DE1909517C3

DE1909517C3 - Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Polyester- und Polyacrylnitrilfasern

Info

Publication number: DE1909517C3
Application number: DE1909517A
Authority: DE
Inventors: Alfons B. 4050 Moenchen-Gladbach Boecker; Hans-Ulrich Von Der Dipl.Chem.Dr. 6000 Frankfurt Eltz; Johannes 6051 Weiskirchen Jeths
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-02-26
Filing date: 1969-02-26
Publication date: 1974-06-27
Also published as: FR2032425A7; AT299884B; BE746593A; GB1285492A; DE1909517B2; DE1909517A1; SE349613B; NL7002180A; US3672815A

Description

Es ist bekannt, daß sich Mischmaterialien aus linearen Polyesterfasern und Polyacrylnitrilfasern gleichzeitig mit Dispersions- und kationischen Farbstoffen nach dem Thermosol-Prozeß färben lassen.

Entsprechend dieser Arbeitsweise können die kationischen Farbstoffe mit den anionischen Dispergiermitteln der Dispersionsfarbstoffe eine Additionsverbindung eingehen, wobei es zu Ausfällungen der Dispersionsfarbstoffe in der Klotzflotte kommt und dadurch ein deutlicher Farbausbeuteverlust und unegale und stippige Färbungen resultieren.

Um derartige Auswirkungen zu vermeiden, ist schon vorgeschlagen worden, die kationischen Farbstoffe mittels anionischer Produkte im Färbebad auszufällen und analog den Dispersionsfarbstoffen auf die Polyacrylnitrilfasern aufzubringen. Zur Verhinderung von gröberen Ausfüllungen müssen der Klotzflotte in diesem Fall allerdings Verdickungsmittel zugesetzt werden. Dieses Verfahren besitzt jedoch den Nachteil, daß die Feinverteilung der ausgefällten kationischen Farbstoffe sehr schwer kontrollierbar und reproduzierbar ist und deren Ausfällung einen zusätzlichen Verfahrensschritt erforderlich macht. Fernerhin führt die Mitverwendung von Verdickungsmittel zu einer starken Verschmutzung der beim Thermosol-Verfahren üblichen Trocknungsanlagen und verringert außerdem intensiv die Echtheitscigenschaften, insbesondere die Reib- und Waschechlhcit der Färbungen.

Bei Mischungen, die neben Polyester- und Polyacrylnitrilfasern noch Cellulosefasern enthalten, wird beim Einsatz von Verdickungsmitteln der Cellulosefaseranteil der Ware durch die Dispersionsfarbstoffe stark angefärbt, was wiederum die Reib- und Waschechtheit der Färbung negativ beeinflußt
Schließlich ergeben Verdickungsmittel, die sich nach dem Thermosolvorgang durch Waschen nicht entfernen lassen, zusätzlich einen harten Warengriff. Es ist somit fast unmöglich, bei diesem Verfahren eine egale und stippenfreie Färbung zu erzielen,
,o Es wurde nun gefunden, daß man die vorstehend geschilderten Nachteile beim einbadigen Färben von Mischungen aus Polyester- und Polyacrylnitrilfasern mit Dispersions- und kationischen Farbstoffen nach dem Thenaosol-Verfahren vermeiden kann, weun den sauren Klotzflotten, die den katioflischen Farbstoff in gelöster Form enthalten, noch nichtionogene Dispergiermittel zugesetzt werden.

Als nichtionogene Dispergiermittel kommen erfindungsgemäß entweder Polyglykole, oxäthylierte Oxazolinderivate oder oxalkylierte Fettsäurederivate bzw. Mischungen dieser Produkte in Betracht.

Aus der Klasse von geeigneten Polyglykolen sii.d vorzugsweise Polyäthylenglykole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1500 bis 8000, besonders mit einem Molekulargewicht von etwa 6000. zu nennen.

Als oxalkylierte Fettsäurederivate finden nach dem vorliegenden Verfahren Produkte Verwendung, die sich von den Fettaminen, Fettsäureamiden oder jo Fettalkoholen ableiten, bevorzugt die Oxäthylierungsprodukte der Fettalkohole und Fettamine mit PoIyätherketten entsprechend 12 bis 25 Mol Äthylenoxyd oder Gemische aus diesen Verbindungen mit unterschiedlichem Oxäthylierungsgrad, wobei sich die Reaktionsprodukte von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd oder von I Mol Oleylalkohol mit 22,5 Mol Äthylenoxyd oder von 1 Mol Stearylalkohol mit 12MoI Äthylenoxyd am günstigsten verhalten.

Als oxäthyliertes Oxazolinderivat wird bevorzugt das Umsetzungsprodukt aus 1 Mol 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin und 70 Mol Äthylenoxyd eingesetzt.

Für das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als besonders günstig die Mischung aus dem Umsetzungsprodukt von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd, Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht etwa 6000 und dem Umsetzungsprodukt von 1 Mol 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazo-Jin mit 70 Mol Äthylenoxyd im Mischungsverhältnis von 1:1:1 bis 8:1:2, bevorzugt von 4:1:1, erwiesen. Von den nichtionogenen Dispergicrungsmitteln werden der Klotzflotte pro Liter im allgemeinen 20 bis 40 g, bevorzugt 25 bis 35 g zugesetzt.

Als Dispersionsfarbstoffe gelangen verfahrensge-

ss maß die für das Färben von Fasermaterialien aus linearen Polyestern hinlänglich bekannten Farbstoffe, beispielsweise solche aus der Reihe der Azo- oder Anthrachinon-Farbstoffe, zum Einsatz.

Von den im Rahmen des beanspruchten Verfahrens

(*> verwendeten kattonischen Farbstoffen sollen solche hervorgehoben werden, die der Reihe der Azo-, Azomethir¹.-, Methin-. Anthrachinon-, Nitro-, Di- und Triphcnylmethan-. P-henazin-, Oxazin-. Thiazin-, Xanthen und Chinophlhalon-FarbstofTe angehören.

<is Als freie Säure, die verfahrensgemäß die Löslichkeit der kaiionischen Farbstoffe in Wasser heraufsetzt.

kommen organische Säuren, wie z. B. Essigsäure und Ameisensäure, bevorzugt jedoch Essigsäure, in Frage.

Bei der Durchführung des erfindungigemäßen Verfahrens wird auf das Textilmaterial aus Polyester- und Poiyacrylnitrilfasern eine 20 bis 40⁰C warme, bevorzugt 30° C, wäßrige Zubereitung aufgebracht, die neben den dispergierten Dispersionsfarbstoffen und gelösten kationischen Farbstoffen noch freie Säure und nichtionogene Dispergiermittel enthält.

Für die Herstellung der Klotzflotten wird der kationische Farbstoff 2imächst mit der Säure angeteigt und durch Zusatz von kochend heißem Wasser gelöst. Nach Abkühlen auf 20 bis 40⁰C wird diese Lösung in eine 20 bis 40⁰C warme wäßrige Dispersion der Dispersionsfarbstoffe, die vorher einen Zusatz einer Mischung aus nichtionogenen Dispergiermitteln erhalten hat, gegeben.

Im Anschluß an die Klotzung wird das feuchte Mischmaterial bei 80 bis 130° C, bevorzugt 100° C, getrocknet und danach während 30 bis 90 Sekunden, bevorzugt 60 Sekunden, einer Hitzebehandlung bei 180 bis 210⁰C, bevorzugt bei 200⁰C, mit erhitzter Luft, überhitztem Wasserdampf, einer Mischung aus erhitzter Luft und überhitztem Wasserdampf oder auf erhitzten Zylindern unterzogen, wobei der Dispersionsfarbstoff in der Polyesterfaser und der kationische Farbstoff in der Polyacrylnitrilfaser fixiert werden. Durch diese Hitzebehandlung wird gleichzeitig der Polyesteranteil des Mischmaterials fixiert und erhält damit seine optimalen technologischen Eigenschaften.

Nach diesem Färbevorgang wird die Ware gespült und geseift und sodann in üblicher Weise fertiggestellt.

Es ist bemerkenswert, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren durch den Zusatz der nichtionogenen Dispergiermittel eine gute Stabilität der Klotzflotten aus Dispersions- und kationischen Farbstoffen gegeben ist und man bei interessanten Zweifarbeneffekten egale und stippenfreie Färbungen mit sehr guter Farbausbeute sowie guten Allgemeinechtheiten erzielt. Schließlich war es überraschend, daß im Gegensatz zu der bisherigen Auffassung der Fachleute eine negative Beeinflussungder textiltechnologischen Eigenschaften der Polyesterfasern durch die Hilfsmittel bei den nach der Erfindung angewandten höheren Temperaturen nicht auftritt.

Das gemäß dem beanspruchten Verfahren zu färbende Textilmaterial, welches aus Mischungen von linearen Polyestern, vorzugsweise Polyäthylenglykolterephthalat, und Polyacrylnitrilfasern alleine oder in Mischung mit nativen oder regenerierten Cellulosefasern besteht, kann als Garn, Gewebe oder Gewirk vorliegen.

Im Falle von Mischmaterialien, die außer Polyester- und Polyacrylnitrilfasern noch Cellulosefasern enthalten und in denen die Einzelkomponenten im allgemeinen im Verhältnis 1:1:1 vorliegen, wird der Cellulosefaseranteil der Ware nach der Hitzebehandlung ohne oder nach vorheriger Zwischenreinigung mit den für Cellulosefasern üblichen FarbstofTklassen, besonders Reaktivfarbstoffe!!, nach den hierfür bekannten Verfahren gefärbt.

Bei den im Zusammenhang mit dieser Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt eingesetzten Farbstoffen handelt es sich um solche organische Verbindungen, die mindestens eine mit der Cellulosefaser reaktionsfähige Gruppe, eine Vorstufe hierfür oder einen mit der Cellulosefaser reaktionsfähigen Subslituenten aufweisen. Die Grundkörper dieser Farbstoffe können unterschiedlichen Verbindungsklassen angehören; es eignen sich besonders solche aus der Reihe der Anthrachinon-, Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige

Gruppen und Vorstufen, die im alkalischen Medium solche reaktionsfähige Gruppen bilden, sind im Rahmen dieser Farbstoffe z. B. Epoxygruppen, die Äthylenimidgruppe, die Vinylgruppe innerhalb des Vinylsulfon- oder des Acrylsäurerestes, ferner die

id /i-Suifathoäthylsulfonyigruppe, die /ϊ-Chloroäthylsulfonylgruppe, die /f-Thiosulfatoäthylsulfonylgruppe, die ji- Phosphatoäthylsulfonylgruppe zu nennen. Dabei spielt es keine Rolle, ob die zuvor genannten Reste unmittelbar oder über ein Zwischenglied, besonders — NH- oder — NR- (R = niederes Alkyl), an das Farbstoffmolekül gebunden sind, wie z. B. beim Äthionylaminorest. Als reaktionsfähige Substituenten in Reaktivfarbstoffen kommen auch solche in Betracht, die leicht abspaltbar sind und einen eletro-

philen Rest hinterlassen. Als Beispiel derartiger Substituenten seien genannt Halogenatome an folgenden Ringsystemen: Chinoxalin,Triazin, Pyrimidin, Phthalazin und Pyridazon.
Die nachstehend aufgeführten Beispiele sollen die

2s Durchführung des beanspruchten Verfahrens näher erläutern, ohne es jedoch in irgendeiner Hinsicht auf die dort gezeigten Bedingungen zu beschränken.

Beispiel 1

Ein Mischgewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern und Polyacrylnitrilfasern im Mischungsverhältnis 50:50 wird auf dem Foulard bei einem Abquetscheffekt von 50 Gewichtsprozent mit einer 30° C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser 24 g eines Gemisches aus etwa gleichen Anteilen von Dispersionsfarbstoffen der Formel

HO O OH

H₂N O NH-CH₂-OH

und

H₂N O OH

HO O NH-CH₂-OH

11 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

3 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

CN

Ο,Ν

N = N

CH, — CH, — O — CO — CH₃

CH, — CH, — O — CO-CH₃

8 g des kationischen Farbstoffes der Formel

C-CH₃

C-CH = CH-N

H₃C

er

16 g des kationischen Farbstoffes der Formel

C₂H₅ J

ZnCU

und 12 g des kationischen Farbstoffes der Formel

C- Il	S	-N Il	N =	N-	/ -N \	C₂H₅	\	N	CH₃
Il N \		Il C — /							-CH₃
\	/						CH₃

		<y
	Γ CH₃

CH₃OSO₃-

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit sowie 24 g des Lknsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd, 6 g eines PoIyäthylenglykols vom Molgewicht etwa 6000, 5 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin mit 70 Mol Äthylenoxyd und 20 ecm Essigsäure (60%ig) enthält.

Das geklotzte Gewebe wird sodann wahrend 40 Sekunden bei 10O⁰C getrocknet und dann bei 20OC für 60 Sekunden einer Heißluftbehandlung unterzogen.

Anschließend wird die Färbung in üblicher Weise kalt und warm gespült, mit einer Lösung, die im LHeY Wasser 2 g eines nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels enthalt, geseift, abermals gespült und fertiggestellt.

Es wird eine Ware erhalten, bei welcher die Anteile an Polyester- und Polyacrylnitrilfaser Ton-in-Ton schwarz gefärbt sind. Wird entsprechend der obigen Vorschrift, jedoch ohne die erfindungsgemäß eingesetzten nichtionogenen Dispergiermittel gefärbt, so erhält man eine Färbung, die unegal ausfällt und deren Farbausbeute deutlich geringer ist.

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Beispiel 2

Ein Mischgewebe aus Polyethylenterephthalatfasern und Polyacrylnitrilfasern im Mischungsverhältnis 50: 50 wird auf dem Foulard bei einem Abquetscheffekt von 50 Gewichtsprozent mit einer 20° C wärmen Flotte, die im Liter Wasser 30 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

CN

O₂N

N = N

CH₂ — CH₂ — O — CO — CH₃

und 20 g des kationischen Farbstoffes der Formel

c- M	-N π	N =	-N \	C₂H₅	CH₂	./CH₃	CH₃OSO
Il N \	Il /					N-CH₃
\	/			\ CH₂-		CH₃

		= N-

\ S

O-
j CH₃

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit sowie 16 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd, 4 g eines PoIyäthylenglykols vom Molgewicht etwa 6000, 5 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin mit 70 Mol Äthylenoxyd und 20 ecm Essigsäure (60%ig) enthält.

Das geklotzte Gewebe wird sodann ohne Zwischentrocknung einer Behandlung mit gesättigtem Wasserdampf während 2 Minuten bei 125° C unterzogen. Danach wird die Färbung in üblicher Weise fertiggestellt.

Es wird eine Ware erhalten, bei welcher die Anteile an Polyester- und Polyacrylnitrilfaser Ton-in-Ton rot gefärbt sind.

Beispiel 3

Ein Mischgewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern und Polyacrylnitrilfasern im Mischungsverhältnis 50:50 wird auf dem Foulard bei einem Abquetscheffekt von 50 Gewichtsprozent mit einer 20° C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser 60 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

CH₂ — CH₂ — CH₂ — O — CH₃

und 20 g des kationischen Farbstoffes der Formel

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit sowie 24 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd, 6 g eines PoIyäthylenglykols vom Molgewicht etwa 6000, 5 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol 2 - Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin mit 70 Mol Äthylenoxyd und 20 ecm Essigsäure (60%ig) enthält.

Das geklotzte Gewebe wird sodann während 40 Sekunden bei 100°C getrocknet und danach bei 200° C für 60 Sekunden einer Heißluftbehandlung unterzogen. Anschließend wird die Färbung in üblicher Weise fertiggestellt.

CN

O,N

N = N

C₂H₅

N CH₃ CH₃OSO₃

CH₂-CH₂-N-CH,
CH₃ _

Es wird eine Ware erhalten, bei welcher der Polyesterfaseranteil gelb und der Polyacrylnitrilfaseranteil rot gefärbt ist.

B ei s ρ i e 1 4

Ein Mischgewebe aus Polyethylenterephthalatfasern. Polyacrylnilrilfasern und regenerierten Cellulosefasern im Mischungsverhältnis 33 : 33:33 wird auf dem Foulard bei einem Abquetscheffekt von 65 Gewichtsprozent mit einer 30° C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser 30 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

CH₂ — CH₂ — O — CO — CH₃

und 20 g des kationischen Farbstoffes der Formel

-N

Il c —

CH₃

/C₂H₅

/ CH₃

CH₂-CH₂-N-CH₃

CH₃J

CH₃OS O₃-

409 626/99

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit sowie 24 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd, 6 g eines PoIyäthylenglykols vom Molgewicht etwa 6000, 5 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol 2- Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin mit 70 Mol Äthylenoxyd und 20 ecm Essigsäure (60%ig) enthält.
Das geklotzte Gewebe wird sodann während 40 Se

OCH₃ kunden bei 100⁰C getrocknet und dann bei 200" C für 60 Sekunden einer Heißluftbehandlung unterzogen.

Anschließend wird das Gewebe ohne Zwischenreinigung auf dem Foulard bei einem Abquetscheffekt von 65 Gewichtsprozent mit einer 20⁰C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

SO₃Na
und 2 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

SO₂ — CH₂ — CH₂ — O — SO₃Na

HO₃S-O — CH₂ — CH₂ — SO₂

N=N-C C-CH,

HO N

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit sowie 12 ecm Natriumhydroxyd-Lösung (32,5%ig) und 30 g Natriumsulfat kalz. enthält.

Das geklotzte Material läßt man nur während 6 bis 8 Stunden im aufgerollten Zustand bei Raumtemperatur verweilen.

Danach wird das Gewebe in üblicher Weise gespült, mit einer Lösung, die im Liter Wasser 2 ecm einer SO₃H

60%igen Essigsäure enthält, abgesäuert, erneut gespüli, mit einer Flotte geseift, die im Liter Wasser 2 g eines nichtionogenen oberflächenaktiven Mittels enthält, und fertiggestellt.

Es wird eine Ware erhalten, bei welcher die Anteile an Polyester-, Polyacrylnitril- und regenerierter CcI-lulosefaser rot gefärbt sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Polyester- und Polyacrylnitrilfasern mit Dispersions- und kanonischen Farbstoßen nach dem Thermosol-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß den sauren Klotzflotten, die den kationischen Farbstoff in gelöster Form enthalten, nicb.tionogene Dispergiermittel zugesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionogene Dispergiermittel Oxäthylierungsprodukte von Fettaminen und/oder Fettsäureamiden und/oder Fettalkoholen eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionogene Dispergiermittel Polyäthylenglykole von einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 1500 bis 8000, bevorzugt von 6000, eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als nichtionogene Dispergiermittel eine Mischung aus dem Umsetzungsprodukt von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd, einem Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht etwa 6000 und dem Umsetzungsprodukt von 1 Mol 2-Heptadecyl-4-äthyl-4-hydroxymethyl-oxazolin mit 70 Mol Äthylenoxyd im Mischungsverhältnis von 1:1:1 bis 8:1:2, bevorzugt von 4:1:1, eingesetzt wird.