Verfahren zum Färben von Wolle mit Reaktivfarbstoffen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfah ren zum Färben von Wolle mit sogenannten Reaktiv farbstoffen, die bewegliche, als Anion abspaltbare Substituenten enthalten, sowie als industrielles Er zeugnis die erfindungsgemäss gefärbte Wolle.
Das Färben von Wolle mit wasserlöslichen Farb stoffen, die mindestens einen beweglichen, als Anion abspaltbaren Substituenten enthalten, unter Fixie rung des Farbstoffs durch eine alkalische Nach behandlung der Färbung mit Ammoniak oder Hexa- methylentetramin, ist bereits bekannt. Eine alkalische Nachbehandlung von Wollfärbungen ist unerwünscht, aber im vorliegenden Fall unvermeidlich, wenn man nicht eine erhebliche Beeinträchtigung der Echthei- ten in Kauf nehmen will.
Ferner ist aus dem SVF-Fachorgan 13, 586 (1958) das Färben von Wolle mit Reaktivfarbstoffen unter Verwendung des im sauren Medium kation- aktiv wirkenden Neovadin ( Neovadin ist eine eingetragene Marke) als Färbehilfsmittel bekannt, wobei wiederum eine alkalische Nachbehandlung der Wollfärbung vorgenommen wird.
Schliesslich ist aus der US-Patentschrift Num mer<B>2089212</B> das Färben von Wolle mit Küpen- farbstoffen in Abwesenheit von Alkalien unter Ver wendung von Fettsäure-Alkanolamin-Kondensations- produkten als Färbehilfsmittel bekannt.
Es wurde nun gefunden, dass man beim Färben von Wolle mit Reaktivfarbstoffen auf eine alkalische Nachbehandlung verzichten kann, ohne dass eine wesentliche Verminderung der Echtheiten auftritt, wenn man der Färbeflotte gewisse Hilfsmittel zu setzt.
Die überlegenheit des erfindungsgemässen, nach folgend näher erläuterten Verfahrens gegenüber dem mit Neovadin arbeitenden Verfahren zeigt sich darin, dass es Wollfärbungen liefert, die sich durch bessere Schweissechtheit auszeichnen.
Das erfindungs gemässe Verfahren zum Färben von Wolle mit anio- nischen, wasserlöslichen Reaktivfarbstoffen, die be wegliche, als Anion abspaltbare Substituenten ent halten, durch Erhitzen der Wolle in wässrigen Lö sungen dieser Farbstoffe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lösungen solche Fettsäure-Alkanolamin- Kondensationsprodukte,
wie sie durch Erhitzen von 1 Mol wenigstens 8 Kohlenstoffatome aufweisender Fettsäuren mit 1 bis 3 Molen niederer Alkanolamine unter Abspaltung von ungefähr 1 Mol Wasser je Mol Alkanolamin erhältlich sind, wobei diese Ausgangs stoffe so gewählt sind, dass je Fettsäuremolekül in den Alkanolaminen insgesamt mindestens 3 Alkanol- gruppen vorhanden sind oder Anlagerungsprodukte von 1,
2 Alkylenoxyd an solche Kondensationspro dukte enthalten.
Die erfindungsgemäss verwendeten Kondensa- tions- bzw. deren Anlagerungsprodukte mit 1,2-A1- kylenoxyd weisen ölige oder wachsartige Konsistenz auf; sie sind wasserlösliche oder leicht in Wasser dispergierbare Stoffe, welche eine hohe dispergie- rende oder hydrotrope Wirkung auf den Farbstoff in der Färbeflotte besitzen.
Bei diesen Produkten., die sich von höheren Fettsäuren einerseits und niederen Alka- nolaminen anderseits ableiten und gegebenenfalls noch mit 1,2-Alkylenoxyd umgesetzt werden, handelt es sich wegen der vielfältigen Reaktionsmöglichkei ten der genannten Komponenten (Bildung von bei spielsweise Ester-, Amid- und Äthergruppen) um komplexe Gemische, deren Zusammensetzung nicht genau angegeben werden kann, insbesondere, wenn schon die Ausgangskomponenten Gemische darstel len.
Die komplexen Gemische lassen sich daher be- züglich ihrer Zusammensetzung nur durch Angabe der Ausgangskomponenten und deren Molverhält- nisse und den Grad der Kondensation charakteri sieren.
Als Kondensationsprodukte von mindestens 8 Kohlenstoffatorne aufweisenden Fettsäuren mit nie deren Alkanolaminen verwendet man in erster Linie die in der US-Patentschrift Nr.<B>2089212</B> beschrie benen Stoffe. Sie werden in der bevorzugten Aus- führungsform durch Erhitzen von 1 Mol der Fett säuren mit ungefähr 2 Mol Diäthanolamin bis zur Abspaltung von ungefähr 2 Mol Wasser hergestellt. Als Fettsäuren kommen die als Koprafettsäuren be zeichneten Gemische des Handels in erster Linie in Betracht.
Sie bestehen zu überwiegenden Anteilen aus Laurinsäure und enthalten daneben in wechseln den Anteilen noch die Fettsäuren mit 8, 10 und 14 Kohtensloffatomen. Grundsätzlich kann man auch die Kondensationsprodukte höherer Fettsäuren, wie Myristinsäure, Palmitinsäure, Ölsäure, mit niederen Alkanolaminen verwenden, sofern man die Konden sation so weit führt, dass gute dispergierende Wir kung der Kondensationsprodukte in Wasser erreicht wird.
Das Diäthanolamin der genannten amerikani schen Patentschrift lässt sich ganz oder teilweise durch andere niedere Alkanolamine ersetzen, bei spielsweise durch Triäthanolamin, Monoäthanolamin, Di-2-propanolamin, Di-3-propanolamin. Bei Ver wendung von Trialkanolaminen und niedrigeren, 8 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisenden Fettsäuren tritt schon beim Mol-Verhältnis 1 :
1 und Abspal tung von 1 Mol Wasser eine genügende dispergie- rende Wirkung in der Färbeflotte und die egalisie rende und farbvertiefende Wirkung des Kondensa tionsproduktes auf. Im allgemeinen ist es jedoch vorteilhaft, wenn ein Mehrfaches der stöchiometri- schenMenge, vorzugsweise die zweifache Menge an Alkanolamin, verwendet wird. Dabei ist es günstig, wenn die Möglichkeit zur Säureamidbildung besteht, das heisst, wenn mindestens ein Mol des zur Ver wendung gelangenden Alkanolamins noch an den Stickstoff gebundenen Wasserstoff enthält.
Grund sätzlich muss die Kondensation durch Erhitzen so weit getrieben werden, dass die Kondensationspro dukte keine oder nur sehr geringe Anteile an Alka- nolaminseifen der Fettsäuren enthalten. Die erfin- dungsgemäss verwendeten Kondensationsprodukte stellen komplexe Gemische von Fettsäure-amino- alkanolestern und von Fettsäurealkanolamiden vor, die teilweise auch durch Alkylenbrücken verknüpfte Stickstoffatome aufweisen.
Sie besitzen eine ausge sprochen farbübertragende Wirkung in der Woll- färberei.
Gegebenenfalls kann an solche Kondensations produkte zwecks Erhöhung der Wasserlöslichkeit auch noch a,ssAlkylenoxyd angelagert werden, bei- spielsweise 1 bis 4 Mol Äthylenoxyd. Bevorzugt wird das Kondensationsprodukt der Koprafettsäuren mit 2 Mol Diäthanolamin, das unter Abspaltung von ungefähr 1,5 bis 2 Mol Wasser hergestellt ist. Der Gehalt der Färbeflotte an solchen erfin dungsgemäss zu verwendenden Kondensationsproduk ten beträgt zweckmässig 0,1 bis 1,0 g pro Liter Färbeflotte.
Die Färbeflotte kann ausserdem noch die in der Wollfärberei üblichen Hilfsstoffe enthalten, beispiels weise Natriumsulfat, Ammoniumsulfat und;oder ver dünnte Säuren. Die erfindungsgemäss verwendbaren wasserlösli chen anionischen Reaktivfarbstoffe können den ver schiedensten Farbstoffklassen angehören.
Sie werden in Form ihrer wasserlöslichen Salze verwendet, ins besondere als Alkali- oder Ammoniumsalze. Vorteil haft handelt es sich um die durch Stabilität aus gezeichneten Klassen der Nitro-, Azo-, Anthrachi- non- und Phthalocyaninfarbstoffe. Als wasserlöslich machende, saure, salzbildende Gruppen enthalten sie in erster Linie Sulfonsäuregruppen, ferner gegebe nenfalls Carboxylgruppen. Sie können ausserdem Sulfamylgruppen, im letzteren Fall unter anderem auch acylierte Sulfamylgruppen,
z. B. Disulfimid- und Carbonylsulfimidgruppen, enthalten. Die erfin dungsgemäss erreichbaren Vorteile sind besonders eindrücklich, wenn man die für das echte Färben von Cellulose gebräuchlichen Reaktivfarbstoffe ver wendet, die mehrere Sulfonsäuregruppen, beispiels weise 2 bis 4 je Farbstoffmolekül, enthalten.
Dem gemäss handelt es sich bei den erfindungsgemäss ver wendbaren Farbstoffen beispielsweise um Nitro- diarylaminsulfonsäure, um metallfreie Mono- und Polyazofarbstoffe, um schwermetallhaltige, beispiels weise chrom- oder kobalthaltige o,o'-Dihydroxy-, o- Hydroxy-o'-carboxy- und o-Hydroxy-o'-amino-mono- und -disazofarbstoffe, um kupferhaltige Formazan- farbstoffe,
um 1-Amino-4-phenylamino- anthrachi- nonfarbstoffe, um Kupferphthalocyanine mit substi tuierten Sulfamylgruppen, die alle vorzugsweise min destens 2 Sulfonsäuregruppen und einen als Anion abspaltbaren, beweglichen Substituenten enthalten.
Als bewegliche Substituenten kommen Reste starker Säuren in erster Linie in Betracht, insbesondere Halogenatome, darunter vorzugsweise Chlor, oder auch Brom oder Fluor, die ihre Beweglichkeit bei spielsweise der Bindung an ss-Kohlenstoffatome in negativ substituierten organischen Resten, an SOS Gruppen im Falle des Fluors, an tertiärem Ring stickstoff benachbarte Kohlenstoffatome von Stick- stoffheterocyclen von aromatischem Charakter, in diesem Fall vorzugsweise 6gliedrige Heterocyclen mit mindestens 2 tertiären Ringstickstoffatomen ver danken.
Als Anion abspaltbare, bewegliche Substi- tuenten kommen ferner beispielsweise der Rest der Schwefelsäure in sulfatierten f-Hydroxyalkylverbin- dungen, z. B. in sulfatierten f-Hydroxyalkylsulfonyl- und -sulfamylgruppen oder der Rest von Hydroxy- arylverbindungen in O-Arylurethangruppen in Be tracht.
Erfindungsgemäss verwendbare Farbstoffe ent halten den als Anion abspaltbaren Substituenten beispielsweise in Form von ss-Chlor- oder ,8=Brom- fettsäureamidgruppen, dann insbesondere ss-Chlor- crotonsäureamid- oder ss-Brompropionsäureamidgrup- pen, und vorzugsweise in Form von Chlor- oder Brom-diazinyl- oder -triazinylaminogruppen,
dann insbesondere Monochlor- oder Dichlor-s.triazinyl- aminogruppen und vorzugsweise Dichlor-pyrimidyl- und insbesondere Trichlor-pyrimidylaminogruppen. Farbstoffe mit einer Trihalogenpyrimidylamino- gruppe, beispielsweise der 2,5,6-Trichlor-4-pyrimi- dylamino-, der 2,6-Dichlor-5 - brom - 4 - pyrimidyl- amino-, der 4,5,
6-Trichlor-2-pyrimidylamino- oder der 5-Brom-4,6-dichlor-2-pyrimidylaminogruppe, die der Azo-, Anthrachinon- oder Phthalocyaninreihe angehören und mindestens 2 Sulfonsäuregruppen ent- halten, werden im erfindungsgemässen Färbeverfah ren bevorzugt.
Erfindungsgemäss erzeugte Wollfärbungen zeich nen sich durch reine, kräftige und gleichmässige Farbtöne und gute Echtheitseigenschaften aus. Sie sind insbesondere bemerkenswert nassecht, beispiels weise wasser-, wasch-, seewasser-, walk- und schweiss echt.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile. Die Temperaturen sind in Celsius graden angegeben.
<I>Beispiel 1</I> 100 Teile Wolle werden in 4000 Teilen einer Färbeflotte gefärbt, die folgende Zusätze enthält: 4 Teile eines Farbstoffes der Formel
EMI0003.0036
0,75 Teile Kondensationsprodukt aus einem Mol Kokosölfettsäure mit 2 Mol Diäthanolamin, (Beispiel 3 der US-Patentschrift Nr. 2 089 212) und 4 Teile Essigsäure (800/a).
Man bringt das Färbegut bei 45 in die Flotte ein, erhitzt diese innerhalb von 45 Minuten zum Kochen und färbt während 11/2 Stunden bei Koch temperatur. Man erhält eine kräftige, leuchtend grünstichig gelbe Färbung von guter Gleichmässig keit und guter Reibechtheit.
Eine mit der gleichen Menge desselben Farb stoffs, aber ohne Zusatz des Kondensationsproduk- tes von Fettsäuren mit Alkanolaminen erzeugte Fär bung ist viel farbschwächer.
Ein ähnlich günstiges Ergebnis erhält man, wenn man in diesem Beispiel das Kondensationsprodukt aus 2 Mol Kokosölfettsäure mit 3 Mol Äthanol amin gemäss Beispiel 18 der US-Patentschrift Num mer<B>2089212</B> verwendet. Einen etwas rotstichigeren, gelben Farbton er hält man, wenn man bei sonst gleichem Vorgehen, an Stelle des obigen Farbstoffes einen Farbstoff der Formel
EMI0003.0053
verwendet.
<I>Beispiel 2</I> 100 Teile Wolle werden in 4000 Teilen einer Färbeflotte gefärbt, die folgende Zusätze enthält: 4 Teile eines Farbstoffes der Formel
EMI0003.0054
0,5 Teile Kondensationsprodukt aus 1 Mol Öl säure mit 2 Mol Diäthanolamin (Beispiel 5 der US- Patentschrift Nr. 2 089 212) und 4 Teile Essigsäure (80"/o.).
Man bringt das Färbegut bei 85 in die Flotte ein, färbt während 10 Minuten bei dieser Tempera- tur, erhitzt das Färbebad innerhalb von 10 Minuten zum Kochen und färbt während 3/4 Stunden bei Kochtemperatur. Man erhält eine kräftige, leuchtend blaustichig rote, gleichmässige und gut reibechte Färbung.
Eine mit der gleichen Menge desselben Farb stoffes, aber ohne Zusatz des Kondensationsproduk tes von Fettsäuren mit Alkanolaminen, erzeugte Fär bung ist wesentlich farbschwächer.
Verwendet man an Stelle des obigen Farbstoffes einen Farbstoff der Formel
EMI0004.0012
und verfährt im übrigen wie im Beispiel angegeben, so erhält man eine rote Färbung von ebenfalls guten Echtheiten.
<I>Beispiel 3</I> 100 Teile Wolle werden in 4000 Teilen einer Färbeflotte gefärbt, die folgende Zusätze enthält: 4 Teile eines Farbstoffes der Formel
EMI0004.0015
2 Teile Kondensationsprodukt aus einem Moli Kokosölfettsäure mit 2 Mol Diäthanolamin (Beispiel 3 der US-Patentschrift Nr. 2 089 212) und 4 Teile Essigsäure (80%,).
Man bringt das Färbegut bei 55-60 in die Flotte ein, färbt während 10 Minuten bei dieser Tem- peratur und erhitzt das Färbebad innerhalb von 30 Minuten zum Kochen und färbt während 1-11/2 Stunden bei Kochtemperatur. Man erhält eine kräf tige, leuchtend blaue, gleichmässige und gut reib echte Färbung.
Verwendet man an Stelle des obigen Farbstoffes einen Farbstoff der Formel
EMI0004.0027
oder einen Farbstoff der Formel
EMI0005.0001
so erhält man schöne scharlachrote bzw. orange Fär bungen von ebenso guten Echtheiten. Verwendet man in diesem und den vorausgehen den Beispielen das entsprechende Kondensations produkt der Koprafettsäuren mit 2 Mol Diäthanol- amin oder das entsprechende Kondensationsprodukt der Ölsäure mit 2 Mol Diäthanolamin,
an das man noch 4 Mol Äthylenoxyd angelagert hat, so erhält man ebenfalls wertvolle Färbungen von sehr guten Nassechtheiten.
<I>Beispiel 4</I> 100 Teile Wolle werden in 4000 Teilen einer Färbeflotte gefärbt, die folgende Zusätze enthält: 4 Teile eines Farbstoffes der Formel
EMI0005.0016
(worin Cu-Phtc. den Rest des Kupferphthalocyanins bedeutet).
2 Teile Kondensationsprodukt aus einem Mol Kokosölfettsäure mit 2 Mol Diäthanolamin (Beispiel 3 der US-Patentschrift Nr.<B>2089212)</B> und 4 Teile Essigsäure (801%).
Man bringt das Färbegut bei 55-60 in die Flotte ein, färbt während 10 Minuten bei dieser Tempera tur und erhitzt das Färbebad innerhalb von 30 Mi nuten zum Kochen und färbt während 1-11/2 Stun den bei Kochtemperatur. Man erhält eine kräftige, türkisblaue, gleichmässige und gut reibechte Färbung.