PT91845B

PT91845B - Processo para o tingimento de materiais texteis feitos de fibras de celulose

Info

Publication number: PT91845B
Application number: PT91845A
Authority: PT
Inventors: Ulrich Baumgarte; Peter Freyberg; Sigismund Heimann; Jochen Mangold; Michele Vescia
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1995-05-31
Also published as: ES2041924T3; EP0364752A2; DE58903719D1; PT91845A; ATE86687T1; DK480789D0; DK480789A; DE3833194A1; EP0364752B1; DK171491B1; EP0364752A3

Description

Durante o tingimento de materiais têxteis que são feitos de fibras de celulose ou contêm fibras de celulose em mistura com fibras sintéticas, com corantes de cuba, tra balha-se em meio alcalino-aquoso na presença de agentes de redução e, eventualmente, outras substâncias auxiliares usu ais a temperaturas de, por exemplo, 45 a 60°C e, em seguida, aprontam-se os tingimentos com o enxaguamento, oxidação e ensaboamento do material têxtil. Os agentes de redução mais conhecidos, que nos tingimentos em cuba são empregados para os materiais têxteis que contêm fibras de celulose, são o ditionito de sódio, o dióxido de tio-ureia (ácido formamidi no-sulfínico) e a hidroxi-acetona. Assim, por exemplo, a par tir da patente DE-OS 20 11 587 tornou-se conhecido o emprego do dióxido de tio-ureia como agente redutor para o tingi mento em cuba dos têxteis que contêm fibras de celulose. Co mo se tornou conhecido, além disso, a partir desta publicação, a redução dos corantes de cuba pode ser efectuada adicionalmente em presença da glucose, para impedir que corantes sensíveis sejam reduzidos em excesso. De acordo com os dados citados nos exemplos, a glucose é empregada em pro porção reduzida, relativamente à quantidade do dióxido de tio-ureia. A uniformidade dos tingimentos em cuba, que dessa forma são obtidos, precisa, no entanto, de um aperfeiçoa mento.

A partir da patente DE-PS 2 164 465 tornou-se conhecido um processo para o tingimento e a estampagem de materiais têxteis com corantes de cuba, pelo qual se efectua a redução dos corantes de cuba em meio aquoso, com um valor do pH de pelo menos 12, com hidróxido de acetona em presença de compostos quinóides, os quais são solúveis em água nas condições de tingimento. Neste caso, uma desvantagem consis te em que os compostos quinóides devem ser empregados conjun tamente e o número de corantes de cuba apropriados para es-

te processo é limitado.

A presente invenção tem o objectivo de pôr à disposição um processo para o tingimento de materiais têxteis, que são constituídos por fibras de celulose ou que contêm fibras de celulose em mistura com fibras sintéticas, num me;.o aquoso alcalino com corantes de cuba em presença de misturas de agentes de redução, e para o acabamento dos tingimentos, no qual se obtêm tingimentos com melhor uniformidade, do qu£ nos processos de tingimento conhecidos.

objectivo é alcançado de acordo com a invenção pelo facto de se empregarem, como misturas de agentes redutores, combinações de:

a) ditionito de sódio e/ou dióxido de tio-ureia, e

b) compostos de alfa-hidroxi-carbonilo, numa proporção em peso de 1:1 até 1:15 β o tingimento é rea lizado a valores do pH de pelo menos 13, assim como a tempe raturas superiores a 75°C.

Os materiais têxteis são constituídos por fibras de celulose ou contêm fibras de celulose em mistura com outras fibras. Eles podem estar sob qualquer forma de processamento, por exemplo como flocos, fita de cardas, fio, tira, tecidos ou malhas. No caso das fibras de celulose, pode tra tar-se, ou de celulose natural, ou de celulose regenerada, como lã celulósica ou fibras polynosic. 0 processo de aco:? do com a invenção é especialmente adequado para o tingimento de algodão mercerizado, algodão em bruto, assim como para o tingimento de fios em bruto, que estão sob a forma de tira ou de bobina cruzada. As fibras sintéticas, que estão misturadas com as fibras de celulose nos materiais têxteis, são por exemplo fibras de poliéster ou fibras de poliamida sintética. As fibras de celulose natural ou regenerada são tingidas com corantes de cuba. No caso dos corantes de cuba,

trata-se prin.cipalmen.te de corantes antraquinóides e indigói des. Os corantes podem ser, desde há muito tempo, obtidos no mercado e estão documentados no Colour Index, veja-se Colour Index, 3^â· edição, 1971» volume 3, páginas 3719~3844 e volume 4, C.I. n2.58000-74000, Society Dyers and Colourists, In glaterra.

Os processos para o tingimento de fibras celulósi cas com corantes de cuba em presença de misturas de agentes redutores já foram tratados acima, a respeito do actual estàdo da técnica. Em relação ao material têxtil, precisa-se, para o caso, de 0,01 a 10% em peso de corante de cuba, ou de tuna mistura de vários corantes de cuba. 0 tingimento dos materi ais têxteis pode decorrer, por exemplo, num longo banho aqu£ so, com uma proporção de banho de 1:5 até 1:40, preferivelmente entre 1:8 e 1:20, ou também num processo contínuo, por exemplo o processo de impregnação. Neste caso, trabalha-se com proporções de banho desde 1:0,5 até 1:3· De acordo com a invenção, a redução dos corantes de cuba processa-se em meio aquoso, com valores do pH de pelo menos 13 e com rnistu ras de agentes de redução constituídas por

a) ditionito de sódio e/ou dióxido de tio-ureia (ácido formamidino-sulfínico)

b) compostos de alfa-hidróxi-carboniio, numa proporção em peso compreendida entre 1:1 e 1:15» a tem peraturas acima dos 75°C.

Como componente a) das misturas de agentes reduto res, emprega-se o ditionito de sódio, o dióxido de tio-ureia ou também misturas de ditionito de sódio e dióxido de tio-ureia, em qualquer proporção desejada. Como componente a) emprega-se, preferivelmente, o ditionito de sódio.

Como componente b) das misturas dos agentes de re dução entram em consideração os compostos de alfa-hidroxi-

-nanhorri lo. Compostos de alfa-hidroxi-carbonilo apropriados são, por exemplo, monohidroxi-acetona (em seguida designata hidroxiacetona’¹), dihidroxi-acetona, aldeído glicólico, dl hidroxi-butanona, o 2,3~iihidroxi-acril-aldeído conhecido por triose-reductono, ácido ascórbico e ciclopenteno-diol-2,3-ona-l. Os compostos deste tipo são chamados reductonos e reductonatos. Outros exemplos dos compostos deste tipo são o triose-reductono e o ácido de redução, que se obtém, por exemplo, por meio da decomposição, ácida ou alcalina, da glu cose, dos sacarídeos ou polissacarídeos, tais como o amido, o melaço e a pectina. Deste grupo de agentes de redução interessa, preferivelmente, a hidroxi-acetona. Ê também possível, evidentemente, empregar misturas de diversos compostos de alfa-hidroxi-carbonilo como componente b) das combinações a serem empregadas de acordo com a invenção, por exemplo mis turas de hidroxiacetona e glucose.

Preferivelmente emprega-se, como mistura de agentes de redução, uma combinação formada por:

a) ditionito de sódio, e

b) hidroxiacetona na proporção em peso de 1:2 até 1:10. 0 tingimento é efectuu do a valores de pH de pelo menos 13. Para isso precisa-se, ao contrário daqueles processos de tingimento, nos quais se emprega o ditionito de sódio como único agente de redução, uma maior quantidade de um álcali. 0 valor do pH do meio de tingimento aquoso é regulado, preferivelmente, por adição de lixívia sódica ao banho. Também podem ser empregadas outras bases, como por exemplo lixívia de potássio. Um valor de pS de pelo menos 13 é conseguido pela adição de pelo menos 20 ml por cada litro do banho em lixívia sódica de 38° Be, preferivelmente mais de 25 ml/litro de lixívia sódica a 38° Be. Os materiais têxteis são introduzidos, para o tingi

I

mento, num banho aquoso-alcalino, que contém o corante de cuba e as misturas de agentes de redução a serem empregadas de acordo com a invenção, e, eventualmente, outros agentes auxiliares do tingimento usuais. 0 material têxtil é atingi do no banho a temperaturas acima de 75° β até 120°, preferi velmente entre 80° e 105°· Na medida em que devem ser aplicadas temperaturas de tingimento superiores aos 100°C, o ti:i gimento é realizado nas aparelhagens de pressão que são para isso usuais. Nestas condições, os corantes de cuba torna dos solúveis espalham-se pelo material têxtil. 0 tempo de tingimento é de cerca de $0 a 120 minutos. As misturas dos agentes de redução são empregados em quantidades de 1 a 20, preferivelmente de 2 a 10 gramas por litro, nos banhos.

material têxtil que após o tratamento no banho de tingimento contém o corante de cuba na forma leuco, é em seguida tratado de forma usual, a fim de completar os tingi mentos. Para isso, primeiramente o material têxtil é oxidado segundos os processos usuais no tingimento em cuba. Após a oxidação, o material têxtil é enxaguado e ensaboado. 0 acu bamento dos tingimentos pode também ser efectuado, de forma que o material têxtil, que contém o corante de cuba sob a forma leuco, é inicialmente enxaguado, e em seguida oxidado e depois ensaboado.

processo de acordo com a invenção pode também ser efectuado, evidentemente, em presença de agentes de igu lização usuais para o tingimento em cuba, por exemplo, em presença de polivinil-pinolidona ou de poliamidas solúveis em água, que já são conhecidas por exemplo desde a patente DE-PS 1 125 881. Durante o tingimento dos materiais têxteis feitos de algodão mercerizado ou de algodão bruto, emprega-se adicionalmente, como agentes auxiliares de tingimento, homopolimerizados do ácido acrílico ou do ácido metacrílico copolimerizados do ácido acrílico ou do ácido metacrílico o

outros monómeros, por exemplo metacrilamida, acrilamida, ac:?i lonitrilo, metacrilonitrilo, éster do ácido acrílico, éster do ácido metacrilico, assim como o ácido maleico, e ainda 03 sais de álcalis ou de amónio dos copolimeros ou homopolímeros que contêm grupos carboxilo. Além disso, são adequados os copolimeros feitos de ácidos maleico e estireno, ácido maleico e ésteres de vinilo ou ácido maleico e éteres de vi:ii lo. Os polímeros que interessam têm viscosidades (medidas com 0 viscosímetro de queda de esferas segundo HBppler, a 20°C, consoante DIN 53 015) de 1 a 500 mPas em solução aquo ea a 7,5% em peso, que é regulada para um valor de pH de 9 com lixívia de sódio. 0 emprego desses polímeros nos tingimentos em cuba nas quantidades de 0,05 a 2% em peso relativamente ao material para tingimento é já conhecido da paten te DE-PS 2 444 825.

As vantagens do processo de acordo com a invenção consistem numa melhor uniformidade dos materiais têxteis qu ϊ contêm fibras de celulose tingidas. Isto refere-se, especial.mente, aqueles materiais têxteis, que são difíceis de tingi:? uniformemente, como por exemplo o algodão mercerizado, em especial o fio de algodão mercerizado sob a forma de cordão ou de linha de algodão em bobinas especialmente grandes (po:? exemplo, bobinas com mais de 1200 g de linha). Além disso, em comparação com as misturas de agentes de redução conheci das, obtêm-se tingimentos uniformes com corantes de cuba ou combinações de corante de cuba, nas quais ocorrem especiais problemas de uniformidade nos materiais tingidos. Uma outra vantagem do processo segundo a invenção reside em que a poluição das águas residuais vindas do processamento dos têxteis necessita de menos tratamento do que 0 emprego isolado de ditionito de sódio e de dióxido de tioureia.

As partes indicadas nos exemplos são partes em pe so, as indicações em percentagem, sãc percentagens em peso.

EXEMPLO 1

Um fio de novelo de algodão mercerizado é pré-reticulado inicialmente num aparelho para tingimento de fios usual no mercado, pelo que o artigo é tratado com 3 g/1 de um éster de dietil-hexilo e ácido fosfórico, como reticulan te, durante 15 minutos na temperatura ambiente, sob permanen te bombeamento do banho de tingimento no aparelho de tingimento. 0 fio assim reticulado, feito de algodão mercerizado , é em seguida tingido num banho com a proporção de 1:20, a

O *100 C, e o banho tem a seguinte composição:

parte do corante de cuba, C.I. 69825, azul, partes da solução aquosa de hidróxido de sódio 38° Bé, partes de ditionito de sódio, partes de hidroxi-acetona, parte de poliacrilato de sódio (peso molecular 60.000) 952 partes de água.

banho é aquecido até 100°C durante 30 minutos. Tinge-se durante 45 minutos, a 100°C, em seguida arrefece-se e apronta-se 0 tingimento conforme é habitual. Obtém-se um fio de novelo tingido de azul, uniformemente, com uma boa penetração do tingimento e purezas muito boas.

A boa uniformidade do tingimento dentro do fio e entre os diferentes fios pode ser reconhecida nitidamente, quando se produzem peças de malha com o fio de um novelo e com um fio de novelos diversos.

EEEUPLO 2

Um fio de algodão cru é tratado num aparelho de tingimento usual no mercado, com bobinas de cruzeta, com um banho aquoso, que contém 3 g/litro de dietil-hexil-éster e

ácido fosfórico como reticulante, durante 15 minutos, na te® peratura ambiente sob um bombeamento permanente do meio aquo so. 0 fim assim reticulado, feito de algodão crú, é em segu:. da tingido num banho com a proporção de 1:15 e que tem a se guinte composição:

0,8 partes do corante de cuba C.I. 69525» de tom verde oliva, partes de lixívia sódica aquosa 38° Be, parte de ditionito de sódio, partes de hidroxi-acetona, parte de poliacrilato de sódio, com uma viscosidade de 35 mPas (solução aquosa a 30%, a 20°C),

963,2 partes de água.

Depois de se ter aquecido o banho acima descrito atá 60°C, o banho e bombeado durante 10 minutos a 60°C. Em seguida, aquece-se o banho sob um permanente bombeamento de tro de 15 minutos, até 90°C e tinge-se o material têxtil du rante 40 minutos a 90°C. Em seguida, o banho é arrefecido até 60°C e o tingimento é aprontado conforme o usual, nomea damente o enxaguamento com água, a oxidação com 1 ml/1 de superóxido de hidrogénio a 40% e o ensaboamento em fervura com um banho que contém 0,5 g/l de um produto de adição de 25 moles de óxido de etileno em 1 mol de um álcool gordo em ^C12^C18·

Obtém-se um material têxtil de côr uniforme cinza -verde oliva, com muito boa penetração e boas resistências. A boa uniformidade do tingimento em bobina de cruzeta foi claramente constatada pelo facto de se ter produzido peças de malha, nas quais as camadas internas dos fios e as camadas externas dos fios de uma bobina de cruzeta foram interlizados numa malha. Neste caso não se determinaram nenhumas

diferenças quanto à tonalidade e intensidade do tom entre as camadas externas e internas dos fios·

EXEMPLO 5

Artigos de trama de algodão prontos para o tingimento, foram tingidas num aparelho de tingimento usual, com bombas fechadas, que foram accionadas durante todo o proces so de tingimento, num banho aquoso, que continha os seguintes componentes:

0,5 % do corante de côr laranja, C.I. 69025, e

0,5 % do corante de cuba azul C.I. 59800 (relativamente ao peso do artigo de trama de algodão seco), ml/1 de solução de hidróxido de sódio aquosa (58° Bé) ,

0,5 g/l de cLitionito de sódio, e 5 g/l de hidróxi-acetona.

A proporção do banho era de 1:20. 0 banho foi aque eido até 60°C. Nesta temperatura, operou-se inicialmente ape nas com metade do material de tingimento e adicionou-se a segunda metade cinco minutos depois. Os dois pedaços de tecido foram então tingidos totalmente, em conjunto, com accio namento permanente das bombas, enquanto o banho era aquecido até 80°C durante 10 minutos e depois permaneceu a 80°C por 50 minutos. A seguir aprontou-se o tingimento de forma usual, em que o tecido foi lavado com água, oxidado com 1 ml/1 de superóxido de hidrogénio e ensaboado, a 90 até 100°(! com um agente de enxaguamento usual no comércio.

Os dois corantes 5 β 4·, utilizados para o tingimen to, possuem uma distinta capacidade de migração e espalham-se rapidamente de forma diferente.

Portanto, não era de esperar que o pedaço de teci

do adicionado mais tarde correspondesse ao pedaço de tecido que desde o início estava no banho de tingimento, quanto à tonalidade e intensidade da côr. No entanto, o exemplo demonstrou que os dois pedaços de tecido estavam tingidos com uma côr quase igual e, portanto, tinha sido conseguida uma boa uniformidade.

EXEMPLO 4

Repetiu-se o Exemplo 3, com a excepção de que ag£ ra o banho continha, em vez das quantidades de solução de hidróxido de sódio indicadas no Exemplo 3, ditionito de sódio e hidroxi-acetona nas seguintes quantidades:

ml/ cie solução de hidroxi de sódio, aquosa, a 38° BÓ,

0,5 g/1 de ditionito de sódio e

3,5 g/1 de hidroxi-acetona.

Obtiveram-se dois tingimentos nos pedaços de taci do que mal se distinguiam quanto à profundidade e tonalidade da côr. Mesmo nestas condições de tingimento desfavoráveis, obteve-se uma boa uniformidade.

Exemplo de comparação 1:

Repetiu-se a receita de tingimento do Exemplo 3, com os corantes 3 e 4, com as excepções de que o banho aquo so - tal como na forma de processamento usual consoante o processo IN - continha 12 ml/1 de solução aquosa de hidróxi do de sódio a 38° Be e 3 g/1 de ditionito de sódio, como único agente de redução. Neste modo operacional obtêm-se pe ças de tecido tingidas de maneira nitidamente diferente. A peça de tecido adicionada posteriormente estava tingida com uma côr azul nitidamente mais clara e menos intensa.

Exemplo de comparação 2:

A forma operacional indicada no Exemplo 3 foi repetida com as excepções de que, novamente, o banho de tingi mento continha 2,5 g/1 de ditionito de sódio e 0,5 g/1 de hidroxi-acetona. A quantidade de solução de hidróxido de sódio permaneceu igual. Com esta forma operacional obtiveram-se dois pedaços de tecido tingidos de forma claramente desigual. 0 pedaço de tecido adicionado mais tarde tinha uma côr azul nitidamente mais clara e menos profunda.

Exemplo de comparação 3:

A forma processual indicada no Exemplo 3 foi rep£ tida com a excepção de que se aplicaram 20 ml/1 de uma solu ção aquosa de hidróxido de sódio a 38° Be, 2,5 g/1 de diti£ nito de sódio e 2 g/1 de hidróxi-acetona. Obtiveram-se, tam bám neste caso, dois pedaços de tecido tingidos de forma clu ramente diferente, dos quais o pedaço de tecido adicionado mais tarde está tingido com uma côr azul mais clara e menos profunda.

Claims

1£. - Processo para o tingimento de materiais têx teis que sao feitos de fibras de celulose ou contêm fibras de celulose em mistura com fibras sintéticas, em meio aquoso alcalino com corantes de cuba em presença de misturas de agentes redutores e de agentes de acabamento dos dingimento caracterizado pelo facto de se empregarem, como misturas de agentes redutores combinações de

a) ditionito de sódio e/ou dióxido de tio-ureia, e

b) compostos de alfa-hidroxicarbonilo, numa proporção em peso compreendida entre 1:1 e 1:15, θ o tingimento ser realizado a valores de pH de pelo menos 15, assim como a temperaturas superiores a 75°C.

2§. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se empregarem combinações de

a) ditionito de sódio e

b) hidroxiacetona, proporção em peso desde 1:2 até 1:10.