DE1005486B

DE1005486B - Verfahren zum Faerben und Bedrucken von geformten Gebilden aus Polyacrylnitril

Info

Publication number: DE1005486B
Application number: DEF18591A
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Dellian
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1955-10-06
Filing date: 1955-10-06
Publication date: 1957-04-04
Also published as: GB846562A

Description

Geformte Gebilde, wie z. B. Folien, Fasern, Garne, Gewirke oder Gewebe aus Polyacrylnitril oder aus Mischpolymerisaten und Materialien, die als wesentlichen Bestandteil Polyacrylnitril enthalten, lassen sich bekanntlich nur unter Anwendung besonderer Verfahren oder ausgewählter Farbstoffe der Triphenylmethanreihe in tiefen Farbtönen färben. So kann man z. B. gewisse sulfonsäuregruppenhaltige Farbstoffe in Gegenwart von Kupfer(I)-ionen färben.

Es wurde nun gefunden, daß Farbstoffe, die mindestens ein quaternäres Stickstoffatom, das selbst nicht Glied eines aromatischen Ringes des Farbstoffgrundmoleküls, sondern als Substituent an das Grundmolekül gebunden ist, enthalten, bereits bei Temperaturen unter 100° eine gute Affinität zu Polyacrylnitril besitzen. Die mit derartigen Farbstoffen hergestellten Färbungen und Drucke weisen gute allgemeine Echtheitseigenschaften auf. Unter Farbstoffen, die mindestens ein quaternäres Stickstoffatom enthalten und die die vorstehend genannte Voraussetzung erfüllen, werden solche verstanden, bei denen die vier Valenzen des Stickstoffs durch organische Radikale besetzt sind und die fünfte Valenz ionogener Natur ist. Die Farbstoffe besitzen also folgende allgemeine Formel:

Farbstoffradikal —I— N — R,

wobei R₁, R₂ und R₃ Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylreste und zwei der Reste R₁, R₂, R₃ auch zusammen mit dem Stickstoffatom den Rest eines heterocyclischen Ringsystems, beispielsweise Pyridyl, bedeuten können. X steht für den Rest einer anorganischen oder organischen Säure, und η bedeutet eine kleine ganze Zahl.

Die Farbstoffe, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung Verwendung finden, können z. B. erhalten werden durch Diazotieren von aromatischen, mindestens ein quaternäres Stickstoffatom enthaltenden Aminoverbindungen und Kuppeln der erhaltenen Diazoniumverbindungen auf Amine, Naphthole, Naphthylamine oder auf kupplungsfähige Farbstoffe, wie sie beispielsweise in den deutschen Patentschriften 93 499, 93 936, 95 530, 99 127 und 100 420 beschrieben sind.

Die in Frage kommenden quaternären Farbstoffe können auch erhalten werden durch Kuppeln von diazotierten Basen mit Naphtholen oder Aminonaphtholen, die mindestens ein quaternäres Stickstoffatom enthalten. Eine weitere Möglichkeit der Herstellung der Farbstoffe besteht in der Quaternisierung von Küpen-, Dispersions- oder Pigmentfarbstoffen, wie sie z. B. in den britischen Patentschriften 459 594, 522 293, 556340,

Verfahren zum Färben und Bedrucken
von geformten Gebilden aus Polyacrylnitril

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,

Frankfurt/M.

Dr. Kurt Dellian, Frankfurt/M.-Hödist,
ist als Erfinder genannt worden

587 636, der österreichischen Patentschrift 159 638 oder den USA.-Patentschriften 2 666 767,2 645 541,2 645 645, 2 645 646 und 2 657 214 beschrieben werden.

Das Färben mit den beanspruchten Farbstoffen geschieht vorteilhaft in wäßrigem Medium, wobei es sich empfiehlt, in neutralem oder schwach saurem Bade bei Kochtemperatur zu färben. Man kann selbstverständlich auch im geschlossenen Gefäß bei höherer Temperatur bis etwa 130° die Färbung durchführen. Die gefärbten Materialien können noch einer Nachbehandlung, wie Dämpfen oder Erhitzen auf Temperaturen über 100°, oder einer Nachbehandlung mit Säuren, Aldehyden, wie Formaldehyd, oder Oxydationsmitteln bzw. anionaktiven Mitteln unterzogen werden.

Die Farbstoffe können auch in der Färbeflotte selbst erzeugt werden, beispielsweise durch Umsetzen von Diazoniumsalzen, die ein quaternäres Stickstoffatom enthalten, mit zur Kupplung geeigneten Komponenten.

Gegenüber den für das Färben von Materialien aus

Polyacrylnitril bekannten Farbstoffen der Triphenylmethanreihe unterscheiden sich die erfindungsgemäß verwendeten Farbstoffe dadurch, daß das Stickstoffatom nicht chinoniminartig an den Benzolkern gebunden ist, sondern einen durch eine einfache Bindung gebundenen Substituenten darstellt.

Das chinoniminartig gebundene Stickstoffatom der Farbstoffe der Triphenylmethanreihe bedingt dagegen die Farbbildung der sonst farblosen Leukoverbindung.

Durch die Erschließung der gemäß dem Verfahren der

vorliegenden Erfindung verwendeten Farbstoffgruppe ist es z. B. möglich, mit einheitlichen Farbstoffen Farbtöne zu erzielen, die bisher, wenn überhaupt, nur durch Anwendung von Farbstoffgemischen erreicht werden konnten, z. B. scharlachrote oder tiefschwarze Färbungen. Es liegt auf der Hand, daß für den Färber die Anwendung

609 867/395

eines einheitlichen Farbstoffes eine wesentliche Erleichterung des Färbeprozesses bedeutet. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es die verwendeten Farbstoffe gestatten, auch Mischprodukte, die außer Polyacrylnitril Wolle oder Baumwolle enthalten, ohne die bei Farbstoffen der Triphenylmethanreihe übliche Baumwollvorbeize zu färben. Das Färbeverfahren sei an den nachfolgenden Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1 1 Gewichtsteil des Farbstoffs der Formel nen Waschmittels enthält. Nach dem Spülen und Trocknen erhält man ein kräftig gelb angefärbtes Gewebe, dessen Färbung sehr gute Echtheiten aufweist. Das gefärbte Material kann noch durch Erhitzen auf 130° nachbehandelt werden.

Beispiel 2 1 Gewichtsteil Farbstoff der Formel

OH

O₉N-I'" -N=N-,' VN=N-f-

-OH

OH

CH,

N(CH₈),

Vn=N--;'

-N=N-

er

wird in 3000 Gewichtsteilen Wasser von Zimmertemperatur gut gelöst. In die erhaltene Färbeflotte geht man mit 100 Gewichtsteilen Polyacrylnitrilgewebe bei 50° ein, erhöht die Temperatur im Verlaufe einer halben Stunde bis zum Kochen und färbt bei Kochtemperatur noch 1 Stunde. Anschließend wird gespült und 20 Minuten in einem Bade kochend geseift, das 1 g/l eines nichtionogewird in 3000 Gewichtsteilen Wasser gelöst. 100 Gewichtsteile Garn aus Polyacrylnitrilstapelfaser werden in der erhaltenen Färbeflotte zunächst bei 50° eingelegt, worauf ¹Z₂ Stunde unter Druck bei 130° gefärbt wird. Man erhält ein kräftig leuchtendrot gefärbtes Material, dessen Färbung ausgezeichnete Echtheitseigenschaften besitzt.

Beispiel 3

Verwendet man an Stelle der im Beispiel 1 und 2 angegebenen Farbstoffe einen Farbstoff der folgenden Konstitution

H₂N-I

-N = ,-NH, ■ N(CH₃),

lcr

und färbt in der in den genannten Beispielen beschrie- Ein feuriges Orange von guten Echtheitseigenschaften

benen Weise, so erhält man Materialien, die eine kräftige wird bei Verwendung von ^-Naphtholcarbonsäureanilid

Braunfärbung von guten Echtheitseigenschaften besitzen. 35 an Stelle von a-Naphthylamin erzielt.

In gleicher Weise kann man kräftige Violettfärbungen erzielen, wenn man an Stelle der in den Beispielen 1 und 2

genannten Farbstoffe folgenden Farbstoff verwendet: N(CH₃)₃

NH,

-N(CH₃),

NH₉

NH₂

OH"

.'-NH,

er

-OH

'-CO-NH-''

-NH₂

Verwendet man in der Färbeflotte 1 Gewichtsteil des Kupplungsproduktes von m-Aminophenyltrimethylammoniumchlorid auf a-Naphthylamin, so erhält man eine kräftige Orangefärbung. Die Kupplung des Farbstoffs kann dabei auch im Färbebad selbst vorgenommen werden.

N(CH₃)₃

-NH,

CT

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Färben und Bedrucken von geformten Gebilden aus Polyacrylnitril oder aus Mischpolymerisaten bzw. Materialien, die als wesentlichen Bestandteil Polyacrylnitril enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbstoffe verwendet, die mindestens ein quaternäres Stickstoffatom enthalten, das nicht selbst Bestandteil eines aromatischen Ringes des Farbstoffgrundmoleküls ist, sondern als Substituent durch eine einfache Bindung an das Farbstoffradikal gebunden ist.

© 609 867/395 3.57