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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Färbung in echter
Lösung von Erzeugnissen, die gleichzeitig zumindest einen Bestandteil mit basischen
Gruppen und zumindest einen Bestandteil mit sauren Gruppen enthalten, und insbesondere
von Textilerzeugnissen unter Verwendung von zumindest einem Farbstoff mit anionischem
Charakter und zumindest einem Farbstoff mit kationischem Charakter, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Färbung in einem wäßrigen Bad bei einem pH-Wert zwischen
2 und 6 bei einer Temperatur von zumindest 100°C gleichzeitig mit jedem für die
einzelnen Bestandteile geeigneten Farbstoff in Gegenwart von 0,1 bis 2 g/1 Badinhalt
einer Mischung aus 35 bis 65 Teilen eines anionischen Egalisiermittels, insbesondere
eines Mittels der allgemeinen Formel R(A)nR', in der R und R' gleiche oder verschiedene
sulfonierte Benzol- oder Naphthalinringe, A einen Rest CH" S02 oder NH und n eine
ganze Zahl zwischen 0 und 4 einschließlich bedeuten, 36 bis 65 Teilen eines schwach
kationischen, komplexbildenden Mittels, wie Polyvinylpyrrolidon oder ein Kondensationsprodukt
aus Äthylenoxyd mit einem Fettamin mit langer Kette oder einem aromatischen Amin,
und 0,1 bis 3 Teilen Thioharnstoff oder eines seiner N-Alkylderivate, wobei die
Gesamtmenge der Hilfsmittel 10 Gewichtsprozent des zu färbenden Materials nicht
überschreitet, durchgeführt wird. Diese Färbung ist beispielsweise für Erzeugnisse
auf der Basis von Gemischen gewisser Acrylpolymerer und Polyamide erstrebenswert.
Die Erfindung erlaubt insbesondere die gleichzeitige Färbung von zwei Materialien,
und zwar jedes mit der Farbstoffart, die sich für es eignet, ohne Ausfällung oder
Flockung.
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Es sei erwähnt, daß die kationischen oder basischen Farbstoffe für
die Färbung von Produkten mit sauren Stellen verwendet werden, wie beispielsweise
normalen Acrylfasern, d. h. auf der Basis von Polymeren mit einem Gehalt von mindestens
85 Gewichtsprozent Acrylnitril, und Acrylfasern mit sauren Gruppen, und daß die
anionischen oder sauren Farbstoffe sich für Produkte mit basischen Stellen eignen,
wie beispielsweise Fasern auf der Basis von Polyamiden, Acrylfasern mit basischen
Gruppen, und auf dem Gebiet natürlicher Fasern, Seide, Schafhaar (Wolle, Mohair),
Kaninchenhaar (Angora) u. dgl.
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Man weiß daher, daß die Färbung von Erzeugnissen auf der Basis von
Gemischen, die man häufig auf dem Textilgebiet antrifft, die Verwendung von Farbstoffen
erfordern kann, die den obengenannten beiden Gruppen angehören, und daß das Vorhandensein
der in Frage stehenden Farbstoffe in einem gemeinsamen Träger (Färbebad, Druckfarbe
u. dgl.) Ausfällungs-oder Flockungsphänomene hervorrufen kann, die eine richtige
Färbung unmöglich machen.
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Wenn solche Phänomene durch Reaktion zwischen anionischen Farbstoffen
und kationischen Farbstoffen auftreten, so sind sie um so ausgeprägter, je weniger
viskos der Träger ist. So treten diese Phänomene in einem Färbebad leichter auf
als in einer Druckpaste, in der das Vorhandensein von Verdickungsmitteln sie stark
herabsetzt.
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Bisher hat man in zwei aufeinanderfolgenden Stufen gearbeitet: Man
beginnt damit, einen der Textilbestandteile des Erzeugnisses mit dem oder den Farbstoffen
der Gruppe, die sich für ihn eignet, zu färben und färbt, nachdem dieser oder diese
Farbstoffe erschöpft sind, den anderen Bestandteil mit dem oder den Farbstoffen
der anderen Gruppe. Die Färbung wird in einem einzigen oder zwei Bädern und meist
in Gegenwart eines im allgemeinen nicht ionischen Produkts mit dispergierender Wirkung
oder anderer durchgeführt. Es wurde sogar eine solche Färbung, ebenfalls in Anwesenheit
eines solchen Mittels; in einem einzigen Bad und einer einzigen Stufe vorgeschlagen,
doch ist diese Maßnahme nur bei gewissen gut definierten Farbstoffen anwendbar,
und die erhaltenen Ergebnisse sind auf Grund von Ausfällungen und geringer Abriebfestigkeit
der erzielten Färbungen wenig zufriedenstellend. Das erfindungsgemäße Verfahren
hat den Vorteil, viel allgemeiner zu sein, da es sich auf alle anionischen Farbstoffe
und alle kationischen Farbstoffe anwenden läßt und auf einfachere Weise zu besseren
Ergebnissen führt als die bekannten Verfahren.
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Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Färbung aller Erzeugnisse,
die aus einem Gemisch von Textilien mit sauren Stellen und mit basischen Stellen
bestehen, wobei man gleichzeitig die verschiedenen Bestandteile, und zwar jeden
mit den Farbstoffen, die sich für ihn eignen, d. h. unter Verwendung eines Gemischs
von Farbstoffen mit anionischem oder saurem Charakter und Farbstoffen mit kationischem
oder basischem Charakter, in Gegenwart eines anionischen Egalisiermittels, eines
schwach kationischen, komplexbildenden Mittels und Thioharnstoff oder einem seiner
N-alkylsubstituierten Derivate färbt. Die drei Zusätze erlauben außerdem, die Gleichmäßigkeit
zu verbessern und somit ohne Streifen oder andere Mängel und in allen Farben, selbst
sehr hellen, zu färben. Sie besitzen ferner die folgenden Vorteile und Wirkungen:
Lebhaftigkeit der Nuancen, Waschbeständigkeit, keine Oxydation von Polymeren, kein
Abbau von gefärbtem Material, keine Unregelmäßigkeit der Färbung u. dgl. Außerdem
erlauben sie, und dies ist eines der wesentlichen und überraschenden Merkmale der
Erfindung, das gleichzeitige Vorhandensein von sauren Farbstoffen und von basischen
Farbstoffen in ein und demselben Träger ohne Ausfällung und ohne Flockung, was die
Färbung in zwei Stufen überflüssig macht und eine Vereinfachung des Arbeitsgangs
und insbesondere einen beträchtlichen Zeitgewinn ermöglicht.
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Die verwendeten drei Zusätze und ihre Gewichtsverhältnisse sind die
folgenden: 35 bis 65 Teile eines anionischen Egalisiermittels, insbesondere eines
solchen der allgemeinen Formel R(A)n.R', in der R und R' gleiche oder verschiedene
sulfonierte Benzol- oder Naphthalinringe, A einen Rest CH2, S02 oder NH und h eine
ganze Zahl zwischen 0 und 4 einschließlich bedeuten. (Beispiel: Natrium-a,rx =dinaphthyl-ß,ß'-disulfonat,
Natriumcc,a'-dinaphthylmethan-ß,ß'-disulfonat oder Analoge).
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36 bis 65 Teile eines schwach kationischen, kom plexbildenden Mittels,
wie Polyvinylpyrrolidon oder ein Kondensationsprodukt von Äthylenoxyd mit einem
Fettamin mit langer Kette oder einem aromatischen Amin (Beispiele: Fettamin mit
18 Kohlenstoffatomen, substituiert mit 6 Molekülen Äthylenoxyd oder Analoge).
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0,1 bis 3 Teile Thioharnstoff oder eines seiner N-Alkylderivate, wie
beispielsweise N-Monomethylthioharnstoff; wenn im folgenden nur von Thioharnstoff
die Rede ist, so soll darunter mit verstanden werden, daß es sich um eines der genannten
Derivate handeln kann.
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Die Verwendung eines Schwefel enthaltenden
Reduktionsmittels
ist insbesondere bei der Behandlung von Textilerzeugnissen aus Polyamiden bekannt,
doch wurde nun gefunden, daß Thioharnstoff, verwendet mit dem anionischen Mittel
und dem kationischen Mittel, in Form von Spuren in dem Färbemedium sich als Antioxydationskatalysator
verhält.
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Im folgenden sind mit anionischen Farbstoffen, insbesondere die üblichen
sauren Farbstoffe, die sauren metallhaltigen Farbstoffe (1:1 und 2:1) oder die speziellen
sauren Farbstoffe gemeint.
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Die hergestellten Bäder sind bei 20°C während einer Zeit von mehr
als 3 bis 4 Stunden stabil und für fast alle Farbstoffe sogar mehr als 24 Stunden.
Es wurde festgestellt, daß selbst nach 72stündiger Lagerung Bäder, die eine beginnende
Flockung zeigen, vollständig und rasch durch einfaches Wiedererhitzen auf etwa 80°C
homogen gemacht werden können.
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Zum besseren Verständnis der technischen Merkmale und der Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden im folgenden Ausführungsbeispiele gegeben. Diese
dienen lediglich der Erläuterung der Ausführungsweise und der Anwendungen, ohne
die Erfindung zu beschränken.
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Die bevorzugte Arbeitsweise der Erfindung ist die folgende: Man stellt
ein Färbebad zwischen gewöhnlicher Temperatur (beispielsweise 20°C) und 100°C und
vorzugsweise bei etwa 40°C her. In das Bad bringt man das anionische Egalisiermittel,
das kationische, komplexbildende Mittel, Thioharnstoff oder eines seiner N-Alkylderivate
ein.
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Die Gesamtmenge dieser drei zu verwendenden Bestandteile beträgt von
0,1 bis 2 g/1 Bad, ohne 10 Gewichtsprozent des zu färbenden Materials zu überschreiten.
Man kann beispielsweise in 10001 Bad 465 g Natrium-x,x'-dinaphthylmethan-ß,ß'-disulfonat,
465 g Polyvinylpyrrolidon und 10 g Thioharnstoff geben.
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Man stellt den pH-Wert des Bads zwischen 2 und 6, und vorzugsweise
auf etwa 4,5, mit Säuren, wie beispielsweise Essigsäure, Milchsäure, Ameisensäure
oder Schwefelsäure (je nach dem gewünschten pH-Wert), ein. Dann setzt man den oder
die zuvor gelösten Farbstoffe der einen der beiden Gruppen zu. Nach vollendetem
Mischen setzt man den oder die ebenfalls zuvor gelösten Farbstoffe der anderen Gruppe
zu. Man stellt fest, daß keinerlei Ausfällung erfolgt.
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Das Material wird bei einer Temperatur zwischen gewöhnlicher Temperatur
(z. B. 20°C) und 60°C, vorzugsweise bei etwa 40°C, eingebracht und 5 bis 10 Minuten
in Bewegung gehalten. Das Verhältnis von Materialgewicht zu Badvolumen beträgt 1/e
bis 1/1,. Dann erhöht man die Temperatur auf 100°C und höher, vorzugsweise auf etwa
120°C. Die obere Grenze der Temperatur schwankt je nach den Farbstoffen und dem
zu färbenden Material und soll unterhalb desjenigen Wertes liegen, der einen Abbau
hervorruft. Für Seide beispielsweise lassen sich 100°C nur schwer überschreiten,
und für gewisse Farbstoffe lassen sich 130°C nur schwer überschreiten, während bei
zahlreichen anderen 140°C leicht erreicht werden können. In den folgenden Beispielen
wurde das zu färbende Material bei Temperaturen, die sich von 100 bis 120°C erstreckten,
bis zur Erschöpfung der Bäder behandelt. In allen Fällen sind die erzielten Färbungen
ausgezeichnet gleichmäßig und gut unterschieden, die Abriebfestigkeit ist sehr gut,
und es wurde keinerlei Verschlechterung der Lichtveständigkeit, Waschfestigkeit
und Schweißbeständigkeit der erfindungsgemäß gleichzeitig verwendeten Farbstoffe
gegenüber denjenigen der getrennt verwendeten Farbstoffe festgestellt.
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In den folgenden fünf Beispielen wurde nach der oben angegebenen Methode
gearbeitet. In diesen Beispielen sind die Prozentangaben, sofern nicht anders angegeben,
in Gewichtsprozent ausgedrückt, und bei den Farbstoffen sind sie in Gewichtsprozent,
bezogen auf das zu färbende Material, ausgedrückt. Die im nachstehenden angegebenen
Namen und C.I.-Nummern gewisser Farbstoffe sind Hinweise auf den Colour Index (2.
Auflage 1956). Beispiel 1 Man bringt die zwei Bestandteile eines Gewebes, das in
der Kette aus endlosem Faden auf der Basis von Polyamid 66 und im Schuß aus Gespinst
aus Fasern aus Copolymerem mit sauren Gruppen mit einem Gehalt von 940/, Acrylnitril
zusammengesetzt ist, wobei das Gewichtsverhältnis dieser Bestandteile 70:30 beträgt,
in einem einzigen Färbebad bei 40°C ein. Das Bad wurde wie folgt hergestellt: In
10001 Wasser bringt man bei 40°C ein: 465 g Natrium-x,x =dinaphthylmethanß,ß'-disulf
onat, 465 g Polyvinylpyrrolidon, 10 g Thioharnstoff. Man stellt den pH-Wert des
Bades mit Essigsäure auf 6 ein. Dann setzt man 10/0 eines zuvor gelösten
kaiionischen Farbstoffs (C.1. Basic Red 29, 50040) zu. Nach vollendetem Mischen
setzt man 10/0 eines zuvor gelösten üblichen sauren Farbstoffs (C.I. Acid
Blue 80, 61585) zu. Man stellt fest, daß keinerlei Ausfällung erfolgt.
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Nach der Einbringung des Materials in das Bad (das Verhältnis Materialgewicht
zu Badvolumen beträgt 1:20) wird dieses 5 bis 10 Minuten in Bewegung gehalten. Dann
erhöht man die Temperatur auf 120°C und färbt bei dieser Temperatur 1 Stunde lang.
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Der Schuß ist rot und die Kette blau gefärbt, die beiden Färbungen
sind lebhaft, sehr gut untefschieden und fest, selbst gegen Abrieb. Beispiel 2 Man
färbt die beiden Bestandteile eines Gewebes, das in der Kette und im Schuß Faden
an Faden von Gespinst aus Fasern aus Copolymerem mit sauren Gruppen mit einem Gehalt
von 940/0 Acrylnitril und von Wolle in gleichem Gewichtsverhältnis enthält, in einem
einzigen Bad wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Temperatur 105°C, das
Verhältnis von Materialgewicht zu Badvolumen 1:50 beträgt und das Bad außer den
Hilfsstoffen folgende Farbstoffe enthält: 10/, des blauen kationischen Farbstoffs,
C.I. 50 220, 10/0 des gelben metallhaltigen Farbstoffs (1/1), C.I. 19 010.
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Die Acrylfasern nehmen eine schöne blaue Färbung an, die vollständig
mit dem Gelb der Wolle kontrastiert.
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Beispiel 3 Man arbeitet in der gleichen Weise, jedoch bei 100°C mit
einem Gewebe aus Gespinst von gemischten
Acrylfasern mit sauren
Gruppen und Wolleim gleichen Gewichtsverhältnis und folgenden Farbstoffen: 10/,
des gelben basischen Farbstoffs C.I. 48 065, 0,5 °/o des blauen sauren Farbstoffes
C.1. 62105, 0,5 °/o des gelben sauren Farbstoffes C.I.18 835, Die Acrylfasern mit
sauren Gruppen färben sich leuchtend gelb und die Wolle grün, mit einem sehr guten
Kontrast.
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Beispiel 4 Ein Gewebe, das eine Kette aus Gespinst von normalen Acrylfasern
und einem Schuß aus Seide bei gleichem Gewichtsverhältnis der beiden Bestandteile
enthält, wird wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme gefärbt, daß die Temperatur 100°C,
das Verhältnis von Materialgewicht zu Badvolumen 1:50, die Färbedauer 11/z Stunden
betragen und daß das Bad außer den Hilfsstoffen folgende Farbstoffe enthält: 0,5
°/o des blauen basischen Farbstoffes C.1. 50 306 10/0 des gelben basischen
Farbstoffes, C.1. 48 055, 0,05 °/o des blauen sauren Farbstoffes C.I.
61585,
0,6 °/a des braunen metallhaltigen Farbstoffes (2/1) C.1. 20 018, 0,10/0
des gelben kobalthaltigen Farbstoffes (2/1) C.1. 11650.
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Die Kette färbt sich gelblichmittelgrün und der Schuß goldkäferbeige.
Auch hier unterscheiden sich die beiden Färbungen merklich und sind stark herausgekommen.
Beispiel s Ein Gewebe mit einer Kette aus endlosem Faden auf der Basis von Polyamid
11 und einem Schuß aus Gespinst von Faser aus Copolymerem mit sauren Gruppen mit
einem Gehalt von 9411/0 Acrylnitril, wobei das Gewichtsverhältnis 70:30 beträgt,
wird gemäß Beispiel 1 mit der Ausnahme gefärbt, daß die Temperatur 120°C, das Verhältnis
von Materialgewicht zu Badvolumen 1:20, die Färbezeit 11/2 Stunden betragen, das
Polyvinylpyrrolidon quantitativ durch ein Kondensat aus 6 Mol Äthylenoxyd mit Oleylamin
ersetzt ist und das Bad außer den Hilfsstoffen folgende Farbstoffe enthält:
10/0 des blauen basischen Farbstoffes, C.I. 50160, 101, des blauen, sauren
Farbstoffes C.1. 42 735. Die Kette wird rötlichblau und der Schuß leuchtendblau
gefärbt. Die beiden Färbungen heben sich gut ab, und die Ton-auf-Ton-Wirkung ist
bemerkenswert. In allen diesen Beispielen stellt man fest, daß die Beständigkeit
der Fäden oder Fasern einer Kategorie gegenüber Farbstoffen der anderen Kategorie
gut ist. Dies tritt um so stärker in Erscheinung, je verschiedener die Färbungen
sind, wie es in den Beispielen 1 (blau und rot), 2 (blau und gelb) und 4 (gelblichmittelgrün
und beige) der Fall ist. Außerdem sei erwähnt, daß man Reservierungen mit einem
Material vornehmen kann, das weder durch die verwendeten sauren Farbstoffe noch
durch die verwendeten basischen Farbstoffe gefärbt wird. Beispielsweise kann man
Acrylfaser mit sauren Gruppen rot, endlosen Polyamidfaden blau (wie im Beispiel
1) färben und kontinuierlichen Faden auf der Basis von Polyestern reservieren,
der beispielsweise in der Masse gefärbt sein könnte. Es sei auch bemerkt, daß in
den Beispielen nur zwei Sorten von Fäden oder Fasern verwendet wurden. Man kann
jedoch mehr als zwei vorsehen, beispielsweise Acrylfaser mit sauren Gruppen Seide
-f- Polyamidfaser. Man kann auch Bestandteile des zu färbenden Materials heranziehen,
die sich sowohl mit der einen als auch mit der anderen Kategorie von Farbstoffen
(beispielsweise Polyvinylalkohol) zu färben vermögen.