DE1815362B2 - Verfahren zur Verbesserung der Echtheitseigenschaften von mit Dispersionsfarbstoffen gefärbten und bedruckten Textilien aus hydrophoben Fasern und Wolle - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung der Echtheitseigenschaften von mit Dispersionsfarbstoffen gefärbten und bedruckten Textilien aus hydrophoben Fasern und WolleInfo
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Description
Beim Färben und Bedrucken von Fasergemischen aus hydrophoben Fasern, wie Polyester-, Polyacrylnitril-,
Polyamid- oder Cellulosetriacetatfasern, und natürlichen Fasern, wie Wolle, Baumwolle usw., mit
Dispersionsfarbstoffen läßt es sich nicht vermeiden, daß ein Teil des für die Färbung des Synthesefaseranteils
der Ware benötigten Dispersionsfarbstoi'fes sich oberflächlich auf die Begleitfaser absetzt. Um
den auf die natürliche Faser autgezogenen und ungenügend fixierten Dispersionsfarbstoff wieder möglichst
weitgehend zu entfernen, ist es erforderlich, eine den jeweiligen Verhältnissen entsprechende
Nachbehandlung vorzunehmen. Auf diese Weise
wird eine Verbesserung der verschiedenen Echtheitseigenschaften der hergestellten Färbungen und
Drucke, vor allem der Reibechtheit, erzielt.
Besondere Bedeutung kommt in der Praxis einer solchen Nachbehandlung auf dem Gebiet von Mi-
schungen aus Wolle und Polyesterfasern zu. In diesem Fall ist es üblich, die Beseitigung des auf der natürlichen
Faserkomponente oberflächlich anhaftenden Dispersionsfarbstoffes durch reduktive oder oxydative
Nachbehandlung zu erreichen. Als Reaktions-
mittel für diesen Zweck sind beispielsweise Hydrosulfit oxymethansulfinsaures Natrium, oxyraethansulfin'saures
Zink usw. bekannt. Als Oxydationsmittel wird zumeist Kaliumpermanganat verwendet. D,e
reduktive Nachbehandlung ergibt dann auch bei
einer Anzahl von Farbstoffen, hauptsächlich solchen auf Basis von Azoverbindungen, eine ausreichende
Reinigungswirkung, während bei Farbstoffen auf Busis von Anthrachinonderivaten der Rtinigungseffekt
unzulänglich ist und darüber hinaus die Reduktions-
kraft des Hilfsmittels häufig zu unerwünschten Farbtonumschlägen führt. Die oxydative Reinigung erbringt
wiederum in den meisten Fällen nur eine ungenügende Entfernung der Verschmutzung des W0Iianteils,
was für angestrebte Ton-in-Ton-Färbungcn
von Woiie-Polyester-Fasermaterialien sehr abträglich
Weiterhin zieht sowohl die Anwendung der reduktiven als auch der oxydativen Reinigungsmethode für
die Praxis den erheblichen Mangel nach sich, daß hei
diesen Arbeitsgang die guten und besonders geschätzten
Eigenschaften des Wollanteils der Ware, nämlich weicher Griff, Reißfestigkeit und Kmtterarmut,
in starkem Maße beeinträchtigt werden. Der Grund hierfür dürfte darin zu suchen sein, daß im
Rahmen der Reinigungsoperation nicht nur der Farbstoff, z. B. der Azofarbstoff, reduziert oder oxydiert
wird, sondern daß gleichzeitig damit auch die empfindlichen Stellen des Wollkeratins, wie
S-S-Brückcn, Wasserstoffbindungen, Guanidylreste
usw., angegriffen und nachteilig verändert werden.
Man hat aber auch schon versucht, die Nachbehandlung solcher Färbungen und Drucke mit oberflächenaktiven
Substanzen allein oder in Kombination mit reduktivcn oder oxydativen Reinigungsmethoden
durchzuführen. Im Zuge dieser Maßnahmen wurden anionische, kationische und nichtionogene
oberflächenaktive Verbindungen eingesetzt, die nach Beendigung der Färbung in einem frischen Waschbad
bei Temperaturen zwischen 20 und 100° C
zur Anwendung kommen sollen. Aus der Klasse von nichtionogenen, oberflächenaktiven Substanzen sind
in diesem Zusammenhang die beispielsweise als Waschmittel bereits bekannten Äthylenoxyd-Poly-Addukte
mit einem Gehalt von bis zu etwa 40 Äthylenoxydgliedern im Molekül in Betracht gezogen
worden. Allerdings konnten auch diese Verfahren bisher noch nicht befriedigen, da für die Erzielung
eines möglichst einwandfreien Wascheffektes auf dem Proteinfaseranteil der Ware verhältnismäßig
groPe Mengen des Hilfsmittels erforderlich sind, was eine Steigerung der wirtschaftlichen Kosten zur Folge
hatte. Zudem war bei der Einwirkung von Polyäthylenoxyden auch noch eine teilweise erhebliche Ein-
büße an Farbtiefe bei der Polyesterfärbung zu verzeichnen,
weil diese Hilfsmittel in unerwünschter Weise einen gewissen Anteil des Dispersionsfarbstoffes
auch von der Polyesterfaserkomponente abzogen,
so daß hellere Färbungen und Drucke n-sultierten.
Auf Grur.d dieser negativen Faktoren war es auch kaum möglich, solche nichtionogenen Produkte beim
Färbeprozeß immittelbar einzusetzen, um so ihre gleichermaßen dispergierende und vor allem die
Wolle vor Dispersionsfarbstoffen schützende (reservierende) Wirkung für die Praxis nutzbar zu machen.
Es wurde nun gefunden, daß die Echtheitseigenschaften von mit Dispersionsfarbstoffen gefärbten
oder bedruckten Textilien aus hydrophoben Fasern, wie Cellulosetriacetat-, Cellulose^1/s-acetat- oder
vor allem aromatischen Polyesterfasern, und Wolle verbessert werden können, indem man die Färbungen
mittels Färbebac1 in Gegenwart von wäßrigen Lösungen oder Emulsionen von Verbindungen der
Formel
R[(C,H4O).x(C3HeO)y(C,H4O)zH]n
in der η für eine ganze Zahl von 1 oder 2 steht und R entweder die Hydroxylgruppe oder einen nicht mehr
als 30 Kohlenstoffatome enthaltenden organischen Rest von Verbindungen darstellt, wüche η zur Reaktion
mit Athylenoxid und Propylenoxid befähigte Wasserstoffatome enthalten und für den Fall, daß
η = 1 ist, Y mindestens 20 und die Summe von X und Z mindestens ; 5 oder wenn η = 2 ist, Y mindestens
10 und die Summe von X und Z mindestens 7 bedeutet, wobei X oder Z auch Null sein kann und
wobei das Molekulargewicht der Ve-bindungen 5000 nicht überschreiten soll, durchführt oder das ohne
Anwendung dieses Hilfsmittels gefärbte oder bedruckte Textilgut damit nachbehandelt.
Als Verbindungen, welche ein oder zwei zur Reaktion mit Äthylenoxyd und Propylenoxyd befähigte
Wasserstoffatome besitzen, kommen vor allem gesättigte oder ungesättigte, geradkettige oder verzweigte
einwertige aliphatische Alkohole. Alkandiole, primäre oder sekundäre Alkylamine, gesättigte oder ungesättigte
aliphatische Carbonsäuren sowie deren Amide, Phenole und Mono- oder Dialkylphenole in
Betracht. Von solchen Verbindungen mit beweglichen Wasserstoffatomen, die als Grundkörper zur
Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polyaddukte eingesetzt werden können, sind im einzelnen
zu nennen: Alkanole und Alkenole mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Methanol, Äthanol, n- oder
iso-Propanol, n- oder iso-Butenol, 2 Äthylhexanol, Dodecanol-(l), Octadecanol-(l) sowie ungesättigte
Alkohole, wie z.B. Oleylalkohol; Alkandiole mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Äthylenglykol,
Propandiol-(1,3), Bulandiol-(1,4), Dodecandiol-(1,7),
Hexadecandiol-(1,4), Octadecandiol-(1,6);
primäre oder sekundäre gesättigte aliphatische Amine mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Butylamin,
Hexylamin, Dodecylamin und Octadecylainin; gesättigte oder ungesättigte aliphatische Mono- oder
Dicarbonsäuren mit 2 bis 22 Kohlensoff atomen, wie z. B. Caprylsäure, Laurinsäure, Ölsäure, Stearinsäure,
Arachinsäure und Behensäure sowie die Amide dieser Carbonsäuren. Weiterhin gelangen zum Einsatz
Phenole sowie Mono- oder Dialkylphenole mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen im jeweiligen Alkylrest, wie
z. B, Phenol, Kresole, Butylphenol, Nonylphenol und Di-dodecylphenol.
Die erfindungsgemäß verwendeten Poly-Glykoladdukte,
die in Abhängigkeit von der Größe des Restes R im Durchschnitt zwischen etwa 20 bis 77 Propylenglykoleinheiten
und etwa 15 bis 110 Äthylenglykoleinheiten im Molekül enthalten, sind trotz ihrer
höherrnolekularen Struktur mit Molekulargewichten im Bereich von etwa 2000 bis 5000 noch insgesamt
weitgehend wasserlöslich bzw. in Wasser gut verteilbar. Diese Produkte werden entsprechend bekannten
ίο Verfahren erhalten, wenn man Äthylenoxyd und
Propylenoxyd entweder blockförmig polymerisiert oder an einen der zuvor aufgezählten, auf Grund des
Vorhandenseins von beweglichen Wasserstoffatomen der Addition befähigten Grundkörper anlagen.
Durch die Nachbehandlung der mit Dispersionsfarbstoffen gefärbten oder bedruckten Fasergemische
nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung mit wäßrigen, die oben gekennzeichneten Polyaddukte
enthaltenden Bädern wird eine weitgehende Entfernung des auf den VVollanteil der Ware aufgezogenen
Dispersionsfarbstoffes erzielt. Die Bedingungen des neuen Verfahrens sind besonders günstig im Hinblick
auf die Schonung und Erhaltung der wertvollen und geschätzten textlien Eigenschaften der Fasergemisehe.
Ein besonderer Vorteil neben der wesentlich verbesserten Reinigungswirkung gegenüber der Anwendung
von bekannten oberflächenaktiven Substanzen ist aber die Tatsache, daß verfahrensgemäß für
diesen Zweck nur eine relativ geringe Menge des Hilfsmittels nötig ist, weswegen es andererseits auch
zu keiner Verminderung der Farbtiefe auf der Synthesefaserkomponente kommt. Dieser Befund ist von
großer praktischer Bedeutung, weil gerade der Fachmann die unerwünschte Beeinflussung der Farbtiefc
der Färbung auf dem Synthesefaseranteil durch eine Nachbehandlung mit den bisher für diese Aufgabe
eingesetzten nichtionogenen Hilfsmitteln immer wieder als schwerwiegenden Nachteil empfindet.
Die einseitig reservierende Wirkung der erfindungsgemäß zur Anwendung gelangenden Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Polyadditionsverbindungen
ist wiederum für die Praxis von außerordentlicher Bedeutung, weil man durch diese wertvolle Eigenschaft
in die Lage versetzt ist, beim Färben von Mischungen aus Wolle und Polester- bzw. Celluloseacctatfasern
das Hilfsmittel bereits im Färbebad einzusetzen, um so von vornherein eine Anschmutzung der natürlichen
Faser in weitem Umfang zu vermeiden, ohne daß dabei die Dispersionsfarbstoff beim Ziehen auf
die hydrophobe Faserkomponente nennenswert behindert wird und dadurch Farbstoffverlustc in Kauf
genommen werden müssen.
Durch die vorstehend erläuterte Möglichkeit des direkten Zusatzes derartiger neuer Hilfsmittel ins
Färbebad (bei 98° C und HT-Bedingungen) wird außerdem infolge der Wechselwirkung zwischen
Farbstoff und Hilfsmittel noch ein Egalisiereffekt erreicht, der bei einigen schwierig egal zu färbenden
Farbstoffkombinationen von praktischem Interesse ist. Diese ausgleichende Wirkung kann dann auch
zum Reparieren verunglückter, nämlich unegal ausgefallener Färbepprtien durch Nachbehandlung der
Ware in einem blinden Bad unter Mitverwendung des Hilfsmittels benutzt werden.
Die Konzentration, in der die Polyaddukte nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Anwendung
kommen, kann innerhalb weiter Grenzen variieren und liegt im allgemeinen bei etwa 0,2 bis 5 g,
vorzugsweise bei 1 bis 2 g, pro Liter der wäßrigen
Behandlungsflotte. Die Wirksamkeit dos Hilfsmittels ist vom pH-Wert des Nachbehandlungs- bzw. Farbebades
praktisch unabhängig. Die erfindungsgemäße Behandlung der Fasergemische wird zweckmäßig bei
erhöhter Temperatur vorgenommen. Im allgemeinen werden Temperaturen von etwa 60 bis 90° C, bevorzugt
Temperaturen zwischen 75 und 85° C angewandt. Die erforderliche Behandlungsdauer richtet
sich in weitem Umfang nach der gewählten Temperatur. Sie kann etwa 10 Minuten bis etwa 1 Stunde betragen.
Meist sind Behandlungszeiten von 20 bis 40 Minuten ausreichend.
Obwohl die Verwendung von Kondensationsprodukten aus Propylenoxyd und Äthylenoxyd sowie
von Äthera dieser Kondensate als Hilfsmittel beim Färben von synthetischen Polyamidfasern mit dispergierten
Metallkomplexfarbstoffen aus der französischen Patentschrift 1 537 952 sowie beim Färben und
Bedrucken von chlorierter Wolle mit wasserlöslichen Reaktivfarbstoffen aus der schweizerischen Patentschrift
363 963 bekannt ist, wobei das Hilfsmittel ein gutes Egalisieren durch Migration des aufgezogenen
Farbstoffes bewirkt, so kann den genannten Druckschriften jedoch kein Anhaltspunkt entnommen werden,
der die Eignung dieses Typs von nichtionogenen Verbindungen in bezug auf ihren Reservierungsbzw. Reinigungseffekt gegenüber einer Ablagerung
von Dispersionsfarbstoffen auf der Wollkomponente einer Synthesefaser/Wolle-Mischung nahelegen
würde.
Indessen ist die Nachbehandlung von Färbungen mit Dispersionsfarbstoffen auf Fasergemischen aus
synthetischen Fasern und Wolle in der deutschen Auslegeschrift 1 144 232 beschrieben. Hierfür sollen
sich Polyglykoläther-Derivate auf Basis der Äthylenoxyd-AddüKte von Ricinusölsäure eignen. Bei der
unter Anwendung des zuletzt genannten Hilfsmittels erzeugten Färbung auf Polyesterfasern war jedoch
eine erhebliche Einbuße der Farbtiefe an Dispersionsfarbstoff im Vergleich zu der entsprechenden,
ohne das Hilfsmittel erstellten Originalfärbung zu verzeichnen. Dagegen unterbleibt beim Einsatz des
erfindungsgemäßen Propylenoxyd-Äthylenoxyd-Kondensationsproduktes die die Färbstärke beeinträchtigende
Aufhellung der Polyesterfärbung fast völlig bzw. hält sich ir, erträglichen Grenzen. Dieser
positiver Befund erlaubt es, daß die erfindungsgemäßen Produkte auch unmittelbar beim Färbeprozeß
eingesetzt werden können.
Bei der Verwendung der genannten Hilfsmittel-Typen im Rahmen einer Nachbehandlungsoperation
liefern beide Produkte etwa gleichwertige Effekte soweit das Verhalten gegenüber mit Dispersionsfarbstoff
angeschmutzter Wolle in Betracht gezogen wird.
Bei dieser Sachlage kann keine Rede davon sein, daß nichtionogene Polyoxyalkylenäther von verwandter
Struktur bezüglich ihrer speziellen Eigenschaften einander gleichgesetzt werden können, wie
dies im Falle des Bedrückens von Polyesterfasern mit Dispersionsfarbsioffen gemäß deutscher Auslegeschrift
1064 472 ge1, ι wird. Erfindungsgemäß war
insbesondere der ve. ^leichsweise geringe Farbtiefeverlust
der PolyestLMfärbungen überraschend.
Ein Mischgewebe aus 55 Teilen Polyesterfaser und 45 Teilen Wolle wird in üblicher Weise mit einer
wäßrigen Flotte, die bezogen auf das Gewicht der trocknen Ware, 2 °/o des Farbstoffes CL 26 080-Disperse-Orange
13 (vgl. Colour Index, 2. Auflage (1956), Bd. 3, S. 3206) sowie 4 g 1 eine* Carriers auf
Basis o-Phenylphenol enthält, 90 Minuten bei 98° C
ίο gefärbt.
Danach wird das so gefärbte Gewebe in einem frischen, wäßrigen Bad, das im Liter 1,5 g eines Polyadduktes
von 1 Mol Propylenglykol mit 34 Mol Propylenoxyd und 38 Mol Äthylenoxyd vom durchschnittlichen
Molekulargewicht 3600 bis 3700 enthält, bei 75 bis 80° C gewaschen. Nach einer Behandlungszeit
von 30 Minuten entfernt man dieses Reinigungsbad, und die Färbung des Wollanteils der
Ware wird sodann nach bekannter Methode mit sau-
ao ren oder Metallkomplexfarbstoiien vorgenommen.
Zum Vergleich dient die gleiche Färbung; als
Hilfsmittel für die Zwischenbehandlung wird jedoch hier an Stelle des obengenannten Polyadduktes das
Umsetzungsprodukt aus 1 Mol Ricinusölsäure und 36 Mol Äthylenoxyd eingesetzt.
Bei etwa gleichem Reinigungsgrad des Wollanteils der Ware ist ein deutlicher Unterschied in der Farbtiefe
der Polyesterfärbung zugunsten der Behandlung mit der Polyadditionsverbindung von Propylenoxyd
und Äthylenoxyd festzustellen.
Entsprechend den Angaben im Beispiel 1 wird ein Mischgewebe gefärbt und nachbehandelt. An Stelle
des dort eingesetzten Polyadduktes aus lediglich Propylenoxyd und Äthylenoxyd wird jedoch hier ein
Addukt verwendet, welches durch Umsetzung von 1 Mol Methanol mit 33 Mol Äthylenoxyd und danach
mit 58 Mol Propylenoxyd erhalten wurde und das ein durchschnittliches Molekulargewicht von
4800 bis 4900 besitzt.
Es wird ein ähnlich guter Effekt wie im Beispiel 1 erreicht.
Eine Mischung aus 45 Teilen Wolle und 55 Teilen Polyesterfaser wird IV2 Stunden lang bei 125° C in
einem wäßrigen Bad gefärbt, das — bezogen auf das Trockengewicht des Fasermaterials — 2 0Zo des Farbsioffs
Disperse Blue 56 (vgl. Colour Index, 2. Auflage, Ergänzungsband 1963, S. 213) enthält.
Anschließend wird die so gefärbte Ware 20 Minuten bei 80 bis 85° C in einer frischen Flotte gewaschen,
die pro Liter Wasser mit 1 g eines Polyaddukts vom Durchschnittsmolekulargewicht 2900 bis
3100 beschickt ist, das man durch Anlagerung von 26 Mol Propylenoxyd an 1 Mol Hexadecan-(1,4)-diol
und anschließende Umsetzung mit 7.7 Mol Äthyleno:;yd
erhält.
Die Echtheitseigenschaften der so behandelten gefärbten Fasermischung sind eindeutig besser als die
der unter Zusatz des im Beispiel 1, Absatz 3 beschriebenen bekannten Hilfsmittel in analoger Weise gereinigten
Ware.
Claims (6)
1. Verfahren zur Verbesserung der Echtheitseigenscbaften
von mit Dispersionsfarbstoffen gefärbten und bedruckten Textilien aus hydrophoben
Fasern und Wolle, dadurch gekennzeichnet, daß man die Färbungen mittels
Färbeband in Gegenwart von wäßrigen Lösungen oder Emulsionen von Verbindungen der Formel
R[(C8H4O)x(CsH8O)v(CäH4O)zH]n
in der η für eine ganze Zahl von 1 oder 2 steht
und R entweder die Hydroxylgruppe oder einen nicht mehr als 3Q Kohlenstoffatome enthaltenden
organischen Rest von Verbindungen darstellt, welche η zur Reaktion mit Athylenoxid und Propylenoxid
befähigte Wasserstoffatome enthalten und für den Fall, daß η = 1 ist, Y mindestens 20
und die Summe von X und Z mindestens 15 oder wenn η = 2 ist. Y mindestens 10 und die Summe
von X und Z mindestens 7 bedeutet, wobei X oder Z auch Null sein kann und wobei das Molekulargewicht
der Verbindungen 5000 nicht überschreiten soll, durchführt oder das ohne Anwendung
dieses Hilfsmittels gefärbte oder bedruckte Textilgut damit nachbehandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen verwendet,
die durch Umsetzung von Äthylenoxyd und Propylenoxyd mit gesättigten oder ungesättigten, geradkettigen
oder verzweigten einwertigen aliphatischen Alkoholen, Alkandiolen, primären oder
sekundären Alkylaminen, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren sowie deren
Amiden, Phenolen und Mono- oder Dialkylphenolen erhalten worden sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß man Verbindungen verwendet, die ein Molgewicht von etwa 2000 bis 5000
aufweisen.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen verwendet,
die etwa 20 bis 77 Propylenglykoleinheiten und etwa 15 bis 110 Äthylenglykoleinheiten im
Molekül enthalten.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man wäßrige Lösungen oder
Emulsionen mit einem Gehalt an etwa 0,2 bis 5 g pro Liter der genannten Verbindungen verwendet.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, daß man die Färbungen in Gegenwart des genannten
Hilfsmittels unter HT-Bedingungen durchführt.
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