DE1959291B2

DE1959291B2 - Verfahren zur kontinuierlichen Färbung hydrophober Textilmaterialien

Info

Publication number: DE1959291B2
Application number: DE1959291A
Authority: DE
Inventors: Alfred Itingen Litzler; Branimir Dr. Riehen Milicevic
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1968-12-05
Filing date: 1969-11-26
Publication date: 1975-01-09
Also published as: BE742621A; FR2025371B1; SU394975A3; FR2025371A1; DE1959291C3; GB1262720A; NL6918256A; DE1959291A1; US3685955A; PL69790B1

Description

auf der Faser anschließend einer Hitzebehandlung, vorzugsweise einer trockenen Hitzebehandlung, bei einer Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes des Fasermaterials unterwirft.

Pas vorliegende Färbeverfahren eignet sich TUr sämtliche polare Gruppen enthaltenden hydrophoben Fasern, wie Cellulosed/,- und -Triacetatfasern, Acrylnitrilpolymere und -copolymere und insbesondere Polyesterfasern und Polyamidfasern; die von polaren Gruppen freien Polyoleftnfasern werden von den erfindungsgemäß verwendbaren Fasern nicht umfaßt.

Bevorzugt gefärbt wird Textilmaterial auf Basis von aromatischen Polyestern, wie solchen aus Terephthalsäure und Ätbylenglykol oder 1,4-Dimethylolcyclohexan, und Mischpolymeren aus Terephthal- und Isophthalsäure und Äthylenglykol.

Das vorliegende Färbeverfahren eignet sich weiterhin vor allem für sämtliche synthetischen Polyamide, wie vor allem Poly-(hexamethylen-adipinsäureamid) oder Nylon 66 oder Poly-(>-caprolactam) oder Nylon 6, Poly-thexamethylen-sebacinsäureamid) oder Nylon 610 und PoIy-(11 -amin-undecansäure) oder Nylon 11. Hierbei ist das Färben von Filament-Geweben eine besonders bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Als hydrophobe Lösungsmittel, welche gegenüber den Fasern oder Filamenten auch bei Färbetemperatur inert sein müssen, wie Acetophenon oder gegebenenfalls halogenierte, vorzugsweise aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol, Tetrachlorkohlenitoff, Chloroform, Methylenchlorid, Trichloräthylen, Perchloräthylen, Trichloräthan oder Dibromäthylen.

Geeignete Dialkylphosphite sind z. B. Dimethyl- oder Äthylphosphit. Vor allem gv. eignet sind die Hexaalkylphosphorsäureamide, wie HexaäthylphosphorsäureamJd und vorzugsweise Hexamethylphosphorsäuretriamid der Formel OP[N(CH₃)_?]₃.

Hierbei fallen flüssige Tenside, d. h. Flüssigkeiten, die im gleichen Molekül einen hydrophilen und einen hydrophoben Rest besitzen, nicht unter den Begriff von hydrophoben Lösungsmitteln, auch wenn sie die Farbstoffe aufzulösen vermögen.

Um Faserschädigungen zu vermeiden, prüft man vor der Durchführung der Färbung durch einen einfachen Handversuch, ob die Faser unter den Färbebedingungen in Gegenwart des Lösungsmittels ungelöst bleibt. Gegebenenfalls setzt man die Kontaktzeit des Lösungsmittels mit der Faser herab, um einen zu starken Angriff der Faser zu vermeiden, oder man verwendet einen hohen Anteil an chlorierten Kohlen-Wasserstoffen.

Für das vorliegende Färbeverfahren sind die Farbstoffe der folgenden Strukturklassen geeignet: Mono- und Disazofarbstoffe, Anthrachinon-, Naphthoperinon-, Chinophthalon-, Oxazin-, Phthalocyanin- und Methinfarbstoffe, einschließlich den Styryl-, Azamethin- und Azostyrylfarbstoffen; ferner kommen Metallkomplexverbindungen der Azo- und Formazanfarbstoffe in Frage, ßs kotnfflen jedoch auch die Vertreter von anderen geeigneten Strukturklassen in Frage.

Vom fäfberischen Gesichtspunkt aus kommen vor •Hem die folgenden Farbstofftypen in Frage: Wasserlösliche Säurefarbstoffe, auch saure Egalisierfarbstoffe, Welche entweder in Gegenwart von Essigsäure oder Ameisensäure oder in neutralem Medium bis zur Erschöpfung des wäßrigen Farbbandes gefärbt werden können: vormetallisierte Farbstoffe mit einem 1:1- oder 1: ^-Metall-Farbstoff-Verhältnis, mit oder ohne wasserlöslichmachende Gruppen, in Ketonen, Estern, Alkoholen oder aromatischen Lösungsmitteln lösliche, von wasserlöslichmachenden Gruppen freie metallfreie Farbstoffe (im Color Index als Solvent Dyes bezeichnet) und andere von wasserlöslichroaehenden Gruppen freie organische Farbstoffe, wie insbesondere die im Color Index definierten sogenannten Dispersionsfarbstoffe und insbesondere für Polyesterfasern, Küpenfarbstoffe in nicht reduziertem Zustand, soweit sie in einem der obengenannten Lösungsmittel löslich sind. Die genannten Farbstoffe werden je nach ihrer Eignung für die zu färbende Faserart ausgewählt; insbesondere larbt man Polyesterfasern mit Dispersfnsfarbstoffen und Polyamidfasern mit faserreaktiven Farbstoffen des wasserlöslichen Typs oder vorzugsweise faserreaktiven Dispersionsfarbstoffen.

Das vorliegende Verfahren wird vorzugsweise ohne Zugabe von Dispergatoren ausgeführt. Hierdurch ergibt sich als Vorteil die leichtere Reinigung des gefärbten Textilmaterial. Fakultativ können jedoch vorzugsweise in Mengen bis höchstens 40% der Färbe- oder Foulardierflotte auch nichtionische Emulgatoren zugesetzt werden.

Wichtige Vertreter solcher nichtionogener Emulgatoren gehören insbesondere zu folgenden Verbindungstypen:

a) Äther von Polyhydroxyverbindungen, wie polyoxalkylierte Fettalkohole, polyoxalkylierte PoIyole, polyoxalkylierte Mercaptane und aliphatische Amine, polyoxalkylierte Alkylphenole und -naphthole, polyoxalkylierte Alkylarylmercaptane und Alkylarylamine,

b) Fettsäureester der Äthylen- und der Polyäthylenglycole sowie des Propylen- und Butylenglycols, des Glyzerins bzw. der Polyglyzerine und des Pentaerythrits sowie von Zuckeralkoholen, wie Sorbit, Sorbitanen und der Ss-xharose,

c) N-Hydroxyalkyl-carbonamide, polyoxalkylierte Carbonamide und Sulfonamide.

Beispielsweise seien als vorteilhaft verwendbare Emulgatoren aus diesen Gruppen genannt: Anlagerungsprodukte von 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol p-tert.-Octylphenol, von 15 bzw. 6 Mol Äthylenoxyd an Rizinusöl, von 20 Mol Äthylenoxyd an den Alkohol C₁₆H₃₃OH, Äthylenoxyd-Anlagerungsprodukte an Di - [α - phenyläthyl] - phenole, Polyäthylenoxydtert.dodecylthioäther, Polyamin-Polyglycoläther oder Anlagerungsprodukte von 15 bzw. 30 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol C₁₂H₂₅NH₂ oder C₁₈H₃₇NH₂ oder flüssige Polyäthylenglycole.

Das Färbebad kann weiterhin Verdickungsmittel, wie z. B. Celluloseester oder -äther, sowie Carrier enthalten. Vorzugsweise färbt man ohne Dispergatoren. Die Farbstofflösung wird, wenn nötig, durch mechanische Mittel, wie Filtration oder Zentrifugieren, vom Ungelösten befreit.

Die Imprägnierung im Foulard erfolgt entweder bei Zimmertemperatur oder in der Wärme. Nach der Durchführung durch die Farbstofflösung wird das Textilmaterial auf den gewünschten Gehalt an IiB-prägnierlösung von etwa 20 bis 130% des trockenen Fasergewichts abgequetscht.

Das imprägnierte oder bedruckte Material wird nach dem Verlassen des Foulards bäsw. der Druckmaschine, wenn nötig» entweder fcuß im warmen, z. B, auf 30 bis 90⁰C erhitzten Luftstiöffi getrocknet

oder auf eine andere Weise, wie z, B, durch Zentrifugieren, vom größten Teil der anhaftenden Farbstafflösung befreit, oder es wird telquel der Fixierung oder Tbermofixierung unterworfen. Sie erfolgt bei über 1OQ⁰C, vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 170 bis 24Q⁰C, Auf jeden Fall darf die Temperatur bei der Fixierung nicht die Erweichungstemperatur der Faser erreichen.

Die Tberinofixierung erfolgt z, B, durch Dämpfen oder vorzugsweise durch trockene Hitzebebandlung, ro wie Kontaktbitze, eine Behandlung mit Hochfrequenzwecbselströmen oder Bestrahlung mit Infrarot.

CH₃ Pie optimalen, eine Faserschädigung ausschlie. ßenden Bedingungen der Thermofixierung werden durch Pinen einfachen Vorversuch bestimmt.

Jn den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes angegeben wird, Gewichtsteile, die Prozente Gewichtsprozente, und die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben,

Beispiel 1

Ein Polyester-Sicherheitsgurt wird mit einer Lösung aus 9 Teilen des Farbstoffes der Formel

C=N

NO₂

H₃C

N=N-C=C

N=N

N-CH₂-CH₂^ 2

OH

in 1000 Teilen einer Mischung, bestehend aus 931 Tei- Färbung, deren Reibechtheit ohne jede Nachreinigung len Perchloräthylen, 36 Teilen Hexamethylphosphor- die Note 4 bis 5 erreicht.

säureamid und 33 Teilen Äthylhydroxyäthylcellulose 25 Ar. Stelle des oben angegebenen Farbstoffs kann kalt foulardiert, auf 85% des Fasergewichtes abgequetscht, bei 40 bis 50° im Warmluftstrom getrocknet und anschließend 90 Sekunden bei 200° thermofixiert. Es resultiert eine licht- und waschechte gelbe

man auch die folgenden, in Spalte I der nachstehenden Tabelle angegebenen Farbstoffe verwenden, die auf Polyestermaterial die in Spalte II angegebenen Nuancen ergeben.

CIH₄C,

CH₃

N=N-C=N

CIH₄C₇

S —N

Cl

H,CO,S

N = N

C₂H₄Cl

N = N

CH,

NHCO

C₂H₄Cl

Cl

NO₂

Rot

Orange

Gelb

Beispiel 2

Man färbt wie im Beispiel 1, verwendet aber 9 Teile des Farbstoffes der Formel

55

Beispiel 3

Man färbt wie im Beispiel 1, verwendet aber 9 Teile des Farbstoffes der Formel

ei

O NH-CH₃

O₁N

N=N

CH,

60

N C₂H₄-CN

65

Mari erhält eine licht* und waschechte rote Färbung, mit einer ähnlichen Reibechthek wie im Beispiel I.

O NH(CH₂), — N(CH₃J₂

Man erhält eine licht- und waschechte blaue Färbung mit einer ähnlichen Reibechtheit wie im Beispiel I.

Beispiel 4

Ein Nylon-Filamentgewebe wird mit einer Lösung aus 6 Teilen des Farbstoffes der Formel

OH

Cl — CH₂ — CO — N H

in 1000 Teilen einer Mischung bestehend aus 940 Teilen Perchloräthylen und 60 Teilen Hexamethylphos-

phorsäureamid kalt foulardiert, auf 50% Flottenaufnahme abgequetscht, bei 40 bis 50° im Warmluftstrom getrocknet und anschließend 60 Sekunden bei 200° thermofixiert.

Es resultiert eine licht- und waschechte gelbe Färbung, welche einen großen Anteil an chemisch gebundenem Farbstoff aufweist.

An Stelle des oben angegebenen Farbstoffs kann „j, man auch die folgenden, in Spalte I der nachstehenden ίο Tabelle angegebenen Farbstoffe verwenden, die auf Polyamidmaterial die in Spalte Il angegebenen Nuancen ergeben.

O OH

H₅C₂.

CH₂-CH-CONHHiC₂ Br Br

Cl-CH₂CH₂-HNO₂S

Beispiel 5 Man färbt wie im Beispiel 4, verwendet aber 6 Teile N=N-C=N

S-N

Cl

CH₂CH₂OH

N=N

CH₂CH₂OH

Il

Blau

Rot

Scharlach

des Farbstoffes der Fennel

r u

Man erhält eine blaue Färbung i**it ähnlicher Echtheiten wie im Beispiel 4.

Beispiel 7
Man löst 1S Teile des Farbstoffes der Forme

C₂H₄OCOCH₂Cl

Man erhäh eine rote Färbung mit ähnlichen Echtheiten wie im Beispiel 4 angegeben.

Beispiel 6

Man färbt wie hn Beispiel 4, verwendet aber 6 Teile des Farbstoffes der Formel

O NH-CH₂CHOH-CH₂Ci

Cl

55 O₂N

N=N

C₂H₄CN

O NH-CH₂CHOH-CH₂H

in 100 Teilen Hexamethylphosphorsäuretriamid an und verdünnt das Ganze mit 885 Teilen Perchlor ätdylen. Anschließend foulardiert man Polyacrylnitril stapelgewebe mit einer Flottenaufnahme von 75°/ bei Raumtemperatur, trocknet bei 40 bis 50° in Wannluftstrom and thermofixiert 60 Sekunden be 6s 200°. Das Gewebe wird anschließend bei 60° geseii and dann mit -»armem und zuletzt mit kaltem Wasse gespült und getrocknet. Man erhält eine egale rot Färbung.

	9	NH — CH,	1	9	59	291 V*	Lösuni
	e i s ρ i e 1 8	I				10
B	10 Teile des Farbstoffes der Formel	6				Beispiel 9
		Y NH(CH₂)J-- N(CHj)₂				Cellulosetriacetatgewebe wird mit einer
O					aus 15 Teilen des Farbstoffes der Formel	OH L
			5	N-(C₂H₄OH)₂	ς>
φ				C	I CH
Y O			IO	y \ N N I Η _y .
				I Il / \ Cl-C C —HN-X V-N = N-< \ / ^V-^
				N

werden in analoger Weise wie im Beispiel 7 in 100 Teilen Hexamethylphosphorsäuretriamid gelöst und auf 1000 Teile mit Perchloräthylen verdünnt. Mit dieser Flotte färbt man Cellulose-272-acetatgewebe. Die Flottenaufnahme beträgt etwa 50%. Nach dem Zwischentrocknen wird während 60 bis 90 Sekunden bei 120° thermofixiert. Die Nachbehandlung erfolgt wie im Beispiel 7. Man erhält eine brillante gelbe Färbung.

in 1000 Teilen einer Mischung, bestehend aus 940 Tei len Perchloräthylen und 60 Teilen Hexamethylphos phorsäuretriamid kalt foulardiert, auf 60% Flotten aufnahme abgequetscht, bei 40 bis 50° im Warmluft strom getrocknet und anschließend 90 Sekunden be 200° thermofixiert. Die Färbung wird wie im Bei spiel 7 nachbehandelt, aber bei 80° geseift. Es resultier eine farbstarke, licht- und waschechte gelbe Färbung

Claims

Es wurde nun gefunden, daß man handelsübliches

Patentansprüche; Textilmaterial aus hydrophoben vollsynthetischen U Verfahren sum Farben von Textilmaterial Fasern, Filamemen sowie daraus hergestellten Garnen, auf Basis von hydrophoben, polare Gruppen ent- Geweben und Gewirken, uisbesondere auf Bases von haltenden, webfertigen Polymeren, insbesondere 5 Polyestern sowie Nylonftlamenten, mrt gutem Erfolg auf Basis von Polyester- und Polyamidfasern, anfärben kann, wenn man statt der-üblicheriwaßngen dadurch gekennzeichnet, daß roan Flotte, in welcher der Farbstoff dispergiert ist, eine das Textilmaterial mit einer Lösung mindestens Lösung der Farbstoffe in einem organischen Losungseraes Farbstoffs in einem Gemisch aus einem mittelgemiscb verwendet. Es ist zwar schon empfohlen hydrophoben Lösungsmittel und bis zu 50% 10 worden, Polyesterfasern oder -filamente mit einem Dialkylphosphit, (C₆H₅O)₃PO, (C₂H₅S)₃PO, besonders geringen Kristallinitätsgrad, wie sie auf (C₆H₅S)₃PO, CHsPfOCH^ oder Hexaalkyl- einer Zwischenstufe der Polyesterfaser-Fabrikation phosphorsäureamid imprägniert oder bedruckt anfallen, in hochsiedenden Lösungsmitteln zu farben, und das Textilmaterial zur Fixierung des Färb- Man konnte daher jedoch nicht erwarten, daß sich Stoffs auf der Faser anschUeßend einer Hitzebe- 15 auch völlig ausgereckte handelsübliche Polyesterhandlung bei einer Temperatur unterhalb des fasern in webfertieem Zustand mit höherem Kri-Erweichungspunktes des Fasermaterials unter- stallimtätsgrad befriedigend in Gegenwart höherwirft siedender organischer Lösungsmittel anfärben lassen.
2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch Es ist zwar bereits das organische Lösungsmittel gekennzeichnet, daß man das Gewebe vor der 20 Dimethylsulfoxyd zum Färben von hydrophoben Fixierung des Farbstoffs trocknet. Fasern vorgeschlagen worden, doch erhält man mit
3. Verfahren gemäß Patentanspruch 2, dadurch diesem Lösungsmittel nur unegale Färbungen auf gekennzeichnet, da3 die Hitzebehandlung trocken Polyestergeweben. Es sind weiterhin Lösungsmitteldurchgeführt wird. gemische zum Färben von Polyestermaterialien vor-
4. Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1 bis 25 geschlagen worden, welche jedoch eine brennbare 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textil- Komponente enthalten.

material nach dem Thermofixieren im wäßrigen Es ist zwar weiterhin bereits bekannt, hydrophobe

Medium nachwäscht. Fasern mit einem Gemisch aus einem Dispersions-

farbstoff und einem flüssigen oder pastenartigen Di-

30 spersionsmittel zu färben, welches gegebenenfalls ali-

phatische Alkohole enthalten kann, doch handelt es sich bei diesen Dispersionsmitteln nicht um Lösungs-

Vollsynthetische Fasern, wie besonders Polyester- mittel im üblichen Sinne.

fasern und Nylonfasern, sind bekanntlich auf Grund Als Vorteile der Verwendung von organischen Lö-

ihrer kompakten hydrophoben Natur mit konven- 35 sungsmitteln als Färbemedium ist die wesentlich tionellen wäßrigen Farbstoffdispersionen nur schwer bessere Egalität der gefärbten Ware zu nennen, insanfärbbar. Polyesterfasern müssen daher entweder besondere die bessere Flächenegalität, in Gegenwart von sogenannten Carriern oder aber In Hinsicht auf die vielerorts verschärften Bein kostspieligen Druckapparaten gefärbt werden, wo- Stimmungen hinsichtlich der Gewässerverschmutzung bei die Färbezeit mehrere Stunden betragen kann. 40 besitzt das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, Die Anfärbbarkeit von linearen Polyesterfasern wird die beim Färbeprozeß anfallende Abwassermenge zu weiterhin stark von ihrem Kristallinitätsgrad beein- verringern.

flußt. Die sogenannten texturierten Fasern, in denen Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver-

λ B. zur Erzielung eines Kräuseleffektes die Faser- fahrens gegenüber der konventionellen Färberei mit struktur nachträglich durch eine physikalische Be- 45 in Wasser dispergierten Farbstoffen ist die Möglichhandlung verändert worden ist, zeigen nun auch keit, unkonditionierte Farbstoffe zu verwenden, wähwechselnde Kristallinitätsgrade, welche eine egale rend bei konventionellen Färbeverfahren aus wäßriger Anfärbung erheblich erschweren. Flotte stets zum Zweck der leichten Dispergierung in

Eine relativ häufige Beanstandung bei Polyamid- Wasser besonders konditionierte Farbstoffpräparate materialien ist die streifige Färbung. Meist sind es so verwendet werden müssen.

materialbedingte Affinitätsdifferenzen in der Poly- Schließlich e; möglicht die vorliegende Erfindung

amidfaser, welche ein unterschiedliches Aufziehen der auch Farbstoffe zu verwenden, die sich bei den her-Farbstoffe bewirken. Im weiteren sind es oft Schwan- kömmlichen Färbeverfahren aus wäßrigem Medium kungen der Garnqualität, z. B. Texturierfehler oder als ungeeignet erweisen. Die Palette der Farbstoffe Spannungsunterschiede, hervorgerufen durch Unge- 55 wird demgemäß durch das Färben aus Lösungsmitteln nauigkeiten in der Verstreckung oder bei der Speisung erweitert.

von Spul-, Wirk- und Webmaschinen sowie Unein- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein

heitlichkeiten in der Polyamidstruktur, die einen Verfahren zum Färbe« von Textilmaterial auf Basis streifigen Ausfall der Färbung auf dem dermaßen von hydrophoben, polare Gruppen enthaltenden, deformierten Garn hervorrufen. Streifige flächen- 60 webfertigen Polymeren, insbesondere linearen PoIyunegale Färbungen werden auch in verstärktem estern und Polyamiden, dadurch gekennzeichnet, daß Maße erhalten, wenn man versucht, Textilmaterial man das Textilmaterial mit einer Lösung mindestens aus Polyamidfilamenten kontinuierlich zu färben. Die eines Farbstoffs in einem Gemisch aus einem hydrohierbei auftretende Flächenunegalttät macht es in phoben Lösungsmittel und bis zu 50% Dialkylder Praxis unmöglich, solches Textilmaterial durch 65 phosphit, (C₆H₅O)₃PO, (C₂H₅S)₃PO, (C₆H₅S)₃PO, Foulardieren mit einer wäßrigen Flotte und an- CH₃P(OCHj)₂ oder Hexaalkylphosphorsäureamid schließende Fixierung kontinuierlich und in befrie- imprägniert oder bedruckt, insbesondere foulardiert ^Jl™"'¹'" Oiialitäf -zn ßirhen. und das Textilmaterial zur Fixierung des Farbstoffs

disender Qualität zu färben.