DE1285981B

DE1285981B - Verfahren zum einbadigen faerben und bleichen von wolle

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Publication number: DE1285981B
Application number: DE19641285981
Authority: DE
Priority date: 1963-11-29
Filing date: 1964-11-27
Publication date: 1974-12-05
Also published as: NL137644C; CH456521A; FR1416157A; DE1285981C2; CH1462463A4; JPS4924191B1; BE656371A; ES306541A1; GB1030638A; IL22521A; AT254119B; NL6413826A; US3363970A

Description

Um Wolliärbungen in hellen bis mittleren Farbtönen und insbesondere zarten Farbtönen einen reineren und brillanteren Aspekt zu verleihen, ist es notwendig, die Wolle vor dem Färben zu bleichen. Dies erfordert großen Zeit- und apparativen Aufwand, da die Wc¹Ie im allgemeinen in zwei verschiedenen Bädern behandelt werden muß. Zudem müssen viele Bleichmittel in alkalischem Medium angewendet werden, das die Wollqualität beeinträchtigen kanu.

Man hat daher nach Methoden zum einbadigen Färben und Bleichen von Wolle gesucht, die möglichst in neutralem oder in saurem Medium arbeiten. Für das Arbeiten in saurem Medium kommen z. B. Hydroxylaminverbindungen in Frage. Derartige Reduktionsmittel haben jedoch den Nachteil, daß sie nicht nur kostspielig, sondern auch giftig sind. Außerdem sind sie wegen der den pH-Wert der Flotte beeinflussenden Wirkung nicht imnrer vollauf befriedigend. Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das es erlaubt, Polyamidfasern, insbesondere Wolle, unter Vermeidung der obengenannten Nachteile einbadig zu färben und zu bleichen.

Das erfinduiigsgemäße Verfahren besteht darin, daß man das Material neutral bis sauer färbt und dabei eine Färbeflotte verwendet, welche einen wasserlöslichen Farbstoff, ein wasserlösliches Salz einer Sauerstoffsäure des 4wertigen Schwefels, eine Verbindung, welche mit in der Färbeflotte vorhandenen Metallionen beständige, wasserlösliche farblose Komplexe bildet, sowie gegebenenfalls weitere Hilfsmittel enthält.

Die deutsche Patentschrift 247 589 beschreibt ein Verfahren zur Erhöhung des Färbevermögens von Wolle durch Behandeln mit einer Bisulfitlösung, wobei das Bisulüt sogleich dem Färbebad zugesetzt werden kann. Ferner sind wasserlösliche Hydrogensulfite als Vertreter der definitionsgemäßen Salze einer Sauerstoffsäure des 4\vertigen Schwefels schon als Bleichmittel verwendet worden, doch ist ihre Wirkung verhältnismäßig gering. Zudem neigen sie ihrer Reduktionsfähigkeit wegen häufig zur Zerstörung der Farbstoffe. Diese recht nachteilige Farbstoffzerstörung wird durch bestimmte Metallionen, insbesondere Schwermetallionen, wie z. B. Eisenionen, die in technischen Färbeflotten sehr häufig vorhanden sind, oft noch erheblich verstärkt. Diese Metallionen können aus dem zur Herstellung der Färbeflotte verwendeten Wasser oder aus einem oder mehreren der anderen Flottenbestandteile sowie aus dem zu färbenden Polyamidfasermaterial stammen. Um diese schädlichen Metaliionen zu binden, werden der Färbeflotte mit Metallionen beständige, wasserlösliche farblose Komplexe bildende Verbindungen zugesetzt, überraschenderweise zeigen diese komplexbildenden Mittel jedoch noch eine nicht vorausseh- bare, technisch sehr erwünschte Nebenwirkung; sie steigern die farbverbessernde Wirkung der wasserlöslichen Salze des 4wertigen Schwefels, so daß die Brillanz der erhaltenen Färbungen noch erhöht wird.

Als wasserlösliche Salze einer Sauerstoffsäure des 4wertigen Schwefels kommen vorzugsweise Alkalimetall-hydrogen-sulfite, insbesondere Natrium-hydrogen-sulfit, in Betracht; doch sind auch Salze der pyroschwefligen Säure, vor allem Alkalimetall-hydrogen-pyrosulfite, wie Natrium-hydrogen-pyrosulfit, erfindungsgemäß verwendbar.

Als Verbindungen, welche mit Metallionen beständige, wasserlösliche farblose Komplexe bilden, kommen anorganische komplexbildende Verbindungen, wie wasserlösliche Polyphosphate oder PoIymetaphosphate und vorzugsweise deren Alkalimetallsalze in Betracht, vor allem jedoch organische komplexbildende Verbindungen und in erster Linie basische Stickstoffverbindungen, die mindestens zwei stickstoffgebundene, gegebenenfalls weitersubstitiiierte Carboxymethylgruppen enthalten.

Es handelt sich bei diesen bevorzugten basischen organischen Stickstoffverbindungen beispielsweise um Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure, β - Hydroxyäthyläthylendiaminiriessigsäure, Cyclohexylendiamintetraessigsäure oder Diäthylentriaminpentaessigsäure bzw. um die wasserlöslichen Salze dieser Säuren. Weitere definitionsgemäße organische komplexbildende Substanzen sind z. B. Hydroxylgruppen enthaltende Polycarbonsäuren, wie die Zitronen- oder Gluconsäure, oder vorzugsweise deren wasserlösliche Salze. Die bevorzugte, mit Metallionen beständige, wasserlösliche, farblose Komplexe bildende Verbindung ist Äthylendiamintetraessigsäure bzw. deren wasserlösliche Salze, beispielsweise deren Alkalimeiallsalze, insbesondere das Tri- und/oder Tetranatriumsalz.

Als erfindungsgemäß verwendbare Farbstoffe kommen auf Polyamidfasern, insbesondere auf Wolle ziehende Farbstoffe in Betracht, welche unter den Färbe- und Bleichbedingungen beständig sind. Vorteilhaft handelt es sich dabei um technisch leicht zugängliche Farbstoffe, z. B. um meiaOfreie oder schwermetallhaltige Mono- oder Polyazofarbstoffe, um Anthrachinon-, Phthalocyanin-, Nitro-, Di- und Triphenylmeihan- oder Rhodaminfarbstoffe.

Als weitere, gegebenenfalls in der Färbeflotte enthaltene Hilfsmittel kommen die in der Färberei üblichen in Betracht, insbesondere Säuren bei Verwendung von sauren Wollfarbstoffen, ferner auch beispielsweise Netz-, Egalisier- und Dispergiermittel, »Softeners« (den Griff verbessernde Substanzen), neutrale und Puffersalze, bakterizide, fungizide und insektizide Substanzen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können sowohl natürliche als auch synthetische Polyamidfasern gefärbt werden. Beispiele für natürliche Polyamide sind Wolle und Seide, ein Beispiel für künstliehe Polyamide ist Nylon. Das Polyamidfasermateria! kann hierbei in jeder beliebigen Form verwendet werden, beispielsweise in Form von Flocken, Kammzug, Garn oder Geweben. Es kann auch in Form von Mischfasern, wie mit Polyamiden verniischten oder inkrustierten Cellulosefasern, besonders auch in Form von Mischgeweben aus Wolle und Polyesterfasern, wie Celluloseacetat-, Cellulosetriacetat- und besonders Polyterephthalsäuredioiesterfasern, oder Polyacrylniirilfasern gefärbt werden.

Die erfindungsgemäß zu verwendende Färbeflotte weist vorzugsweise einen Gehalt von 0,2 bis 1,0 g/I, vorzugsweise jedoch von 0,4 bis 0,6 g/l, an wasserlöslichem Salz einer Sauerstoffsäure des 4wertigen Schwefels und von 0,1 bis 1,0 g/l, insbesondere von 0,2 bis 0,5 g/l, vorzugsweise jedoch von 0,3 g/l, an definitionsgemäßer, Metallkomplexe bildender Verbindung auf. Sofern man saure Wollfarbstoffe verwendet, enthält die Flotte als weiteres Hilfsmittel Säuren, wie Essig-, Ameisen- oder Schwefelsäure.

Das erfindungsgemäße einbadige Färbe- und Bleichverfahren wird zweckmäßig nach der Ausziehmethode bei Temperaturen von 55 bis 95° C, vorzugsweise

bei 85' C, durchgeführt, mit genügend hitzebeständigen Farbstoffen jedoch auch bei Siedetemperatur.

Die Färbeflotten werden vorzugsweise dadurch erhalten, daß man dem den Farbstoff enthaltenden wäßrigen Färbebad ein Färbereihilfsmittel beifügt, welches a) ein ivasserlösliches Salz einer Sauerstoffsäure des 4wertigen Schwefels und b) die vorstehend definierten, mit Metallionen beständige, wasserlösliche, farblose Komplexe bildenden Verbindungen enthält, wobei a) und b) vorzugsweise im Gewichtsverhältnis von 1:5 bis 10:1 und insbesondere 4:5 bis 3:1 zueinander stehen. Einer der Vorzüge der erfindungsgeniäß verwendbaren Färbehilfsmittel liegt darin, daß sie den pH-Wert des Färbebades, dem sie beigefügt werden, praktisch nicht beeinflussen und daß daher bei ihrer Verwendung der pH-Wert des Färbebades nicht speziell wieder eingestellt zu werden braucht. Ferner bringen diese Färbehilfsmittel keine spezifischen beruflichen Gefahren für den Färber mit sich, so daß keine über die bei Färbeverfahren üblichen Maßnahmen hinausgehenden Schutzvorkehrungen erforderlich sind. Das bevorzugte erfindungsgeniäß verwendbare Färbereihilfsmitiel enthält ein Alkalimetaü-hydrogen-sulfit, wie Natrium-hydro-2»en~sulfit, oder ein AlkaHmetall-hydrogen-pyrosulfit, wie Natrium-hydrogen-pyrosulfit, als wasserlösliches Sa'z einer Sauerstoffsäure des 4wertigen Schwefels und Ä thylendiamini atraessigsäure oder vorzugsweise deren wasserlösliche Salze, insbesondere das Tri- und/oder Tetra iiiiiriiinisalz als eine einen wasserlöslichen Metallkomplex bildende Verbindung.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Ausiärhungen zeichnen sich durch hervorragende Reinheit and Leuchtkraft aus. Dies tritt insbesondere bei zarten Pastellfärbungen in Erscheinung.

Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung. Darin sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben. CI. bedeutet Colour index, Second Edition, 1956 (sowie die bisher erschienenen Ergänzungen), herausgegeben durch The Society of Dyers and Colourists, Bradford, Endland, und The American Association of Textile Chemists and CoIoriste, Lowell, Mass., USA.

S e i s ρ i e 1 1

In eine 30'" wanne Färbeflotte (Flottenverhäknis

1 :40). welche

0,6 g/l festes Natrium-hydrogen-sulfit {mit 62% Aktiv-SO₂-Gehalt),

0,4 g/l Äthylendiamintetraessigsäuredinatriumsalz,

0,5 g/1 40% ige Essigsäure und

0,0i g/l des sauren Anthrachinonfarbstoffes

gemäß deutscher Patentschrift 1 090 355,

Beispiel 1,

enthält, wobei die Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge zusammengebracht werden, geht man mit 25 g vorgenetztem Wollgarn ein. Man hält das Bad während 10 Minuten bei dieser Temperatur, heizt es anschließend innerhalb von 30 Minuten auf 85° und hält es etwa 45 Minuten bei dieser Temperatur. Dann wird die gefärbte Ware mit kaltem Wasser gespült und hernach bei ungefähr 50 bis 60° getrocknet.

Man erhält brillante, reine, zartblaue Wollfirbungen. Läßt man in diesem Beispiel das Äthylendiamiatetraessigsäuredinatriumsalz weg, so erhält man bei ansonst gleicher Arbeitsweise merklich stumpfere und meistens faibschwächere Ausfärbungen.

Verwendet man in diesem Beispiel an Stelle der 0,6 g/l Natrium - hydrogen - sulfit 0,05 g/i Natriumhydrogen-pyrosulfit, so erhält man bei im übrigen gleicher Arbeitsweise Färbungen von ähnlicher Qualität.

Ebenfalls gute Ausfärbungen erhält man unter Verwendung von 0,4 g/l Trinatrium- und/oder Telranatriumäthyiendiainintetraessigsäure, Dinatriumniinlotriacetat, Trinatriumcitrat, Natriumtripolyphosphat, Trinatriumphosphat oder Natriumhexametaphosphat an Stelle der 0,4 g/l Äthylendiamintetraessigsäuredinatriumsalz und bei im übrigen gleicher Arbeitsweise, wie im Beispiel angegeben.

An Stelle von Wollgarn läßt sich.iait gleiche«! Erfolg auch Nylongarn gemäß Angaben dieses Beispiels färben.

Verwendet man an Stelle des vorstehend genannten Farbstoffes die in der nachfolgenden Tabelle 1 genannten Farbstoffe und verfährt im übrigen, wie im Beispiel angegeben, so erhält man ebenfalls gute Ausfärbungen in den in Kolonne III dieser Tabelle angegebenen Farbtönen.

Tabelle

I	,—,—-™-—__—„ __ _ , — ΪΙ	III
Beispiel	Farbstoff	Farbton auf Wollgarn
T	Saurer Anthrachinonfarbstoff gemäß deutscher Patentschrift 706 608, Beispie! i	Blaugrün
3	Saurer Anthrachinonfarbstoff gemäß britischer Patentschrift 736 ! 87, Beispiel 1	Grün
4	CI. Basic Red 8, Nr. 45 150	Rot
5	CL Basic Violet 10, Nr. 45170	Rot
6	C.I. Acid Blue 83, Nr. 42660	Blau
7	CL Acid Blue 90, Nr. 42655	Blau
8	2:1 Chromkomplexfarbstoff gemäß schweizerischer Patentschrift 330129, Beispiel 2	Gelbstichiggrün
9	Di-(p-oxy-phenyl)-dimethylmethan-bis-(2-amino-phenyl-I-sulfon- säure)-ester =3 l-(3'-Sulfophenyl)-3-methyl-5-aminopyrazol	Gelb

Fortsetzung

I	II	III
Beispiel	Farbstoff	Farbton auf Wollgarn
10	Disazofarbst off gemäß französischer Patentschrift 1 150719, Beispiel 5	Orange
11	Monoazofarbstoff gemäß französischer Patentschrift 1 303 286, Beispiel 2	Brillantrot
12	Saurer Farbstoff gemäß, belgischer Patentschrift 574 446, Beispiel 29 der Tabelle	Blaustichigrot
13	Saurer Anthrachinonfarbstoff gemäß deutscher Patentschrift 1 148341, Beispiel 5	Rotstichigblau

Beispiel 14

Verwendet man an Stelle der im Beispiel 1 angegebenen 0,5 g/l 40%ige Essigsäure 0,5 g/l konzentrierte Ameisensäure und 1,25 g/l kalziniertes Natriumsulfat und an Stelle des darin genannten Farbstoffes den sauren Anthrachinonfarbstoff gemäß deut-

scher Patentschrift 631518, Beispiele, und verfährt ansonst, wie im Beispiel 1 angegeben, so erhält man brillante, reine blaue Wollfärbungen.

Ebensolche Färbungen erhält man unter Verwendung der in nachfolgender Tabelle 2 aufgeführten Farbstoffe an Stelle des obgenannten Farbstoffes.

Tabelle 2

I Beispiel	C.I.	Acid	Blue	π Farbstoff	III Farbton auf Wollgarn
15		O	NH₂	62, Nr. 62045	Blau
	/^ V	Λ	\ Y
16		ι 0	I NH	-SO₃H	Blau
			—/ ^ NH -




- COCH₃

in der nachfolgenden Tabelle 3 genannten Farbstoffe

Wenn man an Stelle der im Beispiel 1 genannten verwendet und im übrigen gleich verfährt, wie im 0,5 g/l 40°„ige Essigsäure 0.75 g'l Schwefelsäure und 40 Beispiel 1 angegeben, so erhält man brillante, reine 1,25 g'l kalziniertes Natriumsulfat und an Stelle des Wollfdrbungen mil den in Kolonne III dieser Tabelle darin genannten sauren Anthrachinonfarbstoffes die genannten Farbtönen.

Tabelle 3

I	II	III
Beispiel	Farbstoff	Farbton auf Wollgarn
18	2-Aminobenzoesäure-decyIester --♦ 1 -(2'.5'-Dichlor-4'-sulfophenyl)-	Gelb
	3-methyi-5-pyrazolon
19	C.I. Acid Blue 7. Nr. 42080	Blau
20	C.I. Acid Red 54. Nr. 17020	Rot
21	C.I. Acid Violet 24. Nr. 44055	Violett
	C.I. Acid Violet 9. Nr. 45 190	Violett
23	C.I. Acid Red 80. Nr. 68215	Rot

In eine 40
: 40). welche

Beispiel 24
warme Färbeflotte (Flottenverhältnis

0.6 g 1 festes Natrium-hydrogen-sulfit (mit 62° „

Aktiv-SOi-Gehalt).
0.4 g 1 Äthylendiamintetraessigsäuretetra-

natriumsalz.
0.5 g 1 konzentrierte Ameisensäure.

1.25 gl kalziniertes Natriumsulfat und

0.01 g 1 des sauren Anthrachinonfarbstoffes

gemäß deutscher Patentschrift 1 090355. Beispiel 1.

6s enthält, wobei die Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge zusammengebracht werden, gehl man mit 25 g vorgenetztem Wollgarn ein. Man hält das Bad während 10 Minuten bei dieser Temperatur.

erhitzt es anschließend innerhalb von 30 Minuten zum Sieden und hält es etwa 60 Minuten auf Siedetemperatur. Dann wird die gefärbte Ware mit kaltem Wasser gespült und anschließend bei etwa 50 bis 60° getrocknet.

Man erhält brillante, reine, zartblaue Wollfärbungen.

Läßt man in diesem Beispiel das Äthylendiamintetraessigsäuretetranatriumsalz weg, so erhält man bei sonst gleicher Arbeitsweise merklich stumpfere und meistens farbschwächere Ausfärbungen.

Verwendet man in diesem Beispiel an Stelle der 0,6 g/l Natrium - hydrogen-sulfit 0,05 g/l Natriumhydrogen-pyrosulfit, so erhält man bei ansonst gleicher Arbeitsweise Färbungen von ähnlicher Qualität.

An Stelle von Wollgarn läßt sich gemäß den Angaben dieses Beispiels auch Nylongarn mit gleichem Erfolg färben.

Verwendet man an Stelle des vorstehend genannten Farbstoffes einen der in der folgenden Tabelle 4 aufgeführten Farbstoffe und verfährt im übrigen, wie im Beispiel angegeben, so erhält man ebenfalls gute Ausfarbungen in den in Kolonne III dieser Tabelle angegebenen Farbtönen.

Tabelle

I	II	III
Beispiel	Farbstoff	Farbton auf Wollgarn
25	Saurer Anthrachinonfarbstoff gemäß deutscher Patentschrift 706 608, Beispiel 1	Blaugrün
26	Saurer Anthrachinonfarbstoff gemäß britischer Patentschrift 736187, Beispiel 1	Grün
27	CI. Basic Red 8, Nr. 45 150	Rot
28	CI. Basic Violet 10, Nr. 45 170	Rot
29	C.I. Acid Blue 83, Nr. 42660	Blau
30	C.I. Acid Blue 90, Nr. 42655	Blau
31	2:1 Chromkomplexfarbstoff gemäß schweizerischer Patentschrift 330 129, Beispiel 2	Gelbstichiggrün
32	Di-(p-oxy-phenyl)-dimethylmethan-bis-(2-amino-phenyl-l-sulfon- säure)-ester =» l-(3'-Suifophenyl)-3-methyl-5-aminopyrazol	Gelb
33	Disazofarbstoff gemäß französischer Patentschrift 1 150 719, Beispiel 5	Orange
34	Monoazofarbstoff gemäß französischer Patentschrift 1 303 286, Beispiel 2	Briilantrot
35	Saurer Farbstoff gemäß belgischer Patentschrift 574446, Beispiel 29 der Tabelle	Blaustichigrot
36	Saurer Anthrachinonfarbstoff gemäß deutscher Patentschrift 1 148 341, Beispiel 5	Rotstichigblau

Beispiel 37

In eine 50 warme Färbeflotte (Flottenverhältnis 1 :40), welche

0.6 g/l festes Natrium-hydrogen-sulfit (mit 62°'_O

Aktiv-SO_?-Gehalt),
0,4 g 1 Äthylendiamintetraessigsäuredinatrium-

salz,

0,5 g 1 Ammonsulfat und
0,01 gl des 2:1-Kobaltkomplexfarbstoffes der

Formel

OH

vorgenetztem Wollflanell ein. Man steigert die Temperatur des Bandes innerhalb 30 Minuten auf Kochtemperatur und färbt 1 Stunde lang ber Kochtemperatur. Anschließend wird die erhaltene Färbung mit kaltem Wasser gespült und getrocknet. Man erhält eine brillante gelbe Färbung.

5°

55

enthält, wobei die Komponenten in der angegebenen Reihenfolge vereinigt werden, geht man mit 25 g

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum einbadigen Färben und Bleichen von natürlichen oder synthetischen Polyamidfasern, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material neutral bis sauer färbt und dabei eine Färbeflotte verwendet, weiche wasserlöslichen Farbstoff, ein wasserlösliches Salz einer Sauerstoffsäure des 4wertigen Schwefels, eine Verbindung, welche mit Metallionen beständige, wasserlösliche, farblose Komplexe bildet, sowie gegebenenfalls weitere übliche Hilfsmittel enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Färbeflotte, die als Verbindung, welche mit Metallionen beständige, wasserlösliche, farblose Komplexe bildet, Äthylendiamintetraessigsäure bzw. deren wasserlösliche Salze enthält.

809701/1317