DE1909518B2

DE1909518B2 - Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Polyester- und Cellulosefasern

Info

Publication number: DE1909518B2
Application number: DE19691909518
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Von Der Dipl.Chem. Dr. 6000 Frankfurt Eltz; Johannes 6051 Weiskirchen Jeths
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-02-26
Filing date: 1969-02-26
Publication date: 1974-01-17
Also published as: DE1909518C3; DE1909518A1; FR2032426A7; BE746587A; AT299882B; GB1270886A

Description

Es ist bekannt, daß man Mischmaterialien aus linearen Polyester- und nativen oder regenerierten Cellulosefasern einbadig mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen nach dem Thermosol-Prozeß färben kann. Bei diesen Verfahren wird auf das Textilmaterial eine wäßrige Zubereitung aufgebracht, die neben Dispersions- und Reaktivfarbstoffen noch ein alkalisch wirkendes Mittel sowie gegebenenfalls weitere Zusätze, wie z. B. Verdickungsmittel und Borax, enthält. Anschließend wird das Material getrocknet und danach für 30 bis 90 Sekunden einer Hitzebehandlung bei etwa 180 bis 23O⁰C unterworfen. Im Verlauf der Hitzcbchandlung wird dann der Polyesterfaseranteil des Mischmaterials fixiert und erhält dadurch seine optimalen technologischen Eigenschaften. Gleichzeitig erfolgt die Fixierung der Dispersionsfarbstoffe in die Polyesterfaser und der Reaktivfarbstoffe auf der Cellulosefaser. Vielfach kann im Rahmen dieser Färbemethode die Ausbeute der Reaktivfarbstoffe durch den Zusatz von Harnstoff noch gesteigert werden. Die hierfür erforderlichen hohen Harnstoffmengen führen jedoch im allgemeinen während der Hitzebehandlung zur Geruchsbelästigung für das Bedienungspersonal. Gleichzeitig sublimiert der Harnstoff in gewissem Ausmaß von der Wärme und schlägt sich an den kühleren Teilen des Maschinenaggregats nieder, was mitunter Maschinenschäden zur Folge hat. Außerdem unterliegt Harnstoff bei Temperaturen oberhalb 140⁰C Abbaureaktionen. Die dabei entstehenden Zersetzungsproduktc gehen mit Reaktivfarbstoffen, die als Vinylsulfonverbindung vorliegen, eine chemische Reaktion ein und erniedrigen somit die Ausbeute solcher Reaktivfarbstoffe. Aus diesem Grunde muß beim Thermosol-Verfahren von Mischmaterialien aus Polyester- und Cellulosefasern mit Dispersions- und Reaktivfarbstoffen, wobei die Reaktivfarbstoffe Vinylsulfongruppierungcn enthalten, auf die Verwendung von Harnstoff verzichtet werden.

Es wurde nun gefunden, daß beim einbadigen Färben von Mischungen aus linearen Polyesterfasern und Cellulosefasern mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen nach dem Thermosol-Verfahren durch Zusatz von Polyglykolen und Klotzflotte die Farbausbeute der Dispersionsfarbstoffe auf Polyesterfasern und die der Reaktivfarbstoffe auf Cellulosefasern wesentlich erhöht wird. ■ ^c - Jj Als Polyglykole kommen verfahrinsgimäß beson ders die Polyäthylenglykole, d. h. Polymere, die aus Athylenoxyd-Einheiten aufgebaut sind, mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 200 bis 1SOO oder Mischungen dieser Produkte mit unterschiedlichem Oxäthylierungsgrad, bevorzugt jedoch solche mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 400 bis 800 in Betracht. Es können jedoch auch Polyglykole, deren Kettenglieder sich z. B. vom Propylen- oder Butylenoxyd ableiten, oder Mischpolymerisate sowie Mischungen der verschiedenen Polyalkylenoxyde eingesetzt werden, wobei auch bei diesen Produkten bzw. Mischungen ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 200 bis 1500 sich am günstigsten verhält. Von den genannten Polyglykolen werden der Klotzflotte im allgemeinen 5 bis 50 g, bevorzugt 10 bis 20 g, zugesetzt.

Für das erfindungsgemäße Verfahren finden bevorzugt solche Reaktivfarbstoffe Verwendung, die als reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder mindestens eine Gruppe auf- weisen, die bei der Einwirkung der alkalischen Mittel während des Färbens eine Vinylsulfongruppe bildet. Dabei spielt es keine Rolle, ob die genannten Reste unmittelbar oder über ein Zwischenglied, besonders — NH- oder -NR-(R = niederes Alkyl), an das Farbstoffmolekül gebunden sind. Aus der Klasse von Gruppierungen, die sich durch alkalische Substanzen in eine reaktionsfähige Vinylsulfongruppe überführen lassen, sollen als Beispiele /?-Sulfatoäthylsulfon-, /J-Thiosulfatoäthylsulfon-, /S-Phosphatoäthyl- sulfon-, /J-Chloräthylsulfon-, /S-Hydroxyäthylsulfon-Gruppen wie auch die entsprechenden Sulfonylaminogruppen, besonders der Äthionylaminorest genannt werden. Jedoch auch bei allen anderen hinlänglich bekannten Reaktivfarbstoffen, besonders aber bei solchen, die als reaktionsfähigen Rest mindestens eine β - (2,2,3,3 - Tetrafluorcyclobutyl) - acryloylamino- oder β - (2,2,3,3 - Tetrafluor - 4 - alkyl - cyclobutyl) - acryloylamino-Gruppe enthalten, wird durch den Polyglykolzusatz die Farbausbeute deutlich verbessert. 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 metallhaltig sein können.

Als Dispersionsfarbstoffe kommen verfahrensgemäß die für das Färben von Fasermaterialien aus linearen Polyestern hinlänglich bekannten Farbstoffe, beispielsweise solche aus der Reihe der Azo- oder Anthrachinonfarbstoffe in Frage.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Textilmaterial aus linearen Polyester- und nativen oder regenerierten Cellulosefasern mit einer 20 bis 4O⁰C warmen Flotte, bevorzugt 3O⁰C, die den dispergierten Dispersions- und den gelösten Reaktivfarbstoff, das alkalisch wirkende Mittel, Polyglykol und gegebenenfalls noch Verdickungsmittel und Borax enthält, geklotzt. Die Feuchtigkeitsaufnahme des Textilmaterials liegt zwischen 50 und

100%, bevorzugt bei 60 bis 7O⁰C. Anschließend wird die feuchte Ware mittels heißer Luft oder auf beheizten Metallzylindern bei 80 bis 130° C, bevorzugt 100 bis 120⁰C, getrocknet. Die Fixierung der Reaktivfarbstoffe auf der Cellulosefaser und der Dispersionsfarbstoffe in der Polyesterfaser erfolgt durch eine Hitzebehandlung während 30 bis 90 Sekunden, bevorzugt 60 Sekunden, mit erhitzter Luft, überhitztem Wasserdampf, einer Mischung aus Luft und überhitztem Wasserdampf oder auf beheizten Zylindern ι ο bei 180 bis 230⁰C, bevorzugt 190 bis 210⁰C. Sodann wird die Färbung gespült, neutralisiert, geseift und in üblicher Weise fertiggestellt.

Die den Klotzflotten nach dem vorliegenden Verfahren zuzusetzenden Alkalien können in den in der Praxis üblichen Mengen zur Anwendung gelangen. Der Alkaligehalt der Flotten ist vor allem so zu bemessen, daß ein pH-Wert von oberhalb 9 eingestellt wird und während der Fixierung der Reaktivfarbstoffe aufrechterhalten bleibt. Als Alkalien können zweckmäßig anorganische, alkalisch reagierende Verbindungen, wie Soda, Natriumbicarbonat, Trinatriumphosphat, Dinatriumphosphat, Natriumhydroxyd, Natriumsilikate, die entsprechenden Kaliumverbindungen oder Mischungen dieser Alkalien, vorzugsweise Natriumbicarbonat, eingesetzt werden.

Es ist bemerkenswert, daß beim beanspruchten Verfahren durch die Mitverwendung von Polyglykolen die Klotzflottenstabilität, auch bei längerer Lagerung, bezüglich Löslichkeit der Reaktivfarbstoffe, Feinverteilung der Dispersionsfarbstoffe und Farben- bzw. Farbtiefenkonstanz der Färbungen auf linearen Polyester- und Cellulosefasem nicht negativ beeinträchtigt wird. Infolge besserer Farbstoff-Fixierung auf beiden Faserarten der Mischgewebe machen sich erfindungsgemäß bei gleicher Fixierzeit abweichende Fixierungstemperaturen praktisch nicht mehr nachteilig bemerkbar, wodurch die Reproduzierbarkeit des Verfahrens wesentlich gesteigert wird. Darüber hinaus lassen sich durch den Einsatz von Polyglykolen im Rahmen der vorliegenden Erfindung die bekannten negativen Begleiterscheinungen des Harnstoffzusatzes, wie Geruchsbelästigung, Niederschlag von sublimiertem Harnstoff in der Thermofixieranlage sowie Inaktivierung von bestimmten Reaktivgruppen der zum Färben benutzten Reaktivfarbstoffe durch chemische Umsetzung mit Harnstoff-Spaltprodukten ausschließen. Schließlich war es überraschend, daß im Gegensatz zu der bisherigen Auffassung der Fachleute eine bei den angewandten höheren Temperaturen eigentlich zu erwartende Faserschädigung der Polyestermaterialien durch die Polyglykole erfindungsgemäß nicht auftritt.

Das gemäß dem beanspruchten Verfahren zu färbende Textilmaterial, das aus linearen Polyestern, vorzugsweise Polyäthylenglykolterephthalat, in Mischung mit nativen oder regenerierten Cellulosefasem besteht, kann in den verschiedensten Zubereitungsformen, beispielsweise als Garn, Gewebe und Gewirk vorliegen.

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

Beispiel 1

Ein Mischgewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern und Baumwolle im Mischungsverhältnis 67:33 wird auf dem Foulard bei einem Abquetscheffekt von 65 Gewichtsprozent mit einer 25° C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser 40 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

und 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

N CHj CH? CHt OCH3

OCH₃

NaO₃S-O-CH₂-CH₂-SO₂-C V-N=N-C C-CH

SO₃Na

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, sowie 21O⁰C für 60 Sekunden einer Heißluftbehandlung 10 g Natriumbicarbonat und 10 g eines Polyäthylen- 65 unterzogen.

glykols vom Molgewicht etwa 600 enthält. Nach dieser Hitzebehandlung wird das Gewebe

Das geklotzte Gewebe wird sodann während in üblicher Weise gespült, mit einer Lösung, die im

60 Sekunden bei 120⁰C getrocknet und danach bei Liter 2 ecm einer 50%igen Essigsäure enthält, abge-

säuert, erneut gespült und 10 Minuten bei 95°C mit einer Flotte geseift, die im Liter 2 g eines nichtionogenen oberflächenaktiven Hilfsmittels enthält. Es wird eine Ware erhalten, bei der die Anteile an PoIyäthylentercphthalatfaser und Baumwolle annähernd s Ton-in-Ton tieforange gefärbt sind.

Wird das Material ohne Zusatz von Polyäthylenglykol vom Molgewicht etwa 600 unter denselben Bedingungen geklotzt, getrocknet und thermosoliert, so erhält man eine wesentlich hellere Färbung der Polyäthylenterephthalatfaser- und Baumwollanteile des Mischgewebes als beim erfindungsgemäßen Verfahren.

Ahnlich gute Ergebnisse werden erhalten, wenn man an Stelle von Polyäthylenglykol vom Molgewicht etwa 600 gleiche Mengen an Polyäthylenglykol vom Molgewicht etwa 400 oder Polyäthylenglykol vom Molgewicht etwa 800 verwendet.

Beispiel 2

'5

20

Ein Mischgewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern und Baumwolle im Mischungsverhältnis 67:33 wird auf dem Foulard bei einem Abquetscheffekt von 65 Gewichtsprozent mit einer 25° C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser 40 g des Dispersionsfarbstoffcs der Formel

OH

35 und 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel 9 NH₂

SO₃Na

H,N

NH — CH₂ — OH

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃Na

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, sowie 10 g Natriumbicarbonat und 10 g eines Polyäthylenglykols vom Molgewicht etwa 800 enthält.

Das geklotzte Gewebe wird sodann während 60 Sekunden bei 12O⁰C getrocknet und danach bei 200° C für 60 Sekunden einer Heißluftbehandlung unterzogen. Die Nachbehandlung erfolgt analog Beispiel 1. Es wird eine Ware erhalten, bei der die Anteile an Polyäthylenterephthalatfaser und Baumwolle annähernd Ton-in-Ton tiefblau gefärbt sind.

Wird das Material ohne Zusatz von Polyäthylenglykol vom Molgewicht etwa 800 unter denselben Bedingungen geklotzt, getrocknet und thermosoliert, so erhält man eine wesentlich hellere Färbung der Polyäthylenterephthalatfaser- und Baumwollanteile des Mischgewebes als beim erfindungsgemäßen Verfahren.

Beispiel 3

Ein Mischgewebe aus Polyäthylenterephthalatfasern und Baumwolle im Mischungsverhältnis 67:33 wird auf dem Foulard bei einem Abquetscheffekt von 65 Gewichtsprozent mit einer 25⁰C warmen Flotte geklotzt, die im Liter Wasser 12,5 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

5 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

CN

N = N

CH₂ — CH₂ — O — CO — CH₃ CH₂ — CH₂ — O — CO — CH₃

18 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

H,N O OH

11,5 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

HO₃S — O — CH₂ — CH₂ — SO₂

C-COOH

SO₃H

und 11 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

NaO₃S — O — CH₂ — CH₂ — SO₂

OCH, NaO,S SO₃Na

in handelsüblicher Form und Beschaffenheit, sowie 10 g Natriumbicarbonat und 10 g eines Polyäthylenglykole vom Molgewicht etwa 400 enthält.

Das geklotzte Gewebe wird sodann während 60 Sekunden bei 120⁰C getrocknet und danach bei 200⁰C für 60 Sekunden einer Heißluftbehandlung unterzogen. Die Nachbehandlung erfolgt analog Beispiel 1. Es wird eine Ware erhalten, bei der die Anteile an Polyäthylenterephthalatfaser und Baumwolle annähernd Ton-in-Ton tiefbraun gefärbt sind.

Wird das Material ohne Zusatz von Polyäthylenglykol vom Molgewicht etwa 400 unter denselben Bedingungen geklotzt, getrocknet und thermosoliert, erhält man eine wesentlich hellere Färbung der Polyäthylenterephthalatfaser- und Baumwollanteile des Mischgewebes als beim eriindungsgemäßen Verfahren.

309 583/389

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus linearen Polyester- und Cellulosefascrn mit Reaktiv- und Dispersionsfarbstoffen nach dem Thermosol-Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß den Klotzflotten Polyglykole zugesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyglykole Polyäthylenglykole mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 200 bis 1500, bevorzugt von 400 bis 800, eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Reaktivfarbstoffe eingesetzt werden, die als reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder eine Gruppe aufweisen, die bei der Einwirkung eines alkalischen Mittels eine Vinylsulfongruppe bildet.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Reaktivfarbstoffe eingesetzt werden, die mindestens eine /S-(2,2,3,3-Tetrafluorcyclobutylj-acryloylamino- oder eine 0-(2,2,3,3-TetrafluoM-alkyl-cyclobutylJ-acryloylamino-Gruppe besitzen.