DE1917180A1

DE1917180A1 - Verfahren zum einbadigen Faerben von Mischungen aus Cellulose-,Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern

Info

Publication number: DE1917180A1
Application number: DE19691917180
Authority: DE
Inventors: Von Der Eltz Dipl- Hans-Ulrich; Johannes Jeths
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1969-04-03
Publication date: 1970-10-15
Also published as: GB1284325A; FR2038230B2; CH538011A; DE1917180B2; FR2038230A2; BE748501R; BR7017991D0; DE1917180C3; CH472970A4

Description

KAKBWEItKE HOECIfST AG. vormals Heister Lucius & Urüning

Aktenzeichen: - Fw 5338 a

Datum: 26. März I969 - Dr.Cz/sr

Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen aus Cellulose-, Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern

Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P l8 Ol 715·7)

Es ist bekannt, daß das einbadige Färben von Textilmaterialien aus Mischungen von Cellulose-, Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern mit Reaktiv-, Dispersions- und kationischen Farbstoffen gewisse Schwierigkeiten bereitet. Diese sind vor allem auf die unterschiedlichen Färbebedingungen für die drei

ZU^

verschiedenen Farbstoffklaseen zurückführen.

Dispersions- und kationische Farbstoffe benötigen üblicherweis· lange Färbezeiten und die Anwendung von Färbetemperaturen oberhalb 95 C. Dispersionsfarbstoffe werden beim FKrbeη möglichst im sauren Milieu eingesetzt, da im alkalischen Bereich die Stabilität dor Farbstoffdispersionen teilweise zu gering ist und außerdem einige dieser Farbstoffe besonders bei den hohen Temperaturen infolge von Alkaliempfindlichkeit chemische Veränderungen erleiden, wodurch Farbtonänderungen und Verluste an Farbausbeute sowie Verschlechterungen der Echthcitseigenschaften der Färbungen horvorgerufen werden.

Kationische Farbstoffe werden ebenfalls zum Färben im sauren Medium eingesetzt, da im alkalischen Bereich bei einigen dieser Farbstof Le Ausfa"Llungen sowie Farbtonänderungen und Verschlechteruni; der Echtheitseigenschaften der Färbungen auftreten.

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Ferner können die kationischen Farbstoffe mit den anioniachen Reaktivfarbstoffen und einigen Dispersionsfarbstoffen mit polaren Gruppen eine Additionsverbindung eingenen, die. vielfach zu Farbstoffabscheidungen und Reibechtheitsverschlechterungen der Färbungen Anlaß geben.

Reaktivfarbstoffe erfordern zur Reaktion mit den Hydroxylgruppen der Cellulosefaser!! alkalische Bedingungen. Bei langer Färbedauer, besonders bei Temperaturen über 95 C, erfolgt durch

fe Einwirkung der Alkalien eine Wiederaufspaltung der Farbstoff Faserbindung, was zur Verringerung der Farbausbeute aäf d«r Ware führt.

Gegenstand des Patentes (Patentanmeldung P l8 Ol 715.7)

ist ein Verfahren zum einbadigen Färben von Mischungen au» Cellulose-, linearen Polyester- und Polyacrylnitrilfaeern mit Reaktiv-, Dispersions- und kationischen Farbstoffen, wobei die Reaktivfarbstoffe als reaktiven Beetandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder mindestens eine Gruppe aufweisen«' die im alkalischen Medium eine Vinylsulfongruppe bildet, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Materialien im gleichen Bad zuerst bei Temperaturen von etwa 20° bis 30°C mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die Alkali, nichtionogenes Dispergiermittel, Reaktiv- und Üispersionsfarbstoff enthält, und nach Zugabe von freier Säure und kationische« Farbstoff die Färbungen im sauren Mediuta bei Temperaturen von etwa 95° bis 13O°C zu £nde führt.

In weiterer Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens wurde nun gefundenτ daß man in Abänderung des Verfahrens des Patentes .... (Patentanmeldung P l8 01 715^7) bei gleichermaßen günstigen färberischen Ergebnissen auch Mischungen aus Cellulose-, linearen Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern tnit . Reaktiv-, Dispersions- und kationischen Farbstoffen'einbadig färben kann, wenn man diese Hatsrialisa isss gleichen Bad zuerst ■ bei Temperaturen von etwa 20° bis SO⁰C mit einer wäßrigen Flotte

ORIGINAL /i

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behandelt, die neben d«n» Reaktiv- und dem Dispersionsf'arbstof f noch Alkalien unil nichtionogene Dispergiermittel enthält, und nacli Zugabe von freier Saure und kationischem Farbstoff die Färbungen im sauren Me«Jiutn_t int allgemeine!! ira pH-Bereich von 3t5 bis 6, bei Temperaturen von etwa 95° bis 13O°C zu Ende führt»

Das vorliegende Vorfahren gestattet nunmehr, die pH-Werte des Färbebades in der Weiae abzustimmen, daß sie den jeweiligen Pixierbedingungon der Reaktiv-, der Dispersions- und der kationi&chcn Farbstoffe entsprechen, ohne daß man zur Verwendung von getrennten BUdern gezwungen ist. Es ist dabei außerordentlich überraschend, daß bei den angewandten hohen Temperaturen im sauren Milieu eine Hydrolyse der Reaktivfarbstoff-Faserverbindung und damit ein Verlust an Farbausbeute nicht eintritt. Außerdem wirken die für das Färben von Reaktivfarbstoffen auf Cellulosefaser» benötigten Elektrolytmengen sowie die im Bade verbleibenden und nicht auf der Cellulosefaser fixierten Reaktivfarbstoffe als Bremsniittel für die zum Färben der sauer modifizierten Polyesterfaser eingesetzten kationischen Farbstoffe» Die Verwendung der für das Färben von sauer modifizierten Polyesterfasern mit kationischen Farbstoffen üblichen Bremsmittel oder "Retarder" wird dadurch überflüssig. Durch die Mitverwendung von einem nichtionogenen Dispergiermittel auf Basis von Oxalkylaten und/oder Polyathyienglykolen können die wasserunlöslichen Additionsverbindungen aus kationischen Farbstoffen und anionischen Reaktiv- bzw. Dispersbnsfarbstoffen mit polaren Gruppen in einer feinen Dispersion gehalten werden, so daß Ausfällungen und Reibechtheitsverschlechterungen der Färbungen vermieden werden.

Bei der Durchführung des erfiiulungsgemäßeii Verfahrens wird nut der etwa 20° bis oO°C , bevorzugt "etwa ^O bis bO C warmen Flotte, die das nichtioncseno Dispergiermittel, den gelösten Reaktivfarbstoff, den Dispersionsfarbstoif und das alkalisch wirkende

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Mittel enthält, das Textilmaterial 10 bis 90 Minuten, bevorzugt 20 bis 6Ö Minuten, behandelt, wobei zunächst der Reaktivfarbstoff auf der Cellulosefaser fixiert wird. Anschließend wird der mit freier Säure und heißem Wasser gelöste kationische Farbstoff dem Färbebad zugegeben. Hierbei stellt sich ein pH-Wert zwischen 3,5 und 6, vorzugsweise zwischen 4,5 bis 5,5 ein.

Man erhitzt das Färbebad danach auf 95 bis 130 C und beläßt die Ware in der Flotte bei dieser Temperatur etwa 30 Minuten bis 3 Stunden, vorzugsweise 45 bis 90 Minuten« Während dieser Zeit wird der Dispersionsfarbstoff auf der Polyesterfaser und der sauer modifizierten Polyesterfaser und der kationische Farbstoff auf der sauer modifizierten Polyesterfaser fixiert. Vorteilhaft für die Fixierung des Dispers ions färb stoffe« Ruf den. Polyesterfasern, und des kationischen Farbstoff®® auf den sauer Morfifi» zierten Polyesterfasern kann noch et» sogefiwutter C«rs*Jar dem Färbebad nach d®m Ansäuern fmgometzt werden·. Es ist jedoch euch möglich, den Carrier bereits dem alkalischen Bad zuzugeben«. Nach dem Färben wird die Ware gespült und geseift und sodann in üblicher Weise fertiggestellt.

Das erf indungsgeinäße, einbadige Verfahren zum Färben von Mischungen, die aus Cellulose-, sauer modifizierten Polyesterfasern und linearen Polyesterfasern bestehen, hat gegenüber den bisher angewandten zwei- oder dreibadigen Verfahren den besonderen Vorteil, daß eine 25 bis 50 Siige Einsparung an Färbezeit erreicht wird. Ein weiterer Vorteil tritt bei der Verwendung von programmgesteuerten Färbeapparaten auf. So kann bei dem erfindungegemäßen Verfahren nach Beschickung des Färbeapparates und Einfüllen des mit Säure und heißem Wasser gelösten kationischen Farbstoffes in den dem Färbebad angeschlossenen Zusatzbehälter das Färbeprogramm automatisch ablaufen, ohne daß eine Arbeitskraft benötigt wird. Beim herkömmlichen zwei- oder dreibadigen Verfahren mußte dagegen der Färbeapparat zwei- oder dreimal beschickt werden,

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8AD'ORIGINAL

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 aufgrund der Einwirkung der alkalischen Mittel während der Färbung eine Vinylsulfongruppe bildet. Als Grundkörper dieser Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der Reihe der Anthrachinone, Azo- und Phthalocyaninfarbstof fe,. wobei die Azo- und Phthalocyaninfarbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Aus der Klasse von Gruppierungen, die bei.der Alkalibehandlung in eine mit der Cellulosefaser reaktionsfähige Vinylsulfongruppe übergeführt werden, sollen als Beispiele insbeson dere die Schwefelsäureester und Thioschwefölsäureester von ß-Hydroxyäthylsulfongruppen genannt werden.

Als Dispersionsfarbstoffe kommen Verfahrensgemäß die für das Färben von Fasermaterialien aus linearen Polyestern hinlänglich bekannten Farbstoffe, beispielsweise solche aus der Reih· der Azo- oder Anthrachinonfarbstoffe in Frag··

Als kationische Farbstoffe kommen für die Durchführung des bean· spruchten Verfahrens solche aus der Reihe der Azo-, Azomethin-, Methin-, Anthrachinon-, Nitro-, Di- und Triphenylaiethan-, Ph·» nazin-, Oxazin-, Thiazin-, Xanthen- und Chinophthalonfarbstoffe in Betracht. ' .

Die den Färbebädern nach dem vorliegenden Verfahren zuzusehen den Alkalien können in den beim Färben mit Reaktivfarbetoffen in der Praxis üblichen Mengen zur Anwendung gelangen. Der Alkaligehalt der Flotten ist vor allem so zu benessen, daß ein pH-Wert im Bereich von 9 bis 12 eigestellt wird und während der Fixierung der Reaktivfarbstoffe aufrechterhalten bleibt. Als Alkalien können zweckmäßig anorganische, alkalisch reagierende

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Verbindungen, wie Soda, Natriurabicarbonat, Trinatriumphosphat, Dinatriuniphosphat, 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 Dispersion·· und 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 I·- sigsäure eingesetzt. Die Menge der den Färbebädern nach der Fixierung der Reaktivfarbstoffe zuzusetzenden freien Säur· ist in erster Linie abhängig vom Alkaligehalt der Flotten und damit indirekt von der Einsatzmenge an Reaktivfarbstoffe^ die Sieh wiederum nach den Mischungsverhältnis der Anteil« von Cellulose«« sauer modifizierten Polyester» und Polyesterfasern in den zu färbenden Textilmaterialien richtet.

Als nichtionogene Dispergiermittel kosM*en verfahrensgeaMll «ntweder Oxäthylierungsprodukte in Betracht, die sich von Fettsäurederivaten, wie Fettaaine, Fettnäureaaide oder~Fettalkohole₉ ableiten, wobei bevorzugt die Oxäthylierüngcproduleie der Fettalkohole, wie z« B. die Additionsprodukte von 25 Hol Äthylenoxyd an 1 Mol Stearylalkohol oder von 32,5 Hol Äthylenoxyd en 1 Mol Oleyialkohol, eingesetzt werden, oder höhere Polyglycol®, besonders Polyäihylenglykol«, von ein·* durchschnittlichen Molekulargewicht ifran etwa 1500 bis 6000 oder Mischungen dieser _; Produkt·. Bevorzugt wird «in· Mischung au« <£·» Umeetsungsprodukt von t Mol 8t«*rylalkohol «it 25 M»l Äthylenoxyd und Poly« Kthylengiykol vo» Molgewicht ca. 6000 i» Hlsehungsverheilt#ia von 1 : l bis 8 s 1, bevorzugt k t i,

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gegebenenfalls snitzuverwendende Carrier seien die für das von Polyesterfasearn hinlänglich bekannten.Hilfsmittel, wie as» B» o-Shenylphöfiol., p-Phenylphenol, BenzoeSaurealkylester uitd !»«lleyleäurealkylester genannt.

Die Farbetiader gönnen weiterhin nocli die üblichen Elektrolyte,

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Ketss*- oder Öisper^Lseirisittel enthalten»

Das |;ei?iäß dem beanspruchten Verfahren au färbende Textilmaterial* das aus Mischungen von natiVen oder regenerierten CellulOBefasern und Faaerinaterialien aus sauer modifizierten Polyesterfasern'sowie aus linearen Polyestern, vorzugsweise PoIyfithylenglykolterephthalat, besteht, kann in den verschiedensten Zubereitungeforiiien, beispielsweise als Flocke, Kardenband, Garn, oder Gewirk, vorliegen.

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Beispiel 1 ,_._ „....„..„■?

100 g eines Mischgarnes aus linearen Polyesterfasern, sauer ^K<r modifizierten Polyesterfasern-und regenerierten Cellulosed aJserii im Mischungsverhältnis von etwa 33 : 33 ι 33 werden in einem Flottenverhältnis von 1 : 20 mit einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser . . \ -v

0,22 g des Dispereionsfarbstoffee der Formel

0 OH

0,35 f d·· Reaktivfarbstoffe· der ForsMl

0,4 g des Unsetsungsproduktes von 1 Mol Stearyl· alkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd,

0,1 g «in·· Polyäthylenglykols vom Molgewicht ca. 600O₁

1 ml Hatronlaug· (32,5 Sig) und

50 * g kalziniertes Natriumsulfat

in gelöster bzw. dispergierter Form enthält,

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Man beginnt die Färbung bei 30 C, heizt das Färbebad innerhalb von 30 Minuten auf 6o°C auf, färbt das Garn weitere k5 Minuten bei dieser Temperatur und fügt dann

5 ml Essigsäure (6o /iig) und anschließend 0,5 5 des kationischen Farbstoffe· der Formel

ZnCl.

dem Färbebad hinzu. Innerhalb von 60 Minuten wird die Flotte nunmehr auf 120°C aufgeheizt und die Ware 1 Stunde bei dieser Temperatur gefärbt. Nach gründlichen MLßen Spülen» kochende« Seifen und kaltem Spülen erhält Man eine Färbung, bei welcher der Polyesterfaser- und der Celluloaefaseranteil der Va/iP&nd der Anteil an sauer modifizierter Polyesterfaser violett gefärbt sind. _A

Die Färbung besitzt sehr gute Echtheitseigenschaften. Beispiel· 2

1 kg eines Gewebes aus linearen Polyesterfasern, sauer modifizierten Polyesterfasern und Viskosezellwolle im Mischungeverhältnis von 33 l/3 : 33 l/3 : 33 l/3 werden in einein Flottenverhältnis von 1 : 30 auf einer Haspelkufe mit einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser

0,33 S des Reaktivfarbstoffe· der For«el

0 Nil

0 0 9 8 A 2 / 1 7T?so₂-ch₂-ch₂-o-so;₃r

0,33 S ctc-s Dispersionsfarbstoffe» der Formel

0,5 g des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Stearyl-

alkohol mit 25 Mol Äthylenoxyd, 1 ml Natronlauge t32,5 %±g) und 50 g kalziniertes Natriumsulfat

in gelöster bzw. dispergierter Form enthält.

Man beginnt die Färbung bei 30⁰C, heizt da· Färbebad innerhalb von 30 Minuten auf 6o°C, färbt weiter« k$ Minuten bei dieser . Temperatur und fügt dann

75 ntL Essigsäure (60 7 g des kationischen Farbstoffe« der Foreel

CH₃OSO

und 90 ml eines Carrier» auf Basis von Methylnaphthalin in eieuljierter Form .

dem Färbebad zu^ Innerhalb von k-5 Minuten vird die'Flotte nunmehr auf 9Ö°C aufgeheizt und die Ware dann 90 Minuten bei dieser Temperatur gefärbt. Nach eJUa«r i& arasleger Meise wie in

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ORieiNAL INSPECTED

Beispiel 1 durchgeführten Nachbehandlung erhält man eine Färbung, bei-weicher der Polyester- und Cellulosefaaeranteil blau und der Anteil an sauer modifizierter Polyesterfaaer violett gefärbt sind.
Die Färbung ist sehr gut licht- und haßecht.

Beispiel 3

500 g eines Mischgewebes entsprechend Beispiel 2 werden in einem Flottenverhältnis von 1 : 20 mit einem Färbebad behandelt, das im Liter Wasser

5 8 des Dispersionsfarbstoffe« der Foraiel

R« aliphatiachar -R Rest

0,125 β d»a Diaperaionsfarbatoffea der Fοre·I

HO 0 NII,

0,9 g des Reaktivfarbstoffe« der Formel

Ni-Pc

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0,6 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

0 NH

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

COOH

1 g eines nichtionogenen Dispergiermittels, 1 ml Natronlauge (32,5 ?»ig) und 50 g kalziniertes Natriumsulfat

in gelöster bzw. dispergierter Form enthält.

Man beginnt die Färbung bei 30°C, heizt daf Färbtbtd Innerhalb von 35 Minuten auf 6o°C auf und färbt die Ware weitere \5 Minuten bei dieser Temperatur. Anschließend werden

20 ml Essigsäure (60 Jfig) und -15 g Ammoniumsulfat

dem Färbebad zugegeben und die Flotte innerhalb von 60 Minuten auf 120 C aufgeheizt. Nach einer Nachbehandlung wie in Beispiel 1 erhält man eine auf allen Faseranteilen der Ware einheitliche Blaufärbung von sehr guten Echtheitseigenschaften.

Die entsprechend den Beispielen 1 bis 3 erzielten Färbungen zeigen ein einwandfreies Verhalten bei einer Behandlung während 3 Minuten auf dem Accellerotor bei 3000 Touren pro Minute.

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Claims

Patentanspruch

Weitere Ausbildung des Verfahrens zum einbadigen Färben von Mir schungen aus Cellulose-, linearen Polyester- und Polyacrylnitrilfasern mit Reaktiv-, Dispersions- und katioiiischen Farbstoffen, wobei die Reaktivfarbstoffe als reaktiven Bestandteil mindestens eine Vinylsulfongruppe besitzen oder mindestens eine Gruppe aufweisen, die im alkalischen Medium eine Vinylsulfongruppe bildet, gemäß Patentanmeldung P l8 Ol 715-7» indem man diese Materialien im gleichen Bad zuerst bei Temperaturen von etwa 20 bis ßO C mit einer wäßrigen Flotte behandelt, die Alkali, nichtionogenes Dispergiermittel, Reaktiv- und Dispersionsfarbstoff enthält, und nach Zugabe von freier Säure und kationischem Farbstoff die Färbungen im sauren Medium bei ■Temperaturen von etwa 95 bis 130 C zu Ende führt, dadurch gekennzeichnet, daß man hier anstelle der obengenannten Fasermischungen solche aus Cellulose-, linearen Polyester- und sauer modifizierten Polyesterfasern verwendet.

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