Verfahren zum gleichzeitigen Färben und Ausrüsten von Stückwaren aus Cellulosefasern sind schon seit längerer Zeit bekannt. Die einfachste Möglichkeit zur Herstellung von der artig veredelten textilen Artikeln besteht darin, wasserunlösli che, fein verteilte Pigmente gemeinsam mit härtbaren Kunst harz-Vorkondensaten und den hierfür geeigneten Vernet- zungs-Katalysatoren auf das Fasermaterial zu applizieren. Bei der anschliessenden Kondensation des Harzbildners wird durch das in der Hitze entstandene Kunstharz die Ware knit terfest ausgerüstet, und die Pigmente werden auf der Faser fixiert, wobei das Kunstharz als Bindersystem für die Farb stoffe fungiert.
Das fixierte Pigment ist sodann ausschliesslich in der Kunstharzauflage eingelagert.
In der belgischen Patentschrift 616 368 ist ein Verfahren beschrieben, gemäss dem Reaktivfarbstoffe gemeinsam mit Harzvorkondensaten und Härtungskatalysatoren auf Stück waren aus vorwiegend unvermischten Cellulosefasern appli ziert werden, wobei man nach der Harzkondensation unter dem Einfluss von Trockenhitze die Reaktivfarbstoffe durch eine Alkalipassage der Ware fixiert.
Ebenso gibt die DOS 1 619 321 an, Direktfarbstoffe in der gleichen Klotzflotte mit den Kunstharzkomponenten zu ver wenden, auf das Textilmaterial aufzubringen und durch Ver weil- sowie thermische Prozesse zu fixieren, wobei die Kon densation des Hochveredlungsmittels vorgenommen wird. Auch dieses Verfahren beschränkt sich auf die Behandlung von Cellulosefasern.
Aus der Zeitschrift Textil -Rundschau 1961, Heft 9/10, Seiten 713 bis 725, ist ferner ein Verfahren zum gleichzeitigen Färben und Hochveredeln von Polyesterfaser/Baumwoll- Mischgeweben mit Kombinationen aus Küpenfarbstoffen und Dimethyloläthylenharnstoff bekannt, wobei die Farbstoffe sich in einem dispergierten Zustand befinden müssen. Dieses Verfahren ist jedoch wegen der mässigen Farbstoffausbeuten auf dem Baumwollanteil nur auf die Erzeugung von hellen Tönen beschränkt.
Für vollere Farbtöne sind ausdrücklich Thermosolbedingungen, eine reduktive Behandlung der Ware mit blinder Küpe mit anschliessender Reoxydation der Leukoverbindung erforderlich. Um befriedigende Gebrauchs- echtheiten einer solchen Färbung zu erreichen, sind für deren Fertigstellung zusätzliche Arbeitsgänge notwendig, die den Vorteil des ursprünglich einbadigen Verfahrens wieder auflte- ben.
Bei den ebenfalls bekannten Procion-Kunstharz-Verfah- ren wird der Farbstoff überwiegend in der Harzschicht statt auf der Faser fixiert, so dass im Endeffekt nicht die Farbstoff- Faser-Bindung die Echtheiten der Färbungen bestimmt, son dern die Waschfestigkeit des Kunstharzes mit dem darin ein geschlossenen Farbstoffanteil.
Es wurde nun gefunden, dass man Mischgewebe aus Cel- lulosefasern und synthetischen Fasern, vorzugsweise Poly esterfasern, gleichzeitig, d. h. aus einem Arbeitsgang, färben und knitterfest ausrüsten kann, wenn man das Textilmaterial mit einer wässrigen Flotte,
die neben Reaktivfarbstoffen und Dispersionsfarbstoffen noch in der Hitze härtbare Amino- plast-Vorkondensate und/oder mit der Cellulosefaser ver- netzend wirkende Reaktantharze zusammen mit in der Wärme sauer wirkenden Kondensations-Katalysatoren sowie als Flottenstabilisator eine Textilhilfsmittelmischung,
beste hend aus aliphatisch substituierten Aminoalkansulfonsäuren und oxalkylierten Fettalkoholen und/oder Polyalkylen- glykolen, enthält, bei Raumtemperatur imprägniert, die so behandelte Ware trocknet, danach zur Thermosolierung der Dispersions- farbstoffe sowie zur Kondensation bzw.
Vernetzung der Harz- Vorprodukte der Einwirkung von Trockenhitze bei 140 bis 210 C unterwirft und schliesslich die Fixierung der Reaktiv- farbstoffe im alkalischen Medium nach der Nassfixier- oder der Kaltverweil-Methode vornimmt.
Verglichen mit den im Stand der Technik angeführten Möglichkeiten für entsprechende Verfahren auf Basis reiner Cellulosefasern ist es beim erfindungsgemässen Verfahren er forderlich, mindestens eine zusätzliche Farbstoffklasse für die Färbung der Polyesterfaserkomponente des Mischgewebes an zuwenden. Im Zuge dieser Massnahmen sind die Anforderun gen an die Badstabilität wegen der sich aus den oft gegensatz- lichen Eigenschaften der Flottenbestandteile ergebenden möglichen kolloiden Labilität des Systems besonders hoch.
Eine Verträglichkeit der Flottenbestandteile ist nicht in jedem Falle selbstverständlich. Schon beim Klotzfärben mit Dis persionsfarbstoffen allein ist wegen der relativ hohen Kon zentration an Farbstoffen die Gefahr eines Brechens der Di spersion durch spontane Teilchenvergröberung gegeben. über- raschenderweise ist es nach der vorliegenden Erfindung aber doch möglich, durch Verwendung eines geeigneten Schutz systems die Flottenstabilität zu sichern.
Ganz allgemein ist man heute bei jedem Verfahren be müht, die Handhabung und die Durchführung der Färbe operation soweit als möglich zu vereinfachen. Wie eine Ge genüberstellung mit dem Stand der Technik zeigt, wird diesem Ziel durch das erfindungsgemässe Verfahren weitgehend Rechnung getragen. Ausserdem ist die Einsparung an Wasser und Energie bei dem neuen Prozess recht beträchtlich, da kein Flottenwechsel zusammen mit einem damit verbundenen Wiedererwärmen des Bades usw. vorgenommen wird. Auch aus diesen Gründen erscheint die Einführung dieses Verfah rens in die Praxis recht aussichtsreich.
Beim Arbeiten im Labor spielt wegen der stets zur An wendung gelangenden kleinen Flottenmenge und der kurzen Einwirkzeit derselben die Flottenstabilität lediglich eine ge ringe Rolle bzw. fallen daraus resultierende kleinere Inhomo- genitäten auf der Ware nicht ins Gewicht. In der Praxis hinge gen ist es jedoch sehr wichtig, dass eine für seinen Färbevor gang vorbereitete Klotzflotte über einen Zeitraum von bei spielsweise 2 bis 3 Stunden hinweg stabil bleibt.
Das erfindungsgemässe Verfahren, das im Labormassstab mit allen handelsüblichen Typen von härtbaren Kunstharz- Vorkondensaten zur Knitterfest-Ausrüstung durchgeführt werden kann, ist besonders für Reaktantharze auf Basis von Äthylenharnstoffderivaten geeignet. 1n sämtlichen Fällen ist es jedoch notwendig, Stabilisatoren bzw. stabilisierend wir kende Produkte dem Färbebad zuzusetzen. Eine Stabilität, wie sie für Praxisbedingungen erforderlich ist, wird allerdings am besten mit den Harzen vom Typ der Äthylenharnstoff- Verbindungen erreicht.
Als Harzbildner für die Knitterfest-Ausrüstung der texti len Artikel kommen nach dem erfindungsgemässen Verfahren bei Katalysatorgegenwart und höherer Temperatur unter Selbstkondensation vernetzende Aminoplast-Vorkondensate vom Typ der Harnstoff- und Melamin-Formaldehyd-Harze in Betracht, beispielsweise Monomethylolharnstoff, Dimethylol- harnstoff, Hexamethylolmelamin und deren Methyläther oder Mischungen dieser Substanzen.
Aus der Klasse von Reaktant- harzen, die mono- oder bifunktionell mit den Cellulose-Hy- droxylgruppen unter Vernetzung reagieren, seien als Beispiele ringförmige Harnstoffderivate genannt, insbesondere Methyloläthylenharnstoff, Methylolhydroxyäthylenharnstoff, Dimethyloldihydroxyäthylenharnstoff, Dimethyloläthylen- harnstoff, Dimethylolpropylenharnstoff, Dimethyloltriazinon,
Dimethylolglyoxalmonourein, Tetramethylolacethylendiharn- stoff (Tetramethylolglyoxaldiurein) und Dimethyloldi- hydroxyimidazolon, ferner Dimethyloladipinsäurediamid, Di- methylolbutandioldiurethan sowie Dimethylolhexahydro- pyrimidinon. Diese Harzbehandlungsmittel werden zweck- mässig in den bei der Hochveredlung von Textilien üblichen Mengen von etwa 1 bis 25 Gewichtsprozent,
vorzugsweise 2 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das auszurüstende Tex tilmaterial, eingesetzt.
Zum Härten bzw. Auskondensieren der aufgebrachten Harzbildner können nach dem erfindungsgemässen Verfahren als sauer wirkende Katalysatoren Chloride, Nitrate oder Sul fate von Zink, Magnesium oder Ammonium, Hydrochloride aliphatischer oder aromatischer Amine, Alkalisalze von ali- phatischen Monocarbonsäuren mit einem Halogenatom oder Halogenacetamide verwendet werden. Diese Katalysatoren kommen im allgemeinen in den üblichen Mengen zur Anwen dung, die sich vor allem nach der Menge des eingesetzten Harzbehandlungsmittels richten.
Im allgemeinen beträgt die Menge der Katalysatoren etwa 0,3 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der verwendeten Harzbildner.
Im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens wurde bei Labor- und Betriebsversuchen überraschenderweise gefunden, dass die Klotzflotten durch den Einfluss der oben erläuterten Stabilisatormischung aus einer nichtionogenen und einer anionischen Komponente über einen Zeitraum von länger als 2 Stunden hinweg einwandfrei stabil gehalten werden können, währenddessen die für das Färben und Knitterfestausrüsten erforderlichen Massnahmen mit Sicherheit abgeschlossen sind.
Insbesondere entfaltet in dem besagten Stabilisatorgemisch ein Anteil von 50 bis60% des anionischen Oleylmethyltaurins, bezogen auf die Gewichtsmenge des nichtionogenen Disper- giersystems auf Basis des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxid, enthaltend 20 Ge wichtsprozent an Polyäthylenglykol vom durchschnittlichen Molgewicht 6000,
einen synergistischen Effekt, der für die Badstabilität wesentlich ist.
Im allgemeinen wird so verfahren: Um die gebotenen Vorteile des erfindungsgemässen Ver fahrens zur Verbesserung und Erhaltung der Badstabilität in den kombinierten Färbe-Ausrüstungsflotten in vollem Um fang nutzbar zu machen, ist bei der Bereitung dieser Flotten die Einhaltung bestimmter Bedingungen erforderlich.
Die Reaktivfarbstoffe werden in üblicher Weise in Wasser heiss gelöst und die Dispersionsfarbstoffe in üblicher Weise mit warmem Wasser dispergiert, beide Lösungen mit einem verfügbaren Anteil kalten Wassers verdünnt und dann mit einander vereinigt. Die Endtemperatur dieses Gemischs soll nicht höher als 25'C betragen.
Dazu gibt man nun die Stabi lisatoren, möglichst in Wasser gelöst, in Mengen von 2,5-3 g/1 Oleymethyltaurin (anionisch), d. i. 50-60% der Menge des nichtionogenen Dispergiermittels,
und 5 g/1 nichtionogenes Dispergiermittel auf Basis des Um setzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxid (enthaltend 20% Polyäthylenglykol vom Molge- wicht etwa 6000).
"Als weitere Zusätze werden die Harzbildner in die Flotte eingebracht und als letztes der saure Katalysator. Dann füllt man das Bad mittels Wasser auf das Endvolumen von einem Liter auf.
Die zuvor beschriebene Reihenfolge der einzelnen Zusätze wird bei der Herstellung von Behandlungsflotte vorzugsweise eingehalten.
Mit der in dieser Weise erhaltenen Flotte wird ein Misch gewebe der angegebenen Zusammensetzung bei Raumtempe ratur geklotzt, gepflatscht, getaucht oder besprüht, vom Flüs- sigkeitsüberschuss abgequetscht und getrocknet.
Die mit den Farbstoffen und Knitterfest-Ausrüstungsmitteln versehene Ware wird sodann einer Behandlung mit Trockenhitze ausge- sezt, und zwar bei Fixier- bzw. Kondensiertemperaturen von 140 bis 210 C, zweckmässig während 1 bis 15 Minuten, vor zugsweise bei 145 bis 155'C während 5 bis 6 Minuten, oder bei 195 bis<B>205'C</B> innerhalb von 1 Minute.
Im Rahmen dieser ersten Fixierstufe nach dem vorliegen den Verfahren erfolgt die Kondensation bzw. Vernetzung der Harz-Vorprodukte und die gleichzeitige Fixierung der Di- spersionsfarbstoffe auf der Polyesterkomponente des Faser gemisches.
Anschliessend kann während der zweiten Fixierstufe mit tels kontinuierlicher Passage der gefärbten Ware durch ein heisses Alkalibad bei Temperaturen bis zu 95'C im Ver lauf von 3 bis 20 Sekunden, vorzugsweise 5 bis 15 Sekun den (Nassfixier-Verfahren), oder nach dem Oberklotzen der Färbung mit einer kalten, salzhaltigen Alkaliflotte sowie dem Verweilen der feuchten Ware in aufgedocktem Zustand für 2 bis 8 Stunden, bevorzugt 6 bis 7 Stunden, normalerweise über Nacht, bei Raumtemperatur oder mässig erhöhter Tem peratur bis etwa 40 C (Kaltverweil-Verfahren)
der Reaktiv farbstoff auf dem Cellulosefaseranteil des Mischgewebes fi xiert werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren sind die Farb- ausbeuten gleich oder nur wenig geringer als die nach einem Färbeprozess mit anschliessender Ausrüstung. Farbtonände- rungen, wie sie bei einer ausgesprochenen zweistufigen Ar beitsweise von Färben und Ausrüsten oft zu erwarten sind, treten in relativ schwacher Form auf. Die Farbtonumschläge sind ausserdem geringer als auf einheitlichen, unvermischten Cellulose- oder Polyestergeweben.
Erfindungsgemäss sind sowohl der Färbeeffekt als auch der Ausrüstungseffekt gleichwertig, d. h. es ist erwiesen, dass nicht der eine Effekt auf Kosten des anderen geht.
Was schliesslich die praktische Durchführbarkeit des er- findungsgemässen Verfahrens anbetrifft, so war es nicht vor aussehbar, dass die kondensierten Knitterfest-Ausrüstungs- mittel auf der Faser der zwar kurzzeitigen, aber wegen der hohen Temperatur und Konzentration sehr intensiven Ein wirkung des Alkalis bei der Nassfixierung der Reaktivfarb- stoffe ohne wesentliche Effektminderung standhalten würden.
Ausserordentlich überraschend ist ebenso, dass sowohl der Dispersionsfarbstoff als auch der Reaktivfarbstoff zu einem überwiegenden Anteil die Fasern selbst und weniger die Kunstharzauflage anfärben und dass die Fixierung der Reak- tivfarbstoffe mit der heissen Alkaliflotte den Effekt eines intensiven Waschprozesses mit seinen Vorteilen auf die Nass- echtheit und gegen die bei Knitterfestausrüstung mögliche Bildung eines lästigen Geruches hat.
Das erfindungsgemässe Verfahren zum gemeinsamen Fi xieren von Knitterfestprodukten und Farbstoffen auf Textilien kann auf alle bekannten Mischungen aus Polyesterfasern und Cellulosefasern angewandt werden.
Bei den Cellulosefasern in diesen Mischungen kann es sich um native Fasern, wie Baumwolle. oder um regenerierte Fa sern, wie Viskose, Zellwolle, Modalfasern, handeln.
Bei den Polyesterfasern kann es sich um solche aus den bekannten linearen Polyestern, die mit Dispersionsfarbstoffen anfärbbar sind, handeln. Dabei bestehen hinsichtlich der ein zusetzenden Dispersionsfarbstoffe keine Einschränkungen. Geeignet sind alle Farbstoffe dieser Kategorie, d. h. feinst verteilte, wasserunlösliche Farbpigmente, die aus wässrigen Dispersionen in der Wärme auf hydrophobe Fasern aufziehen und die durch einen Thermosolierungsprozess auf dem Textil gut fixiert werden können.
Zum Färben der Cellulosekomponente können Farbstoffe aus allen bekannten Reaktivfarbstoffsystemen verwendet wer den, insbesondere solche vom Vinylsulfontyp oder auf Basis der Vorstufen von solchen Reaktivgruppen, z. B. demss-Sul- fatoäthylensulfon-Rest, die bei der Einwirkung von Alkalien ein freies Vinylsulfonradikal bilden.
Ebenso sind verfahrens- gemäss geeignet ss-(2,2,3,3-Tetra-fluocyclobutyl)-acryloyl- amino-Gruppen enthaltende Farbstoffe, ferner Dichlorchin- oxalin-, Dichlortriazin- bzw. Mono- und Di-Halogen-Pyri- midin-Gruppen enthaltende Farbstoffe. Voraussetzung für die Brauchbarkeit dieser Farbstoffe ist, dass diese unter den . Bedingungen der säurekatalysierten Trockenvernetzung stabil sind.
Beispiel 1 Ein Mischgewebe aus Polyesterfaser/Baumwolle im Ver hältnis 67 :33 wird mit einer kalten Klotzflotte, enthaltend im Liter Wasser 120 g Dimethyloläthylenharnstoff, 15g Magnesiumchlorid-hexahydrat, 3 g Oleylmethyltaurin, 5 g eines nichtionogenen Dispergiermittels auf Basis des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearylalkohol mit 25 Mol Äthylenoxid,
enthaltend 20% Polyäthylenglykol vom durchschnittlichen Molgewicht 6000, 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
EMI0003.0016
16 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
EMI0003.0018
und 1,5 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
EMI0003.0020
auf dem Foulard bei einer Gewichtszunahme (Flottenauf nahme) von etwa 70% geklotzt, 1 Minute bei 100 C getrock net,
und danach werden während 5 Minuten bei 145'C das Harz kondensiert und der Dispersionsfarbstoff auf der Poly esterfaser thermosoliert.
Durch eine Passage der so behandelten Ware von 15 Se kunden bei 95 C in einer Flotte, enthaltend im Liter Wasser 250 g Natriumchlorid und 50 ml Natronlauge 32,5% (38 Be) im ersten Kasten der Breitwaschanlage wird sodann der Reaktivfarbstoff auf dem Cellulosefasermaterial fixiert.
Zur Nachbehandlung der Färbung folgen in den weiteren Abteilen der Breitwaschanlage ein kaltes wässriges Spülbad, kaltes Ab säuren mit Essigsäure, ein warmes wässriges Spülbad, ein heisses wässriges Seifbad mit 1 g/1 eines nichtionogenen Waschmittels auf Basis des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Nonylphenol mit 10 Mol Äthylenoxid und ein weiteres kaltes Spülbad aus Wasser ohne sonstige Zusätze.
Man erhält ein egal blaustichigrot gefärbtes Gewebe mit guter Farbausbeute und sehr gutem Ausrüstungseffekt be züglich des Knittererholungswinkels in nassem und trockenem Zustand.
Gleich gute Ergebnisse erzielt man, wenn die Harzkon densation und die Fixierung des Dispersionsfarbstoffes bei <B>200'C</B> innerhalb einer Minute vorgenommen wird.
Die Fixierung des Reaktivfarbstoffes kann nach dem Klotzen mit einer kalten, salzhaltigen Alkaliflotte der oben angegebenen Zusammensetzung und Aufdocken der Ware auch durch einen Verweilprozess bei Raumtemperatur wäh rend 10 Stunden herbeigeführt werden.
Beispiel 2 Ein Mischgewebe aus Polyesterfaser/Baumwolle im Mi schungsverhältnis 50:50 wird mit einer kalten Klotzflotte, enthaltend im Liter Wasser 100 g eines Melamin-Formaldehyd-Vorkondensats, 10 g Triäthanolamin-hydrochlorid, 3 g Oleylmethyltaurin, 5 g eines nichtionogenen Dispergiermittels wie in Beispiel 1, 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
EMI0003.0055
und 17 g des D,ispersionsfarbstoffes,
bestehend aus einem Gemisch von etwa gleichen Gewichtsteilen der Verbindungen der Formeln
EMI0003.0057
auf einem Foulard bei einer Gewichtszunahme (Flottenauf nahme) von etwa 70% geklotzt, 1 Minute bei 100 C getrock net und sodann während 5 Minuten bei 145'C kondensiert und thermosoliert. Die Fixierung des Reaktivfarbstoffes wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, vorgenommen.
Man erhält eine egale Blaufärbung mit guter Farbausbeute auf dem Mischgewebe mit sehr gutem Ausrüstungseffekt be züglich des Knittererholungswinkels im nassen und trockenen Zustand. Beispiel 3 Ein Mischgewebe aus Polyesterfaser/Baumwolle im Ver hältnis<B>67:
33</B> wird mit einer kalten Klotzflotte, enthaltend im Liter Wasser 200 g Dimethylol-glyoxal-monourein, 30 g einer wässrigen Dispersion faserreaktiver Polyacrylate, 20 g einer wässrigen Dispersion von Polyäthylen, 25 g Magnesiumchlorid-hexahydrat, 3 g Oleylmethyltaurin, 5 g eines nichtionogenen Dispergiermittels wie in Beispiel 1,
20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
EMI0004.0017
16 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
EMI0004.0019
und 10 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
EMI0004.0021
auf dem Foulard bei einer Gewichtszunahme (Flottenauf nahme) von etwa 70% geklotzt, 1 Minute bei 100 C getrock net und sodann während 15 Minuten bei 170 C kondensiert und thermosoliert. Die Fixierung des Reaktivfarbstoffes wird analog Beispiel 1 durchgeführt.
Man erhält ein egal orange gefärbtes Mischgewebe mit guter Farbausbeute und gutem Ausrüstungseffekt bezüglich des Knittererholungswinkels in nassem und trockenem Zu stand. Beispiel 4 Die Färbe- und Veredlungsoperation wird wie unter Bei spiel 1, jedoch unter Verwendung von 20 g des Reaktivfarb- stoffs der Formel
EMI0004.0028
und 20 g des im Beispiel 2 genannten Dispersionsfarbstoffes vorgenommen. Die Kondensation des Kunstharzes und die Fixierung des Dispersionsfarbstoffes erfolgt durch thermische Behandlung bei 200 C innerhalb einer Minute.
Man erhält eine egale Blaufärbung auf beiden Faserantei len mit guter Farbausbeute und dem erwarteten Effekt bezüg lich des Knittererholungswinkels in nassem und trockenem Zustand. Beispiel 5 Die Durchführung der Färbung und Veredlung erfolgt wie unter Beispiel 3, jedoch unter Verwendung von 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
EMI0004.0033
und von 20 g des in Beispiel 1 genannten Dispersionsfarbstof- fes aus der Azo-Reihe: Man erhält eine Rotfärbung mit guter Farbausbeute und gutem Ausrüstungseffekt.
Beispiel 6 Sämtliche Massnahmen zur Färbung und Veredlung wer den nach der Arbeitsweise beschrieben in Beispiel 1 ausge führt, jedoch unter Verwendung von 20 g des Reaktivfarb- stoffes der Formel
EMI0005.0001
Man erhält eine brillante Rotfärbung mit guter Farbaus- beute und gutem Ausrüstungseffekt.