DE1469618A1

DE1469618A1 - Verfahren zur Verbesserung der Echtheitseigenschaften von gefaerbtem Fasergut aus Cellulose

Info

Publication number: DE1469618A1
Application number: DE19651469618
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Federkiel; Reinhold Krallmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1965-01-16
Filing date: 1965-01-16
Publication date: 1968-12-19
Also published as: GB1067102A; DE1469618C3; CH1799865A4; FR1469268A; CH444812A; DE1469618B2; FR1469618A

Description

EADISCHE ANILIN- & SODA-B¹ABRIK AG

Unser Zeichens O.Z. 2J, 449

Ludwigshafen/Rhein, 15.1.1965

Verfahren zur Verbesserung der Echtheitseigenschaften von gefärbtem Fasergut aus Cellulose

Es ist aus der deutschen Patentschrift 973 95¹J- bekannt, daß man die Echtheitseigenschaften von gefärbtem Fasergut aus Cellulose verbessern kann, wenn man das in üblicher Weise gefärbte Material mit wäßrigen Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen von Salzen oder quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten eines Vinylimidazols behandelt. Diese bekannte Nachbehandlung wird bei gewöhnlicher Temperatur, d.h. bei 20 bis 3O⁰C, in langer Flotte, d.h. bei Flottenverhältnissen von 1:20 bis 1·.50, durchgeführt, wobei Konzentrationen der Bäder an Salzen oder quaternären Ammoniumverbindungen der erwähnten Polymerisate von 0,75 bis 7*5 g/l* also ungefähr 0,075 bis 0,75 %» angewendet werden.

Mit dem bekannten Verfahren erzielt man eine beträchtliche Verbesserung einer Reihe von Echtheiten, besonders der Sohwelßechtheit, der Wasserechtheit und der Meerwasserechtheit. Es hat sich aber herausgestellt, daß die Waschbeständigkeit von Färbungen, die nach dem bekannten Verfahren nachbehandelt worden sind, nur ungenügend verbessert ist.

8Q9Q\3/1030

- 2 - O.Z. 23 449

Es wurde nun gefunden, daß man die Echtheitseigenschaften von gefärbtem Fasergut aus Cellulose in wesentlich stärkerem Umfang als nach dem bekannten Verfahren verbessern kann, wenn man das in üblicher Weise gefärbte Fasergut mit wäßrigen Bädern, die wenigstens 1 Gew.-% an Salzen oder quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten eines Vinylimidazols enthalten, bei einer Temperatur von mindestens 50°C imprägniert und es dann trocknet.

Als Polymerisate oder Mischpolymerisate eines Vinylimidazols kommen außer Poly-N-vinylimidazol auch Polymerisate anderer Vinylimidazole in Betracht, beispielsweise solche des N-Vinyl-2-methylimidazols, N-Vinyl-2-phenylimidazols, N-Vinyl-2-methylol·· imidazols, N-Vinylbenzimidazols oder 2-Vinylbenzimidazols, sowie Mischpolymerisate solcher Verbindungen untereinander oder mit anderen, keine basischen und vorzugsweise keine sauren Gruppen enthaltenden, polymerisationsfähigen Verbindungen, wie Acrylnitril, Acryl- und Methacrylsäureestern, Acryl- und Methacrylsäureamid, Styrol und Vinylpyrrolidon.

Da die Wirksamkeit der Polymerisate mit wachsendem Gethalt_Pi an solchen nicht basischen Monomerenbausteinen abnimmt, werdensolche Polymerisate bevorzugt, die mindestens 50 Gew.-^ eines oder mehrerer Vinylimidazole einpolymerisiert enthalten. Poly-N-vinylimidazol ist wirtschaftlich besonders vorteilhaft. Die Kettenlänge der Polymerisate ist nicht von erheblicher Bedeutung für ihre Brauchbarkeit; sehr gute Ergebnisse erzielt , man mit Polymerisaten, die ein durchschnittliches Molekulargewicht von 5 000 bis 30 000, vorzugsweise von 10 000 bis 20 000 haben, doch kann man auch Polymerisate mit niedrigeren

809813/1030

- 3 - O.Z.23 449

oder höheren Molekulargewichten verwenden.

Die Polymerisate werden in Form ihrer Salze, besonders der wasserlöslichen, oder vorzugsweise ihrer quaternären Ammoniumverbindungen angewendet, wie man sie beispielsweise durch Behandeln der Polymerisate oder Mischpolymerisate mit Alkyl- oder Aralkylchloriden, Mono- oder Dialkylsulfaten oder Estern von Sulfonsäuren erhält. Der Einfachheit halber werden die Polymerisate im folgenden als kationische Polymerisate bezeichnet.

Mit den wäßrigen Bädern, die die kationischen Polymerisate, vorzugsweise in gelöster Form, enthalten, wird das zu behandelnde Fasergut in üblicher Weise imprägniert und von überschüssiger Imprägnierflotte befreit. Vorzugsweise arbeitet man so, daß die Flottenaufnahme ungefähr 60 bis 100 % beträgt. Mit Vorteil bedient man sich dazu eines Foulard. Sehr wesentlich für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß das Imprägnierbad eine Temperatur von mindestens 50⁰C, vorzugsweise von 70 bis 90⁰C, hat. Die Imprägnierbäder enthalten im allgemeinen 1 bis 10 Gew.-#,vorzugsweise 2 bis 6 Gew.-#, an kationischen Polymerisaten. Während Gehalte unter 1 Gew.-% wegen zu geringer Wirksamkeit nicht sinnvoll sind, kann man an sich auch mehr als 10 Gew.-% an kationischen Polymerisaten einsetzen. Da man dadurch aber nur eine geringe zusätzliche Verbesserung erzielt, ist aus wirtschaftlichen Gründen ein überschreiten dieser Grenze im allgemeinen nicht angezeigt.

In vielen Fällen kann man noch bessere Echtheiten erzielen, wenn man Imprägnierbäder verwendet, die außer den

-4-

809813/1030

_0H4Va.

»VW«·

- 4 - O.Z. 2} 449

U69618

kationlsehen Polymerisaten alkalisch reagierende Mittel und farblose polyfunktionelle Verbindungen, welche mindestens zwei _# über Stickstoff gebundene HgCeCH-CO-Gruppen tragen oder befähigt sind, solche Gruppen während des Verfahrens zu bilden, enthalten.

Als alkalisch reagierende Mittel kommen vorzugsweise Alkalimet al lhydroxyde und Alkalimetallsalze schwacher Säuren in Betracht, z.B. Natriumhydroxyd und Natriumcarbonat oder auch solche Verbindungen, die während des Verfahrens in stark alkalisch wirkende Mittel übergehen, z.B. Alkalibicarbonate, wie Natrium- oder Kaliumbicarbonat, sowie Di- oder Trialkalime-» tallphosphate, wie Di- bzw. Trinatriumphosphat.

Als Beispiele für polyfunktionelle Verbindungen der oben erwähnten Art.seien genannt Hexahydro-.l^S-triaoryloyl-s-triazin. Hexahydro-1,5,5-tri(ß-chlorpropionyl)-s-triazin, die Umsetzungsprodukte von Je 2 Mol Aorylsäurechlorld mit 1 Mol Äthylendiamin,, Propylendiamin, Hexamethylendiamin oder 1,4-Diaminobenzol-3-sulfonsäure, das Umsetzungeprodukt von 3 Mol Acrylsäurechlorid mit 1 Mol Diäthylentriamin, das Urasetzungsprodukt von 2 Mol Acrylsäureamid mit 1 Mol Formaldehyd und aus diesem duroh weitere Umsetzung mit Dialdehyden erhältliche ringförmige Verbindungen, wie die mit Glyoxal entstehend· Verbindung der Formel

H₂P-CH-CO-N-Ch₂-N-CO-CH-CH₂

HC CH

H₂C-CH-CO-N-Ch₂-N-CO-CH-CH₂

. · ·■.. Ee hat eioh bewährt, die polyfunktioneilen Verbindungen, soweit sie waeserunlöslioh sind, in Form nichtionogene Die-

M ■ ' -

Λ perglermittel enthaltender Dispersionen oder In Form von '·, Lösungen In mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln,

BAD OWGiNAL -5-

- 5 - O.Z. 23 449

wie Dimethylformamid, G-lykoläther, N-Methyl-2-pyrrolidon und Äthanol, zu verwenden.

Die Mengen an polyfunktionellen Verbindungen in den Imprägnierbädern sind im allgemeinen geringer als die an kationischen Polymerisaten. Sehr bewährt haben sich Bäder, die 0,1 bis 3 Gew.-#, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-#, an polyfunktionellen Verbindungen und 0,01 bis 1 Gew.-J^ an alkalisch reagierenden Mitteln enthalten. Falls gewünscht können die Bäder noch weitere Hilfsmittel enthalten, beispielsweise Elektrolyte, wie Natriumchlorid und Natriumacetat. Es sollte aber darauf geachtet werden, daß keine anionaktiven Stoffe in die Bäder gelangen, da diese die kationischen Polymerisate unwirksam machen können.

Das wie oben erläutert imprägnierte Fasergut wird in üblicher Welse getrocknet. Das kann z.B. bei normaler oder wenig erhöhter Temperatur geschehen. Vielfach erhält man besonders gute Ergebnisse, wenn man das Fasergut einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 50 und 220⁰C, vorzugsweise zwischen 60 und 15O⁰C, unterwirft. Diese Behandlung kann mit Warmoder Heißluft durchgeführt werden; dabei wird das Fasergut zugleich getrocknet. Sie kann aber, soweit Temperaturen Über dem Siedepunkt des Wassers angewendet werden sollen, auch mit Wasserdampf durchgeführt werden; in diesem Fall ist das Gut anschließend zu trocknen.

Das vorliegende Verfahren liefert auf Fasergut aus Cellulose, das in Üblicher Welse gefärbt worden 1st, eine ganz ungewöhnlich* Verbesserung der Naßechtheiten, insbesondere der Waacheohtheit. Unter Fasergut aus Cellulose ist dabei nicht nur

- 6 - O.Z. 25

1Λ69618

solches aus reiner natürlicher oder regenerierter Cellulose zu verstehen, sondern auch in Pasermischungen und Gebilden daraus der Anteil an Cellulose- oder Regeneratcellulosefasern. An sich ist das neue Verfahren auf beliebig gefärbter Cellulose anwendbar. Es versteht sich aber von selbst, daß es zur Verbesserung solcher Färbungen bestimmt ist, deren Naßechtheiten nicht befriedigen; demgemäß ist es vor allem für Färbungen mit Substantiven und Reaktivfarbstoffen vorgesehen.

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

Beispiel 1

100 Teile eines mit 4 Teilen des Farbstoffes 4-Amino-l,3-xylol-5-sulfonsäure -^ p-Xylidin —> l-Amino-2-naphtholäthyläther-6-sulfonsäure-} Acetyl-l,8,3*6-aminonaphtholdisulfonsäure gefärbten Baumwollgewebes werden auf einem Foulard bei 80°C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 40 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten PoIy-N-Vinylimidazols enthält, imprägniert, auf 80 % Flottenaufnahme abgequetscht und anschließend bei 6o-7O°C mit Heißluft behandelt. Man erhält eine sehr gut waschechte grüne Färbung.

Beispiel 2

1000 Teile eines mit 30 Teilen des I:l-Kupfer-Komplexes aus 2-Amino-l-oxybenzol-4-sulfmethylamid —>5,5'-Dihydroxy-2,2^fdinaphthoylamin-7*7'-disulfonsäure gefärbten Baurowollgewebes werden auf einem Foulard bei 90^cC mit einer Flotte, die in

BAD OWQMM " ⁷ '

809813/1030

- 7 - * O.Z. 25 449

1000 Teilen 50 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten Poly-N-vinylimidazols 10 Teile feinverteiltes Hexahydro-1,3,5-triacryloyl-s-triazin und 60 Teile Natronlauge (38⁰ Be) enthält, imprägniert, auf 80 % Flottenaufnahme abgequetscht und anschließend 5 Minuten bei 14O°C mit Heißluft behandelt. Man erhält violette Färbungen, die eine ausgezeichnete Kochwaschbeständigkait zeigen.

Beispiel 3

1000 Teile eines mit 20 Teilen Kupferphthalocyaninsulfonsäure gefärbten Zellwollgarnes werden bei 70⁰C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 60 Teile aus PoIy-N-vinyl-2-methylolimidazol und p-Toluolsulfonsäuremethylester erhältlichen quaternären Ammoniumverbindung und 20 Teile Natriumchlorid enthält, imprägniert, auf 80 % Flottenaufnahme abgequetscht und anschließend mit Heißluft bei 90⁰C behandelt. Man erhält eine gut waschechte, türkisblaue Färbung.

Beispiel 4

1000 Teile eines mit 30 Teilen des Dl- bis Trisulfonamid j

des Kupferphthalocyanins gefärbten Baumwollgewebee werden bei , 80 bis 9O⁰C mit einer Flotte, die In 1000 Teilen 50 Teile j des mit Dimethylsulfat quaternär genaohten Mlsohpolynierlsates aus 75 % Vlnyllmidazol und 25 % Malelnsäuredläthylester, 20 Teile einer 30 #lgen Lösung von Hexahydro-1,3#5-triaoryloyls-triazin und 5 Teile Natriumcarbonat enthält, imprägniert, auf 100 % Flottenaufnahme abgequetscht, und 3 Minuten bei 150⁰C mit Reißluft behandelt. Man erhält eine kochwaschbe-

809813/1030

- 8 - O.Z. 23 449

ständige türkisblaue Färbung.

Beispiel 5

1000 Teile eines mit 50 Teilen des Reaktivfarbstoffs der Formel

CH₂.OSO,H

gefärbten Baumwollgewebes wird bei 90⁰C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 50 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten Poly-N-vinylimidazols, 40 Teile einer 10 #igen Lösung von Hexahydro-1,3,5-triacryloyl-s-triazin und 2 Teile Natronlauge (38⁰Be) enthält, imprägniert, auf 80 % Flottenaufnahme abgequetscht und dann 5 Minuten bei 102°C gedämpft. Die mit dem Reaktivfarbstoff erhaltene Färbung wird durch diese Behandlung in der Waschechtheit (DIN 54 011) und Peroxydwaschechtheit (DIN 54 015) erheblich verbessert.

Beispiel 6

100 Teile eines mit 4 Teilen des ltl-Kupfer«Komplexes von 5-Nltro-2-anisidin —) 2-(4' -Carboxyphenyl J-amino-S-naphtholo-sulfonsäure (Nitrogruppe reduziert) gefärbten Baumwpllgewebes werden bei 8O⁰C mit einer Flotte« die In 1000 Teilen Wasser 20 Teile dee mit Dimethylsulfat quaternär gemaohten Mischpolymerisates aus 70 % Vinylimidazol und 30 % Acrylsäuremethyleiter und 20 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemaohten Misch-

- 9 - O.Z. 23 449

polymerisates aus 75 % Vinylimidazol und 25 % Vinylpyrrolidon enthält, imprägniert, auf 100 % Flottenaufnahme abgequetscht und anschließend mit Heißluft bei 80⁰C behandelt. Man erhält eine graue Färbung von sehr guter Waschechtheit.

Beispiel 7

100 Teile eines mit 3 Teilen des Azofarbstoffes 2-Naphthylamin-4,8-disulfosäure—^m-Toluidin, phosgeniert, gefärbten Zellwollgewebes werden bei 80°C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 40 Teile des mit Dimethylsulfat quaternär gemachten Poly-N-vinylimidazols, 10 Teile des feinverteilten Hexahydrol,3»5-triacryloyl-s-triaz;in und 3 Teile Natriumcarbonat enthält, imprägniert/' auf 100 $ Flottenaufnahme abgequetscht und dann 8 Minuten bei 120⁰C nilt Heißluft behandelt. Man erhält eine gut waschechte gelbe Färbung.

Beispiel 8

100 Teile eines mit 5 Teilen des Dioxazinfarbstoffes, hergestellt aus dem Sulfierungsprodukt des 2-Aminopyren und Chloranil, gefärbten Bauniwollgewebes werden bei 80⁰C mit einer Flotte, die in 1000 Teilen 30 Teile der aus Poly-N-vinylimidazol und p-Toluolsulfoneäureieobutylester erhaltenen quaternären Ammpniumverbindung enthält, auf einem Foulard imprägniert, auf 80 % Flottenaufnahme abgequetscht und bei 60 bis 7O⁰C mit Heißluft behandelt· Man erhält eine blaue Färbung mit sehr guter Waecheehtheit.

- 10-809813/1030

Claims

- 10 - O.Z. 2J> 449

Patentansprüche

( Iy Verfahren zur Verbesserung von Echtheitseigenschaften von gefärbtem Fasergut aus Cellulose durch Behandlung mit wäßrigen Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen von Salzen oder quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten eines Vinylimidazols, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergut mit wäßrigen Bädern, die wenigstens 1 Gew.-# der Salze oder quaternären Ammoniumverbindungen von Polymerisaten oder Mischpolymerisaten eines Vinylimidazols enthalten, bei einer Temperatur von mindestens 50⁰C imprägniert und es dann trocknet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Imprägnierbäder verwendet, die außerdem alkalisch reagierende Mittel und farblose polyfunktionelle Verbindungen, welche mindestens zwei über Stickstoff gebundene H₂C=CH~C0-Gruppen tragen oder befähigt sind, solche Gruppen während des Verfahrens zu bilden, enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fasergut nach der Imprägnierung einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 50 und 220⁰C unterwirft.

BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK AG

809813/1030