DE1280810B

DE1280810B - Egalisiermittel fuer Kuepenfarbstoffe

Info

Publication number: DE1280810B
Application number: DEC30193A
Authority: DE
Inventors: Dr Alfred Berger; Dr Arthur Maeder; Dr Oskar Olaj; Dr Paul Schaefer
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1962-06-18
Filing date: 1963-06-14
Publication date: 1968-10-24

Description

Egalisiermittel für Küpenfarbstoffe Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von polymeren, wasserlöslichen Kondensationsprodukten aus Äthylenharnstoff, Monoaldehyden und höherfunktionellen Verbindungen als Egalisiermittel für Küpenfarbstoffe.
Erfindungsgemäß geeignete Kondensationsprodukte werden erhalten, wenn man a) Äthylenharnstoff mit b) Monoaldehyden, die vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen, wie z. B. Formaldehyd, Acetaldehyd und Acrolein, und c) höherfunktionellen Verbindungen, die mindestens drei freie Wasserstoffatome aufweisen und zur Umsetzung mit Aldehyden befähigt sind, wie dies bei Carbamiden, Polyaminen und Polyaldehyden der Fall ist, wobei sich Harnstoff, Acetylendiharnstoff und Dicyandiamid besonders gut eignen, umsetzt.
Die Mengenverhältnisse der obenerwähnten Ausgangsstoffe sind zweckmäßig so zu wählen, daß auf 1 Mol des Äthylenharnstoffs 0,7 bis 1,8 Mol des Aldehyds und 0,01 bis 0,8 Mol der höherfunktionellen Verbindung vorhanden sind. An Stelle von nur einem Ausgangsstoff können auch Gemische verschiedener Stoffe verwendet werden. So ist es oftmals von Vorteil, wenn ein Gemisch von Formaldehyd und Acrolein eingesetzt wird.
Die Kondensation erfolgt in der Regel in einer Stufe unter sauren Bedingungen in wässeriger Lösung. Zweckmäßig wird der Aldehyd zum Gemisch des Äthylenharnstoffs und der höherfunktionellen Verbindung bei einer Temperatur zwischen 20 und50°C, vorteilhaft zwischen 30 und 40°C, zugetropft, worauf anschließend bei um etwa 10°C höherer Temperatur während 1/$ bis 2 Stunden gerührt wird. Es kann aber auch in erster Stufe in neutralem oder schwach alkalischem Milieu die Methylolverbindung bzw. die Dimethylolverbindung vorgebildet werden, worauf diese dann in einer zweiten Stufe sauer kondensiert werden. In der Regel wird die Reaktionslösung anschließend neutralisiert, erhitzt und heiß von allfälligen ungelösten Bestandteilen filtriert. Zur Gewinnung der Kondensate wird die Lösung eingedampft. In manchen Fällen ist es nicht notwendig, die Kondensate zu isolieren, indem sie in Form der anfallenden wässerigen Lösung oder Paste verwendet werden.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1125 881 sind wasserlösliche Polyamide bekannt, die als Egalisiermittel für Küpenfarbstoffe dienen. Es handelt sich dabei um Kondensationsprodukte aus aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen Di- oder Polyaminen mit Mono- oder Polycarbonsäuren. Durch Vergleichsversuche konnte gezeigt werden, daß bei einem Einsatz gleicher Mengen an Egalisiermittel mit Verbindungen der vorliegenden Erfindung eine erheblich bessere Egalität und Farbstoffausbeute der Färbungen erreicht wurde.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der oben beschriebenen Kondensationsprodukte als Egalisiermittel für Küpenfarbstoffe erhält man bei sehr guter Farbstoffausbeute egale Färbungen. Diese Kondensationsprodukte können im übrigen überall dort angewendet werden, wo ungleichmäßige Färbungen zu befürchten sind oder schon vorliegen. Diese Ungleichmäßigkeiten können durch den Farbstoff und/oder das zu färbende Material, vorzugsweise Baumwolle, bedingt sein. Man kann also beispielsweise die Kondensate den Färbebädern zusetzen, so daß sie während des Färbevorganges egalisierend wirken. Man kann aber auch unegale Küpenfärbungen nachträglich mit Hilfe der Kondensate in einem Hydrosulfit enthaltenden alkalischen Bad ausegalisieren. Die Mengen, in denen diese Kondensationsprodukte eingesetzt werden, entsprechen den für Küpenegalisiermittel gebräuchlichen, d. h. 0,1 bis 1 g Kondensat pro Liter Flotte. Beispiel In das Färbebad, das pro Liter 16 ml 30o/oige Natronlauge, 1 g Natriumhydrosulfit sowie 0,5 g eines der unten beschriebenen Kondensationsprodukte und den Küpenfarbstoff enthält, der durch Schwefelschmelze aus Methylbenzanthron erhalten wird, werden in einem zeitlichen Abstand von 10 Minuten bei einer Badtemperatur von 60 bis 65'C zwei Baumwollsatinstücke eingebracht und in der Flotte bewegt. Das Flottenverhältnis beträgt hierbei 1: 80. Nach weiteren 50 Minuten werden die Stoffstücke aus dem Bad entfernt, und die Küpenfärbung wird auf herkömmliche Art und Weise entwickelt. Die Stoffstücke werden nach dem Trocknen und Bügeln mit einem Helligkeitsmeßgerät nach Dr. L a n g e mit polydispersem Licht gegen Bariumsulfat als Standard (=100) vermessen.
Die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Zahlen beziehen sich durchweg auf eine Egalisiermittelkonzentration von 0,5 g Wirksubstanz im Liter Flotte. Die Spalte A gibt die Helligkeit des ersten Stoffstückes nach der Ausfärbung in Gegenwart des betreffenden Egalisiermittels an, die Spalte B die Helligkeit des ersten Stoffstückes in Abwesenheit eines Egalisiermiitels. Je kleiner die Differenz (A-B) zwischen den Zahlen der beiden Kolonnen ist, um so günstiger ist die Farbstoff ausbeute bzw. um so geringer ist die Rückhaltewirkung. Die Spalte C zeigt schließlich die Helligkeitsdifferenz zwischen erstem und zweitem Stoffstück, ist also ein Maß für die Egalisierwirkung. Je kleiner die Differenz, um so besser ist das Egalisiervermögen des Hilfsmittels.

A B I C

Nr. 1 20 13 5

Nr. 2 19 14 6

Nr. 3 19 13 5

Nr. 4 25 13 4

Nr. 5 18 13 5

Nr. 6 - 19 13 6

Nr. 7 19 14 6

Nr. 8 20 13 4

I 15 13 10

I betrifft ein Kondensationsprodukt ohne Zusatz von einer höherfunktionellen Verbindung, nämlich aus 1 Mol Äthylenharnstoff und 0,9 Mol Formaldehyd. Die Farbstoffausbeute ist mit diesem Produkt als günstig zu bezeichnen, hingegen ist die Egalität der Färbungen schlecht.

Herstellung der Kondensationsprodukte 1 Mol (86 g) Äthylenharnstoff und 0,02 Mol (2,8 g) Acetylendiharnstoff werden in 500 ml Wasser dispergiert und mit 5 m1 2n-HCl versetzt. Zur Erhöhung der Löslichkeit kann auf etwa 80°C erwärmt und dann wieder auf 30 bis 35°C herabgekühlt werden. In die klare Lösung werden 1,04 Mol (31,2 g) Formaldehyd in Form einer 37o/oigen Lösung zugetropft. Die Zugabe erfolgt in 20 bis 30 Minuten, worauf noch 1 Stunde bei dieser Temperatur und 30 Minuten bei 40 bis 45'C gerührt wird. Nach beendeter Reaktion wird mit etwa 10 ml 1 n-NaOH neutralisiert. Anschließend wird die Reaktionslösung erwärmt und in der Hitze von kleinen Mengen ungelösten Materials filtriert. Man erhält eine Lösung, welche 17 % des Kondensationsproduktes (1) enthält. Die nachfolgende Zusammenstellung enthält Angaben über weitere, analog hergestellte Kondensationsprodukte

Nr. 2: 9,8 Mol Äthylenharnstoff,

10,2 Mol Formaldehyd und

0,2 Mol Acetylendiharnstoff,

Nr. 3: 9,6 Mol Äthylenhamstoff,

10 Mol Formaldehyd und

0,4 Mol Harnstoff,

Nr. 4: 9,2 Mol Äthylenharnstoff,

7,4 Mol Formaldehyd,

3,0 Mol Acrolein und

0,8 Mol Harnstoff,

Nr. 5: 9,8 Mol Äthylenharnstoff,

10,2 Mol Acetaldehyd und

0,2 Mol Harnstoff,

Nr. 6: 9,6 Mol Äthylenharnstoff,

7,0 Mol Acetaldehyd und

0,4 Mol Harnstoff,

Nr. 7: 6,0 Mol Äthylenharnstoff,

10,0 Mol Acetaldehyd und

4,0 Mol Dicyandiamid,

Nr. 8: 10,2 Mol Äthylenharnstoff,

9,8 Mol Formaldehyd und

0,2 Mol Glyoxal,

Nr. 9: 9,8 Mol Äthylenharnstoff,

10,2 Mol Formaldehyd und

0,2 Mol Diäthylentriamin-HCl-Salz.

Claims

Patentansprüche: 1. Verwendung von polymeren, wasserlöslichen Kondensationsprodukten aus Äthylenharnstoff, Monoaldehyden und höherfunktionellen Verbindungen als Egalisiermittel für Küpenfarbstoffe.
2. Verwendung nach Anspruch 1 von Kondensationsprodukten, die durch Umsetzen von 1 Mol Äthylenharnstoff mit 0,7 bis 1,8 Mol Monoaldehyd mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Gemischen von solchen Monoaldehyden und 0,01 bis 0,8 Mol der höherfunktionellen Verbindung entstehen.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2 von Kondensationsprodukten, die durch Umsetzen von 1 Mol Äthylenharnstoff mit 0,7 bis 1,8 Mol Formaldehyd und 0,01 bis 0,8 Mol Harnstoff in saurem Milieu entstehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1125 881; Französische Patentschrift Nr. 1307 215; USA: Patentschrift Nr. 2 373136. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind 4 Färbetafeln mit Erläuterungen ausgelegt worden.