DE1469622A1 - Verfahren zur Verstaerkung der Wirkung von Carriern beim Faerben von Polyesterfasern bzw. deren Mischgewebe - Google Patents

Description

Verfahren zur Verstärkung der Wirkung von Carriern beim Färben von Polyesterfasern bzw. deren Mischgewebe

Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zur Verstärkung der Wirkung von Carriern beim Färben von Polyesterfasern bzw. deren Mischgewebe.

Die Polyesterfasern bestehen aus Makromolekülen, die durch starke intermolekulare Bindungskräfte zusammengehalten werden. Sie weisen außerdem eine kristalline dicht gepackte Struktur auf, so-daß die für die Diffusion von Farbstoffen notwendigen amorphen Bereiche sehr klein und relativ gering sind. Auch fehlt es dieser Faser an solchen chemischen Gruppen, die sich mit dem Farbstoff verbinden. Aus diesem Grunde werden die Fasern beim Färben vor allem bei Temperaturen bis 100⁰C mit sogenannten Carriern behandelt, wobei nachgewiesenerweise die Wirkung der Carrier auf die Faser erfolgt. Erst so ist eine zufriedenstellende Färbung möglich.

In der Praxis erfolgt die Carrierbehandlung-während des Färbevorgangs. Als Carrier dienen organische Verbindungen unterschiedlicher Konstitution; im wesentlichen sind es aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenole, aromatische Chlorkohlenwasserstoffe, aromatische Carbonsäuren bzw, ihre Ester und aromatische Äther.

Die Carrier weisen mehrere Nachteile auf. Sie verteuern das Färbever fahren, sind teilweise toxisch und geruchsbelästigend und lass ep. sich nur schwer aus den Fasern auswaschen. Außerdem kann bei ihrer Anwendung in. Mengen von durchschnittlich 2 bis 6 g/l und mehr die Lichtechtheit der Färbung verschlechtert werden, und es besteht die Gefahr der Bildung von sogenannten Carrierflecken auf dem Färbegut.

Es wurde gefunden, daß die Wirkung von Carriern außerordentlich verstärkt wird, wenn man dem Färbebad Polyphosphorsäuren bzw. Ultraphosphorsäuren oder deren Salze mit den allgemeinen Formeln ;

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W. 1.4.2I lu/luqo FWO

'^Vi n+2 "n ^n+1

bzw.

^Men-2x ^Pn

sowie deren Substitutions produkte und Gemische daraus zusetzt. Man benotigt zur Erzielung von Färbungen gleicher Intensität meist geringere Mengen Carrier, die Hälfte oder noch weniger der üblichen Mengen z.B. 0,2 bis 3 g/1, wenn man 1 bis 4 g/l der genannten Polyphosphorsäure oder deren Abkömmlinge verwendet. Dadurch werden die geschilderten Nachteile der Carrier weitgehendst vermieden. Besonders gut haben sich Polyphosphate, wie zum Beispiel Dinatriumdiphosphat, Grahamsalz und auch die sogenannten Ultraphosphate, deren Me₂O:P₂°c-Verhältnis kleiner als 1 ist, für den erfindungsgemäßen Zweck bewährt.

Es handelt sich hierbei um eine völlig neue Wirkung der Polyphosphate die aus den bisher bekannten Eigenschaften nicht abzuleiten war. ,

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl zur Behandlung reiner Polyesterfasern als auch deren Mischungen mit V/olle, Baumwolle und Chemiefasern angewandt werden. Bei Polyestermischgeweben werden bei der Verwendung von üblichen Carriern zusammen mit Polyphosphaten ohne reduktive Zwischenreinigung beim Zweibadfärbeverfahren ausreichende bis gute Fabrikations- und Gebrauchsechtheiten erreicht. Im Einbadverfahren ist unter anderem die Wolle durch oberflächlich anhaftenden Dispersionsfarbstoff weniger angeschmutzt,

Beispiel 1 ; .

a) Es wird ein Mischgewebe, das aus

45 % V/olle und . - - .'.'..

55 <?o Polyester (Kondensat ions produkt aus Glycol und Terephthalsäure)
, besteht, im Zweibadverfahren Wie folgt gefärbt:

Polyesteranteil.:; ",,

Das Bad (weiches Wasser, Flottenverhältnis 1:50), welches das .Mischgewebe enthält, Wird auf 5O°C vorgeheizt". '-' ·.; ;^! ;■„:-. 2 g/l des kochend gelösten Carriers vom Typ eines Chlorbensso-l'* äthers und 0,5 g/l Dinaphthylmethansulfonat als Dispergierjlltt·!,

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werden hinzugefügt und anschließend die Flotte mit Essigsäure, j5O/iig, auf pH 5,5 eingestallt.

In dieser Flotte läßt man 15 Minuten vorlaufen und setzt dann einen handelsüblichen Dispersionsfarbstoff der nachstehenden Konstitution

0 NHo

Br

OH

zu. Nach weiteren 10 Minuten wird innerhalb 30 Minuten zum Kochen getrieben. Bei Kochtemperatur wird 120 Minuten gefärbt, anschliessend kalt gespült und reduktiv 30 Minuten bei 50⁰C in einem Bad zwischengespült, das im Liter

1 ecm NH^OH

2 g Na₂S₂O₂^

0,5 g Levapon CA (Lexikon Textilveredlung und

Grenzgebiete, C-H. Fischer-Bobsien Ausgabe 1960 - Seite 1141)

enthält. Schließlich wird warm und kalt gespült und an der Luft getrocknet.

Wollanteil:
Dieser wird mit 1
Konstitution

C₂O

handelsüblichem Wollfarbstoff der nachstehenden

H₅C₂

= N

v Vn =

in kochender Flotte und bei demselben Flottenverhältnis und demselben pH-Wert wie bei der Polyesterfärbung 60 Minuten gefärbt. Anschließend wird warm und kalt mit Wasser gespült und an der Luft getrocknet.

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BAD

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Der Polyesteranteil erfährt im Verlaufe der reduktiven Zwischenreinigung und des Pärbeprozesses im Wollfärbebad eine Aufhellung. Die Färbung besitzt folgende Echtheiten:

Lichtechtheit: · 4-5

Reibechtheit: trocken: 5

naß: 4

Wasserechtheit: Abbluten auf Baumwolle: 3-4

Abbluten auf Wolle: 3 Abbluten auf Polyester: 3-4

b) Es wird wie unter a) gearbeitet, jedoch, nur noch 0,2 g/l des organischen Carriers zusammen mit 1 g/l Dinatriumdiphosphat ohne Dispergiermittel zugegeben.

Die so erhaltene Ausfärbung ist farbtiefer als die nach Beispiel 1a. Die Aufhellung während der Wollfärbung ist ebenfalls geringer.

Lichtechtheit: 5

Reibechtheit: · trocken: 5

naß: 3-4

Wasserechtheit: Abbluten auf Baumwolle: 3-4

Abbluten auf Wolle: 3 Abbluten auf Polyester: 3

c) Die Arbeitsweise ist hier die gleiche wie unter a) im Beispiel Als Carrier werden 0,5 g/l des aromatischen Äthers nach a) und 1 g/l Grahamsalz verwendet.

Diese Ausfärbung übertrifft in Parbfciefe Beispiel 1a und 1b. Während der Wollfärbung ist kaum noch eine Aufhellung der Polyesterfasern festzustellen.

Lichtechtheit: 5-6

Reibechtheit: trocken: 4-5

naß: 3-4

Wasserechtheit: Abbluten auf Baumwolle: 4

Abbluten auf Wolle: 3-4 Abbluten auf Pplyester: 4

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d) Es wird unter sonst gleichen Bedingungen wie unter 1a bis 1c gearbeitet und der unter 1a verwendete Carrier in einer Menge von 0,2 g/l zusammen mit 0,5 g/l Dispergiermittel nach 1a eingesetzt.

In der Farbtiefe liegt diese Färbung weit hinter den Ergebnissen von 1a bis 1c zurück. Auf Echtheitsprüfungen wurde daher verzichtet.

e)Diese Färbung wurde untersonst gleichen Bedingungen wie die vorangegangenen, jedoch ohne Carrierzusatz und nur in Gegenwart von 0,5 g/l Dispergiermittel durchgeführt. '

Da diese Färbung noch farbschwächer ist als die unter d) erhaltene, sind auch hier keine EchtheitsPrüfungen vorgenommen worden.

Beispiel 2:

In dieser Versuchsreihe wird wie bei den Färbungen im Beispiel 1 gearbeitet.

Ausgefärbt wird ein Mischgewebe Wolle/Polyester, das einen optischen Aufheller enthält, wie dies in der Praxis bei Umfärbern vorkommt. Außerdem wird in dieser Versuchsreihe das Verhalten der Polyphosphate im Vergleich zu den üblichen Carriern bei den in der Praxis gebräuchlichen Zwischenreinigungsmethoden untersucht und zu diesem Zweck nach der Polyesterfärbung das Gewebe in drei Abschnitte ä

• - . ■

aufgeteilt.

Bei Abschnitt A wird ohne weitere Zwischenreinigung der Wollanteil gefärbt.' .

Bei Abschnitt B wird reduktiv zwischengereinigt wie unter 1 a und

bei Abschnitt C wird eine Wäsche mit einem Fettalkoholsulfonat bei pH 5 und 70⁰C 30 Minuten durchgeführt.

Die Abschnitte B und C werden anschließend warm und kalt gespült und dann der Wollanteil eingefärbt. r

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A) Arbeitsweise nach Beispiel 1a, jedoch ohne Zwischenreinigung

B) Arbeitsweise nach Beispiel 1a mit reduktiver Zwischenreinigung

C) analoge Arbeitsweise wie vorstehend, Zwischenreinigung mit

1 g/l eines Pettalkoholsulfonat-haltigen Waschmittels (Dudipon 1100 konz. - Firma Diesen & Schröder, Chemische Fabrik,Bremen)..

A) Arbeitsweise nach Beispiel 1a unter Verwendung von 0,2 g Carrier vom Typ eines Chlorbenzoläthers, 1,0 g/l Grahamsalz, 3 % Farbstoff gemäß Beispiel 1a).

Auch hier wurde ohne Zwischenreinigung der WollanteLl gefärbt.

B) Ss wurde wie unter I.B) reduktiv zwisehengereinigt.

C) Es wurde mit 1 g/l Dudipon 1100 konz. zwischengereinigt.

Die Färbungen dieser Serie bestätigen die Ergebnisse der Färbungen des Beispiels 1. Auch hier wird die Farbtiefe, wie sie mit 2 g/l des bisher üblichen Carriers erzielt wurde, mit 0,2 g/l des üblichen Carriers und 1 g/l Grahamsalz erreicht. Die Echtheiten dieser Färbungen auf dem Mischgewebe, das einen optischen Aufheller enthält, liegen auch unter Berücksichtigung der geprüften Zwisehenreinigungsmethoden in der gleichen Größenordnung.

Es werden im Einbadfärbeverfahren der Polyester- und'Wollante.il _s gleichzeitig eingefärbt und wj.^ folgt gearbeitet:, .. ^f--

a) Dom 50°C heißen Bad (woio&as ..Was*»?, Plpttenvdrhaltnis. 1 ϊ30), ,,,.; das das zu färbende Gewebe enthält, wird Chlorbenzoläther als Carrier und Dinaphthylmethansulfonat zugegeben und ein pH-Wert von 5,5 mit Essigsäure eingestellt. Anschließend wird j50 Minuten vorlaufen gelassen und der Dispersionsfarbstoff und Wollfarbstoff in analoger Weise wie in Beispiel 1a dem Bad zugegeben. Nach 10 Minuten wird innerhalb JO Minuten zum Kochen erhitzt und bei Kochtemperatüren 2 Stunden gefärbt; dann wird warm und kalt gespült, bei pH 5 mit dem Waschmittel nach Beispiel 2 bei 50⁰C nachgewaschi
Luft getrocknet.

50°C naengewaschen. Nach warmem und kaltem Spülen wird an der

Die auf diese Weise erhaltene Färbung zeigt eine bessere Farbtiefe als die nach Beispiel 1a, weist jedoch den Nachteil auf, daß die Echtheiten ungünstiger sind.

Lichtechtheit: 4-5

Reibechtheit: trocken: 3-4

naß: 2-3 ·

Wasserechtheit: Abbluten auf Baumwolle: 3

Abbluten auf Wolle: 3 Abbluten auf Polyester: 3

b) Es wird'analog a) gearbeitet, jedoch die Menge des organischen S Carriers auf 0,2 g/l reduziert und 1,5 g/l Dinatriumdiphosphat zugegeben.

Die nach diesem Beispiel erhaltene Färbung ist farbschwächer als die unter a). Der Farbton ist etwas gelber, jedoch sind die Echtheiten besser als unter a).

Lichtechtheit: 6-7
Reibechtheit: trocken: 3-4

naß: 3-4 Wasserechtheit: Abbluten auf Baumwolle: 3-4

Abbluten auf Wolle: 3-4 Abbluten auf Polyester: 3-^

c) Es wird wie unter b) gearbeitet, jedoch anstelle von 1,5 g/l f Dinatriumdiphosphat 1 g/l Grahamsalz eingesetzt.

Bei etwas stumpferem Farbton wird die Farbtiefe von a) erreicht bzw. gering übertröffen. In den Eohtheiten liegt auoh diese Färbung günstiger.

Lichtechtheit: 5-6

Reibechtheit: trocken: 3-4

naß: 2

Wasserechtheit: Abbluten auf Baumwolle: 3-4

Abbluten auf Wolle: 3-4 Abbluten auf Polyester: 3-4

Beisplel 4:

a) Es wird analog dem Beispiel 1a gearbeitet, ein Carrier vom Typ eines Chlorbenzoläthers und Serilenschwarz BRL, HändeIsprodukt der Firma The Yorkshire, Dyeware & Chem. Co. Ltd.,Leeds,England, als Farbstoff (4 ^) eingesetzt, wobei folgende Carriermengen zur Anwendung gelangen:

2 g/l Chlorbenzoläther +0,5 g/l Dinaphthylmethansulfonat 4 g/l Chlorbenzoläther +0,5 g/l " . " 6 g/lChlorbenzoläther +0,5 g/l " "

Mit 2 g/l Chlorbenzoläther wird eine dunkelgraue Färbung erzielt. Mit der Erhöhung der Carriermenge von 4 bis zu 6 g steigt die Farbtiefe und man erhält letzten Endes einen blauschwarzen Farbton.

b) Es wird analog a) gearbeitet unter Verwendung von Trichlorbenzol und verschiedenen Polyphosphaten in folgenden Mengen:

0,2 g/l Trichlorbenzol + 2 g/l Ultraphosphat mit einem Na₂O:P₂O₅-Verhältnis von,0,98 : 1

0,2 g/l Trichlorbenzol + 2 g/l Dinatriumdiphosphat

0,5 g/l Trichlorbenzol + 1 g/l Ultraphosphat mit einem Na₃O :P₂0,--Verhältnis von 0,9& : 1

0,5 g/l Trichlorbenzol + 1 g/l Dinatriumdiphosphat

ι Ein Vergleich der nach a) und b) erhaltenen Resultate ergibt, daß die Anfärbungen unter Verwendung von 0,2 g/l Trichlorbenzol + 2 g/l Ultraphosphat bzw. 0/2 g/l Trichlorbenzol + 2 g/l Dinatriumdiphosphat bessere und deutlich intensivere Anfärbungen liefern aJLs dies bei der Verwendung von 2 g/l Carrier nacn a) der Fall ist. Die Färbungen mit 0,5 g/l Trichlorbenzol + 1 g/l Ultraphosphat bzw. 1 g Dinatriumdiphosphat zeigen eine wesentlich bessere Farbtiefe als die Färbungen mit 6 g/l Carrier nach a).

Prüfungen des Faserquerschnittes haben ergeben, daß bei Verwendung der Polyphosphate gemeinsam mit geringen Carriermengen gleichgute Durchfärbungen wie bei der Verwendung größerer Mengen der üblichen organischen Carrier erzielt werden.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   1/ Verfahren zur Verstärkung der Wirkung von Carriern beim Färben von Polyesterfasern bzw. deren Mischgeweben, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge der üblichen Carrier auf mindestens die Hälfte herabsetzt/ zum Beispiel auf 0,2 bis J5 g/l je nach Carrier und dafür 1 bis 4 g/l Polyphosphorsäuren bzw. Ultraphosphorsäuren oder deren Salze der allgemeinen Formeln

   ^Men₊2 ^Pn ^Oj5n₊1

   ^Men-2x ^Pn

   bzw.

   sowie deren Substitutionsprodukte oder Gemische zusetzt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, _#daß man als Polyphosphat Graharasalz einsetzt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyphosphat ein Ultraphosphat mit einem Na₂O:P₂°c-Verhältnis«£ von 0,98 ! 1 einsetzt.

   h. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyphosphat Dinatriumdiphosphat einsetzt.

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