DE2056694C3 - Verfahren zur Erzeugung egaler Färbungen auf Fasermaterialien aus linearen Polyestern und deren Mischungen mit Cellulose- bzw. stickstoffhaltigen Fasern - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung egaler Färbungen auf Fasermaterialien aus linearen Polyestern und deren Mischungen mit Cellulose- bzw. stickstoffhaltigen FasernInfo
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Description
R1-CCHOC2H4X1-O-C4H8-O-(C2H4OL-OC-R2
(D
durchfiihrt, worin R1-CO- und R2 €0- Reste
von geradkettigen oder verzweigten Alkan- oder Alkenmonocarbonsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen
sowie η und /«jeweils Zahlen im Wert von 4 bis 12 bedeuten, oder ohne Anwendung
dieses Hilfsmittels erzeugte Färbungen damit behandelt und/oder nach dem Färben dieses Hilfsmittel
bei der anschließenden Reduktiv reinigung zusetzt.
Das gleichmäßige Färben von Fasermaterial aus linearen Polyestern, insbesondere als Polyester-Seide
bzw. als Endlosmaterial in Form von Wickelkörpern. mit Dispersionsfarbstoffen bereitet in der Praxis vielfach
Schwierigkeiten.
Diese sind einmal dadurch gegeben, daß bei der Herstellung solcher hochmolekularer linearer Polyester
aus Dicarbonsäuren und mehrfunktionellen Alkoholen, z. B. aus Terephthalsäure und Äthylenglykol.
nicht nur die für die Fabrikation von Fäden geeigneten, langkettigen Makromoleküle entstehen, sondern
sich gleichzeitig in Mengen bis zu etwa 5°(1 auch
kurzkettige bzw. cyclische Umsetzungsprodukle bilden.
Derartige oligomere Anteile in den Polyesterfasermaterialien geben dann Anlaß für eine Reihe von
Störungen, die sich insbesondere bei einer Thermobehandlung
im Rahmen der weiteren Verarbeitung. t. B. während des üblichen Färbeprozesses, bemerkbar
machen. Da diese Oligomeren im allgemeinen z.B. mit Dispersionsfarbstoffen nicht anfärbbar sind, zeigen
sie sich auf dem gefärbten Material dann als weißer Staub, der vornehmlich in der Spinnerei und der nachfolgenden
Weberei und Wirkerei in Erscheinung tritt. lind auf den damit in Berührung kommenden Maschinenteilen
zu Ablagerungen führt.
Man hat daher schon versucht, die nach der Färbung auftretenden und sich auf der gefärbten Ware absetzenden
Oligomeren der Polyestermaterialien durch Spülprozesse zu entfernen bzw. im Verlauf der reduktiven
Nachreinigung mit Hilfe von speziell ausgewählten Dispergiermitteln in eine Dispersion zu überführen
und so von der Faser abzulösen. Dies ist jedoch nur in gewissem Umfang möglich, weil auf diese Art nur
die lose aufder Faseroberfläche haftenden Oligomeren
beseitigl werden können, nicht aber solche, die sich teilweise bzw. größtenteils im Faserinneren befinden
und nur in Form von Erhebungen und Spitzen an der Faseroberfläche herausragen.
Ebenso ist vorgeschlagen worden, die Oligomeren bereits während der Färbeoperation selbst, bei der sie
hauptsächlich zum Vorschein kommen, unter sofortiger Bildung einer Dispersion unschädlich zu machen.
Als spezielles Dispergiermittel wurde für diesen Zweck ein Kondensationsprodukt aus ButandioH 1,4)-pentaglykoläther
und Stearinsäure im Molverhältnis 1:1 herangezogen, das sich nach den Angaben in der deutschen
Patentschrift 1 !84730 sowohl beim Färben als auch bei der reduktiven Nachbehandlung von ohne
Zuhilfenahme des Hilfsmittels gefärbten Polyesterfasern bzw. Polyesterfäden einsetzen läßt. Durch die
zuvor genannten Maßnahmen in Verbindung mit dem bekannten Hilfsmittel waren zwar einige Verbesserungen
zu verzeichnen, die jedoch den Erfordernissen der Praxis nicht genügten, um den nachteiligen Einfluß
der Oligomeren auszuschalten.
Ein zusätzliches Problem, vor allem beim Färben von Kreuzspulen, stellt das ungleichmäßige Aufziehen
der Farbstoffe auf das Fasermaterial dar, weil sich Unegaiitäten innerhalb der Garnwicklung erst bei
deren Weiterverarbeitung erkennen lassen und dann eine Verbesserung der Färbungen nicht mehr möglich
ist. Die geschilderten Schwierigkeiten treten jedoch nicht nur beim Färben von Textilgut aus linearen
Polyestern allein, sondern auch beim einbadigen Färben, vor allem von Polyester/Wollmischungen mit
Dispersions-und Säure-, 1:1-oderl :2-Metallkomplex-Farbstoffen.
vornehmlich in Form von Wickelkörpern auf.
Durch Erhöhung der Färbetemperatur. Verlängerung der Färbezeit und/oder Zusatz verschiedener
Hilfsmittel zum Färbebad, wie die unter dem Begriff »Carrier« zusammengefaßten, beim Färben von Polyesterfasern
mit Dispersionsfarbstoffen farbvertiefend wirkenden Verbindungen, ferner Alkylierungsprodukten
von Fettsäuren. Fettsäureestern oder Fettaminen. oder des in dem deutschen Patent 1 184730 beschriebenen Kondensationsproduktes aus Butandiol-(1.4)-pentaglykoläther.
der im molaren Verhältnis mit Stearinsäure verestert wurde, konnten wohl gewisse,
allerdings nicht voll befriedigende Erfolge erzielt werden.
Schließlich besteht beim Färben von Stückware aus synthetischen Fasern oder deren Mischungen mit
Cellulosefasern, besonders von dichtgeschlagenen Geweben bzw. empfindlichen Gewirken auf Haspelkufen,
häufig die Gefahr der Falten- und Schwielenbildung, so daß ungleichmäßige Färbungen resultieren.
Es wurde nun gefunden, daß beim Färben von Fasermaterialien
aus linearen Polyestern und deren Mischungen mit Cellulose- bzw. stickstoffhaltigen Fasern mit
Dispersionsfarbstoffen die vorstehend erörterten Schwierigkeiten behoben werden können und sich auf
dem Textilgut egale, lauffalten- und schwielenfreie Färbungen erzielen lassen, wenn man die Färbungen
in Gegenwart von Verbindungen der allgemeinen Formel
R1 CO (OC2H4), O C4H8 O (C2H4O)n, OC R2
durchführt, worin R, CO- und R2-CO- Reste von
geradkettigen oder verzweigten Alkan- oder Alkenmonocarbonsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen
sowie« und /«jeweils Zahlen im Wert von 4 bis 12 bedeuten, oder ohne Anwendung dieses Hilfsmittels
erzeugte Färbungen damit nachbehandelt und/oder nach dem Färben dieses Hilfsmittels bei der anschließenden
Reduktivreinigung zusetzt.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen der Formel (I) können beispielsweise hergestellt
werden durch Veresterung von 1 Mol eines Anlagerungsproduktes von 8 bis 24 Mol Äthylenoxyd an
1 Mol Butandiol-(1,4) mit 2 Mol einer geradkettigen oder verzweigten Alkan- oder Alkenmonocarbonsäure
mit 12 bis 22 C-Atomen. Für die Veresterung können auch Mischungen der genannten Carbonsäuren
eingesetzt werden.
Beim Einsatz von Verbindungen der Formel (I) entsprechend den Maßnahmen zur Durchführung
der vorliegenden Erfindung lassen sich überraschenderweise die durch den aus der deutschen Patentschrift
1184 730 bekannten Butandiol-(1,4)-pentaglykoläthermonostearinsäureester
erzielbaren Wirkungen wesentlich steigern, so daß eine praktisch vollkommene Beseitigung
von auf der Faseroberfläche abgelagerten Oligomeren in Form von äußerst feinen, durch Spülprozesse
leicht entfernbaren Dispersionen erreicht wird und die dadurch auf das Warenbild der Färbungen
verursachten schädlichen Auswirkungen vermieden werden. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß die *>
Verschmutzung der Färbeapparate an diesen unerwünschten Begleitprodukten so weitgehend verhindert
werden kann, daß man in der Lage ist. den notwendigen Arbeitsaufwand zur Reinigung dieser Anlagen bis
teilweise zu 70% zu verringern.
Schließlich zeichnen sich die Kondensationsprodukte der Formel (I) durch eine wesentlich einfachere
Anwendung und eine in vielen Fällen verbesserte Dispergierwirkung für die zum Färben von Polyestermaterialien
verwendeten Dispersionsfarbstoffe a uv welche auch beim Färben unter Hochtemperaturbedingungen
(120 bis 1300C) erhalten bleibt.
Bei Durchführung des bekannten Verfahrens gemäß der deutschen Patentschrift 1 184730 unter Verwendung
des Monostearinsäureesters von Butandiol-( 1,4)-pentaglykoläther mußten dagegen meist Zusätze von
Dispergiermitteln auf der Basis von Umsetzungsprodukten aus Naphthalinsulfonsäuren und Formaldehyd
oder N-Oleyl-N-methyltaurid ins Färbebad
gegeben werden, um über die gan/e Länge des Färbepro/esses.
vor allem beim Färben unter den bereits erwähnten und wirtschaftlich bedeutenden HT-Bedingungen
Ausfällungen zu vermeiden.
Die erforderlichen Einsatzmengen von Verbindungen der Formel (1) zur Erzielung egaler Färbungen
schwanken verfahrensgemäß zwischen 0.25 und 5 g. insbesondere zwischen 1 und 3 g. je Liter Färbeflotte,
wobei sich die Konzentration des Hilfsmittels jeweils nach der Tiefe der Färbung und der zu egalisierenden
Dispersionsfarbstoffe richtet. Die Verwendung der genannten Kondensationsprodukte beim verfahrensgemäßen
Färben ist nicht an eine bestimmte Temperatur gebunden; im allgemeinen kommen Temperaturen
im Bereich von etwa 98 bis etwa 1400C in Betracht, und
die Färbung wird nach der Ausziehmethode in üblicher Weise, gegebenenfalls in Anwesenheit von Carriern,
vorgenommen.
Ohne Zuhilfenahme von Verbindungen der Formel (I) fertiggestellte, jedoch unegal ausgefallene
Färbungen, lassen sich durch eine Nachbehandlung mit dem Hilfsmittel wieder ausegalisieren. Dabei
werden Mengen von 4 bis 5 g/l Nachbehandlungsflotte während einer Behandlungszeit von 1 bis 3 Stunden
bei Kochtemperatur oder unter HT-Bedingungen eingesetzt.
Zusätzlich zur egalisierenden Wirkung von Produkten der Formel (I) sowie zur Verhinderung der
Falten- und Schwielenbildung beim Färben von Polyesterfasern oder den genannten Fasermisdiungen wird
verfahrensgemäß noch eine Verbesserung der Reibechtheiten der erzeugten Färbungen erhalten.
Als Dispersionsfarbstoffe kommen nach dem beanspruchten Verfahren die unter diesen Begriff für das
Färben von Polyestermaterial bekannten Produkte in Betracht, beispielsweise solche aus der Reihe der
Azo- und Anthrachinonfarbstoffe.
100 kg eines Kammzugs aus Polyäthylenglykolterephthalat-Fasern werden, möglichst fest gepackt,
in einem HT-Färbeapparat im Flottenverhältnis von 1:15 während 90 Minuten sowie bei 1200C mit einer
wäßrigen Flotte gefärbt, die - bezogen auf das Trockengewicht der Ware -
0,2% des Dispersionsfarbstoffes der Formel
0,12% des Dispersionsfarbstoffes der Formel
O NH2
O NH2
X '
' xx Q-CH2-CH2-OH
O OH
0,22% des Dispersionsfarbstoffes der Formel
HO O OH
HO O OH
O,N O NH
0,05ccm/l Schwefelsäure (96%ig) und 2 g/l Butandiol-(
1,4)-pentadecaglykoläther-dioleylester enthält.
Die so erhaltene Färbung wird sodann durch eine für diese Faserart und Farbstoffklasse übliche reduktive
Nachreinigung fertiggestellt.
Es resultiert eine einwandfreie egale Färbung, während eine zum Vergleich, jedoch ohne das Hilfsmittel
hergestellte Färbung sehr starke Unegaljtäten aufweist und völlig unbrauchbar ist.
Ein während der Färbung zur Falten- und Schwielenbildung neigendes Gewebe mit einem Gewicht
von etwa 160 g/m2, in Leinwandbindung aus Zwirnen der Nm 48/2, bestehend aus Polyäthylenglykolterephthalat-Stapelfasern
3,3 dtex 60 mm Schnittlänge, mit einer Schußdichte von 130 Fäden auf 10 cm und einer
Kettfadenzahl von 1700 Fäden bei einer Blattbreite von 130 cm wird - nach der für die Ware üblichen Vorwäsche
und Thermofixierung während 30 Sekunden bei 1900C - auf einer Haspelkufe im Flottenverhältnis
von 1:30 wie folgt gefärbt:
Man geht mit der Ware in die Flotte, die pro Liter Wasser
2g Butandiol-(l,4)-pentadecaglykoläiherdioleylester
sowie
3 g eines Carriers auf Methylnaphthalinbasis
enthältundmitSchwefelsäureaufpH5,5gestellt wurde, bei 60cC ein und läßt das Gewebe 15 Minuten durch
das Bad laufen.
Dann werdin diesem Bad, bezogen auf das Trockengewicht
der Ware, 0,3°„ des Dispersionsfarbsioffes
der Formel
N=N
OH
'5
und 0,2% des Dispersionsfarbsto/Tes der Formel
O NH2
V-O-CH1-CH2-OH
zugegeben, die Flotte wird innerhalb von 30 Minuten zum Kochen gebracht, und das Textilgut wird 90 Minuten
kochend gefärbt. Anschließend wird die Ware, wie für diese Faserart und Farbstoffklasse üblich,
reduktiv nachgereinigt und fertiggestellt.
Wie bei einem Vergleich festgestellt werden konnte, zeigt eine ohne den Butandiol-(l,4j-pentadecaglykoläthcr-dioleylester
in der obig.=»i Weise hergestellte Färbung starke Falten- und Schwielenbildung, während
bei dessen Verwendung weder Falten noch Streifen auf der gefärbten Ware auftreten.
50 kg einer texturierten Polyesterseide, die in einem HT-Färbeapparat im Flottenverhältnis von 1:15
während 1 Stunde bei 125° C in wäßriger Flotte mit
Dispersionsfarbstoffen gefärbt wurde, werden nach Abschluß der Färbung, ohne Abkühlung der Ware
und ohne Zwischenspülen der nachfolgenden reduktiven Reinigung unterworfen:
Man bereitet ein Bad, das neben 10 ecm Natronlauge von 36° Be und 2 g Hydrosulfit je Liter Wasser, 3 g
eines Kondensationsproduktes aus Butandiol-(1,4)-pentadecaglykoläther
und Ölsäure im Molverhältnis 1:2 enthält. Dieses Bad wird auf 90°C erhitzt und in
den Färbeapparat gepumpt, in dem zuvor die Färbung unter HT-Bedingungen durchgeführt wurde und worin
sich das nicht abgekühlte Material aus Polyesterseidc befindet. Man läßt während 15 Minuten bei 900C die
genannte Flotte zirkulieren und spült die Färbung anschließend im Überlauf bis zur Alkalifreiheit mit
Wasser.
Die so behandelte Polyesterseide gibt kaum oder praktisch keinerlei Abrieb von Oligomeren, weder in
Form von Staub noch in Form von festen Absonderungen, die durch Hilfsmittel in Kombination mit den
Oligomeren gebildet wurden.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Erzeugung egaler Färbungen auf Fasermaterialien aus linearen Polyestern und deren Mischungen mit Cellulose- bzw. stickstoffhaltigen Fasern mit Dispersionsfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Färbungen in Gegenwart von Verbindungen der allgemeinen Formel
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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