DE1269092B

DE1269092B - Verfahren zum kontinuierlichen Faerben von Spinnkabel aus Polyacrylnitrilfasern

Info

Publication number: DE1269092B
Application number: DEP1269A
Authority: DE
Inventors: Hans Horn; Dr Harald Stern
Original assignee: Konrad Peter AG
Current assignee: Konrad Peter AG
Priority date: 1959-03-02
Filing date: 1960-03-01
Publication date: 1968-05-30

Description

Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Spinnkabel aus Polyacrylnitrilfasern Bekanntlich werden die aus der Spinndüse austretenden endlosen Kunstfasern zum sogenannten Spinnkabel vereinigt.
Bisher wurden Polyacrylnitril-Spinnkabel in Stahlkörben oder als sogenannte Wickel, die man auf Spindeln setzte, gefärbt. In beiden Fällen handelt es sich um verhältnismäßig umständliche und nicht sehr leistungsfähige Verfahren (vgl. SVF-Fachorgan, 12, S.358 [1957]).
Es wurde nun gefunden, daß man Spinnkabel aus Polyacrylnitril oder aus Mischpolymerisaten mit überwiegendem Anteil an Acrylnitril mit wasserlöslichen basischen Farbstoffen oder Dispersionsfarbstoffen kontinuierlich färben kann, wenn man das Material in einem Foulard mit der Lösung oder Suspension eines Farbstoffes, der Affinität zu Polyacrylnitril aufweist. imprägniert und das imprägnierte Material direkt anschließend einer kontinuierlichen Dämpfung bei 105 bis 140°C mit praktisch gesättigtem Wasserdampf in einem in der schweizerischen Patentschrift 333 467 beschriebenen Druckbehälter mit Abdichtung durch Quetschwalzenpaaren unterwirft und die gefärbten Spinnkabel gegebenenfalls nachseift.
Die Imprägnierung der Farbstoffe erfolgt zweckmäßig durch Foulardieren, d. h., die zu färbenden Spinnkabel werden durch ein Foulard geleitet und wie üblich abgequetscht, zweckmäßig so, daß die imprägnierte Ware 0,5 bis 1,3 Teile ihres Ausgangsgewichtes an Farbstofflösung zurückhält. Es werden die gleichen Farbstoffe verwendet, wie sie nach den bisher gebräuchlichen Verfahren zum Färben von Polyacrylnitrilfasern üblich sind, also einerseits basische Farbstoffe, wie Triphenylmethanfarbstoffe, Oxazinfarbstoffe, Methinfarbstoffe sowie Azo- oder Anthrachinonfarbstoffe, enthaltend tertiäre oder quaternäre Aminogruppen, oder anderseits Dispersionsfarbstoffe. Es empfiehlt sich im allgemeinen, Farbstoffkonzentrationen von 10 bis 50 g pro Liter Färbeflüssigkeit zu verwenden und das Färbebad schwach sauer zu halten. Dies wird zweckmäßig durch Zugabe von Essigsäure erreicht. Die Temperatur des Klotzbades ist an sich nicht kritisch. Da jedoch verhältnismäßig konzentrierte Farbstofflösungen verwendet werden, beträgt sie zweckmäßig mindestens 40°C, um ein allfälliges Ausfällen des Farbstoffes zu verhindern.
Die Fixierung der Farbstoffe auf der so mit Farbstofflösung imprägnierten Ware erfolgt zweckmäßig durch Dämpfen, vorzugsweise bei Temperaturen über 100° C.
Die Hitzebehandlung erfolgt in dem in der schweizerischen Patentschrift 333 467 beschriebenen Druckbehälter, in welchem das Material unter überdruck, beispielsweise mit Sattdampf, behandelt wird. Um dabei eine kontinuierliche Arbeitsweise zu ermöglichen und um zugleich den überdruck im Behälter aufrechtzuerhalten, sind flüssigkeitsfreie Druckabdichtungsvorrichtungen an den Ein- und Austrittsstellen der Spinnkabel angebracht. Diese Vorrichtungen weisen je zwei drehbar am Behältergehäuse gelagerte Walzen auf, zwischen denen die Stoffbahn unter federndem Klemmdruck geführt wird. Als besonders geeignet erweisen sich Druckbehälter, deren Dampfabschluß über zwei Walzenpaare erfolgt, die aus verschiedenen Materialien bestehen, wobei das Spinnkabel nur von einem Walzenpaar berührt wird. Da die Geschwindigkeit der Fixierung der Farbstoffe von der Temperatur im Innern des Druckbehälters abhängig ist, arbeitet man zweckmäßig bei Temperaturen über 100°C, beispielsweise zwischen 100 bis 150°C. Bei den meisten Farbstoffen erhält man bei Temperaturen zwischen 105 bis 110°C oder gegebenenfalls bis 120°C eine derart rasche Fixierung, daß die Durchlaufszeit des Spinnkabels durch den Druckbehälter nur ungefähr 1 bis 2 Minuten beträgt.
Nach dem vorliegenden Verfahren erhält man kräftige und reine Färbungen. überraschend ist die trotz der kurzen Durchlaufszeit gleichmäßige Durchfärbung selbst dicker Spinnkabel.
Die gefärbten Spinnkabel können gewünschtenfalls noch Nachbehandlungen unterworfen werden. Um nicht fixierten Farbstoff zu entfernen, werden sie zweckmäßig abgeseift, d. h. mit einer 60 bis 90'C warmen Lösung, enthaltend Seife oder ein nichtionogenes synthetisches Waschmittel, behandelt.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Beispiel 1 30 Teile des Farbstoffs der Formel werden mit 30 Teilen 40"/,)iger Essigsäure angeteigt und mit kochendem Wasser auf 1000 Teile verdünnt. Mit dieser Lösung wird ein Spinnkabel aus Polyacrylnitril geklotzt mit einem Abquetscheffekt von 100°/" und anschließend durch einen Druckbehälter geführt, wie er in der schweizerischen Patentschrift 333 467 beschrieben ist, dessen Ein-und Austrittsstellen je zwei drehbar am Behältergehäuse gelagerte Walzen aufweisen, zwischen denen das Spinnkabel unter federndem Klemmdruck geführt wird und dessen Walzen durch stirnseitig mit den Walzenenden zusammenwirkende, am Gehäuse angeordnete Platten und anderseits innenseitig gegen die Walzenmäntel unter Druck anliegende, am Gehäuse befestigte Elemente abgedichtet sind. Die Durchlaufgeschwindigkeit wird so geregelt, daß eine bestmögliche Fixierung des Farbstoffes auf der Faser erzielt wird. Im vorliegenden Fall beträgt die Durchlaufzeit des Spinnkabels ungefähr 1- Minute. Das durch die Austrittswalzen den Druckbehälter verlassende Spinnkabel zeigt eine reine und kräftige Blaufärbung von bemerkenswerter Egalität. Zur Entfernung nicht fixierten Farbstoffes wird das Spinnkabel noch durch eine 90°C warme Lösung geführt, die in 1000 Teilen Wasser 1 Teil einer 30";,)igen wäßrigen Lösung des Anlagerungsproduktes von 15 Mol Athylenoxyd an I Mol Cetylalkohol enthält.
In der nachfolgenden Tabelle sind weitere Farbstoffe angegeben, die Polyacrylnitrilspinnkabel nach dem im Absatz 1 angegebenen Verfahren in den in Kolonne Il angegebenen Tönen färben

Beispiel s 20 Teile des Farbstoffs der Formel werden mit 40 Teilen einer 500/s,igen wäßrigen Lösung von Sulfitcelluloseablauge naß vermahlen und getrocknet. Dieses Farbstoffpräparat wird zusammen tnit 10 Teilendes Natriumsalzes von N-Benzyl-;j.-heptadecyl - benzimidazol - disulfonsäure und 6 Teilen Kristallgummi als Verdicker in Wasser dispergiert und durch Zugabe von Wasser auf 1000 Teile verdünnt. Mit dieser Lösung wird ein Polyacrylnitrilspinnkabel nach der im Beispiel 1 angegebenen Methode gefärbt und nachgeseift. Man erhält eine reine Rosafärbung.
In der nachfolgenden Tabelle sind weitere Farbstoffe angegeben, die, gemäß Absatz 1 dispergiert, l'olyacrylnitrilspinnkabel nach dem im Beispiel 1 angegebenen Verfahren in den in Kolonne 1l angegebenen Tönen färben.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zum kontinuierlichen gleichmäßigen Färben von Spinnkabeln aus Polyacrylnitril oder 30 aus Mischpolymerisaten mit überwiegendem Anteil all Acrylllitril mit wasserlöslichen basischen Farbstoffen oder Dispersionsfarbstoffen. d adurch gekennzeichnet, daß man das Material in einem Foulard mit der Lösung oder 35 Suspension eines Farbstoffes. der Affinität zu Polyacrylllitril aufweist. imprägniert und das imprägnierte Material direkt anschließend einer kontinuierlichen Dämpfung bei 105 bis 1-10 C mit praktisch gesättigtem Wasserdampf in einem in der schweizerischen Patentschrift 333 467 beschriebenen Druckbehälter mit Abdichtung durch Quetschwalzenpaare unterwirft und die gefärbten Spinnkabel gegebenenfalls nachseift. In Betracht gezogene Druckschriften: Mclliand Textilberichte, 1954, S. 47 bis 52; Reyon, Zellwolle und andere Chemiefasern. 1956. S.863. Bei der Bekanntmachung der Allmeldung ist ein Färbemuster mit Erläuterung ausgelgt worden.