DE1916627B2

DE1916627B2 - Verfahren zum bedrucken und klotzfaerben von polyamid-fasermaterial

Info

Publication number: DE1916627B2
Application number: DE19691916627
Authority: DE
Inventors: Erich Dr. 6239 Lorsbach; Würtz Volkmar; Pelster Gerd; 6233 Kelkheim Fees
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1969-04-01
Publication date: 1976-02-05
Also published as: BE748328A; FR2038116A1; DE1916627A1; CH455570A4; NL7004182A; FR2038116B1; GB1309443A; CH566439A

Description

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Für das Bedrucken und Klotzfärben von Polyamid-Fasermaterialien werden hauptsächlich Säure-, Metallkomplex-, Dispersions- und Pigtnentfarbstoffe verwendet. Die bisher für Polyamidartikel geforderten Echtheiten werden mit diesen Farbstoflfklassen mehr oder weniger erreicht, hierzu sind jedoch zur Verbesserung der Naßechtheiten besondere Arbeitsgänge mit geeigneten Hilfsmitteln erforderlich, welche zu einer nachteiligen Verhärtung der Polyamidwaren führen und das Verfahren unliebsam verlängern und verteuern. Außerdem neigen besonders Säurefarbstoffe beim Spülen und Waschen sehr leicht zum Anbluten weißer, unbedruckter Stellen der Polyamidwaren. Es ist weiterhin bekannt, daß man Polyamid-Fasermaterialien mit Reaktivfarbstoffen unter den Fixierbedingungen von Säurefarbstoffen färben kann. Die hierbei erhaltenen Färbungen besitzen jedoch nur mäßige Naßechtheitseigenschaften.

Artikel aus Polyamid-Fasermaterial für Bett- und Tischwäsche müssen weit höheren Echtheitsansprüchen genügen. Bisher wurden Gewebe und Gewirke aus Polyamid-Fasermaterialien bei 40° C, höchstens aber 6O⁰C gewaschen, während diese Artikel unter den heutigen Anforderungen kochwaschbar sein sollten und die Drucke und Färbungen dementsprechend oftmaligen Haushaltswäschen bei etwa 95° C in der Waschmaschine standhalten müssen.

Die bisher üblichen Druck- und Färbeverfahren für Polyamid-Artikel können wegen ungenügender Waschechtheiten der oben angeführten Farbstoffklassen nicht mehr für diese Polyamid-Kochecht-Artikel eineesetzt werden. Auch aus diesem Grund 627

würde ein Verfahren einen großen technischen Fortschritt darstellen, das Drucke und Färbungen auf Polyamidfasern mit sehr hohen Naßechtheitseigenschaften liefert.

Es wurde nun gefunden, daß man hochnaßechte Drucke und Klotzfärbungen auf Textilmaterialien, die aus Polyamidfasern oder deren Mischungen mit Cellulosefasern bestehen oder diese enthalten, erhält, wenn man das Textilmaterial mit Druckpasten oder Klotzflotten bedruckt oder klotzt, die neben Reahtivfarbstoffen eine solche Menge Natriumtrichloracetat oder Natriumacetat enthalten, daß der pH-Wert der Druckpasten oder Klotzflotten bei der Fixierung 7 bis 8,5 beträgt und den Farbstoff durch Dämpfen fixiert. Bevorzugt fixiert man den Farbstoff durch Dämpfen unter Normaldruck oder überdruck bis zu 1,5 atü.

Als Reaktivfarbstoffe finden verfahrensgemäß die unter diesem Begriff bekannten organischen Farbstoffe Verwendung. Es handelt sich hierbei um solche Farbstoffe, die mindestens eine reaktionsfähige Gruppe oder eine Vorstufe hierfür enthalten, welche in bekannter Weise mit den Hydroxylgruppen von Cellulosematerialien unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagieren. Als Grundkörper dieser organischen Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Anthrachinon-, Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyanin-Farbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige Gruppen und deren Vorstufen seien beispielsweise Gruppen der Formeln

-X-Y-CH = CH,

-X-Y-CH₁-CH₂-Z

genannt, worin X eine kovalente Bindung oder die Gruppe

XT

in der R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe darstellt, bedeutet, Y eine —SO₂- oder —CO-Gruppe und Z eine Hydroxylgruppe oder den Rest einer ein- oder mehrbasischen Säure, wie ein Halogenatom, vor allem ein Chloratom, einen Schwefelsäure-, Thioschwefelsäüre- oder Phosphorsäurerest, oder eine durch Alkyl- oder Arylgruppen substituierte Aminogruppe oder eine quaternäre Ammoniumgruppe bedeutet. Ferner kommen Reaktivgruppen in Betracht, die eine zu den vorgenannten Formeln analoge Formel aufweisen, in denen die Reihenfolge der Reste —X— und —Y— aber vertauscht ist. Beispiele für solche Gruppen sind die Vinylsulfon-, Vinylsulfonylamino-, Ii - Sulfatoäthylsulfon-, (t - Thiosulfatoäthylsulfon-, /i-Sulfatoäthylsulfonamino- und die /f-Sulfatoäthylcarbonamidgruppe.

Als reaktionsfähige Substituenten in Pveaktivfarbstoffen kommen ferner solche in Betracht, die leicht abspaltbar sind und einen elektrophilen Rest hinterlassen. Beispiele für derartige Substituenten sind Halogenatome an folgenden Ringsystemen: Chinoxalin, Triazin, Pyrimidin, Phthalacin und Pyridazon. Beispiele hierfür sind die Monochlortriazin-, Dichlortriazin-, Trichlorpyrimidin-, Dichlorchinoxalin- und die Dichlorphthalazingruppe.

Schließlich können auch Reaktivfarbstoffe verwandt werden, die eine oder mehrere 2^33-Tetrafluorcyclobutan-l-acroylaminogruppen oder einen durch Kondensation von 2-N-MethyIamino-5-hydroxynaphthaIin-7-sulfonsäure mit M-Dichlor-o-methoxy-l,3,5-triazin erhältlichen Rest enthalten.

Man druckt mit neutralen Druckpasten unter Verwendung von Natriumacetat oder dem Natriumsalz der Trichloressigsäure als alkaliabspaltendem Produkt. Das gleiche gilt für das Klotz-Dämpf-Färbeverfahren. Das Polyamidmaterial wird mit einer leicht angedickten Flotte, welche außer Farbstoff die gleichen, oben beschriebenen Hilfsmittel enthält, auf einem Foulard imprägniert und anschließend gedämpft.

Die Druckverdickungen bzw. Kombinationen aus solchen müssen den allgemeinen Anforderungen entsprechen, die beim Bedrucken von synthetischen Fasern hinsichtlich Farbstoffergiebigkeit, Konturenstand, Auswaschbarkeit und Griflbeeinflussung gestellt werden. Die Verdickung sollte nicht reduzierend wirken und möglichst neutral sein oder neutral gestellt werden.

Am Beispiel der Vinylsulfon-Farbstoffe läßt sich das neue Verfahren erläutern. Die geringen Mengen Alkalispender sind notwendig, um den in der Sulfatoäthylsulfonfonn vorliegenden Farbstoff in die reaktive Vinylsulfonform überzuführen, in der er mit den NH₂-Endgruppen des Polyamidmaterials eine kovalente Bindung eingeht und dabei verblüffend gute Naßechtheiten zeigt, wie sie bisher auf Polyamidmaterial nicht erreicht wurden.

1. F-SO₂-CH₇-CH₂-O-SO₃Na

Alkali F-SO₂-CH=CH₂

Polyamidmaterial
2. F — SO₂ — CH = CH₂ + H₂N — > F - SO₂- CH₂- CH₂- NH - Polyamidmatenal

Ein Überschuß an Alkali führt zu einer ungenügenden Fixierung ebenso wie ein Absinken in einen pH-Bereich unter pH 6, verbunden mit weit schlechteren Naßechtheiten, da in diesem pH-Bereich keine Reaktion mehr zwischen Farbstoff und Faser eintritt.

Verfahrensgemäß gelangen vorzugsweise solche Reaktivfarbstoffe zur Anwendung, deren salzartige Bindung an das Polyamidmaterial verhältnismäßig schwach ist, so daß der nicht fixierte Anteil leicht auswaschbar ist. Es handelt sich hierbei um Farbstoffe, die mindestens eine und vorzugsweise zwei oder mehr wasserlöslich machende Gruppen, wie Carbonsäure- und/oder Sulfonsäuregruppen, enthalten.

In einigen Fällen, besonders bei Metallkomplexfarbstoffen oder Farbstoffen, die für ihre Molekülgröße zu wenig wasserlöslich machende Gruppen enthalten, ist der nicht kovalent gebundene Farbstoffanteil waschechter an der Faser absorbiert, so daß bei einer später nachfolgenden strengeren Waschprüfung schlechtere Ergebnisse erhalten werden würden.

Durch eine Nachbehandlung von mit Farbstoffen dieser Art hergestellten Drucken oder Klotzfärbungen mit einer schwach alkalischen wäßrigen Lösung, vorzugsweise mit verdünntem Ammoniak, läßt sich jedoch der überschüssige Farbstoff quantitativ entfernen. Der zurückbleibende reaktiv gebundene Farbstoff zeigt dann sehr gute Naßechtheiten.

Die Cellulosefasern in den Fasermischungen mit Polyamidfasern können native oder regenerierte Cellulosefasern sein.

Die eigentliche Fixierung der Drucke und Klotzfärbungen erfolgt durch Dämpfen. Zur Erzielung einer gleichmäßigen und optimalen Farbstoff-Fixierung sind dabei längere Dämpfzeiten erforderlich, die im allgemeinen zwischen 10 und 30 Minuten liegen. Die Farbausbeute wird verbessert, wenn man beim Dämpfen mit erhöhtem Druck arbeitet (bis 1,5 atü). Die Polyamidmaterialien können entweder in diskontinuierlich arbeilenden Dämpfern, z. B. Sterndämpfern, oder aber in kontinuierlich arbeitenden Dämpfern, wie beispielsweise sogenannten Krostewitz-, Mather-Platt-, Hängeschleifen-Dämpfern und üblichen Dämpfern, behandelt werden. Kontinuierlich arbeitende Dämpfer können jedoch nicht mit überdruck betrieben werden, deshalb resultiert bei diesen Aggregaten eine geringere Farbausbeute auf Polyamidfasern.

Dieser Mangel läßt sich erfindungsgemäß dadurch beseitigen, daß durch eine Vorbehandlung des Polyamid-Materials vor dem Drucken oder Färben mittels Wasser oder Wasserdampf bei erhöhten Temperaturen bis zu etwa 130⁰C und gleichzeitigem überdruck (bis 1,5 atü) eine gewisse Quellung der Faser, im besonderen aber eine partielle Spaltung der — NH—CO-Ketten des Polyamids eintritt unter gleichzeitiger Bildung neuer, für die Farbstoffbindung geeigneter Amino-Endgruppen. Das hat zur Folge, daß nach dem Druck- oder Klotzvorgang das so behandelte Polyamid-Material mit Wasserdampf bei etwa 102° C ohne überdruck kontinuierlich gedämpft werden kann und dabei eine erheblich höhere Farbausbeute resultiert als auf nicht vorbehandelter Ware. Ein diskontinuierliches Druckdämpfen der bedruckten oder geklotzten Polyamidware ist damit überflüssig und ergibt keine wesentliche Ausbeutesteigerung mehr.

Die Vorbehandlung wird am einfachsten mit der üblichen Vorwäsche oder Hydrofinierung der Ware zusammen in einem Arbeitsgang bei einem Druck von 0,5 bis 1,5 atü in neutralem oder vorzugsweise schwach alkalischem Medium durchgeführt, wobei im schwach alkalischen Bereich eine höhere Zahl Amino-Endgruppen entstehen. Das Polya.nid-Material kann auch durch Dämpfen bei 0,5 bis 1,5 atü in einem Sterndämpfer ohne oder vorzugsweise mit vorhergehender Imprägnierung mit geringen Mengen Alkali oder alkaliabspaltenden Produkten (z. B. 10 g/l Natriumacetat) vorbehandelt werden.

Beim abschließenden Spül- und Waschprozeß nach dem Drucken und Dämpfen erweist sich der technische Fortschritt des Verfahrens darin, daß dieser Prozeß in neutralem bzw. schwach alkalischem Bereich durchgeführt werden kann, wobei lediglich als Säurefarbstoff fixierter Farbstoff nicht nur nicht färbend wirkt, sondern sogar abgezogen wird. Unter gleichen Bedingungen würden übliche Säurefarbstoffe in sehr starkem Maße ausbluten. Ebenso erübrigt sich der separate, sonst übliche Arbeitsprozeß zur Verbesserung der Naßechtheiten.

Beispiel I
50 g Farbstoff der Formel

SO₃H
a-/~>-N=N-C

etwa 80° C unter Zusatz eines anionaktiven Waschnt einen gelben Druck mit guten Naß-

Beispiel 2

echtheitcn.

C-CH,

COOH /^C\
HO

50 g Farbstoff der Formel

OH OCH₃

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

werden mit 25Og kochendem Wasser gelöst. Die Lösung wird in 50Og Verdickung eingerührt, die aus einer 9%igen, wäßrigen Johannisbrotkernmehlätherverdickung besteht. Danach setzt man der Paste 15 g des Natriumsalzes der Trichloressigsäure, 1:1 in Wasser gelöst, zu. Zum Schluß werden noch 185 g kaltes Wasser zugegeben.

Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird ein Gewebe aus Polyamid-6-FasermaUrial bedruckt und getrocknet. Dann wird 30 Minuten in einem Sterndämpfer bei etwa 112° C und 0,5 atü gedämpft. Zum Schluß wird kalt und warm gespült und bei SO,—CH=CH,

werden mit 250 g kochendem Wasser gelöst und in 500 g Verdickung eingerührt, die aus einer 9%igen, ,„ wäßrigen Johannisbrotkernmehlätherverdickung besteht Danach werden der Paste 15 g Natnumacetat, 1: 1 in Wasser gelöst, und 185 g kaltes Wasser zuge-

^§e Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird ,< ein Gewirke aus Polyamid-6,6 bedruckt und getrocknet Dann wird 20 Minuten bei 1,5 atü und etwa 126 bis 128° C in einem Sterndämpfer gedämpft.

Abschließend wird kalt und warm gespült und bei etwa 80⁰C unter Zusatz eines Waschmittels geseift. Man erhält einen roten Druck mit guten Echtheitseigenschaften.

100 g Farbstoff der Formel

Beispiel HO NH₂

HO₃S

werden in 300 g kochendem Wasser gelöst. Die Lösung wird in 500 g einer Verdickung eingerührt, die aus gleichen Teilen einer 25%igen, wäßrigen Kristallgummi verdickung und einer 10%igen, wäßrigen Pflanzenmehlderivat-Verdickung besteht. Zu der Paste werden 20 g Natriumacetat, 1:1 in Wasser gelöst, 10 g des Natriumsalzes der m-Nitrobenzolsulfonsäure als Oxydationsmittel sowie 70 g kaltes Wasser zugesetzt.
Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird

ein Gewebe aus 60% Polyamid- und 40% Cellulose-Fasermaterial gedruckt und getrocknet.

Man dämpft während 20 Minuten bei 0,5 atü und etwa 112° C im Sterndämpfer.

Anschließend wird kalt und warm gespült und bei etwa 80⁰C unter Zusatz eines nichtionogenen Waschmittels geseift.

Man erhält einen schwarzen Druck mit guten Echthei tseigenschaften.

Beispiel

50 g Farbstoff der Formel

HO₃S

SO₃H

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃Na

werden in 250 g kochendem Wasser gelöst. In diese 65 Mit der vorstehend beschriebenen Klotzflotte wird

Lösung gibt man 150g einer wäßrigen, 10%igen ein Gewebe aus Polyamidfasermaterial geklotzt und

Natriumalginatlösung. Man setzt 10g Cl₃CCOONa, getrocknet. Man dämpft 20Minuten bei etwa 1I2°C

1 : 1 in Wasser gelöst, und 540 g kaltes Wasser zu. und 0,5 atü im Sterndämpfer.

Anschließend wird kalt und warm gespült und unter Zusatz eines Waschmittels geseift. Man erhält eine orangefarbene Färbung mit guten Echtheitseigenschaften.

50 g Farbstoff der Formel

werden mit 50 g Harnstoff vermischt und in 250 g kochendem Wasser gelöst. Die Lösung wird in 500 g Verdickung eingerührt, die aus einer 10%igen, wäßrigen Johannisbrotkernmehläther-Verdickung besteht. Danach setzt man der Paste 15 g CCl₃COONa, 1:1 in Wasser gelöst, zu. Zum Schluß werden noch 135 g kaltes Wasser zugegeben.

Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird ein Gewirke aus Polyamidfasern, welches bei 1,5 atü

überdruck und 128°C in einer HT-Anlage bei pH unter Zusatz von CH₃COONa vorbehandelt wurde, bedruckt und getrocknet. Dann wird 20 bis 30 Minuten in einem Kontinue-Dämpfer bei etwa 102° C ohne Druck gedämpft.

Zum Schluß wird kalt und warm gespült und bei etwa 8O⁰C unter Zusatz eines Waschmittels geseift.

Man erhält einen scharlachroten Druck mit guten Echtheitseigenschaften.

50 g Farbstoff der Formel

SO,Na

Beispiel

OH

Cl

NH

N Il

-Cl

NaO₃S

werden mit 50 g Harnstoff vermischt und mit 250 g ein Gewebe aus Polyamidfasern, welches bei 1,5 atü

kochendem Wasser gelöst. Die Lösung wird in 500 g überdruck und 128° C in einem Sterndämpfer vor-Verdickung eingerührt, die aus einer 10%igen, wäß- 45 gedämpft wurde, bedruckt und getrocknet. Danr

rigen Johannisbrotkernmehläther-Verdickung besteht. wird in der im Beispiel 6 beschriebenen Weise gedämpf

Man setzt 10 g CH₃COONa und 140 g kaltes Wasser und fertiggestellt.

zu. Man erhält einen orangefarbenen Druck mit guteT

Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird Echtheitseigenschaften.

Beispiel

50 g Farbstoff der Formel

CF₂-CF₂

SO,Na

NaO₃S

werden in 250 g kochendem Wasser gelöst und in 500 g Verdickung eingerührt, die aus einer 10%igen, wäßrigen Pflanzenmehlverdickung besteht Man gibt weiter 15 g CH₃COONa und 185 g kaltes Wasser zu. Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird ein Polyamidgewebe, das in einer HT-Anlage bei 0,5 HO NH-CO-CH = CH-Ch-CH₂

SO₃Na

bis 1,5 atü und 108 bis 130° C mit Wasserdami vorbehandelt wurde, bedruckt und getrocknet. Dan wird in der im Beispiel 6 beschriebenen Weise gedämp und fertiggestellt.

Man erhält einen tiefroten Druck mit guten EchJ heitseigenschaften.

509 586/4!

50 g Farbstoff der Formel

19	HO₃S	16	627	Cl I	N
Be	i s ρ i	el 8	_;N-l	Cl

			Cl
	HO j	NH-ί I
N=N-	A I Il	λ	SO₃H
/

(o

10

werden mit 50 g Harnstoff vermischt, mit 250 g ein Gewebe aus Polyamidfasern, welches in der im

kochendem Wasser gelöst und in 500 g Verdickung 15 Beispiel 6 beschriebenen Weise behandelt wurde

eingerührt, die aus einer 10%igen,wäßrigen Pflanzen- bedruckt und getrocknet. Man dämpft und wäschi

mehlverdickung besteht. Man setzt 10 g CH₃COONa wie im Beispiel 6 beschrieben.

und 140 g kaltes Wasser zu. Man erhält einen roten Druck von guten Echtheits-

Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird eigenschaften.

Beispiel 9

50 g Farbstoff der Formel

O NH

SO₂-NH-CH₂-CH₂-O-SO₃H

werden mit 50 g Harnstoff vermischt und in 250 g kochendem Wasser gelöst. Die Lösung wird in 500 g einer 10%igen, wäßrigen Johannisbrotkernmehlätherverdickung eingerührt, worauf 15 g CCl₃COONa, 1:1 in Wasser gelöst, sowie 135 g kaltes Wasser zugegeben werden.

Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wird ein Gewebe aus Polyamidfasern, welches, wie im Beispiel 6 beschrieben, vorbehandelt wurde, bedruckt und getrocknet. Dann wird in der ebenfalls im Beispiel 6 beschriebenen Weise gedämpft und fertiggestellt.

Man erhält einen blauen Druck mit guten Echtheitseigenschaften.

Beispiel 10
50 g Farbstoff der Formel

CH,

N=C

C=C

SO,H HO N

verdickung eingerührt. Dann werden 10 g CH₃COONa und 190 g kaltes Wasser zugegeben.

Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste wire wie im Beispiel 6 verfahren.

Man erhält einen gelben Druck von guten Echtheitseigenschaften.

Beispiel 11

5Og	45	CH <	50	Farbstoff der Formel	OH	Cl
			T	ν4
	/γ	-Ν-< N
		I νΥ ΓΙΑ I

HO₃S HO₃S


Λ
*\</*

NH-CO-CH₂-CH₂-O-SO₃H

werden in 250 g kochendem Wasser gelöst und in 500 g einer 10%igen, wäßrigen Pflanzenmehläther-OCH₃

werden mit 50 g Harnstoff vermischt und in 250 { kochendem Wasser gelöst Die Lösung wird in 500 j einer 10%igen, wäßrigen Pflanzenmehlätherverdik kung eingerührt. Zu dieser Paste werden 10 \ CH₃COONa und 140 g kaltes Wasser zugesetzt.

Mit der vorstehend beschriebenen Druckpaste win ein Textilgewirke aus Polyamidfasern, welches, wi< im Beispiel 6 beschrieben, vorbehandelt wurde, be druckt und getrocknet.

Man dämpft während 30 Minuten kontinuierlicl bei etwa 103⁰C ohne überdruck. Dann wird kai und warm gespült und unter Zusatz eines Wasch mittels bei etwa 80° C geseift

Man erhält einen roten Druck mit guten Echtheits eigenschaften.

\Hi S-jS '

Claims

191612Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung hochnaßechter Drucke und Klotzfärbungen auf Textilmaterialien, die aus Polyamidfasern oder deren Mischungen mit Cellulosefasern bestehen oder diese enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilmaterial mit Druckpasten oder Klotzflotten bedruckt oder klotzt, die neben Reaktivfarbstoffen eine solche Menge Natrium trichloracetat oder Natriumacetat enthalten, daß der pH-Wert der Druckpasten oder Klotzflotten bei der Fixierung 7 bis 8,5 beträgt und den Farbstoff durch Dämpfen fixiert. '5

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Farbstoff durch Dämpfen unter Normaldruck oder Überdruck bis zu 1,5 atü fixiert.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilmaterial zur Erhöhung der Farbstoffausbeute vor dem Drucken oder Färben einer Wasser- oder Wasserdampfbehandlung unter einem überdruck von 0,5 bis 1,5 atü hei 108 bis 130⁰C in neutralem oder schwach alkalischem Medium unterzieht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Dämpfen das bedruckte oder gefärbte Textilmaterial einer schwach alkalischen Wäsche unterwirft.