DE10044642A1 - Gefärbtes Leder und Färbeverfahren für gegerbtes Leder - Google Patents
Gefärbtes Leder und Färbeverfahren für gegerbtes LederInfo
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Abstract
Verfahren zum Färben von gegerbtem Leder, bei dem man (a) zunächst in einem wässrigen und basischen Medium Ammoniak, primäre Amine oder ein Gemisch von Ammoniak und primären Aminen auf ein gegerbtes Leder einwirken lässt, (b) darauf das Leder in einem wässrigen und basischen Medium in Gegenwart von Ammoniak, primären Aminen oder einem Gemisch von Ammoniak und primären Aminen und wenigstens einer polyfunktionellen organischen Verbindung behandelt, die wenigstens eine Aldehydgruppe als funktionelle Gruppe enthält, (c) dann auf das behandelte Leder in einem wässrigen und basischen Medium wenigstens einen wasserlöslichen Farbstoff einwirken lässt, der wenigstens eine funktionelle Gruppe enthält, die mit einer der funktionellen Gruppen der organischen Verbindung unter Bildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag, und (d) darauf die Färbeflotte ablässt und das gefärbte Leder wäscht. DOLLAR A Man erhält ein gegerbtes und gefärbtes Leder mit hoher Farbintensität und ausgezeichneter Narbenfestigkeit, bei dem der Farbstoff permanent über eine Brückengruppe kovalent an das Leder gebunden ist, bevorzugt im Bereich der Oberfläche, und die Brückengruppe im wesentlichen über -N=CH-Gruppen an das Leder gebunden ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von gegerbtem Leder, bei dem
man (a) zunächst in einem wässrigen und basischen Medium Ammoniak, primäre Amine
oder eine Mischung von Ammoniak und primären Aminen auf ein gegerbtes Leder einwirken
lässt, (b) darauf das Leder in einem wässrigen und basischen Medium in Gegenwart von
Ammoniak mit einer polyfunktionellen organischen Verbindung behandelt, die wenigstens
eine Aldehydgruppe als funktionelle Gruppe enthält, (c) dann auf das behandelte Leder in
einem wässrigen und basischen Medium einen Farbstoff einwirken lässt, der wenigstens
eine funktionelle Gruppe enthält, die mit einer der funktionellen Gruppen der organischen
Verbindung unter Bildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag, und (d) darauf die
Färbeflotte ablässt und das gefärbte Leder mit Wasser wäscht. Die vorliegende Erfindung
betrifft auch ein gegerbtes und gefärbtes Leder, bei dem der Farbstoff permanent über eine
Brückengruppe kovalent an das Leder gebunden ist, bevorzugt im Bereich der Oberfläche,
und die Brückengruppe im wesentlichen über -N=CH-Gruppen an das Leder gebunden ist;
und im Färbeverfahren verwendete Reaktionsmittel.
Die Färbung von gegerbtem Leder unter Erzielung hoher Farbintensitäten und hoher Farb
beständigkeiten, insbesondere Nassechtheiten, ist schwierig und bis heute noch nicht befrie
digend gelöst worden. Da mit Metallsalzen gegerbtes Leder im pH-Bereich über 6-7 seine
Eigenschaften negativ verändert, hat sich in der Nachgerbung, Fettung und Färbung das
Arbeiten im sauren, wässrigen Medium durchgesetzt. Die üblichen Verfahrensschritte eines
mit Metallsalzen gegerbten Leders umfassen zunächst das Waschen und Neutralisieren
eines mit Metallsalzen gegerbten Leders, das in Wasser einen pH-Wert von etwa 4,5 bis 6,5
aufweist. Dann wird das Leder wiederum im sauren, wässrigen Medium mit Nachgerbstoffen
behandelt, um bestimmte Eigenschaften wie zum Beispiel Reissfestigkeit, Füllgrad, Härte
oder Weichheit zu erzielen. Danach wird ein so vorbehandeltes Leder in einem frischen Bad
vorzugsweise über dem isoelektrischen Punkt und oft in Gegenwart von Penetrationshilfs
mitteln mit anionischen Farbstoffen behandelt, um so eine Durchfärbung des Leders und
eine gute Farbstärke zu erzielen. Darauf wird das Leder im gleichen Bad mit Fettungsmitteln
behandelt, die dem Leder die gewünschte Weichheit, Flexibilität und Festigkeit verleihen.
Nun ist es wichtig, Fettungsmittel und Farbstoff zu fixieren, was im gleichen Bad durch Er
niedrigung des pH-Wertes geschieht, zum Beispiel durch Zugabe von Ameisensäure. Bei so
gefärbten Ledern muss im allgemeinen die Farbintensität und -beständigkeit gegen Auswa
schen und Abrieb weiter verbessert werden. Hierzu unterwirft man das Leder einer Nachfär
bung in einer neuen Färbeflotte. Durch Zugabe von kationischen Mitteln kann mehr Farbstoff
an der Oberfläche des Leders fixiert werden. Um die Nassechtheit weiter zu verbessern,
kann das nachgefärbte Leder mit kationischen Komplexierungsmitteln behandelt werden, die
den Farbstoff komplexieren und so die Löslichkeit im Kontakt mit Wasser vermindern. Die
erzielbaren Nassechtheiten und Abriebbeständigkeiten sind jedoch für intensive
Farbnuancen noch nicht ausreichend. Ferner neigen daraus gefertigte Lederartikel beim
Gebrauch zu Abfärbungen. Um dieses Ausbleichen beziehungsweise diese Abfärbungen zu
verhindern, wird das gefärbte Leder häufig mit einer dünnen polymeren Schutzschicht verse
hen. Der Färbeprozess im wässrigen und sauren Medium ist durch die unterschiedlichen
Verfahrensschritte und mitverwendeten Chemikalien komplex und verursacht eine grosse
Menge an Abwässern, die eine Entsorgung aufwendig machen. Die in saurem, wässrigen
Medium durchgeführte Nassbehandlung von Leder, inklusive Nachgerbung, Färbung, Fet
tung und Nachbehandlung, ist zum Beispiel beschrieben in: "Bibliothek des Leders", Band 3
(Gerbmittel, Gerbung und Nachgerbung) [1985], Band 4 (Entfetten, Fetten und Hydropho
berien bei der Lederherstellung) [1987] & Band 5 (Das Färben von Leder) [1987] Umschau
Verlag; "Leather Technicians Handbook", 1983, von J. H. Sharphouse, publiziert von Leather
Producers Association; und "Fundamentals of Leather Manufacturing", 1993, von E. Heiden
mann, publiziert von Eduard Roether KG.
Um die Nachteile der Färbung im sauren Medium und der zu geringen Nassechtheit des ge
färbten Leders wenigstens teilweise zu beseitigen, ist schon vorgeschlagen worden, Reaktiv
farbstoffe kovalent an das Leder zu binden. T. C. Mullen beschreibt im JSLTC (1962), Seiten
162-165 Reaktivfarbstoffe für Leder, an deren Grundgerüst ein Cyanurchlorid als reaktive
funktionelle Gruppe kovalent gebunden ist. M. L. Fein et al. beschreiben im JSLTC (1973),
Seiten 486 bis 494 Reaktivfarbstoffe für Leder, an deren Grundgerüst eine Vinylsulfongrup
pe als reaktive funktionelle Gruppe kovalent gebunden ist. Bei der Färbung werden diese
Reaktivfarbstoffe über die reaktiven funktionellen Gruppen kovalent an das Leder gebunden.
Diese Färbemethode erfordert den Zusatz von Elektrolyten (Salzen) und das Verfahren wird
bei einem pH-Wert von 7-8 oder darüber durchgeführt, bei dem mit Metallsalzen gegerbte
Leder eine zu geringe Stabilität aufweisen. Bei dieser Färbemethode können nur Leder ein
gesetzt werden, die mit organischen Gerbmitteln (zum Beispiel Glutaraldehyd), oder gleich
zeitig mit Metallsalzen und organischen Gerbmitteln (zum Beispiel Glutaraldehyd) gegerbt
wurden. Es wurden auch Reaktivfarbstoffe für rein metallisch gegerbte Leder eingesetzt. Mit
diesen Reaktivfarbstoffen können jedoch keine tiefen und nassechten Farbtöne erzielt wer
den, da deren Reaktivität gegenüber Leder zu gering ist, und eine Erhöhung der Reaktivität
durch eine Temperaturerhöhung wegen der Stabilität des Leders nicht möglich ist. So kön
nen nur helle bis mittlere Farbtöne erzielt werden. Zusätzlich bilden sich aus dem Reaktiv
farbstoff während der Färbung Hydrolysate, die zusammen mit nicht reagiertem Farbstoff
nach der Färbung entfernt werden müssen. Dies ist in der Regel ohne Schädigung des Le
ders nicht möglich. Die Reaktivfarbstoffe haben sich wegen dieser Nachteile nicht durch
setzen können.
In The Leather Manufacturer (1999), Seiten 18 bis 23 wird in jüngster Zeit auf die zuvor
beschriebenen Nachteile hingewiesen. Ferner wird vorgeschlagen, Farbstoffe mit freien Ami
nogruppen über Vernetzungsmittel kovalent an die Collagenfasern des Leders zu binden,
wobei Kohlenstoffaminbindungen gebildet werden sollen. Es wird ausdrücklich darauf hinge
wiesen, dass unter den gegebenen Reaktionsbedingungen andere nukleophile Gruppen als
Amino ungeeignet sind, da zu hohe Temperaturen und pH-Werte eingestellt werden müs
sen, was eine Verwendung von Leder als Substrat wegen dessen mangelnder Stabilität un
ter diesen Bedingungen ausschliesst. Die Nachgerbung, Färbung und Fettung wird daher
wie üblich unter sauren Bedingungen durchgeführt. Bei dieser Färbetechnik wird das Leder
zunächst mit einem Farbstoff behandelt, damit dieser das Leder durchdringen kann. Geeig
nete Farbstoffe sind nur solche, die mehr als eine Aminogruppe enthalten. Dann wird eine
Nachbehandlung mit Vernetzungsmitteln wie Tetrakishydroxymethylphosphoniumchlorid, Po
lyaziridin oder Glutaraldehyd durchgeführt. Unter diesen Bedingungen kann die Ausbildung
von -NH-C-Bindungen allenfalls in einem nicht messbaren Umfang stattfinden, da die Ami
nogruppen des Farbstoffs mit zum Beispiel den Aldehydgruppen des Glutaraldehyds reagie
ren und Kondensate bilden, die aus Oligomeren bis niedermolekularen Polymeren bestehen,
die sich auf der Oberfläche der Collagenfibrillen des Leders ablagern. Die Farbbeständigkeit
wird hierdurch über die grössere Unlöslichkeit der Kondensate verbessert. Die erzielbare
Nassechtheit und Abriebbeständigkeit wird jedoch als noch nicht ausreichend angesehen,
denn es wird auch empfohlen, das gefärbte Leder mit Polymeren zu beschichten, um so die
Beständigkeit der Färbung weiter zu verbessern.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass man tiefere Farbtöne und eine ausserordentlich
hohe Beständigkeit der Färbung, insbesondere eine hervorragende Nassechtheit erzielen
kann, wenn man gegerbtes Leder im alkalischen Bereich zunächst mit Ammoniak behandelt,
dann eine polyfunktionelle organische Verbindung mit wenigstens einer Aldehydgruppe zu
gibt und reagieren lässt, und erst dann mit einem funktionelle Gruppen enthaltenden Farb
stoff umsetzt, die mit den funktionellen Gruppen der organischen Verbindung zu reagieren
vermögen. Auf diese Weise ist es möglich, über eine von der organischen Verbindung ge
bildeten Brückengruppe die ausgewählten Farbstoffe kovalent an das Leder zu binden. Es
wurde ferner überraschend gefunden, dass auch mit Metallsalzen, wie zum Beispiel Chrom
salzen, gegerbtes Leder unter den alkalischen Bedingungen gefärbt werden kann, ohne
dass seine Eigenschaften wesentlich negativ verändert werden. Bei mit Metallsalzen gegerb
tem Leder wird bei Behandlungen im basischen Medium der Narben stark gelockert, was zu
einer Ablösung von den darunter liegenden Collagenfasern führt (Narbenzug), wodurch das
Leder zur Bildung von Falten neigt. Erfindungsgemäss im basischen Medium gefärbtes Le
der weist dagegen völlig überraschend eine ausserordentlich hohe Festnarbigkeit auf. Darü
berhinaus kann dieses Leder mit hohen Mengen an Fettungsmitteln, insbesondere Hydro
phobierungsmittel behandelt werden, ohne die hohe Festnarbigkeit zu vermindern. Hierdurch
erhält man ein gefärbtes und weiches Leder mit verbesserter Wasserfestigkeit, das beson
ders für die Herstellung von Schuhen, aber auch Bekleidungs- und Möbelleder geeignet ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren bietet erhebliche verfahrenstechnische, wirtschaftliche
und ökologische Vorteile. Durch die hohe Nassechtheit können nachfolgende Behandlungen
des Leders wie zum Beispiel mit Nachgerbmitteln, Weichmachern und/oder Fettungsmitteln
ohne wesentliche Farbstoffverluste vorgenommen werden. Durch die erzielbare Farbtiefe
wird wenig Farbstoff verbraucht und es muss keine zusätzliche Fixierung vorgenommen wer
den. Die Verwendung von Färbereihilfsmitteln wie Penetrationsmittel und Elektrolytsalzen
kann vermieden werden. Die Belastung der Farbflotte mit Chemikalien ist damit geringer,
was die Einhaltung arbeitshygienischer Bedingungen und die Entsorgung vereinfacht.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Färben von gegerbtem Leder, bei dem
man (a) zunächst in einem wässrigen und basischen Medium Ammoniak, primäre Amine,
oder ein Gemisch von Ammoniak und primären Aminen auf ein gegerbtes Leder einwirken
lässt, (b) darauf das Leder in einem wässrigen und basischen Medium in Gegenwart von
Ammoniak, primären Aminen, oder ein Gemisch von Ammoniak und primären Aminen mit
wenigstens einer polyfunktionellen organischen Verbindung behandelt, die wenigstens eine
Aldehydgruppe als funktionelle Gruppe enthält, (c) dann auf das behandelte Leder in einem
wässrigen und basischen Medium einen wasserlöslichen Farbstoff einwirken lässt, der we
nigstens eine funktionelle Gruppe enthält, die mit einer der funktionellen Gruppen der organi
schen Verbindung unter Bildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag, und (d) da
rauf die Färbeflotte ablässt und das gefärbte Leder wäscht.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein gegerbtes und gefärbtes Leder, erhältlich
beziehungsweise hergestellt nach dem erfindungsgemässen Verfahren.
Für das erfindungsgemässe Verfahren ist es unerheblich, wie das Leder gegerbt wurde. Es
kann sich sowohl um mit Metallsalzen wie Chromsalzen, oder mit synthetischen oder natür
lichen organischen Gerbungsmitteln wie zum Beispiel Dialdehyden oder vegetabilen Extrak
ten gegerbtes Leder handeln. Die Verfahren zur Gerbung sind bekannter Stand der Technik
und werden nicht weiter erläutert.
In der Verfahrensstufe a) beträgt der pH-Wert des wässrigen, basischen Mediums bevorzugt
7 bis 10, und besonders bevorzugt 7,5 bis 9. Das Verfahren wird zweckmässig bei erhöhten
Temperaturen durchgeführt, zum Beispiel 20 bis 80°C, bevorzugt 30 bis 60°C. Die Dauer
der Einwirkung von Ammoniak beziehungsweise primären Aminen auf Leder kann zum Bei
spiel bis zu 1 Stunde betragen. Im allgemeinen genügen jedoch Zeiten von etwa 5 bis 30
Minuten. Die Menge an Ammoniak beziehungsweise primären Aminen wird so bemessen,
dass der basische Bereich beziehungsweise die bevorzugten pH-Bereiche eingehalten wer
den. Die Menge an Ammoniak beziehungsweise primären Aminen kann zum Beispiel 0,1 bis
20, bevorzugt 0,5 bis 15 und besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Gewichtsteile betragen, bezo
gen auf 100 Gewichtsteile des gegerbten Leders (Falzgewicht). Die Menge der zugesetzten
wässrigen Lösung von Ammoniak beziehungsweise primären Aminen ist von der Konzen
tration an Ammoniak beziehungsweise primären Aminen abhängig.
Die Herstellung der wässrigen Lösung von Ammoniak beziehungsweise primären Aminen
kann in sich bekannter Weise durch direkte Einleitung von gasförmigen Ammoniak in Was
ser oder die Zugabe von primären Aminen zu Wasser, oder in situ durch Hydrolyse von
entsprechenden Ammoniumsalzen mit Basen wie Alkalimetallhydroxiden erfolgen. Geeigne
te Ammoniumsalze können sich von anorganischen oder organischen Säuren ableiten, wie
zum Beispiel Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Carbonsäuren
(Ameisensäure, Essigsäure, Benzoesäure, Phthalsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Malon
säure und Bernsteinsäure).
Geeignete primäre Amine sind wasserlösliche aromatische und bevorzugt aliphatische
Amine, die 1 bis 12, bevorzugt 1 bis 8 und besonders bevorzugt 1 bis 4 C-Atome enthalten,
und die unsubstituiert oder mit OH oder C1-C4-Alkoxy substituiert sind. Als aromatisches
Amin kommt zum Beispiel Anilin in Frage. Als aliphatische Amine kommen C1-C6- und be
vorzugt C1-C4-Alkylamine, C4-C8- und bevorzugt C5-C6-Cycloalkylamine, und C5-C6-Cycloal
kyl-C1-C4-alkylamine in Frage, die unsubstituiert oder mit OH oder C1-C4-Alkoxy substituiert
sind. Beispiele für solche Amine sind Methyl-, Ethyl-, n- und i-Propyl, n-, i- und t-Butyl-, Cyclo
pentyl-, Cyclohexyl-, Methoxyethyl-, Ethoxyethyl-, 2-Hydroxyethyl-, 2- und 3-Hydroxypropyl
und 2-, 3- und 4-Hydroxybutylamin.
Für die in situ Herstellung hat es sich anwendungstechnisch als besonders zweckmässig er
wiesen, Ammoniumsalze von wasserlöslichen polymeren Säuren zu verwenden, zum Bei
spiel von Polymaleinsäure, Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polysulfonsäuren, Poly
phosphonsäuren oder Mischpolymerisaten von Maleinsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure
und/oder olefinisch ungesättigten Sulfonsäuren. Diese polymeren Säuren können mit basi
schen Verbindungen gemischt werden, die in wässriger Lösung Ammoniak oder ein primä
res Amin freisetzen. Ferner ist es vorteilhaft, Salze, besonders Alkali- oder Erdalkalime
tallsalze von polymeren Säuren zusammen mit Ammoniumsalzen und einer basischen Ver
bindung einzusetzen, die in wässriger Lösung Ammoniak oder ein primäres Amin freisetzen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung, enthaltend a) ein Ammo
niumsalz einer wasserlöslichen polymeren Säure und wenigstens eine äquivalente Menge,
bezogen auf die Säurezahl der polymeren Säure, einer basischen Verbindung, die in wäss
riger Lösung Ammoniak oder ein primäres Amin freisetzt, oder b) ein Salz einer wasserlös
lichen polymeren Säure und wenigstens eine äquivalente Mengen eines wasserlösliche Am
moniumsalzes und einer basischen Verbindung, die in wässriger Lösung Ammoniak oder ein
primäres Amin freisetzt. Bevorzugte wasserlösliche Ammoniumsalze sind solche von Ammo
niak und primären Aminen mit anorganischen oder organischen Säuren, wie zum Beispiel
Halogenwasserstoffsäuren (HCl, HBr und HI), Schwefelsäure, phosphoriger Säure, Phos
phorsäure, Ameisensäure und Essigsäure. Bevorzugte basische Verbindungen sind Erdalka
limetall- und besonders Alkalimetallhydroxide oder Alkalimetallcarbonate, zum Beispiel
NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Kalium- und Natriumcarbonat oder -hydrogencarbonat, so
wie Borax und basische Phosphatsalze. Zur Standardisierung können etwa 10 Gewichts
prozent Natriumsulfat zugegeben werden. Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen
sind lagerstabil und für den Färber leicht zu handhaben. Ihre Herstellung kann durch Ver
mischen der festen Komponenten in Trockenmischern vorgenommen werden.
Nach Beendigung der Verfahrensstufe a) ist nicht alles Ammoniak oder primäre Amin der
Reaktionsmischung verbraucht und es muss nicht erneut Ammoniak beziehungsweise
primäres Amin zugegeben werden, wenn in der Verfahrensstufe a) die gesamte Menge zu
gesetzt wurde. Zu der Reaktionsmischung wird eine polyfunktionelle organische Verbindung
gegeben, die wenigstens eine Aldehydgruppe als funktionelle Gruppe enthält. Diese organi
schen Verbindungen sind bekannt, teilweise kommerziell erhältlich, oder nach bekannten
analogen Verfahren herstellbar. Die Menge der organischen Verbindung kann zum Beispiel
0,1 bis 20, bevorzugt 1 bis 15 und besonders bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsteile betragen,
bezogen auf 100 Gewichtsteile des gegerbten Leders (Falzgewicht). In der Verfahrensstufe
b) beträgt der pH-Wert des wässrigen, basischen Mediums bevorzugt 7 bis 10, und beson
ders bevorzugt 7 bis 9. Das Verfahren wird zweckmässig bei erhöhten Temperaturen
durchgeführt, zum Beispiel 20 bis 80°C, bevorzugt 30 bis 60°C. Die Reaktionsdauer der
Umsetzung mit dem Leder und Ammoniak kann zum Beispiel bis zu 2 Stunden betragen. Im
allgemeinen genügen jedoch Zeiten von etwa 10 Minuten bis zu einer Stunde.
Die polyfunktionelle organische Verbindung enthält eine Aldehydgruppe und weitere, zum
Beispiel 1 bis 4, bevorzugt 1 bis 3 und besonders bevorzugt 1 oder 2 funktionelle Gruppen
zur kovalenten Bindung des Farbstoffs, der direkt oder über eine organische Brückengruppe
an die Aldehydgruppe gebunden sind. Die Brückengruppe kann 1 bis 30, bevorzugt 1 bis 20
und besonders bevorzugt 1 bis 12 C-Atome enthalten, wobei Kohlenstoffbindungen durch O,
S, NR, C(O)O oder C(O)NR unterbrochen sein können, worin R für Wasserstoff oder C1-C4-
Alkyl steht. Geeignete funktionelle Gruppen zur Ausbildung kovalenter Bindungen sind zum
Beispiel -CHO, -OH, -SH, -NHR, worin R für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl steht, Isocyanat,
verkapptes Isocyanat, Carboxyl, Carboxylat, Carbamid, Sulfoxyl, Sulfoxylat, und Sulfonamid.
Eine besonders bevorzugte funktionelle Gruppe ist -CHO.
Eine bevorzugte Gruppe von polyfunktionellen organischen Verbindungen sind solche der
Formel I,
OHC-B-(F)x (I),
worin
B eine direkte Bindung oder eine bi- oder trivalente Brückengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen darstellt,
x für die Zahlen 1 oder 2 steht, und
F eine funktionelle Gruppe bedeutet, die mit der funktionellen Gruppe eines Farbstoffs unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag.
B eine direkte Bindung oder eine bi- oder trivalente Brückengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen darstellt,
x für die Zahlen 1 oder 2 steht, und
F eine funktionelle Gruppe bedeutet, die mit der funktionellen Gruppe eines Farbstoffs unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag.
Bei B handelt es sich bevorzugt um eine bivalente Brückengruppe und x steht bevorzugt für
die Zahl 1. Bei B kann es sich zum Beispiel um lineares oder verzweigtes C1-C12-Alkylen und
bevorzugt C1-C8-Alkylen, C3-C12-Cycloalkylen und bevorzugt C5-C8-Cycloalkylen, C1-C4-Alky
len-C5-C8-Cycloalkylen, C1-C4-Alkylen-C5-C8-Cycloalkylen-C1-C4-Alkylen, C6-C12-Arylen, C7-
C16-Aralkylen, oder C1-C4-Alkylen-C6-C12-Arylen-C1-C4-Alkylen handeln.
Beispiele für Alkylen sind Methylen, Ethylen, und die Isomeren von Propylen, Butylen, Pen
tylen, Hexylen, Heptylen, Octylen, Nonylen, Decylen, Undecylen und Dodecylen.
Beispiele für Cycloalkylen sind Cyclopropylen, Cyclobutylen, Cyclopentylen, Cyclohexylen,
Cycloheptylen, Cyclooctylen und Cyclododecylen. Bevorzugt sind Cyclopentylen und Cyclo
hexylen.
Beispiele für Cycloalkyl-alkylen sind Cycloalkylmethylen oder Cycloalkylethylen. Beispiele für
Cycloalkyl-bis-alkylen sind Cycloalkyl-bis-methylen oder Cycloalkyl-bis-ethylen.
Beispiele für Arylen sind insbesondere Phenylen und Naphthylen. Beispiele für Aralkylen
sind Benzylen und Phenylethylen. Beispiele für Aryl-bis-alkylen sind Phenyl-bis-methylen
und Phenyl-bis-ethylen.
Die funktionelle Gruppe B kann ausgewählt sein aus der Gruppe -CHO, -OH, -SH, -NHR,
worin R für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl steht, -CO2H, -CO2R1, -C(O)-NR2R3, -NCO, -SO3H,
-SO2OR1, und -SO2-NR2R3, worin R1 C1-C4-Alkyl darstellt, und R2 und R3 unabhängig vonein
ander Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl bedeuten. R, R1, R2 und R3 stellen als Alkyl bevorzugt
Methyl oder Ethyl dar.
Bevorzugte funktionelle Gruppen sind -CHO, -OH, -SH und -NHR, worin R Wasserstoff,
Methyl oder Ethyl bedeutet. Unter diesen funktionellen Gruppen ist besonders -CHO
bevorzugt.
Ganz besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I sind solche, worin B eine direkte
Bindung oder C1-C8-Alkylen darstellt und F für -CHO steht. Beispiele für diese bevorzugten
Verbindungen sind Glyoxal, Malondialdehyd, Glutardialdehyd, Succinaldehyd, Dialdehydstär
ke und Mischungen dieser Dialdehyde.
in der Verfahrensstufe b) können zusätzlich Penetrations- und Retardierungshilfsmittel für
die funktionellen organischen Verbindungen zugegeben werden, zum Beispiel hochmoleku
lare organische Polyhydroxyverbindungen wie Polysaccharide, gesättigte oder ungesättigte
wasserlösliche Alkohole oder wasserlösliche Polyacrylate. Die zugesetzte Menge kann zum
Beispiel 10 bis 200, bevorzugt 30 bis 70 Gewichtsteile betragen, bezogen auf die funktio
nelle organische Verbindung.
Nach der Umsetzung des Leders mit Ammoniak beziehungsweise primärem Amin und einer
polyfunktionellen organischen Verbindung gibt man zu dem Reaktionsgemisch einen Farb
stoff, der funktionelle Gruppen enthält, die mit den funktionellen Gruppen der polyfunktio
nellen organischen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagieren
vermögen. Die Menge des Farbstoffs kann zum Beispiel 0,1 bis 20, bevorzugt 0,5 bis 15 und
besonders bevorzugt 1 bis 10 Gewichtsteile betragen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des
gegerbten Leders (Falzgewicht). In der Verfahrensstufe c) beträgt der pH-Wert des wässri
gen, basischen Mediums bevorzugt 7 bis 10, besonders bevorzugt 7,5 bis 9, und insbeson
dere bevorzugt 8 bis 9. Das Verfahren wird zweckmässig bei erhöhten Temperaturen durch
geführt, zum Beispiel 30 bis 80°C, bevorzugt 40 bis 60°C. Die Färbung des Leders kann
zum Beispiel bis zu 4 Stunden betragen. Im allgemeinen genügen jedoch Zeiten von etwa
bis zu zwei Stunden. Falls der pH-Wert durch den Verbrauch von Ammoniak in der Verfah
rensstufe b) zu sehr abgesunken ist, setzt man zur Einstellung des basischen Bereichs
zweckmässig anorganische Basen zu. Der Zusatz von Borax, alkalischen Phosphatsalzen,
Erddalkalimetall- und bevorzugt Alkalimetallcarbonaten hat sich als besonders zweckmässig
erwiesen. Geeignet sind zum Beispiel Magnesium-, Calcium-, Lithium, Natrium- und Ka
liumcarbonat. Bevorzugt verwendet man Natrium- und Kaliumcarbonat. Besonders vorteil
haft ist es, die anorganischen Basen mit dem Farbstoff zu mischen und die Mischung zur
Reaktionsmischung der Verfahrensstufe b) zu geben.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Zusammensetzung, enthaltend eine
anorganische Base, bevorzugt ein Erdalkalimetall- oder bevorzugt Alkalimetallcarbonat und
und einen Farbstoff, der funktionelle Gruppen enthält, die mit den funktionellen Gruppen der
polyfunktionellen organischen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu
reagieren vermögen. Die Menge des Farbstoffs kann zum Beispiel 1 bis 90, bevorzugt 20 bis
80, und besonders bevorzugt 30 bis 70 Gewichtsteile betragen, bezogen auf 100 Ge
wichtsteile der Zusammensetzung. Die Menge der anorganischen Base kann zum Beispiel 1
bis 80, bevorzugt 10 bis 60 und besonders bevorzugt 15 bis 50 Gewichtsteile betragen,
bezogen auf 100 Gewichtsteile der Zusammensetzung. Die Mischungen können in an sich
bekannter Weise durch das Vermischen der festen Komponenten in einem Trockenmischer
hergestellt werden. Zur Standardisierung können etwa 10 Gewichtsprozent Natriumsulfat
zugegeben werden.
Farbstoffe mit funktionellen Gruppen sind bekannt, kommerziell erhältlich oder mittels analo
ger Verfahren herstellbar. Als Farbstoffe kommen organische und metallorganische Farb
stoffe in Frage. Beispiele sind Azofarbstoffe, Anthrachinon-Farbstoffe, Di- und Triarylme
thanfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe (insbesonders lösliche Schwefelfarbstoffe), Phthalocyanin
farbstoffe sowie Azin-, Oxazin- und Thiazinfarbstoffe. Besonders bevorzugt sind Azofarb
stoffe (Mono-, Bis-, Tris-, Tetrakis- und Polyazofarbstoffe) und Metallkomplex-Azofarbstoffe.
Einzelne Farbstoffe dieser Klassen sind vielfach in der Literatur beschrieben und häufig sind
sie kommerziell erhältlich. Funktionelle Gruppen können nach bekannten Methoden einge
führt werden. Die Farbstoffe enthalten häufig bereits funktionelle Gruppen. Azofarbstoffe und
Metallkomplex-Azofarbstoffe sind bevorzugt, da bei deren Synthese Kupplungs-Kompo
nenten eingesetzt werden, die schon mehrere Aminogruppen enthalten, wie zum Beispiel H-
Säure, γ-Säure, J-Säure, sowie insbesondere meta-Phenylendiamin, 2,4-Diaminotoluol, 1,3-
Diaminobenzol-6-sulfosäure.
Die Farbstoffe enthalten mindestens eine funktionelle Gruppe, die mit einer funktionellen
Gruppe der polyfunktionellen organischen Verbindung zu reagieren vermag. Die funktionelle
Gruppe kann direkt oder über eine Brückengruppe, zum Beispiel eine Alkylen- oder Ary
lengruppe, an das Gerüst des Farbstoffs gebunden sein. Wenn die Reaktivität von an aro
matischen Ringen gebundenen funktionellen Gruppen zu gering ist oder die Einführung
einer anderen funktionellen Gruppe gewünscht ist, werden im allgemeinen diese funktio
nellen Gruppen mit funktionellen Kettenverlängerern umgesetzt. Diese Methode ist bekannt
und in der Literatur beschrieben. Farbstoffe enthalten häufig mehr als eine, gleiche oder ver
schiedene funktionelle Gruppen, die jedoch im erfindungsgemässen Verfahren nicht alle
reagieren und kovalente Bindungen ausbilden müssen. Die funktionelle Gruppe kann ausge
wählt sein aus der Gruppe -CHO, -OH, -SH, -NHR, worin R für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl
steht, -CO2H, -CO2R1, -C(O)-NR2R3, -NCO, -SO3H, -SO2OR1 und -SO2-NR2R3, worin R1 C1-
C4-Alkyl darstellt, und R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl be
deuten. R, R1, R2 und R3 stellen als Alkyl bevorzugt Methyl oder Ethyl dar.
Bevorzugte funktionelle Gruppen sind -OH, -SH und -NHR, worin R Wasserstoff, Methyl
oder Ethyl bedeutet. Ganz besonders bevorzugt ist die Gruppe -NH2, die mit Aldehyd-, Ester-
oder Amidgruppen kovalente Bindungen ausbilden kann.
Bevorzugte Farbstoffe können der Formel II entsprechen,
Farbstoff-(X-Z)y (II),
worin
Farbstoff für das Grundgerüst eines wasserlöslichen organischen oder metallorganischen Farbstoffs steht,
X eine direkte Bindung oder eine bivalente Brückengruppe bedeutet,
Z eine funktionelle Gruppe darstellt, die mit den funktionellen Gruppen der polyfunktionellen organischen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag, und
y für eine Zahl von 1 bis 10 steht.
Farbstoff für das Grundgerüst eines wasserlöslichen organischen oder metallorganischen Farbstoffs steht,
X eine direkte Bindung oder eine bivalente Brückengruppe bedeutet,
Z eine funktionelle Gruppe darstellt, die mit den funktionellen Gruppen der polyfunktionellen organischen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag, und
y für eine Zahl von 1 bis 10 steht.
Bei der Brückengruppe handelt es sich bevorzugt um C1-C12-Alkylen, das durch O, S oder
NR unterbrochen sein kann, wobei R für H oder C1-C4-Alkyl steht.
In Formel II bedeutet Z bevorzugt -OH, -SH und -NH2, wobei NH2 ganz besonders bevorzugt
ist.
In Formel II steht y bevorzugt für eine Zahl von 1 bis 6, besonders bevorzugt 1 bis 4.
Eine besonders bevorzugte Gruppe von Farbstoffen sind Schwarzfarbstoffe der Formeln III,
IV, V, VI und VII,
worin
R4 Wasserstoff oder -NO2 ist;
R5 und R6 unabhängig voneinander -NH2 oder -OH darstellen;
R7 Wasserstoff oder gegebenfalls versalztes -SO3H bedeutet;
R8 für -NH2 oder -OH steht;
B1 -SO2NH-, -SO2, -NH-, -N=N- oder -CONH- darstellt; und
die X1 unabhängig voneinander für H oder ein Alkalimetall stehen.
R4 Wasserstoff oder -NO2 ist;
R5 und R6 unabhängig voneinander -NH2 oder -OH darstellen;
R7 Wasserstoff oder gegebenfalls versalztes -SO3H bedeutet;
R8 für -NH2 oder -OH steht;
B1 -SO2NH-, -SO2, -NH-, -N=N- oder -CONH- darstellt; und
die X1 unabhängig voneinander für H oder ein Alkalimetall stehen.
Eine andere besonders bevorzugte Gruppe von Farbstoffen sind Braunfarbstoffe der For
meln VIII, IX und X,
worin
R9 Wasserstoff oder Methyl bedeutet; und
R10 Wasserstoff, Methyl oder Methoxy darstellt, und
X1 für H oder ein Alkalimetall steht.
R9 Wasserstoff oder Methyl bedeutet; und
R10 Wasserstoff, Methyl oder Methoxy darstellt, und
X1 für H oder ein Alkalimetall steht.
Nach der Färbung wird die Flotte abgelassen und das Leder mit Wasser gewaschen. Die
Waschtemperatur kann zum Beispiel von Zimmertemperatur bis etwa 60°C reichen. Es ist
vorteilhaft, den Waschvorgang in mehreren Schritten vorzunehmen, bis das Waschwasser
keine oder nur noch eine geringe Färbung aufweist. Es ist vorteilhaft, beim letzten Wasch
gang Ameisensäure zuzugeben. Die zugesetzte Menge kann beispielsweise 0,1 bis 5 Ge
wichtsteile betragen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des gegerbten Leders (Falzgewicht).
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren erhält man gefärbte Leder mit erheblich höherer
Farbintensität als mit Färbeverfahren im sauren Medium. Zudem ist überraschenderweise
die Beständigkeit der Färbung ausserordentlich hoch, so dass eine weitere Behandlung des
Leders ohne Verlust der Farbintensität problemlos möglich ist. Diese Eigenschaften sind für
die Weiterverarbeitung des Leders wie zum Beispiel die Nachgerbung, Fettung oder Weich
machung, oder einer Durchfärbung des Leders von hoher Bedeutung. Mit dem erfindungs
gemässen Verfahren erhält man ein Leder, bei dem der Farbstoff im wesentlichen im Be
reich der Oberfläche gebunden ist. Die Penetrationstiefe des kovalent gebundenen Farb
stoffs kann zum Beispiel etwa 0,5 bis 1 mm betragen. Wenn auch eine Färbung des Leder
kerns gewünscht ist, kann eine Vor- oder Nachfärbung gemäss Stand der Technik mit anio
nischen Farbstoffen vorgenommen werden, ohne dass die Farbintensität verloren geht.
Für die erzielte Farbintensität ist die Nassechtheit (zum Beispiel Schweissbeständigkeit,
Waschbeständigkeit und Wasserbeständigkeit) herausragend und im Vergleich mittels
üblicher Färbetechnik hergestelltem Leder weit überlegen. Mit einer Graustufenskala, die die
Werte 1 (gering, Färbung des Substrats) bis 5 (ausgezeichnet, keine Färbung des Subs
trats) aufweist, kann der Grad des Ausblutens eines Farbstoffs vom Leder in Substrate wie
textile Materialien (zum Beispiel Baumwolle oder Wolle), gemessen werden. Mit dem erfin
dungsgemäss hergestellten Leder erzielt man einen Wert von 4,5 bis 5, während nach Stand
der Technik gefärbtes Leder ohne spezielle Behandlung Werte von 1 bis 3 aufweist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein gegerbtes und gefärbtes Leder, bei dem der
Farbstoff permanent über eine Brückengruppe kovalent an das Leder gebunden ist, bevor
zugt im Bereich der Oberfläche, und die Brückengruppe im wesentlichen über -N=CH-Grup
pen an das Leder gebunden ist.
Im wesentlichen über -N=CH-Gruppen bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass die kova
lente Bindung an das Leder nur oder überwiegend über Imingruppen erfolgt. Denkbare an
dere, in geringerem Umfang vorhandene kovalente Bindungen sind Piperidingruppen und C-
C-Bindungen, die sich von Micheal-Additionsreaktionen ergeben.
Bevorzugt ist ein gegerbtes und gefärbtes Leder, bei dem eine Vielzahl der Gruppen der
Formel XI im Bereich der Oberfläche kovalent gebunden sind,
-N=CH-B-(Y-X-Farbstoff)r (XI),
worin
B eine direkte Bindung oder eine bi- oder trivalente Brückengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen darstellt,
X eine direkte Bindung oder eine bivalente Brückengruppe bedeutet,
r für die Zahlen 1 oder 2 steht, und
Y eine Gruppe darstellt, die aus einer funktionellen Gruppe einer polyfunktionellen organi schen Verbindung und einer funktionellen Gruppe eines Farbstoffs gebildet ist.
B eine direkte Bindung oder eine bi- oder trivalente Brückengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen darstellt,
X eine direkte Bindung oder eine bivalente Brückengruppe bedeutet,
r für die Zahlen 1 oder 2 steht, und
Y eine Gruppe darstellt, die aus einer funktionellen Gruppe einer polyfunktionellen organi schen Verbindung und einer funktionellen Gruppe eines Farbstoffs gebildet ist.
In Formel XI steht r bevorzugt für 1. X stellt bevorzugt eine direkte Bindung dar. Wenn X
eine Brückengruppe bedeutet, so handelt es sich bevorzugt um C1-C12-Al
kylen, das durch O, S oder NR unterbrochen sein kann, wobei R für H oder C1-C4-Alkyl
steht.
Bei B handelt es sich bevorzugt um eine bivalente Brückengruppe und r steht bevorzugt für
die Zahl 1. Bei B kann es sich zum Beispiel um lineares oder verzweigtes C1-C12-Alkylen und
bevorzugt C1-C8-Alkylen, C3-C12-Cycloalkylen und bevorzugt C5-C8-Cycloalkylen, C1-C4-Alky
len-C5-C8-Cycloalkylen, C1-C4-Alkylen-C5-C8-Cycloalkylen-C1-C4-Alkylen, C6-C12-Arylen, C7-
C16-Aralkylen, oder C1-C4-Alkylen-C6-C12-Arylen-C1-C4-Alkylen handeln. Bevorzugungen und
Beispiele sind zuvor angegeben worden.
Die Struktur der Gruppe Y hängt davon ab, welche funktionelle Gruppen ausgewählt und mit
einander umgesetzt werden. Es kann sich zum Beispiel um Imin-, Ester-, Amid-, Harnstoff-
und Urethangruppen handeln. Beispiele für diese Gruppen sind -HC=N-, -N=CH-, -C(O)-O-,
-O-C(O)-, -C(O)-S-, -S-C(O)-, -C(O)-NR-, -NR-C(O)-, -NH-C(O)-NR-, -NR-C(O)-NH-, -O-
C(O)-NR-, -NR-C(O)-O-, -S-C(O)-NR-, und -NR-C(O)-S-. Ganz besonders bevorzugt ist die
Gruppe -CH=NH-.
Eine bevorzugte Untergruppe von Gruppen der Formel XI sind solche, worin B eine bivalente
Brückengruppe mit 1 bis 8 C-Atomen darstellt, X eine direkte Bindung bedeutet, Y -HC=N-
darstellt, und r für die Zahl 1 steht.
Für die Farbstoffgruppen in Formel XI gelten die zuvor beschriebenen Ausführungen und
Bevorzugungen.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung näher.
100 Gewichtsteile chrom-gegerbtes Rindsleder (Falzgewicht) werden während 10 Minuten in
200 Gewichtsteilen Wasser, das 0,5 Gewichtsteile eines Netzmittels (sulfatierter Fettalkohol)
enthält, bei 40°C gewaschen und dann Wasser und Netzmittel entfernt. Das Leder wird
anschliessend während 40 Minuten in einer aus 100 Gewichtsteilen Wasser, 2 Gewichtstei
len Ammoniumbicarbonat und 2 Gewichtsteilen Natriumformiat bestehenden Flotte neutral
gewaschen. Das Neutralisationsmittel wird entfernt und dann das Leder während 10 Minuten
bei 50°C mit 200 Gewichtsteilen Wasser gewaschen. Das Waschwasser wird entfernt und
das so vorbereitete Leder in der nachfolgenden Stufe eingesetzt.
Man bereitet eine Flotte aus 50 Gewichtsteilen Wasser und einem Gewichtsteil 24%igem
Ammoniak zu und behandelt das Leder während 10 Minuten bei 50°C.
Zu der Flotte werden nun bei gleichbleibender Temperatur 5 Gewichtsteile einer Mischung
aus 23 Gewichtsteilen Glutardialdehyd und 11 Gewichtsteilen Polysaccharide gegeben. Da
nach lässt man 30 Minuten auf das Leder einwirken.
Zu der Flotte gemäss c) werden 4 Gewichtsteile des schwarzen Farbstoffs der Formel XII
gegeben und man lässt 90 Minuten bei 50°C einwirken. Dann werden 2 Gewichtsteile Na
triumcarbonat zugegeben und danach die Färbeflotte noch 60 Minuten bei gleichbleibender
Temperatur gehalten.
Die Färbeflotte wird abgelassen und das gefärbte Leder während 10 Minuten zweimal mit je
200 Gewichtsteilen Wasser gewaschen, wobei die Temperatur zuerst 50°C, dann beim
zweiten und dritten Waschvorgang 40°C beträgt und im dritten Waschvorgang 200 Ge
wichtsteile 0,5prozentige Ameisensäure zur Reduktion des pH-Wertes des Leders zugege
ben werden. Man lässt das Waschwasser ab und erhält ein schwarz gefärbtes Leder mit ho
her Farbintensität, das dann in üblicher Weise fertig gestellt werden kann.
Das gefärbte Leder wird in einem frischen Bad aus 100 Gewichtsteilen Wasser und 0,5
Gewichtsteilen Ameisensäure während 30 Minuten bei 40°C behandelt. Das Bad wird
abgelassen, 100 Gewichtsteile Wasser und dann 4 Gewichtsteile eines synthetischen
Fettungsmittels (Mischung aus sulfonierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Fettsäuren
und deren Derivaten) zugegeben und dann das Leder bei 40°C während 30 Minuten behan
delt. Danach werden im Abstand von 10 Minuten bei gleichbleibender Temperatur je 1 Ge
wichtsteil Ameisensäure zugegeben und 20 Minuten weiterbehandelt. Danach lässt man die
Flotte ab und stellt das Leder nach dem Spülen in üblicher Weise fertig. Das gefärbte und
gefettete Leder weist praktisch keinen Verlust der ursprünglichen Farbintensität auf.
Mittels IR-Spektroskopie (oder Raman-Spektroskopie) werden die für Imingruppen typischen
Banden bei 1640 bis 1690 cm-1 gemessen.
50 Gewichtsteile eines Ammoniumsalzes eines Homopolymers der Acrylsäure mit einem Ge
wichtsmittel der Molmasse von 8000 Dalton (bestimmt mittels Gelpermeationschromatogra
phie) werden mit 40 Gewichtsteilen Natriumcarbonat und 10 Gewichtsteilen Natriumsulfat
trocken vermischt.
30 Gewichtsteile eines Natriumsalzes eines Homopolymers der Acrylsäure mit einem Ge
wichtsmittel der Molmasse von 8000 Dalton (bestimmt mittels Gelpermeationschromato
graphie) werden mit 25 Gewichtsteilen Ammoniumchlorid, 38 Gewichtsteilen Natriumcarbo
nat und 7 Gewichtsteilen Natriumsulfat trocken vermischt.
16,5 Gewichtsteile des Farbstoffs der Formel XII, 16,5 Gewichtsteile des Farbstoffs der
Formel XIII und 14 Gewichtsteile des Farbstoffs der Formel XIV, wobei R4 -NO2, R5 und R8
-NH2, R6 -OH, R7 -H und B1 -SO2NH- bedeuten, sowie 6 Gewichtsteile des braunen
Farbstoffs der Formel XV als Nuancierkomponente werden mit 37,5 Gewichtsteilen
Natriumcarbonat und 9,5 Gewichtsteilen Natriumsulfat trocken vermischt.
Claims (48)
1. Verfahren zum Färben von gegerbtem Leder, bei dem man (a) zunächst in einem wäss
rigen und basischen Medium Ammoniak, primäre Amine, oder ein Gemisch von Ammoniak
und primären Aminen auf ein gegerbtes Leder einwirken lässt, (b) darauf das Leder in einem
wässrigen und basischen Medium in Gegenwart von Ammoniak, primären Aminen, oder ein
em Gemisch von Ammoniak und primären Aminen mit wenigstens einer polyfunktionellen or
ganischen Verbindung behandelt, die wenigstens eine Aldehydgruppe als funktionelle Grup
pe enthält, (c) dann auf das behandelte Leder in einem wässrigen und basischen Medium
einen wasserlöslichen Farbstoff einwirken lässt, der wenigstens eine funktionelle Gruppe
enthält, die mit einer der funktionellen Gruppen der organischen Verbindung unter Bildung
einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag, und (d) darauf die Färbeflotte ablässt und
das gefärbte Leder wäscht.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verfahrensstufen
a), b) und c) der pH-Wert des wässrigen, basischen Mediums 7 bis 10 beträgt.
3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verfahrensstufen
a), b) und c) die Reaktionstemperatur von 20 bis 80°C beträgt.
4. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verfahrensstufe a)
die Menge an Ammoniak 0,1 bis 20 Gewichtsteile beträgt, bezogen auf 100 Gewichtsteile
des gegerbten Leders (Falzgewicht).
5. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verfahrensstufe a)
Ammoniak in situ durch Hydrolyse von Ammoniumsalzen mit Basen erzeugt wird.
6. Verfahren gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man Ammoniumsalze von
polymeren wasserlöslichen Carbonsäuren verwendet.
7. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verfahrensstufe b)
die polyfunktionelle organische Verbindung in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen zu
gegeben wird, bezogen auf 100 Gewichtsteile des gegerbten Leders (Falzgewicht).
8. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die polyfunktionelle organi
sche Verbindung eine Aldehydgruppe und weitere 1 bis 4 funktionelle Gruppen zur kovalen
ten Bindung des Farbstoffs enthält, wobei die funktionellen Gruppen direkt oder über eine
organische Brückengruppe an die Aldehydgruppe gebunden sind.
9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückengruppe 1 bis
30 C-Atome enthält, wobei Kohlenstoffbindungen durch O, S, NR, C(O)O oder C(O)NR un
terbrochen sein können, worin R für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl steht.
10. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den funktio
nellen Gruppen zur Ausbildung kovalenter Bindungen um -CHO, -OH, -SH, -NHR, Isocya
nat, verkapptes Isocyanat, Carboxyl, Carboxylat, Carbamid, Sulfoxyl, Sulfoxylat, und Sulfon
amid handelt, worin R für Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl steht.
11. Verfahren gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der funktio
nellen Gruppe -CHO handelt.
12. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die polyfunktionelle orga
nische Verbindung der Formel I entspricht,
OHC-B-(F)x (I),
worin
B eine direkte Bindung oder eine bi- oder trivalente Brückengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen darstellt,
x für die Zahlen 1 oder 2 steht, und
F eine funktionelle Gruppe bedeutet, die mit der funktionellen Gruppe eines Farbstoffs zu reagieren vermag.
OHC-B-(F)x (I),
worin
B eine direkte Bindung oder eine bi- oder trivalente Brückengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen darstellt,
x für die Zahlen 1 oder 2 steht, und
F eine funktionelle Gruppe bedeutet, die mit der funktionellen Gruppe eines Farbstoffs zu reagieren vermag.
13. Verfahren gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei B um eine
bivalente Brückengruppe handelt und x für die Zahl 1 steht.
14. Verfahren gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei B um linea
res oder verzweigtes C1-C12-Alkylen, C3-C12-Cycloalkylen, C1-C4-Alkylen-C5-C8-Cycloalkylen,
C1-C4-Alkylen-C5-C8-Cycloalkylen-C1-C4-Alkylen, C6-C12-Arylen, C7-C16-Aralkylen, oder C1-C4-
Alkylen-C6-C12-Arylen-C1-C4-Alkylen handelt.
15. Verfahren gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionelle Gruppe
B ausgewählt ist aus der Gruppe -CHO, -OH, -SH, -NHR, worin R für Wasserstoff oder C1-
C4-Alkyl steht, -CO2H, -CO2R1, -C(O)-NR2R3, -NCO, -SO3H, -SO2OR1 und -SO2-NR2R3, wo
rin R1 C1-C4-Alkyl darstellt, und R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C4-
Alkyl bedeuten.
16. Verfahren gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Verbin
dungen der Formel I um solche handelt, worin B eine direkte Bindung oder C1-C8-Alkylen
darstellt und F für -CHO steht.
17. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den polyfunk
tionellen organischen Verbindungen um Glyoxal, Malondialdehyd, Glutardialdehyd, Succinal
dehyd, Dialdehydstärke und Mischungen dieser Dialdehyde handelt.
18. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verfahrensstufe c)
der Farbstoff in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen zugegeben wird, bezogen auf
100 Gewichtsteile des gegerbten Leders (Falzgewicht).
19. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verfahrensstufe c)
zur Aufrechterhaltung des pH-Wertes anorganische Basen zugesetzt werden.
20. Verfahren gemäss Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verfahrensstufe
c) eine anorganische Base getrennt oder in Abmischung mit dem Farbstoff zugegeben wird.
21. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Verfahrensstu
fe c) eingesetzte Farbstoff mit funktionellen Gruppen ausgewählt ist aus der Gruppe Azo
farbstoffe, Metallkomplex-Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Di- und Triarylmethanfarb
stoffe, Schwefelfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Azinfarbstoffe, Oxazinfarbstoffe und Thi
azinfarbstoffe.
22. Verfahren gemäss Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionelle Gruppe
ausgewählt ist aus der Gruppe -CHO, -OH, -SH, -NHR, worin R für Wasserstoff oder C1-C4-
Alkyl steht, -CO2H, -CO2R1, -C(O)-NR2R3, -NCO, -SO3H, -SO2OR1 und -SO2-NR2R3, worin R1
C1-C4-Alkyl darstellt, und R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl
bedeuten.
23. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff mit funktio
nellen Gruppen der Formel II entspricht,
Farbstoff-(X-Z)y (II),
worin
Farbstoff für das Grundgerüst eines wasserlöslichen organischen oder metallorganischen Farbstoffs steht,
X eine direkte Bindung oder eine bivalente Brückengruppe bedeutet,
Z eine funktionelle Gruppe darstellt, die mit den funktionellen Gruppen der polyfunktionellen organischen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag, und
y für eine Zahl von 1 bis 10 steht.
Farbstoff-(X-Z)y (II),
worin
Farbstoff für das Grundgerüst eines wasserlöslichen organischen oder metallorganischen Farbstoffs steht,
X eine direkte Bindung oder eine bivalente Brückengruppe bedeutet,
Z eine funktionelle Gruppe darstellt, die mit den funktionellen Gruppen der polyfunktionellen organischen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagieren vermag, und
y für eine Zahl von 1 bis 10 steht.
24. Verfahren gemäss Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Brücken
gruppe um C1-C12-Alkylen handelt, das durch O, S oder NR unterbrochen sein kann, wobei
R für H oder C1-C4-Alkyl steht.
25. Verfahren gemäss Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel II Z -OH, -SH
oder -NH2 bedeutet.
26. Verfahren gemäss Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel II Z -NH2 be
deutet.
27. Verfahren gemäss Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel II y bevorzugt
für eine Zahl von 1 bis 6 steht.
28. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff mit funktio
nellen Gruppen ausgewählt ist aus Schwarzfarbstoffen der Formeln III, IV, V, VI und VII,
worin
R4 Wasserstoff oder -NO2 ist;
R5 und R6 unabhängig voneinander -NH2 oder -OH darstellen;
R7 Wasserstoff oder gegebenfalls versalztes -SO3H bedeutet;
R8 für -NH2 oder -OH steht;
B1 -SO2NH-, -SO2-, -NH-, -N=N- oder -CONH- darstellt; und
die X1 unabhängig voneinander für H oder ein Alkalimetall stehen.
worin
R4 Wasserstoff oder -NO2 ist;
R5 und R6 unabhängig voneinander -NH2 oder -OH darstellen;
R7 Wasserstoff oder gegebenfalls versalztes -SO3H bedeutet;
R8 für -NH2 oder -OH steht;
B1 -SO2NH-, -SO2-, -NH-, -N=N- oder -CONH- darstellt; und
die X1 unabhängig voneinander für H oder ein Alkalimetall stehen.
29. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbstoff mit funktio
nellen Gruppen ausgewählt ist aus Braunfarbstoffen der Formeln VIII, IX und X,
worin
R9 Wasserstoff oder Methyl bedeutet; und
R10 Wasserstoff, Methyl oder Methoxy darstellt, und
X1 für H oder ein Alkalimetall steht.
worin
R9 Wasserstoff oder Methyl bedeutet; und
R10 Wasserstoff, Methyl oder Methoxy darstellt, und
X1 für H oder ein Alkalimetall steht.
30. Gegerbtes und gefärbtes Leder, bei dem der Farbstoff permanent über eine Brücken
gruppe kovalent an das Leder gebunden ist, bevorzugt im Bereich der Oberfläche, und die
Brückengruppe im wesentlichen über -N=CH-Gruppen an das Leder gebunden ist.
31. Leder gemäss Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl der Gruppen
der Formel XI im Bereich der Oberfläche kovalent gebunden sind,
-N=CH-B-(Y-X-Farbstoff)r (XI),
worin
B eine direkte Bindung oder eine bi- oder trivalente Brückengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen darstellt,
X eine direkte Bindung oder eine bivalente Brückengruppe bedeutet,
r für die Zahlen 1 oder 2 steht, und
Y eine Gruppe darstellt, die aus einer funktionellen Gruppe einer polyfunktionellen organi schen Verbindung und einer funktionellen Gruppe eines Farbstoffs gebildet ist.
-N=CH-B-(Y-X-Farbstoff)r (XI),
worin
B eine direkte Bindung oder eine bi- oder trivalente Brückengruppe mit 1 bis 12 C-Atomen darstellt,
X eine direkte Bindung oder eine bivalente Brückengruppe bedeutet,
r für die Zahlen 1 oder 2 steht, und
Y eine Gruppe darstellt, die aus einer funktionellen Gruppe einer polyfunktionellen organi schen Verbindung und einer funktionellen Gruppe eines Farbstoffs gebildet ist.
32. Leder gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel XI r für 1 steht.
33. Leder gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass X eine direkte Bindung oder
eine Brückengruppe bedeutet, bei der es sich um C1-C12-Alkylen handelt, das durch O, S
oder NR unterbrochen sein kann, wobei R für H oder C1-C4-Alkyl steht.
34. Leder gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei B um eine biva
lente Brückengruppe handelt und r für die Zahl 1 steht.
35. Leder gemäss Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei B um lineares
oder verzweigtes C1-C12-Alkylen, C3-C12-Cycloalkylen, C1-C4-Alkylen-C5-C8-Cycloalkylen, C1-
C4-Alkylen-C5-C8-Cycloalkylen-C1-C4-Alkylen, C6-C12-Arylen, C7-C16-Aralkylen, oder C1-C4-Al
kylen-C6-C12-Arylen-C1-C4-Alkylen handelt.
36. Leder gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe Y ausgewählt ist
aus der Gruppe Imin-, Ester-, Amid-, Harnstoff- und Urethangruppen.
37. Leder gemäss Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Y ausgewählt ist aus der
Gruppe -HC=N-, -N=CH-, -C(O)-O-, -O-C(O)-, -C(O)-S-, -S-C(O)-, -C(O)-NR-, -NR-C(O)-,
-NH-C(O)-NR-, -NR-C(O)-NH-, -O-C(O)-NR-, -NR-C(O)-O-, -S-C(O)-NR-, und -NR-C(O)-S-.
Ganz besonders bevorzugt ist
Ganz besonders bevorzugt ist
38. Leder gemäss Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe Y -CH=NH- be
deutet.
39. Leder gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel XI B eine biva
lente Brückengruppe mit 1 bis 8 C-Atomen darstellt, X eine direkte Bindung bedeutet, r für
die Zahl 1 steht, und Y -HC=N- darstellt.
40. Leder gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass Farbstoff in Formel XI aus
gewählt ist aus der Gruppe Azofarbstoffe, Metallkomplex-Azofarbstoffe, Anthrachinonfarb
stoffe, Di- und Triarylmethanfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Azin
farbstoffe, Oxazinfarbstoffe und Thiazinfarbstoffe.
41. Leder gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass Farbstoff in Formel XI einen
über deren Aminogruppen gebundenen Schwarzfarbstoff der Formeln III, IV, V, VI und VII
bedeutet,
worin
R4 Wasserstoff oder -NO2 ist;
R5 und R6 unabhängig voneinander -NH2 oder -OH darstellen;
R7 Wasserstoff oder gegebenfalls versalztes -SO3H bedeutet;
R8 für -NH2 oder -OH steht;
B1 -SO2NH-, -SO2, -NH-, -N=N- oder -CONH- darstellt; und
die X1 unabhängig voneinander für H oder ein Alkalimetall stehen.
worin
R4 Wasserstoff oder -NO2 ist;
R5 und R6 unabhängig voneinander -NH2 oder -OH darstellen;
R7 Wasserstoff oder gegebenfalls versalztes -SO3H bedeutet;
R8 für -NH2 oder -OH steht;
B1 -SO2NH-, -SO2, -NH-, -N=N- oder -CONH- darstellt; und
die X1 unabhängig voneinander für H oder ein Alkalimetall stehen.
42. Leder gemäss Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass Farbstoff in Formel XI einen
über deren Aminogruppen gebundenen Braunfarbstoff der Formeln VIII, IX und X bedeutet,
worin
R9 Wasserstoff oder Methyl bedeutet; und
R10 Wasserstoff, Methyl oder Methoxy darstellt, und
X1 für H oder ein Alkalimetall steht.
worin
R9 Wasserstoff oder Methyl bedeutet; und
R10 Wasserstoff, Methyl oder Methoxy darstellt, und
X1 für H oder ein Alkalimetall steht.
43. Zusammensetzung, enthaltend a) ein Ammoniumsalz einer wasserlöslichen polymeren
Säure und wenigstens eine äquivalente Menge, bezogen auf die Säurezahl der polymeren
Säure, einer basischen Verbindung, die in wässriger Lösung Ammoniak oder ein primäres
Amin freisetzt, oder b) ein Salz einer wasserlöslichen polymeren Säure und wenigstens eine
äquivalente Menge eines wasserlösliche Ammoniumsalzes und einer basischen Verbindung,
die in wässriger Lösung Ammoniak oder ein primäres Amin freisetzt.
44. Zusammensetzung gemäss Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die basischen
Verbindungen ausgewählt sind aus der Gruppe Erdalkalimetall- und Alkalimetallhydroxide,
Alkalimetallcarbonate, Borax und basische Phosphatsalze.
45. Zusammensetzung, enthaltend ein Erddalkalimetall- oder Alkalimetallcarbonat und einen
Farbstoff, der funktionelle Gruppen enthält, die mit den funktionellen Gruppen einer poly
funktionellen organischen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zu reagie
ren vermögen.
46. Zusammensetzung gemäss Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des
Farbstoffs 1 bis 90 Gewichtsteile beträgt, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Zusammen
setzung.
47. Zusammensetzung gemäss Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der
anorganischen Base 1 bis 80 Gewichtsteile beträgt, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Zu
sammensetzung.
48. Gegerbtes und gefärbtes Leder, erhältlich nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1.
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