DE2164734A1 - Verfahren zfm kontinuierlichen, gleichmaessigen faerben von baumwollstueckware mit anomalen faseranteilen - Google Patents

Verfahren zfm kontinuierlichen, gleichmaessigen faerben von baumwollstueckware mit anomalen faseranteilen

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Description

FARBWERKE HOECHST AKTIEIGESELISOHAi1T vormals Meister Lucius & Brüning
Aktenzeichen: HOE 71/F 344
Datum: 24. Dezember 1971 Dr.Cz/ev
Verfahren zum kontinuierlichen, gleichmäßigen Färben von Baumwollstückware mit anomalen Faseranteilen
In der Textilindustrie ist Baumwolle mit anomalen Faserbestandteilen oft der Anlaß zu verschiedenen, meist unangenehmen Nebenerscheinungen. Geerntete Baumwolle enthält nämlich stets mehr oder weniger hohe Anteile an unreifen oder toten Fasern... Dieser Befund macht sich besonders bei geringeren Baumwollqualitäten bemerkbar, vor allem dann, wenn die Baumwolle maschinell gepflückt worden ist.
Unreife bzw. tote Baumwollfasern unterscheiden sich von der Normalfaser sowohl morphologisch (Querschnitt, Drehung, Wandstärke, Stapellänge), als auch durch ihr von der Normalfaser unterschiedliches Quellungsvermögen, aus dem sich auch das färberische Verhalten ableitet.
Bei der Aufbereitung der Baumwolle, z.B. beim Kardieren, wird der anomale Faseranteil örtlich angereichert und zu "Hissen" oder "Noppen" zusammengeballt. Beim Färben bleibt dieser unreife Anteil des Faserstoffes unangefärbt und wird auf der fertiggefärbten Ware als helle "Hissen" oder "Noppen" sichtbar.
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Durch ihre starke Neigung zur Nissenbildung kann unreife Baumwolle somit den Ausfall einer Färbung ungünstig beeinflussen. Von solchen negativen Auswirkungen in Bezug auf das Warenbild sind geringerwertige Baumwollqualitäten und mechanisch geerntete Provenienzen bevorzugt betroffen.
Es ist bekannt, daß durch Mercerisieren oder Laugieren des Textilguts vor oder nach dem Färben die unreifen Baumwollfasern in ihrem Farbaufnahmevermögen derart verändert v/erden, daß auf der gefärbten Ware die beschriebenen "Noppen" nicht mehr oder nur noch in geringem Maße sichtbar sind. Die Mercerisation oder das Laugieren bedeuten jedoch mit den anschließenden Entlaugungsprozessen oft einen nicht zumutbaren Arbeitsaufwand (Textil-Praxis, 1965/Heft 5, Seiten 406-410).
Es wurde nun gefunden, daß im Falle von Baumwo11stückware anomale (d.h. unreife bzv/. tote) Faseranteile gleichzeitig mit den normal ausgereiften und entwickelten Fasern ohne zusätzliche Arbeitsgänge kontinuierlieh gefärbt, im Farbton gedeckt und damit größtenteils unsichtbar gemacht werden können, wenn man im Rahmen der üblichen Färbeoperation das Textilgut zur Deckung solcher Unregelmäßigkeiten mit Klotzflotten imprägniert, die neben geeigneten Farbstoffen oder Komponenten von Entwicklungsfarbstoffen noch Celluloseäther enthalten, und sodann die Farbstoffe, gegebenenfalls unter Mitwirkung der ergänzenden Komponente zur Entwicklung der Farbstoffe, durch Behandlung mit Lösungen von Salzen oder sauren Salzen mehrwertiger Metalle oder von kationaktiven Hilfsmitteln unter Ausfällung (Koagulation) auf der Faseroberfläche gleichmäßig fixiert.
Die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf der Tatsache, daß Celluloseäther wasserlöslich sind und Affinität zu den gleichen Farbstoffklassen besitzen wie die Cellulose selbst, deren Derivate sie ja darstellen. Sie sind somit gleichzeitig und im gleichen Farbton wie die Cellulose anfärbbar und können in jeder Form einer Klotzflotte zugegeben
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werden. Durch den Einfluß von wäßrigen Lösungen der Salze oder f3auren Salze mehrwertiger Metalle, z.B. von Aluminium oder Zirkon, insbesondere aber Aluminiumsulfat, oder kationaktiver Substanzen z.B. auf Basis quaternärer Ammoniumverbindungen, v/erden diese Celluloseäther auf der Paser koaguliert bzw. gefällt, d.h. wasserunlöslich fixiert. Nach der vorliegenden Erfindung wird als Celluloseäther hauptsächlich Natrium-Carboxymethylcellulose eingesetzt, wobei diese in die Farbstoffe bzw. in die Farbstoffkomponenten, bevorzugt Kupplungskomponenten, als Finishmittel eingearbeitet werden kann.
Die verfahrensgemäß fixierten Celluloseäther haben über den noppendeckenden Effekt hinaus einen regulierbaren, waschbeständigen Ausrüstungseffekt bezüglich Steife und Füllung, welcher den erwähnten Baumwollqualitäten sehr zugute kommt und der als ein wesentlicher Vorteil des gefundenen Verfahrens gewertet werden kann, da man auf eine anschließende Appretur oit ganz verzichten kann. Die Echtheitseigenschaften der Färbungen werden durch die Anwendung findenden Celluloseäther nicht nachteilig beeinflußt, bei der Reibechtheit ist sogar eine Verbesserung feststellbar, was auf einen Glättungseffekt zurückgeführt wird. Es ist überraschend, daß solche Färbungen bezüglich des Fülleffektes einer mehrfachen Haushaltswäsche mit den dabei üblichen Alkalikonzentrationen standhalten.
Um für den Einsatz nach dem beanspruchten Verfahren homogene Klotzflotten zu erreichen, ist es von Vorteil, eine Stammlösung π<·ν Oelluloseäther (in Form von Natrium-Carboxymethylcellulose) im Verhältnis 1:100 (1$) oder 2:100 (2 <?o) anzusetzen und diese Lorning in entsprechender Menge der Klo.tzflotte zuzusetzen. Zm* Herstellung dieser Stammlösung wird das pulver- oder granulatförmige Produkt unter Rühren in kaltes, weiches Wasser eingestreut. Nach ein bis zwei Stunden ist die Lösung dann klumpenfrei und homogen. Auch das direkte Einstreuen des Celluloseäthers in die Klotzflotte ist möglich, jedoch sollte in einem derartigen Fall deren Temperatur nicht höher als 3O0C sein; ein Einstreuen in heißes V/asser führt zu Klumpeiibildung.
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Entsprechend den Maßnahmen zur Durchführung der vorliegenden Erfindung werden von den erwähnten Celluloseäthern im Liter Klotzflotte 0,75 -3g» vorzugsweise jedoch 1,5 -2g angewendet, was 150 - 200 ml der 1$igen Stammlösung im Liter entspricht. Klotzflotten dieser Konzentration haben eine mittlere Viskosität} durch die verdickende Wirkung der Celluloseäther wird eine störende Farbstoffmigration beim Trocknen oder Verweilen stark eingeschränkt. Die Celluloseäther sind nicht schaumbildend und besitzen gegenüber den übrigen Flottenbestandteilen eine ausgeprägte Schutzkolloidwirkung, die für die Flottenstabilität sehr nützlich ist. Bei der Anwendung der genannten Mengen an Celluloseäthern werden anomale Baumwollraseranteile voll gedeckt, die Ware erhält einen vollen Griff, ohne brettige Starre.
Tfie bereits dargelegt, reagieren die Celluloseäther, z.B. Carboxymethylcellulose, im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Ionen mehrwertiger Metalle unter Bildung stabiler, unlöslicher Koagulate. Erfolgt nunmehr die Anwendung der Celluloseäther in farbstoffhaltigen Klotzflotten und wird die Fällung dieser Substanzen auf der Faser mittels einer Passage durch die Lösung eines Metallsalzes, vorzugsweise Aluminiumsulfat, vorgenommen, so ist auch diese Fällung im gleichen Farbton wie die Baumwolle angefärbt. Ein solcher Fixierprozess läßt sich in den meisten Fällen zwanglos in die A verschiedenen Operationen zur Nachbehandlung einschalten.
Unter der Voraussetzung von gleicher Flottenaufnahme wie beim Klotzvorgang werden für 1 g erfindungsgemäß aufgewendeter Carboxymethylcellulose in der Klotzflotte zu deren Fällung auf der Faser 2 g Aluminiumsulfat krist. (Al2(SO. ).** 18H2O) benötigt. Aluminiumsulfat reagiert dabei infolge von Hydrolyse sauer und dient gleichzeitig als Neutralisierungsmittel, weshalb bei Anwendung von alkalischen .Farbstoff-Flotten noch zusätzliche Mengen dieses Pällungsmittels erforderlich ist. Bei .der Fixierung zwischengetrockneter Ware ist im Falle gleicher
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PIottenaufnähme je ml Natronlauge (32,5 $ig) 1,4 g Aluminiumsulfat krist. notwendig. Eine derartige Berechnung wird aber nur dann vorgenommen, wenn zwischengetrocknete Ware auf dem Foulard überklotzt wird.
Bei der Behandlung nasser Ware mit der Aluminiumsulfatlösung nach dem Rollenkufenprinzip im ersten Kasten der Breitwaschanlage, wobei Lösungen von 2-10 g/l Aluminiumsulfat krist. angewendet werden, ergeben sich durch das längere Flottenverhältnis ausreichende Überschüsse an dem Fällungsmittel; für einen angemessenen Nachsatz entsprechend dem Warendurchgang ist dann zu sorgen. Auch von Aluminiumsulfat krist. wird zweckmäßigerweise ebenfalls eine Stammlösung bekannten Gehalts, z.B. 200 g/l, hergestellt.
Für die Erzeugung der erfindungsgemäßen Färbungen lassen sich beispielsweise Reaktivfarbstoffe, auf der Faser gebildete unlöslicher Azofarbstoffe oder löslich gemachte und danach auf der Faser wieder ausgefällte Pigmentfarbstoffe heranziehen.
Aus der Reihe von Reaktivfarbstoffen v/erden alle für Cellulosefasern bestimmten Sortimente dieser Farbstoffklasse ohne Rücksicht auf die Art ihrer faserreaktiven Gruppe in Betracht gezogen. Farbstoffe, die sich für die Durchführung des beanspruchten Verfahrens eignen, sind Reaktivfarbstoffe insbesondere vom Typ der SuIfatoäthylsulfon-verbindungen bzw, solche, deren reaktive Bestandteile unter Einwirkung von Alkali einen freien Vinylsulfon-Rest bilden* Ebenso sind in dieser Hinsicht ß-(2,2,3,3,-Tetrafluorcyclobutyl)-acryloylamino-Gruppen enthaltende Farbstoffe, ferner Dichlorchinoxalin-, Dichlortriazin-, bzv/. Mono- und Di-halogenpyrimidin-Gruppen enthaltende Farbstoffe zu nennen.
Die Reaktivfarbstoffe werden verfahreiisgemäß nach dem Klotz-Verweil-Verfahren fixiert, das auch auf unmercerisierter Baumwolle gute Ausbeuten liefert. Hierbei wird der Celluloseäther der Klotzflotte zugesetzt und das Alkali in üblicher Weise
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zugegeben oder im Verlauf der Färbeoperation allmählich zudosiert. Nach abgeschlossenem Verweilprozess wird die Y/are, z.B. nach dem Rollenkufenprinzip im ersten Kasten der Breitwaschanlage, durch ein kaltes Bad mit der Lösung von Metallsalzen, vorzugsweise Aluminiumsulfat (8 g/l), geführt.
Enthält die Klotzflotte außer Farbstoff und Celluloseäther noch bestimmte anionaktive Produkte, z.B. solche vom Typ der Alkalisalze höherer Fettsäuren (Seifen) oder deren Derivate, so kann bei der Passage der Klotzung durch das Fällbad mit den Aluminium- oder Zirkonsalzen durch Bildung der entsprechenden Metallseifen zusätzlich ein beständiger Hydrophobiereffekt auf der Ware erzielt werden.
Unlösliche Azofarbstoffe aus Kupplungs- und Diazokomponenten werden erfindungsgemäß nach dem zweibadigen Klotz-Trocknungsverfahren auf der Faser entwickelt, wobei die Carboxymethylcellulose dem.heißen Grundierungsbad mit der Kupplungskomponente zugesetzt wird. Die sonst in diesen Grundierungsbadern angewendeten Schutzkolloide sind oft entbehrlich, da der Celluloseäther deren Punktion als anionisches Kolloid selbst übernimmt. Das Aluminiumsulfat (und bei Diazofärbungen nur dieses Fällungsmittel) wird zum Entwicklungsbad mit der Diazokomponente zugefügt. Ein Teil der geeigneten Diazokörper in Form der stabilisierten Echtfärbesalze enthält aber bereits Aluminiumsalze als Alkalibindemittel, weshalb man in manchen Fällen mit kleineren Mengen Aluminiumsulfat auskommt bzw. dessen Zusatz vollkommen entfallen kann, wie z.B. bei den handelsüblichen Einstellungen von Verbindungen mi t den Colour Index Nummern 37 010, 37 195, 57 075 o.a.
Die Nachbehandlung erfolgt in diesem Falle durch Luftgang, Heißwasserpassage (700C)fwarmes Spülen und Seifen auf der Breitwaschanlage. Die Seifbader erhalten keine Zusätze der sonst üblichen Sequestriermittel.
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Eine weitere Möglichkeit, noppendeckende Färbungen herzustellen, besteht darin, die Carboxymethylcellulose statt durch die Einwirkung von Metallioneh mit kationischen Hilfsmitteln besonders auf Basis quaternärer Ammoniumbasen, z.B. vom Typ Alkyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid, zu koagulieren und unlöslich zu machen. Dabei wird die Ware mit der Carboxymethylcellulose (1-2 g/l) vorgeklotzt, getrocknet und mit einer Lösung von reversibel löslich gemachten Pigmentfarbstoffen, z.B. nach den deutschen Patenten Urs. 1 265 700, 1 269 587, 1 297 071 und 1 297 073, und von 1-2 g/l des genannten kationischen Produkts überklotzt, gespült und getrocknet.
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Beispiel 1
Baumwollstückware mit unreifen Paseranteilen (Noppen) wird auf dem Foulard bei einer Flottenaufnahme von 70 $, bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware, mit einer Flotte von Raumtemperatur geklotzt, die im Liter Wasser enthält:
20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
K-SO2-CH2-CH2-OSO5H
160 ml einer 1 $-igen wäßrigen Lösung von Natrium-Carboxy- :methylcellulose, und
12 ml Natronlauge (32,5 f°ig), die während des Klotzens der Farbstofflösung mit einem Dosiergerät nach und nach zudosiert werden.
Das so behandelte Textilgut wird nunmehr in feuchtem Zustand aufgerollt, die Docke in eine Plastikfolie eingehüllt und . sodann 6 Stunden bei Raumtemperatur verweilen gelassen.
Danach erfolgt im ersten Kasten einer Breitwaschmaschine eine Passage der Ware durch ein kaltes wäßriges Bad, das 5 g/l krist. Aluminiumsulfat Al2(SO4U' 18 H2O enthält, in der Weise, daß diese Flotte etwa 20 Sekunden auf die Ware zur Einwirkung kommt. In den anschließenden Kästen der Waschanlage durchläuft die Färbung warme und kalte Spülbäder.
Nach dem Trocknen resultiert eine Rubinfärbung mit guter Noppendeckung und vollem Warengriff.
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Beispiel 2
Die Färbung wird nach' der Vorschrift'von Beispiel 1, jedoch unter Verwendung der gleichen Gewiehtsmenge des Reaktivfarbstoffes der Formel
HO5S-O-CH2-CH2-O2S-
OCH5
hergestellt.
Es resultiert eine Bläufärbung mit guter Noppendeckung und ' vollem Griff.
-Beispiel 5
In analoger Weise wie in Beispiel 1 wird eine Färbung herge- stellt, jedoch unter Einsatz von 20 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel '
0 NH,
0 NH -iT ^-SO2-CH2-CH2-O-SO5H
Man erhält eine brillante Blaufärbung mit guter Noppendeckung.
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- ro -
2Ί6473Λ
Beispiel 4 ...--■
Unter Verwendung von 20 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel
SO3H
-N=N-
-HH-
N=/
wird eine Färbung entsprechend Beispiel 1 hergestellt.
Man erhält einen Marine-Blauton mittlerer Tiefe mit guter
Hoppendeckung.
Beispiel 5
Zur Herstellung einer Baumwollfärbung gemäß den Angaben von Beispiel 1 werden 20 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel
-ITH-CO-
=4-
Cl
eingesetzt. Man erhält auf der Ware einen brillanten Blauton mit guter lioppendeckung.
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ORIGINAL INSPECTED
1.T
Beispiel 6
Eine brillante Orangefärbung mit guter Foppendeckung wird erzielt, wenn die Färbung wie in Beispiel 1 durchgeführt wird und man anstelle des dort genannten Farbstoffes hier 20 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel
I 2I
.LIiH-CO-CH=CH-CH-CH-CH,
eingesetzt.
Beispiel 7
Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode wird"eine Färbung •hergestellt, jedoch unter Verwendung von 20 g/l des Reaktivfarbstoffes der Formel
SO3H
Es resultiert eine brillante Rotfärbung mit guter Noppendeckung.
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Beiapiöl 8
Baumwolle tückv/are mit unreifen Faseranteilen (Noppen) wird
auf dem Poulard bei einer Flottenauf nähme von 70 °f°, bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware, mit einer Flotte von
90°0 geklotzt, die man wie folgt herstellt:.
12 g der Verbindung der Formel
(Azoic Coupling Component 10 - CI.-No. 37510},
werden mit
18 ml natronlauge {"■?,b Mil)
1550 ml einer 1 ^i gen wäßrigen Lösung von Hatrium-Oarboxy
kochend gelöst. J)Ie so erhaltene- Lösung wird nun mittels
direktem Dampf Lur:;o "ei t aui7//,kocht und sodann durcli Versetzen mit kochendem Wasπer auf 1 Liter Endvolumen aufgefüllt.
Die auf diese Weine imprägnierte Wai'e wird nach dem Klotzen zwischengetrocknet und abgetafe.lt. Daraufhin überklotzt man das Textilgut bei gleicher Flottenaufnahme mit einer kalten Flotte, die im Liter Wasser enthältϊ
A4 g einer Diazoiiiumverbindung des Amins der Formel
O] -
CF, BAo
9 } -' P ' 0 9 5 0
7164734
(Azoic Diazo Component 17 - O.I.-No. 37055), 4 g eines nichtionogenen Dispergiermittels auf Basis des
Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxid, enthaltend 20 fi Polyäthylenglykol vom MoI*- Gew. ca. 6000, und
18 g Aluminiumsulfat krist., Al2(SCh)5 * 18 H2O.
Anschließend erfolgt nach einem Luftgang von 30 Sekunden "bei Raumtemperatur eine Heißwasserpassage der gefärbten Ware bei 7O0O und weitere Spülprozesse. Beim kochenden Seifen (falls erforderlich) werden keine Sequestriermittel und verminderte Alkalimengen verwendet.
Man erhält eine volle lebhafte Scharlachfärbung mit guter· Deckung der unreifen Pasern und einem vollen Warengriff. Ohne Anwendung des Celluloseäthers wäre die Noppendeckung einer Färbung mit dieser Azo-Kombination gering.
Beispiel 9
Eine lebhafte Rotfärbung resultiert, wenn man die Klotzfärbung in analoger V/eise wie in Beispiel 8 vornimmt und als Kupplungskomponente
14 g der Verbindung der Formel
(Azoic Coupling Component 46 - C.I.-No. 37559), gelöst in
14 ml Natronlauge (32,5 folg),
sowie als Diazokomponente
45 g der Diazoniumverbindung des Amins
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der Formel
HCl . NH0
(Azoic Diazo Component 35 - C.I.-No. 37075)
verwendet. Die Mengen an Carboxymethylcellulose, Dispergiermittel und Aluminiumsulfat bleiben unverändert.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Vorfahren zum kontinuierlichen Färben von Baumwollstückware mit anomalen Faseranteilen, -dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilgut Mir Deckung solcher Unregelmäßig-] pjten mit Kl οtsflotten imprägniert, die neben geeigneten Farbstoffen oder Komponenten von Entwicklungsfarbstoffen noch Celluloseether-enthalten,- und sodann die Farbstoffe, gefebenenfalls imter Mitwirkung der ergänzenden Komponente zur Entwicklung der Farbstoffe, durch Behandlung mit Lösungen von Salzen oder sauren Salzen mehrwertiger.Metalle oder von k..tionaktiveii Hilfsmitteln unter Ausfällung (Koagulation) der Celluloseether1 auf der Fascroberfläche gleichmäßig fixiert.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Celluloseether in die Farbstoffe bzw. in die Farbstoff komponenten, bevorzugt Kupplungskomponenten, als Finishrii ttel einarbei tot.
    ''}. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Celluloseäther IJatrium-Carboxymethyleellulose verwend( 1.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man al« Fällungs(Koaguliori4ngs-)mi ttel '3nlzo oder saure Ralze von Aluminium oder Zirkon, vorzugijwoipe Aluminiumsulfat verwendet.
    Γ·» Verfahren nach Anspruch 1, dadurcli gekennzei clniet, daß man als Fälluiifr.(Koagulierungs-)mittel kationaktive Hilfsmittel auf Bnsifj quaternärer Ainnoniumverbindungen A'cr
    309."/H/0950
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