DE2236551C3 - Carriergemisch und Verfahren zum Färben und Bedrucken - Google Patents
Carriergemisch und Verfahren zum Färben und BedruckenInfo
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Description
Es ist bekannt, daß das Färben und Bedrucken von synthetischen Fasermaterialien wie Polyester-, Celluloseacetat-, Polyvinylchlorid-, Polyolefin- oder anderen
Fasern oder auch Gemischen von synthetischen und natürlichen Fasern mit Schwierigkeiten verbunden ist,
insbesondere dann, wenn beim Färben unter 1000C tiefe
Farbtöne erreicht werden sollen. Es ist ferner bekannt, daß sich diese Schwierigkeiten zum Teil durch
Verwendung von sogenannten Carriern beim Färbevorgang vermindern lassen. Unter Carriern werden
chemische Verbindungen verstanden, die dem Färbebad in feindispergierter oder emulgierter Form zugesetzt
oder im Färbebad in feindispergierter Form ausgefällt werden und die das Aufziehen des Farbstoffs auf die
Faser begünstigen, wodurch sich eine erbliche
Steigerung der Farbstärke der Färbungen oder Drucke erreichen läßt
Als derartige Carrier sind bereits zahlreiche Verbindungen, wie z. B. o- und p-Phenylphenol, Methylnaphthaline, Diphenyl, halogenierte Aromaten, aromatische
Carbonsäuren und deren Ester sowie Phenolderivate und Alkohole, Ketone und Amine bekannt.
In der Praxis haben jedoch nur wenige Verbindungen Bedeutung erlangt, beispielsweise das Methylnaphthalin. Bei der Verwendung des Methylnaphthalins als
Carrier ist es jedoch nachteilig, daß Reste des Methylnaphthalins auf der gefärbten Faser verbleiben
und eine Verschlechterung der Lichtechtheit der Färbungen und Drucke verursachen. Der von der Faser
zurückgehaltene, sich nachteilig auswirkende Methylnaphthalinrest kann praktisch nur durch eine besondere
Hitzebehandlung, wobei Temperaturen von mindestens 1500C und Behandlungszeiten von mindestens 3 Minuten erforderlich sind, von der Faser entfernt werden. Es
ist selbstverständlich, daß die erforderliche zusätzliche Hitzebehandlung das Färbe- oder Druckverfahren
durch den erforderlichen Energie-, Apparate- und Arbeitsaufwand verteuert und einen zügigen Arbeitsablauf behindert. In einigen Fällen lassen sich zwar die
Behandiungszeiten bei der Hitzebehandlung durch eine Erhöhung der Temperatur abkürzen. Von dieser
Möglichkeit kann jedoch nicht allgemein Gebrauch gemacht werden, da z. B. bei texturiertem Polyestermaterial dann die Fasereigenschaften beeinträchtigt
werden. In vielen Fällen, wie z. B. bei der Färbung von Muffen, sind die maschinellen Voraussetzungen für die
zur Entfernung der Methylnaphthalinrest erforderlichen Hitzebehandlung nicht vorhanden.
Aus den genannten Gründen blieb daher die Verwendung von Methylnaphthalin als Carrier zum
Färben von synthetischen Fasern auf nur wenige Arbeitsgebiete beschränkt obwohl das Methylnaphthalin sonst vorteilhafte Eigenschaften als Carrier, wie z. B.
eine hervorragend farbvertiefende Wirkung beim Färben und Bsdrucken von Polyesterfasern, eine gute
Emulgierbarkeit gute Egalisierwirkung und Preisgünstigkeit besitzt
Es wurde nun gefunden, daß die von Methylnaphthalin hervorgerufene Verschlechterung der Lichtechtheit
von Färbungen und Drucken beträchtlich vermindert werden kann, ohne daß die sonstigen vorteilhaften
Carrier-Eigenschaften des Methylnaphthalins beeinträchtigt werden, wenn anstelle des Methylnaphthalins
ein Gemisch von Methylnaphthalin und Diphenylenoxid als Carrier verwendet wird.
Die Erfindung betrifft somit ein Carriergemisch, das aus einer Mischung von Methylnaphthalin und Diphenylenoxid im Gewichtsverhältnis von 1,2:1 bis 4:1
besteht, sowie ein Verfahren zum Färben und Bedrucken von synthetischen Fasern, bei dem dieses
Carriergemisch während des Färbevorganges zur Anwendung kommt.
Ebenso wie das Methylnaphthalin ist auch das Diphenylenoxid ein leicht zugängliches Handelsprodukt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff Methylnaphthalin das a-Methylnaphthalin
oder das /?-Methylnaphthalin oder ein Gemisch dieser beiden verstanden.
In dem erfindungsgemäßen Carriergemisch liegt das Gewichtsverhältnis zwischen Methylnaphthalin und
Diphenylenoxid vorzugsweise im Bereich von 1,5 :1 bis 3:1.
Das erfindungsgemäße Carriergemisch kann bei allen Färbe- und Druckmethoden, die zum Färben und
Bedrucken von synthetischen Fasern, wie Polyestern, z. B. Polyäthylenglykolterephthalat, Cellulosetriacetat,
Polyvinylchlorid, Polyacrylnitril, Polyolefinen, wie z. B.
isotaktischem Polypropylen und anderen synthetischen Fasern oder auch Gemischen von natürlichen Fasern
und synthetischen Fasern bekannt sind, mit Erfolg eingesetzt werdea
Der Begriff Faser soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung z.B. Stapelfaser, aber auch Fäden, Fadenstränge,
Gewebe und Gewirke, Folien, Flocken und andere färb- und bedruckbare Materialien aus den
erwähnten Polymeren umfassen.
Als Farbstoffe können alle für das Färben der genannten Materialien geeigneten Farbstoffe, insbesondere
Dispersions-, Entwicklungs- und Küpenfarbstoffe verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Carriergemisch kann der
Färbeflotte in dispergierter oder emulgierter Form oder in einem organischen Lösungsmittel gelöst zugesetzt
werden.
Zur Herstellung solcher Lösungen sind hochsiedende organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt über
1000C geeignet, wie z. B. Tetrahydronaphthalin; Dimethylformamid;
Xylol; aromatische und aliphatische Halogenkohlenwasserstoffe, wie Halogenbenzole;
Ester, wie Benzolsäurealkylester und Alkylpolyglykolither. Auch hochsiedende Erdöldestillate oder Mineralöle
sowie Mischungen verschiedener Lösungsmittel können verwendet werden.
Von den hochsiedenden Erdöldestillaten hat sich z. B. als besonders geeignet ein wasserhelles, nichttoxisches
und nur schwachsiedendes Destillat mit einem Aromatengehalt von ca. 99 Vol.-% und hohem Flammpunkt
erwiesen, das ein spezifisches Gewicht von 0,877 g/cm3 und einen Siedebereich von 162 bis 180° C aufweist.
Von den Alkylpolyglykoläthern finden insbesondere
Äthyl-, Propyl-, Butyl- und Pentylpolyglykoläther Verwendung.
Das Gemisch aus Methylnaphthalin und Diphenylenoxid wird normalerweise in so viel Lösungsmittel bzw.
Lösungsmittelgemisch gelöst, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch
und dem Gemisch aus Methylnaphthalin 4 :1 bis 0,5 :1,
vorzugsweise 2 :1 bis 1 :1 beträgt.
Besonders stabile wäßrige Emulsionen des Gemisches von Methylnaphthalin und Diphenylenoxid im
Färbebad erhält man, wenn der Lösung des Gemisches aus Methylnaphthalin und Diphenylenoxid in einem
organischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch ein Emulgator zugesetzt wird. In dieser Zubereitung ist
das erfindungsgemäße Carriergemisch auch ohne besondere Einrichtungen leicht im Färbebad «:mulgierbar
und läßt sich sogar ohne die sonst meist erforderliche Voremulgierung mit Wasser unmittelbar
in das Färbebad eingießen.
Als Emulgatoren können die für carrierwirksame Hilfsmittel bekannten Produkte oder Gemische Verwendung
finden, so beispielsweise anionaktive Substanzen wie Alkylsulfate, z. B. Na-Laurylsulfat und Na-Cetylsulfat.
Türkischrotöle, sulfonierte öle, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfate wie Alkylbensolsulfate und Alkylnaphthalinsulfate,
oder nichtionogone Umsetzungsprodukte von Alkylenoxyden mit Alkylphenolen, Alkoholen,
aliphatischen gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren, Fettamine, Hydroxylgruppen aufweisenden
Estern von gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren.
Bevorzugt werden jedoch Emulgatorgemische verwendet, die in den deutschen Offenlegungsschriften
16 19 489 und 18 02210 beschrieben sind. Diese Emulgatorgemische bestehen aus Umsetzungsprodukten
von Alkylenoxyden mit noch freie Hydroxylgruppen aufweisenden Estern von gesättigten oder ungesättigten
aliphatischen Carbonsäuren oder Hydroxycarbonsäuren mit mehrwertigen, 2 bis 6 Hydroxylgruppen
aufweisenden Alkoholen oder Anlagerungsverbindungen von Alkylenoxiden an Alkylphenole (Komponente
I), Alkali- und/oder Erdalkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren
(Komponente II) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen
(Komponente HI). Geeignet sind auch Umsetzungsprodukte von Alkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren
mit oxäthylierten Fettaminen als sogenannte »Neutralsalze«.
Bezogen auf das Gewicht der Lösung (Methylnaphthalin-Diphenylenoxid-Gemisch gelöst in dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch) werden normalerweise 5 bis 20%, vorzugsweise 7 bis 10%, Emulgator oder Emulgatorgemisch zugesetzt
Bezogen auf das Gewicht der Lösung (Methylnaphthalin-Diphenylenoxid-Gemisch gelöst in dem Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch) werden normalerweise 5 bis 20%, vorzugsweise 7 bis 10%, Emulgator oder Emulgatorgemisch zugesetzt
Der Färbvorgang wird in an sich bekannter Weise bei erhöhten Temperaturen, insbesondere bei Kochtemperaturen,
durchgeführt Dabei wird der Färbeflotte so viel von dem erfindungsgemäßen Carriergemisch zugegeben,
daß etwa 0,2 bis 25%, vorzugsweise 3 bis 15% an Methylnaphthalin-Diphenylenoxid-Gemisch, bezogen
auf das Gewicht des zu färbenden Materials in der ο Färbeflotte vorhanden sind.
Zum Bedrucken wird das erfindungsgemäße Carrierge.nisch
in der Druckpaste dispergiert Der eigentliche Druckvorgang wird dann in an sich bekannter Weise
durchgeführt.
Das Trocknen der Färbungen oder Drucke ist unter normalen Trocknungsbedingungen, z. B. 30 Sekunden
bei 150° C möglich, ohne daß eine Beeinträchtigung der
Lichtechtheit von Färbungen und Drucken eintritt, dies gilt auch bei texturiertem Polyestermaterial.
(a) 5 g eines Gewebes aus Polyäthylenterephthalatfasern werden im Flottenverhältnis 1:40 1'/2 Stunden
lang bei Kochtemperatur in einem wäßrigen Färbebad behandelt, das — bezogen auf das Warengewicht — 2%
des Dispersionsfarbstoffes der Formel
HO O NH,
H,N O OH
sowie 3 g/l einer Carrierzubereitung enthält, die man durch einfaches Zusammenrühren der nachfolgend
aufgeführten Substanzen bei Zimmertemperatur gewinnt:
25 Gewichtsteile Diphenylenoxid, 40 Gewichtsteile
Methylnaphthalinöl, enthaltend über 90% einer Mischung aus gleichen Teilen «- und /Ϊ-Methylnaphthalin,
25 Gewichtsteile 1,2,4-Trichlorbenzol, 10 Gewichtsteile
eines Emulgatorgemisches aus 5 Gewichtsteilen eines
Anlagerungsproduktes von 36 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Rizinusöl, 2,9 Gewichtsteile lsobutanol und
2,1 Gewichtsteile tetrapropylensulfonsaures Calcium.
Die erhaltene Blaufärbung wird zur reduktiven Reinigung während einer 20 Minuten andauernden
Nachbehandlung bei 85° c mit einer Lösung behandelt,
die im Liter Wasser 2 g Natriumdithionit, 2 ecm einer der Formel
Natronlauge von 38° Be und 0,5 g eines nichtionischen Waschmittels enthält
(b) Die Färbung wird in gleicher Weise wie unter (a) wiederholt, jedoch unter Verwendung von 3 g/l reinem
Methylnaphthalinöl als Carrier ansteile der unter (a) genannten Carrierzubereitung.
Zum Vergleich der Lichtechtheit der gemäß (a) und (b) erhaltenen Färbungen werden beide Proben nach
der Nachreinigung während 30 Sekunden bei 1500C
getrocknet und anschließend im Xenotest-Gerät unter
gleichen Bedingungen belichtet Hierbei zeigt sich, daß die unter Einsatz des erfindungsgemäßen Carriergemisches
erzeugte Färbung (a) eine wesentlich bessere Lichtechtheit besitzt als die mit dem reinen Methylnaphthalin-Carrier
hergestellte Färbung (b).
Praktisch gleichwertige Ergebnisse werden erhalten, wenn bei den vorstehend genannten Färbebedingungen
mit 2%. bezogen auf das Warengewicht dec Farbstoffes
O NH1
gefärbt wild.
Unter Verwendung der Farbstoffe Cl. Disperse
Red 60, CI. Disperse Blue 73, Disperse Red 160, Disperse Vilet47, Disperse Blue 165. Disperse Orange
71 und des erfindungsgemäßen Carriergemisches wurden beim Färben von Polyestergeweben deutlich
bessere Lichtechtheiten erzielt als unter Verwendung von Methylnaphthalin als Carrier unter vergleichbaren
Bedingungen.
Claims (5)
- Patentansprüche:J.Carriergemisch, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer .Mischung von Methylnaph- thalin und Diphenylenoxyd im Gewichtsverhältnis von 1,2 :1 bis 4 :1, vorzugsweise 1,5 : 1 bis 3:1, besteht
- 2. Carriergemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus Methylnaphthalin und Diphenylenoxyd in einem organischen Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von über 1000C gelöst ist und daß das Gewichtsverhältnis zwischen Lösungsmittel und Mischung 4:1 bis 04 :1, vorzugsweise 2 :1 bis 1 :1 beträgt
- 3. Carriergemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich, bezogen auf das Gewicht der Lösung, 5 bis 20% eines Emulgators oder eines Emulgatorgemischs enthält
- 4. Carriergemisch nach Anspruch 3, dadurch zogekennzeichnet, daß das Emulgatorgemisch aus Umsetzungsprodukten von Alkylenoxiden mit noch freie Hydroxylgruppen aufweisenden Estern von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren oder Hydroxycarbonsäuren mit mehrwertigen, 2 bis 6 Hydroxylgruppen aufweisenden Alkoholen oder Anlagerungsverbindungen von Alkylenoxiden Alkylphenole (Komponente I), Alkali- und/oder Erdalkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren (Komponente II) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen (Komponente III) besteht
- 5. Verfahren zum Färben und Bedrucken von Materialien aus synthetischen Fasern in Anwesenheit eines Carriers, dadurch gekennzeichnet, daß als Carrier ein Gemisch nach den Ansprüchen 1 bis 4 verwendet wird.
Priority Applications (15)
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