DE1918340A1

DE1918340A1 - Faerbeverfahren

Info

Publication number: DE1918340A1
Application number: DE19691918340
Authority: DE
Inventors: Shipman Alan John; Clifford Mashall; Smith Frederick Richard; Cheshire Runcorn
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1968-04-10
Filing date: 1969-04-10
Publication date: 1969-10-23
Also published as: FR2006021A1

Description

Färbeverfahren

Priorität: 10» April 1968 - Großbritannien

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Färben von Textilmaterialien, welche Fasern mit einer physikalischen oder chemischen Affinität für organische Lösungsmittel und insbesondere Polyester- oder Zellulosetriaoetatfasern enthalten oder aus diesen bestehen,, ■

Polyesterfasern in loser oder verarbeiteter Form werden gewöhnlich mit einer Klasse von Farbstoffen gefärbt, die ale "Dispersionsfarbstoffe" bekannt sind, indem sie mit einer siedenden wäßri gen Dispersion des Farbstoffs behandelt werden. Das Färben von . gestrickten oder gewebten Polyeatertextilstoffen wird normalerweise in einer Haspelfärbemaschine durchgeführt, obwohl ein Jigger oder ein Baum ebenfalls verwendet werden kann, Die Lösung enthält zusätzlich zu dem Farbstoff ein oder.mehrer· Verbin

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düngen, die gewöhnlich als "Träger" bezeichnet werden und von denen angenommen wird, daß sie das Färben dadurch unterstützen, daß sie eine Diffusion des Farbstoffs in die Fasern ermöglichen· Der Tri-ger wird dann während einer nachfolgenden Waschung der gefärbten Fasern entfernt, wobei der Farbstoff gleichmäßig innerhalb der Fasern verteilt zurUokbleibt. Überschüssige und los· haftende Farbstoffteilchen Werden dann durch eine Reduktionsbehandlung entfernt, bei der Natriumhydrosulfit verwendet wird·

Obwohl durch dieses Verfahren gute Farbtontiefen erhalten werden können, besitzt die Verwendung von Trägern den Nachteil, daß diese Verbindungen teuer sind, und da si· geneinsam mit dor ver-^ brauchten Färbeflüssigkeit verworfen werden, müssen ihre Kosten in den Preis des gefärbten Materials singesohlossen werden. Es wäre selbstverständlich von Vorteil, wenn ihre Verwendung unnötig gemacht würde. Ein Verfahren, duroh welchee dies erreicht werden kann, besteht darin, daß man das Material Bit einer wäßrigen Färbeflüssigkeit unter den Bedingungen eines hohen Drucks und einer hohen Temperatur behandelt» Diese Verfahren besitzen jedoch den Nachteil, daß bei ihnen eine HochdruokausrUstung verwendet werden muß. Versuche, Polyester in Abwesenheit von Trägern bei gewöhnlichen Drücken und Temperaturen, die nicht über 100⁰C hinausgehen, zu färben, erwiesen sich als nicht erfolg- . reich, da, obwohl ein bestimmter Effekt erzielt wird, die Gleichförmigkeit der Färbung und der Farbtontiefe gering und unzufriedenstellend sind,

Es wurde nunmehr gefunden, daß Polyesterfasern und Zellulosetriacetatfasern wirksam durch das herkömmliche Verfahren bei Raumtemperatur in Abwesenheit eines Trägers in gute Farbtontiefen gefärbt werden können, wenn sie vor dem Färben eine kleine Menge eines halogenierten Eohlenwasserstofflösungsmittel enthalten.

Qemäß der Erfindung wird ein Verfahren sum Färben von Polyester- und Zelluloeetriacetatfasem vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man die Fasern mit einer wäßrigen Disper-

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slon eines Farbstoffs behandelt, wobei die Fasern zu Beginn ein halogeniertes Kohlenwasserstoff lösungsmittel enthalten.

Die Behandlung der Polyesterfasern und der Zellulosetriaeetatfasern mit halogenieren Kohlenwasserstoffen, ob diese Behandlung nun während einer längeren oder einer sehr kurzen Zeit ausgeführt wird, ergibt eine Aufnahme eines bestimmten Anteils des Lösungsmittels in die Faserstruktur„ Das auf diese Weise aufgenommene Lösungsmittel wird nur durch eine sehr drastische Behandlung entfernt, beispielsweise durch Erhitzen auf oberhalb 15O⁰C; es wird nicht durch die gewöhnlichen Wärmebehandlungen beseitigt, die normalerweise sur Entfernung Überschüssigen Lösungsmittels von den Fasern -verwendet werden. So enthalten Polyester- oder Zellulosetriacetatfasern, die unter Verwendung eines halogenierten Kohlenwasserstofflösungsmitteis gereinigt worden sind und von denen das Lösungsmittel unter Verwendung τοη heißem Wasser oder von heißem Dampf abgetrieben worden ist, immer noch ausreichend Lösungsmittel, daß eine färbung gemäß der Erfindung möglich ist, . , .

Es ist wichtig, die Fasern mit dem halogenierten Kohlenwasserstoff zu behandeln, bevor sie mit der Färbeflttssigkeit in Berührung kommen, da, wie festgestellt wurde, der Zusatz des Lösungsmittels zur Färbeflüssigkeit im Gegensatz zur Aufnahme des Lösungsmittels durch die Fasern keine zufriedenstellende Färbung zur Folge hat. Insbesondere ist die Färbetoffaufnähme niedrig, . und es können nur sehr helle Farbtöne erhalten werden.

Die Menge des Lösungsmittels in den Fasern ist nicht kritisch und kann innerhalb weiter Grenzwerte variieren, aber es wird bevorzugt, 0,05 bis 5 Gew.-% halogenierten Kohlenwasserstoff in der Faser zu verwenden. Es wurde gefunden, daß sehr kleine Mengen, wie z.B. 0,2 Gew_e-£ oder noch weniger, bezogen auf die Fasern, ausreichend sein können. Das Lösungsmittel wird im allgemeinen während des Färbeverfahrens von den Fasern entfernt und mit der verbrauchten Färbeflüssigkeit verworfen; aus diesem Grunde wird es bevorzugt, daß die Menge des in den Fasern zu

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Beginn enthaltenen Löeungsaitteis sehr niedrig ist. Aue diesem Grunde schließt sich an eine Vorbehandlung der Fasern mit dem Lösungsmittel, beispielsweise in einem Lösungsmittelreinigunge» verfahren, gewöhnlich eine herkömmliche Behandlung an, um «inen Hauptteil des Lösungsmittels au entfernen, welches dann für dl« Wiederverwendung zurückgewonnen werden kanne,

Alle halogenierten aliphatischen und aromatlaehen Kohlenwasserstoffe können verwendet werden, aber es wird bevorzugt, einem halogenierten und insbesondere einen chlorierten aliphatisehen Kohlenwasserstoff, ganz besonders Trichloroäthylea ©der chlorid, zu verwenden. Beispiele für andere geeignete mittel sind Perchloroäthylen, 1,1,i-TrichXoroäthan, Chlorofora und 1,2,2-Trifluoro-i ,1,2~trichloroäthan_e Ksungsmittelgesiieohe können verwendet werden. ·

Das Verfahren ist besonders geeignet für die Aufbringung Dispersionsfarbstoffen auf die Fasern, aber andere Färbemittel können ggf» auch aufgebracht werden, wie z.B. Azofarbstoffe used oleophile Pigmente.

Das Färben wird gewöhnlich bei einer erhöhten Temperatur auegeführt, und zwar in geeigneter Weise beim Siedepunkt der wäßrigen Färbeflüssigkeit, wie dies bei den herkömmlichen Verfahren der Fall ist, aber niedrigere Temperaturen, wie z.B. Raumtemperatur (normalerweise ungefähr 15⁰C) könnengewunschtenfalle auch verwendet werden.

Die Fasern können in irgendeiner Form vorliegen, beispielsweise können sie lose sein oder die Form eines Kords oder einte Fadens oder eines fabrizierten Gegenstands aufweisen» wie sie beispielsweise durch Benadeln (Filzen), Stricken oder Weben erhalten werden. Gewünschtenf alle können die Fasern mit natürlichen oder anderen künstlichen Fasern gemischt werden. Textilstoff e, die bei einer Naßbehandlung leicht beschädigt werden, wie ZeBo gestrickte, mechanisch texturierte Textiletoffe, können unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrene gefärbt

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werden, wobei gewöhnlich eine Haspelfärbemaschine verwendet wird, um Zugspannungen zu vermeiden»

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Polyester- und ZeI-lulosetriacetatfasern gleichförmig und in gute Farbtontiefen gefärbt werden; es wurde gefunden, daß Farbtontiefen erhalten werden können, die mindestens genauso gut sind, als sie unter Verwendung der herkömmlichen Färbeverfahren, bei denen ein Träger verwendet wird, erhalten werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die Beispiele sind nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen.

Beispiel 1

Eine Probe (10,16 cm χ 12,70 cm, Gewicht 4 g) einee gestrickten, mechanisch texturierten Jersey-Textlletoffs, der aus Polyesterfasern hergestellt war, die unter dem Warenzeichen "Crimplene¹¹ erhältlich sind, wurde 2 min bei einer Temperatur von 40⁰C In Trichloroäthylen eingetaucht, Überschüssiges Trichloroäthylen wurde dann durch kurzes Eintauchen der Probe in siedendes Wasser entfernt.

Das nasse Material wurde dann in ein wäßriges Färbebad mit 40⁰C eingetaucht, welches 0,5 Gew,-% des Dispersionsfarbstoffe * Duranol Blue G und 4 ml/l Dispersol BD (Duranol Blue Q- und Dispersed BD sind eingetragene Warenzeichen) enthielt. Das Färben wurde 60 min bei 95-98⁰C ausgeführt, Das Verhältnis von Flüssigkeit zu Ware betrug .30:1. Die resultierende gefärbte Probe wurde in kaltem Wasser gespült und an der Luft getrocknet_o

Ein Maß für die Menge des reinen Farbstoffs, die durch die Probe aufgenommen worden war, wurde in der folgenden Welse erhalten. Ein kleines Probenstück von 0,25 g wurde zweimal mit 30 ml Dichlorbenzol am Sieden 2-3 min extrahiert, bis sie klar war. Der Extrakt wurde auf 100 ml verdünnt und dann colorimetrisch auf einerUnicam-Vorrichtung geprüft, um die Menge des ia Extrakt vorliegenden Farbstoffs zu bestimmen*

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Beispiel 2

Das obige Verfahren wurde wiederholt, wobei die Behandlung mit dem Trichloroäthylen jedoch bei 6O⁰C durchgeführt wurde«

Beispiel 5

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch die Behandlung mit dem Trlchloroäthylen beim Siedepunkt durchgeführt wurde,

Beispiele 4. 5 und 6

In einer weiteren Beispielreihe wurden die Verfahren der Beispiele 1, 2 und 3 wiederholt, wobei jedoch in jedem Falle 10,5 Gew_o-#, bezogen auf das Tuch eines herkömmlichen Trägers (Natriumsalz von ortho-Phenylphenol) und 4,5 g/l 30&Lge Essigsäure der Färbeflüssigkeit zugegeben wurden. Die Konzentration des Trägers in der Färbebadflüesigfceit war infolgedessen 3,5 g je 1*

Beispiele 7 und β

Zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden Proben des Jersey-Textilstoffs, die durch ein herkömmliches wäßriges Reinigungsverfahren gereinigt, aber nicht mit einem Lösungsmittel behandelt worden waren, unter ähnlichen Bedingungen gefärbt, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind, mit dem Unterschied, daß bei Beispiel 8 10,5 Gew_o*-#, bezogen auf das Tuch, des in den Beispielen 4, 5 und 6 verwendeten Trägers zur Verwendung gelangten und 4,5 g/l 3O#ige Essigsäure der Pärbeflüssigkeit zugesetzt wurden.

Die Resultate sind in der Folge zusammengefaßte

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Beispiel Nr. Temp.(⁰C) Träger

des Lö- (Gew.-# auf

sungsmit- dem Tuch) tels

1	40	-
2	60	10,5
3	Siedepunkt	10,5
4	40	10,5
5	60	SB
6	Siedepunkt	10.5
7	-
8	_— ·

Farbstoff im Extrakt

0,086 0,091 0,098 0,098 0,107 0,092

Die Resultate zeigen, daß die Verwendung von TrieiüLöroäthylen in Abwesenheit eines Trägers die Farbaufnahme stärker erhöht als die Verwendung eines Trägers alleine und daß die Verwendung eines Trägers in Verbindung mit der Lösungsmittelbehandlung den Sffekt des Lösungsmittels nicht stark erhöht.

Diese quantitativen Resultate werden qualitativ bestätigt durch die Unterschiede der Farbtone, welche die Proben nach dem Färben zeigten,

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Färben von Polyester- und Zellulosetriacetatfasern, bei welchem die Fasern mit. einer wäßrigen Dispersion eines Farbstoffs behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern au Beginn ein halogeniertee

Kohlenvrasserstofflösungsmittel enthaltene

„Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn et , daß die Fasern zu Beginn 0,05 bis 5 Qew.-# eines halogenieren Kohlenwasserstofflösungsmittels enthalten.

3ο Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern zu Beginn 0,05 bis 0,2 Öew.-Jt eines halogenieren Kohlenwasserstofflösungsmittels enthalten·

ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenierte Kohlenwasserstofflösungsmittel dasjenige ist, das nach einer Lösungsmittelbehandlung auf den Fasern verbleibt»

ο Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelkonzentration in den Faeern durch Behandlung der Fasern mit Dampf oder heißem Wasser verringert wirdρ

ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5_f dadurch gekennzeichnet, daß das halogenierte Kohlenwas- : serstofflösungsmittel ein halogenierter aromatischer Kohlenwasserstoff isto

c Verfahren nach eimern der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenierte Kohlenwasser st off lösungsmittel ein halogenierter aliphatischer Kohlenwasserstoff ist,

8. Verfahren nach Anspruch 7# dadurch g e k en η ζ ei cn -η e t , daß der halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoff ein chlorierter aliphatischer Kohlenwasserstoff ist»

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g_o Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet» daß der halogenierte aliphatische Kohlenwasserstoff ein fluorierter aliphatiöcher Kohlenwasserstoff ist.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoff Irichloroäthylen ist.

ο Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoff Methylenchlorid ist»

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoff Perchloroäthylen ist«,

13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennze lehnet; daß der chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoff 1,1,1-Trichloroäthan ist.

14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoff Chloroform ist. . .

ο Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der fluorierte aliphatische Kohlenwasserstoff 1,2,2-Trichfluoro-1,1,2-trichloroäthan ist.

16o Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das halogenierte Kohlenweeeerstofflösungsmittel ein Gemisch aus halogenieren Kohlenwasserstoffen ist,

17o Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Farbstoff ein Biepersionsfarbstoff ißt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Farbstoff ein Azofarbstoff

ist» '

19o Verfahren nach einem der Ansprüohe 1 bis 16, dadurch ge kennzeichnet , daß der Farbstoff ein oleophiles Pigment ist«

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20o Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet-, daß die wäßrige Dispersion des Farbstoffe eine Temperatur zwischen 15⁰O und ihrem Sied·· punkt aufweist.

21, Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennaeiohn e t , daß die wäßrige Dispersion des Farbstoffe eine Temperatur zwischen 90 und 100⁰C aufweist»

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern in For» loser Fasern vorliegen,

23., Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21 _s dadurch gekennzeichnet ,. daß die Fasern in Form eines Kords oder eines Fadens vorliegen.

ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern In Form eines fabrizierten Gegenstands vorliegen.

25o Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennse lehnet, daß der fabrizierte Gegenstand duroh Benadeln oder Filzen hergestellt ist.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß der fabrizierte Gegenstand durch Stricken hergestellt ist.

27·. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der fabrizierte Gegenstand duroh Weben hergestellt ist ο

28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern mit natürlichen oder anderen künstlichen Fasern gemischt sind»

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