DE2309906A1 - Verfahren zum faerben hydrophober fasern - Google Patents
Verfahren zum faerben hydrophober fasernInfo
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Description
Verfahren zum Färben hydrophober Pasern *~
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfärben hydrophober organischer polymerer Pasern, sei es
durch Anfärben oder Bedrucken, unter Verwendung eines zusätzlichen Trägerstoffes.
Von den bekannten Verfahren zum Anfärben und Bedrucken ist es bekannt, daß besondere Verfahrensmaßnahmen notwendig
sind, um eine Textilie oder ein Gewebe zu färben, das von V/asser im wesentlichen nicht durchdrungen v/erden kann,
da andererweise schwerwiegende Probleme entstehen. So durch-
dringt bei vielen üblichen Färbeverfahren der Farbstoff z.3. das wasserundurchlässige Material nicht und bewirkt somit
keine Färbung. Tritt Färbung ein, ist diese nicht dauerhaft und wird bei den darauf folgenden Waschstufen ausgewaschen.
Um das Problem der mangelhaften Färbung und des Auswaschens des Farbstoffes zu umgehen, wurden bei der Behandlung der
hydrophoben synthetischen Fasern bisher erhöhte Drucke zusammen
mit im allgemeinen oberhalb von .120 C liegenden Temperaturen angewandt. Allgemein gesagt ist das Färben unter Drucx
bei erhöhten Temperatüren jedoch wegen der teueren und komplizierten
Ausrüstungen unerwünscht. Um dies zu vermeiden, entwickelte man auch spezielle Trägerstoffe. Diese Träger-
etoffe unterstützen die Eindringung des Farbstoffes in die Paser dadurch, daß sie ein Quellen des Substrats bewirken.
-3-309838/1150
Der Einsatz von Trägerstoffen bei der Färbung hydrophober Pasern ermöglicht befriedigende Ergebnisse bei so niedrigen
Temperaturen wie 93 bis 99° C, obwohl eine Temperatur von 100° C bei Normaldruck bevorzugt ist. Es sind zahlreiche
Trägerstoffe für hydrophobe Pasern bekannt, die mit einer Vielzahl verschiedener Farbstoffe eingesetzt werden. Unter
den typischen Trägerstoffen, die bisher eingesetzt werden, sind verschiedene Derivate des Benzols und Phenols wie o-
und p-Ffenylphenol, chlorierte Benzole, Xylole, Naphthaline,
Toluole, aromatische Ester oder Äther und Bipheny-1. Nichtsdestoweniger
haben viele dieser Trägerstoffe einige Nachteile, wie schlechte Zugänglichkeit, zu hohe Giftigkeit, zu schlechte
Entfernbarkeit vom Substrat, negativer Einfluß auf die Lichtechtheit
des Farbstoffes oder Einfluß auf die Bildung einer starken Schattierung.
Es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, neue Träger-Btoffe
zu schaffen, die zum Färben hydrophober Materialien geeignet sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zum Anfärben oder Bedrucken organischer hydrophober Fasern ein disperser oder
kationischer Farbstoff angewandt. Zusammen mit dein Farbstoff wird ein Trägerstoff verwendet, der die Eindringung des Farbstoffes
in das Substrat unterstützt.
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■ - 0 -
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Farben hydrophober organischer Pasermaterialien mit einem dispersen oder kationischen
Farbstoff unter Zuhilfenahme eines Trägerstoffes in Emulsion oder Dispersion ist dadurch gekennzeichnet, daß als
Trägerstoff eine Verbindung der allgemeinen Formel
-(X)n --CO1
verwendet wird, worin X ein Halogenatom, η eine ganze Zahl von 0 bis 31 Y ein Chlor- oder Bromatora, m eine ganze Zahl
von 0 bis 3 und die Summe von η und m 1 bis 3 ist.
Eine bevorzugte Gruppe der halogenierten Hydroxybiphenyläther der vorstehenden Formel sind diejenigen, in denen X und
Y Chloratome darstellen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Trägerstoffe des halogenierten Hydroxybiphenyläther-Typs sind in der US-Patentschrift
3 506 720 beschrieben. Auf die Offenbarung in dieser Patentschrift
wird hier Bezug genommen. - ·
Die erfindungsgemäß verwendeten Trägerstoffe stellen in den meisten Fällen klare farblose Feststoffe dar. Sie werden in
der Form einer Emulsion oder Dispersion eingesetzt, die dem Färbebad, der Druckpaste oder dem Vorbehandlungsbad einver-
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leibt wird, lieben ihrer Y/irksamkeit als Trägerstoff besitzen
diese Verbindungen auch bakteriostatische Y/irksamkeit.
Die erfindungsgemäß verwendeten Trägerstoffe sind im allgemeinen farblos, geruchlos und ungiftig oder nahezu ungiftig.
Im allgemeinen üben sie keinen Nachteil, sondern wirken nur verbessernd auf die Echtheit der Farben und stellen entweder
nicht schäumende oder nur sehr geringfügig schäumende Produkte dar. Die unter Verv/endung der erfindungsgemäßen Trägerstoffe
durchgeführten Färbungen zeigen ein langsames Aufziehen des Farbstoffes, was eine ausgezeichnete Ausgeglichenheit und
extrem gute Ausnutzung bzw. Erschöpfung des Farbstoffes ergibt.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren Farbstofftypen
sind dem Fachmann als disperse und kationische Farbstoffe bekannt. Beispiele für geeignete disperse Farbstoffe
sind diejenigen, die im Farbstoffindex ("Color Index")
unter der Klassifikation der dispersen Farbstoffe aufgeführt sind. Die verwendbaren dispersen Farbstoffe sind aber nicht
hierauf beschränkt.
Zum Färben des synthetischen Faserniaterials unter Verwendung
des dispersen oder kationischen Farbstoffs und des hier beschriebenen Trägerstoffs sind verschiedene Maßnahmen gegeben.
Der hier verwendete Ausdruck "Fasermaterial" umfaßt Fasern,
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Garne, Schußfasern, gewobene Bänder und Streifen.
Der Farbstoff und der emulgierte Trägerstoff können einem Bad bei einer Temperatur zugegeben, die dem Siedepunkt des
V/assers entspricht. Es werden Zeiträume von 2 oder 3 Stunden angewandt, während der das Pasersubstrat mit dem Färbebad in
Kontakt gebracht wird. Hiernach wird das Gewebe gewaschen und sodann getrocknet.
Ein anderes Verfahren zum Auftragen des Farbstoffes im emulgierten
Trägerstoff besteht darin, dass das Substrat mit einer Farbstoff, Trägerstoff und Emulgator enthaltenden Flotte
foulardiert und sodann für 10 bis 15 Minuten gedämpft, wird.
Bezüglich der Druckverfahren kann so verfahren v/erden, dass die Trägerstoffemulsion in üblicher V/eise einer Druckpaste
einverleibt und das zu bedruckende Substrat in einer Walzen- oder Siebdruckvorrichtung bedruckt wird. Der
Farbstoff wird sodann fixiert, indem das bedruckte Gewebe einer Dampf- oder Hitzebehandlung ausgesetzt wird.
Es kann auch eine Thermosol-Verfahrensweise angewandt werden,
indem das Material mit einem Geraisch aus einem dispersen Farbstoff und einem der hier offenbarten emulgierten Trägerstoffe
foulardiert wird und das so behandelte Material bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 250° C 1 bis 30 Minuten
getrocknet wird. Andererseits kann auch eine Thermo-
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fixierung mit Dampfeinblasung bei Temperatur-Zeit-Bedingungen wie 160-18O0C für 1 bis 30 Minuten stattfinden.
Die Arten von Substraten, auf die das erfindungsgemäße Verfahren angewandt werden können, sind hydrophobe Materialien,
die nicht leicht ohne Einsatz eines Trägerstoffes gefärbt werden können. Beispiele geeigneter hydrophober Materialien
sind Polyester und säuremodifizierte Polyester, Polyamide, kationisch färbbare Polyamide, Polypropylen, Polyacrylnitril
und seine modifizierten Derivate, Modacrylics oder Triacetat.
Wie vorstehend angegeben, werden die erfindungsgemäßen Trägerstoffe
im allgemeinen in Form einer Emulsion eingesetzt, um eine rasche und einheitliche Verteilung des Trägerstoffes in
dem Vorbehandlungsbad, Färbebad oder in der Druckpaste zu bewirken. Die hierbei verwendeten Emulgatoren können im allgemeinen
kationische, aniosche oder nicht-ionische oberflächenaktive Stoffe sein, wie sie dem Fachmann bekannt sind.
Repräsentative Beispiele für derartige oberflächenaktive Stoffe sind die Produkte der folgenden allgemeinen Formeln
in der R ein Alkylrest und M ein Metallkation wie Natrium
oder Kalium oder ein Ammoniumion ist, sowie die Derivate dieser Verbindungen:
(1) R-COOM
worin R eine Alkylgruppe. mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen ist;
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(2) ROSO2OM
worin R eine Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen ist;
(3) RSO3M
worin R eine Alkylgruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen ist;
(4) R-Ar-SO5M
worin R eine Alkylgruppe mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen und Ar ein Benzol-, Naphthalin-, Anthracen- oder dergleichen
aromatischer Rest ist;
(5) R-Ar- (OCH9CH0)_—OSO,M
oder
I—Ar—(OCH2CH2) z—0—]
^ OM
worin R ein Alkylsubstituent an einem Benzolring ist, der 1 bis 18 Kohlenstoffatome hat, und Ar ein Benzolring ist und
ζ mindestens 1 und höchstens 10 ist;
(6) R—Ar—(OCH0 CH0) „-0H
C. C. Li
worin R eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Ar ein Benzolring und ζ eine Zahl von 4 bis 40 ist;
(7) R—( OCH2CH2 )z0H
worin R eine Alkylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen und ζ eine Zahl von 4 bis 4ü ist;
(8) R—(OCH2CH2)—OSO3M
oder Λ
R—( OCH2CH2 ) z—0—P
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worin R eine Alkylgruppe mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen und ζ eine Zahl von 1 bis 4 ist;
(9) R-C0-~(0CH2CH2)z0H
worin R ein Fettalkylrest mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen und ζ eine Zahl von 4 Ms 40 ist;
R—N X
R2 R3
worin R ein Alkyl- oder Amidorest mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, R-. Wasserstoff oder ein Alkyl- oder Aralkylrest, R2
Wasserstoff oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, R^ Wasserstoff oder eine Alkyl- oder Aralkylgruppe
und X ein anionisches Radikal wie das Chlorid- oder Sulfation oder das Ion eines Sulfatderivats ist.
Beispiele für spezielle Emulgatoren, die eingesetzt werden können, sind Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid, Türkischrotöl,
Natriumlaurylsulfat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, das Triäthanolaminsalz von Laurylsulfat, äthoxyliertes ITonylphenol
und dergleichen.
Besonders bevorzugt ist das Natriurasals des Oleylamylestersulfate.
Werden kationische Farbstoffe eingesetzt, ist der Emulgator bevorzugt ein solcher des nicht-ionischen oder kationischen
Typs. In den meisten Fällen werden die nicht-ionischen ober-
309838/1150 ~1°-
flächenaktiven Stoffe bevorzugt.
Das Farbträgerprodukt wird hergestellt, indem entweder etwa
10 bis etwa 90 Gewichtsteile Träger3toff und etwa 10 bis
etwa 90 Gewichtsteile Emulgator vermischt v/erden. Die Emulsion wird im allgemeinen in Wasser nach bekannten Verfahren
hergestellt. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin,
daß 50 bis 80 Gewichtsteile Trägerstoff in Verbindung mit 20 bis 50 Gewichtsteilen Emulgator zum Einsatz kommen, wobei
ein Produkt ganz besonders bevorzugt ist, das etwa 70 Gewichtsteile Trägerstoff und etv/a '30 Gewichtsteile Emulgator
enthält.
Die erfindungsgemäß verwendeten Parbträgerstoffe sind im
allgemeinen nicht nur frei von unerwünschten Färb-, Geruch-, Schaum-, Reizungs- und toxischen Eigenschaften. Auf Gewichtsbasis sind sie dazu noch etwa zwei- bis dreimal so wirkungsvoll
wie bisher verwendete Trägerstoffe wie Biphenyl, Methylnaphthalin,
o-Phenylphenol und dergleichen.
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele erläutert.
Ein Farbträgerprodukt wurde hergestellt, indem 80 Gewichtsteile 2-Hydroxy-2r,4',4-trichlordiphenyläther, 10 Teile des
Natriumsalzes von Nonylphenoxypolyäthylenoxyläthanol und 10 Teile des Natriumsalzes von Oleylamylestersulfat zusammengeschmolzen
werden. Nach dem Kühlen wird das Gemisch
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-11-
pulverisiert. Das Färbebad wird bei 50° C mit einem doppelten
Gewebe aus Polyäthylenterephthalat bei einem Flottenverhält- nie von 40:1 beladen. Auf der Basis des Gewebegewichts
werden 2 $ des folgenden Farbstoffes eingesetzt:
werden 2 $ des folgenden Farbstoffes eingesetzt:
CH,
Hiernach wird die Temperatur auf 80 C gesteigert. Bei dieser Temperatur werden 15 Gewichtsprozent des Trägerstoffpulvers
zugefügt. Die Temperatur wird auf Siedetemperatur
gesteigert und das Sieden 90 Minuten fortgesetzt. Sodann wird das Bad auf etwa 45° C abgekühlt und abgegossen, wonach das
Gewebe im fließenden V/asser behandelt und nachgewaschen wird. Es wird eine sehr befriedigende gelbe Färbung erhalten.
gesteigert und das Sieden 90 Minuten fortgesetzt. Sodann wird das Bad auf etwa 45° C abgekühlt und abgegossen, wonach das
Gewebe im fließenden V/asser behandelt und nachgewaschen wird. Es wird eine sehr befriedigende gelbe Färbung erhalten.
Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde wiederholt, hierbei
jedoch 3 Teile des Gewichts der Faser an einem Farbstoff der
Formel:
Formel:
-12-
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N= N
C2H4CH
O2CH3
eingesetzt wurde. Es wurde eine stark rötlich-braune Färbung mit ausgezeichneter Lichtechtheit erhalten.
Eine Druckpaste wurde hergestellt, die 10 Gewichtsteile des
im Beispiel 1 beschriebenen Trägerproduktes, 2,5 Teile eines
Farbstoffes der Formel:
3 Teile Natriumalginat-Verdicker und 20 Teile Benzin
enthielt. Ein Polyäthylenterephthalat-Tuch wird mit der Paste
bedruckt und das beiruckte Tuch wird sodann 1 Minute bei
einer Temperatur von 170 bis 200° C ausgehärtet. Das Tuch wird sodann geseift und ausgespült. Es wird eine lebhaft rötlichblaue Tönung erhalten.
Gemäß der allgemeinen Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde ein Gewebe aus einem säuremodifizierten Polyäthylenterephthalat
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(Dacron 64) unter Verwendung von 1,5 Teilen des Farbstoffes der Formel:
CH, .CH,
\ / 3
\ / 3
C2H4CN
Cl
gefärbt. Anstelle des Natriumsalzes von Oleylamylestersulfat wurde äthoxyliertes Nonylphenol verwendet. Es wurde eine
leuchtend-rosa Färbung mit guter Lichtechtheit erhalten.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 2,5 Teile des Farbstoffes
der Formel
OCH,
und 6 Teile des Trägeremulsionsproduktes eingesetzt wurden. Es wurde eine lebhaft-rosa Färbung mit ausgezeichneter Licht-
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echtheit erhalten.
Ein Farbträgerprodukt wird entsprechend Beispiel 1 hergestellt,
wobei anstelle des 2-Hydroxy-2',41,4-trichlordiphenyläthers
der 2-Hydroxy-4,4'-dichlordiphenylather verwendet
wu^rde* Außerdem wurde der folgende Farbstoff einge
setzt:
Im Färbebad mit 100 US-Pfund eines Polyäthylenterephthalat-Gewebes
(Dacron 54) wurde ein Flottenverhältnis von 40:1 aufrechterhalten. Die anfängliche Badtemperatur betrug 60 C
und wurde sodann auf Siedepunkt innerhalb von 20 Minuten gesteigert, wonach diese Temperatur 90 Minuten beibehalten wurde.
Das Gewebe wurde mit V/asser ausgewaschen, geseift und 15
Minuten bei 82° C in ein Bad von 2 $ Hydrosulfit und 2 Gew.$
geglühte Soda gegeben. 1Es wurde eine brillant-gelbe Färbung
mit ausgezeichneter Lichtechtheit erhalten.
Es wurde eine Farbträgeremulsion entsprechend Beispiel 1 hergestellt. Das Trägerstoffpulver v/ird bei 85° C zu einem
-15-
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keinen Farbstoff enthaltenden Pärbebad gegeben, welches ein Dacron-Gewebe in einem Flottenverhältnis von 40:1 enthielt.
Die Temperatur wurde während 3 Minuten zum Sieden gebracht und weitere 30 Minuten hierbei gehalten. Sodann v/ird das
Färbebad abgegossen und das Dacron-Gewebe in einen neuen Färbebad gefärbt, das 3 $ (owf) des folgenden Farbstoffes
enthielt:
Cl
,ClT -N = N-
Die Färbung des Ge\vebes schreitet innerhalb eines Zeitraumes
von 60 Minuten fort, während dem das Pärbebad zum Sieden erhitzt wird. Das Gewebe wird sodann ausgewaschen und mit einem
Hydrosulfit und geglühte Soda enthaltenden Bad behandelt, hiernach geseift und wieder mit Wasser ausgewaschen. Es wurde
eine tiefbraune Färbung mit ausgezeichneter Lichtechtheit
erhalten.
Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei jedoch der Farbstoff der Formel:
. -16-309838/1150
,OClI
V-W
OCH,
verwendet wurde. Es wurde eine sehr tief-orange Färbung erzielt.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle des 2-Hydroxy-21 t4l,4-trichlorbiphenyläthers
der 2-Hydroxy-4'-chlorbiphenyläther verwendet wurde. Außerdem wurde der folgende
Farbstoff eingesetzt:
0 HH
OCH,
Es wurde eine blaue Färbung mit guter Lichtechtheit erzielt«
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch ein Gemisch der folgenden Farbstoffe in gleichen Konzentrationen eingesetzt
wurde:
309838/1150
O IiH,
O OH
OCH,
und
OH
Es wurde eine brillant—violette Färbung mit ausgezeichnete:
Lichtechtheit erhalten.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei anstelle des Polyäthylen-
terephthalat-Gewebes ein Polyamid-Gewebe (Nylon 66) eingesetzt wurde.
-18-
309830/115 0
Claims (4)
1. Verfahren zum Färben organischer hydrophober Fasermaterialien
mit einem dispersen oder kationischen Farbstoff unter Zuhilfenahme eines Trägerstoffes in Emulsion oder Dispersion,
dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerstoff eine Verbindung der allgemeinen Formel
OH
verwendet wird, worin X ein Halogenatom, η eine ganze Zahl von 0 bis 3, Y Chlor oder Brom, m eine ganze Zahl von 0 bis
3 und die Summe von η und m 1 bis 3 ist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß X Chlor oder Brom ist.
3· Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß X Chlor ist.
4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl X als auch Y Chlor sind.
309838/1150
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00232191A US3816071A (en) | 1972-03-06 | 1972-03-06 | Coloring hydrophobic fibers using carrier of halogenated hydroxybiphenylether |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2309906A1 true DE2309906A1 (de) | 1973-09-20 |
Family
ID=22872199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US3816071A (de) |
DE (1) | DE2309906A1 (de) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
US5968207A (en) * | 1998-02-20 | 1999-10-19 | Milliken & Company | Esterified triclosan derivatives as improved textile antimicrobial agents |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
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US3506720A (en) * | 1963-02-22 | 1970-04-14 | Geigy Chem Corp | Halogenated hydroxy-diphenyl ethers |
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-
1972
- 1972-03-06 US US00232191A patent/US3816071A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-02-28 DE DE19732309906 patent/DE2309906A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3816071A (en) | 1974-06-11 |
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