DE1469622C3

DE1469622C3 - Verfahren zur Verstärkung der Wirkung von Carriern beim Färben von Polyesterfasern bzw. deren Mischgewebe

Info

Publication number: DE1469622C3
Application number: DE1469622A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Schneider; Karl Schuster
Original assignee: Joh A Benckiser Chemische Fabrik 6700 Ludwigshafen GmbH
Current assignee: Joh A Benckiser Chemische Fabrik 6700 Ludwigshafen GmbH
Priority date: 1965-02-25
Filing date: 1965-02-25
Publication date: 1974-01-17
Also published as: BE676935A; CH229566A4; NL151150B; DE1469622A1; DE1469632A1; NL6602532A; ES323248A1; CH449577A

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verstärkung der Wirkung -von Carriern beim Färben von Polyesterfasern bzw. deren Mischgewebe in weichem Wasser.

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 notwenigen 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 wesentliehen sind es aromatische Kohlenwasserstoffe, Phenole, aromatische Chlorkohlenwasserstoffe, aromatische Carbonsäuren bzw. ihre Ester und aromatische Äther.

Die Carrier weisen mehrere Nachteile auf. Sie verteuern das Färbeverfahren, sind teilweise toxisch und geruchsbelästigend und lassen 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 Carrierfiecken auf dem Färbegut. __

Es wurde gefunden, daß die Wirkung von Carriern " außerordentlich verstärkt wird, wenn man dem Färbebad Polyphosphorsäuren bzw. Ultraphosphorsäuren oder deren Salze sowie deren Substitutionsprodukte und Gemische daraus zusetzt."Man benötigt zur Erzielung von Färbungen gleicher Intensität meist ge-" ringere Mengen Carrier, die Hälfte oder noch weniger der üblichen Mengen, z. B. 0,2 bis 3 g/l, wenn man 1 bis 4 g/l der genannten Polyphosphorsäuren oder deren Abkömmlinge verwendet. Dadurch werden die geschilderten Nachteile der Carrier weitgehendst vermieden. Besonders gut haben sich Polyphosphate, wie z. B. Dinatriumdiphosphat, Grahamsalz, und auch die sogenannten Ultraphosphate für den erfindungsgemäßen Zweck bewährt.

Unter Ultraphosphate versteht man saure Polyphosphate (Na₂O : P₂O₅ kleiner als 1), die z. B. durch Entwässern von Mononatriumorthophosphat in Gegenwart von freier Phosphorsäure gebildet werden. Dabei entstehen Verbindungen, deren Phosphatketten untereinander verzweigt sind, jedoch in wäßrigen Medien werden die Vernetzungen leicht — unabhängig vom pH-Wert — aufgespalten.

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 Wolle, 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 Einbad verfahren ist unter anderem die Wolle durch oberflächlich anhaftenden Dispersionsfarbstoff weniger angeschmutzt.

Beispiel 1

a) Es wird ein Mischgewebe, das aus 45 % Wolle und 55 °/o Polyester (Kondensationsprodukt aus Glycol und Terephthalsäure) besteht, im Zweibadverfahren wie folgt gefärbt:

Polyesteranteil

Das Bad (weiches Wasser, Flottenverhältnis 1: 30), welches das Mischgewebe enthält, wird auf 50⁰C vorgeheizt.

2 g/l des kochend gelösten Carriers vom Typ eines Chlorbenzoläthers und 0,5 g/l Dinaphthylmethansulfohat als Dispergiermittel werden hinzugefügt und anschließend die Flotte mit Essigsäure (30°/_?ig) auf pH 5,5 eingestellt.
In dieser Flotte läßt man 15 Minuten vorlaufen und setzt dann einen handelsüblichen Dispersionsfarbstoff der nachstehenden Konstitution

OHO NH,

Br

NH₂O 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 50° C in einem Bad zwischengespült, das im Liter

1 ecm NH₄OH (25°/_oig)

2 g Na₂S₂O₄

0,5 g einer wäschaktiven Substanz auf der Basis von Natrium-Alkylsulfonat

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

Wolianteil

Dieser wird mit l°/o handelsüblichem Wollfarbstoff der nachstehenden Konstitution

H₅C,O-<

_:_N = N—,

; — S-

SO₃Na SO₃Na -N = N-

-OC₂H₅

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.

Der Polyesteranteil erfährt im Verlaufe der re-

duktiven Zwischenreinigung und des Färbeprozesses 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

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 1, a). 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 1. Als Carrier werden 0,5 g/l des aromatischen Äthers nach a) und 1 g/l Grahamsalz verwendet.

Diese Ausfärbung übertrifft in Farbtiefe Beispiel 1, a) und b). 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 Polyester 4

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

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

e) Diese Färbung wurde unter sonst 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 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 7O⁰C ίο 30 Minuten durchgeführt.

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

.. A. Arbeitsweise nach Beispiel 1, a), jedoch ohne Zwischenreinigung.

B. Arbeitsweise nach Beispiel 1, a) mit reduktiver Zwischenreinigung.

C. Analoge Arbeitsweise wie vorstehend, Zwischenreinigung mit 1 g/l eines fettalkoholsulfonathaltigen Waschmittels.

II.
A.

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

Auch hier wurde ohne Zwischenreinigung der Wollanteil gefärbt.

Es wurde wie unter I. B reduktiv zwischengereinigt.

Es wurde mit 1 g/l eines fettalkoholsulfathaltigen Waschmittels 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 Zwischenreinigungsmethoden in der

gleichen Größenordnung. .

B ei spi el 3 '

Es werden im Einbadfärbeverfahren der Polyester- und Wollanteil gleichzeitig eingefärbt und wie folgt gearbeitet:

a) Dem 50⁰C heißen Bad (weiches Wasser, Flottenverhältnis 1: 30), 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 30 Minuten vorlaufen gelassen und der Dispersionsfarbstoff und Wollfarbstoff in analoger Weise wie im Beispiel 1, a) dem Bad zugegeben. Nach 10 Minuten wird innerhalb 30 Minuten zum Kochen erhitzt und bei Kochtemperaturen 2 Stunden gefärbt; dann wird warm und kalt gespült, bei pH 5 mit dem Waschmittel nach Beispiel 2 bei 50° C nachgewaschen. Nach warmem und kaltem Spülen wird an der Luft getrocknet.

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

Lichtechtheit .
Reibechtheit ..

Wasserechtheit

-.4—5

trocken 3—4

naß 2—3

Abbluten auf Baumwolle 3
Abbluten auf Wolle ... 3
Abbluten auf Polyester 3

b) Es wird analog a) gearbeitet, jedoch die Menge des organischen 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 ...
Reibechtheit

Wasserechtheit ..

6—7

trocken 3—4

naß 3—4

Abbluten auf Baumwolle 3—4 Abbluten auf Wolle .... 3—4 Abbluten auf Polyester 3—4

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

Bei etwas stumpferem Farbton wird die Farbtiefe von a) erreicht bzw. gering übertroffen. In den Echtheiten liegt auch 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

Beispiel 4

a) Es wird analog dem Beispiel 1, a) gearbeitet, ein Carrier vom Typ eines Chlorbenzoläthers und Serilenschwarz BRL, Handelsprodukt der Firma The Yorkshire, Dyeware & Chem. Co. Ltd., Leeds, England, als Farbstoff (4°/₀) eingesetzt wobei folgende Carriermengen zur Anwendung gelangen:

2 g/l Chlorbenzoläther + 0,5 g/l Dinaphthyl-

methansulfonat
4 g/l Chlorbenzoläther + 0,5 g/l Dinaphthylmethansulfonat
6 g/l Chlorbenzoläther + 0,5 g/l Dinaphthyl-

methansulfonat

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 ίο man erhält letzten Endes einen blauschwarzen Farbton.

b) Es wird analog a) gearbeitet unter Verwendung von Trichlorbenzol und verschiedenen PoIyphosphaten 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 Na₂O: P₂O₅-Verhältnis von 0,98 :1

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

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, als dies bei der Verwendung von 2 g/l Carrier nach a) der Fall ist. Die Färbungen mit 0,5 g/l Trichlorbenzol -4- 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 Fasserquerschnittes haben ergeben, daß bei Verwendung der Polyphosphate gemeinsam mit geringen Carriermengen gleich gute Durchfärbungen wie bei der Verwendung größerer Mengen der üblichen organischen Carrier erzielt werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Verstärkung der Wirkung von Camera beim Färben von Polyesterfasern bzw. deren Mischgeweben in weichem Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge der üblichen Carrier auf mindestens die Hälfte herabsetzt und dafür 1 bis 4 g/l Polyphosphorsäuren bzw. Ultraphosphorsäuren oder deren Salze sowie deren Substitutionsprodukte oder Gemische zusetzt.