DE1297070B

DE1297070B - Verfahren zum Faerben cellulosehaltiger Materialien

Info

Publication number: DE1297070B
Application number: DEC15248A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Stahel; Jacques Dr Wegmann
Original assignee: Ciba Geigy AG; Ciba AG
Current assignee: Novartis AG; BASF Schweiz AG
Priority date: 1956-08-10
Filing date: 1957-07-31
Publication date: 1969-06-12
Also published as: GB867521A; NL219772A; DE1102317B; US2929809A

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein wart eines säurebindenden Mittels, vorteilhaft in neues Verfahren zum Färben von cellulosehaltigen Gegenwart eines solchen säurebindenden Mittels Materialien mit wasserlöslichen, chrom- oder kobalt- gefärbt werden, das in Wasser alkalischer reagiert haltigen Farbstoffen, die einen halogenieren Triazin- als Natriumcarbonat. Als solche säurebindende rest, vorzugsweise einen 2,4-Dichlor-l,3,5-triazinrest, 5 Mittel kommen z. B. ziemlich stark alkalisch reaaufweisen. gierende, vorzugsweise anorganische Verbindungen, Das vorliegende Verfahren ist dadurch gekenn- wie Trinatriumphosphat, Kaliumcyanid und vor zeichnet, daß man die zu färbenden Materialien allem Alkali- und Erdalkalihydroxyde, wie Natriummit wässerigen, salzhaltigen Lösungen von Chrom- und Kaliumhydroxyd, in Betracht. Die Menge des oder kobalthaltigen Farbstoffen des erwähnten 10 zu verwendenden säurebindenden Mittels der anTypus bei vorzugsweise höchstens mäßig erhöhter gegebenen Art kann in weiten Grenzen variiert Temperatur färbt und die Farbstoffe auf die cellulose- werden. Es ist empfehlenswert, eine solche Menge haltigen Materialien in Gegenwart eines säurebinden- zu verwenden, daß eine mindestens einen pH-Wert den Mittels, vorteilhaft in Gegenwart eines solchen von 10 aufweisende Lösung entsteht. Mit Vorteil säurebindenden Mittels fixiert, das in Wasser alkali- 15 färbt man gemäß vorliegendem Verfahren in Färbescher reagiert als Natriumcarbonat. bädern, denen pro Liter mindestens 0,5 g Alkali-Ais Farbstoffe kommen beim vorliegenden Ver- hydroxyd zugesetzt werden. Die erfindungsgemäße fahren vorzugsweise metallhaltige Azofarbstoffe in Färbung wird bei vorzugsweise mäßig erhöhter Betracht. Als solche sind sowohl die Metallkomplex- Temperatur, z. B. unterhalb 90 und vor allem bei etwa Verbindungen von ο,ο'-Dioxy- bzw. o-Carboxy- 20 20 bis 50⁰C ausgeführt. Zwecks Ausschöpfung o' - oxy - azogruppierungen enthaltenden Azofarb- des Bades ist es empfehlenswert, gleichzeitig mit den stoffen wie auch die komplexen Metallverbindungen Farbstoffen oder während des Färbeprozesses mehr von Farbstoffen, die eine Salicylsäuregruppierung oder weniger neutrale, vor allem anorganische Salze, aufweisen, zu erwähnen. Wertvolle Resultate er- wie Alkalichloride oder Sulfate, gegebenenfalls geben die komplexen Chrom- und Kobaltverbindun- 25 portionenweise dem Färbebad zuzusetzen. Während gen von ο,ο'-Dioxy- und von o-Carboxy-o'-oxy- des Färbeprozesses reagieren die angegebenen, labile 'monoazofarbstoffen, die neben der erwähnten charak- Gruppen enthaltenden Farbstoffe mit dem zu färbenteristischen Dihalogentriazingruppierung mindestens den cellulosehaltigen Material, worauf sie sich vereine saure wasserlöslichmachende Gruppe und vor- mutlich durch chemische Bindung fixieren. Der Zuzugsweise mehr als eine Sulfonsäuregruppe auf- 30 satz von säurebindenden Mitteln, die alkalischer als weisen. Natriumcarbonat reagieren, zum Färbebad kann Die charakteristische Halogentriazingruppierung schon am Anfang des Färbevorganges erfolgen; kann über eine Stickstoffbrücke an das Farbstoff- zweckmäßig werden diese alkalischen Mittel aber so molekül gebunden sein, z. B. über eine zugegeben, daß der pH-Wert des anfangs schwach

35 sauer bis neutral oder schwach alkalisch reagierenden

— N -Gruppierung Färbebades allmählich während des ganzen Färbe-

C_n_!H_2B_i Vorganges steigt.

Die Farbstoffe können auf das zu färbende Material

(worin η eine positive ganze Zahl ist), welche selbst auch durch Foulardieren aufgebracht werden. Zweckdirekt oder über ein Brückenglied, insbesondere 40 mäßig werden dazu wässerige Lösungen der in über einen Alkylenrest oder über eine —SO2- Betracht kommenden Farbstoffe verwendet. Mit Gruppe an das Farbstoffmolekül gebunden ist. solchen Lösungen, die zweckmäßig mehr oder Die Herstellung der nach vorliegendem Färbe- weniger neutrale, vor allem anorganische Salze, verfahren zu verwendenden Metallkomplexverbin- wie Alkalichloride oder Sulfate, gegebenenfalls auch düngen von Farbstoffen, die mindestens einen Di- 45 vorzugsweise anorganische säurebindende Mittel, halogentriazinrest aufweisen, kann nach an sich wie Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallphosphate, bekannten Methoden, z. B. durch Behandlung der Alkalimetallborate oder -perborate bzw. deren Mi|- entsprechenden metallfreien Farbstoffe mit chrom- schungen, insbesondere Puffermischungen solcher oder kobaltabgebenden Mitteln erfolgen. Zweck- Mittel enthalten können, wird erfindungsgemäß mäßig werden sie aber durch Umsetzung von Cyanur- 50 die zu färbende Ware vorzugsweise kalt oder bei chlorid mit metallhaltigen Farbstoffen, die eine nur mäßig erhöhter Temperatur imprägniert und acylierbare, d. h. höchstens sekundäre Aminogruppe wie üblich abgequetscht; zweckmäßig quetscht man aufweisen, erhalten. Die Umsetzung erfolgt derart, so ab, daß die imprägnierte Ware 0,5 bis 1,3 Teile daß im erhaltenen metallhaltigen Cyanurchlorid- ihres Ausgangsgewichtes an Farbstofflösung zurückkondensationsprodukt 2 Halogenatome vorhanden 55 hält.

sind, d. h. daß man pro acylierbare Aminogruppe Die Fixierung der Farbstoffe auf der so mit der des Ausgangsmetallkomplexes mindestens 1 Mol Farbstofflösung imprägnierten Ware wird nach der Cyanurchlorid verwendet und die Kondensation Imprägnierung vorgenommen. Zu diesem Zweck unter solchen Bedingungen durchfuhrt, daß nur können z. B. die imprägnierten Materialien, gegebe-1 Chloratom des Cyanurchlorids reagiert. 60 nenfalls nach vorheriger Trocknung und, falls die Mit den so erhältlichen metallhaltigen Farbstoffen Imprägnierlösung keine anorganischen säurebindenkönnen insbesondere cellulosehaltige Materialien den Mittel enthielt, einer Behandlung mit wässerigen faseriger Struktur, und zwar sowohl synthetische alkalischen Lösungen anorganischer säurebindender Fasern aus regenerierter Cellulose oder Viskose Mittel, die alkalischer sind als Natriumcarbonat, wie natürliche Materialien, wie Zellstoff, Leinen 65 z. B. mit einer salzhaltigen Alkalihydroxydlösung, oder vor allem Baumwolle, erfindungsgemäß in in der Wärme oder in der Kälte unterworfen und salzhaltigen, wässerigen Lösungen, vorzugsweise bei mit Wasserdampf oder z. B. in einem warmen Lufthöchstensmäßig erhöhter Temperatur und in Gegen- strom bzw. auf einem geheizten Zylinder, kurze

Zeit erwärmt werden. Bei Verwendung praktisch neutraler und keine alkaliabgebenden Stoffe enthaltender Imprägnierbäder kann die Ware vor der Fixierung gewünschtenfalls längere Zeit liegengelassen werden, was je nach der Anlage der vorhandenen Apparaturen einen Vorteil bedeuten kann. Anstatt die Fixierung unter Zuhilfenahme eines getrennten Alkalibades vorzunehmen, kann man der Imprägnierlösung bereits von Anfang an anorganische Alkalien oder alkaliabgebende Mittel, wie Natriumcarbonat, zugeben und die imprägnierten Materialien ohne Zwischenbehandlung in einem Alkalibad und ohne Zwischentrocknung direkt dämpfen oder einer Wärmebehandlung unterwerfen.

Anstatt die Färbebäder und Farbstofflösungen in der Weise herzustellen, daß man die angegebenen Farbstoffe und gegebenenfalls mehr oder weniger neutrale, anorganische Salze gleichzeitig oder einzeln und nacheinander in Wasser aufnimmt, können auch die Farbstoffe und die Salze zu teigförmigen oder vorzugsweise zu trockenen Präparaten verarbeitet werden. Da manche der erfindungsgemäß in Betracht kommenden Farbstoffe wegen deren Gehalt an labilen Substituenten eine gewisse Empfindlichkeit gegen Säuren und gegen starke Alkalien aufweisen, erweist es sich als vorteilhaft, den so herzustellenden Färbepräparaten möglichst keine in Wasser stark alkalisch reagierenden Salze beizumischen. Dagegen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Farbstoffe in Gegenwart von schwach alkalisch reagierenden Salzen, wie Gemischen von Mono- und Dinatriumphosphaten, zu isolieren und zu trocknen.

Anstatt durch Imprägnieren können gemäß vorliegendem Verfahren die angegebenen Farbstoffe auf die zu färbenden Materialien auch durch Bedrucken aufgebracht werden. Zu diesem Zweck verwendet man z. B. eine Druckfarbe, die neben den in der Druckerei üblichen Hilfsmitteln, z. B. Netz- und Verdickungsmitteln, mindestens einen der angegebenen Farbstoffe und eine Substanz, die potentiell alkalisch ist, d. h. eine Substanz, die z. B. beim Erwärmen ein säurebindendes Mittel abzugeben vermag. Als solche Substanz sei Natriumbicarbonat erwähnt. Bei Verwendung von Druckfarben, die solche Mittel nicht enthalten, wird die bedruckte Ware einer Alkalibehandlung unterworfen, vorzugsweise in einer stark salzhaltigen Alkalicarbonatlösung oder mit Vorteil in einer stark salzhaltigen Alkali- oder Erdalkalihydroxydlösung und nachträglich der Einwirkung von Wärme, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasserdampf, ausgesetzt. Falls in der Druckfarbe bereits ein anorganisches säurebindendes Mittel oder eine anorganische Substanz enthalten ist, die z. B. beim Erwärmen alkalischer als Natriumcarbonat werden kann, ist vor der Erwärmung bzw. vor dem Dämpfen die Alkalibehandlung der bedruckten Ware nicht notwendig.

Nach vorliegendem Verfahren erhält man auf cellulosehaltigen Stoffen faseriger Struktur, auch bei Verwendung solcher Farbstoffe der angegebenen Definition, die für Baumwolle keine oder mindestens keine ausgesprochene Affinität haben, sehr wertvolle, kräftige, meist sehr volle Färbungen von ausgezeichneten Naßechtheitseigenschaften und sehr guter Lichtechtheit.

Gegenüber der Verwendung von Kupferkomplexen bietet das vorliegende Verfahren, nach welchem Chrom- und Kobaltkomplexe verwendet werden, den Vorteil, daß es bedeutend naßechtere Färbungen, insbesondere Färbungen mit besseren Waschechtheiten, liefert.

In gewissen Fällen kann es von Vorteil sein, die nach vorliegendem Verfahren erhältlichen Färbungen einer Nachbehandlung zu unterwerfen. So werden z. B. die erhaltenen Färbungen zweckmäßig abgeseift; durch diese Nachbehandlung werden die nicht vollständig-fixierten Farbstoffmengen entfernt.

In dem nachfolgenden Beispiel bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel
2 Teile des Farbstoffes der Formel

SO₃H

Cl

N N

NH-C C-Cl

Cl

NH

Il

C-Cl

N^/

SO₃H

werden in 100 Teilen Wasser gelöst. Mit dieser Lösung imprägniert man ein Baumwollgewebe, quetscht auf 75% Gewichtszunahme ab und trocknet.

Dann imprägniert man in einer kalten Lösung von 10 Teilen Natriumhydroxyd und 300 Teilen Natriumchlorid, dämpft 60 Sekunden bei 100°, spült und seift bei Kochtemperatur während 15 Minuten in einer 0,3%igen Lösung eines ionenfreien Waschmittels.

Es resultiert eine wasch- und lichtechte violettbraune Färbung. Mit der entsprechenden 2 : 1-Kobaltverbindung resultiert eine braunstichigbordorote Färbung.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Färben cellulosehaltiger Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu färbenden Materialien mit wässerigen, vorzugsweise stark salzhaltigen Lösungen von wasserlöslichen Chrom- oder Kobaltkomplexverbindungen von Farbstoffen, die mindestens einen dihalogenierten Triazinrest, vorzugsweise einen 2,4-Dichlor-l,3,5-triazinrest aufweisen, vorzugsweise bei höchstens mäßig erhöhter Temperatur behandelt und die auf die zu färbenden Materialien aufgebrachten Färb-

stoffe in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, vorteilhaft in Gegenwart eines solchen Mittels fixiert, das in Wasser alkalischer reagiert als Natriumcarbonat.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbstoffe chrom- oder kobalthaltige Monoazofarbstoffe verwendet.

3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man mehr als eine saure wasserlöslichmachende Gruppe aufweisende ο,ο'-Dioxy- bzw. o-Carboxy-o'-oxymonoazofarbstoffe verwendet.

4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man aus langer Flotte in Bädern färbt, die ein säurebindendes Mittel, insbesondere ein Erdalkali- oder Alkalihydroxyd bzw. ein in Wasser stark alkalisch reagierendes Alkalimetallsalz enthalten.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine solche Menge des alkalisch reagierenden, säurebindenden Mittels verwendet, daß das Färbebad einen pH-Wert von über 10 aufweist.^v

6. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in Färbebädern färbt, die mindestens 0,5 g Alkalihydroxyd pro Liter enthalten.

7. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Farbstoffe durch Foulardieren auf die zu färbenden Materialien bringt.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit der Farbstofflösung imprägnierten Materialien gegebenenfalls nach erfolgter Trocknung einer Alkalibehandlung und gegebenenfalls einer Wärmebehandlung unterwirft.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die mit der Farbstofflösung imprägnierten Materialien trocknet, mit einer alkalischen Salzlösung imprägniert und dämpft.