DD222052A1

DD222052A1 - Verfahren zum faerben von cellulosefaserstoffen und deren mischungen

Info

Publication number: DD222052A1
Application number: DD25768783A
Authority: DD
Inventors: Hans-Joachim Flath
Original assignee: Flath Hans Joachim
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1985-05-08

Abstract

Verfahren zum Faerben von Cellulosefaserstoffen und deren Mischungen. Dabei werden textile Flaechengebilde mit einer Flotte impraegniert, die ausser einer N-Methylolverbindung fuer die Knitterarmausruestung eine farbstoffaffine Verbindung enthaelt. Diese wird in das Textilgut in wasserunloeslicher Form eingelagert oder wird bei der Kondensation der N-Methylolverbindung chemisch umgesetzt. Sie bindet in Wasser schwer loesliche Farbstoffe durch Donator-Akzeptor- oder Dipolwechselwirkungen. Die Auswahl der Farbstoffe erfolgt erfindungsgemaess so, dass die zunaechst physikalisch gebundenen Farbstoffe anschliessend noch durch die N-Methylolverbindungen chemisch gebunden werden koennen, d. h., dass sie ueber reaktionsfaehige -NHR, -CONH2 oder OH-Gruppen verfuegen.

Description

Verfahren zum Färben von Celluloaefaserstoffen und deren Mischungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum einstufigen Färben und Knitterarmausrüsten von textlien Flächengebilden aus Cellulosefaserstoffen und deren Mischungen mit Synthesefaserstoffen mittels Dispersionsfarbstoffen nach dem Imprägnier-Trockenhitzefixier- ("Klotz-Thermofix"-) Verfahren.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, daß Cellulosefaserstoffe keine Affinität zu Dispersionsfarbstoffen aufweisen, wogegen bestimmte Synthesefaserstoffe nur damit anfärbbar sind. Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt, in denen durch Hilfsmaßnahmen der Cellulose eine Affinität zu Dispersionsfarbstoffen verliehen wird, um.somit eine Möglichkeit zu schaffen, Cellulosefaserstoffe gemeinsam mit Synthesefaserstoffen mittels Dispersionsfarbstoffen anzufärben:

1. Einlagerung hydrophober Harze, z. B. durch Kondensation von N-Methylolverbindungen, die sich vom Harnstoff, zyklischen Harnstoffderivaten, Melamin oder Carbamaten ableiten. Die Färbstoffaufnähme ist hierbei unbefriedigend, der Farbton weicht vielfach von dem auf Polyester erzielten ab.

2. Topochemische Reaktionen der Cellulose mit dem Ziel,

- . , ;

die hydrophilen Hydroxylgruppen teilweise durch hydrophobe Reste zu ersetzen, wie z. B.' durch

- Acylierung, insbes. Benzoylierung.

(JP-PS 25 440/75, GB-PS 1 541 701, CH-PS 611 106, PR-PS 2 302 375) ...·.·.

Obwohl acylierte Cellulose Dispersionsfarbstoffe gut bindet, erfordern ausreichende Waschechtheiten /einen relativ hohen Substitutionsgrad (DS = 0,2). ... Acylierte Gewebe sind nur unter erheblichem technischen Aufwand herzustellen und weisen verminderte Reißfestigkeiten auf. ,

- Epoxidmodifizierung

(GB-PS 1 573 413, SU-PS 749 961, DE 2 643 637, Einsele, U., Sadew, H. und Herlinger, H., Melliand Textilber. 63 (1982) 1, S. 61-66) Baumwolle kann durch Umsetzung mit Phenylisocyanat für Dispersionsfarbstoffe aufnahmefähig gemacht werden. Die Reaktion dieser toxischen Verbindung erfolgt nach Austausch des Wassers in Pyridin als Reak-

* .

tionsmedium.'

Einlagerung der Dispersionsfarbstoffe in die Cellulose mittels eines Farbstofflösemittels, das später wieder entfernt wird, insbes. Polyethylenoxid. (DE-PS 1811 796, GB-PS 2 050 438) ' Nachteilig hierbei ist die notwendige Modifizierung der Dispersionsfarbstoffe, um eine ausreichende Löslichkeit in dem Hilfsmittel zu erhalten. Ökologisch bedenklich ist,die Anwendung der relativ hohen Hilfsmittelzusätze. Zudem vermindern die Hilfsmittelzusätze die Echtheitseigenschaften.

Kombination der Varianten 1 und 3· (DE-OS 2 844 250, DE-OS 2 916 672, DE-OS 2 700 150, EP 0 029 804)

Die hierbei verwendeten Zusätze verbessern die Farbstoff auf nähme, vermindern jedoch vielfach die Farbechtheiten, insbes. die Waschbeständigkeit.

.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisch günstiges Verfahren für das Färben und Knitterarmausrüsten von textlien Flächengebilden aus Cellulosefaserstoffen und deren Mischungen mit Synthesefaseratoffen zu erhalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Färben von Celluloaefaserstoffen und deren Mischungen mit Polyester zu entwickeln, das es ermöglicht, in einem Arbeitsgang eine gleichmäßige Färbung mittels Dispersionsfarbstoffen nach dem bekannten Imprägnier-Trockenhitzefixierverfahren zu erhalten. S ' .'

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Flotte N-Methylolverbindungen und Dispersionsfarbstoffe zugefügt werden, die über mindestens eine funktioneile Gruppe verfügen, die zur Reaktion mit N-Methylolgruppen und/oder Formaldehyd'befähigt ist, wie z. B. -NHR, -OH, -CONH₂ sowie als farbstoffaffine Komponenten organische Verbindung zugegeben werden, die polare und/oder Elektronendonator/Akzeptor-Bindungen mit dem Farbstoff eingehen können, vorzugsweise Verbindungen mit λ -Elektronen-Systemen d. h. mit aromatischen Ringsystemen wie Benzen oder Napththalin, olefinischen Resten oder stark polaren Gruppen wie Nitril-, Carbonyl- oder Estergruppen. Die farbstoffaffinen Komponenten sollen sich auf der Ware in wasserunlöslicher Form niederschlagen oder durch Umsetzung mit den N-Methylolgruppen eine Bindung mit dem Harz eingehen, wie Verbindungen mit -NHR-, -CONHR, -OH-, -SO₂NHR-Gruppen, wobei R=H, Alkyl-, Cycloalkyl, Aryl- bedeuten und Phenole mit freien o-Positionen.

Als farbstoffäffine Komponenten können verwendet werden - wasserlösliche niedermolekular aufgebaute organische Verbindungen, die über 190 ⁰C sieden wie z. B.

Benzenderivate: Phenolsulfonsäure

Anthranilsäure

Salicylsäure

Benzengulfamid

Pheny !.harnstoff *

Naphthalinderivate: Hydroxynaphthoesäuren

Aminonaphtalinsulfosäuren Aminonaphtholsulfosäuren

-wasserlösliche hochmolekulare Verbindungen wie Phenol/Formaldehyd-Vorkondensate (Resole) oder Ligninsulfonate.

- Poiymerdispersionen wie z. B. Latices von Polymeren des Butadien, Isopren, Chloropren oder von Copolymeren aus Butadien/Styren, Acrylnitril/Butadien, Acrylnitril/Butadien/Styren und deren carboxylierte Analoga.

Die N-Methylolverbindung wird in Konzentrationen von 20 bis 250 g/l vorzugsweise 50 bis 200 g/l, die farbstoffäffine Komponente in Mengen von 2 bis 100 g/l, vorzugsweise 5 bis 50 g/l, verwendet.

Das textile Flächengebilde wird mit einer Flotte, die Färb·«· stoff, N-Methy1ölverbindungen, farbstoffäffine Komponenten und ggf. einen Katalysator enthält, beaufschlagt,, getrocknet und¹während 30 - 90 s bei 150 - 210 ⁰C, vorzugsweise bei 180 - 210 ⁰G kondensiert.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen in einer wesentlich vereinfachten Durchführung des Verfahrens, bei welchem die zunächst physikalisch gebundenen Farbstoffe anschließend noch durch N-Methylol-Verbindungen chemisch gebunden werden. ,

Es tritt eine Senkung des Zeit- und Energieaufwandes auf, da die Durchführung in einem Arbeitsgang erfolgt und die Nachwäsche des Textligutes entfällt. Durch die Beschränkung auf eine Farbstoffklasse entfallen die Farbtondifferenzen zwischen den Komponenten bei Fasermischungen, zugleich wird ein Knitterarmeffekt erreicht.

Ausführungsbeispiele

Die Durchführung der Färbung erfolgt nach folgenden Verfahren:

- Klotz-Trocken-Thermofixier-Verfahren:

Das textile Flächengebilde wird imprägniert mit der Flotte aus Farbstoff, N-Methylolverbindung, farbstoffaffiner Substanz und ggf. einem Katalysator, abgequetscht, bei 100 - 120.⁰C getrocknet und während 30 90 s bei 150 - 210 °G, vorzugsweise bei 180 - 200 ⁰C kondensiert.

- Klotz-Schockfixierverfahren:

Nach dem Klotzen erfolgt die Kondensation ohne Zwischentrocknung während 1-2 min bei 180 - 200 ⁰C.

Das Aufbringen der Flotte auf das textile Flächengebilde kann durch Sprühen, Pflatschen oder Schaumauftrag erfolgen. Eine Nachwäsche ist im allgemeinen nicht notwendig«

1. Baumwollgewebe wird geklotzt mit einer Flotte folgender Rezeptur:

150 g/l Methylolmelamin-Vorkondensat

2 g/l Benzensulfamid

15 g/l MgCl₂ · 6 H₂O

8 g/l CJ. Disperse Yellow 42

Nach dem Trocknen bei 100 ⁰C wird ca. 1 min bei 180 ⁰C + 5 K kondensiert. Eine Nachwäsche ist nicht notwendig. Die Ware nimmt eine gleichmäßige intensive Gelbfärbung an. Die Waschechtheitsnote bei 60 ⁰C liegt bei 4.

2. Faserlagennähgewirke Maliwatt aus Viskosefaser und Polyesternähseide wird mit einer Flotte folgender Rezeptur geklotzt:

100 g/l eines Mischproduktes aus Harnstoff/Formaldehyd und Melamin/Formaldehyd-Vorkondensat, partiell methanolverethert 5 g/l Pheny!harnstoff 10 g/l MgCl₂ · 6 H₂O 10 g/l CJ. Disperse Red 60

Durchführung wie Beispiel 1. Farbtiefe und Farbton Von VI-F und Nähfaden sind gleich, Waschechtheit 4 - 5, Reibechtheit trocken 5, dt. naß 4.

3. Baumwollgewebe wird geklotzt mit einer Flotte folgender ,Rezeptur: ,

150 g/l Melamih/Formaldehyd-Vorkondensat 50 g/l Phenol/Formaldehyd-Vorkondensat (Molverh. 1 : 0,8) 15 g/l MgCl₂ · 6 H₂O

40 g/l.C.I· Disperse Red 5 300 ml/1 Ethanol als Lösungsvermittler Durchführung wie Beispiel 1. Es wurde 30 min bei 60 ⁰C gewaschen.

Die Färbung ist gegenüber einer Bürstenwäsche nach 10 min Einweichen bei 35 C absolut beständig.

Der Farbton ist gegenüber einer Polyesterfärbung etwas stumpfer.

4» Mischgewebe aus Polyester/Baumwolle^(67 : 33) wird geklotzt mit einer Flotte folgender Rezeptur: 50 g/l Dimethyloldihydroxyethylenharnstoff

5 g/l MgCl₂ · .6 H₂O '

10 g/l Natriumlignosulfonat 15 g/l CI. Disperse Blue 56

' " , Nach dem Klotzen folgt eine Schockfixierung während 2 min bei 190 ⁰C. Es wird die gleiche Farbtiefe wie auf Polyester erreicht; die Waschbeständigkeitsnote beträgt 4.

5. Fadenlagennähgewirke mit Schußfäden aus Polyester/Viskose-Mischgarn 67 : 30 und Nähfaden aus Polyesterseide wird geklotzt mit einer Flotte folgender Rezeptur: 75 g/l Harnstoff/Formaldehyd-Vorkondensat 20 g/l Styren/Butadien-Latex mit 25 % Styrenanteil 10 g/l CI. Disperse Orange 3

Durchführung wie Beispiel 1_v Die Waschechtheit bei 60 C liegt bei 5, eine Dauerwäsche von 5 Stunden liefert die Note 4. ~ r

Mantelpopeline aus Baumwolle wird geklotzt mit einer Flotte folgender Rezeptur:

100 g/l Melamin-Pormaldeliyd-Vorkondensat 20 g/l Nitril/Butadien-Latex, vernetzend 20 g/l C.I. Disperse Blue 56

Durchführung wie Beispiel 1. Waschechtheit 4-5. Der Masseverlust durch Scheuerbeanspruchung im Accelerotor-Test beträgt 3 - 4 % (ohne Latex 13 %, nicht ausgerüstete Ware 10 %).

Claims

8 Erfindungsanspruch

1. Verfahren zum Färben von textlien Flächengebilden aus Cellulosefaserstofferi und deren Mischungen mit Synthesefaserstoffen mit in Wasser schwer löslichen Farbstoffen nach dem einstufigen Imprägnier-tfrockenhitzefixier- oder Schockfixier-Verfahren unter gleichzeitigem Zusatz von N-MethyIo1verbindungen gekennzeichnet dadurch, daß der Flotte Dispersionsfarbstoffe, die über mindestens eine funktioneile Gruppe verfügen wie -NHR, OH, -CONH₂ wobei R=H, Alkyl-, Cycloalkyl, Aryl- sein kann und farbstoffäffine Komponenten zugesetzt werden, die polare und/oder Elektronendonator/Akzeptor-Bindungen mit dem Farbstoff eingehen können, vorzugsweise solche mit aromatischen Ringsystemen, mit olefinischen Resten oder stark polaren Gruppen.¹

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als farbstoffäffine Komponenten wasserlösliche niedermolekulare organische Verbindungen Anwendung finden, die über 190 ⁰C sieden und zugleich über reaktionsfähige Gruppen verfügen, die' sie zur Umsetzung mit N-MethyIo 1-verbindungen befähigen wie -NHR, -CONHR, -OH, -SO₂NHR wobei R=H, Alkyl-, Cycloalkyl, Aryl- bedeuten, bei- > spielsweise Benzendörivate wie Phenolsulfonsäure, Anthranilsäure, Salicylsäure, Benzensulfamid, Phenyl-, harnstoff oder Naphthalinderivate wie Hydroxynaphthoesäuren sein können.

3· Verfahren nach>Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als färbstoffaffine Komponenten wasserlösliche hochmolekulare Verbindungen Anwendung finden, die über reaktionsbereite phenolische OH-Gruppen und/oder freie o-Positionen verfügen, wie Phenol/Formaldehyd-Vorkondensate (Resole) oder Ligninsulfonate.

4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als farbstoff äff ine Komponenten Po.lymerdispersioneh Anwendung finden, wie z. B. Latices von Polymeren des Butadien, Isopren, Chloropren oder von Copolymeren aus Butadien/Styren, Acrylnitril/Butadien, Acrylnitril/Butadien/Styren und deren carboxyIierte Analoga.

5. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß die mit Flotte beaufschlagte Ware ggf. getrocknet und ca.. 30 - 90 s bei 150 - 210 ⁰C kondensiert wird.