DE1619476A1

DE1619476A1 - Verfahren zum Faerben von Polyacrylnitrilgebilden

Info

Publication number: DE1619476A1
Application number: DE19661619476
Authority: DE
Inventors: Walter Hees; Mathieu Dr Quaedvlieg; Ernst Dr Schmitt
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1966-05-27
Filing date: 1966-05-27
Publication date: 1971-06-09
Also published as: NL6707362A; AT270572B; GB1119628A; US3556715A; CH461430A; BE698952A

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG^1619476

LEVERKUSBN-Btyeiwerk 26· Mai 1966 Vatent-AbteiluBg Bk/MS

Verfahren zum Färben von Polyacrylnitrilgebilden

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Färben von Polyacrylnitrilgebilden mit kationischen Farbstoffen in Gegenwart quaternärer Ammoniumverbindungen; das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß als quaternäre Ammoniumverbindungen die Quaternierungsprodukte von Alkenylbernsteinsäureimidaminen der Formel

R-GH=CH-CH₂-GH

zugegen sind, in der R einen Alkylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet und R₁ sowie R₂ unabhängig voneinander für Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen stehen, während η eine Zahl von 2 bis 6 bedeutet.

Die erfindungsgemäßen Quaternierungsprodukte aind beispielsweise dadurch erhältlich, daß man Olefine der Formel

R-CH₂-CH=GH₂ II

in der R die oben angegebene Bedeutung hat, mit Maleinsäureanhydrid

BAU

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zu Alkenylbernsteinsäureanhydriden der Formel

R-CH=GH-CH₂-CH—C^₀ III

ο ■

umsetzt, die TJmsetzungsprodukte mit Diaminen der Formel

IV

in der R₁, R_? und η die oben angegebene Bedeutung haben, in die Verbindungen der Formel I überführt und diese dann mit üblichen Quaternierungsmitteln behandelt.

Als Olefine der Formel II seien beispielsweise Undecen-(1), Dodecen-(1), Octadecen-(i), Nonadecen-(i) und Eikosen-(i) oder deren Mischungen genannt; alg Diamine der Formel IV kommen z.B. 3-Dimethylaminopropylamin und 6-Dimethylaminohexylamin in Betracht und als Quaternierungsmittel seien beispielsweise Benzylchlorid, Ohlormethylphtalimid und Dimethylsulfat angeführt.

Die erforderlichen Mengen an den erfindungsgemäßen Quaternierungsprodukten lassen sich durch Vorverauche leicht ermitteln, im allgemeinen erwiesen sich Mengen von o,5 bis 2,5 i» berechnet auf die zu färbenden Polyacrylnitrilgebilde als ausreichend.

Die kationiachen Farbstoffe, die bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen, können den verschiedenartigsten

109824/2104 ^{BAD 0RIQ}'^NAL

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Gruppen angehören. Geeignete Farbstoffe sind z.B. Diphenylmethanfarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe, Ehodaminfarbstoffe und Oniumgruppen enthaltende Azo- oder Anthrachinonfarbstoffe, ferner Thiazin-, Oxazin-, Methin- und Azomethinfarbstoffe (vergleiche hierzu z.B. American Dyestuff Reporter, 1954» S. 432 und 433).

Das Färben der Polyacrylnitrilgebilde kann in üblicher Weise durchgeführt werden, indem man das Färbegut in eine auf etwa ä 50 bis 60° C erwärmte wässrige Flotte, welche einen kationischen Farbstoff, ein erfindungsgemäß zu verwendendes Quaternierungsprodukt, Zusätze von Salzen, wie Natriumacetat und Natriumsulfat, aowie Säuren, wie Essigsäure oder Ameisensäure, enthält, einbringt, anschließend die Temperatur des Färbebades im Verlauf von etwa 30 Minuten auf annähernd 100° C erhöht und dann das Färbebad so lange auf dieser Temperatur hält, bis es erschöpft ist. Man kann den basischen Farbstoff aber auch erst nachträglich dem Färbebad zusetzen, z.B. dann, wenn die Temperatur des Bades auf etwa 60° C

ι gestiegen ist. Ferner kann man das Färbegut auch bei einer Temperatur von 40 bis 100° C mit einer Flotte, welche die üblichen Salze und Säuren sowie ein erfindungsgemäßes Quaternierungsprodukt, jedoch noch keinen Farbstoff enthält, vorbehandeln, dann erst den Farbstoff zusetzen und das Färben bei 100° G durchführen. Schließlich * ist es auch möglich, das Färbegut unmittelbat in das auf annährend 100° C erhitzte Färbebad, welches ein erfindungsgemäßes QuaternierungBprodukt enthält, einzubringen. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, aus Polyacrylnitril bestehende Gebilde der

BAD

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verschiedensten Art, beispielsweise Spinnkabel, Fäden, Flocken, Kammzüge, Garne, Gewebe oder Gewirke, hervorragend gleichmäßig zu färben, und zwar im Gegensatz zu den bislang verwendeten quaternären Ammoniumverbindungen auch in selchen Fällen,in denen es sich um das Färben von Polyacrylnitrilgebilden handelt, die sich sehr schnell anfärben.

Unter den aus Polyacrylnitril bestehenden Gebilden sind im ψ vorliegenden Fall auch Materialien zu verstehen, für deren Herstellung außer Acrylnitril auch noch andere Vinylverbindungen, wie z. B. Vinylchlorid, Vinylacetat, Vinylidenchlorid, Vinylidencyanid und Aerylsäurealkylester, verwendet worden sind.

Beispiel 1

Garne aus Polyacrylnitrilfasern werden im Flottenverhältnis 1 : in ein Färbebad eingebracht, das im liter 0,125 g des Farbstoffs Colour Index, 2. Auflage, Nr. 51 005, 0,5 g Eisessig, 0,5g Natriumacetat und 0,25 g des Quaternierungsproduktes der Formel

, , « Γ³ i

H-C-(CHp)₁. ₁ ,T-CH=CH-CHp-CH—C_n. | 1

⁷ ⁴ I IT-CHp-CHp-CHp-H-CH₉-Ir T" It Cl"

ii I ii

0 CH, 0

enthält. Man beginnt mit dem Färben bei 60° C, erhöht die Temperatur des Bades auf 98° C und hält das Bad etwa 1 i/2 Stunden bei Kochtemperatur. Es wird eine helle Blaufärbung von ausgezeichneter Gleichmäßigkeit erhalten.

BAD ORIGINAL

¹⁰ °51 10 9824/2104

Das verwendete Quaternierungsprodukt war in folgender Weise hergestellt worden: 300 g Olefine der Kettenlänge G₁Q bis Coq wurden in Sticketoffatooepii&re 4 Stunden mit 60 g Maleinsäureanhydrid auf 220 C erhitzt. Anschließend wurde die Reaktionsmischurig einer Vakuumdestillation unterworfen. Nachdem bei 3 Torr zwischen 140° C und 188° C 202 g Vorlauf übergegangen waren, wurden als Hauptlauf bei 1,4 bis 2,2 Torr zwischen 237° 0 und 242 C 139 g Alkeny!bernsteinsäureanhydrid erhalten. Hiervon wurden 60 g mit 103 g 3-Dimethylaminopropylamin 3 Stunden auf 190° 0 erhitzt. Aus diesem Reaktionsgemisch wurden dann bei 20 Torr nichtumgesetztes Amin sowie das bei der Reaktion entstandene Wasser abdestilliert. Anschließend wurden 22,5g des Destillationsrückstandes und 10,2 g N-Chlormethylphtalimid in 100 ml Methylenchlorid gelöst, die Lösung wurde 2 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen und das Lösungsmittel wurde dann bei 20 Torr und einer Außentemperatur von höchstens 70° C abdestilliert. Als Rückstand verblieb das bräunlich-gelbe, hygroskopische Quaternierungsprodukt. Es kann als solches oder in Form einer wässrigen Lösung dem Färbebad zugesetzt werden.

Beispiel 2

Ein Gewebe aus Polyacrylnitrilfasern wird im Flottenverhältnis 1 ί in ein Bad eingebracht, da auf 60° C erhitzt ist und im Liter 0,125 g des kationischen Farbstoffs erhalten durch Methylierung von 2-Chlor-4-aitroanilin—►N-lthyl-N-(ß-dimethylaminoäthyl)-anilin sowie 0,5 g Eisessig, 0,5 g Natriumacetat und 0,2 g des Quaternierungs-

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Produktes der Formel

ο _0H

^g==^ er

CH,

enthält. Das Bad wird dann allmählich auf 98 C erhitzt und etwa 90 Minuten bei dieser Temperatur belassen. Es wird eine helle Rotfärbung von hervorragender Gleichmäßigkeit erzielt.

Das verwendete Quaternierungsprodukt war in folgender Weise hergestellt wordens 45 g des in Beispiel 1 beschriebenen, nach Umsetzung des Alkenylbernsteinsäureanhydrids mit 3-Dimethylaminopropylamin erhaltenen Destillationsrückstandes und 13 g Benzylchlorid wurden in 100 ml Methylenchlorid gelöst, die Lösung wurde 2 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen und das Lösungsmittel wurde dann bei 20 Torr und einer Außentemperatur von höchstens 70° C abdestilliert. Als Rückstand verblieb das bräunlich-gelbe, hygroskopische Quaternierungsprodukt. Es kann als solches oder in Form einer wässrigen Lösung dem Färbebad zugesetzt werden.

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Claims

Pat entansprach

Verfahren zum Färben von Polyaerylnitrilgebilden mit kationischen Farbstoffen in Gegenwart quaternärer Ammoniumverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß ale quaternäre Ammoniumverbindungen die Quater nierungsprodukte von Alkenylbernsteinsäureimidaminen der Formel

R-CH=GH-CH₀-CH C_x JL

₀
²

zugegen sind, in der E einen Alkylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet und R.. sowie S₂ unabhängig voneinander für Alkylreste .mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen stehen, während η eine Zahl von 2 ,bis 6 bedeutet.

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BAD . t

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