DE2235110A1

DE2235110A1 - Verfahren zum verkuerzten und gleichmaessigen hochtemperatur-faerben von textilmaterialien aus hydrophoben fasern

Info

Publication number: DE2235110A1
Application number: DE19722235110
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Chem Dr Beutler; Waltraut Kalbfleisch; Karl-Heinz Krell
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-07-18
Filing date: 1972-07-18
Publication date: 1974-02-14
Also published as: IT991215B; DE2235110B2; FR2193113A1; JPS4957177A; BE802499A

Description

FARBWERKE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT vormals Meister Lucius & Brüning "

Aktenzeichen: . HOE 72/F2O2

Datum: 17.JuIi 1972 Dr-CZ/Ha

Verfahren zum verkürzten und gleichmäßigen Eoch-temperatur-Färben von Textilmaterial!en aus hydrophoben Fasern

Das Färben von textlien Artikeln aus hydrophoben Fasern, besonders Polyesterfasern und deren Mischungen, mit Dispersionsfarbstoffen nach dem Ausziehverfahren ist sowohl bei Temperatur. bereichen bis zu 100⁰C unter Zusatz von Färbebeschleunigern (Carriern) als auch oberhalb von 100⁰C in geschlossenen Aggregaten unter Hochtemperatur (HT)-Bedingungen seit längerer Zeit aus zahlreichen Fachveröffentlichungen und aus Patentschriften bekannt.

Bei allen diesen Verfahren - und das gilt besonders für den Einsatz von Farbstoffkombinationen - ist es erforderlich, während des Aufheizvorgangs der Flotte deren Temperatur innerhalb von 30 bis 60 Minuten kontinuierlich und allmählich bis zur angestrebten Färbetemperatür zu erhöhen, um egale Färbungen erzielen zu können.

In gewissen Fällen, z.B. bei Kombinationen von Dispersionsfarbstoffen mit etwas voneinander abweichenden Affinitäts-

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Charakteristiken, werden sogar beim Aufheizen des Färbebades Verweilstufen bei bestimmten Temperaturen notwendig, um zu egalen Färbungen zu gelangen.

Besondere Schwierigkeiten entstehen vor allem beim Nuancieren von HT-Färbungen. Hierbei ist es nach den bisherigen Arbeitsweisen erforderlich, erst die Flotte abzukühlen, den Farbstoff zuzusetzen und dann das Bad ganz langsam wieder aufzuheizen, um egal gefärbtes Material zu erhalten. Dennoch ist auch in solchen Fällen die Gefahr von Fleckenbildung und Abfiltrationen durch den zugesetzten Farbstoff gegeben.

Es wurde nun gefunden, daß sich Textilmaterialien aus hydrophoben Fasern, vorzugsweise linearen Polyesterfasern, mit . wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen nach der Ausziehmethode vollkommen egal in voller Ausbeute entsprechend der aufgewendeten Färbstoffmenge sowie mit gegenüber dem zuvor diskutierten Stand der Technik wesentlich geringerem Zeitaufwand unter HT-Bedingungen färben lassen, wenn man die vordispergierten Dispersionsfarbstoffe bei Temperaturen zwischen 115°-und HO⁰C, vorzugsweise bei 120° bis 135°C, in ein geschlossenes HT-System Ware/Flotte/Apparat einschleust, wobei die Flotte im allgemeinen nur aus Wasser mit auf den Bereich 4,0 bis 6j0, vorzugsweise 4,5 bis 5,0 eingestelltem pH-Wert besteht, und die Ware sodann mit" diesem Bad 5 bis 25 Minuten, vorzugsweise 10 bis 20 Minuten, bei den angegebenen Temperaturen sowie unter den genannten Bedingungen wei'terbehandelt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Ware in geschlossenen Färbeaggregaten mit einer Flotte, die im .Normalfall lediglich weiches bzw. enthärtetes Wasser (ohne Zusatz von Hilfsmittel oder Elektrolyt) mit einem auf den oben bezeichneten Bereich eingestellten pH-Wert enthält, bis zur beabsichtigten Färbetemperatür so rasch als möglich aufgeheizt. Erst dann wird der Farbstoff oder die Farbstoffkombination als wäßrige Dispersion in den HT-Färbebehälter eingeschleust. Praktisch erfolgt dies über ein Zusatzgefäß, nicht

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über den Ansatzbehälter, am günstigsten über eine Tasche oder über einen Injektor, was nur kurze Zeit bis zur gleichmäßigen Verteilung im Färbesystem in Anspruch nimmt. Daraufhin wird das Fasermaterial bei.dieser Temperatur kurzzeitig gefärbt und abgekühlt. Die Nachbehandlung der Färbungen erfolgt in gewohnter Weise. '

Pur die Durchführung des beanspruchten Verfahrens sind sämtliche Paserarten synthetischer Herkunft in jeder Verarbeitungsform geeignet, die nach der HT-Färbemethode gefärbt- werden können. Vorzugsweise wird das neue. Verfahren jedoch für texturierte Pasern aus Polyamid- und aus linearem Polyestermaterial angewendet, da solche Pasern infolge ihrer -thermischen Vorbehandlung beim Texturieren besonders zu unegalem'Pärben"neigen. Dabei ist es überraschend, daß entsprechend der "beschriebenen Arbeits?v^reise sowohl bei bewegter. Flotte (HT- Baum- oder Spulen-Färbeapparat) als auch bei bewegter Ware (Jet-Färbeanlage) in dieser kurzen Zeit vollkommen egaler Farbausfall und reproduzierbare Farbtöne auch bei Färbstoffkombinationen in guter· Ausbeute resultieren. Von besonderer Bedeutung für das erfindungsgemäße Verfahren ist es, daß der Färbevorgang ohne Verwendung von Hilfsmitteln durchgeführt wird. Ein Zusatz von handelsüblichen Dispergier- und Egalisiermitteln bzw. von Färbebeschleunigem ist jedoch ohne weiteres zulässig, falls besondere Umstände es erforderlich machen sollten.

Entgegen der bislang herrschenden Meinung, daß die Ziehgeschwindigkeit der Farbstoffe der Färbetemperatur direkt proportional ist und daß deshalb die Neigung zum unegalen Aufziehen mit der Höhe der Temperatur steigt, erfolgt erfindungsgemäß auch in der vorgesehenen kurzen Färbezeit ein gleichmäßiges. Aufziehen und eine abgeschlossene Diffusion des Farbstoffs in die Pasern.

Werden die Dispersionen der in Aussicht genommenen Farbstoffe unter den genannten Bedingungen in den Färbebehälter eingeschleust, so ist die Gefahr einer Agglomeration bzw. Kristall!-

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sation dieser Farbstoffe durch die fehlende Temperaturänderung stark herabgesetzt.

Sofern man dagegen Apparat, Ware und Flotte gemeinsam mit dem Farbstoff in bisher üblicher Weise allmählich aufheizt, dann werden dabei die für die Bildung von Abscheidungen aus der homogenen Farbstoffdispersion durch Kristallisation und Agglomeration besonders kritischen Temperaturbereiche zwischen 80° und 100⁰C ebenfalls langsam durchschritten, wodurch die Tendenz zur Agglomeration besonders deutlich wird. Die Folge davon sind Farbstoffabscheidüngen im Färbeapparat und Abfiltrationen auf dem Fasermaterial*

Aus dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich somit folgende Vorteiles

a) Wesentliche Zeiteinsparung sowohl beim Aufheiz- als auch beim FärbeVorgang.

.b) Vereinfachung in der Handhabung, z.B. bei automatisierten. Programmabläufen, da die Aufheizzeit nicht überwacht und gesteuert zu. werden braucht.

c) Erziehung von egalen und reproduzierbaren Färbungen bei . voller Farbstoffausbeute.

d) Schonung des texturierten Materials durch die Kurzzeiteinwirkung der heißen Färbeflotte«

e) Verwendbarkeit von Farbstoffen, die sonst aus Konstitutions- oder präparativen Gründen in turbulenten Flotten zur Agglomeration neigen.

f) Verwendbarkeit auch von Färbstoffkombinationen, die bisher aus Gründen unterschiedlichen 2iehverhaltens als risikoreich für die Egalität und Reproduzierbarkeit galten.

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g) Nuancier-Nachsätze können ohne Gefahr unegalen Aufziehens sowie ohne die übliche zeitraubende Pro.dezur des Abkühlens und vorsichtigen Wiederaufheiζens von Flotte und Ware getätigt werden.

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Das neue Verfahren zeichnet sich durch eine "besonders einfache Durchführbarkeit aus. '

Als Dispersionsfarbstoffe kommen verfahrensgemäß die für das Färben von Materialien aus den näher bezeichneten Synthesefasern hinlänglich bekannten Farbstoffe, beispielsweise solche aus der Reihe der Azo- oder der Anthrachinon-Farbstoffe in' Frage. Derartige Farbstoffe sind im Colour Index, 3. Auflage unter der Klassenbezeichnung "Disperse Dyes" beschrieben.

Die Prozentangaben in den folgenden Beispielen beziehen sich jeweils auf das Gewicht des trockenen Fasermaterials.

Beispiel 1

Wickel ("Muffs") aus texturierten Polyestergarnen werden auf einem HT-Färbeapparat bei einem Flottenverhältnis von 1:10
mit einer Flotte durchströmt, die lediglich aus weichem Wasser von pH 4i5 (mit Essigsäure eingestellt) besteht. Man heizt
das Bad bei geschlossenem Apparat schnell auf 13O°C und ι
schleust dann bei gutem Flottendurchsatz ein mit Wasser vordispergiertes Gemisch (30 - 6O⁰O) folgender Dispersionsfarbstoffe (in handelsüblicher Form) über eine Tasche in das HT-System ein:

1,5 i» des Farbstoffs der Formel I

OGH,

N=N-

f\

(D

0,45 $ des Farbstoffs der Formel II

C_nH,CN

(II)

und 0,65 fo einer Farbstoffmischung (zu etwa gleichen Teilen) bestehend aus den Verbindungen der Formeln III

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HE₃ O 2 ,,

HH-GH₂OH

und

dH Cf

HH-OH₂OH

(in)

Man färbt die Ware 25 Minuten bei dieser Temperatur, kühlt das Bad sodann auf 9O⁰C ab, spült die Färbung mit Wasser und reinigt diese im alkalischen Milieu unter reduktiven Bedingungen in üblicher Weise,

Es. resultiert eine vollkommen egale Braunfärbung mit roller Farbstoffausbeute. . .

Beispiel S

Zur Durchführung der Färbung verfährt man wie in Beispiel besöhrieben, jedoch unter Verwendung Von

1,4 $> des Farbstoffs der Formel IY

SO₂-O

0,95 fo des Farbstoffs der Formel V

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■ ι ■.:- ... »ai

(V)

und 0,8 io des Farbstoffs der Formel

NHo 0 OH

X =

60 5i -GH₅

Il

OH 0 NH_Q

Man färbt die Ware 25 Minuten bei 13O⁰C und behandelt die so erhaltene Färbung wie in Beispiel 1 nach.

Es resultiert eine vollkommen egale Braunfärbung mit voller Farbstoffausbeute.

Beispiel 3

Zur Durchführung der Färbung verfährt man wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch unter Verwendung von

0,1 io des Farbstoffs der Formel IV 0,1 fo des Farbstoffs der Formel V und 0,1 $ des Farbstoffs der Formel VII

	J	NOp	0-	C₂H₁₅	^CH₂-CH₂-O-OC-CH₅
O₂H-			n~/H		^CH₂-CH₂-O-OC-CH₅
		Br
		NH-CO	-CH^

Man färbt die Ware 15 Minuten bei 13O⁰C und behandelt die so erhaltene Färbung ohne reduktive Reinigung in üblicher Weise nach.

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Man erhält eine Beigefärbung, die selbst in dieser geringen Färbtiefe vollkommen egal ist.

Beispiel 4

Wickel aus texturierten Polyesterfasern, gefärbt mit 1,5 $> des Dxspersionsfarbstoffs der Formel VIII

(VIII)

in einem mittleren Gelbton, werben auf einem HT-Färbeapparat mit gutem Flottendurchsatz bei #^inein Flottenverhältnis von 1t10 durch Überfärben nuanciert. Hierzu heizt man die Flotte (weiches Wasser von pH 4,5) schnell auf 130⁰G, schleust eine wäßrige Dispersion von

0,4 i° der Farbstoffmischung mit den Formeln III bei dieser Temperatur über eine Tasche in den Kreislauf des HT-Systems ein und färbt die Ware 20 Minuten bei 130⁰C.

Man erhält eine vollkommen egale Grünfärbung,

Gleich gute färberische Ergebnisse werden erzielt, wenn das Nuancieren sofort im Anschluß an die Grundfärbung vorgenommen wird, wie das in der Praxis im allgemeinen der Fall ist.

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- ίο -

Beispiel 5

Vorgewaschene Schlauchgewirke aus texturierten Polyesterfasern werden auf einer HT-Düsenfärbemaschine ("Jet") bei einem Flottenverhältnis, von 1:20 mit einer Flotte behandelt, die lediglich aus weichem Wasser von pH 4,5 (eingestellt mit Essigsäure) besteht. Hierzu heizt man die Flotte bei geschlossenem Apparat schnell auf 13O⁰C und schleust dann ein mit Wasser vordispergiertes Gemisch folgender Dispersionsfarbstoffe in das HT-System bei dieser Temperatur ein:

2 <$> des Farbstoffs der Formel II und 0,5 % des Farbstoffs der Formel VIII.

Man färbt die Ware 25 Minuten bei 130⁰C und behandelt die so erhaltene Färbung anschließend wie in Beispiel 1 weiter.

Man erhält eine vollkommen egale Scharlachfärbung.

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Claims

Patentanspruch

Verfahren zum verkürzten und. gleichmäßigen Hochtemperatur(HT)-Färben von Textilmaterial!en aus hydrophoben Fasern mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen nach der Ausziehmetliode, dadurch gekennzeichnei, daß man zum "Färben die vordispergierten Dispersionsfarbstoffe bei Temperaturen zwischen 115° und 140⁰C, vorzugsweise bei 120° bis 135⁰C, in ein geschlossenes HT-System Ware/Flotte/Apparat einschleust, wobei die Flotte im allgemeinen nur aus Wasser mit auf den Bereich 4,0 bis 6,0, vorzugsweise 4,5 bis 5j0, eingestelltem pH-Wert besteht, und die Ware sodann mit diesem Bad 5 bis 25 Minuten, vorzugsweise 10 bis 20 Minuten, bei den angegebenen Temperaturen sowie unter 'den genannten Bedingungen weiterbehandeit.

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