DE2608577A1 - Verfahren zur behandlung von textilmaterialien, insbesondere im hinblick auf die verbesserung der faerbung oder bedruckung dieser materialien - Google Patents

Verfahren zur behandlung von textilmaterialien, insbesondere im hinblick auf die verbesserung der faerbung oder bedruckung dieser materialien

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Description

PatentanwlUe
Dr. O. Loasenback 2 6 f) 8 .S 7 7
Dipi.-!ng. Stecke
Dip!.-!ng. Loesenbeck
48 Bielefeld, Herfordar Stralje 17
MANUFACTURE DE PRODUITS CHIMIQUES PROTEX, 2, Place Joffre,
Paris 7 , Frankreich
Verfahren zur Behandlung von Textilmaterialien, insbesondere im Hinblick auf die Verbesserung der Färbung oder Bedruckung
dieser Materialien
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung textiler Materialien, insbesondere im Hinblick auf die Verbesserung des Ausmaßes und/oder der Stabilität der Färbung oder der Bedruckung durch Verwendung gewisser Reagenz-Verbindungen elektropositiven Charakters.
Es ist bekannt, daß das Färben oder Bedrucken verschiedener textiler Träger mit Hilfe von Färbemitteln, die selbst verschiedenen Klassen angehören können, in verschiedener Hinsicht verbessert v/erden kann, wenn gewisse Additive eingesetzt werden.
So ist in der der Anmelderin gehörenden FR-PS 72 03 385 bei Verfahren der Färbung oder Bedruckung die Verwendung einer gewissen Anzahl von Verbindungen und insbesondere von Salzen des Epoxypropylammoniums beschrieben, entsprechend der allgemeinen Formel:
CH0 - CH - CH„ - N
C. s C.
Dabei sind R1, Rn und Rm niedere Alkylradikale mit vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und (X~) eine anionische Gruppe
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wie beispielsweise Sulfate, Sulfonate, Halogene u.dgl.
Die Anwendung dieser Stoffe kann in zwei unterschiedlichen Verfahrensweisen erfolgen:
Einerseits kann die Anwendung dieser Stoffe auf den faserförmigen Träger vor der Färbung durchgeführt werden, wobei letztere dann nach den üblichen Verfahrensweisen entsprechend den eingesetzten Färbemittel erfolgt,
andererseits kann die Anwendung dieser Stoffe in den Farbbädern oder den Druckpasten erfolgen, d.h. in Anwesenheit der Farbstoffe bei der Färbung der Fasern, wie es in verschiedenen vorbekannten Publikationen der Anmelderin genau beschrieben ist.
Auf welche Verfahrensweise die Anwendung auch erfolgt, man kann immer feststellen, daß die Fixierung auf einem textlien Träger, wie beispielsweise textlien Trägern auf Zellulosebasis, mit Reagenzverbindungen der vorstehend genannten Art in Anwesenheit eines alkalischen Wirkstoffes erfolgt, dessen Stärke oder Menge vor dem Einsatz in umgekehrtem Verhältnis zu den gegebenen Temperaturbedingungen variiert werden muß, um die Fixierung zu gewährleisten. Mit anderen V/orten hat sich die Verwendung relativ beträchtlicher Mengen einer starken Base, im allgemeinen Ätznatron, als erforderlich erwiesen, um die Fixierung der Produkte bei niedriger Temperatur zu gewährleisten, während der Einsatz eines weniger scharfen alkalischen Wirkstoffes, wie beispielsweise Natriumkarbonat, in zu bevorzugender Weise schon ausreichend ist, wenn die Fixierung bei einer Wärmebehandlung von Temperaturen im Bereich von 100 C und mehr erfolgen kann.
Es hat sich ferner herausgestellt, daß bei der Anwendung von Salzen von Epoxypropylammonium, insbesondere auf dem Gebiet der textlien Gegenständes die aus Fasern unterschiedlicher Natur bestehen, wie beispielsweise einem Gemisch von PoIy-
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esterfasern und Zellulosefasern, die Möglichkeit gegeben ist, diese verschiedenen Bestandteile zu fixieren, und zwar mit hervorragendem Ergebnis, bei völliger Abwesenheit von Alkali, wenn mit sehr hohen Temperaturen in der Größenordnung von 170 bis 230° C gearbeitet wird.
Es ist bekannt, daß eine derartige Wärmebehandlung üblich bei der Behandlung bestimmter synthetischer Fasern ist, sei es, um eine bessere dimensioneile Stabilität der behandelten Artikel zu erreichen, sei es, um die bessere Durchdringung und Fixierung gewisser Farbstoffe zu erreichen.
Unter Berücksichtigung dieser Fixierungsbedingungen für Salze von Epoxypropylammonium sind von der Anmelderin in Ergänzung früherer von ihr vorgeschlagener Verfahren für bestimmte Artikel Behandlungsweisen mit Thermofixierung bei hoher Temperatur entwickelt worden, wobei sich im Fall eines Artikels aus Polyesterfasern und Zellulosefasern folgende Anwendungsmöglichkeiten ergeben haben:
a) Die Einbringung und Fixierung der besonderen chemischen Produkte in Abwesenheit des Farbstoffes im Laufe der Vorformungsbehandlungen. Dies hat den Vorteil, keine zusätzlichen Bearbeitungsgänge zu erfordern. Die Färbung der beiden Fasergruppen wird dann nachfolgend auf normale Weise gemäß den üblichen Färbtechniken durchgeführt.
b) Die Einbringung kationischer Stoffe in die Bäder plastolöslicher Farbstoffe, bestimmt zur Färbung der Polyesterfasern mit nachfolgender Imprägnierung, Trocknung und dann Thermofixierung bei hoher Temperatur für den textilen·Gegenstand, was zugleich das Färben des Polyesterbereiches und das Fixieren des Salzes von Epoxypropylammonium auf dem Zellulosebereich ermöglicht. Dieser wird dann nachfolgend in einem zweiten Behandlungsgang gefärbt, und zwar gemäß den hierfür üblichen Färbweisen.
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c) Einbringung kationischer Stoffe in die Färbbäder, die zugleich die Farbstoffe für die Färbung der Polyesterfasern und die zur Färbung der Zellulosefasern beinhalten. Die Fixierung der beiden Sorten von Farbstoffen wird dabei in einem einzigen Behandlungsgang im Lauf der Thermofixierung gewährleistet.
Es hat sich herausgestellt, daß die Anwendung von Salzen von Epoxypropylammonium nach einer oder der anderen der vorstehend geschilderten Verfahrensweisen a, b, c zahlreiche Verbesserungen für den Zellulosebereich des textlien Artikels mit sich bringt. Diese besonderen Vorteile können auf folgende Weise zusammengefaßt werden:
Ganz erhebliche Verbesserungen bei der Färbleistung; ganz erhebliche Verbesserungen in der Stärke und Dauerhaftigkeit der Färbung, insbesondere bei direkten Farbstoffen; die Möglichkeit einer breiten Verwendung Von direkten Farbstoffen, insbesondere bei der direkten Fixierung durch Thermofixierung.
Parallel zu diesen an sich sehr vorteilhaften Entwicklungsmöglichkeiten hat sich jedoch gezeigt, daß, wenn eine Faser zuvor mit einem der in Frage stehenden chemischen Stoffe imprägniert worden ist, die Behandlung der Faser mit hoher Temperatur bislang unausweichlich zu einem sehr starken Vergilben führt. Es hat sich ferner gezeigt, daß dieses Vergilben auch nicht mit den bislang üblichen Techniken im Nachhinein beseitigt werden kann.
Es hat sich gezeigt, daß ein derartiges Vergilben ein sehr großes Handicap bei der Einführung und Weiterentwicklung der vorstehend beschriebenen, an sich möglichen und an sich sehr vorteilhaften Verfahren darstellt. Diese Konsequenzen konkretisieren sich in mehrfacher Hinsicht wie folgt:
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Modifikation und Trübung der gebildeten Färbung; die Unmöglichkeit, einen weißen Untergrund für Färbung oder Bedruckung bei dieser Verfahrensweise zu erhalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die vorstehend geschilderte Vergilbung verhindert werden kann und damit die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Verfahrensweisen ohne diesen gravierenden Nachteil zur Anwendung gebracht werden können.
Ausgehend von einem Verfahren zur Behandlung textiler Materialien, insbesondere im Hinblick auf die Verbesserung ihrer Färbung oder Bedruckung, beinhaltend die Fixierung auf einem textlien Träger von Salzen von Epoxypropylammonium entsprechend der allgemeinen Formel:
CH2 - CH - CH2 - N
bei der R1, Rn und Rm niedere Alkylradikale mit vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und X eine anionische Gruppe wie beispielsweise ein Sulfat, ein Sulfonat, ein Phosphat oder ein Halogen ist und die Fixierung auf thermischem Wege geschieht, besteht die erfindungsgemäße Lösung darin, daß man den textlien Träger einer Behandlung mit Borsäure unterzieht.
Es hat sich herausgestellt, daß auf diese Weise jegliche Vergilbung der Fasern des textlien Trägers zu vermeiden ist und daß ferner jegliche schädliche Auswirkung des Harnstoffes bei hoher Temperatur ausgeschaltet ist.
Es hat sich dabei herausgestellt, daß durch die Behandlung mit Borsäure nicht nur vollständig das Vergilben der Fasern unter dem Einfluß der Temperatur vermieden wird, sondern daß dieses auch in keiner Weise der guten Fixierung der in Frage
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stehenden Stoffe schadet. Diese Feststellung ist umso überraschender, wenn man berücksichtigt, daß normalerweise die Schaffung von sauren Bedingungen, sei es durch den Einsatz von Säuren, sei es durch den von verschiedenen Salzen, die als Säurebildner bekannt sind, sich normalerweise, wenn sie sich schon dem Vergilben entgegensetzen, auch der Fixierung der Stoffe auf den behandelten Gegenständen entgegensetzen.
Die Verwendung von Borsäure greift erfolgreich in jeden der vorstehend genannten Fixierungsprozesse von Salzen von Epoxypropylammonium unter dem Einfluß hoher Temperaturen ein, sogar noch bei der Behandlung der Gegenstände, die bereits mit den in Frage stehenden Salzen imprägniert wurden, bevor diese einer Thermofixierung unterzogen werden.
Nachdem bemerkt wurde, daß das Vorhandensein von Harnstoff, das manchmal in einem Farbprozeß erforderlich ist, das Ausmaß der Fixierung der in Frage stehenden Stoffe auf der Faser vermindern kann, wurde parallel zu den vorstehend erläuterten Erkenntnissen ebenfalls erkannt, daß die Verwendung von Borsäure nicht nur jeden schädlichen Einfluß des Harnstoffes ausschaltet, sondern im Gegenteil darüber hinaus noch in Anwesenheit von Harnstoff eine nochmals gesteigerte und verbesserte Färbleistung mit sich bringt.
Es hat sich schließlich gezeigt, daß die Verwendung von Borsäure es in einem großen Ausmaß ermöglicht, das Freisetzen schlechter Gerüche zu verringern, die unter der Einwirkung erhöhter Temperaturen und insbesondere bei der Fixierung der Stoffe in einem alkalischen Medium sonst immer auftreten.
Die Verwendung von Borsäure gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht somit den Erhalt folgender außerordentlicher Vorteile:
das Vergilben der Fasern bei Durchführung der in Frage stehenden Verfahren im übrigen wird verhindert, das Ausmaß der Fixie-
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rung der in Frage stehenden Stoffe wird vergrößert. Der schädliche Einfluß von Harnstoff wird unterdrückt, unangenehme Gerüche werden in deutlich geringerem Maße freigesetzt.
Nach-folgend werden mehrere Durchführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielshalber aufgezeigt.
Beispiel 1
Es wird ein Baumwollgewebe in einem Bad imprägniert, das pro Liter 40g Epoxypropyltrimethylammoniumchlorid (Kurzformel CEPTA) in Anwesenheit von 10 g pro Liter Borsäure (BO H3, enthält, wobei die Säuremenge natürlich entsprechend der CEPTA-Base variieren kann. Man trocknet dann das Gewebe während einer Minute bei 200 C. Es zeigt sich, daß keinerlei Vergilben der Zellulosefaser nach der thermischen Behandlung vorhanden ist.
Ein Versuch zu identisch den gleichen Bedingungen, aber unter Fortlassung der Borsäure, führt zu einer sehr starken Vergilbung der Faser.
Beispiel 2
Es wird ein Baumwo11gewebe in einem Bad imprägniert, das 40 g pro Liter CEPTA und 8 g kastisches Soda (Ätznatron NaOH) enthält. Dann erfolgt die Fixierung des Stoffes auf der Faser durch eine Stapelung von 10 Stunden bei einer Temperatur von 26° C.
Nach Spülung und Trockung bei einer Temperatur von ca. 100° C zeigt das Gewebe keinerlei Vergilbung. Wird daraufhin die Temperatur für 1 Minute auf 200 C gesteigert, zeigt das Material eine sehr starke Vergilbung. Wenn man dagegen vor der thermischen Behandlung das Material aufs Neue in einem Bad behandelt, das 5 bis 10 g Borsäure enthält, entwickelt sich keinerlei Vergilbung unter Einfluß der nachfolgenden Temperaturbehandlung .
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Beispiel 3
Es wird ein Baumwollgewebe zu identisch den gleichen Versuchsbedingungen behandelt wie im Beispiel 1, d.h. einmal mit und einmal ohne Borsäure. Nach der Thermofixierung färbt man die beiden Prüflinge (einmal mit und einmal ohne Borsäure) durch Eintauchen in einem Bad mit zwei Anteilen des Farbstoffes "Blau Direkt 78" pro Liter. Nach der Färbung ist die Färbungsintensität des Prüflings, der unter Beifügung von Borsäure behandelt wurde, sehr viel stärker und brillanter als beim Prüfling, der ohne Borsäure behandelt wurde.
Beispiel 4
Man behandelt ein Gewebe aus Polyester und Baumwolle im Verhältnis 66 : 33 in einem Bad mit folgender Zusammensetzung pro Liter:
20 Anteile des Farbstoffes "Rot dispergiert 74" 40 Anteile CEPTA
10 Anteile Borsäure
Nach Imprägnierung, Trocknung und anschließender Thermofixierung für 45 Sekunden bei 220° C erhält man als Ergebnis keinerlei Vergilbung des Zellulosebereiches und keinerlei Glanzlosigkeit der roten Farbe im Polyesterbereich.
Nach der vorstehenden Behandlung kann der Zellulosebereich dann nachfolgend mit den üblichen Verfahrensweisen und den üblichen Farbstoffen für derartige Fasern gefärbt werden. In allen Fällen kann man feststellen, daß die Fixierung in Anwesenheit von Borsäure es ermöglicht, die Färbleistung und die Lebhaftigkeit der Farben nennenswert zu steigern.
Beispiel 5
Es wird ein Gewebe Polyester-Baumwolle im Verhältnis 66 : 33 in einem Bad folgender Zusammensetzung behandelt:
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20 Anteile des Farbstoffes "Rot dispergiert 74" 20 Anteile des Farbstoffes "Rot Direkt 81" 40 Anteile CEPTA
100 Anteile Harnstoff
10 Anteile Borsäure
Nach Imprägnierung, Trocknung und dann Thermofixierung für 45 Sekunden bei 220° C hat man folgende Ergebnisse:
Eine sehr kräftige und starke Färbung der beiden Faserbereiche, ausgezeichnete Farblebhaftigkeit, außerordentlich große Stärke und Dauerhaftigkeit der direkten Farben. Vergleicht man mit diesem Versuchsergebnis die Ergebnisse bei entsprechender Versuchsabwandlung, ergibt sich, daß in Abwesenheit von CKPTA keinerlei Fixierung des direkten Farbmittels erfolgt und in Abwesenheit von Borsäure eine beträchtliche Verringerung der Farbintensität auf den Zellulosebereich und eine erhebliche Mattigkeit der Farben insgesamt vorhanden ist.
Beispiel 6
Es wird mit den gleichen Versuchsbedingungen wie bei Beispiel 5 gearbeitet, es werden jedoch die direkten Farben durch Reagenz-Farben ersetzt. Hier erhält man eine interessante Illustration der Möglichkeiten der Fixierung von Reagenz-Farben in Anwesenheit einer Säure auf einer zuvor nicht behandelten Faser. Es ist festzustellen, daß sich die Fixierung der Reagenz-Farbstoffe auf dem Zellulosebereich in einem Ausmaß ergibt, das äquivalent dem ist, was durch den üblichen Färbprozeß in Anwesenheit von Alkali zu erreichen ist.
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Claims (4)

  1. - ίο -
  2. Patentansprüche
  4. 4.. Verfahren zur Behandlung von textlien Materialien, insbesondere im Hinblick auf die Verbesserung der Färbbarkeit und der Druckbarkeit dieser Materialien, bei dem auf einem textlien Träger die Fixierung von Salzen von Epoxypropylammonium entsprechend der allgemeinen Formel
    R1
    CH0 - CH - CH„ - N
    erfolgt, bei der R1, R und R niedrige Alkylradikale mit vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen sind und X eine anionische Gruppe wie beispielsweise ein Sulfat, ein Sulfonat, ein Phophat oder ein Halogen ist und wobei die Fixierung thermisch erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß man den textilen Träger einer Behandlung mit Borsäure unterzieht.
    2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Borsäure vor der Behandlung zur thermischen Fixierung der Salze von Epoxypropylammoηium auf den Fasern des textilen Trägers erfolgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit Borsäure nach der Fixierung der Salze von Epoxypropylammonium auf den Fasern erfolgt, und zwar während nach der Fixierung kommenden Behandlungsschritten und vor Durchführung einer Behandlung mit beträchtlichen Temperaturen.
    If. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der textile Träger in einem Bad behandelt wird, das ein Salz von Epoxypropylammonium und Borsäure enthält, wobei der textile Träger dann nachfolgend nach der Trocknung einer Thermobehandlung mit Temperaturen in der Größenordnung von 150 bis 230° C unterworfen wird.
    B η 9838/0950
    - ii -
    <£ Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn-
    zeichnet, daß die Fixierung der Salze von Epoxypropylammonium in einem leicht sauren pH-Bereich durchgeführt wird.
    >* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine normale Fixierung von Reagenz-Farbstoffen auf Zellulosefasern in Abwesenheit von Alkali ohne vorherige Behandlung der textlien Gegenstände durchführt.
    609838/0950
DE2608577A 1975-03-04 1976-03-02 Verfahren zur Behandlung von textlien Materialien zur Verbesserung der Färbbarkeit und Bedruckbarkeit dieser Materialien Expired DE2608577C3 (de)

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