DE2060565A1

DE2060565A1 - Verfahren zum Faerben von Textilien aus Polyester oder Zellulose-Triacetat

Info

Publication number: DE2060565A1
Application number: DE19702060565
Authority: DE
Inventors: Christian Dr Heid; Karl-Heinz Dr Keil; Stefan Dipl-Chem Wiatrowski
Original assignee: Cassella Farbwerke Mainkur AG
Current assignee: Cassella Farbwerke Mainkur AG
Priority date: 1970-12-09
Filing date: 1970-12-09
Publication date: 1972-06-22
Also published as: US3776690A; CH555938A; CA968506A; ZA718225B; BE776478A; DE2060565B2; GB1316720A; AU3661671A; FR2117940A1; IT943771B; AT326082B; ATA1051071A; CH1789071A4; AU449838B2; NL7116298A; FR2117940B1

Description

CASSELLA FARBWERKE MAINKUR 206 05

AKTIENGESELLSCHAFT

Frankfurt/Main, den 3. 12. 1970 Dr.Eu/Cz

Ref. 2901

Verfahren zum Färben von Textilien aus Polyester oder Zellulose-Triacetat

Es ist bekannt, beim Färben von Polyester- oder Zellulosetriacetatfasern bei Temperaturen von etwa 100°C spezielle Hilfsmittel, sogenannte Carrier oder Färbebeschleuniger, der wässrigen Färbeflotte zuzusetzen.

Unter Carrier oder Färbebeschleuniger werden Substanzen verstanden, welche die Faserstruktur auflockern und dadurch das Eindringen der Farbstoffe erleichtern. Die Einsatzmengen von Carriern betragen etwa 2-10 g/l je nach Flottenverhältnis und Temperatur. Als Carrier werden vorwiegend aromatische Verbindungen wie Diphenyl, Halogenbenzole, Ester der Benzoe-, Salicyl- bzw. Cresotin-Säure, Naphthalin und Alkyl-Naphthaline, o-Phenylphenol und andere sowie Tripropyl-phosphat eingesetzt. Die Verwendung von Carriern wird durch verschiedene Nachteile eingeschränkt, wie z.B. starke Geruchsbelästigung beim Färben, Toxissität der Carrier und negative Beeinflussung der Lichtechtheit der Färbungen.

In den letzten Jahren sind Verfahren bekannt geworden, Textilien aus organischen Lösungsmitteln gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser zu färben. Als organische Lösungsmittel werden hierbei Alkohole sowie vorwiegend in der

0 9« 26/100 7

- 2 - Ref. 2901

chemischen Reinigung verwendete Produkte, wie Trichloräthylen und Perchloräthylen eingesetzt. Bei einem kontinuierlichen Verfahren zum Färben und Drucken (Deutsche Offenlegungsschrift 2 008 983)wird eine Emulsion verwendet, die aus Wasser und einem halogenierten aliphatischen Kohlenwasserstoff besteht, wobei mindestens eine der Phasen ein hochmolekulares Verdickungsmittel enthalten muß. Die Textilmaterialien werden dabei mit der den Farbstoff enthaltenden Emulsion imprägniert oder bedruckt und der aufgebrachte Farbstoff anschließend durch Dämpfen oder Erhitzen fixiert. Die Emulsion enthält 50 Volumprozent, vorzugsweise mehr als 90 Volumprozent der organischen Phase. Die Verwendung von großen Lösungsmittelmengen setzt eine Rückgewinnung der Lösungsmittel voraus und verteuert dadurch das Färbeverfahren.

Es ist auch ein Färbeverfahren für Polyester- und Zellulosetriacetatfasern bekannt geworden (Deutsche Offenlegungsschrift 1 9I8 340), bei dem die Fasern zunächst, bevor sie mit der Färbeflüssigkeit in Berührung kommen, mit halogenierten Kohlenwasserstoffen behandelt werden_e Diese Behandlung wird normalerweise so vorgenommen, daß die Fasern einige Minuten in erwärmtes oder erhitztes haloge— niertes Kohlenwasserstofflösungsmittel eingetaucht werden. Anschließend wird überschüssiges halogeniertes Kohlenwassers toff lösungsmittel durch Eintauchen in heißes Wasser

^lj f! z R / I 0 0 ?

- 3 - Ref. 2901

oder durch Behandlung mit Ifasserdampf entfernt* Dann wird in geeigneter Weise beim Siedepunkt der wässrigen Färbeflüssigkeit gefärbt. Nachteilig ist, daß dieses Verfahren zwei besondere, zusätzliche Vorbehandlungsschritte erfordert, nämlich das Tauchen in erwärmtes oder erhitztes halogeniertes Kohlenwasserstofflösungsmittel und anschließendes Behandeln mit heißem Wasser oder Wasserdampf. Es war bekannt (Deutsche Offenlegungsschrift 1 918 340, Seite 3, Absatz 3), daß diese Vorbehandlungsschritte für eine befriedigende Färbung unbedingt erforderlich sind. Ein Zusatz des Lösungsmittels zur Färbeflüssigkeit hatte im Gegensatz zur Aufnahme des Lösungsmittels durch die Fasern keine zufriedenstellende Färbung zur Folge. Insbesondere war dann die Farbstoffaufηahme niedrig und es konnten nur sehr helle Farbtöne erhalten werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und preiswertes Verfahren zum Färben von Textilien aus Polyester oder Zellulosetriacetat anzugeben, das die geschilderten Nachteile der bekannten Färbeverfahren vermeidet und das einwandfreie Färbungen liefert.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Textilien aus Polyester oder Zellulosetriacetat im wässrigen Medium mit Dispersionsfarbstoffen bei erhöhter Temperatur. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch

09826/1007

-/ζ - if Ref. 2901

gekennzeichnet, daß in dem wässrigen Medium bis zu 10 ml/l eines aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffes mittels eines Emulgators emulgiert sind.

Im allgemeinen werden in dem wässrigen Medium mehr als 0,5 ml/1 des zur Anwendung kommenden aliphatischen Halogenkohlenwasser-

Stoffs emulgiert. Vorzugsweise werden nach der vorliegenden.

i
Erfindung Färbeflotten verwendet, die im Liter 1,5 bis 5 ml

eines aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffs durch einen Emulgator emulgiert enthalten.

' ι ■ ' ■ i

Unter einem aliphatischen Halogenkohlenwasserstoff werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verbindungen oder Gemische

: i · von Verbindungen verstanden* die formal aus aliphatischen, cycloaliphatischen, olefinischen oder cycloolefinischen Kohlenwasserstoffen mit normalerweise bis zu 6 Kohlenstoffatomen im Molekül durch Substitution eines Wasserstoffatoms oder mehrerer oder aller Wasserstoffatome durch ein oder mehrere Halogene, z.B. Chlor oder Fluor, entstehen. Solche für das erfindungsgemaße Verfahren geeignete Verbindungen sinel beispielsweise: „,·-..- Äthylenbromid (= 1,2-Dihromathan); jvthylenchlorid (= 1,2-BichloräOian); 1,1-Dichloräthan; 1,1,1-Trichlorathan; l_el„2-Trichloräthan; 1,1,2-"Pribromathany Chloroform C= Trichlormethan) t Tetrachlorkohlenstoff; Hexachlorbmtadien—1,3; 1,1,1-Trichlor—2-bromathan; 1,2-Dichlor— propan; 1-H-Heptachlorpropan; IJexachlorpropen?

209826/1007

- 5 - Eef.2901

1,3-Dichlorpropan; I,l,2,3f3-Pentachlorpropan; 1,4-Dichlorn-butan; Vinylidenchlorid {= 1, l-Dichloräthylen); Brom-und Chlorcyelohexan} 4—Bromcyclohexen—1; 4—Chloreyclohexen—1* Sehr gute Ergebnisse werden mit 1,1,2,2—Tetraehloräthan und hervorragende Ergebnisse mit Perchloräthylen und Tri— chloräthylen erhalten.

Als Emulgator bei dem erfindungsgeraäßen Verfahren können die bekannten Emulgatoren verwendet werden. Emulgatoren sind Stoffe oder Stoffgeraische, welche das Zusammenfließen der zerteilten Phase einer Emulsion, im vorliegenden Fall der Tröpfchen des aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffs, verhindern. Hierfür ist Grenzflächenaktivität Voraussetzung· Neben der Grenzflächenaktivität muß ein guter Emulgator jedoch noch eine stabilisierende Wirkung durch elektrische Aufladung und dadurch bewirkte elektrostatische Abstoßung der Teilchen oder durch Ausbildung einer stabilen Schutzschicht besitzen. Diese Effekte können sich auch überlagern.

Geeignete Emulgatoren sind beispielsweise: Anionaktive Substanzen wie Alkylsulfate (z.B. Na-Laurylsttlfat und^a-Cety1sulfat), Türkischrotöle, sulfonierte Öle, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate wie Alkylftenzylsulfonate und Alleylnaphthalinsulfonate. Geeignete Emulgatoren sind insbesondere auch nicht ionogene Xthylenoxydaddukte, wie z#B« OxSthylafce von Alkylphenolen, Alkoholen, aliphatischen oder ungesättigten Carbonsäuren, Fettam ine ti, Hydroxylgruppen aufweisende Ester von gesättigten

209026/1007

- 6 - Ref. 2901

oder ungesättigten Carbonsäuren. Es können auch Emulgatorgemische verwendet werden, wie sie beispielsweise in den Deutschen Offenlegungsschriften 1 619 489 und 1 802 210 beschrieben sind. Diese Emulgatorgemische bestehen z.B. .--„. aus Anlagerungsverbindungen von Äthylenoxyd an Alkylphenole (Komponente I), Alkalisalzen von Alkylbenzolsulfonsäuren (Komponente II) und aliphatischen primären oder sekundären Alkoholen mit 3-6 C-Atomen (Komponente III).

Jt Insbesondere bei der Verwendung von oxäthylierten Fettem in en ist der Zusatz eines Dispergiermittels zum wässrigen Färbemedium zweckmäßig, um das Ausflocken des Stellmittels des Dispersionsfarbstoffs zu verhindern. Ein solches Dispergiermittel ist beispielsweise «ethylen-bisnaphthalinsulfosaures Natrium·

Der Emulgator oder das Emulgatorgemisch kann der wässrigen Färbeflotte zugesetzt werden. Anschließend kann dann der aliphatisch^ Halogenkohlenwasserstoff oder ein W Gemisch solcher Halogenkohlenwasserstoffe eingerührt werden. Es ist jedoch im allgemeinen einfacher und . zweckmäßiger, den Emulgator oder das Emulgatorgemisch dem zur Anwendung kommenden aliphatischen Halogenkohlenwasserstoff oder -gemisch zuzusetzen und das so erhaltene Gemisch in die Färbeflotte einzurühren·

209828/1007

- 7 - Ref. 2901

Bezogen .,.auf den aliphatischen Halogenkohlenwassers toft kommen 5 bis 45 Gew.% Emulgator zur Anwendung, das bedeutet für den Fall, daß der Emulgator mit dem aliphatischen Halogenkohlenwasserstoff gemischt wird, daß in dieser Mischung ca. 4,8 bis 31 Gew.^ Emulgator enthalten sein können. Normalerweise ist die Anwendung geringer Emulgatormengen von 5 bis 15 Gew.#, bezogen auf den aliphatischen Halogenkohlenwasserstoff, insbesondere im Hinblick auf die Farbausbeute, vorteilhafter als die Anwendung größerer Emulgatormengen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bei erhöhter Temperatur im Bereich des Seiepunkts des wässrigen Mediums gefärbt werden. Vorzugsweise wird unter !Druck gefärbt. Die zur Anwendung kommenden Temperaturen betragen vorzugsweise 105 bis 130⁰C.

Die Textilien aus Polyester oder Zellulosetriacetat können in beliebiger Form, z.B. in Form von Garn, Geweben oder Gewirken vorliegen. In den Textilien können auch noch andere Materialien, wie z.B. Wolle oder Polyacrylnitril enthalten sein.

Gegenüber dea bekannten Färbeverfahren, bei den die zu färbende Ware zunächst In ein halogeniertee Kohlenwasser stoff lösungsmittel getancht und dann alt Wasserdampf oder heißem Wasser behandelt werden mußte, 1st das erfindungsßomäße Verfahren in verfahrensmäßiger Hinsieht «esentlloh

209826/1007

- 8 - Ref. 2901

einfacher und billiger und liefert Färbungen, die den Färbungen des bekannten Verfahrens mindestens ebenbürtig sind.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird in vielen Fällen eine wesentliche Verbesserung des Ausgleichsvermögens von Dispersionsfarbstoffön erreicht, was sich insbesondere auf das Warenbild von texturierten» Material günstig auswirkt. Dadurch kann vor allem auf texturierten! Polyestergarn eine streifige Färbung verhindert, zumindest

' aber stark vermindert werden. Es ist deshalb möglich, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Dispersionsfarbstoffe zu verwenden, die stark markieren. Derartige Farbstoffe besitzen meistens hohe Echtheiten, konnten jedoch bisher auf texturierten Materialien wegen der starken Markierung der Streifigkeit (Barre-Effekt) praktisch nicht eingesetzt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man eine sehr gute Farbausbeute, die im allgemeinen höher ist als bei Verwendung der üblichen Carrier. Ein weiterer

fc Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die Lichtechtheit der Färbungen auch dann nicht negativ beeinflußt wird, wenn die Färbungen nicht nachfixiert werden.

Beispiel 1

Ein Gewebe, das unterschiedlich fixierte Polyesterfasern enthielt, wurde in einer wässrigen Färbeflotte im Flottenverhältnis 1:20 mit 2,5$ bezogen auf das Warengewicht eines

.2 09826/1007

- 9 - Ref. 2901

Farbstoffs der Formel

N(CH₂-CH₂-O-CO-OCH₃)

unter Zusatz von 3 ml/l einer Mischung von 95 Gew.$ Perchloräthylen und 5 Gew.% Emulgator gefärbt. Die Temperatur wurde innerhalb von 30 Minuten auf 120⁰C gesteigert und dann 90 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt.

Es wurde eine egale, ruhige Färbung erhalten, deren Lichtechtheit nicht herabgesetzt war.

Der verwendete Emulgator bestand aus einem Gemisch von Calciura-Dodecylbenzolsulfonat und oxäthyliertem Rizinusöl (mit 30 Ox^thylgruppen im Molekül) im Gewichtsverhältnis 1:1.

Ohne Zusatz von Perchloräthylen wurde nur eine unruhige streifige Färbung erhalten.

Beispiel 2

Polyestergarn wurde bei einem Flottenverhältnis von 1:10 in einem wässrigen Färbebad gefärbt, das 3% vom Warengewicht Palanilviolett 3B (C.I. Disperse Violet 8 ; C.I. 62030) sowie 5 ml/l einer Mischung von 90 Gew.% Perchloräthylen mit 10 Gew.# Emulgator und 1 g/l pethylen-bis-naphthalinsulfosaures Natrium enthielt. Binnen

209826/1007

- 10 - Ref. 2901

30 Minuten wurde auf 12O⁰C erhitzt und 90 Minuten bei 120⁰C gefärbt. Gegenüber einer Färbung ohne Perchloräthylenzusatz wurde eine wesentliche Farbvertiefung ohne Beeinträchtigung der Lichtechtheit erhalten. Der verwendete Emulgator war ein äthoxyliertes Kokosfettamin mit 10 Äthoxylgruppen im Molekül, wie er durch Umsetzung von Kokosfettamin mit 10 Mol Äthylenoxyd hergestellt werden kann.

Beispiel 3

Polyester-Wollgewebe wurde bei einem Flottenverhältnis von 1:30 in einem Färbebad, das 2% vom Warengewicht Setacylblau PRS (C.I. Disperse Blue 19; C.I.No. 61110) und 2 ml/l einer Mischung von 80 Gew.% Perchloräthylen und 20 Gew.% Nonylphenoloxäthylat mit 10 Oxäthylgruppen im Molekül enthielt, gefärbt. Die Temperatur wurde im geschlossenen Apparat innerhalb 30 Minuten auf 105°C gebracht und 90 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt. Es wurde eine Blaufärbung mit guten Echtheiten erhalten. Die Farbausbeute war wesentlich höher als bei Verwendung aromatischer chlorierter Kohlenwasserstoffe. Ein ähnliches Ergebnis wie mit Perchloräthylen wurde erhalten, wenn anstelle von Perchloräthylen Triohloräthylen oder eine Mischung von Perchloräthylen mit Trichloräthylen eingesetzt wurde.

2 09826/1007

- 11 - Ref. 2901

Beispiel k

Polyestergewebe wurde bei einem Flottenverhältnis, von 1:20 in einem Färbebad, das 3% vom Warengewicht eines Farbstoffs

der Formel

CN

ff—S. .CH₂CH₂CN N=N-/ y< ^{2 2} / V«--/ CH₂CH₂O-CO-CH₂O-^

enthielt und dem 3 ml/l einer Mischung von 95 Gew.# Perchloräthylen mit 5 Gew.# Emulgator sowie 2 g/l eethylen-bisnaphthalinsulfosaures Natrium zugesetzt waren, im geschlossenen Apparat binnen 30 Minuten auf 105 C gebracht und 90 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt· Es wurde eine wesentliche Farbvertiefung gegenüber einer Färbung ohne Perchloräthylen erhalten; es trat auch keine Beeinträchtigung der Lichtechtheit ein. Der verwendete Emulgator war ein Gemisch von Kokosfettaminoxyäthylat (mit 10 Äthoxylgruppen im Molekül) und Stearylalkoholoxathylat (mit 8 Äthoxylgruppen im Molekül).

Beispiel 5

Z.ellulose-Triacetat-Gewebe wurde bei einem Flottenver— hältnis von 1:20 in einem Färbebad, das 2,5$ vom Warengewicht Resolinrubin BL (Disperse Violet kO) und 3 ml/l einer Mischung von 85 Gew.# Perchloräthylen mit 15 Gew.# Emulgator enthielt, innerhalb von 25 Minuten auf die

,09826/ 10 07

- 12 - Ref. 2901

Temperatur von 1O5°C gebracht. Dann wurde 60 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt. Gegenüber einer Färbung ohne Perchloräthylenzusatz erhält man eine wesentlich tiefere Färbung sowie ein deutlich besseres Warenbild·

Als Emulgator wurde ein Gemisch aus oxäthylierter Rizinusöl säure (hergestellt aus Rizinusölsäure und 36 Mol Äthylenoxyd), Caloiumsalz der Dodecylbenzolsulfonsäure und Isobutane 1 im Gewichtsverhältnis 3:2:1 verwendet·

-•09826/1007

Claims

- 13 - 'Ref,'2901

Patentansprüche

Verfahren zum Färben von Textilien aus Polyester oder ZellulQsetriacetat im wässrigen Medium mit Dispersions farbstoffen bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet) daß in dem wässrigen Medium bis zu 10 ml/l eines aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffs mittels eines Emulgators emulgiert sind«
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 0,5 ml/l eines aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffs in dem wässrigen Medium emulgiert sind«
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1—2, dadurch gekennzeichnet, daß 1,5 bis 5 ml/l eines aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffs in dem wässrigen Medium emulgiert sind.
k. Verfahren nach den Ansprüchen 1-3* dadurch gekennzeichnet, daß in dem wässrigen Medium ein Gemisch von aliphatischen Halogenkohlenwasserstoffen emulgiert ist. .
5· Verfahren nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als aliphatischer Halogenkohlenwasserstoff Perohloräthylen verwendet wird·

209826/1007

- lh - Ref. 2901
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß als aliphatischer Halogenkohlenwasserstoff Trichloräthylen verwendet wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das wässrige Medium 5 his 45 -Gext.% Emulgator, bezogen auf den aliphatischen Halogenkohlenwasserstoff, enthält.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das wässrige Medium 5 his 15 Gew.^ Emulgator, bezogen auf den aliphatischen Halogenkohlenwasserstoff, enthält.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1—8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Siedepunkt des wässrigen Mediums gefärbt wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß unter Uberatmosphärischem Druck gefärbt wird.
11.Verfahren nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen von 105 bis 130°C gefärbt wird.

209826/100 7