DE1619334B

DE1619334B - Hilfsmittel für das Fixieren kationischer Farbstoffe auf Acrylnitrilpolymerisatfasern

Info

Publication number: DE1619334B
Authority: DE
Inventors: Hans-Jochem Dr. 6700 Ludwigshafen Ulrich
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE

Description

Es ist bekannt, Acrylnitrilpolymerisatfasern mit kationischen Farbstoffen nach dem Ausziehverfahren zu färben. Versucht man aber, basische Farbstoffe durch Klotzen oder Drucken auf Fasergut aus Acrylnitrilpolymerisaten aufzubringen und durch Dämpfen zu fixieren, so ist die FarbstofTausbeute so mangelhaft, daß man nur helle Färbungen erhält. Zur Vermeidung dieses Nachteils ist schon vorgeschlagen worden, Klotzfärbungen unter Verwendung von Bädern herzustellen, die außer basischen Farbstoffen und üblichen Zusätzen Äthylencarbonat und gegebenenfalls kleine Mengen nichtionogener oberflächenaktiver Mittel enthalten. Nach diesem bekannten Verfahren sind tiefe Färbungen nur erhältlich, wenn man sehr hohe Konzentrationen an Äthylencarbonat in der Größenordnung von 100 g/l Klotzflotte verwendet; da Äthylencarbonat ein Lösungsmittel für Acrylnitrilpolymerisate ist, kann das zu erheblichen Faserschädigungen führen. Außerdem werden die Farbstoffe nach diesem bekannten Verfahren, insbesondere bei tiefen Kombinationsfärbungen, nicht gleichmäßig fixiert, so daß es nicht möglich ist, dunkle und egale Färbungen zu erhalten. Schließlich können auch manche Farbstoffe für das bekannte Verfahren nicht verwendet werden.

Es wurde nun ein Hilfsmittel für das Fixieren kationischer Farbstoffe aus Acrylnitrilpolymerisatfasern mit Wasserdampf gefunden, das die geschilderten Nachteile nicht hat. Dieses Mittel ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus a) Äthylen- und/oder Propylencarbonat und b) einem oder mehreren nichtionogenen oberflächenaktiven Stoffen im Gewichtsverhältnis a zu b von 15:85 bis 85:15, vorzugsweise 35:65 bis 65:35, gegebenenfalls Lösungs- und Verdünnungsmitteln und gegebenenfalls einem Schaumdämpfer in einer Menge bis zu 2% besteht. Obgleich die Wirkkombination a + b dieses Mittels nur zum Teil aus Äthylen- und/oder Propylencarbonat besteht, kann man es doch in viel geringerer Menge anwenden als Äthylencarbonat allein, und außerdem kann es in viel breiterem Umfang wirkungsvoll angewendet werden.

Im einfachsten Falle besteht das erfindungsgemäße Mittel nur aus den Komponenten a) und b). Als Kornponente a) wird Propylencarbonat bevorzugt. Die Komponente b) kann ein beliebiger nichtionogener oberflächenaktiver Stoff oder ein Gemisch mehrerer solcher Stoffe sein; von besonderer technischer Bedeutung sind unter diesen Polyglykolderivate, die einen hydrophoben Rest, insbesondere eine Alkylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Alkylarylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest oder täne Polyäthergroppe mit einem Koblenstoff-Sauerstoff-Molekularverhältnis von mindestens 3:1 und mh diesem über Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel verbunden, mindestens einen hydrophilen PoIyglykolrest mii einem KoMenstoff-Sauerstoff-Molekularverhältnis von weniger als 3:1 enthalten. Die Kettenlänge des oder der hydrophilen Polyglykolreste wird vorzugsweise so gewählt, daß die oberflächenaktiven Stoffe möglichst wasserlöslich sind und ein ausgeprägtes Netzvermögen haben. Von den nichtionögenen oberflächenaktiven Stoffen sind solche PoIyglykoldenvoie der genannten Art bevorzugt, die eine Alkylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylarylgruppe mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen im Alkylrest enthalten.

Außer den Komponenten a) und b) kann das erfindungsgemäße Mittel andere Bestandteile enthalten, beispielsweise Lösungs- und Verdünnungsmittel. Bewährt hat es sich, dem Mittel Schaumdämpfer, beispielsweise Trialkylphosphate oder andere nichtiono· gene Schaumdämpfer in einer Menge bis zu 2 Gewichtsprozent, bezogen auf Gesamtgewicht, zuzusetzen.

Das erfindungsgemäße Mittel bietet bei allen denjenigen Verfahren zum Färben und Bedrucken von Acrylnitrilpolymerisatfasern mit kationischen Farbstoffen besondere Vorteile, bei denen die Farbstoffe mit Hilfe von Wasserdampf fixiert werden. Es ist also weder für Badfärbungen nach dem Ausziehverfahren, noch für das Fixieren der Farbstoffe mit trockener Hitze vorgesehen.

Dagegen bewährt sich das Mittel ausgezeichnet bei allen Klotz-Dämpf-Verfahren, beim Druck von Flächengebilden aus Acrylnitrilpolymerisatfasern mit anschließender Dampf-Fixierung und beim Vigoureux-Druck. Die Vorteile des neuen Mittels machen sich besonders bei kontinuierlicher Arbeitsweise bemerk bar.

Das erfindungsgemäße Mittel wird dem Klotzbad oder der Druckpaste in einer Menge von 5 bis 50 g je Liter Klotzbad oder Kilogramm Druckpaste, berechnet als reine Wirkstoffmischung (a + b), zugesetzt. Im übrigen haben Färbebad oder Druckpaste die gewohnte Zusammensetzung. Beim Färben von Kammzug und Spinnkabel wählt man z. B. Dämpfzeiten von 20 bis 60 Minuten und Temperaturen zwischen 100 und 110° C, beim Pad-Steam-Verfahren auf Stückware 1 bis 10 Minuten und 100 bis 110 C.

Da_s neue Hilfsmittel ermöglicht es, bei äußerster Faserschonung durch Dampf-Fixierung auf Acrylnitrilpolymerisatfasern und Mischungen derselben mit anderen natürlichen und synthetischen Fasern Färbungen und Drucke beliebiger Farbstärken bis zum tiefsten Schwarz zu erzeugen. Die Verwendung des neuen Hilfsmittels für das Färben und Bedrucken von Fasern, die nur aus Acrylnitrilpolymerisaten bestehen, ist von besonderem technischem Interesse.

Unter Acrylnitrilpolymerisaten sind faserbildende Polymerisate zu verstehen, die durch Polymerisation von Acrylnitril allein oder durch Mischpolymerisation eines überwiegenden Anteils, vorzugsweise von mindestens 80%, an Acrylnitril mit anderen polymerisieibaren Monomeren erhältlich sind; solche Monomere sind beispielsweise Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acryl- und Methacrylsäure oder deren Derivate oder Homologen, Styrol, Methylvinylketon, Vinylpyridine, wie 2-Vinyl-, 4-Vinyl-, 5-Äthyl-2-vinyl- oder 2-Methyl-5-vinylpyridin.

Die Acrymitrilpolymerisatfasern können für das Färben oder Bedrucken unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel beispielsweise als Spinnkabel, Kammzug, Gewebe, Gewirk oder Garne vorliegen. In jedem Falle liefern die erfindungsgemäßen Mittel Ergebnisse, wie sie bisher nicht erhältlich waren.

Die in den folgenden Beispielen genannten Teile und Prozente sind Gewichtseinheiten.

Beispiel 1

Ein erfindungsgemäßes Hilfsmittel besteht aus 49,5 Teilen Propylencarbonat. 49,5 Teilen eines Adduktes von 7 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Nonylphenol und 1 Teil Triisobutylphosphat.

Mit diesem Hilfsmittel wird Kammzug aus PoIy- »crylnitrilfasern wie folgt gefärbt: Der Kammzug wird bei gewöhnlicher Temperatur mit einer Flotte, die in Wasser

50 g/l Farbstoff der Formel

C-N=N-CH=C
N N

CH₃ CH₃

20 g/l Farbstoff der Formel

S
O₂N-C C-N=N-C

Il IL Il

H₅C₆-C-N H₅Q-C
CH,

CH₃
30 g/l Farbstoff der Formel

C-N=N

C₂H₄-C=N

C₂H₅

Beispiel 2

Hin erfindungsgemäßes Hilfsmittel besteht aus 45 Teilen Propylencarbonat, 54 Teilen eines Adduktes von 7 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Octylphenol und 1 Teil Triisobutylphosphat.

Unter Verwendung dieses Mittels wird ein PoIyacrylnitril-Spinnkabel wie folgt gefärbt: Das Spinnkabel wird bei gewöhnlicher Temperatur mit einer Flotte, die in Wasser

34 g/l Farbstoff der Formel

CH₃-O-SO₃ ⁹

40 g/l des Hilfsmittels enthält und mit Essigsäure auf den pH-Wert 5 eingestellt ist, geklotzt. Der Abquetscheffekt beträgt 110%. Das imprägnierte Gut wird in perforierte Kannen abgelegt und diese dann in einem Druckdämpfer 30 Minuten lang bei 106° C gedämpft. Es kann auch in einem Kontinuedämpfer üblicher Bauart gedämpft werden. Der Kammzug wird dann in üblicher Weise auf einer Lisseuse gewaschen; dabei zeigt sich, daß der gesamte Farbstoff fixiert worden ist, die Waschbäder bleiben völlig klar. Der Kammzug ist schwarz gefärbt.

Ein Hilfsmittel, das aus 50 Teilen Äthylencarbonat und 50 Teilen eines Adduktes von 7MoI Äthylenoxid an 1 Mol Isooctylphenol besteht, gibt, in gleicher Weise angewendet, ähnliche Resultate.

C-N=N-CH=C

Cl^e

20 g/l Farbstoff der Formel

S
O₂N-C C-N=N-C

Il IL Il

H₅C₆-C-N H₅Q-C
CH,

26 g/l des Farbstoffs der Formel
CH₃

CH₃-O-SO₃ ⁹

(CH₂J₄-CH₃

CH₂-CH₂-CN

und 40 g/l des Hilfsmittels enthält und mit Salzsäure auf den pH-Wert 5 eingestellt ist, wie im Beispiel 1 angegeben geklotzt. Das imprägnierte Gut wird kontinuierlich 45 bis 30 Minuten lang bei 100 bis 103° C gedämpft und wie üblich gewaschen. Man erhält ein volles, blumiges Schwarz mit guten Echtheiten.
Statt des obengenannten Hilfsmittels kann man mit ebensogutem Erfolg eine Mischung aus 50 Teilen Propylencarbonat und 50 Teilen eines Adduktes von 10 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Nonylphenol verwenden.

Beispiel 3

Ein erfindungsgemäßes Hilfsmittel besteht aus 20 Teilen Propylencarbonat und 80 Teilen eines Adduktes von 9 Mol Äthylenoxid an 1 Mol eines Gemisches von Fettalkoholen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen.

Es kann wie folgt verwendet werden: Polyacrylnitril-Stückware wird mit einer Flotte, die in Wasser

zu dj ni fe; m Zi

ix it I ι

23 g/I Farbstoff der Formel

C=CH-CH=N

H₂C-CH₂

IO

5,5 g/? Faröstoff der Formel

N-NH

QH₅

HOOC — C

CH,

N-CH₃

35 g/l Farbstoff der Formel

O₂N-C C-N=N-C

Il Ha Il

H₅C₆-C N H₅Q-C

CH₃

6,6 g/l Farbstoff der Formel

.C-N=N

CH₃-O-SO₃S

0,03 g/l Farbstoff der Formel

\ C₂H₄-C=N

C-N=N-^ V_n N Vh

CH₃

Cl^e

und 20 g/l des Hilfsmittels enthält, bei normaler Temperatur geklotzt. Die Ware wird dann entweder in einem Kontinue-Dämpfer 3 bis 12 Minuten lang bei 106 bis 100° C oder in einer Pad-Roll-Anlage 30 Minuten bei 100 bis 102⁰C gedämpft und wie üblich gewaschen und getrocknet. Man erhält ein gelbgefärbtes Material, in dem die Farbstoffe vollständig fixiert sind.

Beispiel 4

Ein erfindungsgemäßes Hilfsmittel besteht aus 40 Teilen Äthylencarbonat, 58 Teilen eines Adduktes von 28 Mol Äthylenoxid an 1 Mol eines Gemisches synthetischer Fettalkohole mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen und 1 Teil Triisobutylphosphat.

Polyacrylnitrilgarn-Spulen werden bei gewöhnlicher Temperatur durch Injektion nach dem Space-Dyeing-Verfahren teilweise mit einer Flotte imprägniert, die in Wasser C₂H₅

und 35 g/l des Hilfsmittels enthält und mit Essigsäure auf den pH-Wert 5,5 eingestellt ist. Die Spulen werden 30 Minuten bei 100⁰C einer Naßdampfatmosphäre ausgesetzt, wie üblich gespült und getrocknet. Man erhält Garne, die stellenweise mit guten Echtheiten

rot gefärbt sind.

Beispiel 5

Ein erfindungsgemäßes Hilfsmittel besteht aus 50 Teilen Propylencarbonat, 30 Teilen eines Adduktes von 7 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Nonylphenol und 20 Teilen eines Adduktes von 9 MoI Äthylenoxid an 1 Mol eines Gemisches von Fettalkoholen mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen.

Polyacrylnitril-Kammzug wird nach dem Vigouraux-Druckverfahren mit einer wäßrigen Zubereitung bedruckt, die

1 g/l Farbstoff der Formel

N-NH

40 g/l Farbstoff der Formel

CH₃

S N

[ Ij C-N=N-CH=C Jl J

N N

CH₃

16 g/l Farbstoff der Formel

S
O₂N-C C-N=N-C

Il H. Il

H₅C₆-C N H₅Q-C

CH₃

CH₃-O-SO₃S

g/l Farbstoff der Formel

C₂H₄-C=N

C₂H₅

30 g/l des Hilfsmittels und 15 g/l Johannisbrotkernmehläther-Verdickung enthält und den pH-Wert 6 Ο^Θ hat. Der bedruckte Kammzug wird 45 Minuten bei

102⁰C mit Naßdampf behandelt und wie üblich gewaschen und getrocknet. Man erhält einen einwandfreien Schwarz-Weiß-Melangeeffekt; das reib-, naß- und lichtechte Schwarz ist nicht auf die unbedruckten Stellen ausgelaufen.

Claims

Patentanspruch:

Hilfsmittel für das Fixieren kationischer Farbstoffe auf Acrylnitrilpolymerisatfasern mit Wasser- dampf, bestehend aus a) Äthylen- and/oder Propylencarbonat und b) einem oder mehreren nichtionogenen oberflächenaktiven Stoffen im Gewichtsverhältnis a zu b von 15:85 bis 85:15, gegebenenfalls Lösungs- und Verdünnungsmitteln und gegebenenfalls einem Schaumdämpfer in einer Menge bis zu 2%.