DE19521035A1 - Substantivfärben mit einem Disazofarbstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum substantiven Färben von cellulose­ haltigen Fasermaterialien mit einem Disazofarbstoff sowie Farbstoffpräparationen, die diesen Farbstoff enthalten.

Es wurde gefunden, daß der Reaktivfarbstoff der Formel (I)

der aus JP-A-42/21029 bekannt ist, hervorragend zum substantiven Färben von hydroxylhaltigen Fasermaterialien geeignet ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man hydroxylgruppenhaltige Fasermaterialien in Gegenwart eines Salzes bei einer Temperatur von 60 bis 130°C, einem pH-Wert von 5 bis 9 aus wäßriger Flotte bei einem Flottenverhältnis von 1 : 5 bis 1 : 80 mit dem Farbstoff der Formel (I) substantiv färbt.

Unter hydroxylgruppenhaltigen Fasermaterialien werden insbesondere textile Faser­ materialien, z. B. solche aus Cellulose, wie Baumwolle, Leinen oder Hanf, insbesondere Baumwolle, sowie Celluloseregeneratfasern, wie z. B. Zellwolle, Reyon oder Viskose verstanden. Gleichfalls werden darunter auch solche Fasermaterialien enthaltende Mischfasern verstanden. Als solche kommen z. B. Mischfasern, welche neben Cellulosefasermaterialien noch natürliche oder synthetische Polyamidfasermaterialien oder Polyacryl- oder Polyester­ fasermaterialien enthalten, in Betracht. Beispielhaft seien Wolle/Baumwolle-, Polyamid/Baumwolle-, Polyacryl/Baumwolle- oder insbesondere Polyester/Baum­ woll-Mischfasern genannt. Die textilen Fasermaterialien können in den verschiedensten Verarbeitungszuständen vorliegen, wie z. B. als Faser, Garn, Gewebe oder Gewirke.

Der Farbstoff der Formel (I) eignet sich vorzugsweise zum Färben nach der Ausziehmethode oder der Foulardmethode, insbesondere jedoch nach der Auszieh­ methode.

Die bevorzugte Färbetemperatur liegt bei 80 bis 90°C für Cellulose, insbesondere Baumwolle und bei 80 bis 130°C für Mischgewebe, insbesondere Baum­ wolle/Polyester-Mischfasern. Bevorzugt ist das substantive Färben bei pH 6 bis 8, insbesondere bei pH 6 bis 7. Ein bevorzugtes Flottenverhältnis ist 1 : 10 bis 1 : 20.

Das beim Färben anwesende Salz ist vorzugsweise ein Alkalisalz, insbesondere ein Alkalichlorid oder ein Alkalisulfat. Das Salz kann kurz vor oder nach Erreichen der Färbetemperatur vollständig oder portionsweise zugegeben werden. Als kurz vor Erreichen der Färbetemperatur wird die Aufheizphase, insbesondere der Temperaturbereich von 80 bis 90°C (für Baumwolle) und 80 bis 130°C (für Mischgewebe, insbesondere für Baumwolle/Polyester-Mischfasern) verstanden. Vorzugsweise wird das Salz direkt bei Erreichen der Färbetemperatur zugegeben. Die Salzmenge ist vorzugsweise von der Gesamtmenge des eingesetzten Farbstoffes abhängig. Hierbei wird in der Regel eine mit der Gesamtmenge des eingesetzten Farbstoffes zunehmende Gesamtmenge an Salz verwendet. Vorteilhaft ist es bis zu einer Gesamtmenge an Farbstoff von 1% 6 bis 12 g pro Liter Salz zu verwenden, bis zu einer Gesamtmenge an Farbstoff von 2% werden vorzugsweise 12 bis 20 g/l Salz und oberhalb einer Gesamtmenge an Farbstoff von 2% vorzugsweise 20 bis 40 g/l Salz verwendet. Die Mengenangaben der Farbstoffe sind hierbei Gewichtsprozente, bezogen auf das eingesetzte Fasermaterial.

Ebenfalls können Fasermaterialien, insbesondere textile Fasermaterialien, aus Mischfasern wie z. B. aus Wolle/Baumwolle-, Polyamid/Baumwolle-, Poly­ acryl/Baumwolle- oder insbesondere Polyester/Baumwoll-Mischfasern durch Ein­ bad-Färbeverfahren und in Gegenwart von Farbstoffen für die jeweils anderen Fasertypen, gefärbt werden.

So können Fasergemische aus Synthesefasern und cellulosehaltigen Faser­ materialien, insbesondere Polyester/Baumwolle-Mischfasern, in Gegenwart eines Dispersionsfarbstoffs für die Synthesefasern unter den Färbebedingungen für die Synthesefasern gefärbt werden. Für diese Ausführungsform wird bevorzugt die Gesamtmenge des Salzes zu Beginn des Färbeprozesses zugegeben.

Der Farbstoff wird vorzugsweise in Form seiner Salze zum Färben eingesetzt, insbesondere der Alkalisalze (Li, Na, K), der Ammoniumsalze, Mono-, Bis- oder Tris-C₁-C₄-alkyl-ammoniumsalze, insbesondere C₁-C₄-Alkanol-ammoniumsalze.

Durch die gezielte Verwendung verschiedener basischer Verbindung während der Herstellung des Farbstoffes der Formel I kann man beispielsweise gemischte Salze erhalten, die ebenfalls erfindungsgemäß eingesetzt werden können.

Der Farbstoff der Formel (I) kann sowohl als feste- als auch als flüssige Farbstoffpräparation eingesetzt werden. Die flüssigen Farbstoffpräparationen können beispielsweise aus der Syntheselösung bzw. -suspension, vorzugsweise ohne Zwischenisolierung, des Farbstoffes hergestellt werden. Dabei kann mit Hilfe der Druckpermention gegebenenfalls entsalzt und/oder aufkonzentriert werden.

Zur Stabilisierung solch flüssiger Farbstoffpräparationen werden ihnen vorzugs­ weise hydrotrope Hilfsmittel, wie niedermolekulare Amide, Lactone, Alkohole, Glykole oder Polyole oder Puffer zugesetzt.

Die flüssige Farbstoffpräparation besitzt einen Farbstoffgehalt von vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-% und einen pH-Wert von 4 bis 9, insbesondere 6 bis 7.

Der anorganische Salzgehalt der flüssigen Farbstoffpräparation liegt vorzugsweise unter 40%, insbesondere unter 10%.

Feste Farbstoffpräparationen des Farbstoffes der Formel (I) werden vorzugsweise durch Aussalzen des Farbstoffes aus der Syntheselösung bzw. -suspension mit Alkalisalzen, insbesondere Natrium- oder Kaliumsalzen, Abfiltrieren und Trocknen erhalten. Besonders vorteilhaft ist die Herstellung der festen Farbstoffpräparation durch direkte Sprühtrocknung der Syntheselösung bzw. -suspension, gegebenen­ falls nach Entsalzung und Aufkonzentration durch Druckpermeation, ohne Isolie­ rung des Farbstoffs.

Eine bevorzugte feste Farbstoffpräparation enthält beispielsweise 100 bis 900 Gew.-Teile des Farbstoffs der Formel (I) als wasserlösliches Salz, 0,1 bis 200 Gew.-Teile eines anorganischen Salzes und 0 bis 800 Gew.-Teile eines Stell­ mittels, vorzugsweise nichtionogene Stellmittel wie Stärke, Dextrin, Zucker, Traubenzucker oder Harnstoff.

Mit dem Farbstoff der Formel (I) erhält man auf Textilien, die aus Cellulose bestehen oder diese enthalten, klare blaustichig rote Färbungen. Diese zeigen gute Licht- und Naßechtheiten. Eigenschaften wie die Naßechtheit dieser nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Färbungen, können durch spezielle Nachbehandlung mit ausgesuchten Fixiermitteln noch entscheidend verbessert werden. Insbesondere wird die Waschechtheit verbessert, wodurch wiederholte Wäschen bei erhöhten Temperaturen ohne Qualitätseinbuße möglich sind.

Als Nachbehandlungsmittel für das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefärbte Substrat sind vorzugsweise die nachfolgenden Fixiermittel aus der Gruppe A, B oder C oder deren Mischungen geeignet.

• A) Umsetzungsprodukt eines mono- oder polyfunktionellen primären oder sekundären Amins mit Cyanamid, Dicyandiamid, Guanidin oder Biguanidin; oder Ammoniak mit Cyanamid oder Dicyandiamid, wobei besagtes Produkt A) an Stickstoff gebundene reaktionsfähige Wasserstoffatome enthält.
• B) Quaternäre Polyalkylen-Polyamine
• C) N-Methylol-Derivate von Harnstoff, Melamin, Guanamin, Triazinon, Uron, Carbamat oder Säureamid, gegebenenfalls zusammen mit einem Katalysator für die Vernetzung der N-Methylolverbindungen.

Eine Kombination der Fixiermittel A) und C) und ihre Verwendung ist in GB-A-20 70 006 beschrieben. Eine Kombination von B) und C) ist aus GB-A-20 84 597 bekannt.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern. So­ fern nichts anderes angegeben ist, bedeuten in den Beispielen Teile Gewichtsteile und Prozente Gewichtsprozente; die Temperaturen sind in Celsiusgraden ange­ geben.

Beispiele Beispiel 1

Zu einer Färbeflotte enthaltend 3000 Teile enthärtetes Wasser, 0,25 Teile Soda und 1 Teil des Farbstoffs der Formel (I), wie man ihn durch Aussalzen aus der Syntheselösung, Abfiltrieren und Trocknung erhält, wurden bei 30°C 100 Teile vorgenetztes Baumwollgewebe gegeben. Nach Zusatz von 10 Teilen Glaubersalz (und einem pH-Wert von 9) wurde die Flotte (Flottenverhältnis 1 : 30) innerhalb von 30 Min. auf 90°C erhitzt, wobei während dieses Aufheizvorganges auf den Temperaturstufen 50°C und 70°C jeweils 10 Teile Glaubersalz zugefügt wurden. Das Färben wurde dann noch weitere 15 Minuten bei 90°C fortgesetzt, abschließend wurden 10 Teile Glaubersalz zugegeben. Man ließ das Färbebad dann abkühlen. Bei 50°C wurde das gefärbte Gewebe aus der Flotte entfernt, mit Wasser gespült und bei 60°C getrocknet. Man erhielt eine klare rote Baumwollfärbung mit guten Echtheiten.

Beispiel 2

0,1 Teile des Farbstoffs der Formel (I) wurden in 200 Teilen entmineralisiertem Wasser gelöst. Das Färbebad wurde auf 40 bis 50°C erwärmt. Dann wurden 10 Teile Baumwoll-Cretonne (gebleicht) zugefügt und die Temperatur innerhalb von 30 Min. auf 90°C erhöht. Bei dieser Temperatur wurden zunächst 1 Teil und nach 10 Min. weitere 2 Teile kalziniertes Glaubersalz zugesetzt, und die Färbetem­ peratur dann noch 35 Min. lang auf 90°C gehalten. Die Färbung wurde bei einem pH-Wert von 7 und einem Flottenverhältnis von 1 : 20 durchgeführt. Wasser, das während des Färbeprozesses verdampfte, wurde laufend durch eine entsprechende Menge an entmineralisiertem Wasser von 90°C ersetzt. Anschließend wurde das Bad innerhalb von 15 Min. auf 80°C abgekühlt. Die Färbung wurde 5 Min. in fließendem kaltem Wasser gespült, zentrifugiert und bei 80°C getrocknet. Die erhaltene brillantrote Baumwollfärbung zeigt sehr gute Licht- und Naßechtheiten.

Beispiel 3

Eine nach der in Beispiel 2 beschriebene Methode in 1/1 Richttyptiefe hergestellte rote Baumwollfärbung wurde mit einer Lösung, die 100 g/l eines Fixiermittels der nachstehenden Zusammensetzung enthält, auf einem Foulard imprägniert und auf eine Flottenaufnahme von ca. 80% abgequetscht. Anschließend wurde auf einem Spannrahmen bei einer Temperatur von 175 bis 180°C derart schockgetrocknet, daß die reine Kondensationszeit des trockenen Gewebes ca. 30 bis 45 sek. betrug.

Als Fixiermittel wurde folgendes Umsetzungsprodukt (bei 70°C während 3 Stunden) verwendet:

• (A) 68,5 Teile einer sprühgetrockneten Lösung von pH 7,5, die durch Kondensation von 103 Teilen Diethylentriamin mit 84 Teilen Dicyandiamid bei 110°C (→ 160°C) und anschließende stufenweise Neutralisation mit 44,5%iger Schwefelsäure unter Zugabe von Eis erhalten wurde, und
• (C) 457 Teilen einer auf 70°C erhitzten 50%igen Dimethyloldihydroxyethylen­ harnstofflösung, dem noch 23 Teile Dicyandamid als Stabilisator zugesetzt wurden und das als solches oder zusammen mit einem Härtungskatalysator wie z. B. Magnesiumchlorid verwendet wurde.

Die so erhaltene brillantrote Baumwollfärbung zeichnete sich durch eine hohe Waschechtheit aus, die auch nach wiederholten 60°C-Wäschen an Echtheit nicht verlor und sogar einer Kochwäsche widerstand.

Beispiel 4

Anstelle des in Beispiel 3 verwendeten Fixiermittels wurde das wasserlösliche Kondensat, das auf der Reaktion von

• (B) 100 Teilen einer 50%igen wäßrigen Lösung des Umsetzungsproduktes aus Epichlorhydrin und Dimethylamin mit
• (C) 150 Teilen einer 50%igen wäßrigen Lösung von Dimethyloldihydroxy­ ethylenharnstoff in Gegenwart von 20 Teilen Magnesiumchlo­ rid × Hexahydrat während 30 Min. bei 70°C erhalten wurde, eingesetzt. Auch bei dieser Nachbehandlung resultierte eine brillantrote Baumwollfärbung von hoher Wasch­ echtheit. Gleichzeitig zeigte sich eine deutlich verbesserte Knitterechtheit.

Claims (6)

1. Verfahren zum substantiven Färben von hydroxylgruppenhaltigen Faser­ materialien, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines Salzes bei einer Temperatur von 60 bis 130°C, einem pH-Wert von 5 bis 9 aus wäßriger Flotte bei einem Flottenverhältnis von 1 : 5 bis 1 : 80 mit einem Farbstoff der Formel (I) färbt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als hydroxygruppenhaltiges Fasermaterial Cellulose, Regeneratcellulose oder Viskose oder diese enthaltende Mischfasern verwendet.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als hydroxygruppenhaltiges Fasermaterial Baumwolle oder Baumwolle/Poly­ ester-Mischfasern verwendet.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem pH von 6 bis 8, insbesondere 6 bis 7 gefärbt wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Flottenverhältnis von 1 : 10 bis 1 : 30 gefärbt wird.

6. Verfahren gemaß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gefärbte Fasermaterial mit einem der nachfolgenden Fixiermittel aus der Gruppe A, B oder C oder deren Mischungen nachbehandelt wird:

• A) Umsetzungsprodukt eines mono- oder polyfunktionellen primären oder sekundären Amins mit Cyanamid, Dicyandiamid, Guanidin oder Biguanidin; oder Ammoniak mit Cyanamid oder dicyandiamid, wobei besagtes Produkt A) an Stickstoff gebundene reaktionsfähige Wasserstoffatome enthält,
• B) Quaternäre Polyalkylen-polyamine
• C) N-Methylol-Derivate von Harnstoff, Melamin, Guanamin, Triazinon, Uron, Carbamat oder Säureamit, gegebenenfalls zusammen mit einem Katalysator für die Vernetzung der N-Methylolverbindungen.