DE2847913B1 - Verfahren zum Faerben von Wolle mit Reaktivfarbstoffen - Google Patents
Verfahren zum Faerben von Wolle mit ReaktivfarbstoffenInfo
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Description
Das Färben von Wolle mit Reaktivfarbstoffen ist allgemein bekannt und in der Praxis seit geraumer Zeit
eingeführt. Neben der Erzeugung besonders brillanter Farbtöne hat der Einsatz von Reaktivfarbstoffen auf
diesem Sektor vor allem für das Färben von durch spezielle Maßnahmen filzfrei ausgerüsteter Wolle
Bedeutung erlangt. Bei filzfrei ausgerüsteter Wolle handelt es sich um Wollfasern, die z. B. mit einem
Polyimin- oder Polyacrylharz-Film (entsprechend den
Angaben in Melliand Textilberichte 9/1971, Seite 1100,
5 oder im Journal of the Society of Dyers and Colourists, Volume 88, Number 3/1972, Seiten 93 bis 100)
überzogen worden sind. Ein daraus gefertigter textiler Artikel muß den bei normaler Wolle nicht verlangten
und auch nicht erreichten, harten Beanspruchungen
ίο einer mehrfachen Wäsche bei 600C unter Mitverwendung
von perborathaltigen Haushaltswaschmitteln standhalten, ohne zu verfilzen, und demzufolge auch
entsprechend farbecht sein. Derartige Anforderungen auf diesem hohen Echtheitsniveau, besonders in der
Wasch- und Schweißechtheit, werden in erster Linie von Färbungen mit Reaktivfarbstoffen erreicht. Von den
Farbstoffherstellern wurden für diesen Zweck separate Farbstoffsortimente mit den für die so ausgerüstete
Faserart bestgeeigneten Reaktivfarbstoffen zusammengestellt und in den Handel gebracht. Teilweise werden,
um die Brauchbarkeit im Ausziehfärbeprozeß, vor allem wegen der in diesen Fällen auftretenden Egalisierschwierigkeiten,
noch zu verbessern die Reaktivgruppen solcher Farbstoffe, vorübergehend, d. h. im Verlauf
der Färbeoperation rücksteuerbar, blockiert, um durch einen abgeänderten Reaktionsmechanismus ein besseres
Egalisieren der Farbstoffe zu ermöglichen.
Verfahren auf dieser Basis sind aus der Literatur hinreichend bekannt, z. B. aus Journal of the Society of
Dyers and Colourists 72/03/88, S. 93—100, Melliand Textilberichte 1968/12, S. 1444—1448, Textilveredlung
71/02/6, S. 57-62, Textile World Aug. 1964, S. 82 ff.
sowie Melliand Textilberichte 1974, S. 468 ff.
Allen diesen herkömmlichen Verfahren zum Färben von Wolle bzw. von filzfrei ausgerüsteter Wolle ist
gemeinsam, daß die Reaktivfarbstoffe aus saurem Färbebad unter genauer Kontrolle der pH-Werte dem
Ausziehprozeß unterworfen und daß gegen Ende der Färbezeit der pH-Wert in den weniger sauren bzw.
schwach alkalischen Bereich verschoben werden muß, um die reaktive Bindung zwischen Farbstoffen und
Fasern herbeizuführen. Damit haftet solchen Verfahren allerdings der Nachteil an, daß nur allein durch eine
peinlich genaue pH-Kontrolle, zuverlässige Temperaturführung und relativ lange Färbezeiten volle Farbausbeuten
und vor allem eine ausreichende Egalität der Färbungen erhalten werden kann. Um insbesondere den
Forderungen an die Egalität gerecht zu werden, sind sogar spezielle Färbeverfahren entwickelt worden. ;
Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die ■ Aufgabe zugrunde, die derzeit bekannten Färbeverfahren
für Reaktivfarbstoffe auf Wolle einfacher zu gestalten, die Menge ihrer kritischen Punkte zu
verringern und das hohe Echtheitsniveau der Färbungen beizubehalten, was auf die Herbeiführung der kovalente*n
Bindung zwischen Farbstoffen und Fasern hinausläuft.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man wäßrige Färbeflotten, enthaltend mindestens
einen Reaktivfarbstoff in handelsüblicher Form und Beschaffenheit verwendet, dessen Ausgangs-pH-Wert
im schwach sauren bis neutralen Bereich liegt, und daß man nach dem Zusatz des gelösten Farbstoffs so rasch
wie möglich auf die Färbetemperatur von 110 bis 1250C
aufheizt und bei dieser Temperatur 10 bis 20 Minuten färbt und daß man während des gesamten Färbeverfahrens
keine pH-regulierenden Substanzen zusetzt. Die Färbebäder sind beim Färben nach dem neuen
ORIGINAL INSPECTED
Verfahren innerhalb von 10 bis 20 Minuten vollkommen ausgezogen, so daß eine gute Farbstoffausnutzung
sichergestellt ist.
Die nach der Erfindung behandelte Wolle erleidet unter den obengenannten Bedingungen trotz der hohen
und für Wolle ungewöhnlichen Färbetemperatur keine Schädigung bzw. hält sich diese in einem Rahmen, wie
sie bei den üblichen Färbeverfahren auch eintritt und in Kauf genommen wird. Zum Schutz der Wolle können
den Färbebädern Wollschutzmittel zugesetzt werden. Es war dabei überraschend, daß die üblicherweise unter
diesen Bedingungen in Mengen von 5% (vom Gewicht der trockenen Wolle) verwendete 33°/oige, wäßrige
Formaldehyd-Lösung nur geringfügige Farbtiefenverluste erzeugt, d.h. die erreichbare Farbtiefe nur wenig
beeinflußt Andere Wollschutzmittel, wie z. B. Eiweißkondensationsprodukte, ergeben unter den angewandten
HT-Bedingungen keinen wirksamen Wollschutz.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt man das wäßrige Färbebad zusammen mit der
Ware aus der normalen bzw. aus der bereits filzfrei ausgerüsteten Wolle, welche keinerlei Vorbehandlung
unter Zusatz von Alkalien oder Alkalispendern unterzogen worden sind, bei 70 bis 8O0C an und läßt die
Flotte zur Vergleichmäßigung der Temperatur und zur Verteilung eventuell zugesetzter Hilfsmittel (Wollschutzmittel)
5 bis 10 Minuten vorlaufen. Getrennt davon wird der Reaktivfarbstoff bzw. die Reaktivfarbstoffmischung
in herkömmlicher Weise in Wasser gelöst und dem Färbebad bei ca. 80 bis 90° C zugesetzt. Eine
Voraktivierung des Reaktivfarbstoffes mittels Alkalien wie beim bekannten Verfahren gemäß der Zeitschrift
»Chemiefasern« 1965, Seiten 450-451 und 525-526 findet hier nicht statt. Der pH-Wert dieser Flotten (bei
20"C gemessen) muß dabei im schwach sauren bis neutralen Bereich liegen. Das bedeutet, daß pH-Werte
von ungefähr 4,0 bis 7,0, vorzugsweise 6,0 bis 7,0, eingehalten werden sollen. Eine pH-Einstellung ist nicht
erforderlich, da wäßrige Lösungen von Reaktivfarbstoffen (in handelsüblicher Form und Beschaffenheit)
schwach sauer sind. Betriebswässer, die mit Kationenaustauschern enthärtet worden sind, sind häufig
schwach alkalisch und bedürfen deshalb der pH-Korrektur in den genannten Bereich, zweckmäßig mittels
Essigsäure.
Sofort nach dem erfolgten Zusatz des gelösten Farbstoffes wird die Färbeflotte so rasch wie möglich
(innerhalb von 5 bis 10 Minuten) auf die Färbetemperatur von 110 bis 125°C aufgeheizt und dann die Ware bei
dieser Temperatur 10 bis 20 Minuten gefärbt. Sodann läßt man Flotte samt Färbegut auf etwa 800C abkühlen
und spült die so erhaltene Färbung mit warmem und kaltem Wasser.
Zur Verbesserung der Naßechtheitseigenschaften der in dieser Weise gefärbten Wolle ist es zweckmäßig, die
erfindungsgemäß erzeugten Färbungen nach Beendigung der Ausziehfärbeoperation in gewissen Fällen
einer Nachbehandlung mit 1 bis 2% (vom Gewicht der trockenen Ware) wäßriger Ammoniak-Lösung (25°/oig)
zu unterziehen. Diese Nachbehandlung kann im Färbebad selbst nach dessen Erschöpfung an Reaktivfarbstoff
sowie nach Abkühlen auf 70 bis 800C während
weiterer 5 bis 15 Minuten oder in einem frisch bereiteten ammoniakalischen Nachbehandlungsbad unter
den vorstehend erwähnten Bedingungen erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kommt auch in Betracht für das einbadige Färben von Mischungen aus
Wolle bzw. filzfrei ausgerüsteter Wolle und Polyesterfasern, wobei die Vorteile der neuartigen Applikationstechnik für die Reaktivfarbstoffe besonders deutlich
hervortreten.
In solchen Fällen enthalten die zur Anwendung gelangenden Färbeflotten zusätzlich noch die vordispergierten
Dispersionsfarbstoffe; der Einsatz von Säurespendern ist hierbei jedoch nicht erforderlich. Die
erfindungsgemäßen Maßnahmen zum Färben dieser Fasermischungen lassen sich sowohl in einstufiger als
ίο auch in zweistufiger Arbeitsweise durchführen. Entsprechend
dem letztgenannten Prinzip kann man den Dispersionsfarbstoff der Färbeflotte nach deren Erschöpfen
an Reaktivfarbstoff zusetzen, oder der Reaktivfarbstoff kann, zum Beispiel bei Schnellfärbeverfahren,
auch nach einer Vorfärbezeit für den Polyesterfaseranteil durch den Dispersionsfarbstoff
anschließend in den HT-Apparat eingeschleust werden. Beim Färben von solchen Polyesterfasern/Wolle-Mischungen
ist man nach den bisherigen Färbeverfahren gezwungen gewesen, diese Färbungen zur Schonung
der Wolle bei maximal 1060C sowie mit einem Zusatz
von Carriern und mit Färbezeiten von 45 Minuten bzw. länger durchzuführen. Der Carrierzusatz war in diesen
Fällen notwendig, um unter den geschilderten Färbebedingungen den Dispersionsfarbstoff in der Polyesterfaser
zu fixieren.
Das neue Verfahren erlaubt es nun, auch die Reaktivfarbstoffe in einem HT-Färbeverfahren neben
den Dispersionsfarbstoffen zum Färben solcher Mischungen einzusetzen.
Für die Durchführung des neuen Verfahrens sind alle Färbeapparate bzw. Färbemaschinen geeignet, die eine
HT-Behandlung des Färbegutes erlauben. Damit können Wollfasern in praktisch allen Verarbeitungsstadien
gefärbt werden. Schwierigkeiten mit streifigfärbendem Material sind nicht aufgetreten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber den bekannten, herkömmlichen Methoden
zum Ausziehfärben von Wolle durch seine Einfachheit und durch eine beträchtliche Verkürzung der Färbezeiten
aus. Die erzielbaren Echtheitseigenschaften entsprechen in allen Prüfungen denen von Färbungen, die man
nach den bisher üblichen zweistufigen Verfahren hergestellt hat.
Für das Färben von normaler Wolle bzw. von filzfrei ausgerüsteter Wolle oder des Wollanteils von Fasermischungen
nach dem vorliegenden Verfahren kommen als Reaktivfarbstoffe die unter diesem Begriff bekannten
organischen Farbstoffe — unabhängig von der Art ihrer reaktiven Gruppe — in Betracht Diese Farbstoffklasse
wird im Colour Index, 3. Auflage, 1971, als »Reactive Dyes« bezeichnet. Es handelt sich hierbei
vorwiegend um solche Farbstoffe, die mindestens eine mit Polyhydroxylfasern oder Wolle reaktionsfähige
Gruppe, eine Vorstufe hierfür oder einen mit Polyhydroxylfasern oder Wolle reaktionsfähigen Substituenten
enthalten. Als Grundkörper der organischen Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Azo-,
Anthrachinon- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe sowohl metallfrei als
auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige Gruppen und Vorstufen, die solche reaktionsfähige
Gruppen bilden, seien beispielsweise Epoxygruppen, die Äthylenimidgruppe, die Vinylgruppierung im Vinylsulfön-
oder im Acrylsäurerest, ferner die j3-Sulfatoäthylsulfongruppe, die jS-Chloräthylsulfongruppe oder die
j8-Dialkylaminoäthylsulfongruppe genannt. Außerdem kommen für dieses Verfahren Derivate der Tetrafluor-
cyclobutyl-Reihe, ζ. B. der Tetrafluorcyclobutylacrylsäure,
in Frage. Als reaktionsfähige Substituenten in Reaktivfarbstoffen dienen solche, die leicht abspaltbar
sind und einen elektrophilen Rest hinterlassen. Als Substituenten kommen beispielsweise 1 bis 3 Halogenatome
an folgendem Ringsystem in Betracht: Chinoxa-Hn, Triazin, Pyrimidin, Phthalazin, Pyridazin und
Pyridazon. Es können auch Farbstoffe mit mehreren gleich- oder verschiedenartigen Reaktivgruppen verwendet
werden.
Auch die eingangs genannten vorübergehend blokkierten
Reaktivfarbstoffe, wie sie beispielsweise durch Umsetzung von j3-Sulfatoäthylsulfongruppen enthaltenden
Farbstoffen mit N-Methyltaurin erhalten werden, ergeben nach dem neuen Verfahren Färbungen auf
normaler Wolle sowie auf filzfrei ausgerüsteter Wolle, jedoch kann hier, vom Farbstoffindividium abhängig, die
Farbausbeute gegenüber den üblichen Färbeverfahren vermindert sein.
Als Dispersionsfarbstoffe für das Färben der Polyesterfaserkomponente
sind alle wasserunlöslichen Farbstoffe geeignet, die im Colour Index, 3. Auflage, 1971,
unter dem Begriff »Disperse Dyes« aufgeführt werden. Derartige Produkte stammen beispielsweise aus der
Reihe der Azo-, Anthrachinon- oder Chinophthalon-Farbstoffe, wobei die Azofarbstoffe sowohl in metallhaltiger
als auch in metallfreier Form eingesetzt werden können. Farbstoffe der genannten Kategorie sind
hinlänglich bekannt.
In einem HT-Färbeapparat werden bei einem Flottenverhältnis von 1:15 Kreuzspulen aus Wollgarn
im Gesamtgewicht von 80 kg gefärbt Das hierzu benötigte Färbebad wird mit Wasser von 800C
sowie 5% vom Wollgewicht (=4 kg) wäßriger Formaldehydlösung (33°/oig)
angesetzt und 10 Minuten durch das aufgespulte Fasermaterial zirkulieren gelassen. Dann fügt man
dieser Flotte noch
2°/ovom Wollgewicht (= 1,6 kg) des handelsüblichen Farbstoffes Reactive Orange 16 mit der CL-Nr.
17 757
zu, erhitzt dieselbe innerhalb von 5 bis 10 Minuten auf 1200C und färbt die Ware 15 Minuten bei dieser
Temperatur.
Nach dem Abkühlen von Flotte samt Färbegut auf 80° C wird das Bad abgelassen und die Wolle mit Wasser
gespült.
Man erhält eine kräftige, echte Scharlachfärbung der Wolle.
Man färbt wie im Beispiel 1, hier jedoch 54 kg Wollstückware in einem HT-Baumfärbeapparat beim
Flottenverhältnis von 1:20 mit
1,2% (vom Warengewicht) des handelsüblichen Farbstoffes der Formel
/ Vrn-
CO- HN OH
SO3H
SO2-CH2-CH2-N-CH2-Ch2-SO3H
CH3
CH3
Man erhält eine echte Rotfärbung der Wolle.
Beispiel 3
Beispiel 3
Man färbt wie im Beispiel 1, hier jedoch ohne den Formaldehydzusatz 35 kg filzfrei ausgerüstetes Wollgarn
mit
6% (vom Wollgewicht) des handelsüblichen Farbstoffes
Reactive Black 5 mit der CL-Nr. 20 505 und
0,1 % (vom Wollgewicht) Chrom(IH)-acetat-sulfat.
0,1 % (vom Wollgewicht) Chrom(IH)-acetat-sulfat.
Nach Erschöpfung der Flotte an Reaktivfarbstoff sowie dem Abkühlen auf 800C setzt man dem Färbebad
1,5% (vom Wollgewicht) wäßriger Ammoniaklösung (25%ig) zu, behandelt die Färbung weitere 10 Minuten
unter den gegebenen Bedingungen und spült das so gefärbte Garn klar mit Wasser.
Man erhält eine sehr echte, blumige Schwarzfärbung.
Die Filzfrei-Ausrüstung der Wolle erfolgt nach dem in
Melliand-Textilberichte 9, 1971, S. 1100, sowie im Journal of the Society of Dyers and Colourists, Volume
88, S. 93 ff., beschriebenen Verfahren.
Man färbt 67 kg Wollgarn gemäß Beispiel 1 mit folgenden Badzusätzen:
5% vom Wollgewicht (= 3,351) wäßriger Formaldehydlösung(33%ig)
1,3% vom Wollgewicht (0,871 kg) des handelsüblichen Farbstoffes der Formel
SO3H
NH-CO-C=CH2
Br
Br
und erhält eine klare, volle Orange-Färbung mit guten Echtheitseigenschaften.
Beispiele 5 bis 9
Bei der Durchführung der Färbungen verfährt man wie im Beispiel 4:
Beispiel Farbstoff in handelsüblicher Form und Beschaffenheit der Formel
Farbton auf Wolle
Ο NH2
SO3H
Br
O NH-A^V-NH-CO-C=CH2
SO3H
SO2-NH-CH2-CH2-O-SO3H
SO2-NH-CH2-CH2-O-SO3H
N=N-C C-CH3
SO2-NH-CH2-CH2-O-SO3H
Cl
HO3S
blau
gelb rot
scharlach
rot
909 586/486
Claims (9)
1. Verfahren zum Färben von Textilien, die aus nicht filzfrei ausgerüsteter Wolle bzw. aus mit einer
Auflage aus einem Polyiminharz oder einem Polyacrylharz filzfrei ausgerüsteter Wolle bestehen
oder solche aufweisen, mit Reaktivfarbstoffen nach der Ausziehmethode, dadurch gekennzeichnet,
daß man wäßrige Färbeflotten, enthaltend mindestens einen Reaktivfarbstoff in handelsüblicher
Form und Beschaffenheit verwendet, dessen Ausgangs-pH-Wert im schwach sauren bis
neutralen Bereich liegt, und daß man nach dem Zusatz des gelösten Farbstoffes so rasch wie möglich
auf die Färbetemperatur von 110 bis 125° C aufheizt
und bei dieser Temperatur 10 bis 20 Minuten färbt und daß man während des gesamten Färbeverfahrens
keine pH-regulierenden Substanzen zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man der Färbeflotte noch 1 bis 5%
(vom Gewicht der trockenen Ware) Wollschutzmittel zusetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Wollschutzmittel wäßrige
Formaldehydlösungen verwendet.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischungen aus normaler
Wolle bzw. aus filzfrei ausgerüsteter Wolle und Polyesterfasern nach einem zweistufigen Einbadverfahren
färbt, wobei der Färbeflotte nach deren Erschöpfen an Reaktivfarbstoffen Dispersionsfarbstoffe
zugesetzt werden.
5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man Mischungen normaler
Wolle bzw. aus filzfrei ausgerüsteter Wolle und Polyesterfasern nach einem einstufigen Einbadverfahren
färbt, wobei die Färbeflotte noch Dispersionsfarbstoffe enthält.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Färbebehandlung mit
den Reaktivfarbstoffen während 10 bis 20 Minuten durchführt.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die erhaltenen Färbungen
nach Beendigung der Ausziehfärbeoperation mit 1 bis 2% (vom Gewicht der trockenen Ware) einer
wäßrigen 25°/oigen Ammoniak-Lösung 5 bis 15 Minuten nachbehandelt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nachbehandlung in der
Färbeflotte selbst nach Abkühlen auf 70 bis 800C
vornimmt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nachbehandlung in einem
frischen Bad vornimmt.
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Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Bayer Farben Revue Nr. 20, 1971, S. 6 u.7 * |
Roemer, G.: Das Färben von Polyester-Wolle- Mischungen, Probleme und Tendenzen, Vortrag gehalten am 10.04.1975 vor dem niederländischen Textilinstitut * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP0010760A1 (de) | 1980-05-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8230 | Patent withdrawn |