DE2166485C3 - Verfahren zum einbadigen Färben und Bedrucken von basisch-modifizierten Polyolefinmaterialien mit Metallkomplexfarbstoffen - Google Patents
Verfahren zum einbadigen Färben und Bedrucken von basisch-modifizierten Polyolefinmaterialien mit MetallkomplexfarbstoffenInfo
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Description
Es ist bekannt, daß Polyolefinfasern in den meisten Fällen während des Spinnprozesses mittels Farbstoffpulvern
»in der Masse« gefärbt werden, weil man das fertige Fasermaterial gemäß den auf dem Textilsektor
Öblichen Direktfärbemcthoden nur sehr schwierig
färben kann. Dies ist nach dem Journal of the Society of Dyers and Colourists 84/11 (1968), S. 560 bis 563, darauf
turückzuführen, daß die Makromoleküle innerhalb der lOlynierenkette in hochkristallinem Zustand vorliegen,
lind dieser läßt keine Ausbildung von Wasserstoffbrükicen-
oder elektrostatischer Bindungen zu, wie sie zum Aufziehen der Farbstoffe erforderlich sind.
Einen Ausweg, der besonders in den letzten Jahren Immer häufiger beschritten wird, bietet der Einbau
geringer Mengen farbstoffaffiner Gruppen in das Makromolekül, wodurch dieses für Direktfärbungen
zugänglich wird. Für dieses »Färbbarmachen« von Polyolefinfasern gibt es zwei Möglichkeiten: 1) Die
Modifikation durch basische Gruppen, und 2) die durch Metall, besonders Nickel oder Aluminium, modifizierte
Faser, von der sich besonders die Faserhersteller eine große Zukunft versprochen haben.
In der Zeitschrift für die gesamte Textilindustrie 70/9
{1968), S. 634 bis 638, wird berichtet, daß man fcasisch-modifizierte Polypropylenfasern nach dem
Ausziehverfahren färben kann, wobei Säure-, Wollechttand Walkfarbstoffe sowie auch Metallkomplexfarbstof- 5S
Ie eingesetzt werden. Ein großer Nachteil dieser Färbemethode ist darin zu erblicken, daß sich dadurch in
Vielen Fällen keine vollen, tiefen Farbtöne herstellen lassen.
Zum Färben von basisch-modifiziertem Polypropylen <,0
in Form von Fasern wird nach neueren Gesichtspunkten die Ware einer Vorbehandlung in einer wäßrigen Flotte
unterzogen. Dieses Bad ist mit Ameisensäure und einem handelsüblichen, nichtionogenen Waschmittel bestellt,
und die Behandlung erfolgt 20 Minuten lang bei 9O0C. Dadurch wird der Griff des Materials verbessert und das
Farbstoffaufnahmevermögen der Faser erhöht.
Dem Färbebad selbst werden je nach Art und Menge des eingesetzten Farbstoffes 2 bis 4% Essigsäure
(60%ig) und 5% Natriumsulfat (im Falle von Metallkomplexfarbstoffen 3% Ammoniumsulfat) zugegeben.
Gefärbt wird 1 bis Vh Stunden bei Kochtemperatur eventuell unter Zusatz eines handelsüblichen, nichtionogenen
Netz- und Egalisiermittels.
Die Echtheitseigenschaften der so erhaltenen Färbungen sind jedoch mäßig, bei Verwendung von Säurefarbstoffen
sehr schlecht Außerdem läßt die Egalität der Färbung oft sehr zu wünschen übrig. Aus diesen
Gründen ist man teilweise auf spinngefärbte Polypropylenfasern übergegangen, die allerdings wieder andere
Nachteile aufweisen.
Es wurde nun gefunden, daß man Fasern-aterial. Fäden oder Folien aus basisch-modifizierten Polyolefinen
nach einer halbkontinuierlichen Methode der Klotzfärbe- bzw. Drucktechnik einbadig mit Metallkomplexfarbstoffen
echt und egal färben oder bedrukken kann, wenn man auf die Ware saure wäßrige Klotzflotten oder Druckpasten aufbringt, die einen oder
mehrere gelöste wasserlösliche Metallkomplexfarbstoffe enthalten, und das so behandelte Färbegut zur
Fixierung der Farbstoffe bei Raumtemperatur bzw. mäßig erhöhter Temperatur verweilen läßt.
Als Fasermaterial, Fäden oder Folien werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere solche
aus basisch-modifiziertem Polypropylen eingesetzt. Dabei ist es vollkommen gleichgültig, in welcher
Verarbeitungsform die Polypropylenfaser vorliegt: Ob in Form von geordneten, losen Fasern (Kabel,
Kammzug), oder in Form von Garn oder Geweben. Auch Folien und Vliese können gefärbt oder bedruckt
werden. Verfahrensgemäß geeignete Typen von basisch-modifizierten Polypropylenfasern, die innerhalb
der aliphatischen Polymerenkette in unregelmäßigen Abständen dreidimensional vernetzte sekundäre und
tertiäre Aminogruppen enthalten, sind beispielsweise in den deutschen Auslegeschriften 14 69 104, 14 69 105,
14 69 107, 14 69 110, den deutschen Offenlegungsschriften
16 45 017 und 18 05 959 sowie den italienischen Patentschriften 8 42 550,8 57 523 und 6 82 346 beschrieben.
Zur Durchführung von Klotzfärbungen nach dem beanspruchten Verfahren wird der Metallkomplexfarbstoff
in Wasser gelöst und dieser Lösung werden nach 5 bis 15 g/l aufgeschlossene Stärke als Verdickungsmittel
sowie zur Einstellung eines sauren pH Wertes von 2 bis 5 bevorzugt Ameisensäure oder Essigsäure beigefügt.
Mit Hilfe eines Foulards wird die so zubereitete Färbeflotte auf das Polypropylenmaterial aufgebracht,
die Ware wird danach abgequetscht und gegebenenfalls getrocknet. Im Falle der verfahrensgemäßen Herstellung
von Drucken werden Flächegebilde aus den basisch-modifizierten Polypropylenfasern oder Folien
mit einer Paste bedruckt, welche pro Kilogramm die vorstehend genannten Bestandteile und gegebenenfalls
weitere, übliche Druckereihilfsmittel enthält, und getrocknet.
Den zur Anwendung gelangenden Farbstoffzubereitungen kann gegebenenfalls noch als spezielles Hilfsmittel
eine Mischung aus Benzylalkohol, Thioharnstoff und oxalkyliertem Isotridecylalkohol zugefügt werden, wobei
in einem solchen Fall insbesondere der Einsatz einer Mischung aus 10 bis 2Cg Benzylalkohol. 10 bis 30 g
Thioharnstoff und 3 bis 18 g eines oxalkylierten Isotridecylalkohols, vorzugsweise des Umsetzungsproduktes
aus 1 Mol Isotridecylalkohol und 5 bis 8 Mol Äthylenoxyd, pro Liter Klotzflotte bzw. Kilogramm
Druckpaste zu empfehlen ist An Stelle der zuvor angegebenen Menge von oxalkyliertem Isotridecylalkohol
kann man auch 20 bis 70 g/l ein diese Komponente enthaltendes Hilfsmittelgemisch bestehend aus einer
wäßrigen Präparation enthaltend
(I) 15 bis 45% eines Alkansulfonates (Alkali- oder Erdalkalisalz) mit 8 bis 20, vorteilhaft 13 bis 17
Kohlenstoffatomen im Alkylrest,
(II) 10 bis 40% eines oxalkylierten Isotridecylalkohols, vorzugsweise des obengenannten oxäthylierten Isotridecylalkohols, und
(III) 5 bis 30% eines Phosphorsäureesters von aliphatischen Alkoholen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen,
(II) 10 bis 40% eines oxalkylierten Isotridecylalkohols, vorzugsweise des obengenannten oxäthylierten Isotridecylalkohols, und
(III) 5 bis 30% eines Phosphorsäureesters von aliphatischen Alkoholen mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen,
allein oder zusammen mit oxalkyliertem Isotridecylalkohol
unter Einhaltung der geforderten Menge an Isotridecylaikohol verwenden.
Die Fixierung der applizierten Farbstoffe erfolgt in der Weise, daß man die mit den Farbstoffpräparationen
geklotzten oder bedruckten Polyolefinartikel aufrollt und das Fasermaterial im feuchten Zustand bei
Raumtemperatur oder mäßig erhöhter Temperatur !wischen 30 und 60° C auf einer Docke 2 bis 24 Stunden,
vorzugsweise 8 bis 14 Stunden, verweilen läßt. Diese halbkontinuierliche Verfahrenstechnik ist gekennzeichnet
durch hohe Wirtschaftlichkeit infolge Energieeiniparung und benötigt keine kostspieligen Zwischentrocknungs-
und Fixieraggregate.
Nach dem Färben wird die Ware gespült, geseift und wie üblich fertiggestellt.
Als Metallkomplexfarbstoffe werden beim vorliegenden Verfahren 1 :2-Chrom- oder Kobaltkomplexverbindungen
von Azofarbstoffen, insbesondere Monoazofarbstoffen, verwendet, d. h. Komplexe in denen 2
Moleküle eines Azofarbstoffes oder je 1 Molekül zweier voneinander verschiedener Azofarbstoffe komplex an
ein Chrom- oder Kabaltatom gebunden sind. Der Komplex kann z. B. einen Disazofarbytoff und einen
Monoazofarbstoff oder vorzugsweise zwei gleiche oder verschiedene Monoazofarbstoffmoleküle enthalten.
Weiterhin kommen wasserlösliche, metallisierte Azofarbstoffe in Frage, welche pro Farbstoffmolekül nur ein
komplexgebundenes Metallatom (1 :1 -Metallkomplexverbindungen), vor allem Kupfer, ferner Chrom oder
Kobalt aufweisen. Als metallkomplexbildende Gruppen enthalten diese Azofarbstoffe vorzugsweise o,o'-Dihydroxyazogruppierungen.
Es ist wohl bekannt, daß eine thermische Behandlung die für das Fixieren des Farbstoffes erforderliche
Aktivierungsenergie liefert, die bei jeder Färbe- bzw. Druckmethode notwendig ist, um einmal die Faser zu
öffnen (wenn es sich um synthetisches Material handelt), ium anderen, um die angglomerierten Farbstoffpartikeln
in einen möglichst monomolekularen Zustand zurückzuführen. Im Hinblick auf die Durchführbarkeit
der Erfindung war e- jedoch für den Fachmann keineswegs naheliegend, wasserlösliche Metallkomplexfarbstoffe
für das Färben und Bedrucken von basisch-modifizierten Polypropylenfasern einzusetzen,
und es ist als überraschend zu bezeichnen, daß diese löslichen Farbstoffe auf solchen synthetischen Fasern
mit stark hydrophobem Charakter durch Kaltverweilen fixiert werden. Verglichen mit dem Vorgang der Fixierung
von Säurefarbstoffen auf durch Metall modifizierten Polypropylenfäsern darf man hier annehmen, daß
der Metallkomplexfarbstoff in die Faser hineindiffundiert, während dort der Säurefarbstoff an den Stellen, an
denen sich bei der metallisch-modifizierten Faser ein Metallatom befindet, zum Metallkomplexfarbstoff überführt
wird. Da das Metallatom nur in der Außenschicht der Faser sitzt, besteht dann auch keine Möglichkeit
mehr für den Säurefarbstoff, sich im Innern der Faser festzusetzen.
Die Echtheitseigenschaften der erfindungsgemäß mit Metallkomplexfarbstoffen hergestellten Färbungen sind
als vorzüglich zu bezeichnen, was auf die gute Durchfärbung der Fasern auf Grund der oben
ίο angeführten Diffusion zurückzuführen ist Der Färbeprozeß
selbst ist sehr einfach durchzuführen. Es resultieren kräftige und gut reproduzierbare Färbungen.
Außerdem lassen sich auch brillantere Farbtöne als es bisher der Fall war erzielen.
90 g der 1 :2-Chromkomplexverbindung aus einem
ίο Gemisch von 2 Mol des Farbstoffes der Formel
C)H HO
NfX
und 1 Mol des Farbstoffes der Formel OH HO
CXN--
Cl
-N = N
werden in heißem Wasser gelöst und durch Zugabe von kaltem Wasser auf etwa 5O0C abgekühlt. Dieser Lösung
werden ferner 10 g aufgeschlossene Stärke, die zu 10%
durch Behandlung mit Äthylenoxyd veräthert ist, sowie 20 ecm Ameisensäure (85%ig) beigegeben und die
Klotzflotte wird sodann mit Wasser auf ein Volumen von 1 Liter aufgefüllt.
Mit dieser Klotzflotte wird nun bei 20 bis 250C ein
Gewebe aus basisch-modifizierten Polypropylenfasern auf einem Foulard imprägniert auf 70% Flottenaufnahme,
bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware, abgepreßt und danach im feuchten Zustand aufgerollt.
Zum Schutz gegen ein ungleichmäßiges Austrocknen der geklotzten Ware wird das aufgerollte Textilmaterial
in eine Plastikfolie eingehüllt und in diesem Zustand zu Farbstoff-Fixierung 12 Stunden bei Raumtemperatur
verweilen gelassen. Hierauf wird das in dieser Weise gefärbte Gewebe zunächst mit kaltem Wasser und dann
mit heißem Wasser von etwa 8O0C gespült sowie mit einer Lösung, die im Liter Wasser 1 g eines Kondensationsproduktes
aus ölsäure und N-Methyltaurin als Natriumsalz enthält, 5 Minuten lang bei Kochtemperatür
geseift. Nach nochmaligem warmen und kalten Spülen sowie Trocknen erhält man eine Schwarzfärbung.
Die nachfolgende Tabelle enthält weitere Farbstoffe bzw. Farbstoffkombinationen, welche entsprechend der
Vorschrift von Beispiel 1 zum Färben von textlien Artikeln aus basisch-modifizierten Polypropylenfasern
verwendet werden können, die jeweils einzusetzenden Farbstoff mengen sowie die dabei erzielbaren Nuancen:
Bei· larhslnff tv«.-kombination MlTijil1 1 album
spiel
CH1-NH SO, ., ,, 12 u Blau
7 NH,
/ OH
NO,
I : 2-Kobaltkomplexverbindunü
CH, Nil SO, 10 μ
OH
CH, NH SO, N
Cl -oil
NO,
I : 2-Chromkomple\\crbindimü
I : 2-Chromkomple\\crbindimü
.1 H2NO2S 15 μ Orange
-N N CC CII, HOC N
.'. Cl
Cl I : 2-Chiomkomple\\erbiiidunu
HsCVO;S HO 20 μ (hau
■ N N-'''
OH 1IN "
SO,
CH,
1 : 2-Chi'oiiikiiinp!e\\ci"bindiinu
Claims (3)
1. Verfahren zum einbadigen Färben und Bedrukken von Fasermaterial, Fäden oder Folien aus
basisch-modifizierten Polyolefinen mit Metdllkomplexfarbstoffen
nach einer halbkontinuierlichen Methode der Klotzfärbe- bzw. Drucktechnik, dadurch
gekennzeichnet, daß man auf die Ware saure wäßrige Klotzflotten oder Druckpasten ι ο
aufbringt, die einen oder mehrere gelöste wasserlösliche Metallkomplexfarbstoffe enthalten, und das so
behandelte Färbegut zur Fixierung der Farbstoffe bei Raumtemperatur bzw. mäßig erhöhter Temperatur
verweilen läßt ι >
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Klotzflotten oder Druckpasten
als Hilfsmittel eine Mischung aus Benzylalkohol, Thioharnstoff oder oxalkyliertem Isotridecylalkohol
zusetzt.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Färben oder Bedrukken
Materialien aus basischmodifizierten Polypropylen verwendet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712166485 DE2166485C3 (de) | 1971-07-14 | Verfahren zum einbadigen Färben und Bedrucken von basisch-modifizierten Polyolefinmaterialien mit Metallkomplexfarbstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19712166485 DE2166485C3 (de) | 1971-07-14 | Verfahren zum einbadigen Färben und Bedrucken von basisch-modifizierten Polyolefinmaterialien mit Metallkomplexfarbstoffen |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2166485A1 DE2166485A1 (de) | 1974-06-27 |
| DE2166485B2 DE2166485B2 (de) | 1976-04-29 |
| DE2166485C3 true DE2166485C3 (de) | 1976-12-16 |
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