DE1946505A1 - Verfahren zum Faerben und Bedrucken von polyamidhaltigen,textilen Fasermaterialien - Google Patents

Verfahren zum Faerben und Bedrucken von polyamidhaltigen,textilen Fasermaterialien

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DE1946505A1
DE1946505A1 DE19691946505 DE1946505A DE1946505A1 DE 1946505 A1 DE1946505 A1 DE 1946505A1 DE 19691946505 DE19691946505 DE 19691946505 DE 1946505 A DE1946505 A DE 1946505A DE 1946505 A1 DE1946505 A1 DE 1946505A1
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Ciba AG
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Description

CIBA AKTIENGESELLSCHAFT, BASEL (SCHWEIZ)
Case 656VE
Deutschland
Verfahren zum Färben und Bedrucken von polyamidhaltigen,
textlien Faserraaterialien«
Es wurde gefunden, dass polyamidhaltige, textile Faserraaterialien in wertvoller Weise gefärbt oder bedruckt werden können, wenn man auf die Fasermaterialien eine was-" serige Zubereitung aufbringt, die
0098U/1769
a) einen zum Färben von Wolle geeigneten, wasserlöslichen Farbstoff,
b) ein Aminoplastvorkondensat sowie gegebenenfalls einen sauren oder potentiell sauren Härtungskatalysator,
c) eine Verbindung der Formel
H2\
C=D
H2N
worin D für O, S oder NH steht,
d) eine Hydroxyalkylcellulose als Verdickungsmittel und
e) einen Eiweisskörper
enthält, und die Fasermaterialien ohne Zwischentrocknung dämpft.
Geeignete polyamidhaltige Fasermaterialien können synthetischen oder natürlichen Ursprungs sein. So können z.B. sowohl Fasern aus i-Caprolaetam, Hexamethylendiadipat oder 0-Aminoundecansäure wie auch Wolle.oder Seide verwendet werden. Ebenfalls geeignet sind Mischgewebe aus Wolle bzw. synthetischen Polyamidfasern, mit cellulosischen Fasern.
Als Farbstoffe kommen zum Färben von Wolle geeignete, wasserlösliche Farbstoffe in Beträcht. Unter diesem Begriff sind solche Farbstoffe zu verstehen,-.mit welchen Wolle'
. -00S8U/1789
nach den üblichen Ausziehverfahren gefärbt werden kann. Diese Farbstoffe verdanken ihre Wasserlöslichkeit vorzugsweise der Anwesenheit von sauren Gruppen, wie Carbonsäuregruppen oder insbesondere Sulfonsäuregruppen oder deren Amiden sowie von sauren Schwefelsäureester- oder Alkylsulfongruppen. Sie können gegenüber dem zu färbenden Fasermaterial reaktiv oder nicht-reaktiv sein und im übrigen den verschiedensten Klassen angehören, wie z.B. denjenigen der Oxazin-, Triphenylmethan-, Xanthen-, Nitro-, Acridon- oder Phthalocyaninfarbstoffe, insbesondere jedoch der metallisierten oder metallfreien Mono- oder Polyazofarbstoffe und der Anthrachinonfarbstoffe. Unter den Reaktivfarbstoffen sind solche Farbstoffe zu verstehen, die mit dem zu färbenden Material eine chemische, d. h. kovalente Bindung einzugehen vermögen.
Die beim vorliegenden Verfahren anzuwendenden Zubereitungen enthalten weiterhin ein Aminoplastvorkondensat. Dabei kommen insbesondere verätherte Harnstoff- oder MeI-amin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte in Betracht. Sie können wasserlöslich, begrenzt wasserlöslich oder in Wasser nur dispergierbar sein. Unter den letzteren, in Wasser unlöslichen Vorkondensaten sind insbesondere die ausschliesslich mit 4 bis 6 Kohlenstoffatome enthaltenden Monoalkoholen, insbesondere mit Butanol, verätherten Methylolharnstoffe und Methylolmelamine für das vorliegende Verfahren geeignet.
0098U/1789
Für wasserunlösliche Aminoplastvorkondensate ist in der Regel ein Dispergiermittel erforderlich. Als Beispiele geeigneter Dispergiermittel, insbesondere für die soeben erwähnten Butyläther, seien Türkischrotöl und/oder Casein erwähnt,
Es können aber auch wasserlösliche Aminoplastvorkondensate z.B. wasserlösliche Aether von Methylolharnstoffen oder Methylolmelaminen verwendet werden, deren Methylolgruppen aussehliesslich mit 4 bis 6 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen Monoalkoholen und mit Polyäthylenglykolen veräthert sind. Solche Aminoplastvorkondensate gehen beim Dämpfen in hochmolekulare, wasserunlösliche Verbindungen über, so dass ein besonderes, schliesslich auf dem Fasermaterial zurückbleibendes Dispergiermittel nicht benötigt wird. , '
Erfindungsgemäss müssen die wässerigen Zubereitungen auch Verbindungen der Formel
H2Hn
G=D
H2N
enthalten, worin D für 0, S oder KH steht.
Es handelt sich also um Harnstoff, Thioharnstoff und Guanidin, wobei Harnstoff und Thioharnstoff bevorzugt
% sind.
0098 U/17 89
- Zur Fixierung des Aminoplastvorkondensates auf
dem Fasermaterial beim Dämpfen empfiehlt sich im allgemeinen die Anwendung eines Härtungskatalysators für das Aminoplastvorkondensat. Als Härtungskatalysatoren kommen die üblichen sauren oder potentiell sauren Verbindungen wie Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumtartrat, Zinknitrat, Zinkfluorborat, Ammoniumsilicofluorid oder Weinsäure in Betracht.
Neben den Aminoplastvorkondensaten, die beim Trocknen bzw. Dämpfen einem Härtungsprozess unterliegen und eine erhebliche Verbesserung der Echtheitsei'genschaften des gefärbten oder bedruckten Materials bewirken, ist es erforderlich, zusätzlich als Binde- und Verdickungsmittel eine Hydroxyalkylcellulose in die färberischen Zubereitungen einzuarbeiten. Besonders für das Bedrucken von Polyamidfasermaterialien ist es vorteilhaft, Eiweisskörper, wie z.B. Casein, zusätzlich zu den Cellulosederivaten wie z.B. Hydroxyäthylcellulose zu verwenden. Beim Trocknen bzw. Dämpfen überzieht die Hydroxyalkylcellulose die Druckstellen filmartig und bindet damit den Farbstoff an die Faser. Die genannten Cellulosederivate sind wasserlösliche, nichtionische Celluloseäther, die durch Reaktion von Cellulose mit niederen Alkylenoxyden, vorzugsweise Aethylenoxyd, erhalten werden. Die durchschnittlichen Substitutionsgrade für die Hydroxyäthylcellulose liegen zweckmässig zwischen 1,8 und 2,5 Hydroxyäthy1gruppen je Anhydroglucoseeinheit der Cellu-
0098U/1789
lose, wobei die Wasserlöslichkeit der Cellulosederivate mit steigendem Substitutionsgrad zunimmt.
Den wässrigen Zubereitungen können noch weitere Stoffe zugesetzt werden wie Antischaummittel, z.B. emulgiertes Pineöl, oder geringe Mengen Egalisiermittel, falls die Hilfsmittelkombination nach Zugabe des Farbstoffes Koagulationserscheinungen zeigen sollte, oder auch Lösungsvermittler wie z.B. Cyclohexanol, Butanol, Benzylalkohol, Isophoron, Aether des Glykols und Thiodiglykol. Sie können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Die Mengen der in den gemäss vorliegendem Verfahren anzuwendenden Zubereitungen vorhandenen Stoffe können in weiten Grenzen schwanken und sollten,bezogen auf die Druckpaste, 30 g/kg im Rouleauxdruck und 20 g/kg im Filmdruck nicht überschreiten. Die Menge des Aminoplastvorkondensates bzw. Polymerisatharzes, berechnet als wasserfreies Produkt und bezogen auf die gesamte Zubereitung, beträgt beispielsweise 0,1 bis 5$, vorzugsweise Ο,Ψ bis 1,0$. Die Menge an Hartungskatalysator soll, wie üblich der Aminoplastmenge angepasst werden. Die Verbindung der Formel
C=D
h/
0098 U/17 89
*3*w r w t 'te tr *
kann man in Mengen bis 1O# zusetzen, vorzugsweise aber 2 bis 5#. Die Menge der Verdickungszubereitung bestehend aus dem Eiweisskörper, dem Cellulosederivat, dem Aminoplastvorkondensat und dem Lösungsvermittler beträgt vor- ^ zugsweise 5 bis 10#, bezogen auf die färberische Zubereitung.^
Weiterhin ist es vorteilhaft, wässrige Präparate herzustellen, die neben der Verdickungszubereitung alle übrigen Komponenten enthalten, aus denen dann durch Zugabe des Farbstoffes und des Härtungskatalysators sowie Ver- · dünnen mit Wasser die färberischen Zubereitungen (Drucfcpasten, Färbeflotten) bereitet werden.
Diese Zubereitungen enthalten beispielsweise
20 bis 50 Teile Farbstoff
150 bis 200 (bzw. 200 bis 300) Teile des genannten
Präparates zum Färben (bzw. zum Drucken)
5 Teile eines Härtungskatalysators,
wobei die Differenz zu 1000 Teilen Zubereitung mit Wasser aufgefüllt wird. ^
Die wässrigen Präparate, die zur Herstellung der Druckpasten und Färbeflotten verwendet werden enthalten vorzugsweise
a) 20 bis 50 Teile eines Aminoplastvorkondensats, beispielsweise verätherte oder nicht verätherte Harnstoff- oder Meiamin-Formaldehyd-ümsetzungsprodukte,
0O98U/1789
ORIGINAL
b) 50 bis 150 Teile Harnstoff, Thioharnstoff oder Guanidin,
c) 20 bis 50 Teile einer Hydroxyalkylcellulose, wie Hydroxyäthylcellulose, mit einem durchschnittlichen Substitutionsgrad von 2,5
und
d) 80 bis 250 Teile eines Eiweisskörpers, wie
Kasein.
Die Differenz zu 1000 Teilen wird mit Wasser und gegebenenfalls mit weiteren Zusätzen wie Lösurigsvermittlern, Antischaummittel und dergleichen aufgefüllt.
Das vorliegende Verfahren eignet sich zum Färben von stickstoffhaltigen Fasermaterialien jeglicher Form, z.B. Strang- oder Stückware, und zum Bedrucken solcher Fasermaterialien, deren Form ein Bedrucken überhaupt zulässt. Als besonders vorteilhaft erweist es sich beim Bedrucken dicker, steifer oder sonst schwer hantierbarer Mate-
0Ö98U/1789
— y — · .
rialien wie Vliesen, die hier z.B. foulardiert oder im Vigoureuxdruck behandelt werden können, Pilzen oder Tep-.pichbahnen, z.B. sog. Tufted carpets. Nach dem Aufbringen ■ der Zubereitung wird das Fasermaterial ohne Zwischentrocknung während mindestens 5 Minuten, vorzugsweise zwischen 10 und 50 Minuten gedämpft, beispielsweise bei Temperaturen zwischen ca. 100 bis 120°C. Es kann zweckmässig sein, das Material nach dem Dämpfen bei Temperaturen von 100 bis 150°C zu trocknen, womit die letzten Reste von flüchtigen Bestandteilen der Parbzubereitung entfernt werden und zudem in manchen Fällen die Fixierung der Farbstoffe noch verbessert werden kann. Die Trocknungsdauer beträgt bis etwa 10 Minuten bei 100 C und bis etwa 2 Minuten bei 1500C
Das vorliegende Verfahren'ist sehr wertvoll, weil es einerseits ein kontinuierliches Arbeiten erlaubt, andererseits aber mit einem Minimum an Arbeitsgängen, nämlich Imprägnieren bzw. Bedrucken, Dämpfen und eventuell Nachtrocknen auskommt. Dabei werden die Farbstoffe so gut fixiert, dass in der Regel kein naträgliches Auswaschen notwendig ist. Dies erweist sich vor allem bei den bereits erwähnten Materialien, insbesondere bei Teppichen, als vorteilhaft. Die erhaltenen Färbungen und Drucke zeichnen sich durch gute Wasch-, Reib- und Trockenreinigungseehtheit aus.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die
Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente.
0098U/1789
> 9 Λ
Beispiel 1
Man bereitet eine Druckpaste folgender Zusammensetzung:
25 Teile Farbstoff der Formel
200 Teile Präparat A
5 Teile Ammoniumchlorid 770 Teile Wasser
1000 Teile
Mit dieser Druckpaste wird ein zur Herstellung von textlien Bodenbelägen geeignetes Material aus Polyamidfasern (Nylon 6 oder 636) bedruckt, während 30 Minuten bei Atmosphärendruck (ata) gedämpft und ansehliessend heiss getrocknet. Das so erhaltene, rot bedruckte Teppiehmateria^ besitzt gute Reibechtheiten, sowie Lösungsmittel- und Schaumreinigungsechtheit.
Das Präparat A hat folgende Zusammensetzung:
.0-09814/1789 . original inspected
Teile Harnstoff,
Teile Thiodiglykol (50£lge wässrige Lösung),
Teile eines Dispergiermittels, bestehend aus einer Lösung von
60 Teilen Pineöl,
50 Teilen Oelsäure,
66 Teilen 50#iger wässriger Kalilauge und
34 Teilen Wasser«
Teile einer Verdickungsmittelzubereitung, bestehend aus
8ji Hydroxyäthylcellulose (Pulver, Substitutionsgrad etwa 2,5)
48,5# Casein lsi, ' Cyclohexanol, .
eines Kondensationsproduktes aus 50 Teilen Harnstoff,
100 Teilen 36j6igem wässrigem Formaldehyd und
75 Teilen Butanol Teilen Wasser
Teile
Beispiel 2
Man bereitet eine Druckpaste folgender Zusammensetzung:
Teile des 1:2 Kobeltkomplexfarbstoffes aus den Farbstoffmolekülen
0098U/1789
ORIGINAL INSPECTED
/0H3 SO?NH? I CONHGH2-^/
SO0NH CH3
2I
300 Teile Präparat B 5 Teile Ammoniumchlorid
670 Teile Wasser
1000 Teile
Mit dieser Druckpaste wird ein Gewebe oder Gewirke aus Polyamidfasern bedruckt, während 20 Minuten unter einem Druck von 1 atü gedämpft und dann heiss nachgetrocknet· Das so erhaltene, grün bedruckte Material besitzt gute Echtheitseigenschaften·
Präparat B hat die gleiche Zusammensetzung wie Präparat A, doch werden anstelle von 100 Teilen Harnstoff 100 Teile Thioharnstoff eingesetzt.
Anstelle des in diesem Beispiel genannten Farbstoffes kann auch einer der folgenden Farbstoffe eingesetzt werden:
Ν(χ. Formel Nuance ν
1:2 öhromkomplex des Farbstoffes
rot OH
NHCH5 0098 U/17 89
CH3
4/17 89 t
GRiGtNALJNSPECTED
1:2 Chromkomplex des Farbstoffes
0G98U/1789
Formel
Nuance
OH
So2CHIJOOOH3
grau
1:2 Kobaltkomplex des Farbstoffes OH NH2
SO
5H
blaugrau
1:2 Kobaltkomplex des Farbstoffes
gelb
OH
OH
N=:
*—O-CH3
SO2NHCH3 CH3
SO^H OH
CHJD'
SO-H
j N CH3
J-OCH N 5
rot
OTED
Formel
Huance
SO5H
H2-B-
grün
SO,
- . CH3 Br 0 HIf—CZ5—CH3 CH_ Br blau
0 NH0
1 i
CH- CH-
f 0 HN
CH- SO5H violett
009814/1789 omaiNAL inspected '
• - . ♦ ι .
Beispiel 3
Nan bereitet eine Färbeflotte folgender Zusammensetzung: 25 Teile des Farbstoffes der Formel
160 Teile Präparat A
5 Teile Ammoniumchlorid
810 Teile Wasser
Teile
Mit dieser Zubereitung wird ein Gewebe oder ein für textile Bodenbeläge geeignetes Material (Tuft oder Nadelfilz) aus Polyamid auf einem Foulard imprägniert und anschliessend * während 20 Minuten bei Atmosphärendruck gedämpft. Man erhält Färbungen mit guten Echtheiten.
Anstelle des oben genannten Farbstoffes können auch die Farbstoffe, die in Beispiel 2 erwähnt sind, eingesetzt werden.
0098U/1789
• t 1 > 1 · * - t · I
Beispiel 4
Man bereitet eine Druckpaste folgender Zusammensetzung:
20 Teile.Farbstoff der Formel
0^2·
S0„H
Π <
CH2. . CHoNHCOC=CH,. NH-
0 WTT > S—nu I
Cl
200 Teile Präparat C,
5 Teile Magnesiumchlorid, *v
775 Teile Wasser
1000 Teile
Mit dieser Druckpaste wird Nylon 6,6-Fasermaterial bedruckt, während 30 Minuten bei Atmospharendruck (ata) gedämpft und anschliessend heiss getrocknet.
Das■so erhaltene blau bedruckte Material besitzt gute Reibechtheiten sowie Lösungsmittel-und Schaumreinigungsechtheit.
0Q98U/1789
Das Präparat C hat folgende Zusammensetzung:
100 Teile Guanidin,
25 Teile Hydroxyäthylcellulose {Pulver, Substitutionsgrad etwa 2,5),
500 Teile Casein (wässrige Lösung 1:1),
40 Teile eines Kondensationsproduktes aus einem 2:1 bis 1:2 Gemisch von Melamin und Aethylenharnstoff mit Formaldehyd und ansehliessende Verätherung mit Methanol,
535 Teile Wasser
1000 Teile
Anstelle des genannten Kondensationsproduktes kann man auch ein Gemisch aus einem mit Methanol verätherten Methylolmelamin und einem Aethylenharnstoff-Formaldehydumsetzungsprodukt verwenden.
Gleich gute Ergebnisse erzielt man, wenn man mit der beschriebenen Druckpaste anstelle des Nylon 6,6-Fasermaterials ein Nylon 6-Cellulose (80:20) Mischgewebe bedruckt.
Beispiel 5
Zum Färben eines Nylon-6-Gewebes wird die folgende Färbeflotte bereitet':
009814/1789
ORIGINAL INSP&5T6D
il JJ JJ ι»
25 Teile des 1:1 Chromkomplexes des Färbstoffes
HC-O
200 Teile Präparat D,
5 Teile Ammonchlorid,
770 Teile Wasser
Teile
Das Gewebe wird mit dieser Zubereitung auf einem Foulard imprägniert und anschliessend während 20 Minuten bei Atmosphärendruck gedämpft. Man erhält eine braun-gelbe Färbung mit guten Echtheiten.
Das Präparat D hat folgende Zusammensetzung: 100 Teile Harnstoff,
25 Teile Hydroxyäthyleellulose (Pulver, Substitutionsgrad etwa 2,5),
250 Teile Kasein (wässrige Lösung, 1:1),
20 Teile.einer 75#igen wässrigen Lösung eines Methylolmelamins mit^ durchschnittlich 5 Methylölgruppen. Von denen durchschnittlich 2 1/2 mit Methanol veräthert sind»
605 Teile Wasser
1000 Teile
0098 U/17 89 original inspected
Anstelle des oben genannten Farbstoffes können auch die Farbstoffe aus Beispiel 2 oder aber der Farbstoff / der Formel σι
verwendet werden.
CIH2CJH2OCH3
009814/1789 . original iNSRECTED

Claims (1)

  1. Pat entansprüche
    1. Verfahren zum Färben und Bedrucken von polyamidhaltigen, textlien Fasermaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass man auf die Fasermaterialien eine wässrige Zubereitung aufbringt, die
    •a) einen zum Färben von Wolle geeigneten wasserlöslichen Farbstoff,
    b) ein Aminoplastvorkondensat sowie gegebenenfalls einen sauren oder potentiell sauren Härtungskatalysator,
    c) eine Verbindung der Formel
    h/
    worin D für 0, S oder NH steht,
    d) eine Hydroxyalkylcellulose als Verdickungsmittel und
    » e) einen Eiweisskörper
    enthält und die Fasermaterialien ohne Zwischentrocknung dämpft.
    0098U/1789
    * INSPECTED
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Aminoplastvorkondensat ein vorzugsweise veräthertes Harnstoff- Formaldehyd-Vorkondensat verwendet.
    5· . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man ein wasserunlösliches Aminoplastvorkondensat verwendet.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Verbindung der Formel
    C=D
    Thioharnstoff verwendet.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Hydroxyalkylcellulose Hydroxyathylcellulose verwendet.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als Eiweisskörper Kasein verwendet.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man auf die Fasermaterialien eine Zubereitung aufbringt, die
    0098U/1789 ^10.
    ORIGINAL
    a) einen zum Färben von Wolle geeigneten wasserlöslichen Farbstoff,
    b) ' ein veräthertes oder nicht veräthertes Harnstoff-
    oder Melamin-Formaldehyd-Vorkondensat, sowie gegegenenfalls einen sauren oder potentiell sauren Härtungskatalysator,
    C-) eine Verbindung der Formel
    O=D
    HN
    worin D für 0, S oder NH steht,
    d) Hydrcxyathylcellulose als Verdickungsmittel und
    e) Kasein
    enthält und die Fasennaterialien ohne Zwisehentrocknung dämpft.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung ausser den Stoffen gemäss a), b), e), d) und e) noch mindestens einen Lösungsvennittler enthält.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, / dadurch gekennzeichnet, dass man Zubereitungen verwendet, die
    -■■3; --·■
    0 0 9 8 U /1 7 8 9 ORlQiNAL inspected
    0,4 bis l£ Aminoplastvorkondensat»
    2 bis 5# Harnstoff. Thioharnstoff oder Guanidin und
    5 bis 10£ Verdlckungszubereitung, bestehend aus
    Eiwelsskörper, Hydroxyalkylcellulose und Aminoplastvorkondensat,
    jeweils bezogen auf die gesamte färberische Zubereitung,
    enthalten.
    10· Zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignete wässrige Präparate, dadurch gekennzeichnet, dass sie
    a) 20 bis 30 Teile eines Aainoplastvorkondensats,
    b) 50 bis 150 Teile Harnstoff, Thioharnstoff oder Guanidin,
    o) 20 bis 30 Teile einer Hydroxyalkylcellulose und d) 80 bis 250 Teile eines Elweisskörpers
    enthalten, wobei die Differenz zu 1000 Teilen mit Wasser aufgefüllt wird.
    H. ■ Wässrige Präparate nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie
    a) 20 bis 30 Teile eines verätherten oder nicht verätherten Harnstoff- oder Melamin-Formaldehyd-Vorkondensates,
    b) 20 bis 130 Teile Harnstoff, Thioharnstoff oder
    009814/1789
    ORIGINAL INSPECTED
    Guanidin.,
    e) ^O bis 50 Ü?eiie Hyd^o^yäthylcellulose und
    d) 80 bis 250 $eile Kaseiß
    mthältm, wobei <iie Mtfevmz zu lOOö Teilen »ife Wasser aufgefüllt ^iM* ■
    12.- . Bas nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder· mit
    Hilfe der fl€paräte der Ansprüche 10 tand 11 gefärbte oder bedruekte jHölyaMidhaltige, textile Faserraaterial.
    0098U/1789
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