DE2700627A1 - Phenylphthalat-carrier zum faerben und bedrucken von synthetischen fasern - Google Patents
Phenylphthalat-carrier zum faerben und bedrucken von synthetischen fasernInfo
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Description
Phenyl ph thalat- Carrier zum Färben und Bedrucken von
synthetischen Fasarn
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben und/oder Bedrucken von synthetischen Fasern,
insbesondere synthetischen Textilfasern, in Gegenwart eines Carrier mit schwachem Geruch, niedriger ToxizitMt
und biologischer Abbaubarkeit. Unter Carrier wird hier
und im nachfolgenden Text immer ein Textilhilfsmittel verstanden, das zur Beschleunigung der Farbstoffaufnahme
beim Färben und/oder Bedrucken von synthetischen Textilfasern, Geweben und Gewirken dient.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Färben von Fasermaterialien, die Wasser
nicht leicht absorbieren. Die hydrophobe Natur der Fasern macht das Färben dieser Materialien schwierig
und stellt praktische Probleme.
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Beim Versuch, hydrophobes Fasermaterial mit einer wässrigen Dispersion eines Dispersions- oder Küpenfarbstoffs
in Abwesenheit eines Carrier zu färben, wird gewöhnlich nahezu kein Farbstoff durch das hydrophobe Material absorbiert,
nicht einmal beim Siedepunkt des Wassers.
Um das Eindringen des Farbstoffs in das Fasermaterial
während der Durchführung des Färbeverfahrens zu beschleunigen, werden Carrier benutzt, die das Eindringen des Farbstoffs
erleichtern.
Die Verwendung solcher Carrier beim Färben oder Bedrucken von hydrophobem Fasermaterial ergibt in Bezug auf
das Eindringen des Farbstoffs befriedigende Resultate.
Als übliche Carrier werden chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie chloriertes Benzol, Diphenyl und Derivate von
Benzol oder Phenol, wie ortho- oder para-Phenylphenol verwendet:.
Obwohl die Verwendbarkeit der nach dein Stand der Technik
bekannten Carrier im allgemeinen hinsichtlich des Eindringens des Farbstoffs befriedigend war, weisen dennoch viele
der üblichen Carrier zahlreiche unerwünschte ökologische Eigenschaften auf, wie unzulässige Toxizität, mangelhafte
biologische Abbaubarkeit und unangenehme Geruchsbelästigung. Dementsprechend ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung,
ein Färbeverfahren für hydrophobe Fasermaterialien in Gegenwart eines ökologisch annehmbaren Farbstoffcarriers
mit grosser Wirksamkeit bei Temperaturen über 1000C,
z.B. bei Temperaturen von ungefähr 1050C bis ungefähr 1350C,
bereitzustellen.
Das obige und noch andere Ziele werden erreicht in einem Verfahren zum Färben oder Bedrucken von synthetischen hydrophoben
Fasermateriaiien, wie Textilmaterialien und ähnlichem, mit
einem Dispersions- oder Küpenfarbstoff in Gegenwart eines Carriers dadurch gekennzeichnet, dass man als Carrier
mindestens eine Verbindung der Formel
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•β ^ 27ÜÜ627
COOR
/"V-coo—/"Λ
(D
verwendet., worin R Alkyl mit. 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Benzyl
oder Phenyl ist.
In einer bevorzugten Ausflihrungsform der Erfindung
bedeutet R Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. In der am
meisten bevorzugten Form bedeutet R Methyl.
Die Gruppe -COOR kann in ortho-, meta- oder paraStellung
inbezug auf die Phenoxycarbonylgruupe sein. Vorzugsweise befindet sich die Gruppe -COOR in ortho-Stellung.
Die Verbindungen sind an sich bekannt und nach Üblichen
Verfahren leicht herstellbar.
Zum Beispiel kann der Mono-phthalsäureester mit dem geeigneten Alkohol verestert v/erden, um Verbindungen geiaäss
Formel I herzustellen. Andrerseits kann aber auch das Diphenylphthalat
durch Umesterierung mit dem geeigneten Alkohol in gemischte Ester übergeführt werden.
Es können natürlich auch Mischungen von Verbindungen
gemäss Formel I zur Verwendung nach dem erfindungsgemässen
Verfahren in Betracht kommen.
Die Carrier gemäss vorliegender Erfindmig weisen schwachen Geruch und niedrige Toxizität auf und sie sind
weitgehend biologisch abbaubar.
Die Verfahren und Zubereitungen gemäss vorliegender Erfindung werden vorzugsweise zum Färben und Drucken von
geformten Gebilden, d.h. von Textilfasern aus hydrophoben Polymeren verwendet. Als hier in Betracht kommende Fasermaterialien
seien genannt: Fasern, Garne, Fäden, Textilmaterial, Bänder, Streifen und Litzen. Ein geeignetes Beispiel eines
hydrophoben Fasermaterials ist Polyestermaterial, wie z.B. aus einem hochschmelzenden Polyester mit sechsgliedrigen carbocyclischen
Ringen oder sauer modifizierte carbocyclische Ringen mit
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Affinität zu kationischen Farbstoffen. In einer bevorzugten Ausfuhrung der Erfindung wird ein solches sauer modifiziertes
Polymeres mit einem kationischen Farbstoff in Gegenwart eines Carriers gefärbt, der eine Verbindung gemäss Formel I
enthält. Als Beispiel für die am meisten bevorzugten Polyester, die verwendet werden können, sei Polyethylenterephthalat
genannt. Dennoch ist das erfindungsgeraässe Verfahren unter Anwendung des hier offenbarten Carrier ganz allgemein auch
auf andere hydrophobe synthetische Materialien anwendbar, die verschiedenartige Estergruppen im Molekül enthalten und
schwer färbbar sind, wie Cellulosetriacetat und "ählichen. FUr die erfindungsgemässen Verfahren und Zubereitungen sind
auch Fasermaterialien aus aromatischen Polyamiden geeignet, ebenso Polyamide aus A,4'-Bis-aminocyclohexylmethan und
aliphatischen Dicarbonsäuren. Mischungen der genannten Fasermaterialien können ebenfalls unter Anwendung der
erfindungsgemässen Carrier gefärbt werden.
Im allgemeinen werden die Carrier nach üblichen Verfahren in einem Färbebad aufgelöst, dispergiert oder
emulgiert. Der Carrier wird vorzugsweise emulgiert, weil die jetzt ökologisch erwünschten Carrier wasserunlöslich
sind. Der Carrier kann auf übliche Weise emulgiert werden durch Vormischen der Carrier mit dem Emulgator und darauffolgendem
Erstellen einer Emulsion im Färbebad. Der Carrier kann aber auch in einem Lösungsmittel,wie einem Alkohol,aufgelöst
und dann zu dem einen Emulgator enthaltenden Färbebad hinzugegeben werden. Beispiele von besonders geeigneten Emulgatoren
sind äthoxylierte Sulfonate von Alkylarylphenolen oder Sulfate von höhern Fettsäuren. Andere brauchbare Emulgatoren sind
Polyglykoläther, die durch Kondensation von Aethylenoxid mit
höhern Fettalkoholen, Alkylphenolen oder Fettaminen erhalten werden. Bevorzugte Emulgatoren sind Salze oder sulfonierte
oberflächenaktive Mittel,wie sulfonierte Benzimidazole, die am zweiten Kohlenstoffatom durch höhere Alkylreste substi-
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tuiert sind; Salze von Monocarbonsäureestern ocar Ester von 4-3ul£ophthalsäure
mit höhern Fettalkoholen; Salze von Fettalkoholsulf onaten, Alkyl aryl sulfonsäuren oder Kondensationsprodukte
von höhern Fettsäuren mit aliphatischen Hydroxysulfonsäuren oder Aminosulfonsäuren.
Obwohl die Menge des Emulgators, die anzuwenden ist, sich in weiten Grenzen bewegen kann, wird es im allgemeinen
im Hinblick auf leichte Anwendbarkeit und Wirksamkeit vorgezogen,
3 bis 20% Emulgator, bezogen auf das Gewicht des Carrier, anzuwenden. Mehr als 2OX Emulgator, bezogen auf
das Gewicht des Carriers, ist eher zu viel, wtlhrend Mengen von weniger als ungefähr 3% die Neigung zeigen, den unlöslichen
Carrier in eine nicht ausreichend stabile Emul si ons form τλ bringest.
Die Konzentration des Carriers im Färbebad kann sich im verhältnismässig weitern Rahmen bewegen. Es ist vorteilhaft,
wenn ungefähr 2% bis 15% des Carriers , bezogen auf das Gewicht der Textilware, angewendet wird.
Das Färben wird erleichtert, wenn ungefähr 2 bis 6 Gewichtprozent Carrier , bezogen auf das Gewicht der Textilware,
verwendet werden und demgemäss stellt dies die bevorzugte Aus fUhrungs form dar. Natürlich hängt die optionale
Konzentration des Carriers zum Teil voia Typ des Dispersionsoder Küpenfarbstoffs, von der zu färbenden Faser und der
Technik seiner Anwendung ab.
Im allgemeinen kann das Färbeverfahren mit irgend einem der in der Fachwelt bekannten Dispersions- oder Küpenfarbstoffe
durchgeführt werden. Zur Veranschaulichung von geeigneten Dispersions- und Küpenfarbstoffen sei auf die
Color Index - CI. - Dispersionsfarbstoffe und CI. - Küpenfarbstoffe hingewiesen.
Beim Drucken wird die Anwesenheit einer Menge von 4 bis 6 Gewichtsprozent Carrier bevorzugt. Ferner wird beim
Drucken ein übliches Verdickungsmittel verwendet.
Als Beispiele solcher Mittel seien genannt: Natrium-
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oder Ammoniumsalze von Polyacryls'äuren, Alginaten, Johannisbrotkernmehl
und Stürkeäther.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind die Zubereitungen die die Carrier und einem Emulgator
enthalten. Vorzugsweise ist der letztere ein nicht-ionischer oder anionischer Emulgator oder Mischungen derselben.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung einer Emulsion, die einen Emulgator, vorzugsweise
einen anionischen oder nicht-ionischen Emulgator oder Mischungen derselben, den Carrier und genligend Wasser zur
Bildung einer stabilen Emulsion enthält. Wasser ist vorzugs-V7eise in einer Menge von 5-5OX, bezogen auf das Gewicht der
Zubereitung, vorhanden.
Durch Mischen der Emulsion mit Farbstoff und Wasser erhält man das Farbebad.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind
Druckpasten, die Carrier, Verdickungsmittel, Emulgator, Farbstoff und Wasser enthalten.
In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich Teile und Prozente immer auf das Gewicht.
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ORIGINAL INSPECTED
Eine selbstemulgierende Lösung wird aus den folgenden Bestandteilen erstellt:
92 Teile Methyl-phenyl-phthalat
4 Teile sulfatiertes, oxäthyliertes Nonylphenol
(10 Mol Aethylenoxid)
4 Teile sulfonierter Oleinsäureamylester.
4 Teile sulfonierter Oleinsäureamylester.
Ein wässriges Färbebad wird hergestellt, das 47O der
Emulsion (bezogen auf das Gewicht des Textilguts) und 27,
eines Farbstoffs der Formel
SO9NH (f V (II)
(ebenfalls bezogen auf das Gewicht des Textilguts) in einem Badverhältnis von 20:1 enthält. Eine Polyester-Doppelstrickware
wird ins Bad gebracht und während 45 Minuten wird das Färbebad bei 125°C unter Druckverschluss gehalten. Danach wird das
Textilgut gespült und geseift. Ein Textilmaterial, das leuchtend gelb gefärbt ist und sehr gute Echtheitseigenschaften
aufweist, wird erhalten. Das Färbebad ist völlig ausgezogen.
Eine Druckpaste wird aus 0,3% Natriumsalz der Polyacrylsäure, 3% eines Farbstoffs der Formel
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-tr-
und 57o der selbstemulgierenden Zubereitung geroäss Beispiel 1
hergestellt. Gewirktes Textilmaterial aus Polyester wird siebbedruckt und einer halbstündigen Dampfbehandlung bei 1,4 bar
unterworfen. Nach dem Spulen und Seifen ist das Polyestergewirke in tiefblauen Farbtönen bedruckt und zeigt gute
Allgemeinechtheiten.
Eei gleichem Vorgehen wie in Beispiel 1 beschrieben, aber unter Verwendung von Aethylphenyl-isophthalat anstelle
von Methylphenylphthalat, werden ähnliche Ergebnisse erzielt,
Bei gleichem Vorgehen wie in Beispiel 2, aber unter Verwendung von Propyl-phenyl-terephthalat und 2,57» eines
Farbstoffs der Formel
KH
(IV)
OH
V7ird ein tiefrot angefärbtes Polvestergewirke erhalten,
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Claims (20)
1. Verfahren zum Färben oder Bedrucken von hydrophobem
Fasermaterial mit einem Dispersions- oder Küpenfarbstoff in Gegenwart eines Carriers, dadurch gekennzeichnet, dass man als
Carrier mindestens eine Verbindung der Formal
COOR
verwendet, worin R Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Benzyl oder Phenyl bedeutet.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Carrier der angegebenen Formel verwendet wird, worin R Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
3» Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Carrier der angegebenen Formel verwendet wird, worin R Methyl bedeutet.
4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Carrier der angegebenen Formel
verwendet wird, worin die Gruppe -COOR in ortho-Stellung zur
Phenoxycarbonylgruppe steht.
5. Verfahren gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Carrier der angegebenen Formel verwendet wird,
worin R Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
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ORIGINAL INSPECTED
27ÜU627
6. Verfahren gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Carrier der angegebenen Formel verwendet wird, worin R Methyl bedeutet.
7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das zu färbende hydrophobe Faserroaterisl
ein Textilmaterial ist.
8. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass das zu färbende hydrophobe Fasermaterial aus Polyethylenterephthalat
ist.
9. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass das zu färbende hydrophobe Faserruaterial aus aromatischem FoIyamid ist.
10. Verfahren gemSss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass das zu färbende hydrophobe Faserinaterial aus einem Iblyaniid
aus 4,4' -Bis-aminocyclohexylniethan und einer aliphatischen
Dicarbonsäure ist.
11. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein sauer modifizierter Polyester mit
einem kationischen Farbstoff in Gegenwart eines Carriers der Formel
COOR
gefärbt wird, worin R Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Benzyl oder Phenyl bedeutet.
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INSPECTED
12. Eine Farbstoff- Carrier -Zubereitung zur Ausführung der
Verfahren gem'äss einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennfceichnet, dass sie eine Mischung aus mindestens a) einem Carrier der Formel
OOR
COO
worin Pv Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Benzyl oder
Phenyl ist,
b) ungefähr 3 bis 20%, bezogen auf das Gewicht des Carriers eines anionischen oder nichtionischen Emulgators enthi'lL.
13. Eine Farbstoff- Carrier -Zubereitung gem'äss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Carrier der angegebenen
Formel verwendet wird, v/orin R Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen
bedeutet.
14. Eine stabile Farbstoff- Carrier -Emulsion, dadurch
gekennzeichnet, dass sie
a) einen Carrier der Formel
COOR
worin R Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Benzyl, Phenyl oder Mischungen von Verbindungen geirtUss dieser Formel,
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ORIGINAL INSPECTED
->\f
f
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b) ungefähr 3 bis 2.0% Emulgator, bezogen auf das Gewicht des
Carriers eines anionischsn oder nicht-ionischen Emulgators oder Mischungen derselben,
c) Wasser in einer Menge von ungefähr 5 bis 5OZ, bezogen auf das Gewicht des Carriers, enthalt.
15. Eine stabile Farbstoff- Carrier -Emulsion gemäss
Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Carrier der angegebenen Formel verwendet wird, worin R Alkyl mit 1
bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
16. Ein Färbebad,das eine Emulsion eines Dispersions- oder
Küpenfarbstoffs, einen Emulgator, VJa s ε er und einen Carrier
enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Carrier eine Verbindung der Formal
COOR
ι/ W
ist, worin R Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Benzyl
oder Phenyl bedeutet, oder Mischungen von Verbindungen gem'dss dieser Formel.
17. Ein Färbebad gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Carrier der angegebenen Formel verwendet wird, worin R Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet.
18. Eine Druckpastenzubereitung, die eine Emulsion eines
Dispersions- oder Küpenfarbstoffs, einen Emulgator, Wasser, ein Verdickungsmittel und einen Carrier enthält, dadurch
709828/1038 .
H»r"V^i-i-ii ,'/^QBIfyNAL INSPECTED
gekennzeichnet, dass der Carrier eine Verbindung der Formel
COOR
/Λ-
COO
ist, worin R Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Benzyl
oder Phenyl bedeutet, oder Mischungen von Verbindungen gemSss
dieser Formel.
19. Eine Druckpaste gemäss Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Carrier der angegebenen Formel verwendet wird, worin R Alkyl mit 1 bis ό Kohlenstoffatomen bedeutet.
20. Hydrophobes Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, dass
es nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11
gefärbt oder bedruckt ist.
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ORIGINAL INSPECTED
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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