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Verfahren zur Herstellung echter Färbungen und Drucke auf Fasern und
Folien aus aromatischen Polyestern, insbesondere Polyäthylenterephthalaten Es ist
bekannt, daß das Färben und Drucken von Gebilden aus aromatischen Polyestern mit
erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist. Brauchbare Färbungen und Drucke werden
in der Technik mit Dispersionsfarbstoffen unter Zusatz von Carriern (Überträgern)
oder durch Imprägnierung mit diazotierbaren Aminen und Azokomponenten und anschließende
Diazotierung und Kupplung bei erhöhten Temperaturen hergestellt.
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Es wurde nun gefunden, daß man Fasern und Folien aus aromatischen
Polyestern, insbesondere Polyäthylenterephthalaten, echt färben und bedrucken kann,
wenn man sie mit wäßrigen Lösungen der Salze, vorzugsweise der Alkalisalze, von
Azofarbstoffen, die Sulfonessigsäuregruppen enthalten, bei Gegenwart oder Abwesenheit
von alkalibindenden Mitteln bzw. von in der Hitze alkalibindende Mittel in Freiheit
setzenden Substanzen bei einem pH-Wert zwischen etwa 4 und 7,5 bei Temperaturen
zwischen etwa 110 und 200°C behandelt.
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Ein Farbstoff, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft
verwendet werden kann, ist beispielsweise der durch Kuppeln von diazotierter 3-Amino-phenylsulfon-essigsäure
mit 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxybenzol erhältliche Azofarbstoff von folgender
Formel:
Dieser Farbstoff ergibt als Natriumsalz in wäßriger Lösung auf Fasern oder Folien
aus aromatischen Polyestern, insbesondere Polyäthylenterephthalaten, eine Orangefärbung
mit sehr guten Echtheitseigenschaften, wenn man bei etwa 110 bis 120°C färbt und
dafür sorgt, daß der pH-Wert der Färbeflotte zwischen etwa 4 und 7,5 liegt. Der
Farbstoff zieht unter diesen Bedingungen ohne Zusatz von Dispergierungsmitteln oder
Carriern gleichmäßig und quantitativ auf. Eine genauere Untersuchung ergab, daß
bei diesem Färbevorgang die Carboxylgruppe abgespalten wird, so daß der Farbstoff
danach in wasserunlöslicher Form auf dem Färbegut vorliegt.
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Gibt man zu der wäßrigen Lösung dieses Farbstoffes die beim Druck
üblichen Druckereihilfs- und Verdickungsmittel hinzu, so erhält man nach dem Drucken
und Trocknen durch Erhitzen auf etwa 120 bis 200°C einen orangefarbenen Druck, wenn
man den pH-Wert der Druckfarbe auf einen Wert zwischen 4 und 7,5 einstellt oder
wenn man der Druckfarbe alkalibindende Mittel oder eine Substanz, wie Weinsäurediäthylester,
zusetzt, aus der in der Hitze ein alkalibindendes Mittel entsteht.
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Azofarbstoffe der genannten Art erhält man durch Kuppeln von diazotierten
Amino-arylsulfon-essigsäuren, z. B. 3-Amino-phenylsulfon-essigsäure oder 4-Amino-phenylsulfon-essigsäure,
oder ihren im aromatischen Kern durch Methyl, Methoxy oder Halogen substituierten
Derivaten oder ihren in der Methylengruppe alkylierten Derivaten, z. B. 3-Amino-phenylsulfon-r_x-propionsäure,
mit Dimethylaminobenzol, Diäthylaminobenzol, substituierten Dimethylaminobenzolen
und Diäthylaminobenzolen, z. B. 1-Dimethylamino - 3 - methylbenzol, 1 - Dimethylamino-2,5-dimethylbenzol,
1-Dimethylamino-3-chlorbenzol, 1 - Diäthylamino - 3 - methylbenzol, mit Aminonaphtholen,
Dioxydiphenylenoxyden, wie 3,7-Dioxydiphenylenoxyd, mit Pyrazolonen, beispielsweise
1-(3'- oder 4'-Nitrophenyl)-3-methyl-pyrazolon-(5), mit Acetessigsäurearyliden sowie
mit Aryliden von aromatischen o-Oxy-carbonsäuren. Sie ergeben auf Gebilden aus Polyestern
unter den genannten Bedingungen
in den meisten Fällen schon ohne
Zusatz von Dispergierungsmitteln oder Carriern gelbe, goldorange, orange, orangerote,
rosa und rote Färbungen und Drucke.
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In dem einen oder anderen Fall kann jedoch die Anwesenheit üblicher
Verteilungsmittel von Vorteil sein.
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Zu Färbungen und Drucken von sehr guter Bügel-und Thermofixierechtheit
gelangt man, wenn man die Gebilde aus Polyestern mit den durch Kuppeln von diazotierten
Amino-arylsulfon-essigsäuren oder ihren obengenannten Substitutionsprodukten mit
Azokomponenten, die in einer zu einer Hydroxylgruppe benachbarten Stellung kuppeln,
wie z. B. Oxyarylcarbonsäure-aryliden, Acetessigsäure-aryliden oder Pyrazolonen,
erhältlichen o-Oxyazofarbstoffen in Form ihrer wasserlöslichen Salze unter den genannten
Bedingungen färbt. Man erhält mit diesen Farbstoffen auf Fasern und Folien aus aromatischen
Polyestern gelbe, orange, orangerote, rosa und rote Färbungen und Drucke von sehr
guten Echtheitseigenschaften.
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Die beim Färbevorgang aus den genannten wasserlöslichen Farbstoffen
durch Decarboxylierung entstehenden wasserunlöslichen Azofarbstoffe, die die Methylsulfon-
bzw. Äthylsulfongruppe enthalten, können bekanntlich auch durch Kuppeln von diazotierten
Aminoaryl-methylsulfonen bzw. -äthylsulfonen mit den entsprechenden vorstehend genannten
Azokomponenten hergestellt und in Dispersionsfarbstoffe übergeführt werden. Auffallenderweise
ziehen diese Dispersionsfarbstoffe in der Regel weniger gut auf Fasern und Folien
aus Polyestern auf als die beim Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendeten
wasserlöslichen Farbstoffe.
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Die erfindungsgemäß zur Anwendung gelangenden wasserlöslichen Azofarbstoffe
können sowohl mit den wasserlöslichen Salzen der sauren Schwefelsäure- oder Phosphorsäureester
organischer Farbstoffe zusammen in Gegenwart alkalibindender Mittel als auch mit
dispergierten Farbstoffen zusammen in Gegenwart oder Abwesenheit von alkalibindenden
Mitteln für die Erzeugung von Mischtönen verwendet werden.
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Beim Lösen der Farbstoffsalze in Wasser erhält man Färbeflotten, die
neutral bis schwach alkalisch reagieren. Vor dem Färben wird erforderlichenfalls
der pH-Wert der Färbeflotte durch Zusatz von Ameisen-oder Essigsäure auf einen Wert
zwischen etwa 4 und 7,5, vorzugsweise zwischen etwa 5 und 6, eingestellt. Man kann
auch durch Zugabe von alkalibindenden Mitteln in Form von wasserlöslichen, leicht
verseifbaren Estern, wie beispielsweise Weinsäuredialkylestern oder Phosphorsäuretrialkylestern,
die schwach alkalische Reaktion des Färbebades während des Färbevorganges langsam
in den schwach sauren Bereich verschieben.
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Das Verfahren gestattet, auf Fasern und Folien aus aromatischen Polyestern,
insbesondere Polyäthylenterephthalaten, mit wasserlöslichen Farbstoffen auch ohne
Zusatz von Carriern oder Dispergierungsmitteln echte Färbungen und Drucke zu erzielen.
Es stellt somit einen erheblichen technischen Fortschritt dar.
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Beispiel 1 1 Gewichtsteil des Azofarbstoffes, der durch Kuppeln von
diazotierter 3-Amino-phenylsulfon-essigsäure mit 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxybenzol
und Überführung in das Natriumsalz erhältlich ist, wird in 4000 Volumteilen Wasser
von 75°C gelöst und nach Zugabe von verdünnter Essigsäure bis zum Erreichen eines
pH-Wertes von etwa 6 mit 100 Gewichtsteilen eines Färbegutes aus Polyäthylenterephthalat
in Form von Garn, Gewebe oder Gewirke in einer Druckapparatur 1 Stunde auf 120°C
erhitzt. Die Färbungen werden - wie beim Färben von Polyestermaterial allgemein
üblich - mit 2 g/1 Natriumhydrosulfit, 2 ccm/1 Natronlauge 38' B6 und 1 g/1 eines
nichtionischen Waschmittels 15 Minuten bei 80' C nachgewaschen. Man erhält eine
kräftige, gleichmäßige Orangefärbung von sehr guten Echtheitseigenschaften.
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Man kann auch an Stelle des Natriumsalzes des Azofarbstoffes die nach
der Kupplung isolierte Farbstoffsäure in heißem Wasser (75°C) unter Zusatz von so
viel verdünnter Sodalösung lösen, daß der pH-Wert der Lösung etwa 8 bis 9 beträgt.
Setzt man nun der Farbstofflösung 2,5 Gewichtsteile Weinsäurediäthylester zu, so
erhält man nach einstündigem Erhitzen der Farbstofflösung mit der Polyäthylenterephthalatware
auf 120°C das gleiche Färbeergebnis.
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Beispiel 2 1 Gewichtsteil des Natriumsalzes des Azofarbstoffes aus
diazotierter 4-Amino-phenylsulfon-essigsäure und 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxybenzol,
wie im Beispiel 1 in 4000 Volumteilen Wasser von 75°C gelöst, wird nach Zugabe von
2,5 Gewichtsteilen Weinsäurediäthylester mit 100 Gewichtsteilen eines Färbegutes
aus Polyäthylenterephthalat in Form von Garn, Gewebe oder Gewirke in einer Druckapparatur
1 Stunde auf 120°C erhitzt. Man erhält eine etwas rötere Orangefärbung als nach
Beispiel 1 von sehr guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 3 1 Gewichtsteil des Azofarbstoffes aus diazotierter 4 -
Chlor - 3 - amino - phenylsulfon - essigsäure und 1- (2',3'- Oxynaphthoylamino)
- 2,5 - dimethoxybenzol wird in 4000 Volumteilen Wasser unter Zusatz von verdünnter
Sodalösung bei 75°C gelöst, so daß der pH-Wert der Lösung 8 bis 9 beträgt, und nach
Zugabe von 2,5 Gewichtsteilen Weinsäurediäthylester mit 100 Gewichtsteilen Polyäthylenterephthalatfasern
in einer geschlossenen Apparatur 1 Stunde auf 120°C erhitzt. Man erhält eine sehr
gleichmäßige Orangefärbung von sehr guten Echtheitseigenschaften.
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Ein ebenso gleichmäßiges Orange mit sehr guten Echtheiten erhält man,
wenn man in gleicher Weise den Azofarbstoff aus diazotierter 3-Amino-phenylsulfonoc-propionsäure
und 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxybenzol ausfärbt.
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Beispiel 4 1 Gewichtsteil des Azofarbstoffes, der durch Kuppeln von
diazotierter 4-Methyl-3-amino-phenylsulfon-essigsäure mit 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxybenzol
und Überführung in das Natriumsalz erhältlich ist, wird in 4000 Volumteilen Wasser
bei 75'C gelöst und nach Zugabe von 2,5 Gewichtsteilen Weinsäurediäthylester mit
100 Gewichtsteilen Polyäthylenterephthalatfasern zusammen in einer geschlossenen
Apparatur 1 Stunde auf 120°C erhitzt. Man erhält eine orangerote Färbung von sehr
guten Echtheitseigenschaften.
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Zu einer rosa Färbung kommt man, wenn man den Farbstoff aus diazotierter
4-Methoxy-3-amino-phenylsulfon
-essigsäure und 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2-methoxybenzol
bzw. 1-(2',3'-Oxynaphthoylamino)-2,5-dimethoxybenzol in gleicher Weise ausfärbt.
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Beispiel 5 1 Gewichtsteil des Natriumsalzes des durch Kuppeln von
diazotierter 4-Aminophenylsulfon-essigsäure mit 1 - (3' - Nitrophenyl) - 3 - methylpyrazolon
- (5) erhältlichen Azofarbstoffes wird in 4000 Volumteilen Wasser von 60 bis 70°C
gelöst und nach Zugabe von 2 Gewichtsteilen Weinsäurediäthylester mit 100 Gewichtsteilen
Polyäthylenterephthalatfasern in einer Druckapparatur 1 Stunde auf 120°C erhitzt.
Man erhält eine grünstichiggelbe Färbung mit sehr guten Echtheiten.
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Verwendet man an Stelle des obengenannten Farbstoffes das Natriumsalz
des durch Kuppeln von diazotierter 3 - Amino - phenylsulfon - essigsäure mit 3,7-Dioxydiphenylenoxyd
im Molverhältnis 1 : 1 erhältlichen Monoazofarbstoffes, so erzielt man auf Polyesterfasern
unter den gleichen Bedingungen eine goldgelbe Färbung mit sehr guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 6 1 Gewichtsteil des Azofarbstoffes, der durch Kuppeln von
diazotierter 3-Amino-phenylsulfon-essigsäure mit 1-Dimethylamino-3-methylbenzol
erhältlich ist, wird in Form des inneren Salzes in 4000 Volumteilen Wasser von etwa
60°C gelöst und mit 100 Gewichtsteilen Polyäthylenterephthalatfasern in einer Druckapparatur
1 Stunde auf 120°C erhitzt. Man erhält eine kräftige Goldorangefärbung von guter
Licht- und sehr guter Waschechtheit. Zum gleichen Ergebnis kommt man, wenn man dem
Färbebad vor dem Erhitzen 2,5 Gewichtsteile Weinsäurediäthylester zusetzt.
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Beispiel 7 In die Lösung von 1 Gewichtsteil des Natriumsalzes des
im Beispiel 1 verwendeten Farbstoffes in 250 Volumteilen Wasser werden 300 Gewichtsteile
Nafkagummi, 300 Gewichtsteile Britisch Gummi und 2,5 Gewichtsteile Weinsäurediäthylester
eingeführt. Mit dieser Paste wird ein Gewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern bedruckt,
danach getrocknet und 30 Sekunden bei 200°C behandelt (fixiert). Die erhaltene Orangefärbung
wird zur Verbesserung des Griffes und der Reibechtheit wie üblich mit nichtionogenen
synthetischen Waschmitteln gründlich gewaschen.