DE2203831B2 - Verfahren zum Färben von geformten organischen Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von geformten organischen Materialien unter Verwendung eines auf flüssigem Ammoniak als Lösungsmittel bestehenden Färbebades.

In der DT-OS 20 49 344 wird ein Verfahren zum Färben von Zellulosematerialien beschrieben, welches darin besteht, daß ein Färbebad verwendet wird, welches aus einem in flüssigem Ammoniak aufgelösten Direktfarbstoff besteht. Bei diesem Verfahren werden nur Direktfarbstoffe und optische Aufheller eingesetzt, Darüber hinaus wird angegeben, daß bei einem Einsatz von Polyester-, Polyamid- oder Polyacrylnitril-Materialien kein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt wird.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß es möglich ist, zum Färben von geformten organischen Materialien ein aus flüssigem Ammoniak als Lösungsmittel bestehendes Färbebades zu verwenden, wobei man als Farbstoffe Dispersions-, Reaktiv-, Schwefel- oder auf dem Substrat erzeugte wasserunlösliche Azofarbstoffe einsetzt, und daß damit auch andere Materialien als Zellulosematerialien gefärbt werden können.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zum Färben von geformten organischen Materialien mit einer Lösung eines Farbstoffes in flüssigem Ammoniak und ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbstoffe Dispersions-, Reaktiv-, Schwefel- oder auf dem Substrat erzeugte wasserunlösliche Azofarbstoffe verwendet, wobei man bei der Verwendung der auf dem Substrat erzeugten wasserunlöslichen Azofarbstoffe nur die Naphtholkomponente aus flüssigem Ammoniak aufbringt und die Behandlung mit der Entwicklerkornponente in üblicher Weise aus wäßriger Lösung vornimmt.

Dispersionsfarbstoffe sind gefärbte organische Farbstoffe, die, obgleich sie verhältnismäßig unlöslich sind, in Wasser in teilchenförmiger Form dispergiert werden können. Diese Farbstoffe sind im allgemeinen bei Baumwolle oder Viskosereyon nicht brauchbar, doch besitzen die Teilchen eine Affinität für Celluloseacetat und färben dieses daher gut.

Die auf der Faser erzeugten wasserunlöslichen Azofarbstoffe werden gewöhnlich auf oder in eier Faser

-, durch ein zweistufiges Verfahren gebildet, bei welchem ein diazotiertes organisches Amin in wäßriger Lösung mit in das Textilmaterial zuvor einimprägniertem Naphthol verbunden wird. Diese Farbstoffe werden hauptsächlich zum Färben von Baumwolle, Reyon,

ι ο Seide und Nyoln verwendet.

Farbstoffe mit chemisch reaktiven Gruppen, die mit einem Substratmaterial reagieren können, um selbst chemisch an das Substrat gebunden zu werden, sind als Reaktivfarbstoffe bekannt. Im allgemeinen sind speziel-Ie Bedingungen oder Arbeitsgänge zur Verwendung solcher Farbstoffe erforderlich.

Schwefelfarbstoffe sind normalerweise unlösliche Substanzen, die durch Behandlung mit heißer alkalischer, Na₂S enthaltender Lösung in eine wasserlösliche Form zum Färben gebracht werden. Diese Farbstoffe werden im allgemeinen zum Färben von Baumwolle und in beschränktem Maße zum Färben von Seide und Reyon verwendet, da der Griff der letzteren nachteilig beeinflußt wird. Aufgrund einer schweren Beschädigung durch das alkalische Schwefelbad werden diese Farbstoffe nicht für Wolle verwendet. Küpenfarbstoffe scheinen in flüssigem Ammoniak nicht löslich zu sein und werden daher als ungeeignet angesehen.

Die Färbesysteme und die Arten von Fasern, für die ein Farbstoff besonders brauchbar ist, waren bisher weitgehend auf das Färben aus wäßrigen Lösungen beschränkt. In einigen wenigen Fällen wurden Farbstoffe aus organischen Lösungsmitteln, wie beispielsweise Alkoholen oder Aromaten, aufgebracht.

Im folgenden bedeutet der Ausdruck »flüssiges Ammoniak« Ammoniak (NH₃) in seinem flüssigen Zustand, d.h. Ammoniak, das etwa bei -33,4°C bei Atmosphärendruck siedet, und nicht eine Lösung von Ammoniumhydroxyd. Es sei jedoch bemerkt, daß

■to Wasser mit flüssigem Ammoniak in überraschend großen Mengen gemischt werden kann, ohne daß das Wasser gefriert. Selbst wenn etwa gleiche Mengen flüssiges Ammoniak und Wasser gemischt werden, bleibt eine merkliche Menge des flüssigen Ammoniaks in dem Gemisch, solange das Gemisch bei Gleichgewichtsbedingungen unterhalb des Siedepunktes des flüssigen Ammoniaks gehalten wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Färben vieler Materialien geeignet, z. B. für Baumwolle, Seide, Wolle, Viskose, Reyon, Acetat, Triacetat, Acrylmaterialien, Modacrylmaterialien, Polyamid, Polyester und andere natürliche und synthetische Materialien. Gewisse Materialien, die als nicht färbbar durch einen besonderen Farbstoff in wäßrigen oder organischen Lösungsmitteln gelten, haben sich unerwarteterweise als gut färbbar durch diesen Farbstoff in einer Lösung in flüssigem Ammoniak erwiesen. So färben beispielsweise Reaktivfarbstoffe in flüssigem Ammoniak Triacetat tief an. Außerdem ist mit Färbelösungen in flüssigem Ammoniak die Färbung im allgemeinen in etwa 20 Sekunden oder weniger vollständig, obgleich die Anwendung des gleichen Farbstoffs nach üblichen Techniken viel längere Einfärbezeiten und viel höhere Färbebadtemperaturen erfordert.

b5 Die erfindungsgemäß erzielte Farbtiefe scheint hauptsächlich von der Konzentration des Farbstoffs in dem flüssigen Ammoniak abzuhängen und nicht von der Verweilzeit der Fasern in dem Färbebad. Einfärbezeiten

über etwa 20 Sekunden verbessern die Färbung nicht wesentlich.

Die Lösung des Farbstoffs in flüssigem Ammoniak ist für die erzielten außerordentlichen Ergebnisse verantwortlich. Färbebäder, die aus dem gleichen Farbstoff, gelöst in Wasser, in Ammoniumhydroxyd und auch in verschiedenen organischen Lösungsmitteln, hergestellt sind, liefern keine vergleichbaren Ergebnisse.

Die folgenden Beispiele basieren auf der Anwendung eines Bades eines Farbstoffs, gelöst in flüssigem Ammoniak, auf eine Reihe verschiedener Materialien, nämlich:

(1) gebleichtes 80 χ 80 bedruckbares Baumwolltuch;

(2) gebleichtes mercerisiertes 80x80 bedruckbares Baumwolltuch;

(3) bedruckbares Tuch aus gesponnenem Viskosereyon (hoher Naßmodul);

(4) Tuch aus gesponnenem Triacetat und

(5) Mehrfasertestgewebe, bestehend aus Stoffbändern der folgenden Reihenfolge von Fasern, die allgemein und in manchen Fällen durch Handelsnamen identifiziert sind:

mattes Acetat; Acrylmaterial(Acrilan 1656);
Triacetat (mattes Arnel); Rohbaumwolle;
Acrylmaterial (Creslan 61);
Polyester (Dacron 54);
Polyester (Dacron 64); Nylon (Nylon 60);
Acrylmaterial (Orion 75); Seide;
Modeacrylmateriai (Verel A);
Viskose; Wolle.

Die mit (1), (3), (4) und (5) bezeichneten Gewebe wurden in den Beispielen 1 bis 7 verwendet. In den Beispielen 8 und 10 wurden die Gewebe (1), (2), (4) und (5) verwendet. In Beispiel 9 wurde nur das Gewebe (1) verwendet und in den Beispielen 11 und 12 das Gewebe (5).

Um die Wirkung der Anwendung von Farbstoffen aus verschiedenen Lösungsmitteln zu vergleichen, wurde in einigen Beispielen jeder Farbstoff auf Gewebe nach drei verschiedenen Arbeitsweisen aufgebracht, nämlich aus einem üblichen wäßrigen Bad, aus einem Bad von organischem Lösungsmittel und aus einem Bad von flüssigem Ammoniak. Die übliche Arbeitsweise der Anwendung war die allgemein für jeden Farbstoff von dem Hersteller des Farbstoffs oder im Color Index angegebene. Für die Arbeitsweise unter Verwendung organischer Lösungsmittel wurde ein geeignetes organisches Lösungsmittel gewählt, in welchem sich der Farbstoff am leichtesten löst. Erfindungsgemäß war das Lösungsmittel für den Farbstoff wasserfreies flüssiges Ammoniak. Die Farbstofflösungen wurden in allen Fällen auf einen Farbstoffgehalt von 1,5% bei einem Gesamtverhältnis von Gewebe zu Flüssigkeit von 20 zu 1 gehalten.

Das Grundverfahren bestand darin, alle Gewebeproben in die Farbstofflösung für die von dem Hersteller angegebenen Zeitspannen im Falle der normalen wäßrigen Färbung und 20 Sekunden für die Lösungsmittel- und Ammoniakfärbung einzutauchen. Man ließ dann überschüssiges organisches Lösungsmittel oder überschüssigen Ammoniak aus den behandelten Geweben bei Zimmertemperatur (etwa 20° C) verdampfen, bevor die Gewebe in einem Trockenschrank bei 120- 130°C etwa 1 bis 2 Minuten lang getrocknet wurden. Die gefärbten Gewebe wurden dann gewöhnlich in warmem Wasser eesDült. Alle wurden dann in heißem Wasser, das ein aus Alkylarylnatriumsulfonat zubereitetes Detergens enthielt, gewaschen. Das Waschen und Spülen der Gewebe wurde fortgesetzt, bis überschüssiger Farbstoff aus den Geweben entfernt war oder bis ι das Spülwasser wenig oder keine Färbung mehr zeigte. Die Gewebe wurden dann durch Bügeln getrocknet.

Nach dem Trockenbügeln wurde jede gefärbte Gewebeprobe in zwei Hälften geschnitten. Eine Hälfte wurde, so wie sie war, aufbewahrt, während die andere

ίο Hälfte in Trichloräthylen als Trockenreinigungslösungsmittel eingetaucht wurde. Jedes Gewebe wurde so lange in frischem Trichloräthylen gespült, bis wenig oder keine Farbe in dem Lösungsmittel erschien. Die Gewebe wurden dann an der Luft getrocknet und

ι j gebügelt.

Beispiel 1
Farbstoff: 1. Disperse Blue 27

>o Dieser Farbstoff ist in dem Color Index als ein Anthrachinon-Typ beschrieben, der für Polyester-, Acetat-, Triacetat- und Nylonfasern verwendet wird. Es wird angegeben, daß Seide und Wolle durch diesen Farbstoff gefärbt werden. Baumwolle und Viskose

r> werden schwach angefärbt. Der Farbstoff wird als in Aceton, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff und Äthanol löslich bezeichnet. Dieser Farbstoff gehört zu den licht-, wasch- und trockenreinigungsechtesten Blaufarbstoffen.

Normale Anwendung

Beste Färbungen werden unter Verwendung von Carriern erhalten. Triacetin wurde als Carrier gewählt. Die Arbeitsweise erfolgt nach der im Celanese Technical Bulletin TD-15B-Dyeing, Priming, Finishing and Heat Treatment of Fabrics and Blends of Arnel Triacetat empfohlenen. Das Färbebad wird mit 4,1 g Farbstoff und 0,4 g Triacetin in 268 ml destilliertem Wasser hergestellt (l,5°/oige Lösung des Farbstoffs). Die Gewebe (insgesamt 13,4 g) werden in das Färbebad bei 45—50° C eingebracht. Das Bad wird während einer Zeitspanne von einer halben Stunde auf 96—100°C gebracht und dann bei dieser Temperatur eine Stunde gehalten. Das Gewebe wird anschließend in warmem

4> Wasser gespült, in einem Detergens enthaltenden heißen Wasser gewaschen und schließlich trockengebügelt.

Anwendung mit organischem Lösungsmittel:

Dieser Farbstoff scheint in Aceton nur sehr wenig löslich zu sein, fast unlöslich in Methanol, jedoch etwas löslich in Dioxan. Das Färbebad besteht aus 3,8 g Farbstoff in 248 ml Dioxan. Es löst sich nicht der gesamte Farbstoff. Die Gewebe (insgesamt 12,4 g) wurden in dem Färbebad eine Minute gesättigt. Das überschüssige Dioxan wird aus dem Gewebe abtropfen gelassen und das Gewebe an der Luft bei 20° C getrocknet. Das abschließende Trocknen erfolgt bei 135—140°C für einige Minuten. Die Gewebe werden dann gespült, gewaschen und trockengebügelt, wie es zuvor angegeben wurde.

Anwendung mit wasserfreiem Ammoniak

b5 Das Färbebad wird mit 4,3 g Farbstoff in 252 ml wasserfreiem Ammoniak hergestellt. Der Farbstoff scheint nicht vollständig in dem Ammoniak löslich zu sein. Die Gewebe (insgesamt 14,1 g) werden in dem

Färbebad 20 Sekunden gesättigt, dann abtropfen gelassen und bei 20°C an der Luft getrocknet, um überschüssiges Ammoniak zu entfernen. Das abschließende Trocknen erfolgt bei 135-140^:C für mehrere Minuten. Schließlich wurden di··.· Gewebe gespült, gewaschen und trockengebügelt, wie es oben beschrieben wurde.

Beispiel 2 Farbstoff: 1. Disperse Blue 62

Dieser Farbstoff ist im Color Index als ein Anlhrachinon-Typ beschrieben, der für Polyester-, Acetat-, Triacetat- und Nylonfasern verwendet wird. Er wurde für Verwendungen entwickelt, für die minimales abfärben auf Protein- und Cellulosefasern erforderlich ist.

Normale Anwendung

Es wird die gleiche Arbeitsweise wie für den Farbstoff in Beispiel 1 angewendet. Das Färbebad wird mit 4,2 g Farbstoff und 0,4 g Tracetin in 278 ml destilliertem Wasser hergestellt (l,5°/oige Farbstofflösung). Die Gewebe (insgesamt 13,9 g) werden in das Färbebad bei 45—50°C eingebracht. Das Bad wird über eine Zeitspanne von einer halben Stunde auf 96—100°C gebracht und dann 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Das Gewebe wird anschließend in warmen Wasser gespült, in Detergens enthaltenem heißem Wasser gewaschen und schließlich trockengebügelt.

Anwendung mit organischem Lösungsmittel

Der Farbstoff scheint in Aceton und Dioxan ziemlich löslich zu sein und in Methanol weniger. Das Färbebad bestand aus 3,0 g Farbstoff in 258 ml Dioxan. Die Gewebe (insgesamt 12,9 g) werden in dem Färbebad eine Minute gesättigt. Das überschüssige Dioxan wird aus dem Gewebe abtropfen gelassen und das Gewebe bei 20° C an der Luft getrocknet. Das abschließende Trocknen erfolgt bei 135—140°C für mehrere Minuten. Die Gewebe wurden dann gespült, gewaschen und trockengebügelt, wie es oben angegeben ist.

Anwendung mit wasserfreiem Ammoniak

Das Färbebad wird mit 4,0 g Farbstoff in 262 ml wasserfreiem Ammoniak hergestellt. Der Farbstoff war nicht vollständig löslich. Die Gewebe (insgesamt 13,1 g) werden in dem Färbebad 20 Sekunden gesättigt, dann abtropfen gelassen und an der Luft bei 20°C getrocknet, um überschüssiges Ammoniak zu entfernen. Das abschließende Trocknen erfolgt bei 135-140° C für mehrere Minuten. Schließlich wurden die Gewebe gespült, gewaschen und trockengebügelt, wie es oben beschrieben ist.

Beispiel 3 Farbstoff: I. Disperse Violet I

Dieser Farbstoff ist im Color Index (C. I. Nr. 61 100) als ein Farbstoff vom Anthrachinon-Typ beschrieben. Er wird vom Hersteller zur Verwendung bei Acetat empfohlen und kann bei Nylon verwendet werden. Seide und Wolle werden stark angefärbt; Baumwolle und Viskose werden schwach angefärbt. Es wird berichtet, daß dieser Farbstoff bei Acetat sich ansammelt und egalisiert mit rascher Absorption. Normale Anwendung

Dieser Dispersionsfarbstoff wird zur Verwendung ohne Carrier empfohlen. Das Färbebad wird mit 4,0 g Farbstoff in 270 ml destilliertem Wasser hergestellt. Die Gewebe (insgesamt 13,3 g) werden in das Färbebad bei 50°C eingebracht, und die Temperatur wird über eine Zeitspanne von einer halben Stunde auf 82 —88°C erhöhl. Das Färben wird eine Stunde fortgesetzt. Die

κι Gewebe werden dann herausgenommen, in Detergens enthaltendem warmen Wasser gespült und schließlich trockengebügelt.

Anwendung mit organischem Lösungsmittel

π Das Färbebad wird mit 3,8 g Farbstoff in 248 ml Dioxan hergestellt. Es bleibt etwas unlöslicher Rückstand von dem Farbstoff zurück. Die Gewebe (insgesamt 12,4 g) werden in dem Färbebad 20 Sekunden gesättigt. Die Gewebe werden dann bei 20⁰C

2<i getrocknet, um überschüssiges Lösungsmittel zu entfernen, bevor die letztliche Trocknung bei 125°C während 2 Minuten vorgenommen wird. Dann wird wie oben gespült und mit Detergens gewaschen. Anschließend wird trockengebügelt.

Anwendung mit wasserfreiem Ammoniak

Das Färbebad wird mit 3,9 g Farbstoff in 260 ml wasserfreiem Ammoniak hergestellt. Der Farbstoff ist nicht vollständig löslich. Die Gewebe (insgesamt 13,0 g) jo werden in dem Färbebad 20 Sekunden gesättigt, abtropfen gelassen und bei 20° C an der Luft getrocknet, um überschüssiges Ammoniak zu entfernen. Anschließend wird 2 Minuten bei 125°C getrocknet, bevor wie oben gespült, gewaschen und trockengebügelt wird.

Ergebnisse der Beispiele 1—3

Durch die übliche wäßrige Färbetechnik färbt Disperse Blue 27 Baumwolle und Reyons an. Acetat, Triacetat, Nylon, Verel und Seide werden in tiefen

4(1 Tönen gefärbt. Etwas Farbe wird bei der Trockenreinigung entfernt. Disperse Blue 62 färbte Baumwollen und Reyons ebenfalls nur an. Acetat, Triacetat, Nylon und Verel werden in tiefen Tönen gefärbt. Bei der Trockenreinigung wird Farbe entfernt. Sowohl mit j Disperse Blue 27 als auch mit Disperse Blue 62 werden hellere Tönungen auf Polyacrylnitril- und Polyestermaterialien erhalten. Die helleren Färbungen bleiben bei Trockenreinigung dauerhafter. Disperse Violett 1 färbt Baumwollen und Reyons nur an, ergibt jedoch tiefe

->o Töne auf Acetat, Triacetat, Polyacrylnitril und Polyamid. Polyacrylnitril, Polyamid, Seide und Wolle werden durch Disperse Violet 1, das in üblicher Weise angewendet wurde, ebenfalls gefärbt. Die Färbungen mit Disperse Violet I sind gegen Trockenreinigung

T> praktisch beständig. Die Anwendung der Dispersionsfarbstoffe aus Färbebädern mit organischem Lösungsmittel ergibt keine signifikanten Ergebnisse. Disperse Blue 27, Disperse Blue 62 und Disperse Violet I ergeben etwas Färbung bei Acetat und Triacetat, wobei die beste

ho Färbung mit dem Violet erzielt wurde. Durch Trockenreinigung wird die Färbung bei den Blaufarbstoffen entfernt, während die Violetfärbung gegen Trockenreinigung beständig war. Aus einem Färbebad mit wasserfreiem Ammoniak färbt Disperse Blue 27 Acetat,

M Triacetat und Seide in dunklen Tönen. Hellere Töne wurden bei Polyamid erhalten. Polyester, Baumwollen und Reyons werden nicht stark gefärbt. In allen Fällen wird bei der Trockenreinigung etwas Farbe entfernt.

Ähnliche Ergebnisse werden für Disperse Blue 62 beobachtet. In beiden Fällen zeigt aus einem Färbebad mit wasserfreiem Ammoniak gefärbtes Triacetat tiefere Töne als bei üblicher Färbung. Disperse Violet I aufgebracht aus wasserfreiem Ammoniak, färbte Acetat, Triacetat, Polyamid und Seide. Mit Ausnahme des Falls von Seide scheint die Tiefe der Färbung nur etwas tiefer als die beim Färben aus organischem Lösungsmittel erzielten Färbungen. Seide wurde viel tiefer gefärbt. Die Färbungen sind gegen Trockenreinigung beständig. Die Färbung von Triacetat ist jedoch geringer als die beim üblichen Färben erhaltene. Im Falle der Dispersionsfarbstoffe, die aus wäßrigem Ammoniak angewendet werden, geht, obgleich die Trockenreinigungsechtheil verbessert ist, und zwar von den Blaufarbstoffen zu den Violettfarbstoffen hin, ebenfalls Farbtiefe verloren.

Beispiel 4

Farbstoff: C. I. Azoic Coupling Component 2 und
C. I. Azoic Diazo Component 20

Bei der Naphtholfärbung sind zwei Komponenten, der Naphtholfarbstoff und der Entwickler, erforderlich, um eine Färbung zu erhalten. Die Naphtholfarbstoffe werden zum Färben von Baumwolle empfohlen. Im Color Index ist die Azoic Coupling Component 2 (C. I. Nr. 27 505) als 3-Hydroxy-2-naphthanilid beschrieben. Dieses Produkt ist in Alkohol wenig löslich und in Wasser unlöslich. Die Azoic Diazo Component 20 (C. I. Nr. 37 175) ist als 4'-Amino-2',5'-diäthoxy-benzanilid beschrieben.

Normale Anwendung

Das Naphtholbad wird mit 4,7 g C. I. Azoic Coupling Component 2, insgesamt 2,0 g Natriumhydroxyd und insgesamt 3,5 ml destilliertem Wasser hergestellt. Der Farbstoff wird in einer kleinen Menge Methanol angeteigt. 1,0 g Natriumhydroxyd wird zugegeben, und Wasser von 41°C wird auf die Paste gegossen. Das Gemisch wird gerührt, bis es klar ist. 1,0 g Natriumhydroxyd wird gelöst und das restliche Wasser zugesetzt. Die Gewebe (insgesamt 15,7 g) werden in dem Bad bei 75 — 80⁰C 5 Minuten gesättigt. Die Gewebe werden dann bei 20^cC an der Luft getrocknet, bevor sie in das Entwicklerbad eingebracht werden. Das Entwicklerbad wird aus 10 g C. I. Diazo Component 20 und 315 ml destilliertem Wasser hergestellt. Der pH-Wert wird mit Essigsäure auf etwa 5 eingestellt. Die trockenen Gewebe werden nun in der Entwicklerlösung bei Zimmertemperatur 2 — 3 Minuten gesättigt. Dann werden die Gewebe sofort in kaltem Wasser gespült, schließlich in heißem Wasser mit Detergens gewaschen und trockengebügelt.

Anwendung mit organischem Lösungsmittel

Die C. I. Azoic Coupling Component 2 ist in Methanol, Dioxan und Trichlorethylen unlöslich. Eine Färbung aus organischem Lösungsmittel wird nicht vorgenommen.

Anwendung mit wasserfreiem Ammoniak

Eine Färbung aus einem vollständig wasserfreien Ammoniaksystem kann nicht vorgenommen werden, da der Entwickler in Ammoniak unlöslich ist. Das Färben wurde jedoch in einem Zweistufenverfahren vorgenommen, bei welchem das Naphthol in wasserfreiem Ammoniak und der F.ntwicklcr in einer wäßrigen Lösung gelöst wurde. 4,2 g C. I. Azoic Coupling 2 werden in 280 ml wasserfreiem Ammoniak gelöst. Die Gewebe (insgesamt 14,0 g) werden in der Lösung gesättigt und dann bei Zimmertemperatur trocknen gelassen. Anschließend werden die Gewebe in der ■3 Entwicklerlösung behandelt und wie bei der normalen Anwendung beschrieben und weiterbehandelt.

Ergebnisse

Die übliche Zweistufenfärbung ergibt tiefe Färbungen κι bei Baumwollen, Reyons und selbst Triacetat. Es wird etwas Anfärbung bei anderen Fasern beobachtet. Wegen der hohen Alkalinität des Färbebades werden Wollfasern zerstört. Durch Trockenreinigung wird die Färbung entfernt. Unter Verwendung von wasserfreiem i") Ammoniak als Lösungsmittel für eine Farbstoffkomponente und Wasser für die andere werden intensive Färbungen auf Baumwolle und Reyons und Seide erhalten. Die Färbung kann eine tiefere Tönung als eine übliche Färbung haben. Bei der Trockenreinigung wird etwas Färbung entfernt. Triacetat wird durch diese Arbeitsweise nicht gefärbt.

Beispiel 5
Farbstoff: C. i. Reactive Blue 44

Im Color Index ist dieser Farbstoff nicht beschrieben. Die Hersteller beschreiben den Farbstoff als einen wasserlöslichen Reaktivfarbstoff, der sich zum Färben und Bedrucken von Baumwolle und regenerierten so Fasern eignet. Als Reaktivfarbstoffe vermögen diese Farbstoffe eine chemische Bindung mit Cellulosefasern zu bilden. Es wird angegeben, daß die beste Fixierung bei etwa 40°C bei einem hohen Flüssigkeitsverhältnis erfolgt.

Normale Anwendung

Das Färbebad wird mit 3,6 g Farbstoff in 240 ml destilliertem Wasser hergestellt. Gewebe (insgesamt 12,0 g) werden in das Färbebad bei 40°C eingebracht. 12,0 g Natriumchlorid werden zugegeben, und die Färbung in dem Färbebad wird während 30 Minuten vorgenommen. 3,6 g Natriumcarbonat werden zugegeben, und das Bad wird 60 Minuten betrieben. Dann werden die Gewebe herausgenommen, in heißem

4"> Wasser gespült, in Detergens enthaltendem heißem Wasser gewaschen und trockengebügelt.

Anwendung mit organischem Lösungsmittel

^r)0 Der Farbstoff ist in Aceton und Dioxan nicht löslich. In Methanol ist er teilweise löslich. Das Färbebad wurde mit 3,7 g Farbstoff in 244 ml Methanol hergestellt. Die Gewebe (insgesamt 12,2 g) wurden in das Färbebad eingebracht und 20 Sekunden lang darin gesättigt. Dann

>^r> wurden die Gewebe herausgenommen, abtropfen gelassen und an der Luft bei 20°C getrocknet. Die Gewebe werden weiter bei 120°C getrocknet, bevor sie gespült, gewaschen und trockengebügelt werden, wie es oben beschrieben ist.

Anwendung mil wasserfreiem Ammoniak

Das Färbebad wird mit 3,6 g Farbstoff in 240 ml wasserfreiem Ammoniak hergestellt. Der Farbstoff scheint nicht vollständig löslich zu sein. Die Gewebe h^r) (insgesamt 12,1 g) werden 20 Sekunden in dem Färbebad gesättigt. Das überschüssige Ammoniak wird bei 20°C verdampfen gelassen, bevor die endgültige Trocknung bei 120⁰C während einer Minute vorgenom-

men wird. Anschließend wird wie zuvor gespült, gewaschen und gebügelt.

Ergebnisse

Nach den üblichen Methoden werden Baumwollen, Reyons, Seide und Polyamid gefärbt. Triacetat wird nicht gefärbt. Durch Trockenreinigung wird keine Farbe entfernt. Die Anwendung des Farbstoffs aus organischem Lösungsmittel ergibt keine Färbung. Mit wasserfreiem Ammoniak werden tiefe Färbungen von in Acetat, Triacetat und Seide erhalten. Baumwollen und Reyons werden hell gefärbt. Durch Trockenreinigung wird keine Farbe entfernt.

B e i s ρ i e I 6 π

Farbstoff: Schwefelfarbstoff
(Dykolite-Peacock-Blue 4 GLF)

Für diesen Farbstoff ist keine Color Index-Information erhältlich. Der Hersteller beschreibt diesen Farbstoff als einen Thiokondensatfarbstoff für Cellulosefasern. Er wird vorreduziert und als wasserlösliches Pulver geliefert.

Normale Anwendung

Das Färbebad wird durch Auflösung von 4,4 g Farbstoff und 28,4 g Harnstoff in 290 ml destilliertem Wasser unter Bildung einer l,5%igen Farbstofflösung hergestellt. Das chemische Bad wird durch Auflösen von 4,0 g Natriumchlorid und 1,1g eines Mittels zur jo Unlöslichmachung des Farbstoffs in 290 ml destilliertem Wasser bei etwa 40⁰C hergestellt. Das Färbebad wird auf 70° C gebracht. Alle Gewebe (insgesamt 14,5 g) werden 3—5 Sekunden in dem Bad gesättigt, abtropfen gelassen und bei 20⁰C getrocknet. Die trockenen Gewebe werden in dem chemischen Bad bei 40⁰C gesättigt. Die Gewebe werden abtropfen gelassen und 2—5 Minuten bei 20°C gehalten. Die Gewebe werden dann in warmem Wasser gespült, mit einer Detergens enthaltenden heißen Lösung gewaschen, gespült und trockengebügelt.

Anwendung mit organischem Lösungsmittel

Der Farbstoff erweist sich als Aceton, 1,2-Dichloräthan und Dioxan unlöslich. Es ist nur sehr wenig löslich in Methanol. Die Unlöslichkeit des Farbstoffs in üblichen organischen Lösungsmitteln schließt seine Anwendung nach dieser Arbeitsweise aus.

Anwendung mit wasserfreiem Ammoniak

Zur Vereinfachung des Färbeverfahrens wird der Farbstoff und das Fixierungsmittel in das gleiche Bad eingebracht. Das Färbebad wird durch Auflösung von 4,7 g Farbstoff und 1,2 g des Mittels zum Unlöslichmachen des Farbstoffs in etwa 315 ml wasserfreiem Ammoniak unter Bildung einer l,5%igen Farbstofflösung hergestellt. Alle Gewebe (insgesamt 15,6 g) werden etwa 20 Sekunden in dem Färbebad gesättigt. Ammoniak wird aus den Geweben bei 20⁰C durch Trocknen an der Luft entfernt. Die Gewebe werden in wi warmem Wasser gespült, in einer heißen Lösung, die Detergens enthält, gewaschen und trockengebügelt.

Anwendung mit wasserfreiem Ammoniak

(zweistufig) _b5

Um festzustellen, ob eine bessere Färbung von Geweben bei einem Zweistufenverfahren erhalten werden kann, wird Farbstoff in ein Bad von wasserfreiem Ammoniak und das unlöslichmachende Mittel in ein anderes Bad eingebracht, und die Gewebe werden aufeinanderfolgend in jedem Bad behandelt. Das Färbebad wird durch Auflösen von 3,8 g Farbstoff in 238 ml wasserfreiem Ammoniak hergestellt (l,5°/oige Farbstofflösung) und das unlöslichmachende Bad wird durch Auflösen von 1,0 g des Mittels zum Unlöslichmachen des Farbstoffs in 248 ml wasserfreiem Ammoniak hergestellt. Insgesamt werden 12,4 g Gewebe zuerst in dem Färbebad für 20 Sekunden gesättigt. Das überschüssige Ammoniak wird an der Luft verdampfen gelassen. Dann werden die Gewebe für einige wenige Sekunden in dem unlöslichmachenden Bad gesättigt. Das überschüssige Ammoniak wird an der Luft bei etwa 20⁰C verdampft, wonach eine kurze Ofentrocknung bei 135—14O⁰C vorgenommen wird. Die Gewebe werden wie zuvor gespült und gewaschen und dann trockengebügelt.

Ergebnisse

Die übliche Zweistufenfärbung ergibt helle Tönungen auf Baumwollen und Reyons. Die meisten anderen Fasern scheinen schwach gefärbt zu sein. Bei der Trockenreinigung wird keine Farbe entfernt. Da der Schwefelfarbstoff und der Entwickler in organischem Lösungsmittel nicht löslich sind, kann diese Arbeitsweise zur Färbung nicht angewendet werden. Die Anwendung des Farbstoffs aus wasserfreiem Ammoniak, entweder als Einstufenverfahren oder als Zweistufenverfahren, ergibt ähnliche Ergebnisse, wobei Acetat, Triacetat und Seide intensiv gefärbt werden. Baumwollen und Reyons sind hell gefärbt. Die Färbung wird bei der Trockenreinigung nicht entfernt.

Beispiel 7

Eine Reihe anderer Reaktivfarbstoffe wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet, wie C. I. Reactive Blue 4, das in der Reactive Dye Chart in Textile World, August 1964, mit der folgenden Strukturformel angegeben ist:

O NH,

Cl

SOjH

NH-C

N
C-Cl

50 SO., H

C.I. Reactive Red 17, das nach Textile World (loc.cit.) die folgende Struktur hat:

Cl

N-C

Cl-C

C-Cl

N=C

OH NH

SO., H

Das Färben erfolgt mit 5 Gewebeproben, die eine Anzahl verschiedener Fasern repräsentieren. Das Gewicht der Proben beträgt etwa 2,5 bis 3,0 g.

Färbebäder werden durch Auflösung von 1,5 g Farbstoff in 100 ml wasserfreiem flüssigem Ammoniak hergestellt. Das Gewebe wird in dem Färbebad etwa 20 Sekunden gesättigt und dann herausgenommen, und das überschüssige Ammoniak wird bei etwa 20°C verdampfen gelassen. Das Gewebe wird dann in einem Ofen bei etwa 120 bis 13O⁰C für einige Minuten getrocknet, in einer Detergens enthaltendem heißen wäßrigen Lösung gewaschen, in warmem Wasser gespült und trockengebügelt.

Die Färbung der Fasern ist wie folgt:

Reactive Blue 4

Reactive Red 17

Acetat (matt) Tiefe Färbung Tiefe Färbung
Triacetat (matt) Tiefe Färbung Tiefe Färbung
Baumwolle (roh) Helle Färbung Mittlere Färbung Seide Tiefe Färbung Tiefe Färbung

Viskose Mittlere Färbung Mittlere Färbung

Beispiel 8

Eine Reihe anderer Schwefelfarbstoffe wird bei dem erfinc'ungsgemäßen Verfahren verwendet, wie Conden-

se Sulphor Orange 2, Cl Nr. 18 790, Sulfur Red 1, Cl Nr. 53 721, Sulfur Yellow 4, CI Nr. 53 160 und Sulfur Blue 7, C! Nr. 53 440.

Condense Sulphur Orange 2 hat die folgende Struktur gemäß dem Artikel »Dykolite Dyestuffs für Cellulosic Fibers« Weston and Griffith, Textile Chemist and Colorist, 1, Nr. 22, Seiten 67 — 82, in einer isomeren Form:

OCH.,

NaSO.,

Die Färbebäder werden wie in Beispiel 7 hergestellt und die Färbungen wie in Beispiel 7 vorgenommen. Die Färbung verschiedener Fasern ergibt die folgenden Resultate:

FarbstofTtyp

Faser

Brillant Orange 3G Sulfur

Red

Sulfur
Yellow
4

Sulfur Blue

Acetat (matt)	D	D	M	D
Acryl (Acrilan 1656)	L	M	L	M
Triacetat (matt)	D	D	M	D
Baumwolle	L	D	L	M
Acryl (Creslan 61)	L	D	L	M
Polyester (Dacron 54)	L	L	L	M
Polyester (Dacron 65)	L	L	L	M
Nylon 66	L	L	L	M
Acryl (Orion)	L	M	L	M
Seide	D	D	D	D
Modacryl (Verel A)	L	M	L	M
Viskose	D	D	D	D
Wolle	L	L	L	M

L bedeutet helle Färbung.

M bedeutet mittlere Färbung und

D bedeutet tiefe Färbung.

Aus dem Vorstehenden ist klar ersichtlich, daß das Färben aus einem Färbebad mit flüssigem Ammoniak eine neue schnelle Methode zum Färben niedrigen Temperaturen bietet und einige besondere einmalige Kombinationen von Farbstoff und Gewebe ermöglicht.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Färben von geformten organischen Materialien mit einer Lösung eines Farbstoffes in flüssigem Ammoniak, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbstoffe Dispersions-, Reaktiv-, Schwefel- oder auf dem Substrat erzeugte wasserunlösliche Azofarbstoffe verwendet, wobei man bei der Verwendung der auf dem Substrat erzeugten wasserunlöslichen Azofarbstoffe nur die Naphtholkomponente aus flüssigem Ammoniak aufbringt und die Behandlung mit der Entwicklerkomponente in üblicher Weise aus wäßriger Lösung vornimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff in im wesentlichen wasserfreiem flüssigem Ammoniak gelöst ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Farbstoff einen Reaktivfarbstoff und als Material Triacetat verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material in dem Färbebad für eine Zeitspanne von weniger als 20 Sekunden behandelt.