DE2155143B2 - METHOD OF COLORING CELLULOSETEXTILE MATERIALS - Google Patents
METHOD OF COLORING CELLULOSETEXTILE MATERIALSInfo
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Description
Es existiert eine Reihe von physikalischen Formen von Zellulosetextilmaterialien, die schwierig in egalisierte Farbtöne zu färben sind, und zwar auf Grund der offensichtlichen Tatsache, daß der Farbstoff nicht gleichmäßig durch das zu färbende Material diffundiert. Typisch für solche Formen sind Materialien, welche mehrere Schichten eines dicht gewebten Textilstoffs aufweisen, Wickel aus gesponnenem Garn, wie z. B. dreisträhniges merzerisiertes Nähgarn oder siebensträhniges merzerisiertes Stickgarn, schwere Packleinwand, Drell, Gurten, Gürtelstoffe, Bänder mit verstärkten Rändern, »Leiterbänder«, und Bänder mit Ziehschnüren für Vorhänge, Spinnkuchen aus Viskose und alle dicken Packungen aus nichtgesponnenen Zellulosefasern. There exist a number of physical forms of cellulosic textile materials that are difficult to level out Shades to be colored due to the obvious fact that the dye is not diffused evenly through the material to be colored. Typical of such shapes are materials, which comprise several layers of a tightly woven fabric, wraps of spun yarn, such as e.g. B. three-strand mercerized sewing thread or seven-strand mercerized embroidery thread, heavy packing canvas, Drell, belts, belt fabrics, tapes with reinforced Edges, "ladder tapes", and tapes with drawstrings for curtains, spider cakes made of viscose and all thick packs of non-spun cellulose fibers.
Es wurde nunmehr gefunden, daß solche Zellulosetextilmaterialien durch gewisse ausgewählte Klassen von Reaktivfarbstoffen in gut durchdrungenen und egalisierten Färbungen gefärbt werden können, wenn man das Material in einem neutralen oder schwach sauren wäßrigen Medium, das einen Elektrolyt enthält, mit dem Farbstoff bei einer Temperatur über 1000C eine ausreichende Zeit in Berührung bringt, bis die gewünschte Eindringung und Erschöpfung erreicht ist, und wenn man hierauf den Farbstoff auf dem Material durch Behandlung des gefärbten Materials mit einem säurebindenden Mittel fixiert.It has now been found that such cellulose textile materials can be dyed by certain selected classes of reactive dyes in well-penetrated and leveled dyeings, if the material in a neutral or weakly acidic aqueous medium containing an electrolyte, with the dye at a temperature above 100 0 C brings in contact for a sufficient time until the desired penetration and exhaustion is achieved, and when the dye is then fixed on the material by treating the colored material with an acid-binding agent.
Das wesentliche neue Merkmal des neuen Verfahrens liegt in der unerwarteten Feststellung, daß die überwiegende Mehrzahl der wasserlöslichen Reaktivfarbstoffe in schwach sauren oder neutralen wäßrigen Färbebädern bei Temperaturen von 100— 1400C nahezu genauso stabil gegen Hydrolyse sind als bei den niedrigeren Temperaturen von 75 — 85°C, die bisher als maximale Temperaturen für solche Färbebäder empfohlen werden. Die einzige Ausnahme von bemerkenswerter Wichtigkeit ist die Klasse, welche eine Dichloro-s-triazin-gruppe als mit Zellulose reaktive Gruppe aufweist.The essential new feature of the novel method is the unexpected finding that the vast majority of the water-soluble reactive dyes acidic in weak or neutral aqueous dye baths at temperatures of 100- 140 0 C are nearly as stable against hydrolysis than at the lower temperatures 75-85 ° C, which has so far been recommended as the maximum temperature for such dye baths. The only exception of remarkable importance is the class which has a dichloro-s-triazine group as a group reactive with cellulose.
Reaktivfarbstoffe, von denen festgestellt wurde, daß sie im neuen Verfahren brauchbar sind, sind Farbstoffe,Reactive dyes which have been found to be useful in the new process are dyes,
Di- und Tri-chloropyrimidin-, Sulfatoäthylsulfon-,Di- and tri-chloropyrimidine, sulfatoethyl sulfone,
Sulfatoäthylsulfonyl-amino-,Sulfatoethylsulfonyl-amino-,
5-Chloro-6-methyl-2-methylsulfonylpyrimid-4-yl-,
/J-(4,5-Dichloropyridaz-6-on-l-yl)propionyl-,
Acryloyl-.ß-Phenylsulfonylpropionylamino-,
2,4-Dichloropyrimid-5-yl-,5-chloro-6-methyl-2-methylsulfonylpyrimid-4-yl-,
/ J- (4,5-dichloropyridaz-6-on-l-yl) propionyl-, acryloyl-.ß-phenylsulfonylpropionylamino-, 2,4-dichloropyrimid-5-yl-,
2-ChIorobenzthiazol-6-yl-,2-chlorobenzothiazol-6-yl-,
l,4-Dichlorophthalazin-6-yl-, Dichlorochinoxalin-, ίο /i-Chloroäthylaminosulfonyl- und insbesondere Mono-chloro-s-triazin-gruppen, welche Amino-, verätherte Hydroxy- oder Anilino- oder1,4-dichlorophthalazin-6-yl, dichloroquinoxaline, ίο / i-chloroethylaminosulfonyl and in particular Mono-chloro-s-triazine groups, which are amino, etherified hydroxy or anilino or
substituierte Anilinogruppen aufweisen, enthalten. Die Farbstoffe umfassen Mitglieder der Phthalocyanin-, Anthrachinon- und Azoreihe, einschließlich Monoazo-, Disazo- und Metallkomplexazofarbstoffe.have substituted anilino groups contain. The dyes include members of the phthalocyanine, Anthraquinone and azo series including monoazo, disazo and metal complex azo dyes.
EignungstestAptitude test
Um die Eignung für die Verwendung beim neuen Verfahren zu bestimmen, wird der folgende einfache Test angegeben.To determine suitability for use in the new method, the following becomes simple Test indicated.
Es werden zwei Färbungen an BaumwollsträngenThere will be two dyeings on cotton strands
unter Verwendung von gleichen Mengen des Farbstoffes ausgeführt. In jedem Fall enthält das Färbebad auch 80 g/l Kochsalz und 5 g/l Natrium-m-nitrobenzol-sulfonat. carried out using equal amounts of the dye. In either case, the dye bath also contains 80 g / l table salt and 5 g / l sodium m-nitrobenzene sulfonate.
(a) Das Färben wird während 45 min bei 1200C und bei einem pH von 5,0-5,5 (0,15 g/l Essigsäure) ausgeführt, dann wird das Färbebad auf 8O0C abgekühlt, schließlich wird Natriumcarbonat (20 g/l) zugegeben, und dann wird das Färben 45 min fortgesetzt.(a) The dyeing is for 45 minutes at 120 0 C and at a pH of 5.0-5.5 (0.15 g / l acetic acid), then the dye bath is cooled to 8O 0 C, finally is sodium carbonate ( 20 g / l) are added, and then dyeing is continued for 45 minutes.
(b) Das Färben wird während 45 min bei 8O0C unter neutralen Bedingungen ausgeführt, dann wird(b) The dyeing is carried out for 45 minutes at 8O 0 C under neutral conditions, then
Natriumcarbonat (20 g/l) zugegeben, und das Färben wird 45 min fortgesetzt. Beide Stränge werden dann in Wasser gespült und 15 min beim Sieden mit 0,3%igem Detergenz gereinigt, um ■»ο losen Farbstoff zu entfernen.Sodium carbonate (20 g / l) is added and the dyeing is continued for 45 minutes. Both strands are then rinsed in water and boiled for 15 min with 0.3% detergent ■ »ο remove loose dye.
In vielen Fällen wird gefunden, daß die beiden Färbungen eine gleiche Farbtontiefe aufweisen. Wenn jedoch die durch das Verfahren (a) erhaltene Färbung schwächer ist als diejenige, die durch das Verfahren (b) erzeugt wurde, dann kann der Unterschied unter Verwendung einer geometrischen Grauskalakarte bestimmt werden, wie sie für die Durchführung von Waschtests an Färbungen verwendet werden (B.S.2663:1961). Ein Farbstoff wird als geeignet angesehen, wenn der Unterschied in der Farbtontiefe nicht größer als 4 Einstufungen auf dieser Karte ist. Jedoch ist ein Reaktivfarbstoff, welcher die Dichloro- oder Dibromo-s-triazingruppe enthält, sogar bei 800C so unstabil, daß er beim neuen Verfahren nicht verwendet werden kann.In many cases it is found that the two colorations have the same depth of shade. However, if the coloration obtained by method (a) is weaker than that produced by method (b), then the difference can be determined using a geometric gray scale map such as are used for performing wash tests on colorations ( BS2663: 1961). A dye is considered suitable if the difference in shade depth is no greater than 4 ratings on this card. However, even at 80 0 C is a reactive dye containing the dichloro- or dibromo-s-triazine, so unstable that it can not be used with the new process.
Die folgenden mit Zellulose reaktiven Farbstoffe, welche mit ihren Colour Index-Bezugsnummern (reaktiv) bezeichnet werden, haben beispielsweise diesen Test erfolgreich bestanden:The following cellulose-reactive dyes, which are identified by their Color Index reference numbers (reactive) have successfully passed this test, for example:
schwarz 8black 8
braun 2,7,9,17 und 19brown 2,7,9,17 and 19
blau 2,3,5,19,21,25,26,40,46,49,53,blue 2,3,5,19,21,25,26,40,46,49,53,
64 und 7 i64 and 7 i
b5 grün 5 und 8b5 green 5 and 8
orange 2,7,12,13,23,25,32,35 und 43orange 2,7,12,13,23,25,32,35 and 43
rot 3,13,19,56 und 58red 3,13,19,56 and 58
gelb 3,6,15,18 und 33yellow 3,6,15,18 and 33
/i/ i
Bandtape
2 Poly/18's Cotton2 poly / 18's cotton
CordCord
4 χ 4 ply.4 χ 4 ply.
4 ply.4 ply.
Single/14's.Single / 14's.
20 Drehungen/25 mm20 turns / 25 mm
4,1 Drehungen/25 mm
8,8 Drehungen/25 mm
28 Drehungen/25 mm4.1 turns / 25mm
8.8 turns / 25 mm
28 turns / 25 mm
IOIO
1515th
Das neue Verfahren kann in den verschiedensten Färbevorrichtungen ausgeführt werden, die sich zum Färben bei Temperaturen über 100°C eignen, wie z. B. Packfärbungsbehälter für Zylinderwickel, Konuswickel, Kopse, Bäume, Torpedos, Stränge, gepackte I . n, Bänder, schmale gewebte Textüstoffe oder alle .nen von Stückwaren, die auf perforierten Haltern aufgewikkelt sind, Behälter für lose Ware, Druckjigger, Haspeln und Strahlfärbemaschinen.The new process can be carried out in a wide variety of dyeing devices that are used for Dyeing at temperatures above 100 ° C are suitable, such. B. Pack dyeing container for cylinder rolls, cone rolls, Cops, trees, torpedoes, strands, packed I. n, ribbons, narrow woven fabrics, or all of them of piece goods wound up on perforated holders containers for bulk goods, print jiggers, reels and jet dyeing machines.
Das neue Verfahren kann zweckmäßigerweise dadurch ausgeführt werden, daß man das zu färbende Material in die Färbeflüssigkeit eintaucht, welche bereits warm sein kann und beispielsweise ungefähr 400C aufweisen kann, das Material dann auf Färbetemperatur, vorzugsweise 120-125°C, erhitzt, und dann diese Temperatur beibehält, bis die gewünschte Durchdringung und Erschöpfung erzielt ist. Gewöhnlich dauert dies 30 min bis 1 st, aber in besonderen Fällen können auch kürzere oder längere Zeiten ratsam sein. Hierauf wird bei der bevorzugten Arbeitsweise das zur Fixierung des Farbstoffs auf der Faser verwendete säurebindende Mittel der Färbeflüssigkeit zugegeben, nachdem letztere vorzugsweise auf 80-900C abgekühlt worden ist. Alternativ kann das Material in einen gesonderten Behälter für die Behandlung mit einer Lösung des säurebindenden Mittels überführt werden, oder die Färbeflüssigkeit kann ablaufen gelassen und durch eine Lösung eines säurebindenden Mittels ersetzt werden.The new process may conveniently be carried out by reacting the immersed material to be dyed in the dye liquor, which can already be warm and may comprise, for example, about 40 0 C, the material then to the dyeing temperature, preferably 120-125 ° C heated, and then maintains that temperature until the desired penetration and exhaustion is achieved. This usually takes 30 minutes to 1 hour, but shorter or longer times may be advisable in special cases. Thereafter, the acid-binding agent used to fix the dye on the fiber of dye liquor added in the preferred mode of operation, after the latter has been preferably cooled to 80-90 0 C. Alternatively, the material can be transferred to a separate container for treatment with a solution of the acid binding agent, or the staining liquid can be drained and replaced with a solution of an acid binding agent.
Die Färbeflüssigkeit kann die üblichen Zusätze enthalten, von denen ein neutrales oder schwach saures Salz im allgemeinen wesentlich ist, um eine ausreichende Erschöpfung zu erzielen. In dieser Hinsicht können Natriumchlorid oder Natriumsulfat in Konzentrationen von 10 bis 100 g/l verwendet werden, und zwar γ, gegebenenfalls mit kleinen Mengen saurer Salze, wie z. B. Natrium-dihydrogen-phosphat, um den pH der Färbeflüssigkeit in einen Bereich von 6,0 bis 7,0 zu bringen. Es können auch andere übliche Zusätze anwesend sein. Insbesondere ist es erwünscht, daß ein mildes Oxidationsmittel, wie z. B. Natriumnitrobenzolsulfonat, anwesend ist.The coloring liquid can contain the usual additives, of which a neutral or weakly acidic salt is generally essential in order to achieve sufficient exhaustion. In this regard, sodium chloride or sodium sulfate can be used in concentrations of 10 to 100 g / l, namely γ, optionally with small amounts of acidic salts, such as e.g. B. sodium dihydrogen phosphate to bring the pH of the dye liquid in a range of 6.0 to 7.0. Other customary additives can also be present. In particular, it is desirable that a mild oxidizing agent, such as. B. sodium nitrobenzenesulfonate is present.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert, worin die Teile in Gewicht ausgedrückt sind.The invention is further illustrated by the following example, in which the parts are expressed by weight.
Das zu färbende Material bestand aus einem Baumwollband mit einer Breite von ungefähr 34,9 mm, welches um ein Stück eines Cords geschlagen und in der Mitte durchgenäht worden war. Das Baumwollband wies folgende Merkmale auf:The material to be dyed consisted of a cotton ribbon with a width of approximately 34.9 mm, which had been wrapped around a piece of cord and sewn through in the middle. The cotton ribbon had the following characteristics:
3030th
4040
4545
50 ßige Färbung innen und außen durch das folgende Verfahren erzielt: 50 color inside and outside achieved by the following process:
Ein Stück des Bands wurde um einen Federhalter für einen Zylinderwickel herumgewickelt, bis ein Zylinderwickel von 700 g Gewicht erhalten worden war, und dann wurde der Wickel in eine Laborpackfärbemaschine eingesetzt und nach einer Reinigung und einer Säurespülung in 7 kg einer Färbeflüssigkeit gefärbt, die folgendes enthielt:A piece of tape was wrapped around a spring holder for a cylinder wrap, until a cylinder wrap of 700 g in weight was obtained, and then the package was placed in a laboratory pack dyeing machine used and dyed after cleaning and acid rinsing in 7 kg of a dye liquid that contained the following:
Es bestand also aus einer dichten Baumwollmasse mit einem Gewicht von 12,0 g je 0,9 m. Es sollte bei der Herstellung von Reißverschlüssen verwendet werden.It consisted of a dense cotton mass with a weight of 12.0 g per 0.9 m Manufacture of zippers are used.
Bei der Färbung in der üblichen Weise bei 80°C wurde festgestellt, daß die Eindringung des Farbstoffs in den zentral eingenähten Teil unzureichend war. Nicht nur der Cord, sondern auch das Baumwollband selbst war in einer viel blasseren Farbe gefärbt, als die äußere Oberfläche. Dagegen wurde eine vollständig gleichmä-When dyeing in the usual way at 80 ° C, it was found that the penetration of the dye in the centrally sewn part was insufficient. Not just the cord, but also the cotton ribbon itself was colored a much paler color than the outer surface. In contrast, a completely even
Die Färbeflüssigkeit wurde während 20 min auf 1200C gebracht und 30 min auf 120-1250C gehalten und dann auf 900C abgekühlt. Dann wurde Natriumcarbonat in einer Menge von 20 g/l zugesetzt, und die Färbeflüssigkeit wurde weitere 60 min bei 90°C zirkulieren gelassen.The dye liquor was placed for 20 min at 120 0 C and 30 maintained at 120-125 0 C min and then cooled to 90 0 C. Then, sodium carbonate was added in an amount of 20 g / l, and the dye liquid was circulated at 90 ° C for an additional 60 minutes.
Das Material wurde dann in kaltem Wasser und in heißem Wasser gespült, in einer 0,l°/oigen Detergenzlösung 15 min beim Sieden gereinigt, wieder in heißem und kaltem Wasser gespült und abschließend ablaufen gelassen und getrocknet.The material was then rinsed in cold water and in hot water, in a 0.1% detergent solution Cleaned for 15 min at the boil, rinsed again in hot and cold water and then drained left and dried.
Es wurde folgendes verwendet:The following was used:
Farbstoff 1:Dye 1:
Der 1 : 2-Chromkomplex der Monoazoverbindung ausThe 1: 2 chromium complex of the monoazo compound
Cyanurchlorid, 4-Nitro-4'-aminostilben-2,2-disulfonsäure und 6-Amino-2-(o-carboxyphenylazo)-1 -naphthol-3-sulfonsäure (äqu'molekulare Anteile).Cyanuric chloride, 4-nitro-4'-aminostilbene-2,2-disulfonic acid and 6-amino-2- (o-carboxyphenylazo) -1-naphthol-3-sulfonic acid (equ'molecular proportions).
Farbstoff 2:Dye 2:
2-[4'-(2"-Chloro-4"-amino-s-triazin-6"-ylamino)2'-ureidophenylazo]naphthalin- 3,6,8-trisulfonsäure.2- [4 '- (2 "-Chloro-4" -amino-s-triazine-6 "-ylamino) 2'-ureidophenylazo] naphthalene- 3,6,8-trisulfonic acid.
Farbstoff 3:Dye 3:
Der Kupferkomplex von 6-(2'-Chloro-4'-amino-s-triazin-6'-y!)-N-methylamino- 2-[4"-(2'",5'"-disulfophenylazo)-5"-methyl-2"-hydroxyphenylazo]-l-naphthol-3-sulfonsäure. The copper complex of 6- (2'-chloro-4'-amino-s-triazine-6'-y!) - N-methylamino- 2- [4 "- (2 '", 5' "- disulfophenylazo) -5" -methyl-2 "-hydroxyphenylazo] -1-naphthol-3-sulfonic acid.
Es wurde eine sehr dunkelbraune Färbung erhalten.A very dark brown color was obtained.
In der folgenden Tabelle ist eine Liste von weiteren Farbstoffen angegeben, von denen festgestellt wurde, daß sie sich für die Verwendung beim neuen Verfahren eignen. Spalte I gibt die Colour Index-Bezeichnung oder den Handelsnamen, sofern der Farbstoff nicht im Colour Index erscheint, und Spalte II gibt die jeweilige mit Zellulose reaktive Gruppe an.The following table is a list of more Dyes indicated that were found to be suitable for use in the new process suitable. Column I gives the Color Index designation or the trade name if the dye is not in the Color The index appears and column II shows the respective cellulose-reactive group.
5555
60 Colour Index
schwarz 8
braun 2
braun 7
braun 9
braun 17
braun 19
blau 2
blau 3
blau 5
blau 19
blau 21
blau 25 60 Color Index
black 8
brown 2
brown 7
brown 9
brown 17
brown 19
blue 2
blue 3
blue 5
blue 19
blue 21
blue 25
Monochloro-s-triazinMonochloro-s-triazine
Monochloro-s-triazinMonochloro-s-triazine
Monochloro-s-triazinMonochloro-s-triazine
Monochloro-s-triazinMonochloro-s-triazine
Monochloro-s-triazinMonochloro-s-triazine
2,3-Dichlorochinoxalin2,3-dichloroquinoxaline
Monochloro-s-triazinMonochloro-s-triazine
«-Chloroäthylaminosulfony!«-Chloroäthylaminosulfony!
Monochloro-s-triazinMonochloro-s-triazine
/S-Sulfatoäthylsulfonyl/ S-sulfatoethylsulfonyl
/3-Sulfatoäthylsulfonyl/ 3-sulfatoethylsulfonyl
/J-Chloroäthylaminosulfonyl/ J-chloroethylaminosulfonyl
blau 26 blau 40 blau 46 blau 49 blau 53blue 26 blue 40 blue 46 blue 49 blue 53
blau 64 blau 71 grün 5 grün 8 orange orange orange orange orange orange orangeblue 64 blue 71 green 5 green 8 orange orange orange orange orange orange orange
orangeorange
5-chIoro-6-methyl-2-methylsulfonyl-pyrimid-4-ylamino Monoch'oro-s-triazin Monochloro-s-triazin Monochloro-s-triazin Trichloropyrimidin5-chloro-6-methyl-2-methylsulfonyl-pyrimid-4-ylamino Monoch'oro-s-triazine Monochloro-s-triazine Monochloro-s-triazine Trichloropyrimidine
Monochloro-s-triazin Monochloro-s-triazin Monochloro-s-triazin ]3-SulfatoäthylsuIfonyl Monochloro-s-triazin j3-(4,5-Dichloropyridaz-6-onl-yl)propionyl Monochloro-s-triazine monochloro-s-triazine monochloro-s-triazine] 3-sulfatoethylsulfonyl Monochloro-s-triazine j3- (4,5-dichloropyridaz-6-onl-yl) propionyl
2-Chlorobenzthiazol-6-yl car-bonylamino2-chlorobenzothiazol-6-yl carbonylamino
1 ^-Dichlorophthalazin-ö-ylcarbonyiamino 1 ^ -Dichlorophthalazin-ö-ylcarbonyiamino
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BHN | Withdrawal |