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(11) | EP 0 962 581 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Verbesserung der Ozonstabilität von gefärbtem und ungefärbtem polyamidhaltigem Material |
| (57) Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von Tannin zur
Verbesserung der Ozonechtheit von gefärbtem und ungefärbten polyamidhaltigem Material,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass man Tannin auf das polyamidhaltige Material
aufbringt, oder dem polyamidhaltigen Material einverleibt. |
[0001] Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von Tannin zur Verbesserung der Ozonechtheit von gefärbtem und ungefärbtem polyamidhaltigem Material.
[0002] Gefärbtes und ungefärbtes polyamidhaltiges Material wie z.B. polyamidhaltiges Fasermaterial, ist bekannterweise empfindlich gegenüber Umwelteinflüssen, wie z.B. Licht-, Hitze- oder Ozoneinwirkung, und muss in der Regel gegen diese stabilisiert werden.
[0003] Die gegenwärtig verwendeten Stabilisatoren erfüllen aber die heutigen Anforderungen nicht vollumfänglich.
[0004] Darum besteht weiterhin ein Bedarf an Mitteln, welche eine den heutigen Anforderungen gerechte Stabilisierung des polyamidhaltigen Materials, insbesondere gegen Ozon, gewährleisten.
[0005] Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass mit der erfindungsgemässen Verwendung von Tannin eine sehr gute Stabilisierung des polyamidhaltigen Materials gegenüber Ozon erreicht wird.
[0006] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit die Verwendung von Tannin zur Verbesserung der Ozonechtheit von gefärbtem und ungefärbtem polyamidhaltigem Material, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass man Tannin auf das polyamidhaltige Material aufbringt, oder dem polyamidhaltigen Material einverleibt.
[0007] Unter dem Begriff Tannin wird in der vorliegenden Anmeldung eine Klasse der natürlichen Polyphenolen sehr vielfältiger Zusammensetzung verstanden, welche sich strukturell von der 3,4,5-Trihydroxybenzoesäure (sog. Gallussäure) ableiten.
Es sind z.B. die Verbindungen der Formel (sog. Gallotannine)
worin
R unabhängig voneinander einen Rest der Formel
und/oder
worin
n eine Zahl 0, 1 oder 2 ist, bedeuten.
[0008] Die Tannine als natürliche Stoffe liegen im allgemeinen in Form von Gemischen vor. Für die erfindungsgemässe Verwendung können dabei alle im Handel befindlichen Tannine verwendet werden, vorteilhafterweise solche mit einem Molekulargewicht zwischen 900 und 3500.
[0009] Tannin wird bei der Behandlung von polyamidhaltigem Material vorteilhafterweise in Form einer wässrigen Stammlösung verwendet. Der Gehalt an Tannin in dieser Lösung kann in einem breiten Bereich schwanken und liegt vorzugsweise zwischen 10 und 50 Gew.-%, insbesondere zwischen 15 und 40 Gew.-%, vor allem zwischen 20 und 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung.
[0010] Die wässrige Lösung kann ausser Tannin und Wasser auch weitere Hilfsmittel enthalten, z.B. kleine Mengen einer aliphatischen organischen Säure, wie z.B. Essigsäure, zur Verhinderung der Oxidation.
[0011] Ferner kann die wässrige Tanninlösung auch z.B. Benetzungsmittel wie z.B. Isopropanol, und Komplexbildner wie z.B. Kalium-Antimon-Tartrat oder Aluminium-Kalium-Sulphat, sowie andere in der Textilveredlungsindustrie übliche Zusätze enthalten.
[0012] Das Aufbringen von Tannin auf das polyamidhaltige Material kann nach allen in der Textilveredlungsindustrie üblichen Verfahren erfolgen, z.B. in einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verfahren, oder in einem Druckverfahren wie z.B. Spritz-, Rotations- oder Flachdruckverfahren.
Beim diskontinuierlichen Verfahren (Ausziehverfahren) kann das Flottenverhältnis in einem breiten Bereich gewählt werden, z.B. 1:4 bis 1:100, vorzugsweise 1:6 bis 1:50. Beim kontinuierlichen Verfahren wird die Flotte auf das polyamidhaltige Material durch beispielsweise Foulardieren oder Pflatschen aufgebracht werden.
Tannin, bzw. die wässrige Tanninlösung kann dabei auf das zu behandelnde polyamidhaltige Material in einem beliebigen Behandlungsschritt, z.B. aus einer Vor- oder Nachbehandlungsflotte, oder vor, während oder nach einem Färbeprozess aus dem Färbebad aufgebracht werden.
[0013] Ferner kann Tannin dem polyamidhaltigen Material auch als Additiv vor der Extrusion der Spinnmasse zugesetzt werden.
[0014] Die Einsatzmenge an Tannin liegt zwischen 0,5 und 10 Gew.-%, insbesondere zwischen 2 und 6 Gew.-%, vor allem zwischen 3 und 4 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des zu behandelnden polyamidhaltigen Materials.
[0015] Tannin kann auf das polyamidhaltige Material innerhalb eines breiten pH-Bereichs appliziert werden, bevorzugt bei pH-Werten zwischen 2 und 8, besonders bevorzugt bei pH-Werten zwischen 5 und 6.
Wird Tannin auf das polyamidhaltige Material vor, während oder nach einem Färbeprozess aus einem Färbebad appliziert, geschieht dies bei den für die Färbung von Polyamid üblichen Temperaturen.
Aus einer Nachbehandlungsflotte wird Tannin auf das gefärbte polyamidhaltige Material im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 50 und 100° C, bevorzugt zwischen 60 und 90° C appliziert.
[0016] Als zu behandelndes polyamidhaltiges Material kommt für die erfindungsgemässe Verwendung vor allem ein polyamidhaltiges Fasermaterial zur Anwendung. Das polyamidhaltige Fasermaterial kann dabei ganz aus Polyamid, wie z.B. aus Polyamid 6, Polyamid 6.6, Polyamid 12 oder aus modifiziertem Polyamid, z.B. aus basisch anfärbarem Polyamid, oder auch aus Mischungen unterschiedlich modifizierter Polyamidarten bestehen, oder als Mischgewebe mit z.B. Polyester, Polypropylen, Polyurethan, Polyacryl oder Wolle vorliegen. Das polyamidhaltige Fasermaterial kann in den verschiedensten Verarbeitungsformen vorliegen, wie z.B. als Faser, Taft, Gewebe, Gewirke, Vlies und vorzugsweise als Garn und Teppich.
[0017] Bevorzugt ist die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens auf gefärbtes Polyamidfasermaterial, insbesondere auf mit mindestens einem blaufärbenden Farbstoff gefärbtes Polyamidfasermaterial, vorzugsweise auf mit mindestens einem Anthrachinonfarbstoff gefärbtes Polyamidfasermaterial, wobei das Tannin vor, während oder nach der Färbung aufgebracht werden kann. Als Anthrachinonfarbstoff kommen dabei die z.B. aus dem Colour Index Third Edition bekannten Anthrachinonfarbstoffe in Betracht, insbesondere z.B. unter C.l. Acid Blue angegebene Farbstoffe, z.B. solche mit der C.l. Constitution Number: 58800, 61125, 62055, 61530, 61560, 62125, 62130, 63000, 63010, 62085, 62095, 62145, 62135, 63315, 62005, 62045, 63330, 61585, 64515, 62110, 6215564005, 61135, 62075, 62070, 61130.
[0018] Für die erfindungsgemässe Verwendung geeignet ist ferner das polyamidhaltige Material in Form einer Spinnmasse. In diesem Fall wird Tannin vorteilhafterweise in reiner, pulveriger Form der Spinnmasse vor der Extrusion zugesetzt. Für die Menge von Tannin gelten dabei die vorderhand angegebenen Bereiche und Bevorzugungen.
[0019] Die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt z.B. in der Weise, dass man Tannin aus einer Färbeflotte auf das polyamidhaltige Fasermaterial aufbringt, und anschliessend durch eine Hitzebehandlung fixiert.
Als Farbstoffe können alle für die Färbung von Polyamid geeigneten Farbstoffe, wie z.B. Säure- oder Metalkomplexfarbstoffe, wie z.B. 1:2-Chrom-, 1:2-Kobalt- und Cu-Komplexfarbstoffe, oder Dispersions- oder Reaktivfarbstoffe verwendet werden.
Beispiele für solche Farbstoffe sind in Colour Index, 3.Auflage, Band 4, beschrieben.
[0020] Das erfindungsgemäss mit Tannin behandelte polyamidhaltige Material weist gute Allgemeinechtheiten auf; es besitzt z.B. gute Nassechtheiten, eine sehr gute Chlorechtheit, und zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Hitze- und Ozonstabilität aus.
[0021] Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung. Darin bedeuten Teile Gewichtsteile und Prozente Gewichtsprozente, sofern nicht anders angegeben. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. Die Beziehung zwischen Gewichtsteilen und Volumenteilen ist dieselbe wie diejenige zwischen Gramm und Kubikzentimeter.
Beispiel 1: (Garnfärbung)
[0022] Ein Polyamid-6-garn wird in einer Strangfärbeapparatur mit einer wässrigen Flotte, enthaltend
2 g/l Ammoniumacetat,
1 g/l eines handelsüblichen Egalisiermittels (®Univadin NT neu) und
0,5 g/l eines handelsüblichen Entlüfters (®Albegal FFD) welche mit Essigsäure auf den pH-Wert von 6,0 eingestellt wurde, während 10 bis 15 Minuten bei 20 bis 25° C behandelt.
Anschliessend gibt man der Flotte
0,077 g/l des Farbstoffes der Formel
0,03 g/l des Farbstoffes der Formel
0,01 g/l des Farbstoffes der Formel
und
0,045 g/l des Farbstoffes der Formel
zu und behandelt den Strang weitere 10 Minuten bei 20 bis 25° C. Anschliessend erhöht
man die Temperatur zum Kochpunkt und färbt bei dieser Temperatur während 45 bis 60
Minuten. Danach wird die Färbeflotte langsam auf 80° C abgekühlt und der gefärbte
Strang mit Wasser gespült.
Anschliessend wird der gefärbte Strang mit einer frischen Flotte, enthaltend
6 g/l einer 30%-igen wässrigen Lösung von Tannin,
welche mit Essigsäure auf den pH-Wert zwischen 4 und 6 eingestellt wurde, während 20 Minuten bei 70° C nachbehandelt, mit Wasser gespült und getrocknet.
Man erhält ein braun gefärbtes Polyamid-6-garn mit einer sehr guten Hitze- und Ozonstabilität und Chlorechtheit.
Beispiel 2: (Ausziehverfahren)
[0023] Ein Polyamid-6-Teppich wird in einer Haspelkufe mit einer wässrigen Flotte, enthaltend
2 g/l Ammoniumacetat,
2 g/l eines handelsüblichen Egalisiermittels (®Univadin NT neu), und
0,5 g/l eines handelsüblichen Entlüfters (®Albegal FFD),
welche mit Essigsäure auf den pH-Wert von 6,0 eingestellt wurde, während 10 bis 15 Minuten bei 20 bis 25° C behandelt.
Anschliessend gibt man der Flotte
0,230 g/l des Farbstoffes der Formel (4),
0,156 g/l des Farbstoffes der Formel (5),
0,052 g/l des Farbstoffes der Formel (6) und
0,125 g/l des Farbstoffes der Formel (7)
zu und behandelt den Teppich weitere 10 Minuten bei 20 bis 25° C. Anschliessend erhöht man die Temperatur zum Kochpunkt und färbt bei dieser Temperatur während 45 bis 60 Minuten. Danach wird die Färbeflotte langsam auf 80° C abgekühlt und der gefärbte Teppich mit Wasser gespült.
Anschliessend wird der gefärbte Teppich mit einer frischen Flotte, enthaltend 3 g/l einer 30%-igen wässrigen Lösung von Tannin,
welche mit Essigsäure auf den pH-Wert zwischen 4 und 6 eingestellt wurde während 20 Minuten bei 60 bis 90° C nachbehandelt, mit Wasser gespült und getrocknet.
Man erhält einen grau gefärbten Polyamid-6-Teppich mit einer sehr guten Hitze- und Ozonstabilität und Chlorechtheit.
Beispiel 3: (Teppich- und Garndruck, Space dyeing)
[0024] Ein aus Polyamidgarn hergestellter Teppich wird mit einer wässrigen Flotte, enthaltend
1,6 g/l des Farbstoffes der Formel (4),
3,3 g/l des Farbstoffes der Formel (5),
1,2 g/l des Farbstoffes der Formel (7)
1 g/l eines handelsüblichen Verdickers (®Solvitose OFA),
2 g/l eines handelsüblichen Hilfsmittels zur Verhinderung von Frosting (®Irgapadol PN),
2 g/l eines handelsüblichen Netzmittels (®Tinovetin JUN), und
30 g/l einer 30%-igen wässrigen Lösung von Tannin,
foulardiert (Flottenaufnahme ca. 100%), wobei der pH-Wert der Flotte mit Essigsäure auf 6 eingestellt wird.
Danach wird der gefärbte Teppich mittels einer Druckwalze mit einer Druckpaste enthaltend pro 1 kg Druckpaste
1 g des Farbstoffes der Formel
8 g eines handelsüblichen Verdickungsmittels (®Solvitose OFA),
2 g eines handelsüblichen Hilfsmittels zur Verhinderung von Frosting (®Irgapadol PN), und
10 g einer 30%-igen wässrigen Lösung von Tannin,
welche mit Essigsäure auf den pH-Wert von 5 eingestellt wird, und anschliessend mittels einer zweiten Druckwalze mit einer Druckpaste enthaltend pro1 kg Druckpaste
1 g einer Farbstoffmischung enthaltend die Farbstoffe der Formeln,
und
8 g eines handelsüblichen Verdickungsmittels (®Solvitose OFA),
2 g eines handelsüblichen Hilfsmittels zur Verhinderung von Frosting (®Irgapadol PN), und
10 g einer 30%-igen wässrigen Lösung von Tannin,
welche mit Essigsäure auf den pH-Wert von 5 eingestellt wird, bedruckt.
Der gefärbte und bedruckte Teppich wird 5 Minuten bei 100° C gedämpft, gewaschen, gespült und getrocknet.
Man erhält einen dunkelgrauen Teppich mit gelben und roten Streifen und mit einer sehr guten Hitze- und Ozonstabilität und Chlorechtheit.
Beispiel 4: (Spritzdruck)
[0025] Ein aus Polyamid-6.6 hergestellter Teppich wird auf einer Spritzdruckanlage (Chromojet oder Millitron) mit einer Druckpaste, enthaltend pro 1 kg der Druckpaste
2 g des Farbstoffes der Formel (8),
1 g eines handelsüblichen Hilfsmittels zur Verhinderung von Frosting (®Irgapadol PN),
0,5 g eines handelsüblichen Entschäumers (®Fumexol AS) und
10 g einer 30%-igen wässrigen Lösung von Tannin,
welche durch die Zugabe eines für Spritzdruck geeigneten Verdickers auf eine Viskosität von 300 cps und durch Zugabe von Essigsäure auf den pH-Wert von 4,0 eingestellt ist, bedruckt.
Der Teppich wird anschliessend während 10 Minuten mit Sattdampf bei 100° C behandelt und anschliessend gespült und getrocknet.
Man erhält einen gelbbedruckten Teppich mit einer sehr guten Hitze- und Ozonstabilität und Chlorechtheit.
Beispiel 5: (Kontinueverfahren)
[0026] Ein aus Polyamid-6 hergestellter Teppich wird mit einer wässrigen Flotte, enthaltend
0,230 g/l des Farbstoffes der Formel (4),
0,156 g/l des Farbstoffes der Formel (5),
0,052 g/l des Farbstoffes der Formel (6),
0,125 g/l des Farbstoffes der Formel (7),
1 g/l eines handelsüblichen Verdickers (®Solvitose OFA),
2 g/l eines handelsüblichen Hilfsmittels zur Verhinderung von Frosting (®Irgapadol PN),
2 g/l eines handelsüblichen Netzmittels (®Tinovetin JUN), und
10 g/l einer 30%-igen wässrigen Lösung von Tannin,
welche mit einem Ammoniumacetat/Essigsäure-Puffer auf den pH-Wert von 6,0 eingestellt wurde übergossen (Flottenaufnahme ca. 450%).
Anschliessend wird der gefärbte Teppich 5 Minuten bei 100° C gedämpft, mit Wasser gespült und getrocknet.
Man erhält einen grau gefärbten Teppich mit einer sehr guten Hitze- und Ozonstabilität und Chlorechtheit.
Beispiel 6: (Kontinueverfahren differential dyeing)
[0027] Ein aus Polyamid-6 hergestellter Teppich wird wird mit einer wässrigen Flotte, enthaltend
0,077 g/l des Farbstoffes der Formel (4),
0,03 g/l des Farbstoffes der Formel (5),
0,01 g/l des Farbstoffes der Formel (6),
0,045 g/l des Farbstoffes der Formel (7),
0,183 g/l des Farbstoffes der Formel
0,009 g/l des Farbstoffes der Formel
0,004 g/l des Farbstoffes der Formel
0,016 g/l des Farbstoffes der Formel
und
0,003 g/l des Farbstoffes der Formel
1 g/l eines handelsüblichen Verdickers (®Solvitose OFA),
2 g/l eines handelsüblichen Hilfsmittels zur Verhinderung von Frosting (®Irgapadol PN),
2 g/l eines handelsüblichen Netzmittels (®Tinovetin JUN),
2 g/l eines handelsüblichen Egalisier- und Dispergiermittels (®Albegal W) und
10 g/l einer 30%-igen wässrigen Lösung von Tannin,
welche mit einem Ammoniumacetat/Essigsäure-Puffer auf den pH-Wert von 6 eingestellt wurde, übergossen (Flottenaufnahme ca 450%).
Anschliessend wird der gefärbte Teppich 5 Minuten bei 100° C gedämpft, mit Wasser gespült und getrocknet.
Man erhält einen grauorange gefärbten Teppich mit einer sehr guten Hitze- und Ozonstabilität und Chlorechtheit.