AT206399B

AT206399B - Verfahren zum Färben von polyhydroxylierten Materialien

Info

Publication number: AT206399B
Application number: AT670958A
Authority: AT
Original assignee: Ciba Geigy
Priority date: 1957-09-25
Filing date: 1958-09-24
Publication date: 1959-11-25

Description

Verfahren zum Färben von polyhydroxylierten Materialien
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insbesondere Cellulosetextil-material, wie z. B. Baumwolle, oder regenerierter Cellulose, oder Papier waschechte Färbungen erhält, wenn man die zu färbenden Materialien mit wässerigen Lösungen von Monoazofarbstoffen, enthaltend höchstens zwei 5 oder 6-gliedrige Ringe und welche mindestens eine saure wasserlöslichmachende Gruppe und mindestens eine über eine Iminogruppe mit dem Farbstoffmolekül verbundene Epoxy-oder ss-Y-Propylenchlorhydrin- gruppe enthalten, behandelt und die auf die zu färbenden Materialien aufgebrachten Farbstoffe in Gegenwart eines säurebindenden Mittels fixiert.
Als für das vorliegende Verfahren geeignete Farbstoffe kommen beispielsweise solche in Betracht,

die erhalten werden durch Kuppeln eines diazotierten Anilins mit einem Acetessiganilid, einer heterocyclischen Verbindung enthaltend ei-
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enolisierbare Ketogruppe, beispielswelsegende Verfahren sind Farbstoffe der Formel :
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worin mindestens ein X einen Rest der Formel :
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und das andere X allenfalls ein H-Atom oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest und n eine ganze Zahl im Werte von höchstens 3 bedeuten und worin die Benzolreste A und B noch weitere in Azofarbstoffen übliche Substituenten aufweisen können. Der Benzolkern A kann' beispielsweise noch Halogenatome, Alkylgrup-
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gruppen, Alkylsulfongruppen, Sulfonamidgruppen oder Nitrogruppen aufweisen. Der Kern B kann in 0- oder rn-Sûellung zur Azogruppe noch Alkyl- oder Alkoxygruppen aufweisen.

Solche Farbstoffe können beispielsweise nach dem Verfahren der USA-Patentschrift Nr. 2, 139, 787 durch Kuppeln einer Aminobenzolsulfonsäure mit einem l-N-Phenyl-N-Alkylamino-2, 3-epoxy- propan erhalten werden. Es kommen sowohl me- tal1freie Farbstoffe als auch Metallkomplexe, insbesondere Kobalt-, Chrom-, Nickel- oder Kupferkomplexe von o, o'-Dioxyazofarbstoffen in Frage. Als Beispiele seien die folgenden Farbstoffe genannt :
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Das zu färbende Material wird erfindungsgemäss in salzhaltigen, wässerigen Lösungen, vorzugsweise bei höchstens mässig erhöhter Temperatur und in Gegenwart eines säurebindenden Mittels gefärbt. Als solche säurebindende Mittel kommen z.

B. ziemlich stark alkalisch reagierende, vorzugsweise anorganische Verbindungen, wie Natriumkarbonat, Trinatriumphosphat, Kaliumcyanid und vor allem Alkali- und Erdalkalihydroxyde wie Natrium- und Kaliumhydroxyd in Betracht. Die Menge des zu verwendenden säurebindenden Mittels der angegebenen Art kann in weiten Grenzen variiert werden. Es ist empfehlenswert, eine solche Menge zu verwenden, dass eine mindestens einen pur-vert von 10 aufweisende Lösung entsteht. Mit Vorteil färbt man gemäss vorliegendem Verfahren in Färbebädern, denen pro Liter mindestens 0, 5 g Alkalihydroxyd zugesetzt werden. Die erfindungsgemässe Färbung wird bei vorzugsweise mässig erhöhter Temperatur, z.

B. unterhalb 900 C und vor allem bei etwa 20 bis 50''C ausgeführt. Zwecks Ausschöpfung des Bades ist es empfehlenswert, gleichzeitig mit den Farbstoffen oder während des Färbeprozesses mehr oder weniger neutrale, von allem anorganische Salze wie Alkalichlorid oder Sulfate gegebenenfalls portionenweise dem Färbebad zuzusetzen. Während des Färbeprozesses reagieren die angegebenen Epoxy- oder Chlorhydringruppen enthaltenden Farbstoffe mit dem zu färbenden Material, worauf sie sich vermutlich durch chemische Bindung fixieren. Der Zusatz von säurebindenden Mitteln zum Färbebad kann schon am Anfang des Färbevorganges erfolgen ; zweck-
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sauer bis neutral oder schwach alkalisch reagierenden Färbebades allmählich während des ganzen Färbevorganges steigt.

Die Farbstoffe können auf das zu färbende Material auch durch Foulardieren aufgebracht werden. Zweckmässig werden dazu wässerige Lö-

sungen der in Betracht kommenden Farbstoffe verwendet. Mit solchen Lösungen, die zweckmä- ssig mehr oder weniger neutrale, vor allem anor-
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gegebenenfalls.Alkalimetallphosphate, Alkalimetallborate oder - perborate bzw. deren Mischungen, insbesondere Puffermischungen solcher Mittel enthalten können, wird erfindungsgemäss die zu färbende Ware vorzugsweise kalt oder bei nur mässig erhöhter Temperatur imprägniert und wie üblich abgequetscht ; zweckmässig quetscht man so ab, dass die imprägnierte Ware 0, 5 bis 1, 3 Teile ihres Ausgangsgewichtes an Farbstofflösung zurück- hält.

Die Fixierung der Farbstoffe auf der so mit der Farbstofflösung imprägnierten Ware wird nach der Imprägnierung vorgenommen. Zu diesem Zwecke können z. B. die imprägnierten Materialien, gegebenenfalls nach vorheriger Trocknung und, falls die Imprägnierlö'sung keine anorganischen säurebindenden Mittel enthielt, einer Behandlung mit wässerigen alkalischen Lösungen anorganischer säurebindender Mittel, die mindestens so alkalisch sind wie Natriumkarbonat, z. B. mit einer salzhaltigen Alkalihydroxydlösung, in der Wärme oder in der Kälte unterworfen und mit Wasserdampf oder z. B. in einem warmen Luftstrom bzw. auf einem geheizten Zylinder, kurze Zeit erwärmt werden.

Bei Verwendung praktisch neutraler und keine alkaliabgebenden Stoffe enthaltenden Imprägnierbäder kann die Ware vor der Fixierung gewünschtenfalls längere Zeit liegengelassen werden, was je nach der Anlage der vorhandenen Apparaturen einen Vorteil bedeuten kann. Anstatt die Fixierung unter Zu- hilfenahme eines getrennten Alkalibades vorzunehmen, kann man der Imprägnierlösung bereits von Anfang an anorganische Alkalien oder alkaliabgebende Mittel wie Natriumkarbonat zugeben und die imprägnierten Materialien ohne Zwischenbehandlung in einem Alkalibad und ohne Zwischentrodknung direkt dämpfen oder einer Wärmebehandlung unterwerfen.
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vorliegendem Verfahren die angegebenen Farbstoffe auf die zu färbenden Materialien auch durch Bedrucken aufgebracht werden. Zu diesem Zwecke verwendet man z.

B. eine Druckfarbe, die neben den in der Druckerei üblichen Hilfsmitteln, z. B. Netz- und Verdickungsmitteln, mindestens einen der angegebenen Farbstoffe und eine Substanz, die potentiell alkalisch ist, d. h. eine Substanz, die z. B. beim Erwärmen ein säurebindendes Mittel abzugeben vermag. Als solche Substanz sei Natriumbikarbonat erwähnt. Bei Verwendung von Druckfarben, die solche Mittel nicht enthalten, wird die bedruckte Ware einer Alkalibehandlung unterworfen, vorzugsweise : 11
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oder Erdalkalihydroxydlösungrebindendes Mittel oder eine anorganische Sub- stanz enthalten ist, die z. B. beim Erwärmen so alkalisch wie Natriumkarbonat werden kann, ist vor der Erwärmung bzw. vor dem Dämpfen die Alkalibehandlung der bedruckten Ware nicht notwendig.

Nach vorliegendem Verfahren erhält man auf polyhydroxyllerten, Insbesondere cellulosehalti- gen Stoffen faseriger Struktur sehr wertvolle, kräftige, meist sehr volle Färbungen von ausgezeichneten Nassechtheitseigenschaften und guter Lichtechtheit.

In gewissen Fällen kann es von Vorteil sein, die nach vorliegendem Verfahren erhältlichen Färbungen einer Nachbehandlung zu untererfen. So werden z. B. die erhaltenen Färbungen zweckmässig abgeseift ; durch diese Nachbehandlung werden die nicht vollständig fixierten Farbstoffmengen entfernt.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel l : 2 Teile des Farbstoffes der Formel :
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werden mit 80 Teilen Trinatriumphosphat in 400 Teilen Wasser gelöst und auf 4000 Teile verdünnt. Nach Zugabe von 80 Teilen Natriumchlorid geht man mit 100 Teilen eines Baumwollgewebes in dieses Färbebad ein, steigert die Temperatur in einer halben. Stunde auf 600, gibt nochmals 80 Teile Natriumchlorid zu, steigert die Temperatur auf 800 und hält eine halbe Stun- de bei dieser Temperatur. Dann spült und seift
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15 Minuten in einer kochenden 0, 3'"/oigen Lösung eines ionenfreien Waschmittels. Sie weist ausgezeichnete Nassechtseigenschaften auf.

Beispiel 2 : 2 Teile des Farbstoffes aus diazotierter Anilin-di-sulfonsäure und N, N-Di- (ss-hy-

droxy-y-chlorpropyl-) anilin werden in 100 Teilen Wasser gelöst. Mit der Lösung Iklotzt man am Foulard ein Stück Baumwollgewebe und quetscht die Flüssigkeit so ab, dass der Stoff 75% seines Gewichtes an Flotte zurückhält. Nach dem Trocknen wird bei 200 mit einer Lösung, die auf 1000 Teile 10 Teile Natriumhydroxyd und 300 Tei- le Na. trlumchlorid enthält,'Imprägniert, abgequetscht, und während einer Minute bei zirka 1000 gedämpft. Danach wird gespült, kochend geseift und getrocknet.

Es entsteht eine sehr nassechte gelbe Färbung. Das als Kupplungskomponente verwendete N, N-Di- ( (3-hydroxy-y-chlor- propyl-) anilin wird durch Kondensation von Anilin mit 2 Mol Epichlorhydrin in methylalkoholischer Lösung bei 650 hergestellt.

Beispiel 3 : Man löst 3 Teile des Farbstoffes der Formel :
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in 339 Teilen Wasser, setzt 150 Teile Harnstoff hinzu, trägt in 450 Teile einer Natriumalginatverdickung ein, versetzt mit 30 Teilen Kaliumkarbonat und 1 Teil einer 40 Vol.-"/oigen Na- triumhydroxydlösaung. Mit der so erhaltenen Druckfarbe wird ein Baumwollstück wie üblich bedruckt und getrocknet. Dann dämpft man 5 Minuten bei etwa 1000, spült, seift, spült nochmals und trocknet. Man erhält auf, diese Weise ein violettes Druckmuster von vorzüglicher Kochund Waschechtheit.

Der Farbstoff wird in üblicher Weise durch Diazotieren von 4-Nitranilin-2-sulfonsäure und Kuppeln auf N, N-Diglycidyl-anilin, das z. B. nach, der, deutschen Patentschrift Nr. 1137175 gewonnen wird, hergestellt.

Beispiel 4 : 2 Teile des Farbstoffes der Formel :
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werden in 25 Teilen Harnstoff, 75 Teilen Wasser und 2 Teilen Natriumkarbonat gelöst. Mit der Lösung wird ein Baumwollstück am Foulard imprägniert und so abgequetscht, dass es 75 / & seines Gewichtes an Färbeflüssigkeit zurückbehält.

Die geklotzte Ware wird getrocknet und während 5 Minuten einer trockenen Hitze von 1400 ausgesetzt. Anschliessend wird mit der 0, 3*//gen Lösung eines ionenfreien Waschmittels 15 Minuten geseift, gespült und getrocknet. Die gelbe Färbung ist von sehr guter Nassechtheit.

Der im Absatz 1 verwendete Farbstoff kann wie folgt erhalten werden :
25, 3 Teile Anilin-2, 5-disulfonsäure werden als Mono-natriumsalz in 100 Teilen Wasser und 30 Teilen Salzsäure (30/oig) in üblicher Weise bei 0 bis 100 mit einer wässerigen Lösung von 6, 9 Teilen Natriumnitrit diazotiert. Die erhaltene
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das in 100 Teilen In-Salzsäurelösung teilweise gelöst ist, zugegeben. Man neutralisiert die freiwerdende Säure mit Natriumacetat (kongoneutrale Reaktion). Nach beendeter Kupplung wird der sehr leicht lösliche Farbstoff durch Eindampfen der wässerigen Lösung im Vakuum isoliert.
Das zur Herstellung des Farbstoffes verwen-
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(ss-hydroxy-y-chlorpropyl-) anPATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Färben von polyhydroxylierten Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass man die zu färbenden Materialien mit wässerigen Lösungen von Monoazofarbstoffen, enthaltend höchstens zwei 5 oder 6-gliedrige Ringe und welche mindestens eine saure wasserlöslichmachende Gruppe und mindestens einen über eine Imingruppe mit dem Farbstoffmolekül verbundene Epoxy-oder ss-y-PropylenchIorhydnngruppe enthalten, behandelt und die auf die zu färbenden Materialien aufgebrachten Farbstoffe in Gegenwart eines säurebindenden Mittels fixiert.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Farbstoffe der Formel : <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 verwendet, worin mindestens ein X einen Rest der Formel : EMI5.2 und das andere X allenfalls ein H-Atom oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylenrest und n eine ganze Zahl im Werte von höchsten 3 bedeuten, und worin die Benzolreste A und B noch weitere, in Azofarbstoffen übliche Substituenten aufweisen können.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behandlung in Gegenwart eines Elektrolyten, vorzugsweise in Gegenwart eines anorganischen Salzes durchführt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Behandlung mit den Farbstofflösungen bei höchstens mä- ssig erhöhter Temperatur durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man als säurebindendes Mittel ein Alkalihydroxyd, ein Alkalikarbonat oder - phosphat verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man eine solche Menge des alkalisch reagierenden säurebindenden Mittels verwendet, dass das Färbebad einen pH-Wert von über 10 aufweist.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Farbstoffe durch Foulardiern auf die zu färbenden Materialien bringt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die mit der Farbstofflösung imprägnierten Materialien gegebenenfalls nach erfolgter Trocknung einer Alkalibehandl- lung und gegebenenfalls einer Wärmebehandlung unterwirft.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man die mit der Farbstofiflo- sung imprägnierten Materialien trocknet, mit einer alkalischen Salzlösung imprägniert und dämpft.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als polyhydroxyliertes Material Textilien aus Cellulose verwendet werden.