DE2131452A1

DE2131452A1 - Vielfarbige Acryl-Textilprodukte und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2131452A1
Application number: DE19712131452
Authority: DE
Inventors: Masanobu Hoten; Takashi Shibukawa; Shinsuke Takegami
Original assignee: Japan Exlan Co Ltd
Current assignee: Japan Exlan Co Ltd
Priority date: 1970-06-27
Filing date: 1971-06-24
Publication date: 1972-01-05
Also published as: JPS5013389B1; GB1382832A; NL7108823A

Description

DILMOLLEt-IORI DIPL-PHYl DlMANITZ DIPL-CNIM. DR. DIUFEL DIPL-INOw PINSTERWALD DIPL-ING. ORXMKOW

PATENTANWÄLTE "* ' ** ^|a»^*

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Ph/tli - J 1CG9

JAPAN ZZLiLH COKPANI LBUOXD 1-25» Dcjima Hacadori 1-chcme, ITishi-Iru

Osaka, Japan

Vielfarbige Acryl-Textilprodukte und Verfahren zu ihrer

Herstellung

Priorität: Japan vom 27. Juni 1970
Nr. 56375/70

Die Erfindung betrifft vielfarbige Acryl-Textilprodukte und insbesondere ein vielfarbiges Acryl-Textilprodukt mit einem neuartigen Farbeffekt und einem sehr bemerkenswerten ästhetischen Aussehen.

Es wurden schon verschiedene Verfahren zur Herstellung vielfarbiger Textilprodukte vorgeschlagen. So ist zum Beispiel ein Verfahren bekannt, bei dem zwei Arten von Pasern, zuvor in verschiedenen Farbtönungen gefärbt, gemischt und zu einem vielfarbigen &arn versponnen werden, welches wiederum gewebt, gewirkt oder anderweitig zu einem vielfarbigen Textilprodukt verarbeitet wird. Ein anderes bekanntes Verfahren umfaßt die Schritte des Mischens einer gefärbten und ungefärbten Faser, des Verspinnens der erhaltenen Mischung zu einem Garn und darauf des Färbens der ungefärbten Faser vor oder nach der Verarbeitung (Weben,

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Wirken usw.) mit einem Farbstoff, der von der Farbe des für die zuerst gefärbte Faser verwendeten Farbstoffes verschieden ist, wodurch ein vielfarbiges Textilprodukt geschaffen wird. Bei einem weiteren Verfahren werden verschiedene Fasern mit unterschiedlichen Färbe ei genscliaf— ten gemischt, die Mischung 2U einem Garn versponnen und das Garn oder das hieraus hergestellte Textilerzeugnis dann unter Ausnutzung der unterschiedlichen Färbevsrhalten gefärbt, um ein vielfarbiges Textilprodukt zu erzielen.

" Bei der Herstellung; eines vielfarbigen Textilproduktes wird es im allgemeinen industriell als vorteilhaft angesehen, soweit wie möglich Wiederholungen eines Färbeschritteß, der eine lange Betriebszeit erfordert, zu vermeiden· Daher ist es von Vorteil, insbesondere das letztgenannte Verfahren anzuwenden, d. h. ein Einbad-Einstufen-Vielfarben-Färbeverfahren, bei dem eine Fasereinheit (Textilprodukt), bestehend aus Fasern unterschiedlicher Färbbarkeit, in verschiedenen Farben in einem Bad gefärbt wird.

Bei einem Bolch herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von vielfarbigen Produkten wiirde Jedqch eine Kombination verschie

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urö«rec&edld.on«r JmrDbaxkeTu

dener Fasern/mit Farbstoff en selektiver Färbungs< jtlyan rtfth hinsichtlich der entsprechenden Fasern verwendet, wie beispielsweise eine Kombination einer gewöhnlichen, mit kationischem Farbstoff färbbaren Acrylfaser Bit eine· kationischen Farbstoff und eine Kombination einer mit einem sauren Farbstoff färbbaren Acrylfaser alt eines sauren Farbstoff , und das Färben erfolgt nur unter Bedingungen, die für die Kombination der beiden Arten von Fasern geeignet sind. Es wurde als schwierig angesehen, ein Einbad-Einstuf en-Vielfarben-Färbeverfahren auf eine Fasereinheit auf einer Kombination von zwei Arten von Fasern mit einer Affinität

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zur gleichen Art von Farbstoff anzuwenden. Das heißt, man nahm an, daß, da beide eine Affinität zur gleichen Art von Farbstoff besitzen, sie ähnliches Färbeverhalten zeigen und daß, selbst wenn ein Einbad-Einstufen-Verfahren angewandt wird, zwischen den zwei Faserarten weder ein Vielf arbeneffekt noch ein Ton—in-TSn-Effekt entwickelt werden kann.

Verschiedene Untersuchungen wurden durchgeführt zur Möglichkeit der Verwendung der gleichen Art von Farbstoff bei einer Kombination der Faser ähnlicher Färbbarkeit, was zur Herstellung eines vielfarbigen Produkts für unmöglich gehalten wurde. Die Kombination der Faser mit einer Affinität zur gleichen Art von Farbstoff oder insbesondere einer synthetischen Acrylfaser mit einer basischen Gruppe wurde untersucht, und es wurde gefunden, daß unter Verwendung der Kombinationen zweier Arten von basische Gruppen enthaltenden synthetischen Acrylfasern, die in ihrer Basizität und im Gehalt an basischer Gruppe in der Faser verschieden voneinander sind und ähnliche Färbbarkeit mit anionischen Farbstoffen zeigen, ein praktisch wirksamer Vielfarbeneffekt zwischen den Fasern entwickelt werden kann. So wurde gefunden, daß, wenn eine Faser einheit mit zwei Arten von synthetischen Acrylfasern unterschiedlicher Basizität und mit bestimmten Mengen an verschiedenen basischen Gruppen konkurrierend in einem Bad unter Verwendung eines anionischen Farbstoffs bei einem bestimmten Färbebad-pH gefärbt wird, der Fasereinheit ein (Don-in-QJon-Effekt oder ein Vielfarbenöffekt erteilt, ein neuartiger Farbeffekt bewahrt wird und ein vielfarbiges Produkt, das sehr beachtlich in seiner ästhetischen Aufmachung und von hohem Warenwert ist, hergestellt werden kann.

Daher ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein neues, vielfarbiges Acryl-Textilprodukt mit zwei Arten von

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synthetischen Aerylfasern mit basischen Gruppen unterschiedlicher Basizität zu erhalten.

Weiterhin ist es Ziel der Erfindung, ein vielfarbiges Teactilprodukt zu erhalten, das aus einer Fasereinheit mit zwei Arten von synthetischen Acrylfasern unterschiedlicher Basizität der in den jeweiligen Pasern enthaltenen basischen Gruppen besteht, einen Ton- in-Ton-Effekt oder Vielfarbeneffekt bewahrt, in seiner ästhetischen Aufmachung sehr beachtlich ist und einen hohen Gebrauchswert besitzt.

L· Weiterhin ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein vielfarbiges Textilprodukt mit einem Ton-in-Ton-Effekt oder Vielfarbeneffekt und sehr beachtlicher ästhetischer Aufmachung durch konkurrierendes Färben eines Textilprodukts mit zwei Arten von synthetischen Aerylfasern unterschiedlicher Basizität der basischen Gruppen und besonderem Gehalt der basischen Gruppen in einer Stufe in einem Bad bei einem bestimmten Färbebad-pH in einem Bereich von 3 bis 7 unter Verwendung eines anionischen Farbstoffs zu erhalten.

Die Erfindung wird durch die folgenden Erklärungen weiter erläutert.

W Die vorgenannten Ziele der Erfindung werden durch Vielfachfärben einer Fasereinheit mit einer Kombination aus zwei Arten synthetischer Aerylfasern erreicht, wobei

1) basische ungesättigte Monomere mit einen ρΚ,-Unterschied von wenigstens 1,5 jeweils in den jeweiligen, faserbildenden Polymeren oder Polymer-Zusammensetzungen (chemisch gebunden) enthalten sind,

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2) 30 bis 800 iflHol der basischen Gruppe pro kg jeder Paser enthalten sind,

3) die Menge an basischer Gruppe, die in der synthetischen Acrylfaser (im folgenden als Paser S bezeichnet) enthalten ist, in welcher da« basische ungesättigte Monomere kleinen pK.-Werte enthalten ist, kleiner ist als die Menge der basischen Gruppe, die in der synthetischen Ci* folgenden als Paser V beeeichneten) Acrylfaser enthalten iet, in welcher das basische ungesättigte Monomere großen pKv-WertBenthalten ist, und

4-) der pH-Wert, der ein Mengenverhältnis der färbewirksamen basischen Gruppen ergibt, welches der folgenden Formel (I) genügtt

0,1 * -X. t o,4 (i)

^Df^S

W S Jeweils
worin B- und D-. /die Mengen an färbewirksamer basischer Gruppe der Paser W und S sind, im Bereich von 3 his 7 liegt.

Die Pasereinheit wird konkurrierend mit einem anionischen Farbstoff unter solche» ?ärbebad-pH gefärbt, daß das Verhältnis (D^ /D_f ) der Mengen an färbewirksamen basischen Gruppen der Pasern W und S, die in der Pasereinheit enthalten sind, einen Wert im Bereich von 0,1 bis 0,4- annimmt.

Insbesondere k&pn ein vielfarbiges Produkt mit einem hervorragenden·. ii nl und ästhetisch hoher Aufmachung erzeugt werden, indem ein Unterschied in

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einer Ton-in-Ton-Beziehung bewahrt wird, die der folgenden Formel (II) genügt

worin (K/S)V und (K/S)S jeweils Heflexionsfarbwerte der gefärbten Pasern W und S sind und der Farbwert (K/S) der gefärbten Faser durch die Formel (III) dargestellt wird

K/S » (1 - R)²/2fi (III)

worin R ein mit dem Absorptionswellenlängenmaximum der gefärbten Faser gemessenes Reflexionsvermögen ist, wad wobei dieser Unterschied' zwischen den zwei Arten an basische Gruppen enthältenden synthetischen Acrylfasera W und S besteht, die in der mit dem anionischen Farbstoff gefärbten Fasereinheit enthalter sind.

Solch ein vielfarbiges Acryl-Textilprodukt mit einen ganz ausgezeichneten Effekt und hohem Warenwert wird durch konkurrierende Färbung des Textilprodukts mit solchen zwei Arten synthetishher Acrylfasern (W und S) in einem Bad durch Verwendung eines oder mehrerer anionischer Farbstoffe bei einem bestimmten Färbe-pE im Bereich von 3 bis 7 und durch Vorgeben eines Verhältnisses der Mengen der färbewirksamen basischen Gruppen der beiden Faserarten erhalten, das der obigen Formel (I) genügt.

Das Kennzeichen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß, obgleich die Kenge der in der Faser S enthaltenen basischen Gruppe die gleiche oder kleiner ist als in der

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Faser V₁ wie durch die Formel (II) gezeigt, die Menge dee mit der Faser verbundenen anionischen Farbstoffe größer ist als in der Faser S. Diese Tatsache steht in völligem Gegensatz zur herkömmlichen Meinung· Das heißt, das Phänomen der vorliegenden Erfindung zeigt eine Tatsache, die völlig gegensttzlich zur herkömmlichen Ansicht ist, daß die Menge des Farbstoffs in der gefärbten Faser der Menge der basischen Gruppe in der Faser proportional ist.

Es wird angenommen, daß ein solches überraschendes, erfindungsgemäßes Phänomen auf der Tatsache beruht, daß das Färbeverhalten gegenüber dem anionischen Farbstoff mit der Ionendissosiation der basischen Gruppe zusammenhängt, die ihrerseits mit der pH-Änderung des Färbebades verbunden ist. lian glaubt, daß die Menge, die wirksam mit dem anionischen Farbstoff reagiert (als Menge der färbewirksamen basischen Gruppe bezeichnet) in der Gesamtmenge der basischen Gruppe in der Faser von der Ionendissoziation der basischen Gruppe in Beziehung zun Färbebad-pH abhängt. Das bedeutet, obgleich eine Gesamtmenge an basischer Gruppe in der Faser W größer ist als die in der Faser S, wird die Faser V schwächer in der Basizität als die Faser S und weist einen geringeren Ionisationssrad bei einem bestimmten Färbe-ρΠ auf, so daß sie eine geringere Menge an fäi'bewirksaraer basischer Gruppe aufweist als die Faser S, und deshalb eine größere Mengeanionischen Farbstoffs in der Faser S adsorbiert wird, während nur eine kleine Menge des anionischen Farbstoffs in de"!" Faser V adsorbiert wird, in welcher die Menge der färbewirksamen basischen Gruppe durch Steuerung des oben genannten Färbebad-pK verinindert wird. Als Ergebnis verleiht der Unterschied zwischen den adsorbierten Mengen des anionischen Farbstoffs durch solche zwei Faserarten einen Vielfarbeneffekt oder einen Ton-in-Ton-Effekt.

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Solch ein Vielfarbeneff ekt oder Ton-in-Ton-Eff ekt wird nur "beim konkurrierenden Färben zwischen den Pasern V und S verwirklicht. Andererseits Äeigen die Pasern W und S₁ unter den gleichen Färbebedingungen unter Verwendung verschiedener Färbebäder gefärbt, das gleiche Ausmaß an Färbung, und es ist schwierig, einen Vielfarben- oder Ton-in-Ton-Effekt gemäß der vorliegenden Erfindung zu bewirken.

Weiterhin ist.es, wie oben beschrieben, notwendig, um einem vielfarbigen Produkt einen ausgezeichneten Vielfarbeneffekt oder Ton-in-Ton-Effekt zu verleihen, die Fasern W und S zu fc verwenden, die nicht nur der besonderen Basizität und Menge an basischer Gruppe, die in jeder Faser enthalten ist, sondern auch der Beziehung des Mengenverhältnisses der färbewirksamen basischen Gruppe gemäß der obigen Formel (I) bei einem pH von 3 bis 7 genügen. Werden Fasern W und ß mit einer Beziehung des Verhältnisses einer färbewirksamen basischen Gruppe bei einem pH von 3 bis 7 verwendet, weJLcäi erstere der allgemeinen Formel (I) nicht genügt, ist es schwierig, das erfindungsgemäße Ziel zu erreichen.

Liegt der pH-Wert, der ein Mengenverhältnis einer färbewirk-"Isamen basischen Gruppe ergibt, das der allgemeinen Formel (I) genügt, im Bereich von 3 bis 7» genügt das Verhältnis der * färbewirksamen basischen Gruppe der Fasern W und S bei einem spezifischen pH im Bereich von 3 bis 7 der oben genannten allgemeinen Formel (I). Die Menge der färbewirksamen basischen Gruppe jeder Faser ist eine Farbstoffadsorptionsmenge (in mMol/kg) und wird in jeder Faser durch Färben bei einem bestimmten pH unter Verwendung eines Überschusses an Farbstoff bestimmt, der auereicht, um sich mit den Färbestellen jeder Faser zu verbinden, und wird durch die Gleichgewichtsfärbemenge (in mKol/kg) des Farbstoffs auf jeder Faser bei einem bestimmten pH dargestellt, im allgemeinen durch die

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Gleiehgewichtsfärbung bei 100 ⁰C bestimmt. Bei der Kombination Fasern unterschiedlicher _Jfc_e#W^tejt

Farbstoffs, selbst wenn das Mengenverhältnis der färbewirksamen basischen Gruppe sun Zeitpunkt der Gleichgewichtsfärbung die allgemeine Formel (I) nicht erfüllt, wenn jedoch das Mengenverhältnis der färbewirksamen basischen Gruppe in den entsprechenden Fasern, bestimmt durch Anwendung der beim praktischen Färben verwendeten Färbezeit, die allgemeine Formel (I) erfüllt, können solche Fasern als zwei Arten von basische Gruppen enthaltenden synthetischen Acrylfaser» gemäß der Erfindung verwendet werden.

Weiterhin kann durch Aufrechterhaltung eines solchen Farbunterschiedes wie gemäß der oben genannten Formel (II) zwischen den Fasern ¥ und S, die mit einem anionischen Farbstoff zur Bildung eines vielfarbigen Produkts gefärbt wurden, ein vielfarbiges Produkt von ganz ausgezeichneter ästhetischer Aufmachung und hohem Warenwert hergestellt werden. Andererseits trägt es nichts zum Ton-in-Ton-Effekt des vielfarbigen Produktes bei, ewei Arten von gefärbten Fasern mit einem Reflexionsfarbwertverhältnis außerhalb des Bereichs der allgemeinen Formel (II) einzumischen. Um im übrigen das Reflexionsfarbwertveriiältnis der oben genannten zwei Arten von Fasern zu bestimmen, wie es durch die allgemeine Formel (II)definiert ist, imfi der Reflexionswert (R %) gemessen und der Reflexionsfarbwert (K/S) jeder Faser nach der allgemeinen Formel (III), der Kubelka-Munk-Gleichung, berechnet werden· Hier sind, solange jede Faser mit dem gleichen anionischen Farbstoff gefärbt wird, die absorbierten Wellenlängenmaxima der oben genannten zwei Arten gefärbter Fasern die gleichen. Deshalb ist es notwendig, d&s Reflexions/· ■ ncler oben genannten Faser S, die in einem tiefen Farbton eingefäfrbt

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wurde, und der Faser W, die in einem hellen Farbton gefärbt wurde, ai messen.

Weiterhin kann in einer Fasereinheit, die ein vielfarbiges Produkt der vorliegenden Erfindung bildet, eine Faser als eine dritte Komponente zusätzlich zu den oben genannten zwei Arten von basische Gruppen enthaltenden Acrylkunstfasern V und S verwendet werden, die keine Färbeaktivität .gegenüber dem anionischen Farbstoff aufweist, wie beispielsweise eine Acrylkunstfaser, die nur dissoziationsfähige Säuregruppen (z. B. SulfonatgxTippen, Carboxylgruppen usw.) aufweist, eine Polyesterfaser, eine Polyamidfaser, bei der die Färbeäktivität mit einem anionischen Farbstoff durch eine Spezialbehandlung eliminiert wurde, oder eine Cellulosefaser. Insbesondere weist ein vielfarbiges Produkt, das durch Verwendung der oben genannten Fasereinheit, die auch noch eine solche dritte Faserkomponente enthält, und unter Färben mit einem anionischen Farbstoff und einem Farbstoff, der gegenüber der dritten Faserkomponente eine Färbeaktivität besitzt, erhalten wurde, einen Effekt verschiedener Farben oder einen Vielfarbeneffekt und Ton-in-Ton-Effekt sowie auch einen Vielfarbeneffekt von zwei oder »ehr Farben auf, und ist ganz ausgezeichnet in der ästhetischen Aufmachung.

Die entsprechenden Einsatzmengen der zwei Arten von basische Gruppen enthaltenden Acrylkunstfasern W und S und in einigen Fällen einer als dritte Komponente beigemischten Faser ohne Färbeaktivität gegenüber dem anionischen Farbstoff werden

,durcn
zweckmäßig/die in den herzustellenden vielfarbigen Produkt erwünschten Farbtönungen bestimmt.

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Die basischen ungesättigten Monomeren, die in ^ede der beiden Arten basische Gruppen enthaltender Acrylkunstfasern, wie sie erfindungsgemäß verwendet werden, eingeführt werden sollen, sind Vinylpyridine oder alkylsubstituierte Vinylpyridine wie etwa P-Vinylpyridin, 3-Vinylpyridin, 2-Vinyl-3-methylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin; Verbindungen mit einen stickstoffheterocyclischen Kern wie etwa Chinolin, Inidazol, Berizimiciazol, Imidaaolin, Oxazol, Benzoxazol, Thiazol, Pyrimiaiu, Pyrazol, Pyrrol, Thiazin, Lactam, Pyrrolidon, Hurpholin oder Oxalidinon und einer Alkenylgruppe in der Seitenkette, und ihre Derivate, wie sie in den veröffentlichten japanischen Patenten Nr. 5788/1964, 57^9/1964 und 10411/1966 erwähnt wurden, beispielsweise Verbindungen der Formel:

CH,

zr

CH	, η
t	~ ι
N	N

worin jeweils R^. und R₂ Wasserstoff ist, -CHpCEgOX oder , worin η 1 oder 2 ist, X Wasserstoff, -OH oder -OCOCH,, C_rE_r, -CH₀CCOCH,, -CmCOOC₀Hc, -CE₀CH₀OH, Wasserstoff

U j¹ d ρ CL d Z> d d

oder eine Alkylgruppe mit 1-6 Kohlenstoffatomen, und W ein Anion, d. h. ein anorganischer Säurerest wie etwa 1/2 (SO^), 1/3 (PO^), NO₅ usw. oder ein organischer Säurerest wie etwa CH₅COO, C₆H₅SO₅, CH₅OSO₅, (CH₅)C₆H^SO₅, uswj oder solche ungesättigten Monomeren mit einem basischen Stickstoffatom wie die durch die folgende Formel dargeetellten Verbindungen:

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CH,

O η

- C

worin R^ Wasserstoff oder eine Methylgruppe darstellt, E2 und R, jeweils eine Methyl- oder JLthylgruppe darste und η eine ganze Zahl von 2 bis 4- ist, oder

CH,

It

O - R₅ - N* -

worin R^ Wasserstoff oder eine Methylgruppe, R₁- eine Alkylengruppe oder Hydroxyalkyl engruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eine -CHgCHpOCHpCHp-Gruppe, R^, Rr₇ und Rq jeweils eine Alkylgruppe mit Λ bis 3 Kohlenstoffatomen und X ein Anion sind.

Es ist wesentlich, daß der Unterschied im pK,-Wert zwischen den beiden basischen ungesättigten Monomeren, die jeweils in die Polymerenzusammensetzungen zur !Bildung der zwei Arten von Fasern eingeführt werden sollen, 1,5 oder mehr beträgt. Die hier verwendete Abküj?swng pE. bedeutet den elektrolytischen Dissoziationsexponenten, und seine Beziehung zur elektrolytischen Dissoziationskonstanten (Ionisationskonetanten K) des basischen ungesättigten Monomeren ist wie folgt!

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Auf Jeden Fall ist es vorzuziehen, daß der Gehalt an solchen basischen ungesättigten Monomeren in den Polymeren oder der Polynierensusammensetzung fur Bildung der Faser 15 Gew.% oder weniger beträgt.

Das basische ungesättigte Monomere:. mit größerem pK.-Wert ist entmisch gebunden in der Faser ¥ enthalten und das mit kleinerem pH,-Wert ist cbeniachgebunden in der Faser S nach einem wohlbekannten Verfahren enthalten. So wird ein Homopolymerisat des oben beschriebenen basischen ungesättigten Monomeren mit einem basischen Stickstoffatom, wie es nach einem bekannten Polymerisationsverfahren erhalten wird, oder ein Copolymerisat des basischen ungesättigten Monomeren mit Acrylnitril und/oder irgendeinem anderen ungesättigten neutralen monoäthylenischen Monomeren als ein faserbildendes Polymerisat oder eine Komponente einer faserbildenden Polymerenzusammensetzung zur Bildung der Faser V oder β nach einem wohlbekannten faeerbildwde^ Verfahren,(z. B, Naß— spinnverfahren, Trockenspinnverfahren), verwendet. Insbesondere kann ein Homopolymerisat des basischen ungesättigten Monomeren mit einem Acrylnitrilpolymerisat oder -copolymerisat gemischt werden, und die Mischung kann durch Naß- oder Trockenspinnverfahren zu Fasernyeripexiirwerden. Wird andererseits ein Copolymerisat des basischen ungesättigten Monomeren und Acrylnitril und, falls gewünscht, neutrales, monolthyleaisch ungesättigtes Monomeres verwendet, kann zu Fasern verformt werden oder es kann mit anderem Acrylnitrilpolymerisat * oder -copolymerisat gemischt werden, so daß die Mischung zu Fasern verspeaaeiwira.

Um die Acrylkunstfasern innewohnenden Eigenschaften zu bewahren, ist es wünschenswert, daß der Gehalt an Acrylnitril im

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Polymerisat oder in der Polymerenzusammensetzung, die die Paser bildet, über 80 Gew.# liegt. Um weiterhin die Fasereigenschaften zu verbessern, können ihr auch die folgenden Verbindungen chemisch an das Polymerisat gebunden in einer Menge von 15 Gew,% oder weniger enthalten sein: Ester wie etwa frethyl-, £hyl·* Propyl- oder Butylester der Acrylsäure oder Methacrylsäure; Vinylester von Carbonsäuren wie etwa Vinylformiat oder Vinylacetat; Acrylamid oder Methacrylamid oder deren Derivate; Vinyl- oder Vinylidenhalogenid wie beispielsweise Vinylchlorid, Vinylbromid oder Vinylidenchlorid; und ungesättigte neutrale, monoäthylenische Monomere wie Styrol oder Cyanostyrol.

Ist eine große Menge eines ungesättigten sauren Monomeren mit dissoziierbaren ßäuregruppen wie etwa einer ßulfonsäuregruppe oder Carboxylgruppe im Polymerisat, das die oben erwähnten zwei Arten basische Gruppe enthaltend· Acrylkunetfasern bildet, chemisch gebunden enthalten, wird der erfindungsgemäße Effekt vermindert. Daher ist dies nicht erwünscht. Werden jedoch Per schwefel säure, schweflige Säure, Sisolflte oder Sulfite im Polymerisatiozfinitiiatorsystem bei der Herstellung des Polymerisats verwendet, wird eine kleine Menge solches dissoziationsfähiger Säuregruppen wie etwa eine Schwefelsäuregruppe oder Sulfonsäuregruppe endetandig in das Polymerisat, das die oben genannte basische Gruppen enthaltende Acry!kunstfaser bildet, eingeführt, hat aber auf den exfindungsgemäßen Effekt keinen Einfluß.

Die Bezeichnung "Fasereinheit" oder "Textilprodukt" bedeutet ein Faserprodukt wie etwa in der Form loser Fasen} von Kardenbändern, Kanimzügen, Vorgarnen, Garnen oder eines gewirkten oder gewebten Produkts, erhalten durch Kischen,

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Mischspinnen, Verzwiriien oder gemeinsames Wirken oder Weben unter Verwendung der oben genannten zwei Arten basische Gruppen enthaltender Acrylkunstfasern W und S/und in einigen.

Fällen einer als dritte Komponente eingemischten Faser, die

dem
keine Färbeaktivität mit/anionischen Farbstoff· aufweist.

Die Fasereinheit oder das Textilprodukt wird (konkurrierend) in einem Bad bei einem Färbe-pH gemäß der Erfindung unter wohlbekannten Färbebedingungen gefärbt, wobei ein anionischer Farbstoff oder ein Farbstoff, der die dritte Faserkomponente zusammen mit dem anionischen Farbstoff färben kann, verwendet wird, wodurch so der Fasereinheit ein Ton-in-Ton-Effekt oder Vielfarbeneffekt verliehen wird. Im übrigen kann die dritte Faserkomponente, die gelegentlich in die Fasereinheit eingemischt wird, zugleich mit der konkurrierenden Färbung der Fasern W und S oder in einem getrennten* Bad vor oder nach dem konkurrierenden Färben gefärbt werden.

Für den zum Färben der zwei Arten basische Gruppen enthaltender Acrylkunstfasern zu verwendenden anionischen Farbstoff ist die Verwendung eines Säure—, vormetallisierten Säureoder Chroiofarbstoffs vorzuziehen. Bin durch Mischen von zwei oder mehr solcher Farbstoffe hergestellter Hischfarbstoff kann ebenfalls verwendet werden. Insbesondere wenn bei dem vorgenannten Hischfarbstoff für den Fall, daß die Kombination der zwei oder mehr anionischen Farbstoffe, die den Mischfafcbstoff bilden, eine Kombination von Farbstoffen geringer Kompatibilität ist, stellt die mit einem solchen Misclifarbstoff angefärbte Fasereinheit ein vielfarbiges Frodukt mit bemerkenswertem Vielfarben-Kontrasteffekt gemäß der Erfindung dar.

Die Farbstoffkombination geringer Kompatibilität, die einen solchen, zuvor beschriebenen Vielfarben-Kontrasteffekt verleiht,

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d. h., einen Vielfarbeneffekt mit einem erfindungsgemäßen Farbtonunterschied der Fasereinheit, ist hier eine Kombination eines Mischfarbstoffs, der durch Mischen von zwei oder mehr Arten anionischer Farbstoffe mit erheblichem Unterschied

"rate

der Affinität der Faser und der Färbe§eege-4> hergestellt wird. Im konkreten Fall ergibt sich ein außerordentlicher Vielfarbeneffekt der oben gerarmten Art, wenn ein egalisierender Säurefarbstoff (leveling type acid dye), dessen Affinität als vergleichsweise niedrig betrachtet wird, und ein walkechter Säurefarbstoff (nilling type acid dye), hoher Affinität kombiniert werden, und selbst beim Kombinieren von egalisierenden Säurefarbstoff on oder walkechten Säu-~efarbstoffen ergibt, wenn ein Unterschied in der Affinität oder Färbegeschwindigkeit zwischen den entsprechenden Farbstoffen besteht, ein solcher Unterschied einen zu bestimmenden Farbtonunterschied.

Man nimmt an, daß der Vielfarbeneffekt durch Verwendung solcher Mischfarbstoffe, die durch Kombinieren von Farbstoffen geringer Kompatibilität hergestellt werden, durch die Unterschiede in der Menge der Färbestellen des anionischen Farbstoffs,

^. Taxe
der Färbee und Affinität zwischen den Fasern V und S, die die Fasereinheit bilden, entwiekelt wird. Das heißt, da die Färbestelle in der Faser W selektiv überwiegend durch den Farbstoff höherer. Affinitat bewirkt wird, ist die Zahl der Farbstellen, die mit dem Farbstoff geringerer Affinität gefärbt werden können, so klein, daß die Menge des Farbstoffs geringerer Affinität, der die Faser anfärbt, klein ist, andererseits aber kombiniert die Färbstelle in der Faser S ebenfalls selektiv nit dem Farbstoff höherer Affinität, ist aber in einer Menge vorhanden, die weitaus größer ist als die Menge der Färbestellen, die mit dem Farbstoff höherer Affinität gefärbt werden kann. Daher wird angenommen, daß,

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nachdem die Faser mit dem Farbstoff höherer Affinität gefärbt ist, praktisch der gesamte Farbstoff geringerer Affinität auf der Faser abgeschieden wird. Deshalb wird die Faser V konkurrierend mit dem vorgenannten Mischfarbstöff in einem Farbton eingefärbt, der nahe dem des Farbstoffs höherer Affinität liegt. Andererseits wird die Faser S in einem Mischfarbton au« dem Farbstoff höherer Affinität und dem Farbstoff geringerer Affinität oder in einem Farbton eingefärbt, der stark von dem Farbstoff geringerer Affinität beeinflußt wird.

Zur Durchführung der Erfindung kann als ein mnioniecher Farbstoff ein Farbstoff verwendet werden, wie beispielsweise CI. Säuregelb,(Acid Yellow), CI. Säurerot (Acid Bed), CI. Säureblau (Acid Blue), CI. Säurebraun (Acid Brown), C.I. Säureorange (Acid Orange), C.I. Säureviolett (Acid Violet), CI. Säuregrün (Acid Green), CI. Säureschwarz (Acid Black), CI. Beizengelb (Mordant Tellow), CI. Beizenorange (Mordant Orange), CI. Beizenrot (Mordant Bed), CI. Beizenviolett (Mordant Violet), CI. Beizenblau (Mordant Blue), CI. Beizengrün (Mordant Green), CI. Beizenbraun (Mordant Brown), CI. Beizenschwarz (Mordant Black), CI. Direktgelb (Direct Xellow), CI. Direktorange (Direct Orange), CI. Direktrot (Direct Bed), CI. Direktviolett (Direct Yiolet), CI. Direktblau (Direct Blue), Cl. Direktgrün (Direct Green), CI. Direktbraun (Direct Brown)und CI. Direktschwarz (Direct Black).

Im folgenden sind typische Beispiele der vorliegenden Erfindung wiedergegeben. In den Beispielen sind Prozentangaben und Teile auf Gewichtbasis angegeben, sofern nicht anderes angegeben, und % o.w.f. bedeutet Gewichtsprozent des Farbstoffs,

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bezogen auf das Gewicht der trockenen Faser. C.I., vie es in diesen Beispielen erwähnt wird, "bedeutet Color Index, 2. Auflage 1956 und Ergänzung 1963, Verlag The Society of Dy_-ers and Colourists, Bradford, England und The American Association of Textile Chemists and Colorists, Lowell, Mass., USA..

Beispiel 1

Vier Arten von basische Gruppen enthaltenden Acrylkunstfasera A, B, C und D₁ wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden nach dem in 4er US-PS 2 558 731 erwähnten Verfahren aus Acrylnitrilcopolymerisaten erhalten, welche durch Copolymerisieren baiisch ungesättigter Monomer er, in Tabelle 1 als basische copolymeri si erbare Komponenten aufgeführt, Jeweils mit Acrylnitril und Vinylacetat erhalten wurden·

Tabelle 1

Paser Basische copolymerisierbare pK.-Wert Gehalt an

Komponente basischer Gruppe

ζηΗοΙ/kg) ♦ in der faser

A 2-Kethyl-5-vinyl-pyridin 9,8 151

B H.H-Dimethyleminoäthyl- 6,8 152 methacrylat

C S-Hydroxy-S-raethacrylyloxy- 1 148

propyl-triiaethylamiaoniiimchlorid

D Ν,Ν-Diäthyl-aminoäthyl- 6,6 151

methacrylat

* mMol/kg bedeutet die Millimol-Zahl der pro kg Faser enthaltenen basischen Gruppe

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Sie so erhaltenen Fasern A, B, C und D wurden unter den nachstehend genannten Färbebedingungen gleichgewichtsgefärbt, wobei verschiedene pH-Werte, angewjtdt warden ι ee-r mit Schwefelsäure oder einer Britton-Robinson-Pufferlösung eingestellt, angewandt wurden, um solche Mengen färbewirksamer basischer Gruppen der entsprechenden Fasern bei entsprechenden Färbe-pH-Verten, wie in Tabelle 2, zu bestimmen.

Färbebedingungen:

CI. Säureorange 7 Farbstoffkoneentration

in genügendem Überschuß

Temperatur/Zeit 100 ⁰C / 5 Std.

Flottenverhältnis 1/200

Farbe-pH 2 bis 3 Kit Schwefelsäure ein

gestellt

Färbe-pH 4 bis 7 mit einer Britton-lobia

Pufferlösung eingestellt (Biochemistry II of Experi mental Chemi . Series 24" S. 224, zusammengestellt von der Japan Chemical Society, Verlag Maruzen Co

Tabelle 2
Mengen der färbewirksamen basischen Gruppe (mMol/kg)

PH

Faser	C	2	3	4	•	6	6	3	7	_
A	D	125	47	17	105	53	20
B	151	153	138	149	147	145
148	150	148	114	71	28
152	• 155	144

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Fasereinheiten bzw. -Zusammenstellungen, die durch verschiedene Kombinationen dieser vier Faserarten hergestellt wurden, wurden konkurrierend unter verschiedenen Färbe-pH-Bedingungen nach dem unten genannten Färberezept gefätobt, die Ton-in-Ton-Effekte der so erhaltenen gefärbten Fasern ermittelt, dieBafltfcL Farbwerte (E/S) der gefärbten Fasern nach der folgenden Gleichung

^ (1 -R)²

au* dem Reflexionsvermögen R (in °/o) berechnet, welcheeunter Verwendung eines 550 m/a-Filters mit einem Reflexionsmeßgerät de* Hunter-Typs, Color Machine Modell CM-20 (hergestellt von der Color Machine Co., Ltd.) gemessen wurde, und die Farbwertverhältnisse bei den Kombinationen der jeweiligen Fasern wurden bestimmt und sind in Tabelle 3 wiedergegeben. Tabelle 4 zeigt die Kengenverhältnisse der färbewirksamen basischen Gruppe bei den Kombinationen der jeweiligen Fasern.

Färberezeptur:

CI. ßäureblau

Flottenverhältnis

Färb et emp eraturpro gramm

1,5 % o.w.f. 1/100

die Temperatur wurde mit einer Geschwindigkeit von 1 ©O/min von 70 ⁰C auf ungefähr 100 ⁰C gesteigert, und dann bei etwa 100 "C 40 min gehalten.

Tabelle 3

Reflexionsfarbwertverhältnisse und Ton-in-Ton-Effekte der

gefärbten Produkte

_v F&rbe-pH

Faserkombination 2 9^5

B/C
B/D

A/B

0,87 0,96 0,68 0,72 E^S 0,13

109882/1882

0,58

0,94 0,08

0,06

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Anmerkungen:

enwer

tl

tZahlenwert^

unterstrichen

sehr :«ut im Ton-in-Ton-Effekt (großer Kontrast)

sehr oe im Ton-in-Ton-Effekt (geringer Kontrast)

im Ton-in-Ton-Eff ekt

Tabelle

w s

Mengenverhältnis der färbewirksamen" basischen Gruppe (D- /D-)

Faserkombination

Färbe-pH

B/C B/D A/B A/C

Anmerkungι

[Zahlenvert {

0,71
0,92
0,06
0,04

foT55l EBI o,75 0,72

innerhalb des erfindungegemäBen Bereichs des Mengenverhältnisses der .färbewirksamen basischen Gruppe

Die in den Tabellen 3 und 4 gezeigten Ergebnisse zeigen, daß bei den gefärbten, erfindungsgemäß erhaltenen Produkten, d. h. bei den Kombinationen der Fasern A und B oder der Fasern A undo bei einem Färbe-pH von 3 bis 4 und bei der Kombination der Fasern B und C bei einem Färbe-pH von 6 bis 7, vielfarbige Produkt von sehr beachtlichem Ton-in-Ton-Äffekt,

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2t3H52

ausgezeichneter ästhetischer Aufmachung und hohem Warenwert erhalten wurden.

Weiterhin zeigen diese Ergebnisse, daß bei einer Kombi nation von Fasern mit basischen Gruppen, die gftla (yreVHBIaUy BasTziTsre «* unterscheiden, durch konkurrierende Färbung ir einem spezifischen pH-Bereich ein wirksamer Färbbarkeitsunterschied erzeugt wircl und ein . praktisch wirksame* Ton-in-Ten-Effekt entwickelt^ selbst wenn der Gehalt an basischer Gruppe im wesentlichen der gleiche ist. Weiterhin wurden jeweils Einzelfäden mit einer Garnzahl von 8, hergestellt aus den Ffteern A, B₁ C und D, mit den vier Kombinationemöglichkeiten der Tabelle 3 miteinander verzwirnt und konkurrierend unter den oben angegebenen Färbebedingungen gefärbt, und die gleichen Ergebnisse wie die Bestimmungen der Ton-in-Ton-Effekte bei den zuvor beschriebenen Färben in Form von Haaren erhalten

Beispiel 2

Die in Beispiel 1 verwendeten Fasern A und B wurden bei der Stuf·- der Faserherstellung (p.ach dem Verspinnen und Verstrecken) bei 120 ⁰C dampfbehandelt, um Kardenbänder zu erhalten, die durch Turboverstreckung ein hohes Schrumpfungsvermögen aufwiesen. Außer diesen Fasern A und B .wurden jedoch Fasern £ und F durch Verändern der Dampfbehandlungstenperatur von 120 ⁰O für die Faser A auf 118 und 122 ⁰C hergestellt.

Die Art der Variation "bei der Menge der färbewirksamen basischen Gruppe im Falle des Variierens des Färbe-pH für Jede der so erhaltenen Fasern E und F war nicht wesentlich verschieden von dem Ergebnis der Faser A, aber die Färbegesehwindigkeiten der jeweiligen Fasern unterschieden sich beträchtlich. Deshalb wurden die Mengen der färbewirkaamen basischen Gruppe der oben

109882/18*2 _Bad original

213U52

■beschriebenen vier Arten von Fasern durch das Färbeausmaß bei 93 ⁰C in 30 min unter Verwendung von 4,5 % o.w.f· CI. Säurerot 85 als Farbstoff ermittelt und das Verhältnis (D^ /D_f ) bei den jeweiligen Kombinationen wurde bestimmt und ist in Tabelle 5 wiedergegeben.

Weiterhin wurden andererseits die Fasern A, E und F, jeweils mit der Faser B kombiniert, nach der Färberezeptur unter Verwendung von CI. ßäureblau 126 des Beispiels 1 konkurrierend gefärbt, die Ton-in-Ton-Effekte der erhaltenen gefärbten Produkte wurden ermittelt und die Ergebnisse sind in Tabelle $ dargestellt.

Tabelle 5

W & Mengenverhältnis der färbewirksaiiien basischen Gruppe (D- /D- )

Färbe-pH Faeer koabination 2.0 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

A/B 0,79 0,30 0,22 0,11 0,08 0,06 E/B 0,71 0,22 0,16 0,09 0,06 F/B 0,85 0,35 0,25 0,14 0,10 0,07

Tabelle 6 Heflexionefarbwertverhältnis (K/S)W/(K/S)S und Ton-in-Toneftekt

Färbe-pK

Faser-

kombination 2.0 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

A/B 0,68 fO5) 10,251 0.10 0,06 0,04

E/B - Γ5Τ241 1θΤΐ3 0,08 0,05

F/B - (0.36 ) tÖT28\ 0,13 0,10 0,06

Anmerkung· Die Bedeutung von jz^hlenwertj , C{Sra"hT enwert

unterstrichen sind die gleichen wie in Tabelle 3·

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BAD ORIGINAL.

213H52

Wie aus den Tabellen 5 und 6 hervorgeht, werden selbst bei Variieren der Dampfbehandlungstemperatur beim Faserherstellungsschritt einige Unterschiede in der Menge der färbewirksamen basischen Gruppe und des Reflexionsfarbwertes entwickelt. Wurden diese /loch bei einem pH-Wert gefärbt, bei dem das Kengenverhältnis der färbewirksamen basischen Gruppe einen Wert innerhalb des Bereichs von 0,1 biÄ 0,4 , zeigte Jede der Faserkombinationen einen hochwertigen Ton-in-Ton-Effekt.

Beispiel 3

Ternäre Copolymerisate, die durch jeweiliges (/©polymerisieren einer Monoiaerenmischung aus einer Zusammensetzung aus Acrylnitril, Vinylacetat und NjH-Dimethyl-aminoäthyl-r-methacrylat (QAH) in einem Verhältnis von 8:7*5 und einem Monomerengemisch aus einer Zusammensetzung aus Acrylnitril, Vinylacetat und 2-Hydroxy-3-methacΓylylo3cypropyl-trimethyl-ammoniumchloΓid (GMlC) in einem Verhältnis von 87 J 9 * 3»9 in Gegenwart eines NaClOVNapSO^-Katalyeatorsystems erhalten wurden, wurden nach dem in der US-PS 2 5^c 731 erwähnten Verfahren jeweils zu Fäden verformt, um zwei Arten von basische Gruppen enthaltenden Acrylkunstfasern, d. h. eine Faser H mit MM ale eine basische copolymerisierte Komponente und eine Faser I mit einer stark basischen copolymerisierten Komponente GMAC zu erhalten.

Der Verbrauch von CI. Säureorange · 7 unter den Bedingungen eines pH J (mit Schwefelsäure eingestellt) bei 100 ⁰C in 3 Std. auf jeder der so erhaltenen zwei Arten von Fasern war 8,0 % o.w.f., und deshalb wurde praktisch die gleiche Menge an basischer Gruppe als in jede Faser eingetreten festgestellt.

109882/1862 ^ßAD

213U52

Die Ton-in-Ton-^ffekte der gefärbten. Produkte, die durch. Anwendung eines Einbadfärbens (konkurrierend) auf Fasereinheiten mit gleichen Mengen dieser Fasern E und I unter Verwendung der nachstehend erwähnten Färberezeptur bei verschiedenen pH-Werten mit verschiedenen Farbstoffen erhalten wurden, wurden sichtmäßig ermittelt, die Reflexionsfarbwerte (E/S) der Jeweiligen Fasern wurden gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren berechnet und. die Verhältnisse (K/S)W/(K/S)S der schwach basische Gruppen enthaltenden Faser H zur stark basische Gruppen enthaltenden Faser I sind in Tabelle 7 wiedergegeben.

Färberezeptur:	CI.	Säureblau	126	1,5?
Farbstoff I :	CI.	Säurerot	118	1,5 S
II :	CI.	Säurerot	88	1,0 5
III :	CI.	Säureblau	90	1,0 3
IV :	CI.	Säuregrün	38	1,5 f
V :
	6 o.w.f.
i O.W.f.
6 o.w.f.
6 o.w.f.
έ O.W.f.

Flott enverhältni s

Färb e t emp eraturprο gramm Färbe-pH

1/100

Temperatur wurde mit einer Geschwindigkeit von 1 °0/min von 70 °C auf 100 ⁰C gesteigert und dann 40 min "bei 100 ⁰C gehalten

nur der pH 5 wurde mit Natriumacetat und Seele säure, die anderen nach dem in Beispiel 1 erwähnten Verfahren eingestellt

Wie sich aus Tabelle 7 ergibt, war die Art, in der sich der Ton-in-Ton-Effekt entwickelte, etwas verschieden (das T&ibe···

war etwas verschieden) bei jedem Farbstoff,

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213U52

aber es wurde durch ariblickmäßige Beurteilung "bestätigt, daß ein wirksamer Ton-in-Ton-Eff ekt mit günstigem Kontrast bei einem pH in einem Bereich von ungefähr 6 bis 7 erhalten wurde, und das cverhältnis lag im Bereich von 0,10 bis 0,45. Wenn auf der anderen Seite der Färbe-pH kleiner als 5 ist, selbst wenn ein Unterschied im Reflexionsfarbwert vorhanden ist, kann er nicht Ale wirksamer Farbeffekt verwendet werden. Es ist augenscheinlich, daß der ausgeseichnete Ton-in-Ton-Eff ekt der vorliegenden Erfindung durch basische copolymerisierbare Komponenten unterschiedlicher Basizität entwickelt wird und ein wirksames Mengenverhältnis der färbewirksamen basischen Gruppe bei einem spezifischen Färbe-pH von 6 bis 7 ergibt. Weiterhin wird ein solcher T4nin-Ton-Effekt unabhängig vom Farbstoff entwickelt und durch das Merkmal verursacht, das sich auf einen spezifischen Unterschied der basischen Gruppe zwischen den zwei Fasern gründet.

Tabelle 7

Ton-in-Ton-Effekt und Heilexionsfarbwertverhältnis der Faser B/

Faser I

Farbstoff

Färbe-pH

0,85 0,77 0,67

0,S1 0,82 0,50

0,86 0,76 0,54 10.511

0,87 0,75 0,64 b.4i|

0,o9 0,74 0,63 Ιθν37Ϊ

Anmerkung: [Zahlenwertl

Ton-in-Ton-Effekt mit günstigem Kontrast

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ORIGINAL

Beispiel 4-

Eine Kombination einer Acrylkunstfaeer J (!einzelfaden 3 den) mit 154- mMol/kg !DAH als eine copolymerisierbare Komponente mit einer starken Basizität und einer Acrylkunstfaeer K (Einzelfaden J den) mit 540 mMol/kg 2-Methyl-5-vinylpyridin als eine copolymerisierbare Komponente mit schwacher Baei&lt&t« eine Kombination einer Acrylkunetfaser L (Einzelfaden 3 den) mit 96 mKol/kg GMAC hoher Baßizität und die oben beschriebene faser J mit MH mit einer Basizität schwächer 'als ©IAC und eine Kombination der oben beschriebenen, eine stark basische Gruppe enthaltenden Faser L und die eine geringe Basizität aufweisende Faser K wurden im gleichen Bad nach der Tinten genannten Färberezeptur unter Variieren des Färb·- bad-pB konkurrierend gefärbt. Im übrigen wurden diese Fasern J, K und L bei 120 ⁰C in der gleichen Weise dampfb«h*ndelt, und die Diffusionsfähigkeit des Farbstoffs war in ih»en im wesentlichen die gleiche·

Die beiden Faserarten wurden in solcher Kombination in einem

.sie Verhältnis von 1:1 verwendet, wurden/aber andererseits konkurrierend gefärbt unter Variieren des Hischverhältnissee, «O bestand, obgleich eine gewisse Änderung im Farbeffekt «u erkennen war, keinerlei Einfluß auf die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.

Die Ton-in-Ton-Effekte der erhaltenen gefärbten Produkte in Form loser Fasern wurden durch Anblick beurteilt, und die Eefle±ionsfarbwertverhältnisse der jeweiligen Faeerkoinbinationen wurden bestimmt und sind in Tabelle 8 zusammengestellt. Bei diesen drei Arten von Kombinationen ist es ein besonderes Merkmal, daß die Menge an stark basischer Gruppe, die in einer Faser enthalten ist, viel kleiner ist als die Menge der schwach basischen Gruppe, die in der anderen Faser enthalten ist.

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Färb er e ζ ep tür:

Farbstoff: CI. Säuroblau Flott enverliältnis:

Färb et emperaturpr ograuua:

Färbe-pK

1,5 % o.w.f.
1/100

Die Temperatur wurde 30 min bei 90 °C gehalten, wurde danri mit einer Geschwindigkeit von 1 °C/min auf ungefähr 100 ⁰C gestein gert und. 20 min bei c**F 100 ⁰C gehalten.

Der pH wurde auf 2 bie 7 unter Verwendung des pH-Einstellmittels wie in Beispiel 1 eingestellt.

Tabelle 8 Reflexionsfarbwertverhältnisse und Ton-in-Ton-Effekte

Färbe-pH Faserkombination 2 5 4-, . 5 6 ^r,

K/J E/L J/L

Anmerkung:

]^ <=>nwftT»tl « Γ Zahlenwer^^ und die Unterstreichung entsprechen den Bewertungsmethoden der Tabelle 3-

Wie sich aus den in Tabelle b gezeigten Ergebnissen ergibt, werden günstige Ton-in-Ton-Effekte bei einem Färbe-pH von 3 bis 5 bei den Kombinationen der Fasern L/J und K/L und einem Färbe-pH von ungefähr 7 hei den Kombinationen der Fasern J/K erkennbar, und es wurde augenscheinlich, daß

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" ²⁹~ 213H52

das Reflexionsfarbwertverhältnis in solche» Pail im Bereich von 0,1 bis 0,45 lag· War weiterhin das Eeflexionefarbwertverhältnis kleiner als 0,10 oder größer als 0,45, erbracht· der Stärkeeffekt bein Produkt keinen zusätzlichen Vert.

So wurde es offenbar, daß bei jeder Zweierkombination der Fasern K, J und L, die copolymerisierbare Komponenten verschiedener Basizität enthalten, silbst wenn der Gehalt an basischer Gruppe in der Faser K, die eine schwach' basische copolymerisierbare Komponente enthält, größer ist als der in der Paser J, die eine stark basische, copolynierieierbare Komponente enthält, oder der Gehalt an baeischer Gruppe in der Faser K oder J, die eine schwach basische Gruppe enthalten, größer ist als der in der Faser L, die eine stark basische Gruppe enthält, durch Wahlen eines spezifischen Färbe-pH ein von der herkömmlichen Vorstellung beim konkurrierenden Färben im gleichen Bad völlig verschiedenes Phänomen auftritt, d. h. die Stelle der schwach basische Gruppen enthaltenden Paser mit hohem Gehalt an basischer Gruppe wird in einem leichten bzw. hellen Farbton angefärbt, andererseits aber wird die Stelle der stark basische: Gruppen enthaltenden Faser mit niederem Gehalt an basischen Gruppen in einem tiefen Farbton angefärbt und es ergibt sich ein Ton-in-Ton-Effekt von hohem Warenwert. Ein solcher Effekt kann nur durch Kombinieren von Fasern erreicht werden, die basische Gruppen unterschiedlicher Basizität enthalten, sowie unter Auswahl eines spezifischen Färbe-pH. Zusammen mit den bereits in den obigen Beispielen gezeigten Tatsachen ist es auch ein Merkmal, datß jeder Farbeffekt durch Auswahl des pH erreicht werden kann.

Beispiel 5

Eine Kombination -der Fasern B und C in Beispiel 1 (bei einem Mischungsverhältnis von 1:1) wurde unter Variieren des

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BAD

Farbe-pH mit einem Mischfarbstoff konkurrierend gefärbt, welcher aus einer Kombination von zwei Arten von Farbstoffen (einer Kombination der Farbstoffe 1 und 2 oder 3 ¹ ^d 4-) aus den nachstehend aufgeführten vier Arten von Farbstoffen unterschiedlicher Kompatibilität beim Mischfärben bestand!

Farbstoff 1 : CI. Säuregelb 17 (vom Egalisierungetyp)

" 2: CI. Säureblau 90 (walkecht (milling type))

" 3 ί CI. Säurerot 9 (Egalisierungetyp)

" 4 s CI. Säuregelb 42 (walkechter Typ .)

Die Farbtönungen der erhaltenen gefärbten Produkte wurden nach dem menschlichen Auge beurteilt und sind in Tabelle 9 aufgeführt.

Der pH-Wert des Färbebades wurde im übrigen gemäß dem Verfahren des Beispiels 1 eingestellt und das Färben bei einem Flottenverhältnis von 1/10 bei 90 ⁰C für 60 min durchgef ülirt.

Tabelle 9
Pabrtönungen der gefärbten Produkte

Misch- verwendete Faserfarb- Farbstoff- kombi-

stoff menge nation pH 3 pH 5 pH 6 pH' 7 (% o.w.f.)

.1 2	0,5 1,5	C B	bläulich hell- grün grün grün bläulich bläulich grün grün blau	grün grün	gelb blau	gelblich grün blau
1 2	1,0 1,0	C 3	grün		gelblich- grün blau
		109882/1862	BAD ORIGINAL

Fortsetzung Tabelle 9

Mitch- verwendete Faserfarb- Farbstoff- konibistoff nenge nation (% ο.w.*·.)

pH 3 pH 5 pH 6 pH 7

1,0

1.0

orange orange schar- rötlich-

lacli- gelb

orange orange gelb gelb

Wie die Ergebnisse der Tabelle 9 zeigen, wurde im Falle der Verwendung eines Kischfsrbstoffs uterscbi.edlich.er Kompatibilität durch das koiücurrierende Färben der.Fasern B und C' "bei einer. pH in einem spezifischen Bereich von 6 bis 7 ein iiiarer Vielfarbonkontrasteffekt erzielt, und dieser Farbtonunterschied war eine Kombination von Farbtönungen von sehr hohem Warenwert. Unter der Färbebedingung eines pH von weniger als ^ wurdenbeide Fasern in der gleichen Farbe eingefärbt and unterschieden sich etwas im Farbwert, aber solch ein Unterschied könnte nicht als Farbeffekt verwendet werden.

Beispiel 6

Die Änderungen der Mengen an färbewirksaraer basischer Gruppe, die die Änderungen des Farbe-pH der handelsüblichen, baßische Gruppen enthalt enden Acryl-Synthesef as ern CjEbdan H der Firma Japan Exlan Conpsny Limited, und Acrylan^36 der Firma Chenstrand Company, USA) begleiten, wurden entsprechend den Bedingungen der Gleichgewichtsfärbung in Beispiel 1 bestimmt und sind in Tabelle 10 wiedergegeben.

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-32- 213H52

Tabelle 10
Änderungen der Henge an färbewirksanier basischer Gruppe (mMol/kg)

Verwendete

Fasern pH 2 pH 3 pH 4.5

Exlan H 153 152 146 '

Acrylan T-36 456 141 18

Wie die Ergebnisse der Tabelle 10 zeigen, ergibt sich die P Tatsache, daß Exlan H eine hohe Basizität der basischen Gruppen, die in der Paser enthalten sind, aufweist (oder von höherer Basizität ist) als Acrylan S-36, au* der Tatsache, daß keine Änderung der lienge an färbewirksamer basischer Gruppe bei einer pH-Änderung im pH-Bereich von 2 bis 4,5 vorliegt, und aus dieser Variation nimmt man weiterhin an, daß Exlan H ungefähr 150 mTiol/kg färbewirksamer basischer Gruppen enthält, und daß Acrylan T-36 wenigstens 4J>G inl-iol/kg der basischen Gruppe enthält.

Durch llischspinnen gleicher Mengen solcher zwei Faserarten hergestellte Fasereinheiten wurden jeweils bei Färbe-pH-Werten von 3» 4- und 4,5 gemäß Beispiel 1 konkurrierend gefärbt, die Ton-in-Ton-Effekte der so erhaltenen gefärbten Produkte durch Anblick "beurteilt und die Reflexionsfarbwertverhältnisse der gefärbten Produkte gemäß Beispiel 1 bestimmt und in Tabelle 11 wiedergegeben.

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-33- 213H52

Tabelle 11

Reilexionsfarbwertverhältnisse und Ton-in-Ton-Effekte

Acrylan T-36 /

ExLan ff pH 3 pH 4 pH 4.

Färbe-Farbwert-

verhältnis 0,87 0,32 0,1.2

Mengenverhältnis

färb «wirksamer

basischer Gruppe 0,92 - 0,16

schlecht gut mäßig

Hie Tabelle 11 zeigt, örwies es sich, daß aufgrund der Änderung des Mengenverhältnisses der färbewirksamen basischen Gruppe, bedingt durch den Basizitätsunterschied zwischen beiden fasern, in einem spezifischen pH-Bereich von 4- bis 4,5 der Kombination aus Exlan H und Acrylan T-36 ein wirksamer Ton-in-Ton-Effekt verliehen wurde, und ein vielfarbiges Produkt von hohem Warenwert erhalten werden konnte.

Beispiel 7

Die in Beispiel 4 erhaltenen Fasern J und E mit einer Einzelfadenfeinheit von 3 den und eine Acryl-Synthesefaser (Einselfaden 3 den) mit ßulfonatgruppen in einer Menge von 50 mMol/lcg Faser wurden jeweils für Doppelfadengarne mit einer Garnzahl von 52 versponnen. Die erhaltenen drei Arten von doppelfädigen Garnen wurden Jeweils tdederiiolt zu einer Breite von 1 cm interlock-verwirkt um die jeweiligen Wirkwaren herzustellen.

Die so erhaltenen Wirkwaren wurden jeweils nach den folgenden beiden Rezepturen stückgefärbt.

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Färberezeptur I:
CI. Säureblau 54 Färbe-pH

Flottenverhältnis

1 % o.w.f.

3,5 (eingestellt mit Essigsäure und Natriumacetat) 1/150

Färberezeptur II: CI. Säureblau CI. Basis Hot 22 Polyoxyäthyl en-lauryläther (nxchtionisch.es oberflächenaktives Mittel)

Verzögerer LÄ1I (der Firma

E. I. du Pont de ITemours, USA)

Färbe-pH
Flottenverhältnis

1,5 % o.w.f. 1,2 % o.w.f.

1 g/l

2 % o.w.f.

3,5 (eingestellt mit Essigsäure und Natriumacetat) 1/150

Die Wirkwaren wux'den in Jeder Rezeptur nach einem Verfairen gefärbt, wonach sie 10 iain bei SO ⁰C gehalten, dann in 10 min auf 85 ⁰C erwärmt, bei dieser Temperatur von 85 °C 20 min lang gehalten, in 10 min auf 90 ⁰C erhitzt, 15 min lang bei dieser Temperatur gehalten, dann in 15 min weiter auf ungefähr 100 ⁰C erhitzt und 20 min bei dieser Temperatur gehalten wurden.

Das nach der Färberezeptur I erhaltene gefärbte Produkt war ein sehr Klares, stückgefärbtes Wirkgewebe von hohem Warenwert und bestand aus drei sich wiederholenden Streifen von tiefem Blau, Hellblau und Reiwfeiß.

Weiterhin war das nach dem Verfahren der Färberezeptur II erhaltene gefärbte Produkt ein hervorragendes vielfarbiges Produkt», bei dem der Farbunterschied zwischen Hellblau und

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tiefem Marineblau durch die jeweiligen Fasern J und E erhalten wurde,und die ßulfonathaltige Acrylfaser war tiefrot eingefftkbt, und so wurde ein klares Streifenmuster von Hellblau/tiefen Marineblau/Tief rot gebildet ,und das Produkt war von hohem ästhetischem Aussehen.

Beispiel 8

Ein dreistrahniees Garn (einer Garnzahl von 3/5) wurde durch Verzwimen von zwei Arten von Einz^lgarnen einer Garnzahl

durch
von 5 hergestellt, die/das jeweilige Verspinnen der in Beispiel 1 verwendeten Fasern A und B und der in Beispiel 7 verwendeten,SuIfonatgruppen enthaltenden Acrylfaser erhal ten wurden, und aus diesen dreisträhnigen Garn wurde ait einer Tuftingmaschine ein Schlingenflorteppich erhalten.

Das so erhaltene Teppichgewebe wurde unter den nachstehend genannten Bedingungen stückgefärbt:

Färb eb edingungen:

CI. Basisleib 15 0,5 % o.w.f.

CI. Säurerot 117 2,0 % o.w.f.

Polyoxyäthyl en-lauryläther
(nichtionisches oberflächenaktives Mittel) 1 g/l

Färbe-pH etwa 3 (eingestellt mit

* Ameisensaure)

Flottenverhältnis 1/10

Färbetemperatur:

In 30 din von 70 ⁰C auf 90 ⁰C erhöht, 30 min bei 90 ⁰C gehal ten, in 10 min von 90 ⁰C auf 98 ⁰C gesteigert und 20 min bei 98 ⁰C gehalten.

Die so erhaltenen Fasern B und A waren jeweils in hellem und tiefeu Rot gefärbt, und die sulfonatgruppenhaltige Faser war gelb eingefärbt, das dreisträhnige Garn wurde aus drei Arten

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von Farbtönungen gebildet,und deshalb war der aus dem dreisträhnigen Garn gefertigte Teppich ein Dreifarbenmieehprodukt.

-Pat entansprüche-

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BAD

Claims

-37- 213H52

Patentansprüche

1. Vielfarbiges Acryl-Textilprodukt mit einer Kombination

aus zwei Arten von Acrylkunstfasern, dadurch gekennzeichnet, daß basische ungesättigte Monomere mit einem pJ^-Unterschied von wenigstens 1,5 jeweils in den jeweiligen, faserbildenden Polymeren oder Polymerzusammensetaungen chemisch gebunden enthalten sind, 30 bis 800 mKol der "basischen Gruppe pro kg jeder Faser enthalten sind, die Menge an basischer Gruppe, die in der Acrylkunstfaser (im folgenden als Paser S "bezeichnet) enthalten ist, in welcher das basische ungesättigte Honomere kleinen plL-Wertea

/ills
enthalten ist, kleiner ist/die Menge der basischen Gruppe, die in der Acrylkunstfaser (im folgenden als Paser W,bezeichnet) enthalten ist, in welcher das basische ungesättigte Monomere großen pK.-Wertes enthalten ist, und daß der pH-Wert, der ein Mengenverhältnis der färbewirksamen basischen Gruppen ergibt, welches der folgenden Formel (I) genügt:

0,1 ■ ' ' « 0,4 (I)

W S

worin D„ und D- jeweils die Menge an färbewirksamer basischer Gruppe der Pasern W und S sind, im Bereich von 3 bis 7 liegt.

2. Vielfarbige? Acr^-l-Textilprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennz e ich η et, daß das Produkt einen Ton-in-Ton-Effekt aufweist, welcher einer Beziehung; des Unterschiede

109882/1862 bad original

213U52

einer Hell-Dunkel-Schattierung zwischen den zwei ein gefärbten Fasern genügt, die durch die nachstehend angegebene Gleichung dargestellt wirdi

0,10 £ f * 0,45

worin (K/B)B und (5/S)V jeweils Befletionsfarbwerte der gefärbten Faser β und der Faser V bedeuten, und der Reflexions!arbwert E/S der gefärbten Fasern durch die folgende Gleichung dargestellt wirds

E/S - (1 - R)²/2R

worin B ein bei der maxi malen Absorptionewellenl&nge gefärbten Fasern gemessenes Beflezionsvermogen.ist.

25· Tielfarbiges Acryl-Textilprodukt nach inepruch 1, dadurch gelcennz eichnet, daß die Faserzusammenstellung weiterhin Fasern aus einer dritten Komponente umfaßt, die mit einem anionischen Farbstoff nicht färbbar sind.

4. Vielfarbiges Acryl-Textilprodukt nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Faserkomponente eine Acrylfaser mit nur sauren Gruppen ist.

^. Vielfarbiges Acryl-Textilprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Faser V gebunden enthaltene basische ungesättigte Monomere ein Vinyl· oder J&kyl-substituiertes Vinylpyridin und das in der Faser S gebunden enthaltene basische ungesättigte Monomere eine ungesättigte Verbindung der folgenden algemeinen Formel:

BAD

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213U52

OH,

C-

O C-O

ist, worin E- Wasserstoff oder eine Methylgruppe, B- jeweils eine Hethylgruppe oder eine ithylgruppe und η eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeuten.

6. Vielfarbiges Acryl-Textilprodukt nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Faser V gebunden enthaltene basische ungesättigte Monomere ein Vinyl- oder Alkyl-substituiertes Vinyl-pyridin und das in der Faser S gebunden enthaltene basische ungesättigte Monomere eine ungesättigte Verbindung der allgemeinen Formel

/ ⁶

CH₀ -C-C-O-

C- t Il

R„ 0

- H

eine

ist, worin R^, Wasserstoff oder eine Methylgruppe, Rc Alkylengruppe oder Hydroxyalkylengruppe von 2 bis 4 Kohlen etoffatomen oder eine -CHpCHgOCH₂CH₂-GrUpPe, Rg, B- und jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und X ein Anion bedeuten·

Vielfarbiges Acryl-Textilprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß das in der Faeen^ gebunden enthaltene basische ungesättigte Monomere eine ungesättigte Verbindung der allgemeinen formel

0-

0 η

- 0 - (CH₂)_n -

R₂

109882/1882

BAD ORIGINAL

2131A52

ist, worin IL Vasaerstofr oder eine Methylgruppe, H₂ und B, jeweils eine Methylgruppe oder ithylgruppe und η eine ganze Zahl von 2 bis 4- bedeuten, und das in der Taser S gebunden enthaltene basische ungesättigte Monomere eine ungesättigte Verbindung mit der allgemeinen Pormeli

ist, worin IL Wasserstoff oder eine Methylgruppe, Hc ein· Alkyl en- oder Hydrosyalkylengruppe von 2 bis 4 Kohlenetoff·· atomen oder eine -CH^CHpOCHpCHp-firuppe, Rg, IU und Bg jeweils eine Alkylgruppe von 1 bie 3 Kohlenstoffatomen und X ein Anion bedeuten.

S. Vielfarbiges Acryl-Textilprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Nischen, Mischspinnen, Kischzwirnen, ftischwirken oder Ki schweb en der beiden verschiedenen Paserarten erzeugt ist.

Verfahren zur Herstellung eines vielfarbigen Acryl-Textilprodukts, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pas er Zusammenstellung mit einer Kombination aus zwei Arten von Acryl-Kunstfasern mit wenigstens einem anionischen Farbstoff und in einem einzigen Bad gefärbt wird, wobei basische ungesättigte Konomere mit einem pK.-Unterschied von wenigstens 1,5 jeweils in dem bzw. den faserbildenden

,en "^ ^u en

Polymerisat/oder Polymerenzusammensetzung/cnemisch gebunenthalten sind

lten sind

bxs 800 mliol. der basischen Gruppe in einem Kilogramm

10 9882/1862

BAD ORfG/NAL

213H52

j'eder Faser enthalten sind, die Mengen an basischer Gruppe, die in der (als Paser S bezeichneten) Acrylkunstfäser enthalten ist, in welcher das basische ungesättigte Monomere kleinen pK.-Werts enthalten ist, kleiner ist als die Menge an basischer Gruppe, die in der (als Faser V bezeichneten) Acrylkunstfaser enthalten ist, in welcher das basische ungesättigte Monomere großen pK Werts enthalten ist, und das Färben bei einem pH-Wert durchgeführt wird, der ein Mengenverhältnis der färbewirksamen basischen Gruppen ergibt, welches der folgenden Formel genügt:

- 0,4

W S

worin D_f und D jeweils die Men?·*"! drr färbcwirksamen basischen Gruppe der Fasern W und S darstellen.

10. Verfahren nach. Anspruch 9» dadurch gekennz eichn e tv daß in einem pH-Bereich von 3 "bis 7 gefärbt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Säurefarbstoff, vormetallisierten Säurefarbstoff, Direktfarbstoff «iac Chromfarbstoff als anionischem Farbstoff gefärbt lird.

12. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß in einem einzigen Bad, welches sowohl walkechtea päurefarbstoff als auch egalisierenden Säurefarbstoff enthält, gefärbt wird.

109882/1862 bad original

13. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch, gekennzeichnet, daß die Faser Zusammenstellung mit einem weiteren Gehalt an Fasern, die nicht mit einem anionischen Farbstoff färbbar sind, als dritter Komponente, vearwendebwird.

14. Vef fahren nach Anspruch 13_t dadurch gekennzeichnet, daß als dritte Faserkomponente Acrylfasern mit nur sauren Gruppen verwendet werden.

15« Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß-tee-in dem einzigen Bad ein kationischer Farbstoff zusätzlich zu einem anionischen Farbstoff verwendet wird.

BAD ORIGINAL

1098*2/1·62