DE1444092B - Verfahren zur Verbesserung der An farbbarkeit von Fasern und Garnen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur tion bzw. Vernetzung der Polyepoxyde und damit eine

Verbesserung der Anfärbbarkeit von Textilfasern, die chemische Veränderung der Faser statt,

durch Verpressen von Mischungen erhalten werden, Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß

die im wesentlichen aus merklich bessere Eigenschaften erhalten werden,

a) einem hochkristallinen Polyolefin, das mit Hilfe 5 wenn man die aus den oben beschriebenen Mischunvon stereospezifischen Katalysatoren hergestellt gen erhaltenen Fasern nicht mit den bereits gebildeten wurde, und Diepoxydverbindungen, sondern mit den entsprechen-

b) einer basischen stickstoffhaltigen Verbindung den Chlorhydrinen und Natriumhydroxyd behandelt, bestehen. wobei die Diepoxyverbindungen im Moment des Zu-

In der italienischen Patentschrift 1 611 258 hat die io sammenbringens oder noch besser direkt auf der

Anmelderin bereits ein Verfahren beschrieben, nach Faser gebildet werden.

dem Textilfasern aus Polyolefinen mit besonderer Gegenüber der Arbeitsweise der österreichischen

Aufnahmefähigkeit für Farbstoffe verschiedener Klas- Patentschrift 219 001' bzw. belgischen Patentschrift

sen, insbesondere für saure Farbstoffe durch Auspres- 589 909, wonach die Faser beispielsweise mit Äthylen-

sen von Mischungen des kristallinen Polyolefins mit 15 glykoldiglycidyläther als Diepoxyverbindung behan-

1 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht delt wird, hat die erfindungsgemäße Arbeitsweise den des Polyolefins und einer polymeren basischen stick- Vorteil der größeren Stabilität der verwendeten Modistoff haltigen Verbindung erhalten werden können. fizierungsprodukte. Es ist bekannt, daß Äthylenglykol-

Es ist ferner bekannt, Textilfasern aus Cellulose mit diglycidyläther wegen der starken Polymerisations-Epoxyden, wie Epichlorhydrin zu behandeln, wobei 20 neigung der Epoxygruppen sehr instabil ist. Die nach sich freie Hydroxylgruppen der Baumwolle an das der erfindungsgemäßen Arbeitsweise erhaltenen PoIy-Epoxyd unter Öffnung des Epoxyrings anlagern olefinfasern und -fäden sind darüber hinaus nach An-(J. B. M c K e 1 ν e y, Textile Research Journal, 29, färbung auch in ihrer Wasch- und Scheuerfestigkeit S. 918 bis 925; französische Patentschrift 1178 919). überlegen. Ferner ist die erfindungsgemäße Arbeits-Die Anlagerung von Epichlorhydrin an Cellulose 25 weise wesentlich einfacher als die gemäß der belgischen unter Mitverwendung von wäßrigem Alkali kann zur Patentschrift 589 909 bzw. österreichischen Patent-Vernetzung der Cellulosemakromolekülketten unter- schrift 219 001, da die umständliche Isolierung der einander verwendet werden (britische Patentschrift Diepoxyverbindung entfällt.

.596 282, schwedische Patentschrift 133 768 und USA.- Die Dichlorhydrine werden in wäßrigen Lösungen,

Patentschrift 2 985 501). Alkali wird hierbei lediglich 30 gelöst in organischen Lösungsmitteln oder in wasser-

zu dem Zweck verwendet, die Reaktion zwischen der freiem Zustand, verwendet.

-Cellulose und-dem.Vernetzungsmittel zu katalysieren. Das Natriumhydroxyd wird direkt in .das Gefäß

Von einer Verbesserung der Anfärbbarkeit durch die oder die Apparatur in dem die Behandlung der Fasern

Behandlung mit Epoxyden und Alkali ist nicht die durchgeführt wird, unmittelbar vor oder nach dem

Rede. 35 Einbringen der Fasern in das Gefäß gegeben.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 002 283 ist es Die Behandlung der Garne wird vor und bzw. oder

auch bereits bekannt, Garne aus Thioharnstoffen zur nach ihrer Verstreckung wenige Sekunden bis zu 2 bis

Verbesserung der Zähigkeit mit Epoxydharzen zu 3 Stunden bei einer Temperatur von Raumtemperatur

behandeln. Die Behandlung erfolgt jedoch in Ab- bis zu etwa 10⁰C unterhalb des Schmelzpunktes des

Wesenheit von Alkali. Nach der kanadischen Patent- 40 Polymeren durchgeführt. Das Natriumhydroxyd wird

schrift 558 726 werden synthetische Fasern und Ge- der Lösung von Dichlorhydrin in der Menge zugesetzt,

webe zur Verbesserung ihrer Färbeeigenschaften mit die stöchiometrisch für dessen Umsetzung in das Di-

Polyepoxyden und einem Amin als Härtungskataly- epoxyd erforderlich ist. Das Dichlorhydrin kann ent-

sator in einem wäßrigen Medium behandelt und an- weder rein oder in rohem Zustand verwendet werden,

schließend bei Temperaturen zwischen 100 und 200⁰C 45 Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen

gehärtet. Durch die Härtung findet eine Polymerisa- erläutert.

Beispiel 1
Dichlorhydrin von Äthylenglykoldiglycidyläther

/ CH₂- CH — CH₂- O — CH₂- CH₂- O — CH₂- CH — CH₂ \

\C1 OH OH Cl /

wird hergestellt, indem man 64 g (1 Mol) Äthylen- besteht, 5 Minuten bei 25° C in eine 5°/_oige wäßrige glykol und 0,4 ml Bortrifluorid in 45°/₀iger ätherischer 55 Lösung des Äthylenglykoldiglycidyläther-dichlorhy-Lösung in einen 500-ml-Dreihalskolben bringt, der mit drins gebracht, der 13 g NaOH/1 Lösung zugesetzt Thermometer, Rührer und Rückflußkühler versehen worden waren. Das Garn wird mit Hilfe von Rollen ist. Nun wird auf 90° C erwärmt und innerhalb von abgequetscht, wobei ungefähr 70°/₀ der Lösung am

2 Stunden 185 g Epichlorhydrin zugesetzt. Die Mi- Garn belassen werden, und dann 20 Minuten einer schung wird bei 90° C 1 Stunde reagieren gelassen und 60 thermischen Behandlung bei 120° C unterworfen,
dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das so erhaltene Das behandelte Garn wird mit folgenden Farbstoffen Dichlorhydrin mit einem Titer von ungefähr 72% ist gefärbt:

gebrauchsfertig. Anschließend wird ein Garn, das Alizaringelb 2 G (C. I. 14 025) (sauer)

durch Schmelzspinnen einer Mischung aus 95% Wollrot B (C. I. 27 200) (sauer)

mittels stereospezifischer Katalysatoren hergestelltem 65 Alizarinrot S (C. I. 58 005) (sauer)
Polypropylen ([η] = 1,51, Aschegehalt = 0,028 %, Alizarinblau SE (C. I. 63 000) (sauer)

Rückstand nach Heptanextraktion = 95,6 %) und 5 % Säureschwarz JVS (C. I. 20 470) (sauer)

Octadecylamin-Epichlorhydrin-Piperazin-Kondensat Setacyllichtblau BG (C. I. 61 505) (plastolöslich)

Die Färbungen werden durchgeführt, indem das Garn in Bädern gehalten wird, die 2,5 °/₀ Farbstoff, bezogen auf das Gewicht der Fäden, in einem Verhältnis von Fäden zu Bad von 1:40 enthalten.

Die Anfärbungen mit sauren oder metallisierten Farbstoffen werden in Gegenwart von 3°/₀ Ammonacetat (bezogen auf das Fasergewicht) und 1% eines oberflächenaktiven Mittels, nämlich dem Kondensationsprodukt von Äthylenoxyd mit einem Alkylphenol, durchgeführt, 30 Minuten nach Beginn des S'edens werden 2%, bezogen auf das Fasergewicht, einer 10°/_oigen Essigsäurelösung zugesetzt, um die Ausnutzung der Bäder zu verbessern.

Die Anfärbungen mit plastolöslichen Farbstoffen werden in Gegenwart von 2 % (bezogen auf das Fasergewicht) eines oberflächenaktiven Mittels durchgeführt. Die Garne werden nach dem Färben mit Fließwasser gespült und erscheinen sowohl bei sauren als auch bei metallisierten oder plastolöslichen Farbstoffen intensiv gefärbt. Die Echtheit der Anfärbungen gegen Licht, gegen Waschen und gegen Reibung erweist sich als völlig zufriedenstellend.

Beispiel 2

Das gemäß Beispiel 1 erhaltene Garn wird in ein Bad gebracht, das 100 g/l Dichlorhydrin von Äthylenglykoldiglycidyläther und 26 g/l NaOH enthält. Die Zufuhrgeschwindigkeit des Garnes beträgt 10 m/ Minute, die Badtemperatur 30° C. Das Garn wird 2 Minuten im Epoxydationsbad belassen. Schließlich wird es zwischen Walzen durchgeführt, wobei am Garn 2 % Epoxyd (bezogen auf reines Epoxyd) verbleiben. Das gesammelte Garn wird in einem Autoklav bei 120° C 1 Stunde mit Dampf behandelt. Das Garn erhält mit den im Beispiel 1 erwähnten Farbstoffen intensive und echte Anfärbungen.

Beispiel 3

Ein Garn, erhalten durch Schmelzspinnen einer Mischung aus 95°/o ^mit Hilfe von stereospezifischen Katalysatoren hergestelltem Polypropylen ([η ]= 1,51, Aschegehalt = 0,028 °/₀, Rückstand nach Heptanextraktion = 95,6 °/o) und 5°/₀ Octadecylamin-Epichlorhydrin-Piperazin-Kondensat, wird 5 Minuten bei 40° C in eine 6°/_oige wäßrige Lösung vonÄthylenglykoldiglycidyläther-dichlorhydrin eingetaucht. Anschließend wird Natriumhydroxyd, entsprechend 80% der theoretischen Menge, bezogen auf Dichlorhydrin, zugesetzt; schließlich wird zentrifugiert, in der Wärme behandelt und getrocknet. Das behandelte Garn läßt sich mit den im Beispiel 1 aufgeführten Farbstoffen intensiv und echt anfärben.

Beispiel 4

Ein Garn, erhalten durch Schmelzspinnen einer Mischung aus 95°/₀ Polypropylen, hergestellt mit Hilfe von stereospezifischen Katalysatoren ([η] = 1,51, Aschegehalt = 0,028%, Rückstand nach Heptanextraktion == 95,6%), und 5% eines Dichloräthan-Hexamethylendiamin-Kondensats, wird 10 Minuten bei 20° C in eine 3%ige wäßrige Lösung von Äthylenglykoldiglycidyläther-dichlorhydrin eingetaucht. Anschließend wird die äquivalente Menge Natriumhydroxyd wie im Beispiel 3 zugesetzt, dann zentrifugiert, in einem Autoklav 1 Stunde bei 120° C behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das behandelte Garn läßt sich mit den im Beispiel 1 aufgeführten Farbstoffen intensiv und echt anfärben.

Beispiel5

Ein Garn, erhalten durch Schmelzspinnen einer Mischung aus 95% mit Hilfe von stereospezifischen

;5 Katalysatoren hergestelltem Polypropylen ([η] = 1,51, Aschegehalt = 0,028%, Rückstand nach Heptanextraktion = 95,6%) und 5% eines Octadecylamin-Epichlorhydrin - Hexamethylendiamin - Kondensats, wird 30 Minuten bei 60° C in eine 3%ige wäßrige

ίο Lösung von Dichlorhydrin von Äthylenglykoldiglycidyläther eingebracht.

Danach wird wie im Beispiel 4 Natronlauge zugesetzt. Das Garn wird 20 Minuten mit Heißluft bei 130° behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Das so behandelte Garn läßt sich mit den im Beispiel 1 aufgeführten Farbstoffen intensiv und echt anfärben.

Beispiel 6

Ein Garn, erhalten durch Schmelzspinnen einer Mischung aus 95% mit Hilfe von stereospezifischen Katalysatoren hergestelltem Polypropylen ([η] = 1,51, Aschegehalt = 0,028%, Rückstand nach Heptanextraktion = 95,6 %) und 5 % isotaktischem kristallinem Poly-2-vinylpyridin mit [η] = 0,22, wird 40 Minuten bei 40° C in eine 10%ige wäßrige Lösung von Dichlorhydrin von Äthylenglykoldiglycidyläther eingetaucht.

Anschließend wird die stöchiometrisch äquivalente Menge Natronlauge zugesetzt. Schließlich wird zentrifugiert, mit Heißluft 30 Minuten bei 130° C behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das so behandelte Garn läßt sich mit den im Beispiel 1 aufgeführten Farbstoffen intensiv und echt anfärben.

Beispiel 7

21 Monochlorglycerin und 5 ml einer 45%igen ätherischen Lösung von Bortrifluorid werden in einen 3-1-Dreihalskolben gebracht, der mit Thermometer, Rückflußkühler und Tropftrichter versehen ist. Die Mischung wird auf 95 bis 100° C erwärmt und 610 ml Epichlorhydrin innerhalb 2 Stunden so zugesetzt, daß die Temperatur konstant gehalten wird. Nach Ende des Zusatzes wird der Kolben weitere 2 Stunden bei 95 bis 100° C gehalten, und der Überschuß an Monochlorglycerin wird unter Vakuum abdestilliert.
Anschließend wird das Dichlorhydrin

CHo-CH-CH₂-O-CH₂-CH-CH₂

Cl

OH

OH Cl

bei 150 bis 165° C unter einem Druck von 3 mm abdestilliert. Die Ausbeute an reinem Dichlorhydrin liegt über 80%.

Nun wird eine 40%ige wäßrige Lösung dieses Dichlorhydrins hergestellt und mit der theoretischen Menge Natronlaugelösung versetzt. Ein Strang des im Beispiel 1 beschriebenen Garns wird in die so erhaltene Lösung gebracht, zwischen Walzen abgequetscht, wobei ungefähr 2% reiner Diglycidyläther am Garn verbleiben, und dann mit Heißluft 15 Minuten auf 130° erhitzt. Es werden mit sauren und metallisierten Farbstoffen nach dieser Epoxydbehandlung echte und leuchtende Anfärbungen erhalten.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Fasern und Garnen, die durch Auspressen von Mischungen aus im wesentlichen kristallinen Poly-

olefinen und polymeren basischen stickstoffhaltigen Verbindungen erhalten wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern und Garne der Einwirkung eines Dichlorhydrins und einer alkalischen Verbindung unterworfen werden, die mit dem Chlorhydrin das entsprechende Diepoxyd bilden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern und Garne gleichzeitig oder in zwei aufeinanderfolgenden Stufen mit Dichlorhydrin und Natronlauge als der alkalischen Verbindung behandelt werden.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Fasern über wenige Sekunden bis 2 bis 3 Stunden bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur bis etwa 10° C unter dem Erweichungspunkt des Polyolefins durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als kristallines Polyolefin hochkristallines Polypropylen verwendet wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichlorhydrin in wasserfreiem Zustand in wäßriger Lösung oder in Lösung in einem organischen Lösungsmittel verwendet wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Fasern kontinuierlich oder diskontinuierlich vor oder nach dem Verstrecken durchgeführt wird.