DE1944596A1

DE1944596A1 - Verfahren zum Faerben von keratinoesen Fasern

Info

Publication number: DE1944596A1
Application number: DE19691944596
Authority: DE
Inventors: David Malcolm; Irwin Seltzer
Original assignee: IWS Nominee Co Ltd
Current assignee: IWS Nominee Co Ltd
Priority date: 1968-09-04
Filing date: 1969-09-03
Publication date: 1970-03-12
Also published as: FR2017344A1; CH556436A; BE738365A; GB1275739A; JPS4822875B1; CH1349769A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Färben von keratinösen Fasern.

Die konventionellen Färbeverfahren machen es in der Regel erforderlich, die Fasern mit einer lösung des Farbstoffes auf 80 - 100° C für Zeiträume zu erhitzen, die in gewissen Fällen sehr lang sein können. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß bei der !Temperatur, bei der sie ausgeführt werden, die Fasern einem geringen Ausmaß einer Zersetzung unterworfen sind, mit der Folge, daß sie zur Gelbfärbung neigen. Diese Gelbfärbung beeinflußt die larbe der gewünschten Färbung, wobei eine nicht zufriedenstellende Färbung eintritt.

Es ist ein Verfahren zum Färben von Wollfasern beschrieben worden, gemäß dem ein reaktiver Farbstoff auf die Wollfasern bei Umweltstemperatur oder leicht erhöhter Temperatur in Gegenwart von Harnstoff oder anderen Säureamiden oder Thioamiden aufgezogen oder aufgeklotzt wird. Die !Temperaturen, bei denen dieses Verfahren ausgeführt werden soll, Werden als ausreichend niedrig genannt, um eine Gelbfärbung der Wollfasern zu verhindern. Nichtsdestoweniger leidet dieses Verfahren an dem Nachteil, daß dann, wenn die Wolle gefärbt worden ist und den üblichen Prüfungen hinsichtlich Wasser- und Schweißechtheit unterworfen wird, ein Ausbluten der

Farben stattfindet, was normalerweise anzeigt, daß der Farbstoff nicht echt ist. Es wurde nunmehr jedoch gefunden, daß, wenn auch während des FärbeVerfahrens der größte Teil des Farbstoffes fest an die Wollfasern gebunden wird, ein Teil nicht fest gebunden wird. Es wurde versucht, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß der nicht gebundene Farbstoff durch Waschen entfernt wird. Es wurde jedoch gefunden, daß dieses Verfahren bei Färbe-Verfihren, die in großem technischem Umfang durchgeführt werden, praktisch nicht durchführbar ist. Es wurde jedoch weiterhin gefunden, daß dann, wenn die Wollfasern gemäß den bekannten Verfahren gefärbt unddann einer Nachbehandlung mit entweder einem Reduktionsmittel oder einer Base unterworfen werden, der Anteil des Farbstoffes, der während der ursprünglichen Färbungsstufe nicht fest gebunden worden ist, nunmehr fest an die Fasern gebunden wird aufgrund dieser Nachbehandlung.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zum Färben von keratinösen Fasern, wobei die Fasern durch Klotzen mit einer wässrigen Zubereitung eines reaktiven Farbstoffes imprägniert werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die gefärbten Fasern anschließend mit einem Reduktionsmittel oder einer Base behandelt werden.

Das Verfahren ist auf eine Vielzahl von keratinösen Fasern anwendbar. Die Verwendung von Schafwolle ist bevorzugt. Die Wolle kann in Form von Faserbändern, losen Fasern, Vorgarnen, mzügen, Garnen und Geweben vorliegen. Sie kann in Form von Meterware oder verarbeiteten Kleidungsstücken vorliegen. Die Wolle kann unbehandelt oder behandelt sein, z. B. schrumpf fest gemacht, oxidiert oder reduziert.

Die Farbstoffe, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind reaktive Farbstoffe, d. h.'

0 0 9811 / 1490

solche, die mit den Fasern reagieren lind durch kovalente Bindungen an sie gebunden werden. Der Ausdruck umfaßt auch optische Aufhellungsmittel,- die mit den Pasern in gleicher Weise reagieren. Farbstoffe, die su dieser Klasse gehören, können die folgenden Gruppen aufweisen:

Epoxy-, Ithylen-imlno-,Isocyanat, Isothiocyanat, Carbaminsäurearylester, Propiolsäureamido, Monchlor- und Dichlorcrotonylamino, Chloracrylamino-, Acrylamino, Sulphohalo-, Schwefelsäureester, Sulphonyloiy-, labile Halogenatome, Trlchlorpyridaeino-, Dichlorchinoxalino-, Allylsulphonyl-, sowie gewisse reaktive Ammonium- oder Hydrazinium-Reste.

Besondere gute Ergebnisse sind erhältlich mit hochreaktiven Farbstoffen, beispielsweise solchen, die eine 2t 4 Dichlortriaeinyl-, Tinylsulphonyl, 2 % 5 Dichlorchinoxalin- oder Bromacrylami*-Gruppe enthalten.

Falls niedrig-reaktive halogenhaltige Farbstoffe verwendet werden, können diese reaktiver gemacht werden, indem sie in Mischung mit einem tertiären Amin, beispielsweise Triethylamin, angewandt werden.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist anwendbar auf alle Arten der ELotz-Färbung (Pad-Verfahren). Das Klotzen (Padding) ist das Auftragen einer Flüssigkeit oder einer Paste auf Fasern, wobei diese durch die Flüssigkeit oder Paste und anschließend durch Abquetechwalzen geleitet werden, oder wobei diese durch Quetschwalzen geleitet werden, von denen eine die Flüssigkeit oder Paste trägt. Ein Foulard ist eine geeignete Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens. Ein alternatives Hotz-Verfahren (Pad-Verfahren) besteht darin, die Fasern mit der Färbeflüssigkeit zu sättigen und dann die überschüssige Flüssigkeit unter Vakuum

0098 1 1 /U90

ssu entfernen·

Es können verschiedene Reduktionsmittel angewandt werden. Im Sinne der Torliegenden Srf Indung ist ein Reduktionsmittel eine Subβtans, die dazu befähigt igt, die Disulfid-Bindungen im Keratin-Molekül bu sprengen, Geeignete Reduktionsmittel sind beispielsweise Alkalimetall-, Ammonium«* und Aminsulphite und -bisulphite, ζ. B. Hatriumbisulphit, Bat riumme tabl sulphit undMonoäthanolaminbisulphit, gewisse quaternäre Phosphoniumverbindungen, z. B. leitrftkis-Chydroxymethyl) -phosphonium-Chlorid, ffatriumborhydrid und Shioglycölsäure₄

Es können verschiedene Basen angewandt werden, beispielsweise Alkalimetall- oder Ammonium-Oxide und -hydroxide, Salze von starken Basen mit schwachen Säuren, beispielsweise Natriumbiearbonat, wasserlösliche aliphatische Amine wie Dimethylamin. Sie Reduktionsmittel oder Basen werden in Form von wässrigen Lösungen angewandt, die vorzugsweise 0.1 bis 2.0 Gew.^ dee gelösten Materials berechnet auf das Gewicht der Lösung enthalten. Ammoniak ist ein bevorzugtes Mittel zur Verwendung in dem Nachbehandlungs-Schritt.

Zum Färben gemäß des Verfahren der Erfindung können konventionelle Zusatzmittel wie oberflächenaktive Mittel, Harnstoff, !Thioharnstoff, Guanidin oder deren Derivate mit verwendet werden.

Wenn Färbungen auf Wolle oder ahnlichen Materialien dadurch erzeugt werden, daß imprägniert und dann gelagert wird, ist es eine übliche Praxis, dem Färbebad ein oberflächenaktives Mittel zuzufügen, das eine schnelleDurohnetzung der Wolle bei Zimmertemperatur gewährleistet. Beispiele für derartige Mittel sind nichtionische Kondensationsprodukte von Honyl— phenolen mitEthylenoxid, die polyoxyäthylierte Honylphenole

Γ ■"■"■:■ ■ "■ ^: .- .■; ■;--■" -5 - '"

0098 11 /1490 ~~ ——^-

enthaltend 10 - 30 mol Äthylenoxid liefern, oder anionische Alkylsulpho-succinat-Derivate. Wenn hydrophile Farbstoffe verwendet werden, ist die Zugabe eines oberflächenaktiven Mittels eine bevorzugte Maßnahme des Verfahrens, um beste Ergebnisse zu erhalten.

Der anfängliche Färbeprozeß kann nach an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Danach wird der Reaktiv-Farbstoff zunächst in Wasser gelöst oderdispergiert, vorzugsweise in Gegenwart von einem Säureamid oder -thioamid, wie Harnstoff. Die Farbstoff-Zubereitung kann auf die Keratln-Fasern in üblicher Weise aufgeklotzt werden, z. B. durch Imprägnieren mit einem Foulard. Das Verfahren kann bei ümweltstemperaturen durchgeführt werden. Leicht erhöhte !Demperaturen, vorzugsweise unter 50° C, z. B. zwischen 15 und 30 oder 40° C, sind jedoch am besten. Allgemein kann man sagen, daß Temperaturen im Bereich von 10 bis 60° C geeignet sind. Das Färben kann bei einem pH-Wert im Bereich von 2 - 10 durchgeführt werden. Vorzugsweise wird es bei pH 2 - 7 und ganz besonders bevorzugt bei pH 3 - 6 durchgeführt. Die Fasern werden in Kontakt mit dem Farbstoff für die geringstmögliche Zeit zu einer richtigen Durchdringung gelassen, z.B. für einen Zeitraum von 10 Sek. bis 72 Stunden. Ein in der Praxis typischer Zeitraum beträgt 1 - 24 Stunden. Die Fasern können dann entfernt, zum Auspressen von Überschüssiger Flüssigkeit abgequetscht und dann in Gegenwart von Feuchtigkeit gelagert werden. Die Lagerperiode ist für die meisten Färbungen erforderlich und beträgt in der Regel 10 Minuten bis 72 Stunden. Diese Lagerung stellt sicher, daß die Hauptmenge des Farbstoffes an die keratinösen Fasern fixiert wird, was zu einer vollen Entwicklung der Färbung durch den Farbstoff führt. Hach der Lagerperiode werden die Fasern mit einer Lösung des Reduktionsmittels oder der Base für einen Zeitraum von

0 0 981 1/U90

vorzugsweise 5 -.15 Minuten behandelt. Zum Auftragen dieser Lösung können konventionelle Vorrichtungen angewandt werden, beispielsweise ein Kettbaum-Wascher, eine Haspelkufe oder eine konventionelle Waschanlage.

Nach Durchführung dieser Behandlung werden die gefärbten Pasern getrocknet. Wenn sie üblichen Waseheehtheits-Tests und Schweiß-Tests unterworfen werden, wird gefunden, daß die Farbstoffe eine große Echtheit besitzen. Dies steht im Gegensatz zu Pasern, die nach dem oben beschriebenen Verfahren gefärbt worden sind, wobei jedoch die Nachbehandlung mit einem Reduktionsmittel oder einer Base nicht durchgeführt wurde. Pasern, die nach diesem Verfahren gefärbt worden sind, zeigten eine sehr schlechte Echtheit. Die Erfindung wird anhang der folgenden Beispiele erläutert:

Beispiele 1 bis 13:

Diese Beispiele erläutern die Anwendung von Reaktiv-Parbstoffen auf Wollmaterialien mittels des Pad-Verfahrens. Alle " Verfahren wurden bei 20° C durchgeführt. Das in den jeweiligen Versuchen angewandte Verfahren ist nachfolgend im einzelnen beschrieben. 100 Teile Wollmaterial wurden 60 Sekunden lang in ein wässriges Pärbebad bei 20° 0 getaucht, das die unten angegebene Zusammensetzung aufwies. Das Material, wurde dann zwischen Walzen abgequetscht auf ein Gesamtge- ; wicht von 200 Teile und bis zu 48 Stunden lang bei Zimmer- f temperatur unter Bedingungen gelagert, die ein Trocknen ver- | hinderten. Die Materialien wurden dann gut in kaltem Wasser -i gewaschen und der Nachbehandlung mit einer verdünnten Lösung der angegebenen Base oder des angegebenen Reduktionsmittels in einer Haspelkufe für einen Zeitraum von 15 Minuten unterworfen. Schließlich wurde das Material mit Wasser neutral ; gewaschen, abgequetscht und getrocknet.

0 0 9811/1490

Beispiel Mr. Material

1· Doctor Flannel (gebleicht)

2. SDO Serge

3. Doctor Flannel (Webstuhl-Beschaffen heit)

4. Kammztige

5. Doctor Flannel (Webstuhl-Beschaffen* helt)

00

Procion Brill. Red M-SB, 1 Teil pro 1,000 Teile Bad.

Procion BrIU. Red M-5B 10 Teile pro 1,000 Teile Bad

Procion Blue M-30q 20 Teile pro 1,000 Bad

LeTafix Brill. Blue P-RL Teile pro 1,000' Bad

Zusatzstoffe

Liesapol-I2. 5 Teile pro 1,OQO Bad· Aerosol OT 2.5 felle pro 1,000 Bad,

Std.

Ammoniak 0,1 * t/t Lösung bei 40° C

Ergebnis

echt, leuchtende gleichmäßige Färbung.

10 Teile Aerosol OT pro 1,000 Bad leeigsäure-pH5. · Harnetoff 150 Seile pro 1,000 Bad

Aerosol OT 10 Teile pro 1,000 Bad Eeeigsäure-pH5. Harnstoff 300 Teile pro 1,000 Bad

Std· Ammoniak 1,0 % sehr echt, τ/τ Lösung bei leuchtende, 40° C gleichmäßige

Färbung.

Std.

Aerosol OT 10 Teile pro 1,000 Bad Ameisensäure-pHS· Harnstoff 300 Teile pro 1,000 Bad

Std.

Vatriumbieulphit 1 * Lösung bei 40 C

Ammoniak 0.1 Jt t/t Lösung bei 6O^Ö C

Ammoniak 0.1 $> t/t Lösung bei 60° C

•ehr echt, gleichmäßige Färbung·

sehr echt, leuchtende, gleichmäßige Färbung.

	Beispiel	Farbstoff	Zusatzstoffe	■	La^er-	Base oder Re	Ergebnis	sehr echt,
	Nr. Maierial	Ramazol Brill.	Aerosol OT 10 Teile	Lissapol N 5 Teile	zeit	duktionsmittel	echt, leuch	gleichmäßige
	*6. Doctor	Blue R 2 Teile	pro 1,000 Bad	pro 1,000 Teile Bad.	5 Std.	Thioglycoi-	tende, gleich	Färbung.
	Flannel	pro 1,000 Bad	Essigsäure - pH6.	Aerosol OT 5 Teile		säure 1 96	mäßige Fär
	(gebleicht)	Λaktiviert zu	Harnstoff 100 Teile	pro 1,000 Bad.		Lösung bei	bung
		Tinylsuiphon)	pro 1,000 Bad	Essigsäure - pH5.		40^ö C		Fixierung ge
		Bis - 4,4* -	Aerosol OT 10 Teile	Lissapol N 10 Teile			sehr,echt,	messen mit 80
	7. Doctor	(2 chlor-4-mor-	pro 1,000 Bad.	pro 1,000 Teile Bad.	24 Std.	Täferakis -	leuchtend,	ia vor der
	Flannel	pholino - 1.3,5, triazol (6))-	Essigsäure - pH5	Harnstoff 300 Teile		(Hydroxymethyl)	gleichmäßig,	Nachbehand
	(gebleicht)	diaminostilben-	Harnstoff 300	pro 1,000 Teile Bad.		-pho sphonium-	fluoreszie	lung und mit
O		2,2'-disulphon-		Essigsäure - pH5.		chlorid.	rend , Aufhel	98 f> nach der
O		säure 10 Teile				0.1 ^ v/v Lö	lung hervorge	Nachbehandlg.
to		pro 1,000 Bad.				sung Raumtem	rufen. ,
CD		Lanasol Blue 3R.		peratur	.0°
—-*		2 TeILe pro 1,000
	8. Doctor	Teile Bad.	24 Std.	0.1 % v/v
«Ξ	Flannel			Ammoniak
(£>	(Webstuhl-			40° C
σ	Beschaffen	Procion Red M-Q
	heit)	10 Teile pro
	9. S.D.C. Serge	1,000 Teile Bad.	24 Std.	Ammoniak 0.1%
				v/v 40⁰C.




	ι ■' ■ ■ . ^;

	Beispiel	Material Farbstoff	Zusatzstoffe	Lager-	Base oder Re	Ergebnis
	HT.	S.D.C. Serge Procion Brill.	Harnstoff 300 Tei	zeit	duktionsmittel	viel größere
	10.	Red H-3BN	le pro 1,000 Teile	48 Std.	0.1 # HH-Di-	Echtheit gegen
		(wenig reakti	Bad. lissapol N 10		me thylhydra-	über Naßbehand
		ver Typ)	Teile pro 1,000		zin 0.1 io HH,	lungen als bei
			Teile Bad. Essig		Lösung ^	Weglassung von
			säure - pH 5.			HH-Dime thylhy-
						drazin.
		Double Jersey Reactofil	Lissapol H 10 Teile			sehr echt,
	11.	Wirkware ' Brilliant Red	pro 1,000 Teile Bad.	48 Std.	Hatriumbicar-	gleichmäßige
O		2B (G-eigy) 20	Harnstoff 300 Teile		bonat 0.1 $>	Färbung. Fixie
CO		Teile pro 1,000	pro 1,000 Teile Bad.		v/v Lösung	rung vor der
OO		Teile Bad.	Essigsäure auf pH 5.		40^ö O.	Nachbehandlung
_χ						gemessen mit 70
—*·						ja und nach der
						Nachbehandlung ι
						mit 87 #. io
to		Chlorierte Procion Tur-	Lissapol N 10 Teile			sehr echt, '
O	12,	WoIl Serge, quoise Blue	pro 1,000 Teile Bad.	48 Std.	HElS. Mono-	gleichmäßige
		H-A 10 Teile	Harnstoff 300 Teile		äthaaol-	färbung.
		pro 1,000	pro 1,000 Teile Bad.		aminsulfit.
		Teile Bad.	Essigsäure auf pH 5.
		Serge. Procion Red MGr	Lissapol H 10 Teile			eine echte,
	13.	20 Teile pro	pro 1,000 Teile Bad.	48 Std.	Dimethy1-	gleichmäßige
		1,000 Teile Bad,	Harnstoff 300 Teile		amin	Färbung. Farb
			pro 1,000 Teile Bad.			stoff-Fixierung
			Essigsäure - pH 5.			76 io vor der
						Nachbehandlung
						und 90 $» nach
						der Nachbehand
	I					lung.
	O _ι

ο co co

Wenn in den Beispielen die Slxierungsergebnisse genannt sind, wurden diese Werte nach der Methode von Hadfield und Lemin, Journal textile Institute 51. (1960) T 1351 gemessen. Danach wird die Pärbüng wiederholten Abziehungen mit einer wässrigen lösung enthaltend 50 $ Harnstoff und 1 $ eines oberflächenaktiven Mittels unterworfen, bis der letzte Extrakt farblos ist. Die Extrakte werden vereinigt und spektrophotometrisch untersucht. In Beispielen 9 und 13 wurde der Harnstoff durch 25 #iges wässriges Pyridin in der Abzieh-Lösung ersetzt.

% (D S S CD

S3 O

CD

cn cd cn

Claims

Patentansprüche:

Verfahren sum färben τοη keratinösen Pasern, wobei die Fasern durch Klotzen mit einer wässrigen Zubereitung eines Reaktiv-Parbetoffes imprägniert werden, d a d u τ c h gekennzeichnet , daß die gefärbten Pasern anschließend mit einem Reduktionsmittel oder einer Base behandelt werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel oder Base eine wässrige lösung enthaltend 0.1 bis 2.0 $ an Reduktionsmittel oder Base verwendet wird.
3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel ein Alkalimetall, Ammonium- oder Aminsulphit oder -bisulphit verwendet wird.
4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Base ein Alkalimetalloxid oder -hydroxid, ein Salz einer schwachen Säure mit einer starken Base und/oder ein wasserlösliches aliphatisches Amin verwendet wird.
5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Ammoniak als Base verwendet wird.
6. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, ν daß die wässrige Zubereitung ein oberflächenaktives Mittel

enthält. *
7. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Zubereitung Harnstoff, Thioharnstoff _t G-uanidin oder ein Derivat davon enthält.

0 0 981 1/U90

-it -
8. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die keratinösen Fasern Woll-Artikel sind.
9. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der wässrigen Zubereitung bei 3 bis 6 liegt«
10. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der wässrigen Zubereitung bei 2 bis 10 liegt.
11. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der wässrigen Zubereitung 10 bis 60° C beträgt.
12. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
beträgt.

daß die Temperatur der wässrigen Zubereitung 15 biß 40° C

13« Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die gefärbten Fasern in Gegenwart von Feuchtigkeit für einen Zeitraum τοη 10 Minuten bis 72 Stunden gelagert werden, um die Hauptmenge des Farbstoffes an den keratinösen Fasern zu fixieren.

009811/1490