzbehandlung kann man das behandelte Fasermaterial in üblicher Weise auswaschen um nicht-fixierten Farbstoff bzw. optischen Aufheller oder nicht-fixierte Ausrüstmittel zu entfernen. Man behandelt dazu das Substrat beispielsweise bei 40 bis 80°C in einer wässrigen Flotte oder Lösung, welche Seife oder synthetisches Waschmittel enthält. Man erhält nach dem erfindungsgemässen Verfahren mit Hilfe der Färbereihilfsmittel egale frostingfreie Färbungen.
- Für das erfindungsgemässe Färben in Betracht kommende übliche Farbstoffe sind z.B. Substantivfarbstoffe, Säurefarbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe und basische Farbstoffe. Bevorzugt sind anionische Farbstoffe. Bei diesen Farbstoffen handelt es sich beispielsweise um Salze schwermetallhaltiger oder vorzugsweise metallfreier Mono-, Di- oder Polyazofarbstoffe einschliesslich der Formazanfarbstoffe sowie der Anthrachinon-, Xanthen-, Nitro-, Triphenyl-methan-, Naphthochinonimin- und Phthalocyaninfarbstoffe. Der anionische Charakter dieser Farbstoffe kann durch Metallkomplexbildung allein und/der vorzugsweise durch saure, salzbildende Substituenten, wie Carbonsäuregruppen, Schwefelsäure- und Phosphonsäureestergruppen, Phosphonsäuregruppen oder Sulfonsäuregruppen bedingt sein. Diese Farbstoffe können im Molekül auch sogenannte reaktive Gruppierungen, welche mit dem zu färbenden Fall eine kovalente Bindung eingehen, aufweisen. Bevorzugt sind die sogenannten sauren metallfreien Farbstoffe. Letztere enthalten vorzugsweise nur eine einzige Sulfonsäuregruppe.
- Von Interesse sind auch die 1:1- oder 1:2-Metallkomplexfarbstoffe. Die 1:1-Metallkomplexfarbstoffe weisen vorzugsweise eine oder zwei Sulfonsäuregruppen auf. Als Metall enthalten sie ein Schwermetallatom wie z.B. Kupfer, Nickel oder insbesondere Chrom. Bevorzugt sind 1:2-Kobalt- oder 1:2-Chromkomplexe von Monoazofarbstoffen, die Säureamid-, Alkylsulfonyl- oder insgesamt eine einzige Sulfonsäuregruppe aufweisen.
- Es können auch Mischungen von mindestens zwei oder drei Farbstoffen erfindungsgemäss verwendet werden, wobei egale und farbstarke Mischtonfärbungen einschliesslich einer Dichromie- oder Trichromiefärbung hergestellt werden könne. Unter Trichromie wird vor allem eine Dreierkombination der Grundfarben Gelb (bzw. Orange), Rot und Balu verstanden. Als blaue Komponente hat sich insbesondere mindestens ein Farbstoff der Formel
- Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare Farbstoffe sind auch in Colour Index, 3. Auflage, 1971, Band 4, beschrieben.
- Die Hilfsmittelgemische können auch beim Weisstönen ungefärbter Fasermaterialien mit optischen Aufhellern eingesetzt werden. Es können optische Aufheller aus der Stilben-, Pyrazolin-, Triazolyl- oder Benzoxazolylreihe verwendet werden.
- Als Ausrüstmittel, welche mit dem erfindungsgemässen Färbeverfahren appliziert werden können, kommen alle für den Einsatz in der Textilindustrie geeigneten Chemikalen, wie Veredlungs-, Binde-, Weichgriff-, Schutz-, Reinigungs- und Schlichtemittel in Frage. Beispielsweise kann man Flammschutz-, Hydrophobier-, Oleophobier-, Knitterfest-, Pflegeleicht-, Steifmachungs-, Antisoil- oder Soilreleasemittel sowie Antistatika applizieren.
- Die Behandlungsflotten können auch übliche Zusätze, zweckmässig Elektrolyte wie Salze, z.B. Natriumsulfat, Ammoniumsulfate, Natrium- oder Ammoniumphosphate oder -polyphosphate, Ammoniumacetat oder Natriumacetat und/oder Säuren, wie z.B. Mineralsäuren, wie Schwefelsäure oder Phosphorsäure, oder organische Säuren, zweckmässig niedere aliphatische Carbonsäuren, wie Ameisen-, Essig- oder Oxalsäure enthalten. Die Säuren dienen vor allem der Einstellung des pH-Wertes der erfindungsgemäss verwendeten Flotten, der in der Regel, je nach Farbstoff, zu erzielenden Farbtiefe und Art des Substrates 5 bis 8 beträgt.
- Je nach dem gewünschten Effekt können die Behandlungsflotten noch weitere Zusätze oder Hilfsstoffe wie Katalysatoren, Harnstoff, Oxydationsmittel, Lösungsmittel, Retardiermittel, Dispergiermittel oder Emulgiermittel enthalten.
- Die die erfindungsgemässen Hilfsmittelgemische enthaltenden Färbeflotten können nach den verschiedensten Anwendungstechniken gleichmässig auf die Fasermaterialien aufgebracht werden. Als Beispiele einiger Möglichkeiten seien erwähnt:
Imprägnieren nach dem Giessverfahren, gegebenenfalls Hineinsaugen, Aufrollen, Saugen, Rakeln mit feststehenden Messern bzw. Rollrakeln (ein- oder beidseitig), Foulardieren, Hineinpressen, Drucken, Sprühen, Tauchen und Pflatschen. - Das Vornetzen des Fasermaterials mit erfindungsgemässen Hilfsmittelgemischen führt im Gegensatz zum Vornetzen mit starken Netzmitteln, wie beim Einsatz konventioneller Foulardierhilfsmitteln sonst üblich, zu keinen starken Retardiereffekten.
- In den nachfolgenden Beispielen sind Prozente, wenn ncihts anderes vermerkt ist, Gewichtsprozente.
- Beispiel 1: Ein mit Wasser eingenetzter und auf 100% Feuchtigkeitsaufnahme abgequetschter Polyamid-6,6-Teppich wird im Giessverfahren mit einer wässrigen Flotte, welche 1,2 g/l eine Farbstoffes der Formel
1,25 g/l Na-Lauryltriglykolethersulfat
0,22 g/l Lauryldimethylaminoxid
0,30 g/l Diacetonalkohol
2,00 g/l eines Verdickungsmittels, z.B. Carboxymethyl-Guar
1,00 g/l Natriumacetat, sowie
Essigsäure zur Einstellung der Flotte auf einen pH-Wert von 5,5 enthält, bis zu einer Flottenaufnahme von 300 % inprägniert. - Danach wird der Teppich mit Sattdampf bei 100°C während 5 Minuten behandelt und anschliessend mit Wasser von 80°C gespült und bei 100°C auf einem Siebtrommeltrockner getrocknet.
- Man erhält eine beigefarbene egale Färbung frei von Frosting.
- Beispiel 2: Ein mit einem TEFLON Produkt (z.B. Antron® plus der Firma Du Pont) ausgerüsteter Polyamid-6,6-Teppich wird auf einem Jet-Bulker bei 70°C in einer wässrigen Flotte, welche pro Liter 1 g des Anlagerungsproduktes von 9 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Nonylphenol enthält, vorgenetzt und auf eine Flottenaufnahme von 50 % abgesaugt.
- Danach wird der Teppich mit einer wässrigen Flotte, welche
1,50 g/l eines Farbstoffes der Formel (1A)
1,50 g/l eines Farbstoffes der Formel (1C)
0,60 g/l eines Farbstoffes der Formel (1D)
0,30 g/l Sulfobernsteinsäure-bis-octylester (Na-Salz)
0,83 g/l Na-Lauryltriglykolethersulfat
0,15 g/l Lauryldimethylaminoxid
0,20 g/l Diacetonalkohol, sowie Essigsäure zur Einstellung der Flotte auf einen pH-Wert von 5,5 enthält, bis zu einer Flottenaufnahme von 350 % imprägniert. Danach wird der Teppich mit einer Warenlaufgeschwindigkeit von 10 m/Minute in einen Horizontaldämpfer geführt und bei 100°C mit Sattdampf während 4 Minuten behandelt. Anschliessend wird der Teppich gespült und getrocknet. Man erhält einen gleichmässig und egal grüngefärbten Teppich. - Verwendet man in den Beispielen 1 und 2 anstelle des Diacetonalkohols die gleiche Menge 1,3-Butandiol, 1,2-Pentandiol, Diethylen- oder Tetraethylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykol oder 1-Methyl-2-pyrrolidon, dann erhält man gleich egale Färbungen.
Claims (14)
1. Hilfsmittelgemisch zum Färben oder optischen Aufhellen von synthetischen stickstoffhaltigen Fasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens
(A) ein Sulfonat von einem Polycarbonsäureester,
(B) ein anionisches Tensid
(C) ein nichtionogenes Tensid und
(D) ein mit Wasser mischbares, organische polares Lösungsmittel enthält.
2. Hilfsmittelgemisch gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich Wasser enthält.
3. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich als Komponente (E) ein Verdickungsmittel enthält.
4. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es als Komponente (A) ein Sulfonat eines Dicarbonsäureesters enthält.
5. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es als Komponente (B) einen sauren Ester oder dessen Salz eines Polyadduktes von 2 bis 30 Mol Ethylenoxid an 1 Mol Fettalkohol mit 8 bis 22 C-Atomen enthält.
6. Hilfsmittelgemisch gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als Komponente (B) eine Verbindung der Formel
Y-O-(CH₂CH₂O)m-X
worin Y Alkyl mit 8 bis 22 C-Atomen, X den Schwefelsäurerest und m 2 bis 15 bedeuten, enthält.
Y-O-(CH₂CH₂O)m-X
worin Y Alkyl mit 8 bis 22 C-Atomen, X den Schwefelsäurerest und m 2 bis 15 bedeuten, enthält.
8. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als Komponente (D) Diacetonalkohol, Isopropanol, 1,3-Butandiol, 1,2-Pentandiol, Diethylen-oder Tetraethylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykol oder 1-Methyl-2-pyrrolidon enthält.
9. Hilfsmittelgemisch gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es bezogen auf das Gemisch
10 bis 30 Gew.-% der Komponente (A)
25 bis 50 Gew.-% der Komponente (B)
5 bis 20 Gew.-% der Komponente (C)
5 bis 20 Gew.-% der Komponente (D)
0 bis 55 Gew.-% Wasser
enthält.
10 bis 30 Gew.-% der Komponente (A)
25 bis 50 Gew.-% der Komponente (B)
5 bis 20 Gew.-% der Komponente (C)
5 bis 20 Gew.-% der Komponente (D)
0 bis 55 Gew.-% Wasser
enthält.
10. Verwendung des Hilfsmittels gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9 beim Färben oder optisch Aufhellen von synthetischen stickstoffhaltigen Fasermaterialien, insbesondere Polyamidfasern.
11. Verfahren zum Färben oder optisch Aufhellen von synthetischem stickstoffhaltigem Fasermaterial, insbesondere Polyamidfasern, dadurch gekennzeichnet, dass man das Material in Gegenwart eines Hilfsmittelgemisches, welches mindestens
(A) ein Sulfonat von einem Polycarbonsäurester,
(B) ein anionisches Tensid,
(C) ein nichtionogenes Tensid und
(D) ein mit Wasser mischbares, organisches polares Lösungsmittel enthält, färbt bzw. optisch aufhellt.
12. Verfahren gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man das Hilfsmittelgemisch in einer Menge von 1 bis 20 g pro Liter Färbeflotte einsetzt.
13. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Färben bzw. optische Aufhellen bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9 durchgeführt wird.
14. Verfahren gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man das Fasermaterial mit optischen Aufhellern aus der Stilben-, Pyrazolin-, Tirazolyl- oder Benzoxazolylreihe optisch aufhellt.
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