DE10107057A1

DE10107057A1 - Verfahren zur Verbesserung der Farbechtheiten von aus Kunststoffen bestehenden textilen Materialien

Info

Publication number: DE10107057A1
Application number: DE10107057A
Authority: DE
Inventors: Heike Bartl; Cornelia Kinscherf
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-08-22
Also published as: EP1368527A1; US20040064898A1; WO2002064880A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Farbechtheiten von aus Kunststoffen hergestelltem textilem Material, bei dem das textile Material beim Aufbringen von einem oder mehreren Küpenfarbstoffen allein oder in Kombination mit anderen Farbstoffen/Pigmenten einer Hitzebehandlung ausgesetzt wird, wobei das Material im Anschluss an seine Färbung zumindest einer zusätzlichen Hitzebehandlung ausgesetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Farbechtheiten von aus Kunststoffen hergestellten textilen Materialien.

Stand der Technik

Synthetische Materialien können mit den herkömmlichen Färbeverfahren nur unzureichend gefärbt werden. Schwierigkeiten ergeben sich bei Polyestern (PES), Polyamiden (PA), Polyurethanen (PU) und anderen Kunststoffen insbe sondere dann, wenn das textile Material aus einer Mischung verschiedener Kunststoffe, beispielsweise aus PA und PES besteht. Zusätzliche Probleme ergeben sich dann, wenn es sich um Mikrofasern handelt. Es wird deshalb nach Möglichkeiten gesucht, die eine gute Einfärbung der einzelnen Kunst stoffe oder deren Mischungen ergeben und die darüber hinaus hohe Gebrauchsechtheiten, wie Wasch- und Lichtechtheiten haben.

Im Dokument EP 0772709 B1 wird ein Verfahren zum Färben aus Kunststoffen bestehender Materialien mit Küpenfarbstoffen beschrieben, das im Vergleich zu älteren Verfahren (Thomas Vickerstaff "The Physical Chemistry of Dyeing" (1968) 2^nd Edition Seite 479) zu deutlich verbesserten Wasch- und Lichtecht heiten führt, wobei das beschriebene Verfahren folgende Schritte umfasst:

a) Auswählen eines Küpenfarbstoffs
b) Behandeln des Materials mit dem Farbstoff in Gegenwart eines Reduk tionsmittels und eines Alkalis, wobei das Alkali eine Konzentration von höher als 0,2 mol/l hat, und
c) Oxidieren des im Schritt b) hergestellten, behandelten Materials.

Der Nachteil des Verfahrens liegt darin, dass aus den erforderlichen hohen Alkalimengen eine erhebliche Abwasserbelastung und hohe Verfahrenskosten resultieren. Bei PES enthaltenden Fasermaterialien, z. B. bei PA/PES-Misch geweben, kann es außerdem durch das in hohen engen eingesetzte Alkali zu einer Schädigung der PES-Faser und damit zu erheblichen Reißfestigkeits verlusten kommen.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren anzugeben, welches bei reduzierten Alkalimengen insbesondere bei aus PES und/oder PA beste hende Materialien zu hohen Farbechtheiten - insbesondere Lichtechtheiten - führt, sowie die Reißfestigkeiten nur wenig verringert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren gelöst, bei dem das Material im Anschluß an seine Färbung zumindest einer zusätzlichen Hitzebehandlung ausgesetzt wird.

Das Verfahren erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Hitzebehandlung in trockener Atmosphäre während einer Zeitspanne von 0,1 s bis 60 min bei Temperaturen zwischen 50°C und 300°C vorgenommen wird.

Alternativ dazu kann das Verfahren in der Weise durchgeführt werden, dass die Hitzebehandlung in Anwesenheit von Feuchtigkeit 0,1 s bis 60 min. Tempe raturen zwischen 50°C und 300°C vorgenommen wird.

Die Hitzebehandlung wird dabei während einer Zeitspanne von 0,1 s bis 2 min bei Temperaturen zwischen 100 und 250°C vorgenommen.

Vorzugsweise erfolgt die zusätzliche Hitzebehandlung bei Behandlungsschrit ten wie z. B. dem Prägen, Ausrüsten oder Konfektionieren des Materials.

Die zusätzliche Hitzebehandlung wird vorzugsweise auf ein Material angewen det, das Mikrofasern enthält oder das insgesamt aus Mikrofasern besteht.

Dabei wird die zusätzliche Hitzebehandlung auf ein Material angewendet, das aus einem Vliesstoff, insbesondere aus einem Material, das aus PA- und/oder einem Gemisch von PA- und PES-Fasern und/oder Mikrofasern besteht.

Auf diese Weise wird die Farbechtheit, insbesondere die Lichtechtheit der Färbungen, wie die nachfolgenden Beispiele zeigen, deutlich erhöht. Gleich zeitig tritt im Vergleich zu dem bekannten Färbeverfahren bei der Färbung von Polyesterfaser enthaltenden Proben nur eine vergleichsweise geringe Minde rung der Reißfestigkeit ein.

Unter Mikrofasern oder -filamenten im Sinne dieser Anmeldung werden solche mit einem Titer < 1 dtex verstanden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von 5 Beispielen erläutert. Die Ergeb nisse für die Bewertung der Farbechtheiten sind nachfolgend zusammen gestellt.

Beispiel 1

Ein Mikrofilament-Vliesstoff, bestehend aus 35 Gew.-% PA und 65 Gew.-% PES, wird in einem einstufigen Ausziehverfahren mit dem in Tabelle 1 angegebenen Küpenfarbstoff (Farbstoffeinsatz 3% bezogen auf das Fasergewicht) gefärbt. Dazu wird der Küpenfarbstoff zusammen mit 1 g/l, des Dispergiermittels Dekol®SN und 0,5 g/l des Komplexbildners Trilon®TA dispergiert. Das Flottenverhältnis beträgt 1 : 20. Zunächst wird auf 80°C aufgeheizt, dann wird 20 min bei dieser Temperatur pigmentiert. Die Verküpung wird mit 20 ml/l 32 Gew.-%iger NaOH und 8 g/l, Hydrosulfit durchgeführt. Nach dem Verküpen wird 30 min bei 80°C weitergefärbt, auf 50°C abgekühlt und gespült. Die Oxi dation wird beim Flottenverhältnis 1 : 20 mit 5 ml/l Wasserstoffperoxid (30 Gew.-%ig) 15 min bei 60°C durchgeführt und bei 70°C mit 2 g/l, Soda und 1 g/l, Kieralon®B geseift. Nach dem Trocknen wird eine Hitzebehandlung im Spannrahmen 1 min bei 180°C durchgeführt.

Beispiel 2

Ein Mikrofilament-Vliesstoff, bestehend aus 35 Gew.-% PA und 65 Gew.-% PES wird in einem einstufigen Ausziehverfahren mit einem Gemisch aus den in Tabelle 2 angegebenen Dispersions- und Küpenfarbstoffen gefärbt. Dabei wird sowohl der Dispersions- als auch der Küpenfarbstoff zusammen mit 1 g/l des Dispergiermittels Dekol®SN und 0,5 g/l, des Komplexbildners Trilon®TA dispergiert und mit Essigsäure ein pH-Wert von 4,5 bis 5 eingestellt. Das Flottenverhältnis beträgt 1 : 20. Die Färbung erfolgt bei 130°C 45 min. Anschließend wird auf 80°C abgekühlt, mit 12 ml/l 32 Gew.-%iger NaOH und 6 g/l Hydrosulfit unter Zusatz von 20 g/l, Glaubersalz verküpt. Nach dem Ver küpen wird 30 min bei 80°C weitergefärbt und auf 50°C abgekühlt und gespült. Die Oxidation wird beim Flottenverhältnis 1 : 20 mit 5 ml/l Wasserstoff peroxid (30 Gew.-%ig).

15 min bei 60°C durchgeführt und bei 40°C mit 2 g/l, Soda und 1 g/l Kieralon®B geseift. Nach dem Trocknen wird eine Hitzebehandlung 1 min bei 150°C durchgeführt.

Beispiel 3

Eine Druckpaste, die 800 g/l, einer Stammpaste - bestehend aus 600 g/l Stärkeether-Verdickung, 50 g/l, Glyezin®A, 100 g/l, Pottasche und 100 g/l, Rongalit C -20 g/l, des Küpenfarbstoffs Indanthren®Gelb T-5GF und 180 g/l Wasser enthält, wird auf einen Mikrofilament-Vliesstoff, bestehend aus 35 Gew.-% PA und 65 Gew.-% PES, aufgerakelt, bei 98°C getrocknet, 10 min bei 102°C mit Sattdampf fixiert. Die Färbung wird anschließend gespült und mit 5 ml/l 30 Gew.-%iger Wasserstoffperoxid 15 min bei 60°C oxidiert und bei 70°C mit 2 g/l, Soda und 1 g/l, Kieralon®B geseift. Nach dem Trocknen wird mit einem Kalander eine Prägung bei 240°C durchgeführt.

Beispiel 4

Ein Mikrofilament-Vliesstoff mit einem Flächengewicht von 100 g/qm, bestehend aus 35 Gew.-% PA und 65 Gew.-% PES, wird mit einer Flotte, die 100 g/l des Küpenfarbstoffs Indanthren Direktschwarz RN enthält, bei Raum temperatur geklotzt, bei 120°C getrocknet und anschließend durch Sattdampf behandlung 1 min bei 103°C mit 60 g/l, 50 Gew.-%iger NaOH und 80 g/l, Hydro sulfit entwickelt (Flottenaufnahme 100%). Die Oxidation wird beim Flotten verhältnis 1 : 20 mit 10 ml/l Wasserstoffperoxid 50 Gew.-%ig durchgeführt. Gleichzeitig wird mit 3 ml/l 60 Gew.-%iger Essigsäure neutralisiert. Dann wird bei 70°C mit 2 g/l, Soda und 1 g/l, Kieralon®B geseift. Nach dem Trocknen wird eine Hitzebehandlung 1 min bei 200°C durchgeführt.

Beispiel 5

Ein Mikrofilament-Vliesstoff, bestehend aus 35 Gew.-% PA und 65 Gew.-% PES, wird in einem einstufigen Ausziehverfahren mit 6,6% (bezogen auf das Faser gewicht) des Küpenfarbstoffs C. I. Vat Black 27 bei einem Flottenverhältnis 1 : 57 gefärbt.

Zunächst wird auf 95°C aufgeheizt, dann wird 20 min bei dieser Temperatur pigmentiert.

Die Verküpung wird mit 25 ml/l 32 Gew.-%iger NaOH und 9 g/l Hydrosulfit durchgeführt.

Nach dem Verküpen wird 45 min bei 95°C weitergefärbt, auf 50°C abgekühlt, gespült und wie in Beispiel 1 beschrieben oxidiert und geseift.

Nach dem Trocknen wird eine Hitzebehandlung im Spannrahmen 1 min bei 180°C durchgeführt.

Vergleichsbeispiel

Gemäß dem Beispiel 3 des Dokumentes EP 0772709 B1 wird der in Beispiel 5 angegebene Mikrofilament-Vliesstoff, bestehend aus 35 Gew.-% PA und 65 Gew.-% PES mit Cl Vat Black 27 gefärbt. Dabei wurde eine Vliesstoffprobe (1,5 g) 45 Minuten bei 95°C in einer wässrigen Lösung von CI Vat Black 27 (2 ml einer 5% wässrigen Lösung), Natriumhydroxid (10 ml einer 4M wässrigen Lösung), Rongal HT (3 g) und Wasser (60 ml) behandelt. Die behandelte Probe wurde gespült, durch Behandlung mit 75 ml einer wässrigen Lösung von Kaliumdichromat (1,5 g) und Essigsäure (15 g) über 30 Minuten bei 65°C oxidiert, gespült und mit 75 ml einer wässrigen Lösung, die Seifenflocken (3,75 g) enthält, im kochenden Wasser für 10 Minuten gewaschen.

Nach dem beschriebenen Verfahren ohne Hitzenachbehandlung werden dabei die in Tabelle 5 aufgeführten Lichtechtheiten und Reißfestigkeiten erzielt.

Die Ergebnisse der ermittelten Lichtechtheiten sind in den nachfolgenden Tabellen dargestellt:

Tabelle 1

Tabelle 2

Tabelle 3

Tabelle 4

Tabelle 5

Claims

1. Verfahren zur Verbesserung der Farbechtheiten von aus Kunststoffen hergestelltem textilem Material, bei dem das textile Material beim Aufbrin gen von einem oder mehreren Küpenfarbstoffen allein oder in Kombina tion mit anderen Farbstoffen/Pigmenten einer Hitzebehandlung ausge setzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Material im Anschluss an seine Färbung zumindest einer zusätzlichen Hitzebehandlung ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitze behandlung in trockener Atmosphäre während einer Zeitspanne von 0,1 s bis 60 min bei Temperaturen zwischen 50°C und 300°C vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitze behandlung in Anwesenheit von Feuchtigkeit 0,1 s bis 60 min. Tempera turen zwischen 50°C und 300°C vorgenommen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitzebehandlung während einer Zeitspanne von 0,1 s bis 2 min vorgenommen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hitzebehandlung zwischen 100 und 250°C vorgenommen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hitzebehandlung bei Behandlungsschritten wie z. B. dem Prägen, Ausrüsten oder Konfektionieren des Materials vorgenommen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hitzebehandlung auf ein Material angewendet wird, das Mikrofasern enthält.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hitzebehandlung auf ein Material angewendet wird, das insgesamt aus Mikrofasern besteht.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hitzebehandlung auf ein Material angewendet wird, das aus einem Vliesstoff besteht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hitzebehandlung auf ein Material angewendet wird, das aus PA- und/oder einem Gemisch von PA- und PES-Fasern und/oder Mikrofasern besteht.