Verfahren zur kontinuierlichen Färbung von Textilmaterialien auf Basis von synthetischem Polyester
Vollsynthetische Fasern, wie insbesondere Polyesterfasern sind bekanntlich auf Grund ihrer kompakten, hydrophoben Natur mit konventionellen wässerigen Farbstoffdispersionen nur schwer anfärbbar. Polyesterfasern müssen daher entweder in Gegenwart von sogenannten Carriern oder aber in kostspieligen Druckapparaten gefärbt werden, wobei die Färbezeit mehrere Stunden betragen kann. Die Anfärbbarkeit von linearen Polyesterfasern wird weiterhin stark von dem Kristallinitätsgrad der Polyesterfasern beeinflusst. Die sogenannten texturierten Fasern, in denen z. B. zur Erzielung eines Kräuseleffektes die Faserstruktur nachträglich durch eine physikalische Behandlung verändert worden ist, zeigen nun auch wechselnde Kristallinitätsgrade, welche eine egale Anfärbung erheblich erschweren.
Es wurde nun gefunden, dass man Textilmaterial auf Basis von synthetischen Polyestern, wie Filamenten, sowie daraus hergestellten Garnen, Geweben und Gewirken, mit gutem Erfolg färben kann, wenn man statt der üblichen wässerigen Flotte, in welcher der Farbstoff dispergiert ist, ein hochsiedendes organisches Lösungsmittel verwendet. Es ist zwar schon im franz.
Patent Nr. 1 311 575 empfohlen worden, Polyesterfasern oder -filamente mit einem besonders geringen Kristallinitätsgrad, wie sie auf einer Zwischenstufe der Polyesterfaser-Fabrikation anfallen, in hochsiedenden Lösungsmitteln zu färben. Man konnte daher jedoch nicht erwarten, dass sich auch völlig ausgereckte handelsübliche Polye'sterfasern in webfertigem Zustand mit höherem Kristallinitätsgrad befriedigend in Gegenwart höhersiedender organischer Lösungsmittel anfärben lassen.
Es ist zwar bereits im amerikanischen Patent Nr. 3 120 423 das organische Lösungsmittel Dimethylsulfoxyd zum Färben von hydrophoben Fasern vorgeschlagen worden, doch erhält man mit diesem Lösungsmittel nur unegale Färbungen auf Polyestergeweben. Es sind weiterhin Lösungsmittelgemische zum Färben von Polyestermaterialien vorgeschlagen worden, doch bringen die Gemische naturgemäss den Nachteil mit sich, dass ihre Aufarbeitung nicht so einfach ist, wie bei aus einer Komponente bestehenden organischen Färbeflüssigkeit.
Es ist zwar weiterhin aus der britischen Patentschrift Nr. 1 060 726 bereits bekannt, hydrophobe Fasern mit einem Gemisch aus einem Dispersionsfarbstoff und einem flüssigen oder pastenartigen Dispersionsmittel zu färben, welches gegebenenfalls aliphatische Alkohole enthalten kann, doch handelt es sich bei diesen Dispersionsmitteln nicht um Lösungsmittel im üblichen Sinne.
Es ist zwar schon in der britischen Patentschrift Nr. 779 219 vorgeschlagen worden, Filme und Fasern aus Polyestermaterial in Gegenwart von ganz bestimmten Aminoplastbildnern, dem Bis-methyloläther eines cyclischen Harnstoffs, in organischen Lösungsmitteln zu färben, doch führt die Applikation von Aminoplastbildnern zwangläufig zu einem veränderten Griff. Soweit der Farbstoff in der Appretur fixiert ist, ist auch eine verringerte Scheuerfestigkeit zu erwarten, was bei den besonders langlebigen Textilien aus Polyesterfasern unangenehm in Erscheinung treten kann. Im Gegensatz zu einem Verfahren gemäss dem britischen Patent Nr. 779 219 ist das vorliegende Verfahren völlig frei vom Zwang, zusätzlich bestimmte Appreturmittel zu verwenden.
Die niederländische Auslegeschrift Nr. 66 17 267 beschreibt weiterhin ein Verfahren, wobei Polyesterfasern mit einem Lösungsmittelgemisch aus einer hydrophilen und einer hydrophoben Komponente kontinuierlich gefärbt wird. Im Gegensatz hierzu bestehen die erfindungsgemäss verwendeten Lösungsmittelflotten immer nur aus einer einzigen Lösungsmittelflotte, wodurch die kontinuierliche Rückführung des Lösungsmittels, wel ches durch Trocknung aus dem gefärbten Substrat ent fernt wird, möglich ist, während beim Färben gemäss der niederländischen Auslegeschrift Nr. 66 17 267 in der Regel eine Rückführung des Destillats in die Färbe flotte ohne neue Einstellung des Mischungsverhältnisses nicht möglich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Textilmaterial auf Basis von synthetischen Polyestern durch Imprägnieren des Textilmaterials mit einer Lösung mindestens eines Farbstoffes in organischen Lösungsmitteln, und anschliessender Hitzebehandlung zur Fixierung des Farbstoffes bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Textilmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung aus einem einzigen organischen Lösungsmittel mit Ausnahme von Dimethylsulfoxyd besteht, welches einen Siedepunkt von mindestens 1000 C aufweist, aber gegenüber dem Textilmaterial auch bei Färbetemperatur inert bleibt und keine Aminoplastbildner enthält, und dass das Textilmaterial vor der Fixierung getrocknet wird.
Als hochsiedende Lösungsmittel, welche gegenüber den Fasern oder Filamenten auch bei Färbetemperatur inert sein müssen, d. h. diese nicht lösen dürfen, seien z.B. N,N-Dimethylformamid, Sithylenglycol-dimethyl- äther, Cyclopropylmethylketon, Tetrahydrofurfurylace tat und vorzugsweise N,N-Dimethylacetamid und Acetophenon genannt.
Als erfindungsgemäss verwendbare Farbstoffe werden vorzugsweise diejenigen der wohlbekannten Klasse der wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffe verwendet, wie Mono- und Disazofarbstoffe, Anthrachinon-, Naphthoperinon-, Chinophthalon-, Oxazin-, Phthalocyaninund Methinfarbstoffe, einschliesslich den Styryl-, Azamethin- und Azostyrylfarbstoffen; ferner kommen Metallkomplexfarbstoffe der Azo- und Formazanfarbstoffe in Frage.
Es kommen jedoch auch andere geeignete Farbstofftypen in Frage.
Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens gegenüber der konventionellen Färberei mit in Wasser dispergierten Farbstoffen ist die Möglichkeit, unkonditionierte Farbstoffe zu verwenden, während bei konventionellen Färbeverfahren aus wässeriger Flotte stets zum Zweck der leichten Dispergierung in Wasser besonders konditionierte Farbstoffpräparate verwendet werden müssen. Die Imprägnation im Foulard kann entweder bei Zimmertemperatur oder in der Wärme erfolgen.
Das Färbebad kann weiterhin Verdickungsmittel, wie z. B. Celluloseester oder -äther, sowie Carrier und gegebenenfalls geringe Anteile von Dispergatoren in Mengen von unter 40 S enthalten. Vorzugsweise färbt man ohne Dispergatoren.
Das Material wird nach dem Verlassen des Foulards, d. h. vor der Fixierung, getrocknet, wie durch kurze Behandlung im warmen, z. B. auf 30 bis 900 C erhitzten Luftstrom. Die Fixierung erfolgt bei über 1000 C, vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 170 bis 2400 C.
Die Thermofixierung erfolgt durch Dämpfen oder vorzugsweise durch trockene Hitzebehandlung, wie Kontakthitze, eine Behandlung mit Hochfrequenzwechselströmen oder Bestrahlung mit Infrarot.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1
100 Teile Polyester-Gewebe wurde mit einer Lösung aus 16 Teilen des Farbstoffes der Formel
EMI2.1
in 1000 Teilen Acetophenon bei Zimmertemperatur foulardiert, auf 75 % des Fasergewichtes abgequetscht, bei 1000 während einer Minute im Warmluflstrom getrocknet, und 1 Minute bei 2100 thermofixiert. Das Gewebe wurde dunkelrosa gefärbt.
Wenn der gleiche Farbstoff in einer Konzentration von 2 g/l angewendet wurde, erhielt man eine hellrosa Färbung. Beide Färbungen ergaben egal gefärbte Gewebe.
Auf analoge Weise wurden Färbungen auf Polyester-Gewebe erhalten, wenn der Farbstoff aus einer Lösung in Dimethylformamid, in Cyclopropylmethylketon oder Athylenglycol-diemthyläther appliziert wurde.
Beispiel 2
Polyestergewebe wurden wie in Beispiel 1 behandelt, doch wurde eine Lösung von 24 Teilen des Farbstoffes der Formel
EMI2.2
in 1000 Teilen Dimethylacetamid eingesetzt. Man erhielt eine egale dunkelviolette Färbung.
Wurde der gleiche Farbstoff in einer Konzentration von 6 g/l Farbstoff gefärbt, so erhielt man eine egale hellviolette Tönung.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Textilmaterial auf Basis von synthetischen Polyestern durch Imprägnieren des Textilmaterials mit einer Lösung mindestens eines Farbstoffes in organischen Lösungsmitteln, und anschliessender Hitzebehandlung zur Fixierung des Farbstoffes bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Textilmaterials, dadurch ge kennzeichnet, dass die Lösung aus einem einzigen organischen Lösungsmittel mit Ausnahme von Dimethylsulfoxyd besteht, welches einen Siedepunkt von mindestens 1000 C aufweist, aber gegenüber dem Textilmaterial auch bei Färbetemperatur inert bleibt und keine Aminoplastbildner enthält, und dass das Textilmaterial vor der Fixierung getrocknet wird.
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Process for the continuous dyeing of textile materials based on synthetic polyester
Fully synthetic fibers, such as polyester fibers in particular, are known to be difficult to dye with conventional aqueous dye dispersions due to their compact, hydrophobic nature. Polyester fibers therefore have to be dyed either in the presence of so-called carriers or else in expensive printing equipment, the dyeing time being several hours. The dyeability of linear polyester fibers is also strongly influenced by the degree of crystallinity of the polyester fibers. The so-called textured fibers, in which z. B. to achieve a crimp effect, the fiber structure was subsequently changed by a physical treatment, now also show changing degrees of crystallinity, which make level coloring much more difficult.
It has now been found that textile material based on synthetic polyesters, such as filaments, and yarns, woven and knitted fabrics made therefrom, can be dyed with good success if, instead of the usual aqueous liquor in which the dye is dispersed, a high-boiling organic material is used Solvent used. It is already in the French.
Patent No. 1,311,575 recommended dyeing polyester fibers or filaments with a particularly low degree of crystallinity, such as those obtained at an intermediate stage in polyester fiber manufacture, in high-boiling solvents. However, one could not expect, however, that fully stretched, commercially available polyester fibers in the ready-to-weave state with a higher degree of crystallinity can be dyed satisfactorily in the presence of higher-boiling organic solvents.
Although the organic solvent dimethyl sulfoxide has already been proposed in US Pat. No. 3,120,423 for dyeing hydrophobic fibers, this solvent only produces uneven dyeings on polyester fabrics. Solvent mixtures have also been proposed for dyeing polyester materials, but the mixtures naturally have the disadvantage that they are not as easy to work up as in the case of organic dyeing liquid consisting of one component.
Although it is also known from British Patent No. 1,060,726 to dye hydrophobic fibers with a mixture of a disperse dye and a liquid or paste-like dispersant, which may optionally contain aliphatic alcohols, these dispersants are not solvents in the usual sense.
Although it has already been proposed in British Patent No. 779 219 to dye films and fibers made of polyester material in the presence of very specific aminoplast formers, the bis-methylol ether of a cyclic urea, in organic solvents, the application of aminoplast formers inevitably leads to one changed grip. If the dye is fixed in the finish, a reduced rub resistance is to be expected, which can be unpleasant in the case of particularly long-lasting textiles made of polyester fibers. In contrast to a method according to British Patent No. 779 219, the present method is completely free of the need to use additional finishing agents.
The Dutch Auslegeschrift No. 66 17 267 further describes a process in which polyester fibers are continuously dyed with a solvent mixture of a hydrophilic and a hydrophobic component. In contrast to this, the solvent liquors used according to the invention always consist of only a single solvent liquor, whereby the continuous recycling of the solvent, which is removed from the dyed substrate by drying, is possible, while dyeing according to the Dutch Auslegeschrift No. 66 17 267 in As a rule, it is not possible to recycle the distillate into the dyeing liquor without setting the mixing ratio again.
The present invention thus relates to a process for the continuous dyeing of textile material based on synthetic polyesters by impregnating the textile material with a solution of at least one dye in organic solvents, and subsequent heat treatment to fix the dye at a temperature below the softening point of the textile material, characterized in that, that the solution consists of a single organic solvent with the exception of dimethyl sulfoxide, which has a boiling point of at least 1000 C, but remains inert to the textile material even at the dyeing temperature and does not contain any aminoplast formers, and that the textile material is dried before fixing.
As a high-boiling solvent, which must be inert towards the fibers or filaments even at the dyeing temperature, d. H. these are not allowed to solve, e.g. N, N-dimethylformamide, sithylene glycol dimethyl ether, cyclopropyl methyl ketone, tetrahydrofurfurylace did and preferably N, N-dimethylacetamide and acetophenone.
The dyes which can be used in the present invention are preferably those of the well-known class of water-insoluble disperse dyes, such as mono- and disazo dyes, anthraquinone, naphthoperinone, quinophthalone, oxazine, phthalocyanine and methine dyes, including the styryl, azamethine and azostyryl dyes; metal complex dyes of the azo and formazan dyes are also suitable.
However, other suitable types of dyes can also be used.
An advantage of the process according to the invention over conventional dyeing with dyes dispersed in water is the possibility of using unconditioned dyes, whereas in conventional dyeing processes from aqueous liquor, specially conditioned dye preparations must always be used for the purpose of easy dispersion in water. The impregnation in the padder can be done either at room temperature or in the heat.
The dye bath can also thickeners, such as. B. cellulose esters or ethers, as well as carriers and possibly small amounts of dispersants in amounts of less than 40%. It is preferred to dye without dispersants.
The material is after leaving the padder, i.e. H. before fixation, dried, as if by brief treatment in a warm, e.g. B. to 30 to 900 C heated air stream. The fixation takes place at over 1000 C, preferably at a temperature of at least 170 to 2400 C.
The heat setting takes place by steaming or preferably by dry heat treatment, such as contact heat, treatment with high-frequency alternating currents or irradiation with infrared.
In the following examples, unless otherwise stated, parts are parts by weight, percentages are percentages by weight, and temperatures are given in degrees Celsius.
example 1
100 parts of polyester fabric was mixed with a solution of 16 parts of the dye of the formula
EMI2.1
Padded in 1000 parts of acetophenone at room temperature, squeezed off to 75% of the fiber weight, dried at 1000 for one minute in a stream of warm air, and heat set for 1 minute at 2100. The fabric was dyed dark pink.
When the same dye was used at a concentration of 2 g / l, a light pink color was obtained. Both colorations resulted in equally colored fabrics.
In an analogous manner, dyeings on polyester fabric were obtained when the dye was applied from a solution in dimethylformamide, in cyclopropyl methyl ketone or ethylene glycol diethyl ether.
Example 2
Polyester fabrics were treated as in Example 1, but a solution of 24 parts of the dye of the formula was obtained
EMI2.2
used in 1000 parts of dimethylacetamide. A level dark purple coloration was obtained.
If the same dye was dyed at a concentration of 6 g / l dye, a level light purple tint was obtained.
PATENT CLAIM 1
Process for the continuous dyeing of textile material based on synthetic polyesters by impregnating the textile material with a solution of at least one dye in organic solvents, and subsequent heat treatment to fix the dye at a temperature below the softening point of the textile material, characterized in that the solution consists of a The only organic solvent with the exception of dimethyl sulfoxide, which has a boiling point of at least 1000 C, but remains inert to the textile material even at the dyeing temperature and does not contain any aminoplast formers, and that the textile material is dried before fixing.
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