CH393252A

CH393252A - Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Textilfasern, wie sie durch Verspinnen von Mischungen von Polyolefinen mit als Färbemodifikatoren wirksamen basischen Stickstoffverbindungen erhalten werden

Info

Publication number: CH393252A
Application number: CH641163A
Authority: CH
Inventors: Cappuccio Vittorio; Corso Calogero
Original assignee: Montedison Spa
Priority date: 1962-05-24
Filing date: 1963-05-22
Publication date: 1964-12-31
Also published as: US3215487A; AT243747B; NL293146A; BE632726A; SE315568B; CH641163A4; GB1009661A; DE1246659B; ES288263A1

Description

Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Textilfasern, wie sie durch Verspinnen von Mischungen von Polyolefinen mit als Farbemodifikatoren wirksamen basischen
Stickstoffverbindungen erhalten werden
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Textilfasern, wie sie durch Verspinnen von Mischungen von Polyolefinen mit als Färbemodifikatoren wirksamen basischen Stickstoffverbindungen erhalten werden und ist dadurch gekennzeichnet, dal3 auf die Fasern N-Mono-und/oder-Diglyzidylderivate von aliphatischen, aromatischen oder heterozyklischen Aminen oder Mono-oder Dichlorhydroxypropylderivate dieser Amine einwirken gelassen werden.

Solche Fasern können auch weitere Zusätze, wie Stabilisatoren, feste Dispersionsmittel, optische Füllstoffe, Farben und dergleichen, enthalten.

Eine besondere Ausführungsform der vorliegen- den Erfindung bezieht sich auf die Behandlung der Fasern mit mono-und bifunktionellen Derivaten, wie sie durch Reaktion von Epichlorhydrin mit lang kettigen aliphatischen, aromatischen oder heterozyklischen Aminen erhalten werden können, wodurch die so behandelten Fasern eine besondere Aufnahmefähigkeit für Farbstoffe im allgemeinen, gute Farbechtheit und besseren Griff erhalten.

Textilfasern aus Mischungen auf Basis von synthetischen Polymeren und Färbemodifikatoren basischer Natur besitzen zwar eine gute Farbstoffaufnahmefähigkeit, zeigen jedoch den Nachteil, dass die mit dem Olefinpolymer gemischten basischen Verbindungen sich in Wasser lösen ; ausserdem treten die Färbemodifikatoren leicht aus den Fasern aus und bewirken dadurch eine Fettigkeit der Fasern.

Zur Verminderung dieser Nachteile wurde im fran zösischen Patent Nr. 1 263 856 der Patentbewerberin vorgeschlagen, Diepoxyverbindungen, z. B. Diglyzi dyläther des Athylenglykols als Hilfsmittel zu verwenden, wodurch die Wasserlöslichkeit und das Aus- treten der basischen Stickstoffverbindung aus der Faser vermindert werden konnte. Die im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Glyzidylderivate von Aminen haben demgegenüber den Vorteil, dass sie mit den Stickstoff-Färbemodifikatoren besser ver träglich sind als die aus der französischen Patentsch, rift bekannten Diepoxyverbindungen, und sie wirken auch bei der Verminderung der Wasserlöslichkeit der Färbemodifikatoren stärker.

Da die erfindungsgemäss verwendeten Glyzidylderivate von Aminen ausserdem weiteren Stickstoff in-bzw. auf die Faser bringen, welcher seinerseits zur Erhöhung der Anfärbbarkeit der Fasern mit sauren Farbstoffen beiträgt, kann man beim Verspinnen der Fasern geringere Mengen an stickstoffhaltigen Färbemodifikatoren verwenden als beim Verfahren des genannten französischen Patentes.

Der Vorteil des hier beanspruchten Verfahrens gegenüber demjenigen der französischen Patentschrift Nr. 1263 856 ist somit zweiteilig, nämlich :
1. Der Färbemodifikator wird durch mit ihm ver träglichere Mittel wasserunlöslich gemacht, wo bei der Effekt des Wasserunlöslichmachens ver stärkt ist, und 2. durch die erfindungsgemäss verwendeten Glyzi dylderivate wird den Fasern ein weiterer Teil des zur Erh#hung. der. Anf#rbbarkeit ben#tigten
Stickstoffes zugebracht...

Als Verbindungen, die erfindungsgemäss verwendet werden können, eignen-sich insbesondere N-Mono-und-Diglyzidylderivate von n-Dodecylamin : und von n-Octadecylamin, die N-Mono-und-Di-chlorhydroxypropylderivate von n-Dodecylamin und von n-Octadecylamin, N-Glyzidylpiperazin,
N, N#-Diglyzidylprperazin, N-Chlor-hydroxy-propylpiperazin und N, N#-Dichlor-hydroxypropylpiperazin.

Die N-Mono-und-Diglyzidylderivate von pri mären C12-Ct8 aliphatischen Aminen und von Piperazin als auch die Mono-und Dichlorhydroxy- propylderivate werden aus Lösungen-oder Dispersio- nen in Wasser oder in einem organischen. Lösungs- mittel oder in wasserfreiem Zustand verwendet.

Die Behandlung wird nach dem : Verstrecken der Fasern gewöhnlich während einer Zeit von wenigen Sekunden bis zu 3 Stunden und bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und etwa 10 C unterhalb des Erweichungspunktes des Grundpolymers durchgef#hrt.

Die Textilfasern, welche erfindungsgemäss behandelt werden können, enthalten vorzugsweise wenigstens 75'% eines Pölyolefihs, insbesondere Polypropylen mit vorwiegend isotaktischen Makros molekülen, wie es unter Verwendung stereospezifi scher Katalysatoren aus Propylen erhalten wird, sowie. 1 bis 25 % des Färbemodifikators.

Als Färbemodifikatoren zur Herstellung von färbbaren Textilfasern können Amme oder. Imine vom Polyalkylenimintyp oder Stickstoffpolykonden sate von Epichlorhydrin mit einer spezifischen Visko- sität von 0, 1 bis 0,7 (bestimmt in 1 % Isopropanol l#sung bei 25 C) verwendet werden.

Die-Mischungen.-werden nach Granulieren-oder einfachem Sintern in-einem SchmelzspinngerätKver- sponnen; dessen Spinnd#sen ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von über l. besitzen.

Das Granulieren und Verspinnen wird in Abwesenheit von Sauerstoff und vorzugsweise unter Itiertgas (Stickstoff) durchgef#hrt,
Das Verspinnen der Mischungen kann zweck mässig'in"Anwesenheit'einer geringen Menge eines- #festen Dispersionsmittels# durchgef#hrt werden, wodurch die homogene Dispersion'des'basischen' Stickstoffpolykondensats in der geschmolzenen. Polymermasse erleichtert wird. Als solche kommen vorzugsweise folgende.

Verbindungen in Frage: Cetyl und-Stearylalkohole, Stearinsäure, Benzoin,-, Furoin, Vinylstearat, Mono-, Di- und Tristearins#ureester- von Glyzerin, Monoäthanolaminstearat, Stearamid, N-Di#thanol-Iauramid, C@-C@@ aliphatische Amine, Kondensationsprodukte von #thylenoxyd-mit Aminen oder Phenolen, Polystearamid, Polyacryls#ure, Poly- styrol und Styrolcopolymere, Terpenpolymere usw.

Während des Mischens können dem Polyolefin zusätzlich zu den Stickstoffpolykondensaten auch Stabilisatoren, optische Füllstoffe und organische oder anorganische Pigmente zugesetzt werden.

Die Fasern werden nach dem Verspinnen gestreckt, mit Streckverhältnissen zwischen 1: 2 und 1 : 10 bei Temperaturen von 80 bis 150 C und in Streckeinrichtungen, die mit Hei#luft, Dampf oder dergleichen geheizt werden oder mit einer Heizplatte versehen sind.

Die so erhaltenen Fasern werden dann einer Di mensionsstabilisierungsbehandlung unter freiem oder gehindertem Schrumpfen bei 80 bis 160 C unterworfen.

Die durch Auspressen der erfindungsgemässen Mischungen erhaltenen Fasern können Mono-oder Plurifile sein und zur Herstellung von voluminösen Garnen oder voluminösen Stapelfasern verwendet werden Die erfindungsgem## mit den vorerwähnten Mono- und Diglyzidylderivaten und Mono- und Dichlorhydroxypropylderivaten behandelten Fasern zeigen eine gute Aufnahmefähigkeit f#r saure, metalli- sierte und Dispersionsfarbstoffe. Sie besitzen weiterhin eine gute Affinität fUr basische und Küpenfarbstoffe; besitzen einen besseren Griff und eine besondere Farbechtheit
Ausserdem zeigen die erfindungsgemäss erhaltenen Fasern eine bessere Lichtechtheit.

Die Kontrollfärbversuch & wurden 1% Stunden beim Siedepunkt. durchgef#hrt in B#dern, die 21/2 %, bezogen auf. das Gewicht der Faserj an Farbstoff enthielten ; mit einem Verh#ltnis von Faser zu Rad von 1 : 40.

Das Färben mit sauren und metallisierten Farb- stoffen wurde durchgeführt dn Anwesenheit von 3 % Ammoniumazetat (bezogenw auf das Fasergewicht) und. 1% des Kondensationsproduktes von 6 bis-20 Molen. #thylenoxyd mit einem Mol Alkylphenol, wie p-tert. Octylphenol, Nonylphenol und #hnliche, als oberflächenaktives-Mittel :
30 Minuten nach Siedebeginn wurden 2% (bezogen auf das Fasergewicht) einer 20% igen Essig s#urel#sung zugesetzt, um die Badausn#tzung zu verbessern.

Die Päsem wurden nach dem Färben mit fliessen- dem-Wasser gesp#lt und zeigen nach der Behandlung mit sauren, metallisierten und Dispersionsfarbstoffen intensive-Abfärbungen.

Die-Farbechtheit gegen Licht, Waschen und Reiben-ist seh#- zufriedenstellend.

Beispiel l
Ein Garn wird hergestellt durch Verpressen einer Mischung@von@ a 9600 kg Polypropylen mit einer Grenzviskositat [#] von 1,58 (bestimmt in T#trahydronaphthalin- bei 135#-C), einem Aschegehalt von 0,012% und einem R#ckstand@nach der Heptanext@aktion von
96,2 % und b) 0,400 kg eines basischen Stickstoffpolykbnden- sats, erhalten durch Reaktion von 1,-30- Molen
Epichlorhydrin mit 0,3 Molen Octadecylamin und 1 Mol Piperazin, das eine spezifische Visko sit#t [11Sp] von 0,32 (bestimmt in 1 % Isopropanol- l#sung bei 25 C) hat.

Die Mischung wird versponnen und dann- mit Diglyzidyloctadecylamin unter. den in der Tabelle 1 angegebenen Bedingungen ; behandelt. Mit den :, in der Tabelle 2 angegebenen Farbstoffen erh#lt man durchwegs gute Färbungen.

Beispiel 2
Ein Garn-wird hergestelltdurch Verpressen einer Mischung von., a) 9600 kg Polypropylen mit einer Grenzviskosität [a7] von 1,58 (bestimmt in Tetralin bei 135 C), einem Aschegehalt von 0,012% und einem R#ck- stand nach der Heptanextraktion von 97,2% und b) 0,400 kg eines basischen Stickstoffpolykonden sats, erhalten durche. Reaktion-von-0, 65 Molen
Epichlorhydrin mit 0,3 Molen Dodecylamin und 0, 35 Molen-Piperazin, das eine spezifische Visko- sit#t [N9p] von 0,27 (bestimmt in 1% Isopropanol I#sung bei 25# C) hat.

Die Mischung wird'versponnen, und dännY. mit Diglyzidylpiperazin unter den in der Tabelle l an gegebenen Bedingungen behandelt, mit den in der Tabelle 2 angegebenen Farbstoffen'erhälfman. durch- wegs. gute F#rbungen.

Beispiel .

Ein Gam wird hergestellt durch Verpressen einer Mischung von a) 9800 kg Polypropylen mit einer Grenzviskosit#t [#] von 1,62 (bestimmt in Tetralin bei--1359 C),- einem Aschegehalt von 0,015% und einem R#ck- stand nach der Heptanextraktion von 95,6% und b) 0,400 kg eines basischen Stickstoffpolykonden sats, erhalten durch Reaktioni von 1-DiH glyzidylpiperazin mit 1 Mol Piperazin, das eine spezifische Viskosit#t [#sp] von 0, 29 (bestimmt in l%'lsopropanollösung bei 25 C)'hat.

Die'Mischung wird versponnen und dann mit Di chlörhydroxypropyldödecylämin unter den in der Tabelle 1 angegebenen Bedingungen behandelt; mit den in der Tabelle 2 angegebenen Farbstoffen erhält man durchwegs gute Färbungen.

Beispiel 4-"
Ein Garn wird hergestellt durch Verpressen einer Mischung von a) 9600 kg Polypropylen mit einer Grenzviskosit#t M von 1,62 (bestimmt in Tetralin bei 135 C), einem Aschegehalt von 0,015% und einem R#ck- stand nach der Heptanextraktion von 95,6%, und b) 0,400 kg eines basischen Stickstoffpplykonden- sats, erhalten durch Reaktion. von 1, 3, Molen
Epichlorhydrin mit 0, 3 Molen Octadecylamin und 1 Mol Piperazin, das eine-spezifische Visko- sit#t [X15p] von 0,32 (bestimmt in 1 % Isopropanol- lösung bei 25#C) hat.

Die Mischung wird versponnen und dann mit Di glyzidylpiperazin unter den in der Tabelle 1. angegebenen Bedingungen behandelt ; mit den in der Tabelle 2 angegebenen Farbstoffen erhält man durchwegs gute Färbungen.

Beispiel 5
Ein-Garn wird hergestellt durch Verpressen einer Mischung, von' a) 9600 kg Polypropylen mit einer) Grenzviskosität M von 1, 62. (bestimmt in Tetralin bei. 135# C), einem Aschegehalt von 0,015.% und einem R#ck- stand nach der Heptanextraktion von 95,6 % und b).0,400 kg Poly-2-vinylpyridin mit einer Grenz viskosit#t [#] von 0,45 (bestimmt in Dimethyl- formamid bei 30 C), hergestellt mit. stereospezi fischen Katalysatoren.

Die Mischung wird versponnern und dann mit Di glycidylpiperazin unter den@ in der Tabelle 1 angege- benen Bedingungen behandeltf mit den in der Ta- belle 2 angegebenen Farbstoffen erhält man durchwegs gute Färbungen.

Tabelle 1 #berweisungs-
Beispiel 1. Beispiel 2. Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 zeichen
A 250 C 250 C 250 C 250 C 250 C
B. 250# G 250# C 250# C 250# C 250 C
C 240# C 240# C 240# C 240 C 240 C
D 60/0,8. 16mm 60/0,8.16 mm 60/0,8.16 mm 60/0,8.16 mm 60/0,8.

16 mm
E 75'68'105 81 78
F 300 300 300 300 300 G 130# C 130# C 130# C 130# C 13. 0 C
H Dampf Dampf Dampf Dampf Dampf 1 1:5,3 1#:5,3 1:5,3@ 1:5,3- 1 :

5,3
Tabelle 1 (Fortsetzung) Überweisungs- trberweisungs-Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5
K--25 C-- L 25 C--- M-250 C-250 C 50 C
N 5,1 5,5 5,3 5,25 5,3
0 25 22 26 24,5 27
Legende zu Tabelle I Spinnbedingungen:
Schneckentemperatur (A)
Kopftemperatur (B)
Spinndüsentemperatur (C) Spinndüsenart (D) Maximaldruck (kg/cm2) (E)
Aufwickelgeschwindigkeit (m/min) (F) Streckbedingungen :
Temperatur (G)
Medium (H)
Streckverhältnis (I) Fertigstellung :

Behandlung während 5 min mit einer 5% igen methanolischen Lösung von Dichlorhydroxy- propyldodecylamin (K)
Behandlung während 5 min mit einer 5% igen methanolischen Lösung von Diglyzidyl octadecylamin (L)
Behandlung während 5 min mit einer 5% igen methanolischen Lösung von Diglyzidyl piperazin (M) Eigenschaften der gestreckten Faser :
Zugfestigkeit (g/den) (N)
Dehnung (%) (O)
Tabelle 2 Saure Farbstoffe : Alizaringelb 2G (C. I. mordant yellow 1) Wollrot B (C. I. acid red 115) Alizarinrot S (C. I. mordant red 3)
Alizarinblau SE (C.

I. acid blue 43)
Säureschwarz JVS (C. I. acid black 1) Metallisierte Farbstoffe :
Lanasyngelb GLN (C. I. acid yellow 112)
Lanasynrot 2 GL (C. I. acid red 216)
Lanasynbraun 3 RL (C. I. acid brown 30) Dispersionsfarbstoffe :
Setacylgelb 3 G (C. I. disperse yellow 20)
Cibacetscharlach BR (C. I. disperse red 18) Brillantsetacylblau BG (C. I. disperse blue) Farbechtheit mit sauren Farbstoffen.

Farbechtheit mit metallisierten Farbstoffen.

Farbechtheit mit Dispersionsfarbstoffen.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Textilfasern, wie sie durch Verspinnen von Mischungen von Polyolefinen mit als Färbemodifi- katoren wirksamen basischen Stickstoffverbindungen erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Fasern N-Mono-und/oder-Diglyzidylderivate von aliphatischen, aromatischen oder heterozyklischen Aminen oder Mono-oder Dichlorhydroxypropylderivate dieser Amine einwirken gelassen werden.

UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Fasern verwendet werden, die wenigstens 75 % des Grundpolymers enthalten.

2. Verfahren nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Fasern aus Poly-a-olefinen, die aus Makromolekülen mit vorwiegend isotaktischer Struktur bestehen, verwendet werden.

3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Poly-a-olefin Polypropylen verwendet wird, das vorwiegend aus isotaktischen Makromolekülen besteht.

4. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern Färbemodifikatoren in einer Menge von 1 bis 25 Gew. % enthalten.

5. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern als Färbemodifikatoren Amine oder Imine, z. B. Polvalkylenimine, enthalten.

6. Verfahren nach dem Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern als Färbemodifikatoren basische Stickstoffpolykondensate von Epichlorhydrin enthalten.

7. Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern basische Stickstoff- polykondensate aus 1 Mol Epichlorhydrin mit insgesamt 1 Mol n-Octadecylamin und Piperazin oder mit insgesamt 1 Mol n-Dodecylamin und Piperazin enthalten.

8. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der Einwirkung von N-Mono-und/oder-Diglyzidylderivaten von alipha- tischen, aromatischen oder heterozyklischen Aminen oder Mono-un Dichlorhydroxypropylderivaten dieser Amine während eines Zeitraumes von wenigen Sekunden bis zu 3 Stunden und bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis etwa 10 C unter- halb des Erweichungspunktes des Grundpolymers unterworfen werden.

9. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das N-Mono-und/oder-Diglyzi- dyl-n-dodecylamin oder Mono-oder Dichlorhydroxypropyl-n-dodecylamin verwendet wird.

10. Verfahren nach dem Patentanspruch und Unteranspruchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das N-Mono-oder-Diglyzidyl-n-octadecylamin oder Mono-oder Dichlorhydroxypropyl-n-octadecylamin verwendet wird.

11. Verfahren nach dem Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das N-Mono-und/oder-Diglyzidylpiperazin oder Mono-und Dichlorhydroxypropylpiperazin verwendet wird.

Entgegengehaltene Schrift-und Bildwerke Französische Patentschrift Nr. 1263 856