DE1619376A1 - Verfahren zum egalen Faerben von Acrylnitrilpolymerisaten - Google Patents

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG 1619376

Unser Zeichen: O.Z. 25 284 Bg/O Iiudwigshafen/Rh. , den 7. 12. 1967

Verfahren zum egalen Färben von AcryInitrilpolymerisaten

Nach dem üblichen Verfahren zum Färben von Acrylnitrilpolymerisaten versetzt man das Färbebad mit

einer Säure,
einem Salz und
Farbstoff

und bei Bedarf noch mit einem retardierenden Hilfsmittel und bringt es rasch auf die Temperatur, die dem GIasumwandlüngspunkt der Faser entspricht und der im allgemeinen zwischen 70 und 85° C liegt. Danach steigert man die Temperatur langsam Und gleichmäßig bis auf 100° G und hält das Bad solange bei der Siedetemperatur,bis es.erschöpft ist und man eine gute Durchfärbung der Faser erzielt hat.

Bei diesem Verfahren ist es von Nachteil, daß eine lange Aufheizzeit erforderlich ist und daß die Temperaturerhöhung mit großer Sorgfalt durchgeführt werden muß, um zu verhindern, daß die Farbstoffe unegal aufziehen.

Beim sogenannten Schnellfärbeverfahren umgeht man die Schwierigkeiten, die das Färben während d|r Aufheizphase mit sich bringt, dadurch, daß man das Bad mit-Säure und Salz versetzt, es ra&\Mä auf Kochtemperatur bringt und erst dann Farbstoff und

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bei Bedarf Retarder zugibt. Der gesamte Färbevorgang findet ' dadurch bei Kochtemperatur statt. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur für Färbeapparate, in denen eine besonders rasche Flottenzirkulation vorliegt, weil nur so die bei Kochtemperatur zugegebenen Farbstoffe in kurzer Zeit homogen im Färbebad verteilt werden.

Ein weiteres Verfahren zum Färben von Fasern aus Acrylnitrilpolymerisaten ist das sogenannte Verfahren zum Färben bei konstanter Temperatur. Dabei kann auf Retarder verzichtet werden. Man versetzt das Bsd mit Säure und Salz und bringt es auf eine Temperatur T, die je nach der zu färbenden Farbtiefe zwischen 80 und 100° C liegt. Sobald diese Temperatur konstant eingestellt ist, setzt man die Farbstoffe zu und läßt sie aufziehen.

Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die experimentelle Bestimmungsmethode für T so ungenau ist, daß keine Temperaturen, sondern nur breite Temperaturintervalle angegeben werden können. Die Ungenauigkeit der Bestimmungsmethode für T ergibt sich auch daraus, daß eine Differenzieiung zwischen Farbstoffen von unterschiedlichem färberischem Verhalten nicht möglich ist und daß die Untersuchungsergebnisse eine lineare Abhängigkeit der Färbetemperatur von der zu färbenden Farbtiefe vortäuschen.

Die Aufziehgeschwindigkeit kationischer Farbstoffe ir. t nämlich derart temperaturabhängig, daß sie in der Regel durch eine

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P l6 19 576.3 - 5 - O.Z. 25

Temperaturänderung von nur 4°C bereits verdoppelt "bzw. halbiert wird. Es folgt daraus, daß die beim Verfahren zum Färben bei konstanter Temperatur übliche Angabe eines Temperaturbereichs zu ungenau ist und keine Basis für eine sichere Arbeitsweise darstellt.

Es wurde nun gefunden, daß man Acrylnitrilpolymerisate enthaltendes oder daraus bestehendes Textilmaterial mit kationischen Farbstoffen egal färben kann, wenn man die Flotte auf die Färbetemperatur T erhitzt und bei dieser Temperatur unter definierter Baderschöpfungsgeschwindigkeit färbt, wobei sich die Temperatur T aus der Gleichung

^{T = 10}° ~ lSg-2 (¹Og tg#(100V) - log b - log Α=Λ +2) (1)

ergibt, in der

a die Teraperaturänderung, die tg0fr(lOO°C) halbiert oder verdoppelt,

b die zu färbende Farbtiefe in mg Handelsfatostoff pro g Fasermaterial,

χ die Baderschöpfung in Prozent*
t_Y die zur Baderschöpfung X zugehörige Färbezeit in see,

, die Baderschöpfungsgeschwindigkeit bei der Temperatur T

und . tg Cl(IOO⁰C) = -Jk bedeuten,

Vt

wobei Ο™ die Konzentration an Handelsfarbstoff in'der Faser in mg pro g darstellt, die nach der Zeit t bei einer Färbetemperatur

von 100⁰C vorliegt

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Für das Färben bei definierter Baderschöpfungsgeschwindigkeit gibt es mehrere Varianten. Man kann z.B. das mit Säure und ge- " gebenenfalls mit Salz versetzte Färbebad, das das zu färbende Textilmaterial schon enthält, auf die nach Gleichung (1) errechnete Färbetemperatur erhitzen und dann die gelösten Farbstoffe zugeben.

Um Störungen durch die bei der Zugabe der Farbstoffe vorübergehend auftretenden Konzentrationsunterschiede zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, vor Zugabe des Farbstoffs das Textilmaterial rasch der Flotte zu entnehmen, den Farbstoff zuzugeben und,sobald er homogen verteilt ist, das Textilmaterial wieder einzuführen. Um die durch Wärmeabstrahlung des Textilmaterials gegebenenfalls auftretende Temperaturerniedrigung zu kompensieren, kann man vor Herausnehmen des Textilmaterials das Bad auf eine entsprechende höhere Temperatur einstellen.

Für das einbadige Bauschen und Färben von Hochbauschgarnen nach dein neuen Verfahren kann man das mit Säure und gegebenenfalls Salz versetzte Bad rasch zum Sieden erhitzen und solange im Sieden halten, bis das Garn gebauscht ist. Danach kühlt man bis auf die errechnet« Temperatur T ab, setzt den Farbstoff zu und färbt.

S_ehließlich kann man auch, wie bei der konventionellen Methode, Säure, Salz und Farbstoff bei niedriger Temperatur zugeben, das Bad auf die nach Gleichung (1) errechnete Temperatur erhitzen und

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bei dieser Temperatur färben.

Wenn der Färbevorgang bei der nach Gleichung (1) errechneten Temperatur im wesentlichen beendet ist, kann man das Bad entweder sofort abkühlen oder aber auf eine höhere Temperatur, beispielsweise IGO⁰C, erhitzen, um die Baderschöpfung und die Durchfärbung der Faser noch zu verbessern.

Unegalitäten von Färbungen kommen dadurch zustande, daß die Aufziehgeschwindigkeit von Farbstoffen an verschiedenen Stellen des Fasermaterials unterschiedlich groß ist. Für diese unterschiedlich Aufziehgeschwindigkeit können als beeinflußbare Größen im Färbebad Temperatur- und Konzentrationsdifferenzen des Farbstoffs verantwortlich gemacht werden.

unegalitäten werden daher, umso besser verhindert, je rascher die Flotte in den Färbeanlagen zirkuliert. Die Wahrscheinlichkeit, unter gegebenen Färbebedingungen eine egale Färbung zu erhalten, ist deshalb von der Konstruktion der Färbeanlage abhängig; z. B. kann in Kreuzspulfärbeapparaten, bei denen die Flottenzirkulation gut ist, leicht egal gefärbt werden, dagegen sind für Stranggarnfärbeapparate mit langsamer Flottenzirkulation für einen guten Ausfall der Färbung oft besondere Vorsichtsmaßnahmen notwendig.

Gegenüber den schon bekannten Verfahren bietet das neue Verfahren den Vorteil, daß man die Baöerschöpfungsgeaehwindigkeit

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für alle Färbungen mit kationischen Farbstoffen auf einen unter den vorgegebenen apparativen Bedingungen optimalen Wert einstellen kann. Dieser Wert hängt vor allem von der Zirkulation der Flotte in der Färbeanlage ab und kann so eingestellt werden, daß das Färbebad beispielsweise in 30,60,90 oder 120 Minuten erschöpft ist.

Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ergibt sich daraus, daß die Wahrscheinlichkeit, eine egale Färbung zu erhalten, für alle Färberezepte gleich groß ist, wenn immer mit derselben Baderschöpfungsgeschwindigkeit gefärbt wird. Wenn man sich anhand einer Färbung überzeugt hat, daß unter den gegebenen apparativen Bedingungen eine Baderschöpfungszeit von beispielsweise 60 Minuten zu egalen Färbungen führt, kann bei dieser Baderschöpfungszeit für sämtliche Färbungen mit einem egalen Ausfall gerechnet werden.

Die bei dem neuen Verfahren zur Ermittlung der Färbetemperatur T notwendige Gleichung (1) ergibt sich aus den folgenden Überlegungen:

Beim Färben von Polyacrylnitrilfasern muß man zwischen Aufziehgeschwindigkeit und Baderschöpfungsgeschwindigkeit unterscheiden. Die Aufziehgeschwindigkeit ist durch di$ Gleichung (2)

⁰F !

= const. »'Vir (2)

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BAD ORIGINAL

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C-p = Konzentration des Farbstoffes in der Faser in mg Handelsfarbstoff pro g Fasermaterial

const.- Faserkonstante

D * Diffusionskoeffizient t = Zeit in Sek.

gegeben.

Wenn man in einem Koordinatensystem die Konzentration Cp gegen Vjf" aufträgt, erhält man eine Gerade, deren Steigung

const. ·

ein eindeutiges Maß für die Aufziehgeschwindigkeit des betreffenden Farbstoffes ist« Vie aus der Gleichung hervorgeht, ist tg«C.von der Konsentration des Farbstoffes la Färbebad und somit von der zu färbenden Farbtiefe unabhängig.

In Figur 1 ist der Aufziehvorgang für eine Färbung, deren Tiefe variabel sein soll und mit b bezeichnet wird, durch eine solche Gerade dargestellt. (S. Fig. 1)

Da das Farbstoffangebot den Wert b nicht tiberschreiten kann,

steigt Gp linear mit V£~-" an und mündet schließlich in eine

Gerade ein, die mit dem Abstand b parallel zur Abszisse verläuft.

Wenn man die aufgezogene Färbstoffmenge in Teilen von b durch

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den Ausdruck{X : 100) · b und die zu dieser Farbstoff menge zugehörige Färbezeit mit t_x angibt, gilt gemäß Figur 1 Gleichung (3)

ρΛ . i- (3)

, 100

X = Baderschöpfung in ^cß>

t„ = Zeit für Baderschöpfung X

b = zu färbende Farbtiefe in mg Handelsfarbstoff pro g Faser

^—J = Baderschöpfungsgeschwindigkeit bei toc T der Temperatur T, die aussagt, um wieviel % das Bad nach einer bestimmten Zeit ausgezogen ist.

Gleichung(3) stellt einen quantitativen Zusammenhang zwischen der Aufziehgeschwindigkeit tg<£» und der Baderschöpfungsge-

s X \
schwindigkeit ( ) her. Unter Berücksichtigung der Tatsache,

daß tg^- eine mengenunabhängige Farbstoffkonstante ist, zeigt Gleichung (3), daß die Baderschöpfungsgeschwindigkeit mit zunehmender Farbtiefe b abnehmen muß, was mit den Erfahrungen der Praxis übereinstimmt.

Die Aufziehgeschwindigkeit kationischer Farbstoffe auf PoIyacrylnitrilfasern ist oberhalb der GIasumwandlungstemperetür sehr stark temperaturabhängig. Bei einigen Fasertypen genügt bereits eine Erniedrigung der Temperatur um nur 3° C, um der - Wert zu halbieren. Wenn die Temperatur um 6° C er-

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niedrigt wird, wird tgt>- geviertelt, und "bei einer Erniedri.-gung um 9° C ergibt sich 1/8 des ursprünglichen tg^ -Wertes.

Um einen quantitativen Ausdruck für die Temperaturabhängigkeit des bei 100° C zu ermittelnden tg<£" - Wertes zu finden, kann
man die Frage stellen, wie oft man tgtP halbieren muß,
um den kleineren Wert tg<^ (T) zu erhalten,und diese Frage durch eine Gleichung formulieren. Es folgt daraus Gleichung (4)

(4)

η = Anzahl der Halbierungen von tg·» bei einer Temperaturerniedrigung von 100° auf T⁰ G

Da eine einmalige Halbierung von tgeC durch eine Temperaturerniedrigung um 1 · 3 C, eine zweimalige Halbierung durch eine Temperaturerniedrigung von 2 · 3° C, eine n-malige durch
η « 3° C bewirkt wird, gilt

ΔΤ = η · 3° C. (5)

Man kann daher η in Gleichung (4) η durch A T ersetzen und er-

hält Gleichung (6).

- 10

9090497174 2

- 10 - O.Z. 25 2Θ4

Unter Berücksichtigung von Gleichung (3) ergibt .sich Gleichung (7) ,

100°) _ /_Χ_Λ . -L- (D

^ ^4 ¹⁰°

die man noch verallgemeinern kann, wenn man die Zahl 3 durch a ersetzt; man erhält so Gleichung (8)

(100

a = Temperaturerniedrigung, die den Wert halbiert.

Durch Auflösen nach T erhält man aus Gleichung (8) die Gleichung (1):

JP _a 100 - (log tg<£-(100°)- log b - log (-!=-') + 2)

log 2 ^vv*x ¹S

Mit Hilfe dieser Gleichung kann man für jede vorgegebene Farb tiefe b eine Temperatur T finden, bei der die Baderschöpfungs- geschwindigkeit ( τ?»-J dem unter den gegebenen apparativen Be-

dingungen optimalen Wert entspricht. Für die verwendeten Farb stoffe muß lediglich tg<£/ (100⁰C) experimentell ermittalt sein.

GleiQhung (1) seigt, dafl man bei definierter Baäerschöpfungsger parallel laufende Geraden mit dar Steigung f^r 2

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erhalten muß, wenn man die Färbetemperatür T gegen die Farbtiefe b in logarithmischen Maßstab aufträgt. Mit Hilfe dieser Geraden kenn auch die Temperatur T für eine Farbstoffkombination, ermittelt werden.

Iu r

2 spll dafür anhand einer Kombination aus

0,5 0,7 0,9

des Farbstoffs 2 " " 3 " " 4

ein Beispiel gegeben werden. (3. Fig. 2)

Die Farbstoffe haben die folgenden Strukturformeln,und die Gereden in Fig. 2 gelten für eine Feeer mit e = 4 und den angegebenen tg<k (100⁰C)-Werten.

CH.^CH t);=CH- CH=

ei·

Farbstoff 2

(100⁰C) = 0,81

-^N=N-

-CH,

CH₃SO₄

Farbstoff 3 (100⁰C)

0,93

CH,Q

CH^SO-
-5.4-

Farbstoff 4

(100⁰C) =1,48

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- 12 -

- 12 - O.Z. 25 284

Man sucht zunächst den Temperaturwert für eine 0,5 #ige-Färbung mit dem Farbstoff 2 auf und überträgt diesen Wert auf die Gerade, die zum Farbstoff 3 gehört. Sodann geht man auf der Abszisse um 0,7 $ weiter, übernimmt den erhaltenen Temperaturwert auf der Geraden für den Farbstoff 4 und addiert auf der Abszisse 0,9 ?ί dazu. Der erhaltene Ordinatenwert entspricht der Färbetemperatur für die Kombination.

Bei diesem Verfahren wird vorausgesetzt, daß in der Baderschöpfungsgeschwindigkeit 0,5 I" des Farbstoffs 2 mit 0,56 % des Farbstoffs 3 und 1,26 $ des Farbstoffs 3 mit 1,97 $ des Farbstoffs 4 korrespondieren, so daß eine Substitution des einen Farbstoffs durch den anderen Farbstoff gerechtfertigt ist.'

Ähnlich wie für Farbstoffe kann man auch für kationische Retarder, die als farblose Farbstoffe angesehen werden können

(S. Fig. 1), über den tgJJ -Wert bei 100⁰C Geraden ermitteln, die die bei definierter Baderschöpfungsgeschwindigkeit erforderliche Temperatur T in Abhängigkeit von der verwendeten Menge veranschaulichen.

Ee folgt daraus, daß man auch die zu wählende Färbetemperatür für eine Kombination aus Farbstoffen und Retarder ermitteln kann, bei der eine definierte Baderschöpfungsgeschwindigkeit vorliegt.

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P 16 19 576O ~ - Φ- . Ο.Ζ. 25 284 '

Mit Hilfe dieser Geraden kann man aber auch feststellen, welche Retardermenge bei einer bestimmten Farbstoffkombination verwen-'det werden muß, um bei einer vorgegebenen Färbetemperatür eine definierte Baderschöpfungsgeschwindigkeit zu erhalten. Diese Möglichkeit ist dann von großer Wichtigkeit, wenn Färbeaggregate mit automatischer Temperaturregelung verwendet werden, da dadurch die Zahl der notwendigen Temperaturzeitprogramme auf eine niedrige Anzahl reduziert werden kann.

Wenn man sich zum Beispiel davon überzeugt hat, daß eine Baderschöpfungsgeschwindigkeit von Gleichung (9;)

ι on ^ , *

bei der das Bad nach 60 Minuten erschöpft würde, für ein egales Färben ausreicht, gilt für alle Farbstoffe und alle Farbtiefen del ei chung fio).

T= 100 - (log tg o(/(lOO°C) - log b - log 1,67 + 2) (10)

log 2 - -

Für den allgemeinen Fäll, daß man nicht von einer festgelegten Baderschöpfungsgeschwindigkeit von ^jyr ausgeht, gilt:

T = 100 - (log tg Q^(IOO⁰C"! » log b » log f ~J + 2) (11)

J-Og έ. V 2Z J T

ν, ~y

Wenn man Gleichung (11) von der Gleichung (12) T» ^{s 10}° - lib (^loS tgOi(IOO⁰C) - log b - log f —Λ + 2) (12)

^W JOg \^\JT

9849/1742 ^{BAD 0}^NAL - i» -

-U- ' O.Z. 25 284

Ί6Ί9376

abzieht, ergibt sich Gleichung (13)

log 2 ^vnx T

- log (|==2) ) (13)

Gleichung (12) gibt die Abhängigkeit der Baderschöpfungsgeschwindigkeit (ψ- )' von einer willkürlich gewählten Temperatur ^Tw ^an·

Auch Gleichung 13 ist von erheblicher praktischer Bedeutung. Mit ihr kann man nämlich feststellen, um wieviel Grad eine willkürlich gewählte Färbetemperatur T_tr unter bzw. über der optimalen Temperatur T liegt, wenn das Bad mit einer Geschwindigkeit (τρβ) , die ermittelt werden kann, erschöpft wird.

Gleichung 13 kann deshalb dazu verwendet werden, mittels eines Vorversuchs durch Messung der Baderschöpfungsgeschwindigkeit bei der Temperatur T die Temperatur zu finden, bei der die optimale Baderschöpfungsgeschwindigkeit vorliegt.

Angaben über Teile und Prozente in den folgenden Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

100 Teile eines Acrylnitrilpolymerisatgewebes mit einem Wert a = 4 werden in einem wässrigen Bad, das 4 Teile des Farbstoffs 3 mit einem tg«^ (10O°C)-Wert von 0,93 und 3 Teile Essigsäure enthält, bei einem Flottenverhältnis von Is12 und einer

009849/1742 _BAo

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Temperatur T von 98° C gefärbt.

Die Temperatur T = 98° C ergibt sick aus

T = 100 - (log 0,93 - log 40 - log 1,67 + 2)

Der Wert 1,67 ist der Wert des Quotienten für die Baderschöpfungsgeschwindigkeit ΓΊ==) unter Annahme, daß man nach

v. t_x

1 Std. eine 100;oige Bad erschöpf ung erzielt. Das Bad wird zunächst auf 98° C erhitzt, danach wird die Farbstofflösung zugesetzt. Nach einer Färbezeit von 60 Minuten ist die Flotte ausgezogen und wird abgekühlt. Die Färbung ist vorzüglich egal.

Beispiel 2

/en·-

100 Teile eines ÄcrylnitrilpolymerisatfloclcmateriaIe mit einem Wert a = 3 werden in einem wäßrigen Bad, das 2 Tel'le Farbstoff 4 mit einem tgi^ (10O⁰C)-Wert von 1,66, 3 Teile Essigsäure und 10 Teile Glaubersalz enthält, bei einem Flottenverhältnis von 1:15 und einer gemäß

T = 100 - ■ (log 1,66 - log 20 » log 1,36 + 2) errechneten Temperatur von 92° C gefärbt.

Der Wert 1,36 entspricht einer Baderschöpfungsgeschwindigkeit von '' ^d'ⁿ· ^eijner Färbezeit von 90 Minuten.

Das Bad wird auf 92° C erhitzt und dann wird der gelöste Farb-

- 16 -

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BAD RiQWAL

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stoff zugegeben. Nach 90 Minuten wird innerhalb von 10 Minuten auf 100⁰C erhitzt und die Flotte noch weitere 20 Minuten kochend gehalten. Man erhält eine ausgezeichnet egale Färbung.

Beispiel 3 .

100 Teile eines Acrylnitrilpolym^erisatgewebes (a=4) werden in einem wäßrigen Bad, das

0,5 Teile Farbstoff 2 mit einem tg«M 100⁰C)-Wert von 0,81

0,7 Teile Farbstoff 3 mit einem tgcM 100⁰C)-Wert von 0,93

0,9 Teile Farbstoff 4 mit einem tg«£(100⁰C)-Wert von 1,48

und

3 Teile Essigsäure enthält,

bei einem Flottenverhältnis von 1:20 und einer Temperatur von 93,5° C gefärbt. Die Temperatur wird graphisch anhand der Fig. 2, wie auf Seite 11 beschrieben, ermittelt.

Man erhitzt dabei das Bad rasch auf 95,5° C, nimmt das Garn aus der Flotte heraus und setzt die gelösten Farbstoffe zuj sobald die Farbstoffe homogen verteilt sind, wird das Garn wieder eingeführt. Durch diese Arbeiteweise kühlt sich die Flotte auf 93,5° C ab. Man färbt 60 Minuten bei dieser Temperatur und kühlt dann ab. Die erhaltene Färbung ist vorzüglich egal.

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BAD ORIGINAL

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Beispiel 4

100 Teile eines Acrylnitrilpolymerisathoehbauschgarnes (a=4) werden in einem wäßrigen Bad, das

0,5 Teile Farbstoff 2 mit einem tgX (100⁰C) - Wert von 0,81

0,7 Teile Farbstoff 3 mit einem tg<£* (10O⁰C) - Wert von 0,93

und

3 Teile Essigsäure

enthält, bei einem Flottenverhältnis von 1:30 und einer Temperatur von 91° G gefärbt. Die Temperatur wird graphisch analog Beispiel 3 ermittelt.

Das Bad wird rasch auf 100⁰C gebracht und das Garn 5 Minuten bei dieser Temperatur gebauscht. Fach Abkühlen und Einstellen der Temperatur von 91° C werden die gelösten Farbstoffe dem Bad zugegeben. Nach einer Färbezeit von 60 Minuten wird das erschöpfte Bad abgekühlt. Die Färbung ist vorzüglich egal.

Beispiel 5

100 Teile eines Acrylnitrilpolymerisatgewebes (a=4) werden in einem wäßrigen Bad, das

oh, σι^θ

el 5

1,3 Teile des Retarders 1 der Formel YL-QAS-G.? ..-Alkyl mit einem tg<M 100⁰C)-Wert von 0,70, _GH

1 Teil Farbstoff 4 mit einem tg<&(l00^oC)-wlrt von 1,48 und

3 Teil© Essigsäure

009849/174 2 ^BAD0RIG1NAL " "

- 18 - 0,Z. 25 284

enthält, bei einem Plottenverhältnis von 1:20 und. einer Temperatur von 95° C gefärbt. Die Temperatur wird graphirch analog Beispiel 3 ermittelt.

Die Lösung von Farbstoff und Hilfsmittel wird dem 95° C heißen Färbebad zugegeben. Nach 60 Minuten kühlt man ab und erhält eine ausgezeichnet egale Färbung.

Beispiel 6

100 Teile einer Mischung aus 50 Teilen einer Acrylnitrilpolymeriaatfaser (a=4) und 50 Teilen Baumwolle werden mit

1 Teil Farbstoff mit einem tgeC(100⁰C) -Wert von 0,93

und
3 Teilen Essigsäure

bei einem Plottenverhältnis von 1:50 und bei einer gemäß I - 100 - t—₀ (log 0,93 - log 20 - log 1,36 + 2)

errechneten Temperatur von 93° C mit einer Baderschöpfungsgeschwindigkeit von 1,3.6 gefärbt.

Das Bad wird bei 60° C mit Essigsäure und Farbstoff versetzt und auf 93° C erhitzt. Nach 1 l/2stündigem Färben bei 90° C steigert man die Temperatur rasch auf 100° C und hält sie dort für 20 Minuten. Man erhält so eine vorzüglich egale Färbung.

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BAD OWGINAL

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Beispiel 7

100 Teile einer Fasermischung aue 50 Teilen eines Acrylnitrilpolymerieate (a=4) und 50 Teilen Polyester werden mit

0,2 Teilen Farbstoff 2 mit einem tgeC( 100⁰C)-Wert von 0,81

0,2 Teilen Farbstoff 3 mit einem tg^K 100⁰C)-Wert von 0,93
und
3 TeilenEssigsäure

bei einem Flottenverhältnis von 1 ; 40 und bei einer.Temperatur von 89⁰C gefärbt. Die Temperatur wird graphisch annlog Beispiel 3 ermittelt.

Die Farbstoffe und die Säure werden dem auf 89⁰C eingestellten Färbebad zugegeben. Nach 60 Minuten wird die ausgezogene Flotte abgekühlt. Die Färbung ist ausgezeichnet egal.

Beispiel 8

100 Teile eines Acrylnitrilpolymerisatgewebes (a=5) werden mit

2 Teilen Farbstoff 4 mit einem tg^-(100^oC)-Wert von 2,4 und

3 Teilen Essigsäure

bei einem Flottenverhältnis von 1:40 und bei einer Temperatur von 87° C gefärbt. Die Temperatur ergibt sich aus der folgenden

Λ ; BAD ORIGINAL - 20 -

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- 20 - O.Z. 25 284

Gleichling für eine Baderschöpfungsgeschwindigkeit von ¹⁰⁰ =2,05:

T = 100 - i^s"2^¹⁰^ ²·⁴ " ^{l0g 20} * ^{l0g 2>05 + 2)}

Das Färbebad wird bei 60° C mit Essigsäure und Farbstoff versetzt und auf 87° C erhitzt. Man färbt 40 Minuten bei dieser Temperatur und verbessert anschließend noch die Durchfärbung der·Faser durch 10 minütiges Erhitzen der Flotte auf 100° C. Man erhält so eine vorzüglich egale Färbung.

Beispiel 9

Beim Färben von 100 Teilen Acrylnitrilpolymerisatfasern (a=3) mit

0,2 Teilen Farbstoff .-. mit einem unbekannten tg<P (100°)-Wert,¹

1,7 Teilen Farbstoff B mit einem unbekannten tgeC (100°)-Wert

0,6 Teilen Farbstoff C mit einem unbekannten tgcC (100°)-Wert

und

3 Teilen Essigsäure

stellt man in einem Vorversuch fest, daß bei der willkürlich gewählten Temperatur T_w = 90° C eine Baderschöpfungsgeschwindigkeit von §| ^{= 1>05 vorliegt}·

Für die gewünschte Baderschöpfungsgeschwindigkeit von

—— = 1,67 ergibt sich mit Hilfe von Gleichung (13) eine *60.60

- 21 0 0 9 8 4 9/1742

BAD OBK3INAI

- 21 - O.Z. 25 284

T = 90 + XSg-₂(log 1,67 - log 1,05) = 92° C

Beispiel 10

Zur Ermittlung von a einer Acrylnitrilpolymerisatfaser unbekannter Herkunft werden 100 Teile dieses Fasermaterials mit

3 Teilen Farbstoff 3 mit einem auf dieser Faser unbekannten tgdO(100 )-Wert

und

3 Teilen Essigsäure

bei 100° C und 90° C gefärbt. Aus den gemessenen Baderschöpfungsgeschwindigkeiten (??=-) _ bzw. ( ^=-j von 2,4 bzw. 0,32 ergibt sich mit Hilfe von Gleichung

a =

W2 (100 - 90) >

log 2,4 - log 0,32

BAD

§00049/

Claims (3)

Pat entanaprüchjl

1. Verfahren zum egalen Färben von Acrylnitrilpolymerisate enthaltendem oder daraus bestehendem Textilmaterial mit kationischen Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flotte auf die Färb&emperatur T erhitzt und bei dieser Temperatur unter definierter Baderschöpfungsgeschwindigkeit färbt, wobei sich die Temperatur T aus der Gleichung

T = 100 - _l0* g (log tgtf(lOO°C) - log U -log ($£-) + 2)

ergibt, in der

a die Temperaturänderung, die tg M (100°C) halbiert oder verdoppelt

b die zu färbende Farbtiefe in mg Handelsfarbstoff pro g Fasermaterial

X die Bade'öBbhöpfung in Prozent

t_ die zur Baderschöpfung X zugehörige Färbezeit in see,

==- 1 die Baderschöpfungsgeschwindigkeit bei der Temperatur T

O ^CT?

und tg (^ (100 C)■■= ψ*- bedeuten,

wobei tJL die Konzentration an Handelsfarbstoff in der Faser in mg pro g darstellt, die nach der Zeit t bei einer Färbetemperatur von 100⁰C vorliegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Äan bei

O.Z. 25 284

unbekanntem Wert von tgJÜ(lOO°C) eines Farbstoffes auf einer Faser bei einer willkürlich gewählten Temperatur T_w färbt, wobei sich die Färbetemperatür T gemäß Anspruch 1 aus der Gleichung

ergibt, wobei

( t==j die zu messende Baderschöpfungegeschwindigkeit bei \ ^νΐχ^/φ · der Temperatur T_w bedeutet

und CmBkJ) und β die für Anspruch 1 angegebenen .Bedeutungen Vt_x ^t haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei unbekanntem Wert von a einer F_aser bei zwei willkürlich gewählten Temperaturen T_Wl und T_Wg färbt, wobei eich a aus der

Gleichung '

a =

log

ergibt, in der.

ST ¹N sX N

I/ ' und ν ν—y die zu messenden Bad-

T ^VV^x^T

geschwindigkeiten tei den willkürlich gewählten Temperaturen und T_Wg sind.

Bsdisehe Anilin- & Soda-Fabrik AG

99849/1742 .

ORIGINAL

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