DE2047872C3

DE2047872C3 - Verfahren zum Färben von bahnförmigem Textilgut aus synthetischen Fasern

Info

Publication number: DE2047872C3
Application number: DE19702047872
Authority: DE
Inventors: Kazuo Otokuni Kyoto; Takabayashi Fumiki; Shibata Fumio; Ibaraki; Kitamura (Japan)
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1969-09-29
Filing date: 1970-09-29
Publication date: 1977-04-07

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren /um Färben von hnförmigem Textilgut aus synthetischen Fasern, ibesondere Polyesterfasern, mittels einer Farbstofflsse. bestehend aus Farbstoff mit Affinität zu den nthetischen Fasern und einem auswaschbaren organihen Trägermaterial, wobei die Farbstoffmasse mittels alzen auf das Textilgut aufgebracht, durch Wärmebehandlung ein Eindringen des Farbstoffs aus der aufgebrachten Farbstoffmasse in die Fasern herbeigeführt und das Trägermaterial durch Auswaschen entfernt wird.

Die üblicherweise ausgeführten typischen Färbeverfahren für Textilgut aus synthetischen Fasern umfassen die Eintauchfärbung und die Klotzfärbung, beispielsweise nach dem Kkrtz-Thermosolverfahren oder nach dem Klotz-Dampfverfahren. Bei der Eintauchfärbung wird das zu färbende Textilgut in ein wäßriges Färbebad eingetaucht und allmählich die Badtemperatur erhöht. Obwohl das Verfahren den Vorteil einer gleichmäßigen Färbung aufweist, hat es den Nachteil einer niedrigen Produktivität, da es ansatzweise ausgeführt wird, weshalb eine lange Zeit und zahlreiche Handgriffe erforderlich sind. Die Klotzfärbung bezeichnet im allgemeinen ein Verfahren, bei dem das Textilgut in eine Farbstoffdispersion eingetaucht wird, die überschüssige Färbeflotte durch Abquetschen entfernt wird, anschließend das Textilgut vorgetrocknet und dann zur Fixierung des Farbstoffes erhitzt wird. Bei diesem Verfahren ist zwar ein kontinuierlicher Betrieb möglich, so daß die Produktivität verbessert werden kann. Das Verfahren zei|;t jedoch noch die folgenden Mangel: Wenn die Farbstoffkonzentration im Färbebad erhöht wird, wird das Bad im Verlauf der Zeit für Änderungen zugänglich, beispielsweise durch Sedimentierung aufgrund von Aggregation des Farbstoffes, und die Dispersion im Färbebad wird unstabil. Infolgedessen finden derartige nachteilige Ergebnisse, wie ungleichmäßige Färbung. Ausbildung von Flecken od. dgl. statt. Deshalb ist die Farbstoffkonzentration im Eintauchbad unvermeidlich begrenzt. Weiterhin sind beim Klot?- Thermosolverfahren Produkte mit tiefer Farbe kaum erhältlich, da der Farbstoff teilweise in die erhitzte Atmosphäre aufgrund von Sublimation während der Erhitzung zur Fixierung des Farbstoffes entweicht, und weiterhin ist ein Abschluß der Farbstoff-Fixierungsvorrichtung schwierig. Aus diesen Gründen ist die Erzielung von einheitlich und tiefgefärbten Tuchen äußerst schwierig. Weiterhin wird normalerweise bei dem Klotzverfahren ein Vortrocknen angewandt, jedoch ist die Trocknungswirksamkeit niedrig, und eine einheitliche Färbung ist äußerst schwierig zu erreichen, weil aufgrund der Wanderung des Farbstoffes eine nichteinheitliche Trocknung praktisch unvermeidlich ist. Diese Fehler treten besonders bei dicken oder dünnen Textilien auf. Infolgedessen ist die Anwendung der Klotzfärbung ernsthaft begrenzt. Weiterhin ergeben sich Vorteile des Verfahrens, d. h. eine hohe Produktivität, in vollem Umfang lediglich bei einer Massenproduktion von speziellen Einzeltuchen. Bei der Herstellung von kleineren Mengen zahlreicher unterschiedlicher Gebilde wird die Produktivität des Verfahrens erheblich verringert, da die Vorbereitungsstufe, wie Reinigung der Färbeanlagen, sehr zeitraubend ist.

Aus der GB-PS 9 17 925 ist ein Verfahren zum Färben von Stoffen oder Geweben aus synthetischen Fasern, beispielsweise Polyesterfasern, bekannt, bei dem eine Farbstoffmas.se hergestellt wird, die aus einem nichtionischen Farbstoff mit Affinität zu den synthetischen Fasern einer organischen Matrix aufgebaut ist und ein flüchtiges, organisches Lösungsmittel enthält, die Farbstoffmasse auf die synthetischen Fasern aufgebracht wird, das überzogene Gewebe unter solchen Bedingungen, daß ein Eindringen des Farbstoffes aus der Überzugsschicht in die Fasern erfolgt, unter Verdampfung des Lösungsmittels wärmebehandelt wird

und anschließend mit Wasser unter Entfernung der Oberzugsscbicht behandelt wird.

Aus der CH-AS 13247/60 ist bekannt. Textilgut aus synthetischen Fasern konöntnerScb mit Lösungen oder Suspensionen von Farbstoffen, die eine Affinität zu den synthetischen Fasern besitzen, in Lösungsmitteln in Abwesenheit von Wasser zu imprägnieren und hierauf einer Hitzebehandlung zu unterziehen, um die Farbstoffe in den Fasern zu fixieren, wobei als geeignete organische Lösungsmittel Poiyithylenglykole angegehen werden.

Die bekannten Verfahren umfassen jedoch komplizierte und zeitraubende Arbeitsweisen, die sie für die Anwendung im großtechnischen Maßstab ungeeignet machen. Außerdem ist bei den bekannten Verfahren eine Vortrocknungsstufe erforderlich, die zu einer ungleichmäßigen Farbgebung insbesondere bei dickem und dünnem Textilgut führt so dafl ihre Anwendung sehr begrenzt ist

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zum Färben von bahnförmigem Textilgut aus synthetischen Fasern, das in vorteilhafter Weise sowohl bei der Herstellung von kleinen Mengen von zahlreichen unterschiedlichen Textilgutqualitäten als auch in großtechnischem Maßstab angewendet werden kann, wobei eine sehr hohe Produktivität erzielt wird und eine tiefe Färbung von großer Gleichförmigkeit erhalten werden kann

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man eine geschmolzene und sich bei Abkühlung auf Raumtemperatur verfestigende Farbstoff masse, bestehend aus einem Farbstoff und einem organischen Trägermaterial, das aus mindestens einer aliphatischen Polyhydroxyverbindung oder Derivaten hiervon aufgebaut ist, die bei Raumtemperatur fest sind und bei Temperaturen nicht höher als 80 C oberhalb der Obergangstemperatur der 2. Ordnung der Fasern schmelzen und mindestens teilweise mit dem Farbstoff im geschmolzenen Zustand verträglich sind, auf das Textilgut aufträgt

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können bahnförmiges oder bandförmiges faseriges Textilgut, wie Webstücke. Wirkstücke, nichtgewebte Textilien (Faservliese). Teppiche, die aus Fäden oder gesponnenen Garnen aufgebaut y.;d. behandelt werden. Das angewandte organische Trägermaterial, das im nächstehenden als »organische Matrix«' bezeichnet wird, soll im geschmolzenen Zustand mindestens teilweise mit dem Farbstoff verträglich sein. d. h. den Farbstoff vollständig oder mindestens teilweise lösen und den etwaigen Rest einheitlich und stabil im geschmolzenen Zustand dispergieren. Die organische Matrix löst vorzugsweise mindestens 0,1 Gew.-% des eingesetzten Farbstoffes im geschmolzenen Zustand

Das Wesentliche bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist die Anwendung einer Schmelze aus einer nichtwäßrigen Farbstoffmasse, die aus dem Farbstoff und einer organischen Matrix aufgebaut ist welche bei Normaltemperatur fest ist jedoch leicht schmilzt und mindestens teilweise mit dem Farbstoff im geschmolzenen Zustand verträglich ist. das Aufziehen der Schmelze auf das zu färbende Textilgut, die Bildung einer einheitlichen Überzugsschicht der Farbstoffmasse unter Bedingungen, die praktisch kein Eindringen des Farbstoffes in die das Textilgut bildenden synthetischen Fasern ergibt, d. h, in dieser Stufe ist das Textilgut praktisch ungefärbt, und die anschließende Wärmebehandlung des überzogenen Textilgutes unt:er Eindringen des Farbstoffes in die synthetischen Fasern zur Herbeiführung der Färbung. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung dringt der Farbstoff in die Fasern im wesentlichen lediglich in der Wärmebehandlungsstufe ein und ergibt eine Färbung des Textilgutes.

Es wurde festgestellt, daß es bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ein wichtiges Erfordernis zur Erzielung von gefärbtem Textilgut mit einheitlicher Färbung ist, daß das Oberziehen unter Bedingungen ausgeführt wird, die praktisch kein wesentliches Eindringen des Farbstoffes in die Fasern erlauben. Bei einem Verfahren, bei dem ein wesentliches Eindringen des Farbstoffes in die Fasern zum Zeitpunkt des Oberziehens stattfindet, ist es notwendig, die geschmolzene Farbstoffmasse in einem Behälter während langer Zeiträume auf hohen Temperaturen zu halten, was eine thermische Zersetzung der organischen Matrix und des Farbstoffes einleitet so daß die Qualität des Produktes verschlechtert wird. Auch wenn das Oberziehen durch Aufklotzen oder Walzenauftrag ausgeführt wird, ist das Textilgut unvermeidlich beträchtlich hohen Drücken der Walze od. dgl. ausgesetzt. Derartige, bei hohen Temperaturen ausgeübte Drücke ergeben einen markant groben und flachen Griff des Produktes. Wenn das Überziehen durch Aufklotzen durchgeführt wird, nimmt, wem. die Farbstoffadsorption während des Überziehens stattfindet, die Farbstoffkonzentration in der in einem Behälter enthaltenen geschmolzenen Farbstoffmasse allmählich ab. wodurch eine merkliche Änderung der adsorbierten Farbstoffkonzentntion zwischen der frühen Stufe und der spaten Stufe des Färbens verursacht wird.

Insbesondere, wenn eine Färbung unter Anwendung eines Gemisches von mehr als einem Farbstoff ausgeführt wird, variiert das quantitative Verhältnis der Farbstoffe in der Masse im Verlauf der Zeit aufgrund des zwischen den Farbstoffen variierenden Adsorptionsausmaßes, und dabei werden gelegentlich grobe Fehler im gefärbten Produkt erhalten, Deispielsweise eine Änderung der Farbtönung übergroße Flachen.

Das unter Bedingungen, die praktisch kein Eindringen des Farbstoffes aus der geschmolzenen Farbstoffmasse in die Fasern e'lauben, überzogene Textilgut ist entweder völlig ungefärbt oder höchstens sehr geringfügig gefärbt, so daß es wie Verschmutzung aussieht, wenn es mit Wasser oder einem niedrig siedenden organischen Lösungsmittel mit löslichkeit für die organische Matrix behandelt wird. Infolgedessen können bei der praktischen Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung die Üborzugsbedingungen, bei denen sich praktisch kein Eindringen des Farbstoffes in die Fasern ergibt, leicht empirisch bestimmt werden. Durch Überziehen des Textilgutes mit der geschmolzenen Farbstoffmasse bei einem vorhergehenden Versuch und Behandlung des überzogenen Textilgutes mit einer der vorstehend angegebenen Waschbehandlungen kann der Zustand der Farbstoffadsorption auf dem Textilgut mit dem bloßen Auge beurteilt werden, und die geeigneten Bedingungen können aus diesem Versuchsresultai bestimmt werden.

Beim Aufbringen der Farbstoffmasse durch Walzen kann die Menge der Auftragung gering sein, und es wird, da die Kontaktzeit der Walze mit dem Textilgut kurz ist. die aufgebrachte geschmolzene Farbstoffmasse rasch nach der Freigabe von der Walze abgekühlt und innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums verfestigt. Die dadurch gebildete feste Überzugsschicht der Farbstoffmasse ist weder fließfähig noch klebrig. Deshalb findet während des Transportes des Textilgutes zum Ausgang

der Auftragsvorrichtung die Erscheinung eines Wanderns der Farbstoffmasse von dem Textilgut zu Teilen der Vorrichtung, beispielsweise zu Führungswalzen, die mit dem Textilgut in Berührung stehen, und eine Verschmutzung dieser Teile, die als Kontaktverschmutzung bezeichnet wird, kaum oder nicht statt

Das Textilgut, das auf diese Weise mit der Farbstoffmasse überzogen ist, wird dann unter Bedingungen wärmebehandelt, die ein Eindringen des Farbstoffs in die Fasern erlauben. Bei dieser Stufe wird zum ersten Mal eine Färbung des Textilgutes erzielt Die Hauptfaktoren zur Bestimmung, ob ein Farbstoffeindringen während der Erhitzung stattfindet, sind die Erhitzungstemperatur, der Zeitraum und die Atmosphäre. Das Eindringen des Farbstoffs in die Fasern wird begünstigt, wenn die Heiztemperatur höher und die Heizzeit langer wird. Die Leichtigkeit des Eindringens variiert auch in Abhängigkeit von dei Heizatmosphäre, d. h„ ob die Erhitzung in Luft oder in einem Gefäß mit offener Atmosphäre unter Dampfzufuhr oder in einem luftdichten geschlossenen Gefäß unter erhöhtem Druck und Dampfzufuhr stattfindet. Allgemein erfolgt das Eindringen leichter im feuchten Zustand als im trockenen Zustand und auch leichter bei Gegenwart von Feuchtigkeit in einem geschlossenen System bei erhöhter Temperatur als in einem offenen System. Die bevorzugten Heizbedingungen gemäß der Erfindung sind normalerweise 150 bis 230° C während 30 Sekunden bis 40 Minuten, wenn trockene Wärme angewandt wird, und 140 bis 220⁰C während 20 Sekunden bis 30 Minuten bei einem offenen System und feuchter Wärme. Bei einem geschlossenen System und feuchter Wärme wird das Erhitzen bei 100 bis 130°C vorzugsweise während 10 bis bO Minuten ausgeführt. Während dieser Wärmebehandlung dringt der organische Matrixbestandteil der Überzugsschicht nicht in die Fasern ein. Deshalb wird nach der Fixierung des Farbstoffes in den Fasern die auf dem Textilgut verbleibende Schicht, die hauptsächlich aus der organischen Matrix besteht, durch Wäsche mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt, das die organische Matrix löst, entfernt Es ist selbstverständlich, daß beim Erhitzen kein Schmelzen oder eine thermische Schädigung der synthetischen Fasern verursacht werden darf. Im Hinblick darauf darf die Schmelztemperatur der eingesetzten organischen Matrix einen Wert von höchstens 80°C oberhalb der Übergangstemperatur der zweiten Ordnung der synthetischen Fasern, die das Textilgut bilden, nicht übersteigen.

Der Farbstoff kann bei dem Verfahren gemäß der Erfindung in weit höheren Konzentrationen als bei üblichen Farbstoffbädern zur Anwendung gelangen, und die geschmolzene Masse kann einheitlich auf das Textilgut aufgetragen werden, selbst wenn lediglich eine geringe Menge derselben angewandt wird. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird eine Sublimation des Farbstoffes in die Atmosphäre während des Erhitzens zur Farbstoffixierung, wie sie bei dem Klotz-Thermosolverfahren beobachtet wird, praktisch vermieden, und es können daher tiefgefärbte Textilgüter unter Anwendung von nur geringen Mengen des Farbstoffes erhalten werden.

Die bisher unvermeidlich erforderliche Reinigung der Vorrichtung bei jeder Änderung des Färbeansatzes ist bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht notwendig. Infolgedessen ist eine fortlaufende Färbung mit zahlreichen Farbstoffansätzen in jeweils geringer Menge zum ersten Mal möglich. Bei den bisher üblichen

.15

40

45

55

60 Verfahren mußte die Vorrichtung bei jeder Änderung des Färbeansatzes oder Färbemusters gereinigt werden, um den nachteiligen Effekt der Kontaktverschmutzung, der unvermeidlich stattfand, zu verhindern. Die kontinuierliche Herstellung von zahlreichen Färbungen oder Musterungen einer jeweils kleinen Menge von gefärbtem Textilgut, die seit langem gewünscht wurde, war dadurch äußerst begrenzt Zwischen den mit der Farbstoffmasse gemäß der Erfindung überzogenen Textilgütern findet auch keine gegenseitige Kontaktverschmutzung statt Deshalb ist es möglich, das überzogene Textilgut so, wie es ist, d. h. ohne Wärmebehandlung zur Farbstoffixierung, kontinuierlich abzuziehen und zu Ballen gewickelt während jedes beliebigen Zeitraumes zu lagern. Bisher war üblicherweise ein Trocknen des Textilgutes (Vortrocknung) vor dem Aufwickeln unbedingt erforderlich.

Das für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Textilgut umfaßt solche Materialien, die aus einer oder mehreren synthetischen Fasern, wie Polyester. Polyamid, Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid und färbbaren Polyolefinen u.dgl., aufjebaut sind. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist gegenüber den üblichen Verfahren besonders vorteilhaft bei der Anwendung auf Textilgut aus Polyesterfasern.

Die gemäß der Erfindung in Betracht kommenden nichtionischen Farbstoffe umfassen Dispersionsfarbstoffe, Fettfarbstoffe, Entwicklungsfarbstoffe für synthetische Fasern, öllösliche Farbstoffe und nichtionische Fluoreszen/farbstoffe. Als anionische Farbstoffe und kationische Farbstoffe werden solche eingesetzt, die freie Farbstoffanionen bzw. Farbstoffkationc.i in Wasser bilden. Anionische Farbstoffe umfassen beispielsweise saure Farbstoffe, saure Beizfarbstoffe, metallhaltige saure Farbstoffe u.dgl., und kaiionische Farbstoffe umfassen beispielsweise die basischen Farbstoffe.

Die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung eingesetzte organische Matrix besteht aus mindestens einer aliphatischen Polyhydroxyverbindung oder Derivaten hiervon, die bei Normaltemperatur fest ist und bei Temper aturen nicht höher als höchstens 80^r C oberhalb der Übergangstemperatur der zweiten Ordnung der eingesetzten synthetischen Fasern schmilzt. Die Matrix ist in Wasser oder niedrigsiedenden organischen Lösungsmitteln, wie aliphatischen, niederen halogenierten Kohlenwasserstoffen, beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff, Perchloräthylen und Trichloräthylen, niedrigen aliphatischen gesättigten Alkoholen mit nicht mehr a's 3 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Methanol, Äthanol und Propanol, und Aceton löslich und ist mindestens teilweise mit dem eingesetzten Farbstoff im geschmolzenen Zustand verträglich. Spezifische Beispiele hierfür sind: Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 10 000, Mono- oder Diäther aus Polyäthylenglykol und Alkoholen, wie Methanol, Äthanol. Propanol, Butanol, Octanol, Laurylalkohol, Cetylalkohol. Stearylalkohol, Oleylalkohol. Benzylalkohol u. dgl., oder Phenolen, wie tert-Butylphenol, Octylphenol, Nonylphenol, Laurylphenol, Octyl-j3-naphthol u. dgl., Thioäther aus Polyäthylenglykol und Mercaptanen, wie Laurylmercaptan, Ester aus Polyäthylenglykol und aliphatischen Carbonsäuren, wie Laurylsäure. Stearylsäure, Palmitinsäure u.dgl.. Addukte von Äthylenoxid an Sorbitanester, wie Sorbitan-monostearat, Sorbitan-distearat u. dgl. Addukte von Äthylenoxid an aliphatische Säureamide, wie Laurinsäureamid, Stearinsäureamid u. dgl- Addukte von Äthylenoxidaan aliphatische Amine, wie Ocivlamin. l.aiirvlamin Stparvlamin

Oleylamin, u. dgl., Blockcopnlymere aus Polyoxyäthylen und Polyoxypropylen, Äthylendiamin-Addukte an Blockcopolymere aus Polyoxyäthylen und Polyoxypropylen, Pfropfcopolymere des Polyäthylenglykols oder Blockcopolymere aus Polyoxyäthylen und Polyoxypropylen mit Vinylmonomeren, wie Methylacrylat, Methylmethacrylat und Vinylacetat, aliphatische mehrwertige Alkohole, wie Sorbit, Arabit, 2-Mc-thyl-2-propyl-l,3-propandiol u.dgl.. Ester von aliphatischen, mehrwertigen Alkoholen, wie Äthylenglykol-monostearat, Äthylcnglykol-distearat,
Diäthylenglykol-monopalmitat,
Triglycerin-monostearat, Hexaglycerin-monostearat.
Sorbitan-monostearat, Sorbitan-distearat,
Sorbitan-tristearat, Glycerin-monostearat, Glycerin-distearat, Pentaerythrit-monolaurat,
Pentaerythrit-monostearat u. dgl.

Von den vorstehenden, als organische Matrix brauchbaren Materialien wird Polyäthylenglykol am meisten bevorzugt.

In Anbetracht der Tatsache, daß ein wesentliches Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung darin beruht, daß die auf das Textilgut aufgezogene Farbstoffmasse sich leicht und unter Bildung einer Überzugsschicht frei von Kontaktverschmutzung verfestigt, ist es selbstverständlich, daß die Schmelztemperatur der organischen Matrix und die Raumtemperatur nicht zu nahe beieinanderliegen dürfen, da sonst die Verfestigungsgeschwindigkeit des Überzugs nach der Auftragung herabgesetzt wird. Andererseits sollte die yo Schmelztemperatur nicht zu hoch sein, da sonst das, Schmelzen schwierig wird, und während des Überzugsarbeitsganges die Neigung des Farbstoffes, in die Fasern einzudringen, begünstigt wird.

Der bevorzugte Bereich der Schmelztemperatur der 3s organischen Matrix beträgt 50 bis 100⁰C. |e größer die Verträglichkeit der organischen Matrix mit dem angewandten Farbstoff ist, desto höher kann die Farbstoffkonzentration in der Masse sein, wobei in vorteilhafter Weise ein sehr gleichmäßig aufgebrachter Überzug auf dem Textilgut erzielt werden kann. Ferner wird die Herstellung der homogenen Farbstoffmasse wesentlich erleichtert. Wenn bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ein hochverträglicher Farbstoff und eine hochverträgliche organische Matrix eingesetzt werden. 4s kann die Masse den Farbstoff in einer Konzentration bis zu 30 Gew.-%. bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, unter hoher Stabilität enthalten. Höhere Konzentrationen als diese sollten vermieden werden, da bei diesen die Dispersionsstabilität verschlechtert wird so und die gleichmäßige Auftragung der Farbstoffmasse schwierig wird

Die Farbstoffmasse kann gemäß der Erfindung durch homogenes Vermischen des Farbstoffes mit der organischen Matrix erhalten werden. Erforderlichenfalls ist es möglich, außer den beiden vorstehenden, wesentlichen Bestandteilen noch weitere Bestandteile, die eine gleichmäßig tiefe Färbung unterstützen, zuzusetzen, beispielsweise Antioxidationsmittel. Gelegentlich kann, in Abhängigkeit von der spezifischen Kombination von organischer Matrix und Farbstoff, eine Verfärbung des Farbstoffes während des Erhitzens zur Farbstoff-Fixierung auftreten, die vermutlich durch Oxidation durch Luft verursacht sein dürfte. Diese Verfärbung kann wirksam durch Zugabe eines Antioxidationsmittels verhindert werden. Als brauchbare Antioxidationsmittel werden mit der organischen Matrix verträgliche bevorzugt. Geeignete Antioxidationsmittel sind beispielsweise

2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-

6-tert.-butylphenol),

4,4'-Thio-bis-(6-tert.-butyl-3-methylphenol),

U'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan,

Mercaptobenzimidazol,

das Zinksalz von Mercaptobenzimidazol,

Tri-(nonylphenyl)-phosphit und

Phenothiazine dgl.

Diese Antioxidationsmittel werden innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 5%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Masse, zugegeben. Als eine weitere Art von Zusätzen seien diejenigen aufgeführt, welche die Dispersion und Auflösung des Farbstoffes in der geschmolzenen organischen Matrix unterstützen, beispielsweise

Athylencarbonat, Glycerin, Diäthylenglykol,
Thiodiäthylengiykol, Äthanolamin, Diethanolamin.
Dimethylformamid, Dimethylsulfamid.
Dimethylacetamid, Sorbitanmonooleat.
Polyoxyäthylensorbitan-monolaurai.
Polyoxyäthylenlauryläther u. dgl.

Bei Verwendung von anionischen Farbstoffen kann die Gleichmäßigkeit der Auftragung und der Färbung durch den Zusatz geringer Mengen von Wasser oder einer organischen Säure, wie Ameisensäure oder Essigsäure (höchstens 5 Gcw.-% oder darunter), zu der Farbstoffmasse verbessert werden. Die Mengen dieser Zusätze müssen innerhalb solcher Bereiche liegen, die die Eigenschaft der organischen Matrix, bei Raumtemperatur fest zu sein, nicht beeinträchtigen.

Handelsübliche Farbstoffe enthalten gelegentlich Zusätze, die in der geschmolzenen organischen Matrix unlöslich sind und die Störungen hinsichtlich der einheitlichen Dispersion der Masse während der Herstellung der geschmolzenen Masse aus Farbstoff und organischer Matrix verursachen können, beispielsweise Auftreten von Farbstoffflecken u. dgl. Es ist deshalb günstig, solche unlöslichen Zusätze vorhergehend zu entfernen.

Zum Aufbringen der geschmolzenen Farbstoffmassc auf das Textilgut ist es möglich, dieses in ein Bad aus dieser Masse einzutauchen, vorteilhafter ist jedoch ein Walzenauftrag. Unter den verschiedenen Walzenauftragsarbeitsweisen ist die Verwendung einer Gravur-Walze, die zum Aufbringen eines gleichmäßigen Überzugs bei erhöhten Temperaturen geeignet ist. bei dem Verfahren gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft. Beim Walzenauftrag liegt die günstige Menge der Farbstoffmasse im Bereich von 2 bis 50%. bezogen auf das Gewicht des Textilgutes. Beim Auftragen der Farbstoffmasse auf das Textilgut ist in bestimmten Fällen eine vorhergehende Feuchtigkeitsbehandlung des Textilgutes, beispielsweise Aufsprühen einer mit der organischen Matrix verträglichen Flüssigkeit, zur Erlangung eines gleichmäßigen Über zugs vorteilhaft Beispiele für derartige Flüssigkeiter sind Wasser, Perchloräthylen, Trichlorethylen odei Methanol, Aceton und Gemische hiervon.

Das überzogene Textilgut wird dann einer Wärmebe handlung zur Fixierung des Farbstoffs unterzogen Erforderlichenfalls kann vorher das überzogene Textil gut zur Beschleunigung der Verfestigung der Oberzugs schicht zusätzlich gekühlt werden.

Das Textilgut, auf welchem der Farbstoff fixiert isi wird schließlich gewaschen, um den Überzug zi entfernen. Das bevorzugte Reinigungsmittel besteht au Wasser. Die Wäsche wird häufig wirksam unter Zugab

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von

einer alkalischen Substanz, wie Natriumcarbonat. Ätznatron, Natriumbicarbonat, Reduktionsmitteln, wie Natriumhydrosulfit, und Dispersionsmitteln u.dgl., zu dem Wasser durchgeführt. Darüber hinaus kann eine Wäsche mit Wasser durch eine Waschbehandlung mit einem organischen Lösungsmittel von niedrigem Siedepunkt, wie Perchloräthylen, Trichloräthylen, Methanol, Aceton u. dgl., ersetzt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand Beispielen näher erläutert.

In den Beispielen bedeutet der Zahlenwert in Klammern, beispielsweise »Polyoxyäthylen-(20)-stearat«, die durchschnittliche Addition an MoI Äthylenoxid.

Beispiel 1

Zu 445 Teilen Polyäthylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 4000 und einem Schmelzbereich von 53 bis 56°C. die durch Erhitzen auf 70⁰C geschmolzen wuiden, wurden. 40 Teile eines von störenden Zusätzen gereinigten Dispersionsfarbstoffs der Strukturformel

OC₂H₄OH

O OH

und 15 Teile Mercaptobenzimidazol als ein Antioxida-

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tionsmittel zugegeben. Das ganze Gemisch wurde 3 Stunden in einer Kugelmühle, die auf 70°C erhitzt war, zur Auflösung und Dispergierung vermischt. Somit wurde eine Schmelze aus homogener Farbstoffmasse erhalten.

Die zum Auftrag der Farbstoffmasse verwendeten Gravur-Walzen und die Überzugsbäder wurden bei 7O⁰C durch Zirkulation von warmem Wasser gehalten. Die obige Schmelzmasse wurde in die Überzugsbäder gegossen und kontinuierlich auf die beiden Seiten eines Gewebes aus Polyäthylenterephthalatfäden aufgebracht, das mit einer Geschwindigkeit von 3 m/min. zugeführt wurde und unmittelbar danach aufgewickelt wurde. Die Menge des Überzugs betrug 20%, bezogen auf das Gewicht des Gewebes. Das so überzogene Gewebe wurde einer Farbstoff-Fixierungsbehandlung unter verschiedenen Bedingungen, wie in Tabelle 1 gezeigt, unterworfen, um eine Eindringung des Farbstoffes aus der Überzugsschicht in die Fasern herbeizuführen, und mit einer wäßrigen je 2 g/l Natriumhydrosulfit, Ätznatron und Polyoxyäthylen-(20)-stearylamin enthaltenden Lösung bei 80°C 20 Minuten gewaschen. Nach Trocknung des Gewebes wurde eine gleichmäßige, rosa gefärbte Einfärbung erhalten. Die Tiefe der eingefärbten Farbe wurde durch den Lichtwert (L-Wert) ausgedrückt, gemessen durch das Farbdifferenz-Meßgerät, wobei die Ergebnisse in der folgenden Tabelle ί wiedergegeben sind. Je niedriger der Lichtwert L ist. um so besser ist die Färbung.

Tabelle

Tem. (C)	Farbstoff-Fixierung durch trockenes Erwärmen in offenem	55.3 51,8 47.7 45,3	1.5	U)	S\Mc:u	Farbstoff-Fixierung durch ■ überhitzten Dampf m offenem	53.4 49.5 46.5 44,5	1.5	10	System	Farbstoff-Fixierung durch Feuchterhitzung in luft
		44 2	52.3 492 45,8 44.1	46.1 44,5 48.1 51.2			42,5	50.6 47.4 45.5 43 5	46,4 43,8 43,8 44 9		dichter Atmosphäre
		442	43,0	—	JO		43.2	43 9		30	Zeit (Mm.) 10 20 30
130 150 160 170 180	Zeil (Min.) 0.5 1	44.9	46.7	—	50,1 52.3 54,6	Zeil (Min.) 0.5 I	43.4	43 3		46,0 45,8 45,5	46,7 45.6 44.5
190	49.8 47.6	44.2	47,3	—	—	50.2 46.1	43.7	44 5
200	44,7		—	—	—	44.7
210	43,1		—	43,5
220	43,6	—	43.2
43.2	43.0

Der L-Wert des unbehandelten Gewebes betrug 75.2.

Während des vorstehenden Färbevorgangs wurde, wenn das überzogene Gewebe vor der Farbstoff-Fixierungsbehandlung mit Aceton bei Raumtemperatur kurze Zeit gewaschen wurde, die Überzugsschicht vollkommen weggewaschea und das Gewebe besaß einen L- Wert von 73,0, was einen Weißgrad praktisch entsprechend dem des unbehandelten Ausgangsgewebes anzeigt Daraus ergibt sich, daß praktisch keine Farbstoffadsorption zur Zeit des Oberzugs stattgefunden hat Es wurde überhaupt kein Berührungsschmutz an den Walzen u-dgL während des kontinuierlichen Oberzugsvorgangs auf beiden Seiten des Gewebes beobachtet und es trat keinerlei ungleichmäßige Färbung aufgrund eines Obergangs der Oberzugsschicht nach Berührung zwischen den Geweben während des Aufwickeins auf.

Beispiel 2

Unter den Färbebedingungen des Beispiels 1 wurde die Farbstoffmenge (der gleiche Farbstoff, der im Beispiel 1 verwendet wurde), die auf das Gewebe aufgebracht wurde, in jedem Versuch, wie in der folgenden Tabelle II angegeben, variiert, und das Mercaptobenzimidazol wurde durch 1%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbstoffmasse, an Phenotiüazin ersetzt. Auch wurde das behandelte Gewebe durch em Gewebe ersetzt, das aus stark verzwirnten Polyäthylenterephthalatfäden gewebt war, und die Bedingungen für die Fixierung des Farbstoffs wurden, wie m Tabelle H angegeben, verändert Sämtliche anderen Bedingungen sind mit denen des Beispiels I identisch, wobei Gewebe in verschiedenen Rosaschattierungen erhalten wurden. Dann wurden die L-Werte

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der Gewebe entsprechend der Tiefe der eingefärbten Farbe gemessen, wobei die Ergebnisse in Tabelle Il aufgeführt sind.

Zum Vergleich des vorliegenden Verfahrens mit üblicher Polster- oder Klotzfärbung wurde das gleiche Gewebe, das vorstehend verwendet wurde, unter den folgenden Bedingungen gefärbt: der im Beispiel 1 verwendete Farbstoff wurde in Wasser dispergiert, zu dem Natriumalginat mit einer Konzentration von 1 g/l zugesetzt wurde, um eine wäßrige Farbstofflösung herzustellen. Bei diesem Verfahren wurde die Farbstoffkonzentration in der Lösung so eingestellt, daß die Farbstoffaufnahme (%, bezogen auf das Gewicht des

Tabelle 11

Gewebes) des Gewebes nach dem Eintauchen in die Lösung und Abquetschen mit einer Mangel bei einem feststehenden Abquetschverhältnis die in Tabelle 11 aufgeführten, verschiedenen Werte ergibt. Die Farbstoffaufnahme (%), bezogen auf das Gewicht des Gewebes, wird mit »owfu bezeichnet. Die Gewebe wurden in die so hergestellten wäßrigen Lösungen eingetaucht, von überschüssiger Flüssigkeit abgequetscht, an der Luft getrocknet und der Farbstoff unter identischen Bedingungen mit den im Beispiel 2 angewendeten fixiert. Die erhaltenen L-Werte des gefärbten Gewebes der Kontrollversuche sind in der folgenden Tabelle 11 aufgeführt.

Temp, χ Zeit
Γ C) (Min.)

Atmosphäre der Farbstoff-Fixierung ovf (%)

x 30 Trockenwärme

Erfindungsgemäßes Verfahren

Kontrollversuch

Offenes System, feuchte Wärme Erfindungsgemäßes Verfahren

Kontrollversuch

χ 30 Trocken wärme

Erfindungsgemäßes Verfahren

Kontrollversuch

Offenes System, feuchte Wärme Erfindungsgemäßes Verfahren Kontrollversuch

χ 1 Trockenwärme

Erfindungsgemäßes Verfahren Kontroilversuch

Offenes System, feuchte Wärme Erfindungsgemäßes Verfahren Kontrollversuch

Nach Vergleich der erhaltenen /.-Werte des erfin- chen; dieser Sacnverhalt ist bei hohen cm^%)-Wertei

dungsgemäßen Verfahrens und der Kontrollversuche noch ausgeprägter. Dies zeigt überzeugend, daß da

ergibt sich, daß unter gleichen ow/[⁰/o)-Werten die vorliegende Verjähren zur Färbung von Geweben ii

Gewebe dazu neigen, im erfindungsgemäßen Verfahren 45 tiefen Farbschattierungen vorteilhaft ist.
tiefer eingefärbt zu werden als bei den Kontrollversu-

44.8	39,9	37,7
45.7	45.0	44,9
42.1	38,6	34,7
44.9	41.8	42,5
43.0	37,9	33,9
42,8	41.4	40.6
41.6	37,5	32,3
42,1	39.8	39.1
41,0	37.4	31,7
42.1	38,7	36.6
42,5	37.0	30.7
42,6	38.0	32,1

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Färben von bahnförmigem Textilgut aus synthetischen Fasern, insbesondere Polyesterfasern, mittels einer Farbstoffmasse, bestehend aus Farbstoff mit Affinität zu den synthetischen Fasern und einem auswaschbaren organischen Trägermaterial, wobei die Farbstoffmasse mitleL Walzen auf das Textilgut aufgebracht, durch Wärmebehandlung ein Eindringen des Farbstoffs aus der aufgebrachten Farbstoffmasse in die Fasern herbeigeführt und das Trägermaterial durch Auswaschen entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine geschmolzene und sich bei Abkühlung auf Raumtemperatur verfestigende Farbstoff masse, bestehend aus einem Farbstoff und einem organischen Trägermaterial, das aus mindestens einer aliphatischen Polyhydroxyverbindung oder Derivaten hiervon aufgebaut ist, die bei Raumtemperatur fest sind und bei Temperaturen nicht höher als 8O⁰C oberhalb der Übergangstemperatur der 2. Ordnung der Fasern schmelzen und mindestens teilweise mit dem Farbstoff im geschmolzenen Zustand verträglich sind, auf das Textilgut aufträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Trägermaterial ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1000 bis 10 000 angewandt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Trägermaterial mindestens ein Polyäthylenglykolderivat der Äther und I hioäther von Polyäthylenglykol und Addukten von Äthylenoxid an aliphatische Carbonsäureamide. aliphatische Amine oder Polypropylenglykol angewandt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Trägermaterial mindestens ein Ester eines mehrwertigen Alkohols, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol. Triäthylenglykol, Polyäthylenglykol, Glycerin, Pentaerythrit oder Sorbitan, verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Farbstoffmasse mit einem Farbstoffgehalt von nicht mehr als 30%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbstoffmasse, verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß 2 bis 50% der Farbstoffmasse, bezogen auf das Gesamtgewicht des Textilgutes, aufgetragen werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß eine Farbstoffmasse mit einem Gehalt von 0.1 bis 5,0% an Antioxydationsmittcl. be/ogen auf das Gesamtgewicht der Farbstutfmasse. aufgetragen wird.