DE2238399C3 - Verfahren zum kontinuierlichen Färben von synthetischen Fasermaterialien aus organischen Lösemitteln - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen Färben von synthetischen Fasermaterialien aus organischen LösemittelnInfo
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- DE2238399C3 DE2238399C3 DE19722238399 DE2238399A DE2238399C3 DE 2238399 C3 DE2238399 C3 DE 2238399C3 DE 19722238399 DE19722238399 DE 19722238399 DE 2238399 A DE2238399 A DE 2238399A DE 2238399 C3 DE2238399 C3 DE 2238399C3
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Description
OH
Y O NH-R
enthalten, in der X und Y für eine Hydroxyl-, Amino- oder Nitrogruppe stehen, mit der Maßgabe, daß, wenn X eine Nitro- oder Aminogruppe
bedeutet, Y eine Hydroxylgruppe darstellt und, wenn Y eine Nitro- oder Aminogruppe bedeutet,
X eine Hydroxylgruppe darstellt und R für einen Alkylrest mit 4 bis 18 C-Atomen, Cycloalkyl-
oder Alkoxyl-alkylrest steht, und die Farbstoffe
anschließend durch eine Hitzebehandlung auf dem synthetischen Fasermaterial fixiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Gemische der genannten Anthrachinonfarbstoffe
verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische i ösemittel
halogenierte Kohlenwasserstoffe verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Lösemittel
aliphatische Alkohole verwendet.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Lösemittel
Gemische aus halogenierten, aliphatischen Kohlenwasserstoffen und/oder aliphatischen Alkoholen
verwendet.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß man die erzeugten Färbungen
in organischen Lösemitteln nachbehaudelt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ?ur Nachbehandlung das gleiche
Lösemittel bzw. Lösemittelgemisch verwendet, das bereits beim Färben eingesetzt wurde.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man textile Artikel aus Polyesterfasern
färbt.
kannt Dabei wird, |e nach Art der ep
Farbstoffe, die Fixierung der Färbungen ta kontinuierlicher Arbeitsweise, entweder durch Foulardieren bzw. Klotzes and anschließendes Dämpfen oder Thermosolieren, erreicht
Farbstoffe, die Fixierung der Färbungen ta kontinuierlicher Arbeitsweise, entweder durch Foulardieren bzw. Klotzes and anschließendes Dämpfen oder Thermosolieren, erreicht
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Textumateriaüec -^e aus
synthetischen Fasern bestehen oder solche *. aalten,
aus organischen Lösemitteln, dadurch gekennzeiEhnet,
daß man die Fasermaterialien mit Färbeflotton imprägniert,
die Anthrachinoöfarbstoffe der allgemeinen Formel
O OH
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1963 735
öder 1906842, ferner aus den deutschen Offen*
legungsschriften 1943 335,2002286 und vielen ande- 6$
fen Literaturstellen mehr, ist das Färben von Synthese^
fasern aus organischen Lösemitteln oder unter Verwendung
von solchen Produkten im Färbebad beO NH R
enthalten, in der X und Y für eine Hydroxyl-, Amino-
oder Nitrogruppe stehen, mit der Maßgabe, daß,
»5 wenn X eine Nitro- oder Aminogruppe bedeutet,
Y eine Hydroxylgruppe darstellt und, wenn Y eine Nitro- oder Aminogruppe bedeutet, X eine Hydroxylgruppe
darstellt und R für einen Alkylrest mit 4 bis 18 C-Atomen einen Cycloalkyl- oder Alkoxy-alkylrest
.30 steht, und die Farbstoffe anschließend durch eine Hitzebehandlung auf dem synthetischen Fasermaterial
fixiert. Auch verwendet man Gemische der genannten Anthrachinonfarbstoffe.
Im Rahmen des beanspruchten Verfahrens seien als spezielle Beispiele Tür den Rest R in den zur
Anwendung gelangenden Anthrachinonfarbstoffe genannt:
im Falle von R = eine Alkylgruppe
der n-Butyk iso-Butyk sek.-Butyk tert.-Butyl-, n-Pentyk iso-Amyl-, sek.-Pentyl-, Neopentyl-,
Methyl-pentyk Dimethyl-butyl-, n-Hexyk Methyl-hexyl-. Dimethyl-pentyk Trimethylbutyl-,
n-Octyk iso-Octyl-, Methyl-heptyl-, Dimethyl-hexyk
Trimethyl-pentyl-, Tetramethyl· butyl-, iso-Nonyl-, Dimethyl-heptyk Trimethyl·
hexyl-, n-Decyl-, Dimethyl-octyk n-Dodecyl-,
Dimethyl-decyk n-Tetradecyk n-Hexadecyl-
und der n-Octadecyl-Rest,
im Falle von R = eine Cycloalkylgruppe
der Cyclohexyl- und der Methylcyclohexylrest
und im Falle von R = eine Alkoxyalkylgruppe
der iso-Propoxy-äthyl-, Äthylhexoxy-äthyl-, Äthoxy-propyk
tert.-Butoxy-propyl-, Äthoxy-isopropyl-, iso-Pentyloxy-propyl-, Methoxy-butyl-,
Äthoxy-butyl-, Methoxy-isobutyl-, Äthoxy-is<a<butyl-
und der Äthoxy-hexyl-Rest, insbesondere aber der y-(2-Äthylhexoxy)-propyl'Rest.
Zu den erfindungsgemäß für das Färben aus organischen
Lösemitteln verwendeten Farbstoffen der zuvor angegebenen Formel gelangt man nach an sich
bekannten Verfahren, z.B. durch Umsetzung von 4,5· (bzw. 4,8)-Dinitro-l,8- (bzw. l,S)-dihydroxyanthrachinonen
in einem organischen Lösemittel, wie o-Dichlorbenzol, Xylol, Nitrobenzol oder Dimethylformamid,
mit Alkyl-, Cycloalkyl- oder Alkoxy-alkylaminen.
Reduziert man die Nitrogruppe dieser Färb-
55
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stoffe mit Reduktionsmittel beispielsweise durch Kochen mit einer wäßrigen Natriumsulfid-Lösung, so
erhält man die entsprechenden Farbstoffe der oben angegebenen allgemeinen Formel, in denen X oder Y
für eine Aminogruppe steht
Als synthetische Fasermaterialien kommen nach dem beanspruchten Verfahren solche aus hochmolekularen Polyestern, z. B. Polyäthylenterephthaiat oder
Polycyclohexandimethylen-terephthalat, Polyamiden, wie Hexauethylendiaminadipat, Poly-f-caprolactam
oder »«-Arüinoundecansäure, Polyolefinen oder PoIyacrylnitrilen, außerdem Polyurethane, Polyvinylchloride, Polyvinylacetate sowie Cellulose-^^-acetat und
CeUulose-triacetat in Frage. Die genannten Synthesefasern lassen sich auch in Mischungen untereinander
oder in Mischung mit natürlichen Fasern, wie CeUulosefasera oder WoSe, einsetzen. Diese Fasermaterialien können in allen für eine kontinuierliche Arbeitsweise geeigneten Verarbeitungszuständen vorliegen,
wie z. B. als Kabel, Kammzug, Fäden, Garne, Gewebe, Gewirke oder »Non-Wovensw-Artikel.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen als organische Lösungsmittel solche Substanzen in Betracht, deren Siedepunkte unter Normalbedingungen
nicht über 1500C liegen, z.B. atiphatische Kohlen-Wasserstoffe wie die entsprechenden »Siedegrenzenbenzine« (DlN 51 631/1. 59). aliphatische Halogenkohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Dichlorethane, Trichlorethane, Tetrachlorethane, Dichlorfluormethan, Dichlor-tetrafluoräthane und Octafluor-
cyclobutan, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol und Xylol, aromatische Halogenwasserstoff wie
Chlorbenzol und Fluorbcnzol. Besonders geeignet sind Trichlor - fluormethan. 1.2,2 - Trichlor -1,1,2 - tnfluoräthan. Tetrachlorethylen, Trichloräthylen und 1,1,
1-Tndilorälhan.
Ferner kommen verfahrensgemäß als Lösemittel beispielsweise Alkohole in Betracht, vorzugsweise
aliphatischc Alkohole mit bis zu 4 Kohlenstoffatomen.
Als vorteilhaft haben sich Gemische der verschiedenen Lösemittel erwiesen; besonders geeignet sind
beispielsweise Gemische aus halogenierten, aliphatischen Kohlenwasserstoffen und/oder aliphatischen
Alkoholen.
Zur Herstellung der Klotzfiotten werden die Färbstoffe im Lösemittel bzw. im Lösemittelgemisch durch
Rühren, gegebenenfalls unter Erwärmen, gelöst. Für diesen Zweck können die Farbstoffe in verschiedener
Form zur Anwendung gelangen, beispielsweise im Stellmittelfreien Zustand, als konzentrierte Lösung
in einem erfindungsgemäß verwendeten Lösemittel b?w. Lösemittelgemisch oder als Präparation unter
Verwendung von lösemittellöslichen Hilfsmitteln wie beispielsweise den Oxalkylierungsprodukten von Fettalkoholen, Alkylphenolen, Fettsäuren und Fettsäure-
amiden.
Das Aufbringen der Farbstofflösungen auf die Ware erfolgt nach der vorliegenden Erfindung am
zweckmäßigsten durch Foülardieren; es kann jedoch auch durch andere Imprägnierverfahren wie Besprü- to
hen, Pflatschen oder Tauchen geschehen. Das Imprägnieren wird vorzugsweise bei Raumtemperatur
vorgenommen, es ist jedoch möglich, auch bei niederen oder höheren Temperaturen zu arbeiten.
Das mit der Färbeflotte behandelte Textilmaterial wird sodann von der Farbstoffixierung vorzugsweise
getrocknet, was beispielsweise durch Behandlung mit Warmluft, Durchsaugen eines inerten Gases (wie
Stickstoff) oder Luft oder durch Anwendung von überhitzten Dämpfen wie beispielsweise Wasserdampf
oder Lösemitteldampf bzw. unter Anwendung von Vakuum erfolgen kann.
Danach werden die Farbstoffe unter der Einwirkung erhöhter Temperaturen auf die mit den Färbebädern
imprägnierte Ware,z. B. durch Heißluft, Trockenhitze,
Wasser· oder Lösemitteldampf, fixiert. Die hierbei einzuhaltenden Fixiertemperaturen sind abhängig
vom Schmelzpunkt des jeweiligen Fasertyps und liegen im allgemeinen bei Klotzverfahren zwischen
100 und 2400C. Die Hitzebehandlung zur Farbstofffixierung kann in überhitztem Wasserdampf oder in
Dämpfen organischer Lösemittel, ferner mit HnTe von geschmolzenen Metallen, Paraffinen, Wachsen,
Oxalkylierungsprodukten von Alkoholen oder Fettsäuren oder in eutektischen Gemischen von Salzen
vorgenommen werden. Vorzugsweise erfolgt jedoch die Fixierung durch Trockenhitze, d.h. nach dem
sogenannten »Thermosol«-Verfahren.
Es ist gemäß dem neuen Verfahren auch möglich, Trocknung und Hitzebehandlung zwecks Fixierung
in einem Arbeitsgang durchzuführen.
Die beim Trocknen bzw. Fixieren entweichenden Lösemitteldämpfe werden im allgemeinen in geeigneten Anlagen aufgefangen und durch Kühlen, Komprimieren und Kühlen wieder verflüssigt. Die so zurückgewonnenen Lösemittel können dann erneut für das
beschriebene Färbeverfahren eingesetzt werden.
Nach dem Fixieren der Farbstoffe wird gegebenenfalls der unfixierte Farbstoffanteil durch eine geeignete
Nachbehandlung der gefärbten Ware entfernt, wodurch eine Verbesserung der Gebrauchsechtheiten
erzielt werden kann. Diese Nachbehandlung wird vorzugsweise in dem gleichen, bereits zum Färben
verwendeten organischen Lösemittel durchgeführt; sie kann jedoch auch in anderen organischen Lösemitteln oder in wäßrigen Flotten nach bekannter
Arbeitsweise erfolgen.
Beispiel 1
6 g des Farbstoffs der Formel
I I
(CH2)J-O-CH2-CH
(CH2)J-CH3
werden in 11 Perchloräthylen bei etwa 200C gelöst.
Mit dieser Farbstofflösung wird ein Gewebe aus Pölyesterstapelfasefn bei Raumtemperatur auf einem
Foulard geklotzt. Der Abquetscheffekt beträgt etwa 80% (Gewicht der aufgenommenen Klotzflotte, bezogen
auf das Gewicht der trockenen Ware). Anschließend wird die Ware in einem geeigneten Apparat durch
Absaugen der Lösemitteldämpfe getrocknet und zur Farbstoffixierung dann 1 Minute bei 2000C thermosiliert.
Man erhält eine dunkelbraune Färbung mit guten Gebrauchsechtheiten.
Ähnliche färberische Ergebnisse wie im vorstehenden Beispiel 1 können erzielt werden, wenn man
an Stelle des obengenannten Lösemif*.els die gleiche
Volumenmenge Trichloräthylen verwendet
Ebenfalls ähnliche Ergebnisse können erzielt wer- S
den, wenn die Farbstoffixierung nicht durch eine Thennosolbehandlung, sondern durch einen Dämpfprozeß
erfolgt (30 Minuten bei 102 bis 103 C in Wasserdampf o<hx 10 Minuten bei ISO0C in überhitztem
Perchloräthylendampf dämpfen).
Der hier zum Färben eingesetzte Farbstoff war wie folgt hergestellt worden:
33 Gewichtsteile 4,8-Dinitro-l,5-dihydroxy-anthrachinon
werden in 250 Gewichtsteilen o-Dichlorbenzol auf 1000C exMtzt, dann werden 37,4 g Gewichtsteüe
ji-(2-Äthylhexoxy)-propylamin hinzugetropft und die
Heizbadtemperatur auf ISO0C erhöht Nach 5stündigem
Rühren der Reaktionsmischung bei 1500C wird ein Teü des Lösungsmittels abdestilliert und der
gebildete Farbstoff durch Zugabe von Methanol gefällt Zur weiteren Reinigung wird der Rohfarbstoff
aus Amylalkohol umgefällt. Man erhält so etwa 20 Gewichtsteile 8 - Nitro - 4 - γ - (2 - äthylhexoxy) - propylamino-l,5-dihydroxy-anthrachinon
als blaues Pulver.
Beispiel 2
1 g des Farbstoffs der Formel
1 g des Farbstoffs der Formel
O2N O OH
30
HO O NH
(CH2)|7 CH3
werden in 11 eines azeotropen Gemisches aus 49,5% Methylenchlorid und 50,5% 1,2,2-Trifluor-trichloräthan
bei etwa 25° C gelöst. Mit dieser Klotzflotte wird ein Mischgewebe aus 67% Polyesterfasern und
33% Baumwolle auf einem Foulard mit einem Abquetscheffekt von etwa 90 Gewichtsprozent geklotzt.
Die Trocknung und Farbstoffixierung erfolgt wie im Beispiel 1 beschrieben.
Anschließend wird die Färbung 2 Minuten in der gleichen Mischung aus Methylenchlorid und 1,2,2-Trifluor-trichloräthan
kalt nachgewaschen. Man erhält eine hellblaue, echte Färbung auf dem Polyesteranteil
des Mischgewebes.
Der zum Färben benutzte Farbstoff war wie folgt hergestellt worden: 33 Gewichtsteile 4,8-Dinitro-1,5-dihydroxy-anthrachinon
werden mit 34 Gewichtsteilen Stearylamin in 400 Volumteilen o-Dichlorbenzol so lange unter Rückfluß erhitzt, bis chromatographisch
kein Ausgangsmaterial mehr nachweisbar ist. Dann wird die Hauptmenge des Lösungsmittels abgedampft,
die heiße Farbstofflösung filtriert und der gebildete Farbstoff durch Zugabe von Methanol gefällt. Man
erhält so 40 Teile S-Nitro-^steatylamino-U-dihydroxy-anthrachinon
als blaues Pulver.
Ähnliche fSrberische Ergebnisse wie im vorstehenden Beispiel können erzielt werden, wenn außer den 2 g/l
des Farbstoffs des Beispiels 2 noch 4 g/l des Farbstoffs wie im Beispiel 1 genannt verwendet werden.
Beispiel 3
des Farbstoffs der Formel
des Farbstoffs der Formel
H2N
HO O NH
CH2-CH3
(CH2)3—O—CH2-CH
(CH2J3-CH3
werden in 11 Methanol bei Raumtemperatur gelöst Mit dieser Farbstofflösung wird ein Gewebe aus
Polyesterfasern auf einem Foulard mit einem Abquetscheffekt von etwa 40 Gewichtsprozent geklotzt
und, wie im Beispiel 1 beschrieben, weiterbehandek. Es resultiert eine blaue Färbung mittlerer Farbstärke
mit guten Gebrauchsechtheiten.
Wird im obigen Beispiel an Stelle von Methanol ein azeotropes Gemisch aus 94% lA2-Trifluor-trichloräthan
und 6% Methanol als Lösemittel eingesetzt so kann ein ähnliches färberisches Ergebnis
erzielt werden.
Der zuvor benutzte Farbstoff war wie folgt hergestellt worden: 12 Gewichtsteüe 8-Nitro-4~/-(2-äthylhexoxy)
- propylamino -1,5 - dihydroxy - anthrachinon aus Beispiel 1 werden in 200 Volumteilen 5%iger wäßriger
Natriumsulfid-Lösung 8 Stunden auf 90 bis 95r C
erhitzt. Nach dem Erkalten wird der ausgefallene Farbstoff abgesaugt, erst mit verdünnter Ammoniumchlorid-Lösung,
dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält so 11 Teile 8-Amino-4 - γ - (2 - äthylhexoxy) - propylamino -1,5 - dihydroxyanthrachinon
als blauviolettes Pulver.
Beispiel 4
5 g des Farbstoffs der Formel
5 g des Farbstoffs der Formel
O2N
OH
45 HO O NH
(CH2)8—CH3(ISO)
werden in II 1,1,1-Trichloräthan bei etwa 30°C
gelöst. Mit dieser Klotzflotte wird ein Kammzug aus Polyesterfasern auf einem Foulard mit etwa 100 Gewichtsprozent
Abquetscheffekt geklotzt und anschließend, wie bei den bisherigen Beispielen beschrieben,
getrocknet sowie fixiert und danach im gleichen Lösemittel 5 Minuten kalt nachbehandelt. Man erhält
eine dunkelblaue, echte Färbung.
Der zum Färben verwendete Farbstoff war wie im Beispiel 2 beschrieben hergestellt worden, nur daß
an Stelle der 34 Teile Stearylamin hier 17,2 Teile iso-Nonyiamin
eingesetzt wurden. Man erhält dann 35 Teile 8 - Nitro - 4 - isononylamino * 1,5 - dihydroxyanthrachinon
als blaues Pulver.
7 ' 8
Beispiel 5 Cellulose-272-acetat... 30 Sekunden bei 16O0C
' /r Cellulose-triacetat 30 Sekunden bei 1700C
2 g des Farbstoffs der Formel . Polyamid . -. 40 Sekunden bei 190° C
Polyester- 60 Sekunden bei 20O0C
5 Polyvinylchlorid O OH (wärmestäbilisierter
Typ)...' 30 Sekundenbei 1300C
Polypropylen 30 Sekunden bei 1450C
to Anschließend werden die Färbung auf Polyamid im
_ gleichen, bereits zum Klotzen verwendeten Lösemittel
HO O N-H un(j die Färbungen auf 2V2-Acetat, Triacetat, Poly
vinylchlorid und Polypropylen in Perchloräthylen 5 Minuten kalt nachbehandelt. Bei der Färbung auf
15 Polyesterfasern würde auf eine Nachbehandlung verzichtet. In allen Fällen werden blaue, echte Färbungen
mittlerer Farbtiefe erhalten.
werden in 11 einer Mischungaus 50% Methylenchlörid Der zum Färben benutzte Farbstoff war wie im
und 50% 1,2,2-Trifluor-trichlorathan bei etwa 25° C Beispiel 2 beschrieben hergestellt worden, nur daC
gelöst. Mit dieser Klotzflotte werden nun Gewebe 20 an Stelle der 34 Teile Stearylamin hier 12 Teile Cycloaus
den im folgenden aufgeführten Fasern geklotzt, hexylamin eingesetzt wurden. Man erhält dann 24 Teil«
getrocknet und unter den nachstehend genannten 8-Nitro-4-cyclohexylamino-1,5-dihydroxy-anthra
Bedingungen fixiert: chinon als amorphes blaues Pulver.
Claims (1)
- 238Patentansprüche:t. Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Texiilmaterialien, die aus synthetischen Fasern ,bestehen oder solche enthalten, aus organischen Lösemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasennaterialieo mit FärbeSsiteo imprägniert, die Anthrachinonfarbstoffe der allgemeinen Formel
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