DE1619629C

DE1619629C - Verfahren zum Klotzfarben oder Bedrucken von Textilmatenalien

Info

Publication number: DE1619629C
Application number: DE19661619629
Authority: DE
Inventors: Eiji Terao Hisashige Toyonaka Naito Seizo Ibaraki Monta Takayuki Osaka. Koike (Japan)
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1965-09-16
Filing date: 1966-09-16
Publication date: 1973-02-08

Description

Natriumbicarbonat, tert.-Natriumphosphat, Natriumsilikat, Ätzkalk usw. Je nach der Art der verwendeten Alkalien variieren die Mengen, in welchen sie zu verwenden sind. Wird z. B. Kaliumcarbonat verwendet, so ist eine Menge von 1 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 5 Gewichtsprozent, der Flotte oder Druckpaste zuzusetzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an Hand eines Druckverfahrens näher erläutert. 10 g p-Dichlorchinondiiminpulver (wirksamer Bestandteil: 84°/₀) werden mit einer kleinen Menge Wasser versetzt und gut damit verknetet. Dann wird dem Gemisch eine geeignete Menge eines viskositätserhöhenden Mittels, z. B. Dextrin, einverleibt. Weiterhin setzt man 5 g Kaliumcarbonatpulver als anorganische Base zu und erhält so 100 g einer homogenen viskosen Paste. Mit dieser Paste wird ein Polypropylenwebstoff bedruckt, der anschließend bei etwa 50° C getrocknet wird. Dieser Webstoff wird dann 20 Minuten mit Wasserdampf behandelt, mit Wasser gespült, geseift, nochmals gespült und getrocknet, wobei man einen tiefschwarzen Druck erhält.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendende Menge p-Dihalogenchinondiimin ist, in Abhängigkeit von der gewünschten Pastenkonsistenz der Druckpaste oder dem gewünschten Farbwert, von Fall zu Fall festzulegen. Bevorzugt sind etwa 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Paste. Die Menge an zuzusetzender anorganischer Base hängt von der Art der verwendeten Base ab. Wird z. B. Kaliumcarbonat verwendet, so ist eine Menge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Pastengewicht, geeignet. Wird zu wenig Base verwendet, z. B. weniger als 2 Gewichtsprozent, so erhält man eine Druckpaste, die keine auf Webstoffen fixierbaren Färbungen ergibt.

Die Stabilität der Druckpaste hängt stark von der jeweils verwendeten anorganischen Base ab. Im Hinblick auf die Lagerungsfähigkeit der Druckpaste sind Natriumcarbonat, Natriumphosphit, Natriumcyanid, Natriumsilikat, Kaliumcarbonat und Natriumbicarbonat bevorzugt, da sie Pasten ergeben, die bis zu einer Woche stabil sind.

Der weiße Untergrund von mit p-Dichlorchinondiimin bedruckten Tuchen wird infolge der Sublimation des auf dem Tuch fixierten Farbstoffs während des Dämpfens leicht fleckig. Die Flecken können durch reduzierende Reinigung mit Hydrosulfit und Natriumhydroxyd wirksam entfernt werden, so daß man durch diese Behandlung ein bedrucktes Tuch mit einem sehr schön weißgefärbten Grund erhalten kann.

Weiterhin kann durch Vorbehandlung des Textilmaterials mit organischen Säuren, z. B. Weinsäure, Ameisensäure, Citronensäure usw., oder einer anorganischen Säure, z. B. Schwefelsäure, Phosphorsäure usw., Trocknen und Nachbehandlung, z. B. durch Dämpfen usw., der Effekt, einen weißen Fond des bedruckten Tuches zu erhalten, noch verbessert werden. Dieser Effekt ist auch unter Verwendung stark verdünnter Säuren, mit einer Säurekonzentration von beispielsweise nur etwa 5 bis 20 g/l zu erzielen.

Da das erfindungsgemäße Verfahren in alkalischem Milieu durchgeführt wird, werden zur Viskositätserhöhung natürliche oder synthetische stärkehaltige Verdickungsmittel verwendet, z. B. Traganthgummi, Dextrin, Kunstgummi, Johannisbrotgummi, Stärke usw., die alkalibeständig sind. Diese Verdickungsmittel können sowohl einzeln wie auch als Gemische sowie in Form alkalibeständiger Wasser-in-Öl- oder Öl-inWasser-Emulsionen verwendet werden.

Die Menge der zuzusetzenden anorganischen Base und die Struktur des Textilmaterials beeinflussen das zur Farbstoffixierung durchgeführte Dämpfen, wobei jedoch im allgemeinen eine Behandlungsdauer von 5 bis 30 Minuten ausreichend ist. Falls erforderlich, kann eine ausreichende Farbstoff diffusion in das Innere der Fasern und eine tiefere Schwarzfärbung erzielt

jo werden, indem man bei einer relativ hohen Temperatur, die aber unter dem Erweichungspunkt des Fasermaterials liegt, dämpft. Die trockene Hitzebehandlung wird bei einer Temperatur von 100 bis 140°C durchgeführt, die unter dem Erweichungspunkt des Textilmaterials liegt. Die Dauer dieser Behandlung beträgt 1 bis 10 Minuten. Anschließend wird das Textilmaterial mit Wasser gespült und geseift. Durch diese Behandlung erhält man schwarzgefärbte Produkte.
Wird durch Trockenerhitzen fixiert, so kann der

ao Druckpaste auch ein beim Färben synthetischen Textilmaterials üblicherweise benutzter Träger oder Quellstoff oder Feuchtigkeitsbegrenzer zugesetzt werden, wodurch eine tiefe Schwarzfärbung von hoher Echtheit erzielt werden kann. Geeignete derartige Verbindungen sind z. B. Benzonitril, Trichlorbenzol, Harnstoff, Thioharnstoff, Natriumchlorid, Glycerin, Triäthanolamin, Diäthylenglykol usw. Diese Verbindungen können einzeln oder als Gemische verwendet werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann, in ähnlicher Weise wie das Bedrucken von Textilmaterialien mit schwarzer Farbe, auch das Klotzfärben durchgeführt werden. Dazu wird p-Dichlorchinondiimidpulver (84 °/₀ wirksame Bestandteile) mit einem Dispergiermittel, z. B. einer kleinen Menge eines Kondensationsproduktes aus wäßriger Formaldehydlösung und einer anionischen Alkylnaphthalinsulfonsäure, gründlich verknetet und in einer wäßrigen Flotte dispergiert, die mit einer geeigneten Menge einer anorganischen, alkalischen Verbindung, z. B. Kaliumcarbonat, versetzt wird. Das Textilmaterial aus Polypropylenfaser wird dann in die Flotte getaucht und anschließend gedämpft oder einer trockenen Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Textilmaterials unterworfen, wobei man eine echte, schwarze Färbung erhält.

Die zu verwendende Menge an p-Dichlorchinondiiminpulver (84% wirksame Bestandteile) hängt beim erfindungsgemäßen Klotzfärbverfahren vom Abquetscheffekt ab. Wenn der Abquetscheffekt 100 °/₀ beträgt, ist eine Menge von 15 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Flotte, bevorzugt. Die Verwendung eines Dispergiermittels ist nicht unbedingt erforderlich, verbessert aber die Dispersion des p-Dichlorchinondiimins und die Stabilisierung der Flotte und fördert eine gleichmäßige Färbung. Als Dispersionsmittel kann z. B. ein Kondensationsprodukt aus einer wäßrigen Formaldehydlösung und einer Alkylnaphthalinsulfonsäure verwendet werden.

Die Menge der zu verwendenden anorganischen Base hängt von der Menge des zu verwendenden p-Dichlorchinondiimins ab. Geeignet ist z. B. die Verwendung von 2 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 Gewichtsprozent Kaliumcarbonat, bezogen auf das Flottengewicht.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch Garn, insbesondere Polypropylengarn, mittels der Absorptionsmethode schwarz eingefärbt werden. Dies

ist jedoch wirtschaftlich nicht vorteilhaft, da dabei p-Dichlorchinondiimin in der ziemlich hohen Menge von 20 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf das Garngewicht, verwendet werden muß.

Der Mechanismus, nach dem der Anfärbvorgang verläuft, sowie die Struktur der auf dem gefärbten Tuch fixierten Farbe sind beim erfindungsgemäßen Verfahren außerordentlich kompliziert und weitgehend unbekannt, da beim erfindungsgemäßen Verfahren die den Farbstoff bildenden Reaktionsteilnehmer Oxydations- oder Kondensationsreaktionen durchlaufen. Es wird z. B. angenommen, daß in Anwesenheit und unter Einwirkung anorganischer Alkalien eine Kondensation des p-Dihalogenchinondiimids unter Halogenwasserstoff-Abspaltung stattfindet, wobei auf den Fasern ein lineares oder vernetztes Polybenzochinonderivat der nachstehenden allgemeinen Formel entsteht

Beispiel2

Zur Herstellung einer Paste werden 10 g p-Dichlorchinondiimin mit 20 ml Wasser versetzt. Dann werden 65 g Dextrin (eine 60°/₀ige Paste) in die entstehende Paste eingerührt, bis sie homogen ist. Dem so erhaltenen Gemisch werden 5 g 35°/_oige Natronlauge einverleibt, wodurch man insgesamt 100 g einer viskosen Paste erhält. Mit der so erhaltenen Druckpaste wurde eine Polypropylenwirkware gemäß Beispiel 1 bedruckt. Nach der Nachbehandlung, z. B. durch Dämpfen usw., erhält man ein schwarzes, bedrucktes Textilmaterial von großer Farbechtheit.

Beispiel 3

Zur Herstellung einer Paste werden 10 g 2-Methoxy-1,4-dichlorchinondiimin mit 20 ml Wasser versetzt. Dann werden 63 g Dextrin (als 60°/₀ige Paste) zugemischt, bis man eine homogene Paste erhält. Dann gibt man 7 g gelöschten Kalk zu, so daß man insgesamt 100 g einer viskosen homogenen Paste erhält.

Mit der so erhaltenen Druckpaste wird ein Tuch aus Acetat-Polyestermischfaser (70 : 30) bedruckt. Nach dem Trocknen wird das bedruckte Tuch einer Nachbehandlung gemäß Beispiel 1 unterworfen. Man erhält dadurch ein schwarz bedrucktes Textilmaterial von hoher Farbechtheit.

30

in welcher m und η verhältnismäßig große ganze Zahlen sind.

Bezüglich des Mechanismus der Farbstoffixierung wird angenommen, daß niedere Homopolykondensationsprodukte des p-Dihalogenchinondiimins oder niedere Polykondensationsprodukte von p-Dihalogenchinondiimin und Zersetzungsprodukte dieser Verbindung während des Fixierens miteinander zu höheren Polykondensationsprodukten auf den Fasern reagieren, wodurch der Farbstoff außerordentlich fest auf den Textilmaterialien fixiert wird.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können, wie bereits erwähnt, synthetische Textilmaterialien, z. B. aus Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden, Polyacrylnitril oder Polyvinylchlorid, und halbsynthetische Textilmaterialien, z. B. aus Celluloseacetat oder -triacetat, gefärbt werden. Insbesondere läßt sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Textilmaterial aus Polyolefinen ausgezeichnet schwarz färben.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer Paste werden 10 g p-Dichlorchinondiimin mit 20 ml Wasser versetzt. Dann werden 65 g Traganthgummi (als 6,5°/₀ige Paste) in die Paste eingerührt, bis sie homogen ist. Dann setzt man 5 g Kaliumcarbonat zu, wodurch man 100 g einer viskosen Paste erhält. Mit der so hergestellten Paste wird ein Polypropylenfasertaft unter Verwendung einer Siebpapierschablone bedruckt. Nach dem Trocknen wird der Taft 20 Minuten bei 10O⁰C gedämpft, mit Wasser gespült und geseift. Man erhält einen schwarz bedruckten Taft mit einer Lichtechtheit der Stufe 8 und einer Waschechtheit der Stufe 5. In den nachstehend aufgeführten Beispielen werden gleich gute Ergebnisse erzielt.

B e i s ρ i el 4

Zu 15 g p-Dichlorchinondiimin werden 20 ml Wasser und 1 g eines Kondensationsproduktes aus wäßriger Formaldehydlösung und Naphthalinsulfonsäure zugegeben. Nachdem das Gemisch ausreichend verknetet ist, setzt man 20 g Dextrin (als 60°/_oige Paste) und 10 g Kaliumcarbonat zu, wodurch man 100 ml einer homogenen Lösung erhält. In diese Lösung werden Polypropylenfaserwirkstoffe eingetaucht. Nachdem aus der Wirkware die überschüssige Lösung mittels einer Mangel abgequetscht ist, wird die Wirkware mit Wasser gespült und geseift. Anschließend wird sie einer Reduktionsreinigungsbehandlung unterzogen. Man erhält hierdurch ein schwarz bedrucktes Textilmaterial von hoher Farbechtheit.

Beispiel 5

10 g 2-Chlor-l,4-dichlorchinondiimin und 20 ml Wasser werden zu einer Paste vermischt. Diese Paste wird bis zum Entstehen einer gleichmäßigen Paste mit 65 g Dextrin (als 60°/₀ige Paste) vermischt. Dann mischt man 5 g Natriumbicarbonat zu, so daß man insgesamt 100 g einer viskosen gleichmäßigen Paste erhält. Mit der so hergestellten Druckpaste wird ein Webstoff aus Polyvinylchloridfasern unter Verwendung einer Siebpapierschablone bedruckt. Nach dem Trocknen wird der bedruckte Webstoff 15 Minuten bei 100° C gedämpft, anschließend mit Wasser gespült und geseift. Man erhält einen schwarz bedruckten Stoff von hoher Farbechtheit.

Beispiele

Ein Gemisch aus 0,5 g eines Kondensationsproduktes aus Naphthalinsulfonsäure und wäßriger Formaldehydlösung, 10 ml Wasser und 10 g p-Dichlorchinondiimin wird gut verknetet, mit 10 g Dextrin (als 60°/₀ige Paste) versetzt und mit Wasser auf

7 8

100 ml ergänzt. Durch Zugabe von 10 g Natrium- gefärbt. Nach dem Abquetschen der Flotte wird di

silikat (Klasse I, gemäß JIS K-1408) wird eine Flotte Wirkware 10 Minuten gedämpft, dann mit Wasse

daraus hergestellt. Mit dieser Flotte, der nochmals gespült, geseift und anschließend der Reduktionsreini

10 g Natriumsilikat (Produkt Nr. 1 gemäß JIS K-1408) gung gemäß Beispiel 4 unterworfen. Man erhält dabe

zugesetzt werden, wird Polypropylenwirkware klotz- 5 eine schwarz gefärbte Ware von hoher Farbechtheil

Claims

auch durch die nachfolgende Dampfbehandlung nicht

Patentanspruch: .' <■ auf der Polypropylenfaser fixiert. Sollte er dennoch

. auf den Fasern fixiert werden, so ist doch die Repro-

Verfahren zum Klotzfärben oder Bedrucken von duzierbarkeit nicht ausreichend. Dieselben nach-• Textilmaterialien aus synthetischen und/oder halb- 5 teiligen Erscheinungen treten auf, wenn außer den synthetischen Polymeren unter Verwendung von vorstehend erwähnten aromatischen Aminen Benzol-, p-Dihalogenchinondiiminen, dadurch ge- Naphthalin-, oder Chinolinderivate mit einer oder , k e η η ζ e i ch η e. t, daß man das Textilmaterial mehreren Hydroxylgruppen verwendet werden. Für mit einer Flotte oder Druckpaste behandelt, die den Siebdruck sind stabile Druckpasten und lagerp-Dihalogenchinondiimin, eine anorganische Base, io fähige bedruckte getrocknete Textilmaterialien unbedie den pH-Wert der Flotte bzw. der Paste bei 8 dingt erforderlich. ■ , ^{l :}

oder darüber hält, und gegebenenfalls übliche Aufgabe'der Erfindung war es, ein neues Verfahren

Zusätze, insbesondere alkalistabile Verdickungs- zum Klotzfärben oder Bedrucken von Textilmaterialien mittel. Dispergiermittel, Carrier, Quellmittel und aus synthetischen und/oder halbsynthetischen PoIy- - Feuchtigkeitsregler enthält. 15 nieren unter Verwendung von p-Dihalogenchinon-

diimiden.zu schaffen, das. einfacher und wirtschaft- - , licher als die- bekannten. Verfahren durchgeführt

r- werden kann und deren Nachteile vermeidet. Diese

Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß 20 man das Textilmaterial mit einer Flotte oder Druck-

Das Bedrucken hydrophober . Materialien unter paste behandelt, die das p-Dihalogenchinondiimid der Verwendung von Chinon-N-halogenimiden in schwär- vorstehenden allgemeinen Formel I, eine anorganische zen Farbtönen ist bekannt (vgl. belgische Patentschrif- Base, die den pH-Wert der Flotte bzw. der Paste bei 8 / ten 586 911 und 635 528). Hierbei wird die Färbung oder darüber hält, und gegebenenfalls übliche Zusätze, unter gemeinsamer Verwendung von Verbindungen 25 insbesondere alkalistabile Verdickungsmittel, Dispermit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wie aroma- giermittel, Carrier, Quellmittel und Feuchtigkeitstischen Aminen, Phenolen, Carbonsäuren oder Uην- regler enthält.

setziingsprodukten aromatischer Amine mit aliplia- Es wurde gefunden, daß mit einer Flotte bzw. einer

tischen Aldehyden und Chinon-anil-N-halogenimiden, Druckpaste, die lediglich das Dihalogenchinondiimin C'hinoniminen-N-halogenimiden oder p-Dihalogen- 30 und eine anorganische alkalische Verbindung enthält chinondiimiden durchgeführt. Die japanischen Aus- und einen pH-Wert von mindestens 8 aufweist, legeschriften 10 382/63 und 19 639/63 beschreiben tiefschwarze Färbungen von großer Echtheit beim zwei Flottenfärbverfahren, wobei hydrophobe Fasern, Klotzfärben oder Bedrucken erzielt werden können, die mit aromatischen Verbindungen, welche zwei Bei pH-Wert unter 8 werden keine oder keine brauch-Aminogruppen enthalten, oder mit Azomethinver- 35 baren Färbungen erzielt. Die erfindungsgemäß zu bindungen, die durch Kondensation eines aromatischen verwendende Druckpaste bzw. Flotte ist vollkommen Amins und eines aromatischen Aldehyds erhalten stabil. Ferner tritt bei längerer Lagerung damit wurden, vorbehandelt und unter Verwendung von bedruckter und getrockneter Stoffe keine rasch fortp-bihalogenchinondiimiden der allgemeinen Formel I schreitende Polykondensation und Schwarzfärbung

• 40 auf. Polyolefintextilien werden, erst durch die an-

' ο . /'~'."\ Mv schließende Behandlung mit Dampf oder trockenes

* —N-.., A /=N — X ⁽⁾ Erhitzen.schwarz eingefärbt.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren er-

in der X ein Halogenatom ist und der aromatische zielten Farbtöne werden durch das überarbeitete Kern A durch Pialogenatome, niedere Alkyl-oder 45 Munsellsystem (vgl.. Journal of the Optical Society of * Alkoxyreste substituiert sein kann, gefärbt werden. America, Bd. 33 [1943], S. 385 bis 418) wie folgt Ein weiteres Verfahren zum Bedrucken von Poly- beschrieben:
propylenfasern mit Schwarztönen wird im Beispiel 1 Farbton 5 PB bis 5 B

der japanischen Auslegeschrift 24658/64 beschrieben. Wert ■·.:·■··■··■··■·■ ^^

Gemäß dem dort beschriebenen Verfahren wird ein 50 Farbtiefe "' etwa 0 1

p-Dihalogenchinbridiimin der allgemeinen Formel ί ,'. '"· '

zusammen mit einem aromatischen Amin verwendet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der

Die gemäß dieser Auslegeschrift hergestellte Druck- vorstehend beschriebene neutrale schwarze Farbton paste ist jedoch nur wenig stabil, da die beiden Korn- mit stets guter Reproduzierbarkeit erhalten Werden. .'. ponenten leicht miteinander zu einem schwarzen 55 Beispiele für p-Dihalogenchinondiimide der allge-Farbstoff reagieren können. Demzufolge besteht die meinen Formel 1, die im erfindurigsgemäßen Verfahren Gefahr, daß unerwünschte Effekte, z. B. eine geringe verwendet werden können, sind z. B. 1,4-Chirion-Haftfestigkeit der. Färbung, auftreten können. Diese dichjorimid, ,1,4-Chinondibromid oder die 2-Chlor-, Gefähr besteht insbesondere dann, wenn eine zwischen- 2-Brom-, 2-Methyl-, 2-Äthyl-, 2-Methoxy-, 2-Äthoxy-, zeitliche Trocknungyorgenommen wird. Zum Fixieren 60 2,6-Dichlor-, 2,5-Dichlor-, 2,5-Dimethyl-, 2,5-Dides Farbstoffes werden bei den Herkömmlichen Druck- methoxy- oder 2,5-Diäthoxyderivate dieser Verbinyerfahren die bedrückten Textilien in der Regel düngen. Auch Gemische der vorstehend genannten zunächst getrocknet und dann gedämpft. Unabhängig Verbindungen können verwendet werden,
davon, wie rasch das Druckverfahren durchgeführt Anorganische Basen sind z. B. die Hydroxyde der

wird, findet während der Trocknung eine Nach- 65 Alkali- oder Erdalkalimetalle, die basischen Salze der dunklungsreaktion statt, wodurch die sogenannte vorstehend genannten Metalle oder Gemische dieser »Seebildung« angeregt wird. Da der Farbstoff, der bei Verbindungen. Geeignet sind z. B. Natriumcarbonat, der »Seebildung« entsteht, hochmolekular ist, wird er Kaliumcarbonat, Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd,