DE2021110A1

DE2021110A1 - Verfahren zum Faerben von basischen Textilfasern und Waren in wasserfreiem Medium

Info

Publication number: DE2021110A1
Application number: DE19702021110
Authority: DE
Inventors: Remy Blanc; Willy Hess; Georges Ramier
Original assignee: SOLTEX SOC CIV
Current assignee: SOLTEX SOC CIV
Priority date: 1969-04-30
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1970-11-05
Also published as: NL7006210A; CH560282A; IL34414A0; DK142587B; SE379068B; CH619570A4; IL34414A; GB1312316A; JPS4938947B1; NL149245B; DK142587C; MY7400160A; DE2021110B2

Description

SOLTEX,
23, Rue de Marignan, Paris 8e, Frankreich.

betreffend: .

"Verfahren zum Färben von "basischen Texti!fasern und Waren in was s erfrei ein Medium"

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Färbeverfahren für Textilfasern und Stoffe mit basischer Eigenschaft· in einem vollständig wasserfreiem Medium.

Es wurde bereits in Vorschlag gebrächt, das Färben von Textilmaterial!en in organischen Lösungsmitteln oder LÖsungsmittelgemischen vorzunehmen, um die zahlreichen Schwierigkeiten auszuschalten, die mit der bis vor kurzem üblichen Verwendung von großen Herigen Wasser verbunden sind. Die bekannten Beschreibungen derartiger Arbeitsweisen mit wasserfreien Medien umfassen sehr große Klassen von chemischen Substanzen und vor allem organischen Lösungsmitteln, von denen sehr viele ungeeignet sind, well sie entweder mit den eingesetzten Farbstoffen oder Färbohilfnmittoln unverträglich sind, oder selbst Gefahrenquellen'darstellen (Brandgefahr, Explosionsgefahr, Giftigkeit) oder weil sie nicht in adäquater" Weine zurückgewonnen werden können und deshalb diese Färbeverfahren wesentlich teuerer sind als die bekannten Färbeverfahren in wäßrigen Bädern.

009845/1 964" bad öftKSHNAt ~²~

1A-37 761

Es.ist weiterhin bekannt, daß das sog. Färbeverfahren durch Ausziehen (Erschöpfen) bereits auf wasserfreie Bäder angewandt wurde. Jedoch wird hierbei empfohlen, bei Temperaturen unter 5O⁰C zu arbeiten. Dieser Temperaturbereich ist aber für zahlreiche Pasern mit basischen Eigenschaften ungenügend, um am Ende des Färbevorganges eine gute Fixierung und Verteilung der anionischen Farbstoffe auf dem Material zu gewährleisten.

Es wurde nun ein neues Verfahren entwickelt, das sich bestimmter Gemische organischer Lösungsmittel bedient, die speziell wegen ihrer niedrigen Gestehungskosten und der gefahrlosen Anwendung ausgexrählt wurden. Das neue Verfahren läßt sich bei höheren Temperaturen, als sie bisher in Vorschlag gebracht wurden, durchführen und ermöglicht deshalb eine leichtere Zurückgewinnung der Lösungsmittel und eine homogene gleichmäßige Färbung der Textilien.

In ihrer allgemeinsten Form besteht die erfindungsgemäße Arbeitsweise darin, daß als Färbemedium bei einem Verfahren durch Ausziehen ein Bad verwendet wird, das einen geringeren Anteil mindestens eines polaren organischen Lösungsmittels, in welchem die Farbstoffelöslich sind, sowie einen Hauptanteil eines unpolaren Lösungsmittels enthält, in welchem die Farbstoffe wenig löslich oder unlöslich sind und daß gegebenenfalls mindestens 1mal mit dem unpolaren Lösungsmittel gesjmlt wird.

Die polaren Lösungsmittel werden aus den üblichen organischen Verbindungen ausgewählt, die bei Raumtemperatur sowohl Farbstoffe als auch Fettstoffe und v/achsartige Stoffe lösen, insbesondere die Stoffe, die die ßchmälse bilden. Die unpolaren Lösungsmittel werden bevorzugt unter den ungiftigen und nicht entzündlichen organischen Verbindungen ausgewählt, deren Siedepunkt über dem der polaren Lösungsmittel liegt.

·***** «»9 8 4 5 /1 9 8 4 _oRKämAt -^?-

■ 1Δ-37 761

Gemäß einer ersten Ausführungsform des effindungsgemäßen Verfahrens wird vorteilhafterweise ein Bad, "bestehend aus mehreren polaren Lösungsmitteln neben einem unpolaren Lösungsmittel, verwendet. Es hat sich"beispielsweise gezeigt, daß ausgezeichnete Färbebedingungen erzielt werden, wenn als polare Lösungsmittel ein Gemisch aus Methanol und Isopropanol und als unpolares Lösungsmittel Perchloräthylen zur Amiendung kommen.

Gemäß einer zweiten Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als polares Lösungsmittel mindestens eine Verbindung'verwendet, die mit dem unpolaren Lösungsmittel ein azeotropes Gemisch bildet. Verwendung findet vor allem ein Bad, das einen halogenierten aliphatischen Alkohol enthalt, der mit Perchloräthylen ein Azeotrop bildet. Geeignete halogenierte Alkohole sind beispielsweise 2-Ohloräthanol, 2-Bromäthanol, 1-Chlorpropanol und 2-Chlorpropanol.

Der Anteil an polaren Lösungsmitteln soll vorteilhafterweise 20 bis 150 Vol.-teile auf 1000 Vol.-Teile Eärbebad betragen; · wird gemäß der ersten Ausbildungsform ein Gemisch aus polarem Lösungsmittel,/insbesondere Methanol und Isopropanol, verwendet, so kpnn dieses Gemisch die beiden Alkohole in etwa äquivalenten Gewichtsmengen enthalten.

Gegebenenfalls werden dem Färbebad kleine Mengen Essigsäure zugesetzt. Allgemein beträgt dieser Zusatz 0 bis 5 Teile des Bades. Gelangt ein halogenierter aliphatischer Alkohol, wie oben erläutert, zur Anwendung, so kann die Menge dieses Zusätzen auf 10 Teile je 1000 Teile erhöht werden. Gemäß einer-Abwandlung kann die ~<$ss'i csäure ganz oder teilweise ■ durch eine stärkere iüäure, beispielsweise HonochloressigsUure, ersetzt v/erden. ■

Das erfindurifjügemäße Verfahren wird gemäß eier "durch Ausziehen"

.■/■„ j\. _ 0 0 9 8 4 5 / 1 9 6 A

1A-37 761 -4-

genannten Arbeitsweise auf aus kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Fasern in allen Formen zusammengesetzte: Garne und Gespinste sowie auf Fasern in Form von Flocken, Bändern, Wickel, Karden usw. angewandt. Es läßt sich auch auf gewebte, gewirkte oder nicht-gewebte Erzeugnisse anwenden, vorausgesetzt, daß der Stoff oder das Erzeugnis der Breite nach auf einem perforierten Warenbaum aufgewickelt ist und so eine Art Spule darstellt, die mit Hilfe einer Umwälzpumpe gefärbt wird. Gemäß einer Abwandlung können die Stoffe gebündelt in einer'Packmaschine mit Badumlauf oder in einer sich drehende Siebtrommel angeordnet werden.

Es kann auch nach dem sog. "Barken"-Verfahren gefärbt werden, vorausgesetzt, daß die Barken den verwendeten Lösungsmitteln gegenüber dicht und mit solchen Chargiervorrichtungen versehen sind, daß die Lösungsmittelverluste durch Verdunsten oder Verdampfen beim Einbringen des Färbegutes auf ein Minimum reduziert werden.

Zu den basischen Fasern, die erfindungsgemäß gefärbt werden können, gehören u.a. die Polyamide, 6,6-6 und 11, Wolle, durch Pfropfen oder auf andere Weise sog. "animalisierte" Fasern und ganz allgemein alle Fasern, die sich mit anionischen Farbstoffen in beliebiger Form, vor allem mit Säurefarbstoffen, metallhaltigen Säurefarbstoffen usw. färben lassen.

Kann das Wasser, das von den Lösungsmitteln der Färbeflotte aus den Fasern extrahiert werden kann, eine Entmischung der Flotte bewirken, so ist es vorteilhaft und gegebenenfalls sogar erforderlich, eine Vorbehandlung durchzuführen, durch die aus dem Färbegut Wasser mit Hilfe eines wasserfreien Lösungsmittels, beispielsweise mit Perchloräthylen in der Hitze extrahiert wird. Diese gegebenenfalls durchzuführende Vorbehandlung bietet noch den weiteren Vorteil, daß gleichzeitig die Fasern von Verschmutzungen und anderen Begleitstoffen, beispielsweise Schmülzmittel, befreit werden, die

009845/1964

1A-37 761

in dem genannten Lösungsmittel löslich sind.

Die Farbstoffe werden in sog. "unverschnittener" IToriii angewandt, d.h. sie enthalten nur ein Minimum an Verunreinigungen, die von der Herstellung herrühren und keinerlei' Füllstoffe. Es handelt sich also in der Tat um Farbstoffe in maximaler Konzentration, die weder durch Extraktion und Kristallisation oder auf andere Weise gereinigt zu werden brauchen.

In der Praxis wird vorteilhafterweise folgendermaßen vorgegangen:

Kommt ein Gemisch Methanol-Isopropanol-Perchloräthylen · zur Anwendung, so wird zunächst bei Raumtemperatur das Farbstoff pulver im Methanol gelöst, die Lösung darauf mit Isopropanol versetzt, dieses Gemisch in Pe.rehloräthylen eingebracht, und schließlich gegebenenfalls noch Eisessig zugegeben.

Hinsichtlich der Verwendung eines polaren Lösungsmittels, das mit dem unpolaren Lösungsmittel ein azeotropes Gemisch bildet, wurde festgestellt, daß vor allem das Gemisch aus 2-Chloräthanol und Perchloräthylen mit der azeotropen Zusammensetzung 24,3 Gew.-% des ersteren Bestandteiles und 75*7 Gew.-% des zweiten Bestandteiles (Kp. 110 bis 111°C/760 mm Hg) ein gutes Lösungsmittel für die meisten Farbstoffe darstellt. Es kann daher einfach dieses Gemisch, sowie es beispielsweise aus der Destillation einee vorangegangenen Bades stammt, zum Auflösen der Farbstoffe verwendet werden, worauf zusätzlich Perchloräthylen bis zum gewünschten Mengenverhältnis und gegebenenfalls organische Säure zugegeben wird. Bei manchen Farbstoffen muß jedoch neben dem azeotropen Gemisch ein geringer Anteil Methanol und/oder Isopropanol zugegeben werden; dioseo Mittel läßt sich umgehen, indem der Färbeflotte

009845/1964

1A-37 761

•,die weiter oben genannten größeren Mengen an Essigsäure oder 'einer stärkeren Säure zugesetzt werden, wobei die Zugabe bei der Bereitung der Färbeflotte oder stufenweise und nach einer gewissen Färbezeit erfolgt.

Die bereitete Färbeflotte wird in den Färbeapparat eingebracht, in welchem zuvor das Textilmaterial eingelegt worden ist, das abgesehen von Geweben mit geschlichteter Kette zuvor nicht entschmälzt worden ist.

Der Färbevorgang beginnt bei" Raumtemperatur, die Flotte wird allmählich in einer Zeitspanne von 30 bis 60 min auf eine Temperatur von etwa 85°C bis etwa.120⁰C erwärmt, wobei die gewählte Endtemperatur noch 15 bis 4-5 min beibehalten wird. Gefärbt wird entweder bei Normaldruck oder auch im Autoklaven unter erhöhtem Druck.

Die Gesamtdauer des Färbevorganges richtet sich nach dem Maße, in dem die Flotte ausgezogen bzw. erschöpft ist, der Erschöpfungsgrad wird durch eine Probefärbung in diesem Bad bestimmt. Auf gleiche Weise wird die optimale Dauer der stufenweisen Beheizung gesteuert, indem systematisch Probefärbungen durchgeführt werden, deren Färbung mit Hilfe des Kolorimeters bewertet wird.

Die eingestellten Temperaturen una Verfahrensdauer hängen vor allem von den Siedepunkten der gewählten polaren Lösungsmittel ab. Wird mit leichten aliphatischen Alkoholen gearbeitet, beispielsweise mit Methanol und Isopropanol, so liegt die Endtemperabur bei 80 bis 85°C, die Heizdauer beträgt etwa 30 min und die End temperatur wird während etwa derselben Zeitspanne beibehalten. Wird hingegen mit einer aus 2-Chloräthanol und Perchloräthylen bestehenden Flotte gearbeitet, so kann aufgrund den Siedepunktes dea azeotfopen .Gemisches (110 bis 111°C) au3 diesen beiden Verbindungen bei

1A-37 761 - 7 -

etwa 10O⁰G gefärbt und die Heizdauer auf 4-5 oder sogar auf 60 min verlängert werden« Selbstverständlich können diese Temperaturangaben je nach den gewählten Druckbedingungen in gewisser Weise schwanken.

Gemäß einer wahlweisen Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit welchem sich der Erschöpfungsgrad der Farbstoffe, d.h. das Maß, in welchem sie ausgezogen werden, noch verbessern läßt, wird während des Färbevorganges aus der Färbemaschine das oder die polare(n) Lösungsmittel (im folgenden etwas ungenau "polare Komponente" genannt) in flüssiger oder Dampfphase abgezogen.

Dies hat zur Folge, daß den gleichmäßig im Färbegut verteilten Farbstoffen allmählich die Komponente entzogen wird, in welcher sie löslich sind und daß sie durch die in Form von Wärme zugeführte Energie sich umso vollständiger auf dem Färbegut fixieren, je mehr sie sich am Ende des Färbevorganges nur in Gegenwart eines Lösungsmittels befinden^ in welchem sie unlöslich sind. Diese Fixierung wird noch dadurch _begünstigt, daß'die Färbetemperatür nicht mehr durch den Siedepunkt der polaren Komponente beschränkt wird und höher liegen kann, als wenn die polare Komponente nicht abgezogen wird, wobei jedoch der oben genannte Temperaturbereich eingehalten wird. In der Praxis kann das polare Lösungsmittel regelmäßig abgezogen oder entnommen v/erden, sobald die unter Normaldruck oder erhöhten Temperatur arbeitende Flotte mindestens den theoretischen Siedepunkt oder Normaldruck der polaren Komponenten erreicht hat«

Wird bei normalem Druck gearbeitet-, so wird öle polare Komponente, in Dampfphase abgezogen und dann leicht"auf übliche Weise kondensiert und -gegebenenfalls teilweise in die Färbeflotte .zurückgeführt.."Wird;, bei erhöhtem Druck gearbeitet;, .so wird -ein flüssiger Anteil der Flotte, enthaltend ein Gemisch aus. pplarcr Jvomponcntfi und polarem Lösungsmittel, ab--

. 009845/1964 · " ⁸ ~ .

BAD ORIGINAL

1A-37 761

gezogen.' Aus diesem Gemisch wird die polare Komponente ganz oder teilweise abgetrennt und der verbleibende flüssige Anteil kontinuierlich in die Färbeflotte zurückgeführt. Die Abtrennung der polaren Komponente erfolgt nach bekannten Arbeitsweisen. So kann beispielsweise die aus dem Autoklaven abgezogene flüssige Fraktion in ein üblicherweise "flash" genanntes Entspannungsgefäß geleitet werden, in welchem die Trennung zwischen polaren und unpolaren Lösungsmitteln erfolgt. Die polare Komponente verdampft bei dieser Entspannung schnell und wird am Kopf des Gefäßes aufgefangen, während das unpolare Lösungsmittel am Boden des Gefäßes zurückgewonnen und dann in die Färbemaschine zurückgeleitet wird.

Dank dieser Arbeitsweise wird der Färbeflotte in zunehmendem Maße die polare Komponente, Lösungsmittel für den Farbstoff, entzogen, so daß äer im unpolaren Lösungsmittel unlösliche oder schwer lösliche Farbstoff bevorzugt in sehr homogener Weise "auf der Faser aufzieht.

Da die Färbeflotte bei konstantem Volumen arbeitet, wird die zunehmende Ausschaltung der polaren Komponente durch eine entsprechende Zufuhr an unpolarem Lösungsmittel kompensiert.

Allgemein wird die Geschwindigkeit der Abtrennung der polaren Komponente unabhängig von der angewandten Arbeitsweise nach Belieben gesteuert. Unabhängig davon, ob ein Teil der abgetrennten polaren Komponente zusammen mit dem wiedergewonnenen unpolaren Lösungsmittel in die Flotte zurückgeführt wird oder nicht, regelt die Geschwindigkeit der Extraktion den Auszug dos Farbstoffes aus der Flotte, d.h. das Aufziehen des Farbstoffes auf der zu färbenden Faser. Es hat sich gezeigt, daß eine enge und reziproke Beziehung zwischen der Färbst off menge auf den Fasern und der rienp,e an extrahierter odor abgetrennter polarer Komponente besteht. Zu Beginn des Fa¹ rbov organe es ist der Extraktionsgrad sehr

0Q98A5/196 4 , -

BAD OWGfNAt

1A-37 761

^; -9■-■;■■' Λ

nimmt mit der je nach den gewählten thermischen Bedingungen regelmäßig steigenden Temperatur zu und wird, sobald die an den Fasern adsorbierte Farbstoffmenge zufriedenstellend ist, bis zur vollständigen Abtrennung der polaren Komponente beschleunigt.

Nach dem Färben muß meistens bei schwarzen und dunklen Farbtönen im Färbeapparat selbst bei Raumtemperatur gespült· werden. Bei mittleren und hellen Farbtönen ist dies nicht erforderlich, da hier die Färbeflotte fast vollständig ausgezogen ist. In der Praxis empfiehlt es sich jedoch, in allen Fällen zu spülen, um den Geruch der Essigsäure auszuschalten, abgesehen bei sehr hellen Färbungen, bei welchen die Säuremenge unbedeutend ist oder wenn beim Trockenvorgang die Säure in ausreichendem Maße entfernt wird. Enthält die Flotte größere. Mengen an Säure, so wird 2mal nacheinander gespült, wobei gegebenenfalls dem ersten Spülbad eine kleine Menge organischer Base, wie Triethanolamin, Piperidin, Morpholin usw. zugegeben wird. Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird mit dem unpolaren Lösungsmittel gespült.

Nach dem Spülen wird das Färbegut in üblichen Apparaturen abgeschleudert und getrocknet.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß in den angegebenen Mengenverhältnissen die Färbeflotte einerseits den Verkstoff der Apparatur nur wehig korrodiert und andererseits nur schwer entzündbar ist. .

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß, wie einleitend bereits festgestellt, die Wiedergewinnung der erfIndungsgeraäß verwendeten organischen Lösungsmittel keinerlei Schwierigkeiten. bietet und daß die unpolaren LoGungjemibtel praktisch vollständigzurückgewonnen werden können, unabhängig davon, ob da» polare Löaungamibbel abgezogen wird, oder nicht. In einer

.,"..■■ · ■■■■'.- io - " ■ '

0098 45/1964 ^

1A-37 761

- 10 -

Reihe von Versuchen konnte nachgewiesen werden, daß sich durch fraktionierte Destillation aus der Färbeflotte im Bereich von 70 "bis 123°C praktisch die gesamte Essigsäure und 97»7 % des eingesetzten Perchlorathylens zurückgewinnen ließen. Durch fraktionierte Destillation des ersten Spülbades, für das Perchloräthylen verwendet wurde, ließen sich 9914· % dieses Lösungsmittels zurückgewinnen. Schließlich konnte das zu einer zweiten.Spülung verwendete Perchloräthylen zu 99,7 % durch Rektifizieren bei 68 bis 120⁰C zurückgewonnen werden. Die durch Destillation zurückgewonnenen Lösungsmittelfraktionen konnt-en nach einfachem Entfärben über Aktivkohle für neue Färbeflotten wie,der eingesetzt v/erden.

Die folgenden Beispiele erläutern die verschiedenen Ausbildungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Prozente bedeuten Gew.-% und die Teile bedeuten Vol.-Teile.

Die Beispiele 1 bis 4 betreffen eine Anwendung des Verfahrens unter Verwendung von Methanol-Isopropanol als polare Komponente, ohne Entnahme dieser Komponente im Verlauf des Färbeganges, zum Färben von Polyamid 6-6-3000 Denier für Teppichware, in Form von sehr dicht ge\vickelten zylindrischen Spulen ä 1 kg, die in einem Flottenverhältnis 1:12,5 gefärbt wurden.

Beispiel 1

Gefärbt wurde mit 1 % Farbstoff CI. Säuregelb 61 . Zusammensetzung der Flotte:

Technisches denaturiertes Methanol 40 Teile, technisches Isopropanol 40 Teile,

technisches Perchloräthylen 916 Teile,

Eisessig 'ι Teile.

Gonamtdauer der» [''urbovorganges $G min, *''"'"*'"'''"" ^w' 003045/196 4

- 2021Ί.10

. . ' ' 1Α-37 761

- 11 -

Anfängstemperatur 19°C,

Temperaturanstieg während 26 min, Endtemperatur 82 C, -

ein abschließender SpülVorgang mit Perchloräthylen bei

19°C während 6 min.

B e i s ρ i e,l

Gefärbt wurde mit 1,12 % Farbstoff G.I. Säureblau 129. Zusammencetzunβ der Flotte:

Technisches denaturiertes Methanol technisches Isopropanol technisches Perchloräthylen Eisessig

nol	21	,75	Teile,
	23	,25	Teile,
	952		Teile,
	⁷J		Teile.
50 min,
22⁰C,
74°c,

Gesamtdauer des Färbevorganges Anfangstemperatur Endtemperatur

abschließend ein Spülvorgang mit Perchloräthylen bei

22⁰G während 6 min.

Beispiel

Gefärbt wurde mit 2,5 % Farbstoff C.I. Säureschwarz 63. Zusammensetzung der Flotte:

Technisches denaturiertes Methanol 42,5 Teile,

technisches Isopropanol ΐ\Λ ,5 Teile,

technisches Perchloräthylen ' 911,6 Teile,

Eisessig·- ' 4,4 Teile.

Gesaintdauer des Färbevorganges 64 min,

Anfangstemperatur 21 ⁰C, ·

En<3 temperatur 86 °C,

■-■ 12 -

^! 009Ö45/196A _BA0

1A-57 761

abschließend zwei Spülgänge von jeweils 1.0.min bei 21⁰C mit Perchlorathylen.

Beispiel 4

Gefärbt wurde mit:

0,3 % CI. Säuregelb 61,
0,07 % 0.I. Säurerot 57,
0,01 % CI. Säureblau 129.

Zusammensetzung der Flotte:

Technisches denaturiertes Methanol
technisches Isopropanol
technisches Perchlorathylen

Eisessig	55 mi	5
Färbedauer	23°C,
Anfangstemperatur	(id. G,
Endt empe ratu r
kein Spülen.
Beispiel

18 Teile,

20 Teile,

962 Teile,

0 Teile.

Dieses Beispiel erläutert die gleiche Arbeitsweise wie oben angewandt auf das -Einfärben von Garnen in Form von zylindrischen Spulen a 1 kg, Flottenverhältnis 1:10.

Gefärbt wurde mit 1,2 % Farbstoff CI. Säureblau 129.
Zusammensetzung der Flotte:

Technisches denaturiertes Methanol 20 Teile,

technisches Isopropanol 20 Teile,

technisches rerchloräthylen . 954 Teile,

Eisessig 6 Teile.

0 9 8,4.5/1 964

SAD ORIGfNAL

um

1A-37 761 - 13 -'

Gesamtdauer des Färbevorganges 90 min, Anfangstemperatur * 20⁰G₁ stufenweiser Temperaturanstieg während 30 min,

Endtemperatur 80⁰C,

zwei aufeinanderfolgende Spülungen mit Perchloräthylen bei' 22°C während 10 min.

B e i s ρ i e 1

Dieses Beispiel erläutert die Anwendung eines azeotropen Gemisches nach der Erfindung, die Textilfaser war Polyamid 66, 3000 Denier, in Form von sehr eng gewickelten Spulen a 1 kg/ Stück, die im Autoklaven mit zwangsumlaufender Hotte (Umlaufpumpe) bei einem Flottenverhältnis von 1:8 bis 1:20, je nach der zu färbenden Menge Färbegut gefärbt wurden.

Gefärbt wurde mit 1 % (bezogen auf das Fasergewicht) Farbr· stoff CI. Säuregelb 61.
"Zusammensetzung der Flotte: _

Azeotropes Geraisch 225 Teile,

(24,3 Gew.-% 2-Chloräthanol, 75,7 Gew.-% Perchloräthylen)

Technisches Perchloräthylen 771 Teile, , Eisessig 4 Teile.

Gesamtdauer des Färbevorganges 1 h 25 min, allmählicher Temperaturanstieg während 45 min, Anfangstemperatur 19°C»

Endtemperatur 98⁰C,

ein abschließender ßpülgang mit Perchloräthylen bei 20⁰C während 5 min.

B e la ψ j e 1 7

Ale Textilfaser wurde in diesem Fall V/oXle 2/40 i» Form von

8A0ORIQ1NM. 009845/1964 -

zylindrischen Spulen a 1 kg in einem Autoklaven mit Umwälzpumpe bei einem Flottenverhältnis von 1:5 bis 1:15» je nach der Menge des Färbegutes gefärbt.

Gefärbt wurde mit 1,3 % Farbstoff CI. Säurerot 57. Zusammensetzung der Flotte:

Azeotropes Gemisch (wie Beispiel 6) 260 Teile, technisches Perchloräthylen 732 Teile, Eisessig ■ 6 Teile.

Gesamtfärbedauer 1 h 30 min, Dauer des Temperaturanstiegs 45 min,

Anfängstemperatur 20⁰C,

Endtemperatur 98°C,

ein abschließender Spülvorgang mit Perchloräthylen bei 2O⁰C während 10 min.

Die folgenden Beispiele 8 bis 10 erläutern die Ausbildungsform, bei welcher polare Komponente als flüssige Phase entnommen wird. Die Beispiele 8 und 9 beschreiben die Anwendung des Verfahrens auf das Färben von Polyamid 6-6, 1040 Denier, für Teppichware in Form von zylindrischen, sehr eng gewickelten Spulen a 750 g/Stück, die bei einem Flottenverhältnis von etwa 1:13 gefärbt wurden; Beispiel 10 hingegen bezieht sich auf das Färben von Wolle unter den gleichen Bedingungen, Gefärbt wurde in allen Fällen unter einem Druck von 3 Bar.

Beispiel 8

Gefärbt wurden, wie oben erläutert, vorbehandelte Fasern mit 1 % Farbstoff Säuregelb 61.
Zusammensetzung der Flotte:

Technisches denaturiertes Methanol 100 Teile , technisches Perchloräthylen 899 Teile,

^009846/196* ^ ' ^ '

1A-37 761 ' - 15 -■■■■■■

Eisessig 1 Teil.

Anfangstemperatur . , 19 C,

Endtemperatur 10O⁰C.

Temperaturanstieg im Verlauf von 30 min auf 82⁰G.

Das polare Lösungsmittel wurde beginnend bei 82⁰C entfernt, indem ein Teil der Flotte abgezogen, das Methanol abgetrennt und das Perchloräthylen wieder in Umlauf gebracht wurde.

Die Extraktion des polaren Lösungsmittels wurde gleichmäßig, so gesteuert, daß dieses innerhalb von 40 min vollständig entfernt war.

Am Ende des Färbevorganges war das Perchloräthylen praktisch farblos; eine vorsorglich vorgenommene einzige Spülung mit Perchloräthylen bei 40⁰C während 6 min war ausreichend. Färbedauer 1 h 10 min.

E e i s ρ i el 9

Gefärbt wurden Fasern mit 1 % Farbstoff Öäurerot CI. 57 Zusammensetzung der Flotte:

Technisches	Methanol	100	Teile,
technisches	Monochlorbenzol	899	Teile,
Eisessig		1	Teil.
eroperatur	20°C,
ratur	100°C.

Dauer des Tcnperaturanstieges bis 80°C: 30 min.

Die Abtrennungdea polaren LÖsungsriittels erfolgte beginnend box 80⁰C mit■ glc ichförraiger Goncliviindiglceit im-Verlauf von

40 min. .'■..'. - ■'"'

1 h 10 min. ■

■ ■ ■■■-■-. .-.../ -16 -" . 00 9 0/4 5/ 196 k

.... . 2021 1Ί0

1A-37 761

- 16 -

Beispiel 10

Gefärbt wurden Wollfasern mit 1 % Farbstoff Säureblau CI. 129· Zusammensetzung der Flotte:

Technisches Methanol 100 Teile,

technisches Isopropanol 40 Teile,

technisches Perchloräthylen 857 Teile,

Eisessig 3 Teile.

Anfangstemperatur 2O⁰C,
k Endtemperatur 102⁰C.

Der Temperaturanstieg erfolgt im Verlauf von 30 min. Die polaren Lösungsmittel wurden beginnend bei 90⁰C entfernt zwar 25 Teile in 27 min und der Rest in 33 min.

Gesamtdauer des Arbeitsganges 1 h 30 min. Abschließend wurde 2mal nacheinander mit Perchloräthylen bei 22°C während 10 min gespült.

In allen Beispielen wurden gute Färbungen sowohl hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Färbung als auch der Ausnützung des Farbstoffs erzielt. Um diese guten Ergebnisse in vollständig wasserfreiem Medium zu bestätigen, wurden Labor-Färbeversuche unter Ausschluß der aus der Faser stammenden und aus der umgebenden Luft stammenden Feuchtigkeit durchgeführt. Dabei wurde wie folgt verfahren:

Eine 25 g-Probe Polyamidgarn 6-6 wurde im Trockenschrank 3 h auf .115°C erhitzt und unmittelbar anschließend auf den Boden eines schmalen Probeglases gegeben, das mit 250 cm Färbebad gemäß Beispiel 2, Temperatur 20°C, gefüllt war. Das Probeglas wurde luftdicht mit einem Stopfen verschlossen, der in der Mitte durchbohrt war und durch den ein gerades,

- 17 -

ORIGINAL INSPECTED

1A-37 761

- 17 -

an beiden Seiten offenes Rohr führte. Das eine Ende des Rohres schloß mit der Innenseite des Stopfens ab, das andere Ende reichte ausreichend weit in die freie Luft hinaus,damit die Flotte beim Erwärmen aufsteigen konnte.

Das Probeglas wurde im Wasserbad allmählich erwärmt, so daß die Temperatur im Verlauf von 26 min auf 74⁰C stieg und darauf 27 min gehalten wurde. Das Färbebad stieg mit zunehmender Temperatur in das Rohr und blieb dann bei konstantem Niveau stehen. Die Intensität der Färbung der Flotte im Rohr nahm mit fortschreitender Erwärmung ab und wurde nach 53 min praktisch O, was eine Erschöpfung des Bades zugunsten- der Faser von 90 bis 100 % bewies. '

Die aus dem Probeglas entnommene Garnprobe zeigte selbst im ungespülten Zustand einen gleichförmigen Farbton von gleicher Qualität und Dauerhaftigkeit wie bei einer unter gleichen Bedingungen, aber bei freiem Luftzutritt mit einer nicht-vorgetrockneten Probe durchgeführten Färbung. Der Farbton und seine Echtheit waren dieselben, wie sie auf der gleichen Faser mit derselben Menge Farbstoff angewandt im wäßrigen Medium nach bekannten Verfahren erzielt wurden.

Aus diesem Versuch ergibt sich, daß die Anwesenheit einer bestimmton Menge Wasser, wie bereits bei einigen bekannten Verfahren vorgeschlagen, nicht erforderlich ist bei einer Färbung, die in einem wie oben definierten Medium durchgeführt wird. . ■

Die für diesen Versuch verwendete Vorrichtung ist ein bequemes praktischen Mittel, mit .welchem in Vorversuchen die Teniperaturbedingungen und die erforderliche und ausreichende Zeitdauer eines Färbevorgängeα für jede einzelne Färbung ermittelt worden kann.

72XXIV

Claims

PATENTANSPRÜCHE

(n)J .Verfahren zum Färben von "basischen Textilfasern und Waren in wasserfreiem Medium, dadurch gekennzeichnet , daß man durch Ausziehen oder Erschöpfen in .einer Flotte färbt, die sich aus einem kleinen Anteil eines polaren organischen Lösungsmittels, in welchem die Farbstoffe löslich sind, sowie aus einem Häuptanteil eines unpolaren organischen Lösungsmittels zusammensetzt, in welchem die Farbstoffe unlöslich oder schwer löslich sind.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als polares Lösungsmittel ein Gemisch aus Methanol und Isopropanol und als unpolares Lösungsmittel Perchlorathylen verwendet.
3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man als polares Lösungsmittel ganz oder teilweise einen halogenierten aliphatischen Alkohol verwendet, der mit dem unpolaren Lösungsmittel ein azeotropes Gemisch bildet.
4) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß man als halogenierten Alkohol 2-Chloräthanol verwendet.
5) Verfahren nach Anspruch 1 bis ⁷I-, dadurch g e k e η η zeichnet , daß man für 1000 Vol.-Teile Flotte 20 bis 150 Teile polares Lösungsmittel einsetzt.
6) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß man der Flotte Essigsäure in einer Menge bis zu.1.0 Teilen auf 1000 Teile Flotte zusetzt.

009845/1964 ^_{n nnifilfJAl}

-is " ■ - -BAD QFUQlNAi,

■ — 19 -
7) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß man mit dem Färben bei Raumtemperatur beginnt, die Temperatur der Flotte im Verlauf von 30 bis 60 min auf 85 bis 120⁰C steigert und die Endtemperatur -15 bis 4-5 min lang beibehält.
8) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7? dadurch g e.-

k e η η ζ e i c Ii η e t , daß man der Flotte einen beliebig bekannten anionischen Farbstoff in "unverschnittener" Form zusetzt, beispielsweise Säurefarbstoffe oder metallhaltige Farbstoffe. ■
9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch g e -

k e η η ζ e i c h η e t , daß man nach beendeter Färbung mindestens 1mal mit dem unpolaren organischen Lösungsmittel spült.
10) . Verfahren'nach Anspruch 1 bis 9_r dadurch g e -

k e η η ζ ei c Ii net , daß man das oder die polare(n) Lösungsmittel kontinuierlich in flüssiger Phase oder in Dampfphase aus der Flotte entfernt.
11) Verfahren nach Anspruch 1Ό, dadurch g e k e η η ζ ei cn he t ,daß man unter Normaldruck färbt, das polare Lösungsmittel in Dampfphase abzieht und nach den Kondensieren gegebenenfalls in die Flotte zurückleitet.
12) Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k en η ζ ei ch η et , daß man unter erhöhtem Druck färbt, einen flüssigen Anteil der Flotte, enthaltend ein Gemisch aus dem oder den polare(n) Lösungsmittel(n) und dem unpolaren Lösungsmittel abaieht, aus diesem Gemisch ganz oder teilweise das oder die polare(n) Lösungsmittel abtrennt und den flüssigen RestantGil ,-kontinuierlich-in die Flotte zurüokleitet.

- 20 .'

0098^5/1964

1A-37 761
13) Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch g e ken ·η zeichnet , .. daß man nach dem Farben und Spülen die eingesetzten Lösungsmittel durch fraktionierte Destillation zurückgewinnt und gegebenenfalls nach Entfärben über Aktivkohle für eine neue Flotte verwendet.
14) Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 13
auf Naturfasern, wie Wolle, auf synthetische Fasern, wie Polyamide 6,6-6 und 11 oder auf durch Pfropfen oder auf andere an sich bekannte Weise animalisierte Fasern.

009845/1964

ORIGINAL INSPECTED