DE1917180C3 - Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Cellulose-, Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern - Google Patents
Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Cellulose-, Polyester- und sauer modifizierten PolyesterfasernInfo
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Description
Es ist bekannt, daß das einbadige Färben von Textilmaterialien aus Mischungen von Cellulose-,
Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern mit Reaktiv-, Dispersions- und kationischen Farbstoffen
gewisse Schwierigkeiten bereitet. Diese sind vor allem auf die unterschiedlichen Färbebedingungen
für die drei verschiedenen Farbstoffklassen zurückzuführen.
Dispersions- und kationische Farbstoffe benötigen üblicherweise lange Färbezeiten und die Anwendung
von Färbetemperaturen oberhalb 95° C. Dispersionsfarbstoffe
werden beim Färben möglichst im sauren Milieu eingesetzt, da im alkaliischen Bereich die
Stabilität der Farbstoffdispersionen teilweise zu gering ist und außerdem einige dieser Farbstoffe besonders
bei den hohen Temperaturen infolge von Alkaliempfindlichkeit chemische Veränderungen erleiden, wodurch
Farbtonänderungen und Verluste an Farbausbeute sowie Verschlechterungen der Echtheitseigenschaften der Färbungen hervorgerufen werden.
Kationische Farbstoffe werden ebenfalls zum Farben im sauren Medium eingesetzt, da im alkalischen
Bereich bei einigen dieser Farbstoffe Ausfüllungen sowie Farbtonänderungen und Verschlechterung der
Echtheitseigenschaften der Färbungen auftreten.
Ferner können die kationischen Farbstoffe mit den anionischen Reaktivfarbstoffen und einigen Dispcrsionsfarbstoffen
mit polaren Gruppen eine Additionsverbindung eingehen, die vielfach zu Farbstoffabscheidungen
und Reilbechtheitsverschlechterungen der Färbungen Anlaß geben.
Reaktivfarbstoffe erfordern zur Reaktion mit den Hydroxylgruppen der Cellulosefasern alkalische Bedingungen.
Bei langer Färbedauer, besonders bei Temperaturen über 95° C, erfolgt durch Einwirkung
der Alkalien eine Wiederaufspaltung der Farbstoff-Faserbindung, was zur Verringerung der Farbausbeute
auf der Ware rührt.
Gegenstand des Hauptpatents 1801715 ist ein
Verfahre» zum einbadigen Färben von Mischungen aus Cellulose-, linearen Polyester- und Polyacrylniirilfaseni
mit Reaktiv-, Dispersions- und kationisehen Farbstoffen, wobei die Reaktivfarbstoffe als
reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinyisulfongruppe besitzen oder mindestens eine Gruppe aufweisen,
die im alkalischen Medium eine Vinylsulfongruppe bildet, dadurch gekennzeichnet, daß man
ίο diese Materialien im gleichen Bad zuerst bei Temperaturen
von etwa 20 bis 300C mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die Alkali, nichtionogenes Dispergiermittel,
Pveaktiv- und Dispersionsfarbstoff enthält, und nach Zugabe von freier Säure und kationischem
FarbstoiT die Färbungen im sauren Medium bei
Temperaturen von etwa 95 bis 1300C zu Ende führt.
In weiterer Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens wurde nun gefunden, daß man in Ab'rinderung
des Verfahren des Hauptpatents 1801715 bei
so gleichermaßen günstigen färberischen Ergebnissen
auch Mischungen aus Cellulose-, linearen Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern mit Reaktiv-,
Dispersions- und kationischen Farbstoffen einbadig farben kann, wenn man diese Materialien im gleichen
Zf1 Bad zuerst bei Temperaturen von etwa 20 bis 80''1C
mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die neben dem Reaktiv- und dem Dispersionsfarbstoff noch Alkalien
und nichtionogene Dispergiermittel enthält, und nach Zugabe von freier Säure und kationischem Farbstoff
die Färbungen im sauren Medium, im allgemeinen im pH-Bereich von 3.5 bis 6, bei Temperaturen von
etwa 95 bis 1300C zu Ende führt.
Das vorliegende Verfahren gestattet nunmehr, die pH-Werte des Färbebades in der Weise abzustimmen.
daß sie den jeweiligen Fixierbedingungen der Reaktiv-,
der Dispersions- und der kationischen Farbstoffe entsprechen, ohne daß man zur Verwendung von
getrennten Bädern gezwungen ist. Es ist dabei außerordentlich überraschend, daß bei den angewandten
hohen Temperaturen im sauren Milieu eine Hydrolyse der Reaktivfarbstoff-Faserverbindung und damit ein
Verlust an Farbausbeute nicht eintritt. Außerdem wirken die für das Färben von Reaktivfarbstoffen auf
Cellulosefasern benötigten Elektrolytmengen sowie die im Bade verbleibenden und nicht auf der Cellulosefaser
fixierten Reaktivfarbstoffe als Bremsmittel für die zum Färben der sauer modifizierten Polyesterfaser
eingesetzten kationischen Farbstoffe. Die Verwendung der für das Färben von sauer modifizierten Polyesterfaser?'
mit kationischen Farbstoffen üblichen Bremsmittel oder »P.etarder« wird dadurch überflüssig.
Durch die Mitverwendung von einem nichtionogenen Dispergiermittel auf Basis von Oxalkylaten und oder
Polyäthylcnglykolen können die wasserunlöslichen Additionsverbindungen aus kationischen Farbstoffen
und anionischen Reaktiv- bzw. Dispersionsfarbstoffe!! mit polaren Gruppen in einer feinen Dispersion gehalten
werden, so daß Ausfällungen und Reibechtheitsverschlechterungen
der Färbungen vermieden werden.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mit der etwa 20 bis 8O0C, bevorzugt etwa
40 bis 6O0C warmen Flotte, die das nichtionogene
Dispergiermittel, den gelösten Reaktivfarbstoff, den Disperstonsfarbstoffund das alkalisch wirkende Mittel
enthält, das Textilmaterial 10 bis 90 Minuten, bevorzugt 20 bis 60 Minuten, behandelt, wobei zunächst
dir Reaktivfarbstoff auf der Cellulosefaser fixiert wird.
Anschließend wird der mit freier Säure und heißem
Wasser gelöste kationische Farbstoff ttem Färbebad zugegeben. Hierbei stellt sich ein pH-Wert zwischen
3,5 und 6, vorzugsweise zwischen 4,f>
bis SS ein.
Man erhitzt das Färbebad danach auf 95 bis 130C
und beläßt die Ware in der Flotte bei dieser Temperatur etwa 30 Minuten bis 3 Stunden, vorzugsweise
45 bis 90 Minuten. Während dieser Zeit wird der DispersionsfarbstofT auf der Polyesterfaser und der
sauer modifizierten Polyesterfaser und der kationische Farbstoff auf der sauer modifizierten Polyesterfaser
fixiert. Vorteilhaft für die Fixierung des Dispersionsfarbstoffes auf den Polyesterfasern und des
kationischen Farbstoffes auf den sauer modifizierten Polyesterfasern kann noch ein sogenannter Carrier
dem Färbebad nach dem Ansäuern zugesetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, den Carrier bereits dem
alkalischen Bad zuzugeben. Nach dem Färben wird die Ware gespült und geseift und sodann in üblicher
Weise fertiggestellt.
Das erfindui.gsgemäße, einbadige Verfahren zum
Färben von Mischungen, die aus Cellulose-, sauer modifizierten Polyesterfasern und linearen Polyesterfasern
bestehen, hat gegenüber den bisher angewandten zwei- oder dreibadigen Verfahren den besonderen
Vorteil, daß eine 25- bis 50%ige Einsparung an Färbezeit erreicht wird. Ein weiterer Vorteil tritt bei der
Verwendung von programmgesteuerten Färbeapparaten auf. So kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
nach Beschickung des Färbeapparates und Einfüllen des : "it Säure und heißem Wasser gelösten
kationischen Farbstoffes in den dem Färbebad angeschlossenen Zusatzbehäher das Tärbeprogramm automatisch
ablaufen, ohne daß eine Arbeitskraft benötigt
wird. Beim herkömmlichen zwd- oder dreibadigen Verfahren mußte dagegen der Färbeapparat zwei- oder
dreimal beschickt werden.
Als Reaktivfarbstoffe kommen für die Durchführung des beanspruchten Verfahrens solche organischen
Farbstoffe in Betracht, die als reaktiver. Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder mindestens
eine Gruppe aufweisen, die auf Grund der Einwirkung der alkalischen Mittel während der Färbung
eine Vinylsulfongruppe bildet. Als Girundkörper dieser Farbstoffe eignen sich besonders solche aus
der Reihe der Anthrachinone Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe
sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Aus der Klasse von Gruppierungen, die bei der Alkalibehandlung
in eine mit der Cellulosefaser reaktionsfähige Vinylsulfongruppe übergeführt werden, sollen
als Beispiele insbesondere die Schwefelsäureester und Thioschwefelsäurecster von fi-Hydroxyäthylsulfongruppen
genannt werden.
Als Dispersionsfarbstoffe kommen verfahrensgemäß die für das Färben von Fasermaterialien aus linearen
Polyestern hinlänglich bekannten Farbstoffe, beispielsweise solche aus der Reihe der Azo- oder Anthrachinonfarbstoffe
in Frage.
Als kationische Farbstoffe kommen für die Durchführung des beanspruchten Verfahrens solche aus der
Reihe der Azo-, Azomethin-, Methin-, Anthrachinon-, Nitro-, Di-undTriphenylmethan-, Phenazin-, Oxazin-,
Thiazin-, Xanthen- und Chinophthalonfarbstoffe in Betracht.
Die den Färbebädern nach dem vorliegenden Verfahren zuzusetzenden Alkalien können in den beim
Färben mit Reaktivfarbstoffen in der Praxis üblichen Mengen zur Anwendung gelangen. Der Alkaligehalt
der Flotten ist vor allem so zu bemessen^ daß ein pH-Wert im Bereich von 9 bis 12 eingestellt wird
und während der Fixierung der Reaktivfarbstoffe aufrechterhalten bleibt. Als Alkalien können zweckmäßig
anorganische, alkalisch reagierende Verbindungen, wie Soda, Natriumbicarbonat, Trinatriumphusphal,
Dinatriumphosphat, Natriumhydroxyd, Natriumsilikute, die entsprechenden Kaliumverbindungen
oder Mischungen dieser Alkalien, vorzugsweise
ίο Natronlauge, eingesetzt werden.
Als freie Säure, die verfahrensgemäß zur Einstellung der sauren Fixierungsbedingungen für die Dispersionsund
die kationischen Farbstoffe benötigt wird, kommen anorganische Säuren, wie Salzsäure, Schwefel-
.;, oder Phosphorsäure, oder organische Säuren, wie z. B. Essigsäure oder Ameisensäure, in Betracht. Auch
Mischungen dieser Säuren können verwendet werden. Bevorzugt wird aber Essigsäure eingesetzt. Die Menge
der den Färbebädern nach der Fixierung der Reaktivfarbstoffe zuzusetzenden freien Säure ist in erster
Linie abhängig vom Alkaligehalt der Flotten und damit indirekt von der Einsatzmenge an Reaktivfurbsloffen,
die sich wiederum nach dem Mischungsverhältnis der Anteile von Cellulose-, sauer modi-
.25 fizierten Polyester- und Polyesterfasern in den zu
färbenden Textilmaterialien richtet.
Als nieluionugene Dispergiermittel kommen verfahrensgemäß
entweder Oxäthylierungsprodukte in Betracht, die sich von Fettsäurederivaten, wie Fettamine,
Fettsäi'reamide oder Fettalkohole, ableiten, wobei bevorzugt die Oxäihyliemngsprodukte der
Fettalkohole, wie z. B. die Additionsprodukte von 25 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol odor
von 22,5 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Oleylalkohol.
eingesetzt werden, oder höhere Polyglykole. besonders
Polyäthylenglykole. von einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 1500 bis 6000 oder Mischungen
dieser Produkte. Bevorzugt wird eine Mischung aus dem Umsetzungsprodukt von 1 Mol
Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd und PoIyäthylenglykol vom Molgewicht etwa 6000 im Mischungsverhältnis
von 1:1 bis 8: 1, bevorzugt 4:1, eingesetzt.
Als gegebenenfalls mitzuverwendende Carrier seien die für das Färben von Polyesterfasern hinlänglich bekannten Hilfsmittel, wie z..B. o-Phenylphenol, p-Phenylphenol, Benzoesäurealkylester und Salicylsäurealkylester genannt.
Als gegebenenfalls mitzuverwendende Carrier seien die für das Färben von Polyesterfasern hinlänglich bekannten Hilfsmittel, wie z..B. o-Phenylphenol, p-Phenylphenol, Benzoesäurealkylester und Salicylsäurealkylester genannt.
Die Färbebäder können weiterhin noch die üblichen
so F.lektrolyte, Netz- oder Dispergiermittel enthalten.
Das gemäß dem beanspruchten Verfahren zu färbende Textilmaterial, das aus Mischungen von nativen
oder regenerierten Cellulosefasern und FasermateriaSien aus sauer modifizierten Polyesterfasern sowie
aus linearen Polyestern, vorzugsweise Polyäthylenglykolterephthalat,
besteht, kann in den verschiedensten Zubereitungsformen, beispielsweise als Flocke,
Kardenband, Garn, Gewebe oder Gewirk, vorliegen.
100 g eines Mischgarnes aus linearen Polyesterfasern, sauer modifizierten Polyesterfasern und regenerierten
Cellulosefasern im Mischungsverhältnis von etwa 33 : 33 : 33 werden in einem Flottenverhältnis
von 1 :20 mit einem Färbebad, behandelt, das im Liter Wasser 0,22 g des Dispersionsfarbstoffes der
1 917 !80
Formel
O NH,
f r
Γ0"
y ϊ τ
O OH
0,35 g des Reaktivfarbstoffe^ der Formel
SO1H
5'XH
0.4 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol
mit 25 Mol Äthylenoxyd. 0.1 g eines PcIyäthylenglykols
vom Molgewicht et*a 60C)O. 1 ml Natronlauge (32,5" oig.l und 50 g kalziniertes Natriumsulfat
in gelöster bzw. dispergierter Form enthält.
Man beginnt die Färbung bei 30 C. heizt das Färbebad innerhalb von 30 Minuten auf 60 C auf.
färbt das Garn weitere 45 Minuten bei dieser Temperatur und fügt dann 5ml Essigsäure (60°oigj und
anschließend 0.5 g des kationischen Farbstoffes der Formel
Formel
O NH,
-SCH
O NH
SO2-CH2CH2-O-SO1H
0.33 g des Dispersionsfarbstoffes der Forme!,
H2N O OH
H2N O OH
HO O NH2
0.5 g des Umsetzungiproduktcs von 1 Mol Stear. ialkoho!
mit 25 Mol Äthylenoxyd, 1 ml Natronlauge
2, (32.5°/oig| und 50g kalziniertes Natriumsulfat in
gelöster bzw. dispergierter Form enthält.
>i'an beeinnt die Färbung bei 30' C, heizt &a-.
Färbebad innerhalb von 30 Minuter auf 60 C. färbt weitere 45 Minuten bei dieser Temperatur und fug'
dann "5 ml E-^iusäure
<Π)"<λρ.. 7 g des k.üii.nischer.
Farbstoffes der Formel
-C-N
C-N-N
CH3
C2H5 I ZnCV
QH5
dem Färbebad hinzu. Innerhalb von 60 Minuten wird
die Flotte nunmehr auf 120" C aufgeheizt und die
Ware 1 Stunde bei dieser Temperatur gefärbt. Nach gründlichem heißem Spülen, kochendem Seifen und
kaltem Spülen erhält man eine Färbung, bei welcher der Polyesterfaser- und der Cellulosefaseranteil der
Ware rot und der Anteil an sauer modifizierter Polyesterfaser violett gefärbt sind.
Die Färbung besitzt sehr gute Echtheitseigenschaften.
1 kg eines Gewebes aus linearen Polyesterfasern, sauer modifizierten Polyesterfasern und Viskose-
zeltwolle im Mischungsverhältnis von 33' 3: 33' 3 zu
33V3 werden in ein>,;tn Flottenverhältnis von 1 :30
auf eineir Haspelkufe mit einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser 0,33 g des Reaktivfarbstoffes der
— N
CH,
CH3OSO,
CH,
CHx-CH2-N-CH,
CH,
CH,
und 90 ml eines Cairiers auf Basis von Methylnaphthalin
in emulgierter Form dem Färbebad zu. Innerhalb von 45 Minuten wird die Flotte nunmehr
auf 98 C aufgeheizt und die Ware dann Oi) Minuten
bei dieser Temperatur gefärbt. Nach einer in analoger Weise wie im Beispiel I durchgeführten Nachbehandlung
erhäL man eine Färbung, bei welcher der Polyester- und Cellulosefaseranteil blau und der
Anteil an sauer modifizierter Polyesterfaser violett gefärbt sind.
B e i s ρ i e 1 3
500 g eines Mischgewebes entsprechend Betspiel 2
werden in einem Flottenverhältnis von 1 :20 mit
einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser 1.5 ti
des DispersionsfarbstolTos der Formel
NH,
o ! ο
0.1 Λ>
μ dc- I)i>per<un-i-.fliihstoffc·- tier Formel
11. N O OH
11. N O OH
N R
O j O NH,
R = aliphatischer Rest
HO O NII,
.4 e de-, Rcakln farbstoff der Formel
Ni
! SO, NH
[SCH)2 ,
SO, CH, CW, O SO,H
0.6 μ des Rcaktivfarbstoffcs der Formel
O NH,
S Q, H
Anschließend werden 20 ml Essigsäure (60° cig). 15 ») Ammoniumsulfat und 5 g des kationischen Farbstoffes
der Formel
SO1CH- CH, -O- SO1H -'°
O NH
COOH
1 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol
mit 25 NJoI Ath\lenox>d. 1 ml Natronlauge
(32.5%ig) und 50 g kalziniertes, Natriumsulfat in gelöster bzw. dispergierter Form enthält.
Man beginnt die Färbung bei 300C. heizt das
Färbebad innerhalb von 35 Minuten auf 60" C auf und färbt die Ware weitere 45 Minuten bei dieser
Temperatur.
CH,
IKC-N
InCl1
dem Färbebad zugegeben und die Flotte innerhalb von 60 Minuten auf 120 C aufgeheizt. Nach einer
Nachbehandlung wie im Beispiel 1 erhält man eine auf allen Faseranteilen der Ware einheitliche Blaufärbung
von sehr guten Echtheitseigenschaften.
Die entsprechend den Beispielen 1 bis 3 erzielter Färbungen zeigen ein einwandfreies Verhalten be
einer Behandlung während 3 Minuten auf dem Accelle rotor bei 3000 Touren pro Minute.
Claims (1)
- Palentanspruch;Weitere Ausbildung des Verfahrens zum einbadigen Färben von Mischungen aus Cellulose-, linearen Polyester- und Polyacrylnitrilfasern mit Reaktiv-, Dispersions- und kationischen Farbstoffen, wobei die Reaktivfarbstoffe als reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder mindestens eine Gruppe aufweisen, die im alkalischen Medium eine Vinylsulfongruppe bildet, gemäß Hauptpatent 1801715, indem man diese Materialien im gleichen Bad zuerst bei Temperaturen von etwa 20 bis 80° C mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die Alkali, nichtionogenes Dispergiermittel, Reaktiv- und Dispersionsfarbstoff enthält, und nach Zugabe von freier Säure und kationischem Farbstoff die Färbungen im sauren Medium bei Temperaturen von etwa 95 bis 1300C zu Ende führt, dadurch gekennzeichnet, daß man hier an Stelle der obengenannten Fasermischungen solche aus Cellulose-, linearen Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern verwendet.
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---|---|---|---|
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