DE1801714A1

DE1801714A1 - Verfahren zum einbadigen Faerben von Mischungen aus Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern

Info

Publication number: DE1801714A1
Application number: DE19681801714
Authority: DE
Inventors: Dr Hans-Ulrich Von Der Eltz; Johannes Jeths
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1968-10-08
Filing date: 1968-10-08
Publication date: 1970-07-16
Also published as: AT295468B; CH535865A; FR2020154A1; BE739970A; SU378027A3; BR6913143D0; CH1499469A4; GB1262300A; DE1801714C3; DE1801714B2; FR2020154B1

Description

FARBi/SRKE HOECHST AG. vormals Meister Lucius & Brüning

Fw' 5887 Frankfurt (H) - Höchst, 4. Oktober 1968 Dr.Cz/Kö

Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern

Es ist bekannt, daß das einbadige Färben von Textilmaterialien aus Mischungen von Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern mit Reaktiv- und kationischen Farbstoffen gewisse Schwierigkeiten bereitet. Diese sind vor allem auf die unterschiedlichen Färbebedingungen für die zwei verschiedenen Farbstoffklassen zurückzuführen. " * ■ ··

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JJW

Kationische Farbstoffe benötigen üblicherweise lange Färbe- - zeiten und die Anwendung von Färbetemperaturen oberhalb 95°C. Außerdem werden kationische Farbstoffe zum Färben im sauren Medium eingesetzt, da im alkalischen Bereich bei einigen dieser • Farbstoffe Ausfällungen sowie Farbtonänderungen und Verschlechterung der Echtheitseigenschaften der Färbungen auftreten.

Ferner können die kationischen Farbstoffe mit den anionischen Reaktivfarbstoffen eine Additionsverbindung eingehen, die vielfach zu Farbstoffabscheidungen und Reibechtheitsverschlechterungen der Färbungen Anlaß geben.

Reaktivfarbstoffe erfordern zur Reaktion mit den Hydroxylgruppen der Cellulosefasern alkalische Bedingungen. Bei langer Färbedauer, besonders bei Temperaturen über 95°C, erfolgt durch Einwirkung der Alkalien eine T/i eder auf spaltung der Farbstoff-Faser bindung, was zur Verringerung der Farbausbeute auf der Ware führt.

Es wurde nun gefunden, daß man diese vorstehend geschilderten Nachteile vermeiden kann xxnd Mischungen aus Cellulose- und PoIyacrylnitrilfasern mit Reaktiv- und kationischen Farbstoffen einbadig färben kann, wenn man diese Materialien im gleichen Bad zuerst bei Temperaturen von etwa 2o° bis 80⁰C mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die neben dem Reaktivfarbstoff noch Alkalien und nichtionogene Dispergiermittel enthält.und nach C'"'.,,.!.! Zugabe

■ in von freier Säure und kationischeiu Farbstoff die Färbungen Vsauren Medium,, im allgemeinen im pH-Bereich von 3,5 bis 6, bei Temperaturen von etwa 95° bis 13o°C zu Ende führt.

Das vorliegende Verfahren gestattet nunmehr, die pH-Y/erte des Färbebades in der l/eise abzustimmen, daß sie den jeweiligen Fixierungsbedingungen der Reaktiv- und der kationischen Färbstoffe entsprechen, ohne daß man zur Verwendung von getrennten Bädern gezwungen ist. Es ist dabei außerordentlich überraschend, /daß bei den angewandten ClI-lIl-LIL-IU hohen Temperaturen im sauren Milieu eine Hydrolyse der Reaktivfarbstoff-Jfosei'verbindung und damit ein Verlust an Farbausbeuto nicht eintritt. Außerdem wirken die für das Färben von Reaktivfarbstoffen auf Cellulosefasern

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BAD

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benötigten Elektrolytmengen sowie die im Bade verbleibenden und nicht auf der Cellulosefaser fixierten Reaktivfarbstoffe als Bremsmittel für die zum Färben der Polyacrylnitrilaser eingesetzten kationischen Farbstoffe. Die Verwendung der für das Färben von Polyacrylnitrilfasern mit kationischen Farbstoffen üblichen Bremsmittel oder "Retarder" wird dadurch überflüssig. Durch die Mitverwendung von einem nichtionogenen Dispergiermittel auf Basis von Oxalkylaten und/oder Polyglykolen können die wasserunlöslichen Additionsverbindungen aus kationischen Farbstoffen und anionischen Reaktivfarbstoffen in einer feinen Dispersion gehalten werden, so daß Ausfällungen und Reibechtheitsverschlechterungen der Färbungen vermieden werden.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mit der etwa 2o° bis So⁰C, bevorzugt etwa 4o - 6o°C, warmen Flotte, die das nichtionogene Dispergiermittel, den gelösten Reaktivfarbstoff und das alkalisch wirkende Mittel enthält, das Textilmaterial Io bis 9o Minuten, bevorzugt 2o bis 6o Minuten, behandelt, wobei zunächst der Reaktivfarbstoff auf der Cellulosefaser fMert wird. Anschließend wird der mit freier Säure und heißem ϊ/asser gelöste kationische Farbstoff dem Färbebad zugegeben. Hierbei stellt sich ein pH-l/ert zwischen 3,5 bis 6, vorzugsweise zwischen 4,5 bis 5,5 ein.

Man eiiitzt das Färbebad danach auf 95° bis 13o°C und beläßt die Vare bei dieser Temperatur etwa 3o Minuten bis 3 Stunden, vorzugsweiffi 45 bis 9o Minuten, !fahrend dieser Zeit wird der kationische Farbstoff auf der Polyacrylnitrilfaser fixiert. Nach dem Färben wird die "ware gespült und geseift und sodann in üblicher T/eise fertiggestellt.

Das erfindungsgemäße einbadige Verfahren zum Färben von Mischungen, die aus Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern bestehen, hat gegen--·- über den bisher angewandten zweibadigen Verfahren den besonderen Vorteil, 0-.3 eine 25 bis 5o %ige Einsparung an Färbezeit erreicht

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wird. Ein weiterer Vorteil tritt bei der Verv/endung von programmgesteuerten Färbeapparaten auf. So kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Beschickung des Färbeapparates und Einfüllen des* .mit Säure und heißem T/asser gelösten kationischen Farbstoffes in den- dem Färbeapparat angeschlossenen Zusatzbehälter das Färbeprogramm automatisch ablaufen, ohne daß eine Arbeitskraft benötigt wird. Beim herkömmlichen zweibadigen Verfhären mußte dagegen der Färbeapparat zweimal beschickt werden.

Als Reaktivfarbstoffe kommen für die Durchführung des beanspruchten Verfahrens solche organischen Farbstoffe in Betracht, die als reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder mindestens eine Gruppe aufweisen, die auf Grund der Einwirkung der alkalischen Mittel während der Färbung eine Vinylsulfongruppe bildet.

Als Grundkörper dieser Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Anthrachinon-, Azo- und Phthalocyanin-Farbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyanin-Farbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhalt-ig sein können. Aus der Klasse von Gruppierungen, die bei der Alkalibehandlung in eine mit der Cellulosefaser reaktionsfähige Vinylsulfongruppe überführt werden, sollen als Beispiele insebesondere die Schwefelsäureester und Thioschwefelsäureester von ß-Hydroxyäthylsulfongruppen genannt werden.

Als kationische Farbstoffe kommen für die Durchführung des beanspruchten Verfahrens solche aus der Reihe der Azo-,> Azomethin-, Methin-, AntVachinon-, Nitro-, Di- und Triphenylmethan-, Phenazin-, Oxazin-, Thiazin-, Xanthen- und Chinophthalon-Farbstoffe in Betracht.

Die den Färbebädern nach dem vorliegenden Verehren zuzusetzenden Alkalien können in den beim Färben mit Reaktivfarbstoffen in der Praxis üblichen Mengen ssur Anwendung gelangen. Der Alkaligehalt· , «1 der Flotten 1st vor allem so zu bemessen, daß ein pH-Wert im Bereich von 9 bis 12 eingestellt wird und während der Fixierung der Reaktivfarbstoffe aufrechterhalten bleibt. Als Alkalien können

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zweckmäßig anorganische, alkalisch reagierende Verbindungen, wie Soda, Natriumbicarbonat, Trinatriumphosphat, Dinatriumphosphat, Natriumhydroxyd, Natriumsilikate, die entsprechenden Kaliumverbindungen oder Mischungen dieser Alkalien, vorzugsweise Natronlauge, eingesetzt werden.

Als freie Säure, die verfahrensgemäß zur Einstellung der sauren Fixierungsbedingungen für die kationischen Farbstoffe benötigt wird, kommen anorganische Säuren, wie Salzsäure, Schwefel- oder Phosphorsäure, oder organische Säuren, wie z.B. Essigsäure oder Ameisensäure in Betracht. Auch Mischungen dieser Säuren können verwendet werden. Bevorzugt wird aber Essigsäure eingesetzt. Die Menge der den Färbebädern nach der Fixierung der Reaktivfarbstoffe zuzusetzenden freien Säure ist in erster Linie abhängig vom Alkaligehalt der Flotten und damit indirekt von der Einsatzmenge an R&aktivfarbstoffen, die sich wiederum nach dem Mischungsverhältnis der Anteile von Cellulose- und Polyacrylnitrilfasern in den zu färbenden Textilmaterialien richtet.

Als nichtionogene Dispergiermittel kommen verfahrensgemäß entweder Oxäthylierungsprodukte in Betracht, die sich von Fettsäurederivaten ableiten, wie die Fettamine, Fettsäureamide oder Fettalkohole, wobei bevorzugt die Oxäthylierungsprodukte der Fettalkohole, wie z.B; die Additionsverbindungen von 1 Mol Stearylalkohol an 25 Mol Xthylenoxyd oder von 1 Mol Oleylalkohl an 22,5 Mol Xthylenoxyd, eingesetzt werden_;oder höhere Polyglykole vom mittleren Molekulargewicht 15oo bis βοοο oder Mischungen dieser Produkte. Bevorzugt wird eine Mischung aus dem Umsetzungsprodukt von 1 Mol Stearylakohol mit 25 Mol Xthylen_T oxyd und Polyglykol vom Molgewicht βοοο im Mleehverhältnis von 1:1

bis ft s If bevorzugt 4 : 1, eingesetzt

η eft weiterhin noch enthalten.

prwchtfn Verfahren | aktiven oder re||Q*' β Polyacrylnitril b itungreformen,

Textilmateriali cf

Die nachstehend aufgeführten Beispiele sollen die Durchführung des beanspruchten Verfahrens näher erläutern, ohne es jedoch in ' irgendeiner Hinsicht auf die dort gezeigten Bedingungen zu beschränken.

Beispiel 1

Eine Mischung aus Polyacrylnitril- und Zellwollfasern im Mischungsverhältnis 5o : 5o wird als Garn auf Kreuzspulen im Flottenverhältnis 1 : 15 während 3o Minuten im HT-Färbeapparat bei 6o°C mit einer Flotte behandelt, die im Liter liasser

o,58 g des Reaktivfarbstoffes der Formel - .

Ni-Pc' \=/ ⁿ

Ni-Pc = Nickelphthalocyanin, m ~>

n* 4· m = 4

und o,63 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

HoC-C C-N=N

³ II Il

N^^C-OH

SO₂-CH₂-CH₂-OSn₃H

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit enthält. Ferner enthält die Flotte im Liter T/asser

2,o ecm Natronlauge von 38°Be 5o,o g Natriumsulfat,

o,4 g des Umsetzungsproduktes von 1 Hol

St ear y !alkohol mit 25 Mol Xthylenoscyd, und

o,l g eines Poly glykole vom ?,!olge\vieht '6.000.

BAD ORIGINAL

Q0982S/1SS3 /V

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Anschließend werden dem Färbebad pro Liter der vorstehend benutzten Flotte

5,ο ecm 6o %±ge Essigsäure,

o,36 g . des kationisqhen Farbstoffes der Formel

-CH = CH-

Cl

und o,o7 g des lcationischen Farbstoffes d.Formel

ZnCl.

zugesetzt.

Das Färbebad wird auf lo6°C erhitzt und die T/are 6o Minuten bei dieser Temperatur belassen. Danach wird die Färbung gespült und geseift, nochmals gespült und getrocknet.

Man'erhält eine Grünfärbung, bei welcher Polyacrylnitril- und Zellwollfaseranteil des Mischgarnes gut Ton-in-Ton gefärbt sind.

/ 3

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Beispiel 2

Die Färbung wird hinsichtlich Verfahren und Textilmaterial in analoger T/eise wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch hier als Farbstoffe .

o,7 g des Reaktxvfarbstoffes der Formel

NH,

O₂-CH₂-CH₂-OSO₃H

COOH

und o,7 g des kationischen Farbstoffes der Formel

CH

CH,-Ν© ,N-CIU

^C2^H5

SO

'4

eingesetzt werden.

Man erhält auf dem Mischgewebe eine Bicolorfärbung, bei v/elcher der Cellulosefaseranteil blau und der polyacrylnitrilfaseranteil orange gefärbt ist.

BAD ORi^^

/ 0

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Claims

Pat ent anspruch

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18017U

Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Cellulose- und Polyacrylnitril.Ifasern mit Reaktiv- und kationischen Farbstoffen, wobei die Reaktivfarbstoffe als reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder mindestens eine Gruppe aufweisen, die in alkalischen Medium eine Vinylsulfongruppe bildet, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Materialien im gleichen Bad zuerst bei Temperattiren von etwa 2o° bis 8o°C mit einer wässrigen Flotte behandelt, die Alkali, nichtionogenes Dispergiermittel und Reaktivfarbstoff enthält, und nach Zugabe von freier Säure und kationischem Farbstoff die Färbungen im sauren TJedium bei Temperaturen von etwa 95° bis ISo⁰C zu Ende führt. - -

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