CH90774A

CH90774A - Dampfheizungskupplung bei Eisenbahnwagen oder dergleichen.

Info

Publication number: CH90774A
Authority: CH
Inventors: Franz Maday; Ludwig Peuser
Original assignee: Franz Maday; Ludwig Peuser
Priority date: 1920-10-05
Filing date: 1920-10-05
Publication date: 1921-09-16

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben synthetischer hydrophober Fasern, und insbesondere von Polyester- oder Cellulosetriacetat-Fasern, in Anwesen heit eines ökologisch annehmbaren Farbstoffträgers. Das erfindungsgemässe Verfahren zum Färben synthe tischer hydrophober Fasern ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Fasern mit einem dispersen Farbstoff in Anwesen heit eines Trägerstoffes der allgemeinen Formel
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färbt, worin A ein Naphthalin-Rest ist, der bis zu 3 Halogen- , atome,

Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Alkoxygruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen tragen kann, R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen, eine Cycloalkylgruppe mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einen bis zu 2 Halogenatome,

Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlen- stoffatomen und/oder Alkoxygruppen mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen tragenden Phenyl- oder Benzylrest darstellt und a 1 oder 2 und n,1, 2 oder 3 sind.

Die Halogenatome in der Formel (1) können Brom, Jod oder vorzugsweise Chlor sein. Die Alkylsubstituenten im Naphthalin-, Phenyl- oder Benzylring können Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-, n-Butyl oder sec.-Butylgruppen sein.

In jedem Fall sind sie vorzugsweise Methylgruppen. Die Al- koxysubstituenten in diesen Ringen können Methoxy-, Äthoxy- oder Isopropoxygruppen sein, wobei sie insbeson dere und bevorzugt Methoxygruppen darstellen.

Demnach sind diejenigen Verbindungen der Formel (1) bevorzugt, in deren A ein Naphthalin-Rest ist, der bis zu 3 Chloratome, Methyl- und/oder Methoxygruppen tragen kann'und, sofern R Phenyl- oder Benzylreste darstellen, diese mit bis zu 2 Chloratomen, Methyl- und/oder Methoxygruppen substi tuiert sind, und die verbleibenden Symbole dieser Formeln die angegebene Bedeutung haben.

Wie vorstehend angegeben, können die Benzyl- und Phenylreste 1 bis 2 Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen, Alkoxygruppen mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und/ oder Halogenatome aufweisen. Sofern die Benzyl- und Phenylreste solche Substituenten überhaupt aufweisen, ent halten sie vorzugsweise ein einziges Halogenatom oder eine einzige, niedere Alkoxygruppe wie eine Methoxygruppe.

Beispiele für Trägerstoffe der Formel (1) sind: 2-Carbäthoxynaphthalin, 2-Carbäthoxy-äthylnaphthalin, 1-Chlor-2-carbäthoxymethyl-4-brom-naphthalin, 1-Methyl- 2-carbomethoxy-äthyl-4,7-dichlornaphthalin, 2-Carbo-(3'- methoxybenzyl)-oxy-7-chlor-naphthalin, 1-Carbo-(2' chlorphenyl)-oxy-naphthalin,2-Carbo-benzyloxy-naph- thalin und 1-Carbo-(2'-methylphenyl)-oxy-naphthalin.

Aus der US-PS 3 561<B>911</B> ist es beispielsweise bekannt, Polyester- und Cellulosetriacetatfasetn mit Dispetsionsfarb- stoffen in Gegenwart von Naphthalinverbindungen zu färben, die eine Alkoxymethyl- oder Alkanoyloxymethylgruppe auf weisen.

Derartige Hilfsmittel werden in der Regel durch Um setzen von Chlormethyl-naphthalin mit aliphatischen Alko- holaten oder Salzen von Carbonsäuren erhalten, wobei die Chlormethylierung von Naphthalin mit der Bildung eines starken Überschusses an dem Bis-(chlor-methyl)-äther ver bunden ist. Bekanntlich weisen die Bis-chlor-methvläther cancerogene Eigenschaften auf, so dass die Herstellung von chlormethylierten Verbindungen und daher auch die Her stellung der genannten Hilfsmittel Nachteile mit sich bringt.

Ferner ist aus der DT-OS 2 014 672 ein Verfahren zum Färben von linearen Polyesterfasern mit Dispersionsfarb- stoffen bekannt, wobei als Hilfsmittel Alkyläther von a- oder /-Naphthol eingesetzt werden. Es wurde gefunden, dass die in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Färbehilfsstoffe leicht herstellbar sind und keine Umweltschutzprobleme bewirken. Sie sind auch farblos, haben eine geringe Toxizität und sind im we sentlichen durch biochemische Vorgänge abbaubar.

Ausser diesen ökologisch wünschenswerten Eigenschaften zeichnen sich die erfindungsgemäss verwendeten Trägerstoffe gegen über den oben genannten Naphthalinderivaten durch eine Steigerung der Aufziehung des Farbstoffes und der Farb- ausbeute aus. Ausserdem fördern sie die Erreichung einer hohen Echtheit mit einheitlicher Schattierung beim erfin- dungsgemässen Färben und Bedrucken.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Färben der ge nannten Fasern umfasst sowohl das Bedrucken als auch das Färben unter Anwendung üblicher Trägerfärbeverfahren. Deshalb kann das Verfahren sowohl beim Bedrucken mit Hilfe von Walzen oder Sieben oder beim Färben im Bottich, im Jigger, im Foulard oder in anderer Weise durchgeführt werden.

Die synthetischen Fasern, die mit Hilfe des erfindungs- gemässen Verfahrens gefärbt werden können, sind lineare Polyesterfasern, wie Polyäthylenglykolterephthalat-Fasern, Cellulose-triacetat-Fasern, Polyamid-Fasern, Polyacrylnitril- oder Modacryl-Fasern und säuremodifizierte Polyester fasern.

Diese Fasermaterialien können zusammen in Form von gemischten Geweben oder zusammen mit anderen Fasern wie Polyester-säure-modifizierte Polyester-, Polyester-Baum- wolle-, Polyester-Wolle- oder Polyester-Polyacrylnitril- Mischgeweben eingesetzt werden.

Der hier verwendete Ausdruck Fasern umfasst z. B. Fasern; Fäden, Borsten, Garne und Gewebe.

Der hier verwendete Ausdruck disperser Farbstoff bezieht sich auf organische Farbstoffe, die höchstens gering fügig in Wasser löslich sind. Im allgemeinen werden derartige disperse Farbstoffe in Form wässriger Dispersionen zum Einsatz gebracht, wie es dem Fachmann bekannt ist.

In dem erfindungsgemässen Verfahren einsetzbare di- sperse Farbstoffe umfassen z. B. Azo-, Anthrachinon-, Nitro-, Methin-, Styryl-, Azostyryl-, Nitroacridon-, Cumarin-, Naphthoperinon-,

Chinaphthalon- oder Naphthochinon- imin-Farbstoffe. Bevorzugte disperse Farbstoffe sind die typischen Azo- und Aminoanthrachinon-Farbstoffe, wie sie im Farbstoffindex (Color Index C. I.) für disperse Farbstoffe angegeben sind.

Eine bevorzugte Klasse der in dem erfindungsgemässen Verfahren eingesetzten Trägerstoffe entspricht der allge meinen Formel A1(CH,)"-1-COORq <B>(2)</B> worin A, ein Naphthalin-Rest ist, der bis zu 2 Halogenatome und/oder Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt Chloratome und/oder Methyl- gruppen enthält, R, eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder eint bis zu 2 Halogenatome,

Alkylgruppen mit 1 bis 4 Koh- lenstoffatomen und/oder Alkoxygruppen mit 1 bis 3 Koh- lenstoffatomen tragender Phenyl- oder Benzylrest ist und n, 1 oder 2 ist.

Besonders gute Ergebnisse und daher aus der Gruppe der Trägerstoffe der Formel (2) bevorzugt sind diejenigen der allgemeinen Formel A,-CH,)"_,-COOR2 (3) worin A, und n, die vorstehende Bedeutung haben und R2 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen oder der Phenyl- oder Benzylrest ist.

Die Verbindungen mit diesen bevorzugten R,-Gruppen er wiesen sich als ökologisch besonders wünschenswert, da diese Trägerstoffe praktisch keinen Geruch und nur eine geringe Toxizität aufweisen.

Im allgemeinen ist es bevorzugt, dass die Zahl der Halogenatome und niederen Alkylreste in den Naphthyl- estern, sofern überhaupt vorhanden, auf eine Gesamtzahl von nicht mehr als einem Substituenten in jedem der Ringe naphthalin-Rest und Phenyl- bzw. Benzyl-Ring) beschränkt ist. Halogenatome sind besonders bevorzugt Chloratome.

Die wegen ihrer ökologisch wünschenswerten Eigenschaf ten besonders bevorzugten Trägerstoffe sind 1-Carbomethoxy- naphthalin, 1-Carbobenzyloxynaphthalin, 2-Carbäthoxy- naphthalin, 1-Carbomethoxy-methyl-naphthalin, 1-Carbo- phenoxynaphthalin sowie 1-Carbomethoxy-4-chlornaphthalin.

Im allgemeinen werden die Trägerstoffe in einem Färbe bad nach üblichen Methoden gelöst, dispergiert oder emul- giert. Bevorzugt wird der Trägerstoff emulgiert, da die bevor zugten Trägerstoffe wasserunlöslich sind. Die Trägerstoffe können in üblicher Weise durch Vormischen des Trägers mit dem Emulgator emt!lgiert und hiernach zu dem Färbebad unter Bildung einer Emulsion zugegeben werden. Anderseits können die Trägerstoffe auch in einem Lösungsmittel, wie einem Alkohol, gelöst werden, wonach die Lösung dem Färbe bad zugefügt wird, das einen geeigneten Emulgator enthält.

Beispiele für besonders geeignete Emulgatoren sind oxäthy- lierte Sulfonate, Alkylarylphenole oder Sulfate von Fettsäu ren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen. Andere geeignete Emul- gatoren sind Polyglykoläther, die durch Kondensation von Äthylenoxid und Fettalkoholen, Alkylphenolen oder Fett aminen mit 10 bis 22 Kohlenatomen hergestellt sind.

Bevor zugte Emulgatoren sind weiterhin Salze sulfonierter Wasch mittel wie sulfonierter Benzimidazole, die mit Alkylresten mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen am zweiten Kohlenstoff atom sub stituiert sind; Salze von Monocarbonsäureestern von 4- Sulfophthalsäure mit Fettalkoholen mit 8 bis 22 Kohlenstoff atomen;

Salze von Fettalkoholsulfonaten, Alkylarylsulfon- säuren oder Kondensationsprodukten von Fettsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen mit aliphatischen Hydroxysulfon- oder Aminosulfonsäuren.

Obwohl die Menge des eingesetzten Emulgators in weiten Grenzen schwanken kann, ist es im allgemeinen aus prakti schen und Wirksamkeitsgründen bevorzugt, 3 bis 20 Gew. Emulgator auf der Basis des Gewichts des Trägerstoffes ein zusetzen. Emulgatormengen von mehr als 20% des Gewichts des Trägerstoffes erscheinen überschüssig, während Mengen von weniger als 3 Gew.%n dazu führen, dass der unlösliche Trägerstoff in ungenügendem Mass in eine stabile Emulsion gebracht wird.

Es ist ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens, dass die bevorzugten Naphthylcarbonsäureester- Trägerstoffe sowohl unter sauren als auch unter alkalischen Bedingungen stabil sind und während des Färbe- oder Druck verfahrens keine Zersetzung erleiden. Diese vorteilhaften Eigenschaften sind zusätzlich zu den ökologisch bedingten bevorzugten Eigenschaften wie die praktisch vollständige Un- giftigkeit, die Abbaubarkeit durch biochemische Vorgänge und die Geruchslosigkeit gegeben.

Zusätzlich beeinflussen diese Ester die Lichtechtheit im Gegensatz zu anderen vor bekannten Trägerstoffen wie o-Phenylphenol nicht nachteilig.

Die erfindungsgemäss verwendeten Naphthoesäureester können nach üblichen Methoden durch Umsetzen einer a- bzw. ss-Naphthoesäure mit dem jeweiligen Alkohol hergestellt werden.

Die Konzentration des Trägerstoffes in dem Färbebad kann in relativ breiten Bereichen schwanken. Es ist bevorzugt, die Trägerstoffe in einer Menge von 1 bis 15 % des Gewichts der zu färbenden Güter einzusetzen. Bei Erhöhung der Kon zentration über 15 Gew. % findet eine konkurrierende Reak tion statt, wonach der Farbstoff von der Faser gleichzeitig mit ihrer Färbung abgenommen wird. Unterhalb 1 Gew.% ist die Trägerstoffkonzentration ungenügend zur Durchdringung und Quellung des Fasermaterials, durch welche ermöglicht wird, dass der Farbstoff in die Faser eindringt.

Bei Einsatz von 2 bis 8 Gew.% Trägerstoff auf der Basis des Gewichts der Textilien wird eine verbesserte Färbung er reicht und ist daher dieser Mengenbereich bevorzugt. Natür lich hängt die jeweilige optimale Trägerstoffkonzentration teilweise von der Art des eingesetzten dispersen Farbstoffes, der Natur der zu färbenden Faser und der jeweils angewende ten Färbetechnik ab.

Das erfindungsgemässe Verfahren, bei dem die Naphthyl- verbindungen als Trägerstoffe verwendet werden, wird im all gemeinen bei atmosphärischem Druck und bei erhöhten Tem peraturen bis zum Siedepunkt des Wassers (70 bis 98 C) durchgeführt. Falls erwünscht, kann das erfindungsgemässe Verfahren jedoch auch als Druckfärbeverfahren durchgeführt werden, bei dem das Färbebad sich unter einem Druck von 3 bis 4 Atmosphären in einem geschlossenen Behälter bei Temperaturen im Bereich von 105 bis 135 C befindet.

Falls erwünscht, .können andere bekannte Zusatzstoffe zu dem Färbebad gegeben werden, wie Verdickungsmittel, Anti- schäummittel und dergleichen. Andere übliche organische Trägerstoffe können den erfindungsgemässen Trägerstoffen in geringen Mengen beigemischt werden. Diese Trägerstoffe können jedoch die ökologisch wünschenswerten Eigenschaf ten der erfindungsgemäss verwendeten Trägerstoffe in gewis sem Umfang vermindern.

In den folgenden Ausführungsbeispielen werden die di- spersen Farbstoffe in dem Färbebad unter Anwendung übli cher Methoden in Suspension gebracht. So kann der Farbstoff mit der 10 bis 20fachen Menge seines Gewichts an Wasser bei 50 bis 60 C gerührt werden, wonach man 10 Minuten unter gelegentlichem Rühren stehen lässt.

Vor Zugabe des disper- sen Farbstoffes zu der Farblösung wird der Badflüssigkeit ein übliches synthetisches Dispergierungsmittel zugegeben, um die Aufrechterhaltung einer stabilen Suspension zu erleich tern und die Dispergierfähigkeit des Farbstoffpigments in Wasser zu erhöhen.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemässe Verfahren. Alle Teile und Verhältnisse beziehen sich auf das Gewicht. Beispiel 1 Es wird ein wässriges Färbebad gebildet, das eine Emul sion der folgenden Bestandteile enthält: 70 Teile 1-Carbomethoxynaphthalin, 10 Teile Natriumsalz des sulfonierten Ölsäureamylesters, 20 Teile Wasser, sowie 3 % des Gewichts des zu behandelnden Gewebes an einem Farbstoff der Formel
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Der Flüssigkeitsgehalt des Färbebades wird so eingestellt, dass sich ein Gewichtsverhältnis Flüssigkeit: Gewebe von 30:1 ergibt.

Hiernach wird ein Polyester-Gewebe in das Färbebad eingeführt, das aus kationisch modifiziertem Poly- äthylenglykolterephthalat hergestellt ist.

Das Färbebad wird zum Sieden erhitzt und 2 Stunden ge kocht. Hiernach wird das Gewebe ausgespült und gewaschen. Das Gewebe wird sodann einer 20minütigen Nachbehandlung bei 80 C in einem Bad unterworfen, das 4 m1/1 Natronlauge (38%Be) und 5 g/1 Natriumhydrosulfit enthält.

Es wird eine tiefrote Schattierung mit sehr guter Echtheit erhalten. Ähnli che Resultate werden bei Einsatz von 1-Methyl-4,7-dichlor- naphthyl(2) ss-propionsäuremethylester bzw. 7-Chlor-2- naphthoesäure-3'-methoxybenzylester anstelle des 1-Naph- thoesäuremethylesters erhalten.

Beispiel 2 Es wird einwässriges Färbebad gebildet, das 8 Gew. % einer Emulsion der folgenden Bestandteile enthält: 65'-7o des Gewichts der Emulsion an 1-Carbobenzyloxy- naphthälin, 15 % des Gewichts der Emulsion an dem Ammoniumsalz des oxäthylierten Nonylphenolsulfats und 20% des Gewichts der Emulsion an Wasser.

Zu dem wässrigen Färbebad wird ein Farbstoff der Formel
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in einer Menge entsprechend 2,5% des Gewichts des Färbe bades zugegeben. In diesem Färbebad wird ein Polyäthylen glykolterephthalat-Gewebe gefärbt, wobei das Gewichtsver hältnis Färbebad: Gewebe 40: 1 beträgt.

Die Temperatur des Färbebades wird zum Sieden erhöht und 90 Minuten am Sieden gehalten. Hiernach wird das Ge- webe gespült und gewaschen. Es wird eine tiefgelbe Färbung mit guter Gesamtechtheit erhalten.

Beispiel 3 Ein Polyester-Gewebe wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, gefärbt, mit der Ausnahme, dass der Farbstoff durch eine gleiche Menge eines Farbstoffes der Formel
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ersetzt wird Eine rötlich-blaue Färbung von guter Gesamt echtheit wird erhalten.

Beispiel 4 Ein Polyester-Gewebe wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit der Ausnahme gefärbt, dass eine 8%ige Emulsion einge setzt wird, die 2-Naphthoesäureäthylester in einer Menge von 70% des Gewichts der Emulsion enthält. Es wird eine tiefrote Färbung von sehr guter Echtheit erhalten.

Beispiel 5 Ein Polyäthylenglykolterephthalat-Gewebe wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit der Ausnahme gefärbt, dass ein Gemisch aus 1 Gew. % des Farbstoffes der Beispiele 1 und 2 eingesetzt wird. Es wird eine orange Färbung mit allgemein guter Echtheit erhalten.

Beispiel 6 Ein Polyäthylenglykolterephthalat-Gewebe wird, wie im Beispiel 2 beschrieben, mit der Ausnahme gefärbt, dass eine 8 Gew. %ige Emulsion eingesetzt wird, die 1-Naphthoesäure-o- tolylester in einer Menge von 65 % des Gewichts der Emulsion enthält. Es wird eine tiefgelbe Färbung mit guter Gesamtecht heit erhalten.

Beispiel 7 Ein Polyäthylenglykolterephthalat-Gewebe wird mit einer Druckpaste bedruckt. Die Paste enthält 20 g/kg des Farb- Stoffes des Beispiels 1,50 g/kg 1-Naphthoesäurephenylester und ein Verdickungsmittel auf der Basis Stärkeäther/Akazien- bohnengummi. Der Druck wird einer 2minütigen Aushärtung bei 160 C unterworfen. Es wird eine echte rote Färbung er halten.

Beispiel 8 Ein Gemisch aus Polyäthylenglykolterephthalat-Fasern und anionisch modifizierter Polyäthylenglykolterephthalat- Fasern wird in einem wässrigen Färbebad gemäss Beispiel 1 mit einem Gewichtsverhältnis Badflüssigkeit: Gewebe von 40:

1 gefärbt.' Das Bad enthält 8 Teile einer Emulsion aus 85 Teilen 1-Carbomethoxy-4-chlor-naphthalin und 15 Teilen polyoxyäthyliertem Phenol-Emulgator. Das wässrige Färbe bad enthält ausserdem 1 Gew. c7" des im Beispiel 1 verwende ten Farbstoffes und 1 Gew. ss% des Farbstoffes der Formel
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Es wird eine einheitliche gelbe Färbung mit guter Echtheit erhalten.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zum Färben synthetischer, hydrophober Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass man die Fasern mit einem di- spersen Farbstoff in Anwesenheit eines Trägerstoffes der Formel EMI0004.0022 färbt, worin A ein Naphthalin-Rest ist, der bis zu 3 Halogenatomen, Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder Alkoxygrupperi mit l bis 3 Kohlenstoff atomen tra gen kann, R eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen,

eine Cycloalkylgruppe mit 4 bis 6 Kohlenstoff atomen oder einen bis zu 2 Halogenatome, Alkylgruppen mit 1 bis 4 Koh- lenstoffatomen und/oder Alkoxygruppen mit 1 bis 3 Kohlen stoffatomen tragenden Phenyl- oder Benzylrest darstellt und a 1 oder 2 und n 1, 2 oder 3 sind. UNTERANSPROCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass Jer Naphthalin-Rest A bis zu zwei der genann ten Substituenten tragen kann. 2.

Verfahren gemäss Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass als Trägerstoff eine Verbindung der allgemei nen Formel A,-(CH2)",_,-COOR, verwendet wird, worin A, ein Naphthalin-Rest ist, der bis zu zwei Halogenatome und/oder Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen tragen kann, R, ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ein bis zu zwei Halogenatome,

Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen und/oder Alkoxyreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen tragender Phenyl- oder Benzylrest ist und n, 1 oder 2 ist. 3.

Verfahren gemäss Unteranspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass als Trägerstoff eine Verbindung der allgemei nen Formel A,-(CH2)",_,-COOR2 verwendet wird. worin A, ein Naphthalin-Rest ist, der bis zu 2 Halogenatome und/oder Alkylgruppen mit i bis 4 Kohlenstoffatomen tragen kann, R2 ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstöffatomen oder der Phenol- oder Benzvlrest ist und n, 1 oder 2 ist. y 4.

Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass Fasern aus einem linearen Polyester mit einem dispersen Farbstoff gefärbt werden. 5. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der Trägerstoff dem Färbebad in Form einer wässrigen Emulsion zugefügt wird, die den Träger und 3 bis 20 Gew. io eines Emulgators auf der Basis des Gewichts des Trägerstoffes enthält.