DE1950728B2

DE1950728B2 - Verfahren zum Färben und Bedrucken von Textilgut

Info

Publication number: DE1950728B2
Application number: DE19691950728
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr. 6703 Limburgerhof Baumgarte; Adolf Blum; Siegmar Dr. Lukas; Werner Dr. 6700 Ludwigshafen Scheuermann; Siegfried Dr. Schreiner; Herbert Dr. 6702 Bad Duerkheim Wolf
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1969-10-08
Filing date: 1969-10-08
Publication date: 1974-12-05
Also published as: CA937356A; SE370256B; BE757171A; DE1950728C3; CH540386A; FR2065204A5; AT315123B; CH1469970A4; FI49066B; FI49066C; DE1950728A1; GB1316370A; JPS4825396B1

Description

(I)

— C — SO₃ G

(III)

bedeutet, der seinerseits wiederum als Substituenten einen Rest der allgemeinen Formel

IO

verwendet, wobei A ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkylrcst bedeutet, der seinerseits wiederum als Substituenten einen Rest der allgemeinen Formel

(H)₁,

(II)

tragen kann, wobei D in den Formeln 1 und Il für den Rest eines Salzes einer Alkansulfonsüurc mil 1 bis 4 Kohlenstoffatomen der allgemeinen Formel

steht und wobei χ cine der Zahlen 0. 1 oder 2, y eine der Zahlen 1. 2 oder 3. χ + y die Zahl 3. ρ eine der Zahlen 0, 1 oder 2. q eine der Zahlen 0, 1 oder 2. ρ + q die Zahl 2, E ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest. G ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest und Z ein Alkali-. Erdalkali- oder Ammonium-Kation bedeutet.

2. Gemische von Natriumdithionit und Verbindungen genial.' der Formel I in Anspruch 1.

45

Beim Farben und bzw. oder Bedrucken von Textilgut mit Küpen- und bzw. oder Schwefelfarbstoffen Verwendet man als Reduktionsmittel in alkalischem Medium in der Regel Natriumcjithionit oder Abkömmlinge von Alkansulfinsäuren.

Im Schrifttum, beispielsweise in der britischen Patentschrift 829 936 oder in der deutschen Ausiege-Schrift 1 061 739, werden die Alkalimetall-, Erdalkali metall-. Dizink- oder Ammoniumsalze von geradkettigen oder verzweigten Hydroxyalkansulfinsäuren mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen als Reduktionsmittel genannt, und in der deutschen Patentschrift 1 086 209 und in der deutschen Auslegeschrift 1 071 042 werden Verbindungen der allgemeinen Formel

,(A)_x

(DL

(D

als Reduktionsmittel erwähnt, wobei A ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkylrest

(U)

(DL

tragen kann, wobei D in den Formeln I und II für den Rest eines Salzes einer Alkansulfinsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen der allgemeinen Formel

-C- SO₂-

(III)

steht und wobei χ eine der Zahlen 0,1 und 2, y eine der Zahlen 1. 2 und 3 und (x + y) die Zahl 3 bedeutet. In der Formel 11 kann jeder der Werte ρ und </ für eine der Zahlen 0. 1 und 2 stehen, wobei [p + q) stets die Zahl 2 bedeutet. In der Formel III kann jeder der Reste E und G für ein Wasserstoffatom oder für einen Alkylrest stehen, und Z bedeuict den kationischen Rest eines Alkali- oder Erdalkalimetalls oder des Ammoniums.

Weiterhin ist es aus dem Schrifttum, beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 1004 188. bekannt, die Formamidinsulfinsäurc(auch Aminoiminomethunsultinsäurc oder Thioharnstoffdioxid genannt) in alkalischem Medium an Stelle von Natriumdithionit oder von hydroxymcthansullinsaurcm Natrium als Reduktionsmittel zu verwenden.

Die obenerwähnten Reduktionsmittel, die sich voneinander dadurch unterscheiden, dall sie bei Temperaturen zwischen ungefähr 10 und 35 C mehr oder weniger beständig sind (d. h. ein mehr oder weniger hohes Redoxpotential aufweisen), insbesondere die wasserlöslichen Reduktionsmittel, können zum Färben und bzw. oder Bedrucken von Textilgut, wie Fasern. Fäden. Flocken. Gewebe und Gewirke, vorzugsweise aus nati ver und oder regenerierter Cellulose, aber auch aus Naturseide oder aus linearen synthetischen Polyamiden dienen. Außerdem sind die genannten Reduktionsmittel für das Färben und bzw. oder Bedrucken von Mischgeweben oder Mischgespinsten, beispielsweise aus natürlichen und synthetischen Fasern, wie aus Baumwolle und linearen aromatischen Polyestern, z. B. Polyüthylenglykolterephthalat, oder auf der Basis von Terephthalsäure und p-Dimethylolcyclohcxan brauchbar. Sofern die obenerwähnten Reduktionsmittel in Wasser schwer löslieh sind, können sie auch zum Bedrucken und bzw. oder Atzen von Textilgut verwendet werden.

In der Färberei wird im allgemeinen das Natriumdithionit als Reduktionsmittel bevorzugt, während die übrigen Verbindungen der zuvor genannten Art vorzugsweise beini Bedrucken als Reduktionsmittel verwendet werden. Die Anv vndung der Reduktionsmittel erfolgt in der Regel ;>eim Färben, abgesehen vom sogenannten Pigmentklotzverfahren, in wäßrig alkalischem Medium. Beim sogenannten Direktdruckverfahren setzt man das Reduktionsmittel zusammen mit einem alkalisch wirkenden Mittel der ein Verdickungsmittel und den Farbstoff enthaltenden Druckpaste zu, und beim sogenannten Zweiphasendruckverfahren wird das Gut in der ersten Stufe mit einer den Farbstoff enthaltenden Druckpaste bedruckt und

sodann in einer zweiten Stufe mit dem Reduktionsmittel behandelt.

Bei den verschiedenen Fürbe- oder Druckverfahren werden an die zu verwendenden Reduktionsmittel unterschiedliche Forderungen gestellt. Beim Färben · von Textilmaterial nach dem sogenannten Pad-Steam-Verfahren oder dem Hochtemperalur-FUrbeverfahren ist Natriumdithionit nicht geeignet, da dessen Lösungen auch bei Ausschluß von Luftsauerstoff und vor allem bei erhöhter Temperatur verhältnismäßig rasch ihre Wirksamkeit einbüßen, weil der Reduktionsmittelgehalt absinkt. Die Verwendung eines Überschusses an Natriumdithionit Führt andererseits ?u über^reduktionen und Zerstörungen der Farbstoffe. F:ine Uberreduktion des Farbstoffes läßt sich zwar vermeiden, wenn man das Redoxpotential des Natriumdithionits durch Zugabe von Aldehyden, insbesondere Formaldehyd, herabsetzt (s. E. Wilhelm und H. S c h 1 ü t e r, Toxtilpraxis 1962, Heft 8, S. 818 bis 823). Da jedoch durch eine Zugabc von Aldehyd zum vorverküpten Farbstoff bei Temperaturen unterhalb von etwa 60 C das Redoxpotential des Färbebades unter den Wert für das Leukopotential des Farbstoffs absinken kann, wodurch eine Rcoxydation bzw. Ausfällung des Küpenfarbstoffs bewirkt wird, ist man gezwungen. den Aldehyd erst dann zum Färbebad zu geben, wenn das Färbebad eine Temperatur von etwa 6O⁰C erreicht hat. Eine solche Unterbrechung des Färbeprozesses mm Zwecke der Aldehydzugabe wirkt sich sehr störend auf den Ablauf des Färbcns aus. Man hat deshalb nach einem Ve-fahren gesucht, das es gestattet, die Färbetemperatur ohne Unterbrechung bis auf Temperaturen über 90' C Ί.Λ erhöhen mit dem Ziel, den Färbeprozeß allein durch Erhöhung der Färbeicmperatur steuern zu können.

Bei der Verwendung der in den deutschen Patentschriften 1 071 653, 1 116 190 und 1 116 628 erwähnten Alkali- oder Ammoniumsalze von Hydroxyalkylsulfinsäuren oder Derivaten des Ammoniaks, die über Stickstoff gebunden den Rest eines Salzes einer Alkylsulfinsäurc enthalten, als Reduktionsmittel hat man bei Färbeverfahren, bei denen eine schnelle Vcrküpung und Wiedcrverküpung gewünscht wird, festgestellt, daß die Zcrfallsgeschwindigkeit der genannten Reduktionsmittel bei höheren Temperaturen nicht immer ausreichend hoch ist. So ist man z. B. beim Färben nach dem Pad-Stcam-Vcrfahren gezwungen, eine hohe Menge der genannten Reduktionsmittel einzusetzen und möglichst bei Temperaturen um 110°C zu dämpfen, die auf vielen in der Praxis verwendeten kontinuierlichen Färbcrcidämpfern nicht erreicht werden. Eine weitere Eigenschaft der genannten Reduktionsmittel ist, daß durch sie die Wiedcrverküpung des Farbstoffs nicht genügend rasch erfolgt. Dies führt z. B. beim Färben von Stranggarn auf der Garn- oder Spritzfärbcmaschine, wobei es sich normalerweise nicht vermeiden läßt, daß an der Flottenoberfläche eine Oxydation des Leukoküpcnfarbstoffs durch LuftsauerstofF eintritt, zu Unegalitäten, in besonderen Fällen auch zu Fleckenbildung auf der Ware.

Für die Färberei nach dem Pad-Steam-Verfahren wurden deshalb die in der deutschen Patentschrift 1 251 715 angegebenen Reduktionsmittelgemische aus Natriumdithionit und Derivaten des Ammoniaks, die über Stickstoff gebunden den Rest eines Salzes einer Alkylsulfinsäure enthalten, und/oder einem Salz einer Kydroxyalkylsulfinsäure entwickelt.

Es wurde nun gefunden, daß man die geschilderten Färbe- und Druckverfahren unter Verwendung von Küpen- oder Schwefel farbstoffen ohne die mit den bisher bekannten Reduktionsmitteln verbundenen Nachteile durchfuhren kann, wenn man als Reduktionsmittel Gemische aus Natriumditbionit und einer Verbindung der allgemeinen Formel

■-erwendet, wobei A ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkylrest bedeutet, der seinerseits wiederum als Substituenten einen Rest der allgemeinen Formel

fH)„

(II)

I D).,

tragen kann, wobei D in den Formeln I und II für den Rest eines Salzes einer Alkansulfonsäure mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen der allgemeinen Formel

-C-SOi'

steht und wobei χ eine der Zahlen 0, 1 oder 2, y eine der Zahlen 1, 2 oder 3. χ + y die Zahl 3, ρ eine der Zahlen 0. 1 oder 2. q eine der Zahlen 0, 1 oder 2, ρ + q die Zahl 2, E ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest. G ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest und Z- ein Alkali-, Erdalkali oder Ammonium-Kation bedeutet.

Alkylreste A sind z. B. Methyl, Äthyl. η-Butyl oder iso-Butyl.

Die Alkylreste E + G haben zusammen vorzugsweise nicht mehr als 3 Kohlcnstoffatome. Vorzugsweise ist einer der Reste E oder G ein Wasserstoffatom.

Verbindungen der Formel I sind beispielsweise:

IT' )

C₂H₅NlCH-SO₃NHJa
N(CH₂SO₃Na)₃

f ?Ί (?^Hl )

\NaO₃S-CH J₂N-CH₂-CH₂-NlCH-SO₃NaJ₂
CH₃ CH₃

NaO₃S-CH-N-CH₂CH₂-N-CH-SO₃Na
H H

CH₃

"N-CH-SO₃Na

3NaHSO₃ + 3CH₃CHO + NH₃
—>3H₂O + N(CHjCHSO₃Na).,

(V)

300 Teile einer 5%igen Johannisbrotkernmehl-

Htherverdickung,

300 Teile einer 10%igenStUrkegtherverdiekung, 80 Teile eines 20%igen wäßrigen Teiges de$ Farbstoffs CI. Vat Blue 4 (Colour Index, 2. Auflage, 1956, Bd. 2, S. 2494, CI. Nr. 69 800),
32Q Teile Wasser,
1000 Teile.

Nach dem Bedrucken und Trocknen wird ein Teil des Gutes mit der folgenden Lösung mit Hilfe eines Zweiwalzenfoulards präpariert

50 Teile einer Mischung aus

(«) 35 Teilen der Verbindung der
Formel

Verbindungen der angegebenen Art sind im Vergleich zu den entsprechenden sulfinsäuren Salzen viel leichter und billiger zugänglich, da kein teurer Reduktionsprozeß notwendig ist. Man erhält sie durch Umsetzung von Bisulfiten mit Aldehyden und Aminen. So erhält man durch einfache Reaktion von Natriumbisulfitlösung mit Acetaldehyd und Ammoniak gemäß der Reaktionsgleichung

	CH₃	CH, ι	3 Na *
O₃S-	HC \	I CH · JiO₃	(I)
	\ N- /		und (/<') 65 Teilen Natriumdithionit (70%ig).
O₃S-	/ HC I CH₃

nitriloäthansulfonsaures Natrium, das abgetrennt und getrocknet wird.

Für die Umsetzung geeignete Aldehyde oder Ketone sind ζ. C. Formaldehyd. Acetaldehyd, Propionaldehyd, iso-Butyraldehyd, n-Butyraldehyd, Aceton oder Methyläthylketon.

Als Amine kommen neben vorzugsweise Ammoniak beispielsweise Methylamin, Dimethylamin, Äthylamin, Propylamin, Methylbutylamin oder Äthylendiamin in Betracht.

Die Verbindungen der Formel 1 ergeben im Gemisch mit Natriumdithionit vorzügliche Reduktionsmittel für Küpen- und Schwefelfarbstoffe.

Als vorteilhaft erweist es sich hierbei vor allem, daß mart durch die Wahl des Mischungsverhältnisses zwischen Natriumdithionit und der oder den Verbindungen der Formel 1 dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßte Reduktionsmittel erhält.

Die neuen Verbindungen enthalten die Komponenten je nach Verwendungszweck im Mol-Verhältnis von ungefähr 1:5 bis 5:1. vorzugsweise 1:1 bis 3: ! (Natriumdithionit zu Verbindung der Formel I).

Sie eignen sich für alle in Betracht kommenden Färbe- und Druckverfahren, wobei der Zweiphasendruck, das Pad-Steam-Verfahren und das Hochtemperatur-Färbeverfahren speziell genannt seien.

Angaben über Teile und Prozente in den folgenden Beispielen beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1
Zellwollgewebe wird mit folgender Druckpaste

U—I L·. .

35 90 Teile einer wäßrigen Natriumhydroxydlösung 38° Bc,

15 Teile Natriumtetraborat,
845 Teile Wasser,

Teile.

Nun wird das Gewebe ohne Zwischentrocknung Sekunden bei 115⁰C in luftfreiem Dampf gedämpft und in üblicher Weise fertiggestellt. Man erhält einen blauen Druck auf weißem Grund.

Beispiel 2

Vorgereinigtes Regenmantelpopepinegewebe wird an einem Zweiwalzenfoulard (Abquetschwirkung 80%) mit der folgenden Lösung präpariert:

35 Teile des Farbstoffs C.I. Vat Brown 44 (Colour Index. 2. Auflage. 1956. Bd. 2, S. 2548, Cl. Nr. 70 802).

100 Teile wäßrige Natriumhydroxydlösung
38° Bc,

60 Feile der Mischung aus

(n) 14 Teilen Nitriloäthansulfonsäure (Na-SaIz) und

(/)') 103 Teilen Natriumdithionit
(70%ig),

30 Teile Natriumsulfat,
775 Teile Wasser,

lOOO Teile.

Danach führt man das Gut durch einen kontinuierlich arbeitenden Dämpfer, in dem der braune Farbstoff durch 30 Sekunden währendes Dämpfen bei 115° C fixiert wird. Das Färbegut wird nun in üblicher Weise fertiggestellt.

Claims

i 950728 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Färben und/oder Bedrucken von Textilgut mit Küpen- oder SchwefelfarbstofTen, dadurch gekennzeichnet, daß man als Reduktionsmittel Gemische aus Natriumdithionit und einer Verbindung der allgemeinen Formel