EP0957197A1 - Verfahren zur Behandlung von natürlichen oder synthetischen Polyamidfasermaterialien - Google Patents

Verfahren zur Behandlung von natürlichen oder synthetischen Polyamidfasermaterialien Download PDF

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EP0957197A1
EP0957197A1 EP99810385A EP99810385A EP0957197A1 EP 0957197 A1 EP0957197 A1 EP 0957197A1 EP 99810385 A EP99810385 A EP 99810385A EP 99810385 A EP99810385 A EP 99810385A EP 0957197 A1 EP0957197 A1 EP 0957197A1
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acid
homo
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dyes
fiber material
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Ciba SC Holding AG
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    • Y10S8/93—Pretreatment before dyeing

Definitions

  • the present invention relates to a method for the treatment of natural or synthetic polyamide fiber materials to improve the durability of the dyes against exposure to ozone.
  • Dyes and prints with dyes often show a high sensitivity to Ozone.
  • anthraquinone dyes are easily oxidatively degraded by ozone and in this way change their absorption behavior and thus the color. This Behavior is particularly observed with blue anthraquinone dyes.
  • the nuance a trichromatic stain based on blue anthraquinone dyes, for example one Polyamide carpet fabric, is easily changed by exposure to ozone. You meet this deficiency in general by resinating the dyed polyamide fiber material treated on the basis of phenol-formaldehyde condensates.
  • improvements in ozone resistance have disadvantages, e.g.
  • the present invention therefore relates to a process for improving the resistance of dyes on natural or synthetic polyamide fiber materials to the effects of ozone, characterized in that the fiber material is treated with a liquor containing a homo- or copolymer with recurring structural units before, during or after dyeing of the formula (1) wherein R 1 is optionally substituted C 1 -C 4 alkyl.
  • Suitable C 1 -C 4 alkyl for R 1 are, for example, methyl, ethyl, n- or iso-propyl, n-, iso-, sec- or tert-butyl, these alkyl radicals being unsubstituted or substituted, for example by halogen, such as fluorine, chlorine or bromine, hydroxy or sulfo.
  • R 1 is preferably C 1 -C 4 alkyl and especially methyl.
  • They preferably contain according to the invention as agents for improving the Homo- or copolymers used 50 to 100 mol% and ozone resistance in particular 80 to 100 mol% of repeating structural units of the formula (1).
  • polymers used according to the invention are copolymers, then come as copolymerizable monomers e.g. anionic or non-ionic groups containing compounds in question.
  • the following unsaturated compounds may be mentioned as examples of monomers containing anionic groups: Acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, mesaconic acid, citraconic acid, vinyl acetic acid, vinyl oxyacetic acid, vinyl propionic acid, crotonic acid, aconitic acid, allylacetic acid, allyloxyacetic acid, ⁇ , ⁇ -dimethylacrylic acid, allylmalonic acid, allyloxymaloxy, allylacrylic acid, carboxylate, methacryloyloxyacyl, methacrylate, carboxylate Allyl succinic acid, acrylamidoglycolic acid, vinylsulfonic acid, (meth) allylsulfonic acid, (meth) acrylamidomethylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamidopropanesulfonic acid, (meth) acrylamidoethanesulfonic acid, (meth) acrylamidomethanes
  • unsaturated compounds may be mentioned as examples of monomers containing nonionic groups: Maleic anhydride, vinylcaprolactam, diallylamine, N-methyldiallylamine, N-ethyldiallylamine, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinyl acetamide, N-vinyl-N-methylformamide, N-vinyl-N-methyl-acetamide, N-vinyl N-ethyl-acetamide, N-vinylimidazole, N-vinyl-N-methyl-imidazole, N-vinylimidazoline, N-vinyl-2-methylimidazoline, N-vinylcaprolactam, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, C 1 -C 22 alkyl vinyl ketone, C 1 -C 22 alkyl vinyl ether, olefins such as ethylene, propylene, isobutene, styrene
  • Copolymerizable monomers in the polymers used according to the invention Acrylic acid, maleic acid, vinyl acetic acid, acrylamidoglycolic acid, (meth) acrylamidomethanesulfonic acid, vinylsulfonic acid, (meth) allylsulfonic acid, (meth) acrylamidomethylpropanesulfonic acid, (meth) acrylamidopropanesulfonic acid, (meth) acrylamidoethanesulfonic acid, (meth) acrylamidomethanesulfonic acid, sulfopropyl (st) sulfatonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate sulfate, Maleic anhydride, N-vinylpyrrolidone, vinylcaprolactam, N-vinylformamide, N-vinyl-N-methylformamide, N-vinyl acetamide, N-vinyl-N-methyl-acetamide
  • Very particularly preferred as copolymerizable monomers in the polymers used according to the invention are: Vinylsulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3- (meth) acrylamidopropanesulfonic acid, maleic anhydride, N-vinylpyrrolidone, N-vinylformamide, N-vinyl-N-methylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-N-methyl-acetamide, N -Vinylimidazole, vinyl acetate, styrene, hydroxyethyl / propyl- (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-C 1 -C 6 alkyl ester, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, N-mono / N, N-di -C 1 -C 6 alkyl- (meth) acrylamide or 2-methoxy-3,4-dihydro-2H-pyran.
  • Particularly important as copolymerizable monomers in the polymers used according to the invention are: Vinylsulfonic acid, 3- (meth) acrylamidopropanesulfonic acid or 2-methoxy-3,4-dihydro-2H-pyran.
  • the homopolymers or copolymers used in the process according to the invention have average molecular weight of 1,000 to 1,000,000, preferably 1,000 to 500,000 and in particular 5,000 to 200,000.
  • the homopolymers or copolymers containing recurring structural units of the above formula (1) used according to the invention as agents for improving the ozone resistance are prepared in a manner known per se, for example by polymerization of the monomers of the formula (2) initiated ionically or preferably by free radicals.
  • R 1 has the meanings and preferences given above, for example in solution, suspension or emulsion, optionally in the presence of the unsaturated compounds mentioned above as examples of copolymerizable monomers.
  • the polymerization is preferably carried out in solution with a peroxide, persulfate or an azo compound, for example with sodium persulfate or azo-bis- (2-amidinopropane) hydrochloride, as a free-radical initiator, for example in an amount of 0.005 to 10% by weight, based on the monomers used, is present.
  • a peroxide, persulfate or an azo compound for example with sodium persulfate or azo-bis- (2-amidinopropane) hydrochloride, as a free-radical initiator, for example in an amount of 0.005 to 10% by weight, based on the monomers used, is present.
  • the homo- or copolymers used in the process according to the invention are regardless of the fleet ratio e.g. in an amount of 0.05 to 10% by weight, preferably 0.1 to 6% by weight and particularly preferably 0.5 to 4% by weight, based on the weight of the polyamide fiber material used.
  • Treatment of the polyamide fiber material with the homo- or copolymers can be before, during or after dyeing and preferably during or after dyeing.
  • the polyamide fiber material is treated with those used according to the invention Homopolymers or copolymers during the dyeing process, that's how it is done Process according to the invention advantageously such that the polymers of Dyeing liquor is added in the amount specified above and the fiber material in the usual way Way colors.
  • the polyamide fiber material is treated with those used according to the invention Homopolymers or copolymers after dyeing, this is done according to the invention Process advantageously such that the polyamide fiber material is first in usually colors and then an aftertreatment with a polymer in the connects the previously specified amount containing fresh aqueous liquor. After that the dyed polyamide fiber material can be dewatered and opened without further rinsing can be dried in the usual way.
  • the after-treatment is usually carried out in a fresh one Fleet. However, it can also be carried out directly in the dye bath, provided that the dye bath is at the end largely stripped and is still sufficiently acidic. After the treatment is usually rinsed briefly with water.
  • Natural polyamide fiber material such as e.g. Wool or Silk, or synthetic polyamide fiber material, e.g. Polyamide 6 or polyamide 6.6, or fiber mixtures such as Wool / cellulose or polyamide / cellulose mixed fibers or Polyamide / wool mixed fibers into consideration.
  • the fiber material is preferred around synthetic polyamide fiber material.
  • the textile can be used in any form, e.g. as fiber, yarn, woven or knitted fabric.
  • the dyeings are carried out, for example, with anionic dyes, all of the usual anionic dyes, e.g. as in Color Index, 3rd edition (1971) and the Addenda to this are described under the heading "Acid Dyes”.
  • Examples are sulfo group-containing monoazo, polyazo, metal complex azo, anthraquinone, Phthalocyanine or formazan dyes.
  • the dyeings are preferably carried out using anthraquinone dyes and in particular blue ones Anthraquinone dyes.
  • the anionic dyes used to dye the polyamide fiber material lie either in the form of their free sulfonic acid or preferably as their salts.
  • the salts include, for example, the alkali, alkaline earth or ammonium salts or the salts an organic amine.
  • Examples include sodium, lithium, potassium or ammonium salts or the salt of mono-, di- or triethanolamine.
  • the anionic dyes used to dye the polyamide fiber material can other additives, e.g. Cooking salt or dextrin.
  • the dyeing of the polyamide fiber material with anionic dyes can be carried out according to the these dyes usual dyeing or printing processes, for example according to Pull-out procedure.
  • the dyeing liquors or printing pastes can also Water and the dyes further additives, for example wetting agents, anti-foaming agents, Leveling agents or agents influencing the property of the textile material, e.g. Plasticizers, additives for flame retardant or dirt, water and oil repellent Agents and water softening agents and natural or synthetic Thickeners, e.g. Alginates and cellulose ethers.
  • the amounts of anionic dyes in the dye baths or printing pastes can be used within wide limits depending on the desired depth of color fluctuate, in general amounts have from 0.01 to 15% by weight, in particular 0.01 up to 10% by weight, based on the dye material or the printing paste, has proven to be advantageous.
  • the dyeing is preferably carried out with anionic dyes at a pH of 3 to 7, in particular 4 to 7, one used in the presence of those according to the invention Homo- or copolymers preferably at a pH of 2 to 7 and especially 4 to 7 colors.
  • the liquor ratio can be chosen within a wide range, e.g. from 1: 5 to 1:50, preferably 1: 5 to 1:30. It is preferred to dye at a temperature from 70 to 110 ° C, in particular 80 to 105 ° C, wherein in the presence of the invention homo- or copolymers used preferably at 50 to 100 ° C and in particular is dyed at 80 to 100 ° C.
  • the aftertreatment with the homo- or copolymers used according to the invention preferably takes place using the pull-out method.
  • the fleet ratio can be within a wide range can be selected and is e.g. 1: 4 to 1: 100, preferably 1:10 to 1:40 and especially 1: 5 to 1:40.
  • Dyeing machines e.g. open baths, reel runners, jigger or paddle, jet or Circulators can be used.
  • the treatment time can e.g. 10 to 60 minutes and preferably 15 to 40 minutes.
  • the pH of the fleet is usually included 2 to 7, preferably 4 to 7 and in particular 4 to 6.
  • the liquor can contain other conventional additives, e.g. Electrolytes such as Sodium chloride or sodium sulfate, dispersing and wetting agents and defoamers.
  • Electrolytes such as Sodium chloride or sodium sulfate, dispersing and wetting agents and defoamers.
  • the process according to the invention gives dyeings or prints of Dyes, e.g. anionic dyes, on polyamide fiber material, which a have significant improvement in ozone fastness, without the color yield, nuance or the light fastness can be negatively affected.
  • Dyes e.g. anionic dyes
  • a dye bath containing 600 parts of water, 0.0108 parts of a dye of the formula 0.0135 parts of a dye of the formula and 0.033 parts of a dye of the formula is adjusted to a pH of 6.5 with 0.72 parts of sodium dihydrogenphosphate monohydrate and 0.6 part of disodium hydrogenphosphate dodecahydrate.
  • This dye bath is mixed with 30 parts of polyamide carpet fabric (polyamide 6) at 30 ° C. The temperature is raised uniformly to the boiling point within 45 minutes and dyeing is then carried out for a further 30 minutes at this temperature. The gray colored carpet is then rinsed.
  • the dyed carpet fabric is in a fresh bath from 600 parts of water, 1.5 parts of the polymer solution according to Example 1 (amount of 2 wt .-% polymer based on the carpet fabric), 0.6 parts of sodium acetate and 0.7 parts of acetic acid at a pH of 4.5 and a temperature of 75 ° C for 15 minutes.
  • the carpet fabric is then rinsed and dried.
  • the ozone fastness of the dyeing obtained is carried out in accordance with the test specification ISO 105-G03. The comparison of the after-treated carpet fabric with a carpet fabric that was not after-treated shows a significant increase in the ozone resistance of the after-treated carpet fabric.
  • Example 5 The procedure is as described in Example 5, but instead of 2% by weight, based on the carpet fabric, the polymer according to Example 1, the equivalent amount one of the polymers according to one of Examples 2 to 4, is also a Obtain polyamide carpet fabric with a gray, ozone-resistant color.
  • a dye bath containing 600 parts of water, 0.0108 parts of a dye of the formula 0.0135 parts of a dye of the formula and 0.033 parts of a dye of the formula and 1.5 parts of the polymer solution from Example 1 (amount used 2% by weight) is adjusted to a pH of 6.5 using 0.72 part of sodium dihydrogenphosphate monohydrate and 0.6 part of disodium hydrogenphosphate dodecahydrate.
  • This dye bath is mixed with 30 parts of polyamide carpet fabric (polyamide 6) at 30 ° C. The temperature is raised uniformly to the boiling point within 45 minutes and dyeing is then carried out for a further 30 minutes at this temperature. The gray colored carpet is then rinsed briefly with cold water and dried.
  • the ozone fastness of the dyeing obtained is carried out in accordance with the test specification ISO 105-G03.
  • the comparison of the dyed carpet fabric with a carpet fabric which was not dyed in the presence of the polymer solution from Example 1 shows a significant increase in the resistance to ozone.
  • Example 6 The procedure is as described in Example 6, but instead of 2% by weight, based on the carpet fabric, the polymer according to Example 1, the equivalent amount one of the polymers according to one of Examples 2 to 4, is also a Obtain polyamide carpet fabric with a gray, ozone-resistant color.

Abstract

Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit von Farbstoffen auf natürlichen oder synthetischen Polyamidfasermaterialien gegen Ozoneinwirkung, dadurch gekennzeichnet, dass man das Fasermaterial vor, während oder nach der Färbung mit einer Flotte behandelt, enthaltend ein Homo- oder Copolymer mit wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel (1) <IMAGE> worin R1 gegebenenfalls substituiertes C1-C4-Alkyl ist. Die erhaltenen Färbungen und Drucke zeichnen sich durch verbesserte Ozonechtheiten ohne Beeinflussung der Nuance, Farbausbeute und anderen Echtheiten wie beispielsweise der Lichtechtheit aus.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von natürlichen oder synthetischen Polyamidfasermaterialien zur Verbesserung der Beständigkeit der Farbstoffe gegen Ozoneinwirkung.
Färbungen und Drucke mit Farbstoffen zeigen oftmals eine hohe Empfindlichkeit gegen Ozon. Beispielsweise werden Anthrachinonfarbstoffe leicht durch Ozon oxidativ abgebaut und verändem auf diese Weise ihr Absorbtionsverhalten und somit die Farbe. Dieses Verhalten wird insbesondere bei blauen Anthrachinonfarbstoffen beobachtet. Die Nuance einer Trichromiefärbung auf der Basis blauer Anthrachinonfarbstoffe, beispielsweise eines Polyamidteppichgewebes, wird leicht durch Ozoneinwirkung verändert. Man begegnet diesem Mangel im allgemeinen, indem man das gefärbte Polyamidfasermaterial mit Harzen auf der Basis von Phenol-Formaldehyd-Kondensaten behandelt. Die bekannten Mittel zur Verbesserung der Ozonbeständigkeit weisen jedoch Nachteile, z.B. eine mangelnde Wirksamkeit oder eine negative Beeinflussung anderer Echtheiten, z.B. der Lichtechtheit auf. Es besteht daher ein Bedarf nach verbesserten Mitteln zur Erhöhung der Ozonbeständigkeit für die Behandlung von insbesondere mit anionischen Farbstoffen gefärbten, natürlichen oder synthetischen Polyamidfasermaterialien, welche die genannten Nachteile nicht aufweisen.
Es wurde nun gefunden, dass man die Beständigkeit von beispielsweise Färbungen anionischer Farbstoffe auf Polyamidfasermaterial ohne negative Beeinflussung anderer Echtheiten verbessern kann, wenn man sie einer Behandlung mit bestimmten Homo- oder Copolymeren unterzieht.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit von Farbstoffen auf natürlichen oder synthetischen Polyamidfasermaterialien gegen Ozoneinwirkung, dadurch gekennzeichnet, dass man das Fasermaterial vor, während oder nach der Färbung mit einer Flotte behandelt, enthaltend ein Homo- oder Copolymer mit wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel (1)
Figure 00020001
worin
R1 gegebenenfalls substituiertes C1-C4-Alkyl ist.
Als C1-C4-Alkyl kommt für R1 beispielsweise Methyl, Aethyl, n- oder iso-Propyl, n-, iso-, sec.- oder tert.-Butyl in Betracht, wobei diese Alkylreste unsubstituiert oder substituiert sind, beispielsweise durch Halogen, wie z.B. Fluor, Chlor oder Brom, Hydroxy oder Sulfo.
R1 ist bevorzugt C1-C4-Alkyl und insbesondere Methyl.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäss als Mittel zur Verbesserung der Ozonbeständigkeit verwendeten Homo- oder Copolymere 50 bis 100 Mol-% und insbesondere 80 bis 100 Mol-% wiederkehrende Struktureinheiten der Formel (1).
Handelt es sich bei den erfindungsgemäss verwendeten Polymeren um Copolymere, so kommen als copolymerisierbare Monomere z.B. anionische oder nicht-ionische Gruppen enthaltende Verbindungen in Frage.
Beispielhaft für anionische Gruppen enthaltende Monomere seien die folgenden ungesättigten Verbindungen genannt:
Acrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Citraconsäure, Vinylessigsäure, Vinyloxyessigsäure, Vinylpropionsäure, Crotonsäure, Aconitsäure, Allylessigsäure, Allyloxyessigsäure, α,β-Dimethylacrylsäure, Allylmalonsäure, Allyloxymalonsäure, Methylenmalonsäure, Glutaconsäure, β-Carboxyethylacrylat, Allyloxy-3-hydroxybutansäure, Allylbemsteinsäure, Acrylamidoglycolsäure, Vinylsulfonsäure, (Meth)allylsulfonsäure, (Meth)acrylamidomethylpropansulfonsäure, (Meth)acrylamidopropansulfonsäure, (Meth)acrylamidoethansulfonsäure, (Meth)acrylamidomethansulfonsäure, Sulfopropyl(meth)acrylat oder Styrolsulfonsäure.
Beispielhaft für nicht-ionische Gruppen enthaltende Monomere seien die folgenden ungesättigten Verbindungen genannt:
Maleinsäureanhydrid, Vinylcaprolactam, Diallylamin, N-Methyldiallylamin, N-Ethyldiallylamin, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methyl-formamid, N-Vinyl-N-methyl-acetamid, N-Vinyl-N-ethyl-acetamid, N-Vinylimidazol, N-Vinyl-N-methyl-imidazol, N-Vinylimidazolin, N-Vinyl-2-methylimidazolin, N-Vinylcaprolactam, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, C1-C22-Alkylvinylketon, C1-C22-Alkylvinylether, Olefine wie z.B. Ethylen, Propylen, Isobuten, Styrol oder dessen Derivate, wie z.B. Hydroxystyrol, 1,2-Dimethoxyethylen, Hydroxy-C2-C4-Alkyl-(meth)-acrylat, (Meth)acrylsäure-C1-C22-alkylester, (Meth)acrolein, (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylamid, N-Mono/N,N-Di-C1-C10-Alkyl(meth)acrylamid, (C1-C4)-Alkoxy-(meth)acrylate, N,N-Di-C1-C2-Alkylamino-C1-C4-alkyl(meth)acrylate, ungesättigte Acetale, Ketale oder Orthocarbonsäureester wie z.B. 2,5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuran oder 2-Methoxy-3,4-dihydro-2H-pyran.
Bevorzugt als copolymerisierbare Monomere in den erfindungsgemäss verwendeten Polymeren sind
Acrylsäure, Maleinsäure,Vinylessigsäure, Acrylamidoglycolsäure, (Meth)acrylamidomethansulfonsäure,Vinylsulfonsäure, (Meth)allylsulfonsäure, (Meth)acrylamidomethylpropansulfonsäure, (Meth)acrylamidopropansulfonsäure, (Meth)acrylamidoethansulfonsäure, (Meth)acrylamidomethansulfonsäure, Sulfopropyl(meth)acrylat, 4-Styrolsulfonsäure, Maleinsäureanhydrid, N-Vinylpyrrolidon, Vinylcaprolactam, N-Vinylformamid, N-Vinyl-N-methyl-formamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methyl-acetamid, N-Vinylimidazol, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, C1-C6Alkylvinylketon, C1-C6Alkylvinylether, Ethylen, Propylen, Isobuten, Styrol, Hydroxy-ethyl/propyl/butyl(meth)acrylat, (Meth)acrylsäure-C1-C6-alkylester, (Meth)acrolein, (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylamid, N-Mono/N,N-Di-C1-C6-Alkyl-(meth)acrylamid, 2,5-Dimethoxy-2,5-dihydrofuran oder 2-Methoxy-3,4-dihydro-2H-pyran.
Ganz besonders bevorzugt als copolymerisierbare Monomere in den erfindungsgemäss verwendeten Polymeren sind:
Vinylsulfonsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, 3-(Meth)acrylamidopropansulfonsäure, Maleinsäureanhydrid, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylformamid, N-Vinyl-N-methylformamid, N-Vinylacetamid, N-Vinyl-N-methyl-acetamid, N-Vinylimidazol, Vinylacetat, Styrol, Hydroxy-ethyl/propyl-(meth)acrylat, (Meth)acrylsäure-C1-C6-alkylester, (Meth)acrylnitril, (Meth)acrylamid, N-Mono/N,N-Di-C1-C6-Alkyl-(meth)acrylamid oder 2-Methoxy-3,4-dihydro-2H-pyran.
Besonders wichtig als copolymerisierbare Monomere in den erfindungsgemäss verwendeten Polymeren sind:
Vinylsulfonsäure, 3-(Meth)acrylamidopropansulfonsäure oder 2-Methoxy-3,4-dihydro-2H-pyran.
Es können auch Gemische von mehreren der zuvor genannten Homo- oder Copolymere in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet werden.
Die im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Homo- oder Copolymere weisen ein mittleres Molekulargewicht von 1 000 bis 1 000 000, vorzugsweise 1 000 bis 500 000 und insbesondere 5 000 bis 200 000 auf.
Die Herstellung der erfindungsgemäss als Mittel zur Verbesserung der Ozonbeständigkeit verwendeten Homo- oder Copolymere enthaltend wiederkehrende Struktureinheiten der zuvor angegebenen Formel (1) erfolgt in an sich bekannter Weise, z.B. durch ionisch oder vorzugsweise radikalisch eingeleitete Polymerisation der Monomeren der Formel (2)
Figure 00040001
wobei
R1 die oben angegebenen Bedeutungen und Bevorzugungen hat, z.B. in Lösung, Suspension oder Emulsion, gegebenenfalls in Gegenwart der zuvor beispielhaft als copolymerisierbare Monomere genannten ungesättigten Verbindungen. Die Polymerisation erfolgt dabei bevorzugt in Lösung mit einem Peroxid, Persulfat oder einer Azoverbindung, z.B. mit Natriumpersulfat oder Azo-bis-(2-amidinopropan)-hydrochlorid, als Radikalkettenstarter, wobei dieser z.B. in einer Menge von 0,005 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die eingesetzten Monomere, anwesend ist.
Die im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Homo- oder Copolymere werden unabhängig vom Flottenverhältnis z.B. in einer Menge von 0,05 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 6 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,5 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyamidfasermaterials, eingesetzt.
Die Behandlung des Polyamidfasermaterials mit den erfindungsgemäss verwendeten Homo- oder Copolymeren kann vor, während oder nach dem Färben und vorzugsweise während oder nach dem Färben erfolgen.
Erfolgt die Behandlung des Polyamidfasermaterials mit den erfindungsgemäss verwendeten Homo- oder Copolymeren während des Färbevorgangs, so führt man das erfindungsgemässe Verfahren vorteilhafterweise so aus, dass man die Polymere der Färbeflotte in der zuvor angegebenen Menge zusetzt und das Fasermaterial in üblicher Weise färbt.
Erfolgt die Behandlung des Polyamidfasermaterials mit den erfindungsgemäss verwendeten Homo- oder Copolymeren nach dem Färben, so führt man das erfindungsgemässe Verfahren vorteilhafterweise so aus, dass man zunächst das Polyamidfasermaterial in üblicher Weise färbt und anschliessend eine Nachbehandlung mit einer die Polymere in der zuvor angegebenen Menge enthaltenden frischen wässrigen Flotte anschliesst. Danach kann das gefärbte Polyamidfasermaterial ohne weiteren Spülvorgang entwässert und auf übliche Weise getrocknet werden. Die Nachbehandlung erfolgt in der Regel in frischer Flotte. Sie ist aber auch direkt im Färbebad durchführbar, sofern das Färbebad am Ende weitgehend ausgezogen und noch genügend sauer ist. Im Anschluss an die Behandlung wird in der Regel mit Wasser kurz kalt gespült.
Als Polyamidfasermaterial kommt natürliches Polyamidfasermaterial, wie z.B. Wolle oder Seide, oder synthetisches Polyamidfasermaterial, wie z.B. Polyamid 6 oder Polyamid 6.6, oder Fasermischungen wie z.B. Wolle/Cellulose- oder Polyamid/Cellulose-Mischfasern oder Polyamid/Wolle-Mischfasern in Betracht. Bevorzugt handelt es sich bei dem Fasermaterial um synthetisches Polyamidfasermaterial.
Das Textilgut ist in jeglicher Form anwendbar, z.B. als Faser, Garn, Gewebe oder Gewirke.
Die Färbungen erfolgen beispielsweise mit anionischen Farbstoffen, wobei alle üblichen anionischen Farbstoffe, z.B. wie sie in Colour Index, 3. Auflage (1971) sowie den Nachträgen dazu unter den Rubriken "Acid Dyes" beschrieben sind, in Frage kommen.
Beispiele sind sulfogruppenhaltige Monoazo-, Polyazo-, Metallkomplexazo-, Anthrachinon-, Phthalocyanin- oder Formazanfarbstoffe.
Bevorzugt erfolgen die Färbungen mit Anthrachinonfarbstoffen und insbesondere mit blauen Anthrachinonfarbstoffen.
Die zum Färben des Polyamidfasermaterials verwendeten anionischen Farbstoffe liegen entweder in der Form ihrer freien Sulfonsäure oder vorzugsweise als deren Salze vor.
Als Salze kommen beispielsweise die Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumsalze oder die Salze eines organischen Amins in Betracht. Als Beispiele seien die Natrium-, Lithium-, Kalium- oder Ammoniumsalze oder das Salz des Mono-, Di- oder Triäthanolamins genannt.
Die zum Färben des Polyamidfasermaterials verwendeten anionischen Farbstoffe können weitere Zusätze, wie z.B. Kochsalz oder Dextrin, enthalten.
Das Färben des Polyamidfasermaterials mit anionischen Farbstoffen kann gemäss den für diese Farbstoffe üblichen Färbe- bzw. Druckverfahren, beispielsweise nach dem Ausziehverfahren, durchgeführt werden. Die Färbeflotten oder Druckpasten können ausser Wasser und den Farbstoffen weitere Zusätze, beispielsweise Netzmittel, Antischaummittel, Egalisiermittel oder die Eigenschaft des Textilmaterials beeinflussende Mittel wie z.B. Weichmachungsmittel, Zusätze zum Flammfestausrüsten oder schmutz-, wasser- und ölabweisende Mittel sowie wasserenthärtende Mittel und natürliche oder synthetische Verdicker, wie z.B. Alginate und Celluloseäther, enthalten.
Die Mengen, in denen anionische Farbstoffe in den Färbebädem oder Druckpasten verwendet werden, können je nach der gewünschten Farbtiefe in weiten Grenzen schwanken, im allgemeinen haben sich Mengen von 0,01 bis 15 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Färbegut bzw. die Druckpaste, als vorteilhaft erwiesen.
Vorzugsweise erfolgt das Färben mit anionischen Farbstoffen bei einem pH-Wert von 3 bis 7, insbesondere 4 bis 7, wobei man in Gegenwart der erfindungsgemäss verwendeten Homo- oder Copolymeren vorzugsweise bei einem pH-Wert von 2 bis 7 und insbesondere 4 bis 7 färbt. Das Flottenverhältnis kann innerhalb eines weiten Bereichs gewählt werden, z.B. von 1:5 bis 1:50, vorzugsweise 1:5 bis 1:30. Vorzugsweise färbt man bei einer Temperatur von 70 bis 110°C, insbesondere 80 bis 105°C, wobei in Gegenwart der erfindungsgemäss verwendeten Homo- oder Copolymeren vorzugsweise bei 50 bis 100°C und insbesondere bei 80 bis 100°C gefärbt wird.
Die Nachbehandlung mit den erfindungsgemäss verwendeten Homo- oder Copolymeren erfolgt bevorzugt nach dem Ausziehverfahren. Das Flottenverhältnis kann dabei innerhalb eines weiten Bereichs gewählt werden und beträgt z.B. 1:4 bis 1:100, vorzugsweise 1:10 bis 1:40 und insbesondere 1:5 bis 1:40.
Besondere Vorrichtungen sind nicht erforderlich. Es können z.B. die üblichen Färbeapparate, z.B. offene Bäder, Haspelkufen, Jigger oder Paddel-, Düsen- oder Zirkulationsapparate, verwendet werden.
Man arbeitet zweckmässig bei einer Temperatur von z.B. 20 bis 100°C, vorzugsweise 50 bis 100°C und insbesondere 60 bis 100°C. Die Behandlungszeit kann z.B. 10 bis 60 Minuten und vorzugsweise 15 bis 40 Minuten betragen. Der pH-Wert der Flotte liegt in der Regel bei 2 bis 7, vorzugsweise bei 4 bis 7 und insbesondere bei 4 bis 6.
Die Flotte kann ausser dem Fixiermittel weitere übliche Zusätze, z.B. Elektrolyte wie z.B. Natriumchlorid oder Natriumsulfat, Dispergier- und Netzmittel sowie Entschäumer, enthalten.
Man erhält nach dem erfindungsgemässen Verfahren Färbungen oder Drucke von Farbstoffen, z.B. anionischen Farbstoffen, auf Polyamidfasermaterial, welche eine erhebliche Verbesserung der Ozonechtheit aufweisen, ohne dass die Farbausbeute, Nuance oder die Lichtechtheiten negativ beeinflusst werden.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben, Teile sind Gewichtsteile, die Prozentangaben beziehen sich auf Gewichtsprozente, sofern nicht anders vermerkt. Gewichtsteile stehen zu Volumenteilen im Verhältnis von Kilogramm zu Liter.
Herstellungsbeispiele Beispiel 1:
In einem Reaktor werden 68,8 Teile Methacrylsäure, 4,4 Teile Mercaptoethanol und 146 Teile Wasser vorgelegt. Unter Stickstoff wird die Temperatur auf 75°C gebracht. Man tropft innerhalb von 30 Minuten eine Lösung aus 1 Teil Natriumpersulfat und 10 Teile Wasser zu. Die Reaktion ist exotherm und die Temperatur steigt bis auf 85°C. Man lässt eine Stunde bei 85°C nachpolymerisieren. Bei 80°C gibt man dann 13,8 Teile Wasserstoffperoxyd 30%ig zu und rührt 2 Stunden bei dieser Temperatur. Die Polymerlösung wird abgekühlt, auf einen pH-Wert von 6,5 gebracht und bis zu einem Trockengehalt von 40% aufkonzentriert. Man erhält ca. 210 g einer klaren, hell gelben viskosen Lösung eines Polymeren, das im wesentlichen Struktureinheiten der Formel (101)
Figure 00080001
aufweist und ein Molekulargewicht von ca. 8 000 hat.
Beispiel 2:
In einem Reaktor werden 65 Teile Isopropanol und 17,5 Teile Wasser vorgelegt und unter Sticktstoff auf 80°C geheizt. Dann wird innerhalb von 120 Minuten eine Lösung aus 64,5 Teilen Methacrylsäure, 10,3 Teilen 2-Acrylamido-2-methyl-propansulfonsäure und 22,5 Teilen Wasser zugetropft. Gleichzeitig wird innerhalb von 150 Minuten eine Lösung von 8,3 Teilen Natriumpersulfat und 25 Teilen Wasser zugetropft. Es wird 3 Stunden bei ca. 80°C nachpolymerisiert. Die Polymerlösung wird mit Wasser verdünnt, das Isopropanol abdestilliert und bis zu einem Trockengehalt von 20% aufkonzentriert. Man erhält ca. 400 g einer trüben, viskosen Lösung eines Polymeren, das im wesentlichen Struktureinheiten der Formel (101) und (102)
Figure 00090001
aufweist, mit einer Brookfieldviskosität von 1600 cP.
Beispiel 3:
In einem Reaktor werden 69,5 Teile Isopropanol und 19 Teile Wasser vorgelegt und unter Sticktstoff auf 80°C geheizt. Dann wird innerhalb von 120 Minuten eine Lösung aus 64,5 Teilen Methacrylsäure, 21,7 Teilen einer 30%igen, wässrigen Vinylsulfonsäure-Natriumsalz-Lösung, 69,3 Teilen Isopropanol und 140,7 Teilen Wasser zugetropft. Gleichzeitig wird innerhalb von 150 Minuten eine Lösung aus 7,5 Teilen Natriumpersulfat und 25 Teilen Wasser zugetropft. Es wird 3 Stunden bei ca. 80°C nachpolymerisiert. Die Polymerlösung wird mit Wasser verdünnt, das Isopropanol abdestilliert und bis einem Trockengehalt von 30% aufkonzentriert. Man erhält ca. 260 g einer trüben, viskosen Lösung eines Polymeren, das im wesentlichen Struktureinheiten der Formel (101) und (103)
Figure 00090002
aufweist,mit einer Brookfieldviskosität von 970 cP.
Beispiel 4:
In einem Reaktor werden 5,25 Teile 2-Methoxy-3,4-dihydro-2H-pyran und 12 Teile o-Xylol vorgelegt und unter Sticktstoff auf 90°C geheizt. Dann wird innerhalb von 100 Minuten eine Lösung aus 35 Teilen Methacrylsäure und 20 Teile o-Xylol zugetropft. Gleichzeitig werden innerhalb von 120 Minuten 0,8 Teile tert.-Butyl-2-ethyl-perhexanoat und 20 Teile o-Xylol zugetropft. Es wird 2 Stunden bei ca. 90°C nachpolymerisiert. Die Polymerlösung wird mit Wasser verdünnt und das o-Xylol azeotropisch abdestilliert. Die Polymerlösung wird auf einen pH-Wert von 7 eingestellt und bis einem Trockengehalt von 20% aufkonzentriert. Man erhält ca. 180 g einer klaren, leicht viskosen Lösung eines Polymeren, das im wesentlichen Struktureinheiten der Formel (101) und (104)
Figure 00100001
aufweist, mit einer Brookfieldviskosität von 30 cP.
Anwendungsbeispiele Beispiel 5:
Ein Färbebad enthaltend 600 Teile Wasser,
0,0108 Teile eines Farbstoffs der Formel
Figure 00100002
0,0135 Teile eines Farbstoffs der Formel
Figure 00110001
und 0,033 Teile eines Farbstoffs der Formel
Figure 00110002
wird mit 0,72 Teilen Natriumdihydrogenphosphat-monohydrat und 0,6 Teilen Dinatriumhydrogenphosphat-dodecahydrat auf einen pH von 6,5 eingestellt. In dieses Färbebad geht man bei 30°C mit 30 Teilen Polyamidteppichgewebe (Polyamid 6) ein. Die Temperatur wird gleichmässig innerhalb von 45 Minuten bis zum Siedepunkt erhöht und man färbt anschliessend noch 30 Minuten bei dieser Temperatur. Der grau gefärbte Teppich wird danach gespült. Das gefärbte Teppichgewebe wird in einem frischen Bad aus 600 Teilen Wasser, 1,5 Teilen der Polymerlösung gemäss Beispiel 1 (Einsatzmenge 2 Gew.-% Polymer bezogen auf das Teppichgewebe), 0,6 Teilen Natriumacetat und 0,7 Teilen Essigsäure bei einem pH von 4,5 und einer Temperatur von 75°C 15 Minuten nachbehandelt. Das Teppichgewebe wird anschliessend gespült und getrocknet. Die Ozonechtheit der erhaltenen Färbung wird nach der Prüfvorschrift ISO 105-G03 durchgeführt. Der Vergleich des nachbehandelten Teppichgewebes mit einem Teppichgewebe, das nicht nachbehandelt wurde, zeigt eine deutliche Erhöhung der Ozonbeständigkeit des nachbehandelten Teppichgewebes.
Verfährt man wie in Beispiel 5 beschrieben, verwendet jedoch anstelle von 2 Gew.-%, bezogen auf das Teppichgewebe, des Polymeren gemäss Beispiel 1 die äquivalente Menge eines der Polymeren gemäss einem der Beispiele 2 bis 4, so wird ebenfalls ein Polyamidteppichgewebe mit einer grauen, ozonechten Färbung erhalten.
Beispiel 6:
Ein Färbebad enthaltend 600 Teile Wasser,
0,0108 Teile eines Farbstoffs der Formel
Figure 00120001
0,0135 Teile eines Farbstoffs der Formel
Figure 00120002
und 0,033 Teile eines Farbstoffs der Formel
Figure 00120003
und 1,5 Teile der Polymerlösung aus Beispiel 1 (Einsatzmenge 2 Gew.-%) wird mit 0,72 Teilen Natriumdihydrogenphosphat-monohydrat und 0,6 Teilen Dinatriumhydrogenphosphat-dodecahydrat auf einen pH von 6,5 eingestellt. In dieses Färbebad geht man bei 30°C mit 30 Teilen Polyamidteppichgewebe (Polyamid 6) ein. Die Temperatur wird gleichmässig innerhalb von 45 Minuten bis zum Siedepunkt erhöht und man färbt anschliessend noch 30 Minuten bei dieser Temperatur. Der grau gefärbte Teppich wird danach kurz kalt gespült und getrocknet. Die Ozonechtheit der erhaltenen Färbung wird nach der Prüfvorschrift ISO 105-G03 durchgeführt. Der Vergleich des gefärbten Teppichgewebes mit einem Teppichgewebe, das nicht in Gegenwart der Polymerlösung aus Beispiel 1 gefärbt wurde, zeigt eine deutliche Erhöhung der Ozonbeständigkeit.
Verfährt man wie in Beispiel 6 beschrieben, verwendet jedoch anstelle von 2 Gew.-%, bezogen auf das Teppichgewebe, des Polymeren gemäss Beispiel 1 die äquivalente Menge eines der Polymeren gemäss einem der Beispiele 2 bis 4, so wird ebenfalls ein Polyamidteppichgewebe mit einer grauen, ozonechten Färbung erhalten.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Verbesserung der Beständigkeit von Farbstoffen auf natürlichen oder synthetischen Polyamidfasermaterialien gegen Ozoneinwirkung, dadurch gekennzeichnet, dass man das Fasermaterial vor, während oder nach der Färbung mit einer Flotte behandelt, enthaltend ein Homo- oder Copolymer mit wiederkehrenden Struktureinheiten der Formel (1)
    Figure 00140001
    worin
    R1 gegebenenfalls substituiertes C1-C4-Alkyl ist.
  2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    R1 C1-C4-Alkyl und insbesondere Methyl ist.
  3. Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Homo- oder Copolymer 50 bis 100 Mol-% und vorzugsweise 80 bis 100 Mol-% wiederkehrende Struktureinheiten der Formel (1) enthält.
  4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Homo- oder Copolymer ein mittleres Molekulargewicht von 1 000 bis 1 000 000 und vorzugsweise 5 000 bis 200 000 aufweist.
  5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Homo- oder Copolymer in einer Menge von 0,05 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 6 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polyamidfasermaterials, in der Flotte vorhanden ist.
  6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man das Fasermaterial während oder nach der Färbung behandelt.
  7. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behandlung mit der das Homo- oder Copolymer enthaltenden Flotte bei einem pH-Wert von 2 bis 7 und vorzugsweise von 4 bis 7 durchführt.
  8. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behandlung mit der das Homo- oder Copolymer enthaltenden Flotte bei einer Temperatur von 50 bis 100°C durchführt.
  9. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlung mit der das Homo- oder Copolymer enthaltenden Flotte nach dem Ausziehverfahren erfolgt.
  10. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fasermaterial um synthetisches Polyamidfasermaterial handelt.
  11. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Farbstoffen um Anthrachinonfarbstoffe handelt.
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