DE1901411A1

DE1901411A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Faerben von Polyester-Textilmaterialien

Info

Publication number: DE1901411A1
Application number: DE19691901411
Authority: DE
Inventors: Dr Guenther Bochmke; Walter Hees; Dr Mathieu Quaedvlieg
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-01-13
Filing date: 1969-01-13
Publication date: 1970-09-17

Description

Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Polyester-Textilmaterialien Zusatz zu Patent . ... ... (Anmeldung P 17 19 385.0) Gegenstand des Hauptpatents . ... ... (Anmeldung P 17 19 385.0) ist ein Verfahren ZUm kontinuierlichen Färben von Polyester-Textilmaterialien mit Dispersionsfarbstoffe enthaltenden Klotzflotten nach dem Thermosol-Verfahren, d-ls dadurch gekennzeichnet ist, daß die Klotzflotten zusätzlich a) Polyacrylsäurealkylenglykolester und b) Oxalkylierungsprodukte von aus Phenolen, Formaldehyd und aminen hergestellten Mannich-Verbindungen enthalten.
Die rorliegenda Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens des Hauptpatents; sie besteht darin, daß man als Komponente b) 1 - 2 -S03M-Gruppen aufweisende Oxalkylierungsprodukte von Fettaminen bzw. deren Quaternierungsprodukte verwendet, wobei M Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdalkaliatom oder eine Ammoniumgruppe bedeutet.
IJnter den 1 - 2 -SO3M-Gruppen aufweisenden Fettamin-Oxalkylierungsprodukten werden Verbindungen der Formel verstanden, in der 2 R1 für einen C10 - C22-Alkyl- oder einen C10 - C22-Alkenylrest, R' und R" unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Methylgruppe stehen, die Summe n + m eine Zahl von t - 100, vorzugsweise eine Zahl von 20 - 60, ist, Y für Wasserstoff oder eine -SO3M-Gruppe, in der die vorstehend genannte Bedeutung hat, steht, für einen C1 - C4-Älkylrest, für die Gruppierung in der R3 und R4 unabhängig voneinander Wasserstoff oder eine Hydroxygruppe bedeuten, und die Summe p + q eine Zahl von 1 - 3 ist, und M die oben genannte Bedeutung hat, oder für die Gruppierung steht, mit der Maßgabe, daß in dem Molekül des alkoxylierten Amins bzw.
der entsprechenden Ammoniumverbindung 1 - 2 -SO3M-Gruppen enthalten sind.
Die Quaternierungsprodukte der Alkylamin-Oxalkylierungsprodukte der Formel I werden in bekannter Weise aus den Verbindungen der Formel I durch Ums.etzung mit den üblichen Quaternierungsmitteln, wie Alkylhalogeniden, z. B. Methyljodid, Isopropylbromid, Chloracetamid, 2-Chloräthanol, 2-Chloräthansulfonsäure, 2-Bromäthansulfonsäure, 3-Chlor-2-hydroxypropansulfonsäure und Benzylchlorid, oder Dialkylschwefelsäureestern, -z. B. Dimethylsulfat, erhalten.
Besonders bewährt haben sich die 1 - 2 -S03M-Gruppen aufweisenden Fettamin-Oxäthylierungsprodukte, die der Formel entsprechen, oder deren Quaternierungsprodukte der Formel in der R1, R', R", n, m, R3, R4, p, q und M die vorstehend genannte Bedeutung haben, R für eine gegebenenfalls durch eine Hydroxy- oder Carbonamidgruppe substituierte C1 - C8-Alkylgruppe, einen Benzylrest oder die Gruppierung ateht und X- ein Anion bedeutet.
Für R1 seinen als C10 - C22-Alkylreste beispielsweise der Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl- und der Docosylrest, als C10 - C22-Alkenylreste der Tetradecenyl-, Hexadecenyl- und Octadecenylrest genannt.
Für M kommen als Alkaliatome insbesondere das Natrium- oder Kaliumatom, als Erdalkaliatome das Magnesium- und Calciumatom und als Ammoniumgruppe die Ammoniumgruppe selbst und die sich vom Mono-, Di- oder Triäthanolamin ableitenden Ammoniumgruppen in Betracht.
Für R seien als gegebenenfalls durch eine Hydroxy- oder eine Carbonamidgruppe substituierte Ci - C8-Alkylreste beispielsweise der Methyl-, Äthyl-, i-Propyl-, sec.-Butylrest, die Carbonamidomethyl -, 2-Hydroxyäthyl- und die 1 -Hydroxypropyl-( 2) -Gruppe genannt.
Als Anion X kommen insbesondere Halogenidionen, wie das Chlorid-, Bromid-, Jodidion, die Anionen saurer Alkylschwefelsäureester, wie das Methylsulfat- und Äthylsulfation, und das oluolsulfonation in Betracht.
Als Vertreter der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden 1 - 2 -S03M-Gruppen aufweisenden Oxalkylierungsprodukte von Fettaminen seien beispielaweise die Verbindungen der Formel I bzw. deren Quaternierungsprodukte genannt, in denen R1, R2, R', R", n, m und Y die folgende Bedeutung haben.

R1 R2 R' R" n m Y Quaterniert mit

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Die mindestens eine -S03M-Gruppe aufweisenden Oxalkylierungsprodukte der Fettamine der Formel I bzw. ihre Quaternierungsprodukte sind nach verschiedenen, an sich bekannten Reaktionen erhältlich, z. B. durch Sulfatieren oxäthylierter Fettamine mit Chlorsulfonsäure, Schwefelsäure oder Amidosulfonsäure, wobei je Mol oxäthylierten Fettamins 1 - 2 Mol Sulfatierungsmittel verwendet werden, und das Sulfatierungsprodukt gegebenenfalls anschließend quaterniert wird. Ferner werden beispielsweise alkoxylierte N-Alkyl-aminoäthansulfonsäuren dadurch hergestellt, daß man Fettamine mit dem Natriumsalz der Hydroxyäthansulfonsäure bei 250 C umsetzt und das erhaltene Natriumsalz der tJ-Alkylaminoäthansulfonsäure in bekannter Weise mit Alkylenoxiden, wie Äthylen- oder Propylenoxid, umsetzt. Das Alkoxylierungsprodukt kann anschließend nach bekannten Verfahren mit den vorstehend genannten Quaternierungsmitteln quaterniert werden. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Quaternierungsprodukte besteht darin, Fettamine oder N-Alkyl-fettamine mit Alkylenoxiden umzusetzen und die erhaltenen Alkoxylierungsprodukte anschließend durch Umsetzung mit halogenalkansulfonsauren Salzen, z. B. dem Natriumsalz der Chloräthansulfonsäure, der Bromäthansulfonsäure oder der 1-Chlor-2-hydroxypropansulfonsäure, zu quaternieren.

Unter den Polyacrylsäurealkylenglykolestern sind insbesondere die Oxyäthyl- und Oxypropylester der Polyacrylsäure und der Polymethacrylsäure zu verstehen. Diese Ester können beispielsweise in Form wäßriger Lösungen vorliegen. Solche Lösungen sind zum Beispiel dadurch erhältlich, daß man etwa 10 %ige wäßrige Lösungen polymerer Acryl- bzw. Methacrylsäuren, deren Viskosität bei 200 C etwa 1000 - 1500 cP beträgt, bei erhöhter Temperatur mit einer solchen Menge Äthylenoxid oder Propylenoxid umsetzt, daß der pH-Wert der so erhaltenen wäßrigen Esterlösungen 4 - 7 beträgt. Die Viskosität dieser Esterlösungen beträgt bei 200 C etwa 1500 - 2500 cP.
Die Polyester-Textilmaterialien, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu färben sind, können die verschiedensten Polyester zur Grundlage haben, z. 3. Polyäthylenterephthalat, Polycyclohexandimethylenterephthalat, heterogene Polyester aus Terephthalsäure, Isophthalsäure und Äthylenglykol oder Sulfo-isophthalsäure und Äthylenglykol, ferner CopolyätVerester aus p-Oxybenzoesäure, Terephthalsäure und Äthylenglykol sowie Polycarbonate. Diese Polyester-Textilmaterialien können auch noch andere Fasermaterialien, z. B. natürliche oder regenerierte Cellulose, wie Baumwolle, Zellwolle oder Leinen, enthalten.
Die bei dem erfindungsgemäßen Färbeverfahren angewendeten Dispersionsfarbstoffe sind die üblicherweise zum Färben von Polyesterfasermaterialien verwendeten Dispersionsfarbstoffe, wie sie beispielsweise in Colour Index, Vol. 1, S. 1655 - 1742, 2nd Edition (1956) genannt sind.
Die Menge, in der die erfindungsgemäß zu verwendenden Polyacrylsäurealkylenglykolester a) und Oxalkylierungsprodukte b) den Klotzflotten zugesetzt werden, kann in weiten Grenzen schwanken; als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Gesamtmenge an beiden Komponenten a) und b) 10 - 40 g je Liter Klotzflotte beträgt.
Das Mengenverhältnis zwischen beiden Komponenten a) und b) kann ebenfalls in weiten Grenzen schwanken; vorzugsweise werden jedoch Polyacrylsäurealkylenglykolester a) und Oxalkylierungsprodukte b) im Gewichtsverhältnis 1 : 1 - 10 verwendet.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es, aus Polyesterfasern bzw. Polyesterfasern enthaltenden Mischfasern bestehende Textilmaterialien, wie Gewebe und Gewirke. schnell und außerordentlich gleichmaßig zu färben. Beim Färben von Polyester-Cellulose-Mischgeweben wird eine ausgezeichnete Reservierung der Cellulose-Fasern erreicht. Man kann daher nach dem Färben des Polyesteranteils die Cellulose-Begleitfaser ohne besondere Zwischenreinigung mit den für das Färben von Cellulose üblichen Farbstoffen nachfärben. Beim einbadigen Färben von Polyester- Cellulose-Mischgeweben bzw. -gewirken nach dem Thermosol-Uhermofixier-TerfaBren werden ebenfalls hervorragend gleichmäßige Färbungen erzielt.
Beispiel 1 Ein Popelinegewebe, hergestellt aus einem Mischgarn, welches aus 67 Gewichtsteilen einer Polyäthylenterephthalat-Spinnfaser und 33 Gewichtsteilen Baumwolle besteht, wird auf dem Foulard mit einer auf 400 a erwärmten Flotte geklotzt, welche im Liter 7,2 g des Farbstoffs I, 9,6 g des Farbstoffs II, 9,6 g des Farbstoffs III, 11 g der nachstehend beschriebenen Komponente A 1 und 6 g der nachstehend beschriebenen Komponente B 1 enthält. Das Gewebe wird dann auf eine Gewichtszunahme von etwa 50 0 abgequetscbt, kontinuierlich getrocknet und anschließend 60 Sekunden in einer Heißluftatmosphäre von 2000 C behandelt. Es wird eine hervorragend gleichmäßige Braunfärbung des Polyesterfaseranteils in dem Mischgewebe unter optimaler Reservierung der Baumwolle erhalten.
Der Baumwollanteil des Gewebes kann nunmehr ohne besondere Zwischenreinigung mit Küpenfarbstoffen in konventioneller Arbeitsweise zum gleichen Braunton nachgefärbt werden.
Die verwendete Komponente A 1 war auf folgende Weise erhalten worden: In 500 g einer 10 eigen wäßrigen Lösung von Polyacrylsäure mit einer Viskosität von ca. 1300 cP wurde bei 70 - 800 C unter gutem Rühren so lange Äthylenoxid eingeleitet, bis ein pH-Wert von 5 - 6 erreicht war. Dazu waren etwa 60 g Äthylenoxid erforderlich.
Die so erhaltene Lösung des Polyacrylsäureglykolesters zeigte bei 200 C eine Viskosität von 1600 cP.
Die verwendete Komponente B1 war auf folgende Weise erhalten worden: 150 g stearylaminoäthansulfonsaures Natrium wurden bei .140 - 1500 C in Gegenwart von 1 g Kaliumhydroxid mit 500 g Äthylenoxid umgesetzt.
Beispiel 2 Ein Kleiderstoffgewebe, hergestellt aus einem Mischgarn, welches aus 60 Gewichtsteilen einer Polyäthylenterephthalat-Spinnfaser und 40 Gewichtsteilen einer Viskose-Zellwolle besteht, wird auf dem Foulard mit einer auf 500 C erwärmten Flotte, welche im Liter 0,4 g des Farbstoffs I, 6,75 g des Farbstoffs IV, 10 g der in Beispiel 1 beschriebenen Komponente A 1 und 5 g der nachstehend beschriebenen Komponente B 2 enthält. Das Gewebe wird auf eine Gewichtszunahme von 60 ß abgequetscht, kontinuierlich getrocknet und anschließend 60 Sekunden in einer Heißluftatmosphäre von 2000 C behandelt. Es wird eine ausgezeichnet gleichmäßige Rotfärbung des Polyesterfaseranteils in dem Mischgewebe unter weitestgehender Reservierung der Zellwolle erzielt.
Der Zellwollanteil ist ohne Zwischenreinigung mit substantiven Farbstoffen in konventioneller Verfahrensweise zu dem gleichen Rotton nachfärbbar.
Eine vergleichbare Färbung erhält man, wenn anstelle der Komponente B 2 5 g der nachstehend beschriebenen Komponente B 3 eingesetzt werden.
Die Komponente B 2 war auf folgende Weise erhalten worden: 100 g des aus 100 g Methylstearylamin und 450 g Äthylenoxid erhaltenen Oxäthylierungsproduktes werden in 100 g Wasser und 100 g Isopropanol gelöst. Diese Lösung wurde mit 40 g einer 30 %igen Lösung von 3-chlor-2-hydroxypropansulfonsaurem Natrium 6 Stunden auf ca. 900 C erhitzt.
Die Komponente B 3 war auf folgende Weise erhalten worden: 590 g des aus 90 g Stearylamin und 500 g Äthylenoxid hergestellten Oxäthylierungsproduktes wurden unter Feuchtigkeitsausschluß mit 46 g Amidosulfonsäure 1 Stunde auf 900 C und 2 Stunden auf 100 - 1050 C erhitzt.
Beispiel 3 Ein Polyesterfaser-Baumwolle 67/33-l4ischgewebe wird auf dem Foulard bei Raumtemperatur in einer Klotzflotte imprägniert, die im Liter 2,1 g des Farbstoffs II, 8,8 g des Farbstoffs IV, 0,8 g des Farbstoffs V, 15 g des Farbstoffs VI, 60 g Harnstoff, 10 g Natriumcarbonat, 11 g der in Beispiel 1 beschriebenen Komponente A 1 und 6 g der nachstehend beschriebenen Komponente -B ¢ enthält. Das Gewebe wird auf eine Gewichtszunahme von 50 ; abgequetscht, kontinuierlich getrocknet und anschließend 60 Sekunden in einer Heißluftatmosphäre von 2000 C behandelt. Es wird eine hervorragend gleichmäßige Rotfärbung erhalten.
Die verwendete Komponente B 4 war auf folgende Weise erhalten worden: 100 g der in Beispiel 1 beschriebenen Komponente B 1 wurden mit 9,3 g Chloräthanol durch vierstündiges Erhitzen auf 110 - 1200 C quaterniert.
Übersicht über die in den Beispielen verwendeten Farbstoffe Farbstoff Konstitution

Claims

Patentansprüche 9 Weitere Ausbildung des Verfahrens gemäß Patent .

(Anmeldung P 17 19 385.0) zum kontinuierlichen Färben von Polyester-Textilmaterialien mit Dispersionsfarbst'offe enthaltenden Klotzflotten, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzflotten zusätzlich Polyacrylsäurealkylenglykolester und 1 - 2 -SO3M-Gruppen aufweisende Oxalkylierungsprodukte von Fettaminen enthalten, wobei M Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdalkaliatom oder eine Ammoniumgruppierung bedeutet.
2) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Polyacryls äurealkylenglykolest ern und 1 - 2 -SO 314-Gruppen aufweisenden Oxalkylierungsprodukten 1 : 1 - 10 beträgt.
3) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyacrylsäurealkylenglykolester die Oxäthyl- und Oxpropylester der Polyacrylsäure und der Polymethacrylsäure verwendet werden.
4) Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß rls 1 - 2 -S03M-Gruppen aufweisende Oxäthylierungsprodukte von Fettaminen Verbindungen der Formel verwendet werden, in der R1 für einen C10 - C22-Alkyl- oder einen C10 - C22-Alkenylrest, R' und R" unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Methylgrüppe, R3 und R4 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder eine Hydroxygruppe stehen, die Summe n + m eine Zahl von 4 - 100, die Summe p + q eine Zahl von 1 - 3 ist und M Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdalkaliatom oder eine Ammoniumgruppe bedeutet, bzw. deren Quaternierungsprodukte der Formel in der R1, R', R", n, m, R3, R4, p, q und M die vorstehend genannte Bedeutung haben, R für eine gegebenenfalls dureh eine Hydroxy- oder Carbonamidgruppe substituierte Ci - C8-Alkylgruppe, einen Benzylrest oder die Gruppierung steht und X ein Anion bedeutet.
5) Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als 1 - 2 -SO,M-Gruppen aufweisende Oxalkylierungsprodukte von Fettaminen Verbindungen der Formel bzw. deren Quaternierungsprodukte der Formel in der R1, R', R", n, m, M, Rund X die in Anspruch 4 angegebene Bedeutung haben, verwendet werden. 6) Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als 1 - 2 -SO3M-Gruppen aufweisende Oxalkylierungsprodukte.
von Fettaminen Verbindungen der Formel bzw. deren Quaternierungsprodukte der Formel in der R1, R', R", n, m, M, R und X die in Anspruch 4 angegebene Bedeutung haben, verwendet werden.
7) POlyester-Textilmaterialien, gefarbt gemäß Verfahren der Ansprüche 1 - 7.