DE2208989A1

DE2208989A1 - Verfahren zum gleichzeitigen faerben und waschbestaendigem hydrophobieren von stueckware aus cellulosefasern in mischung mit synthetischen fasern

Info

Publication number: DE2208989A1
Application number: DE19722208989
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Von Der Dipl Eltz; Armand Lehinant; Hans-Peter Dipl Chem Dr Maier
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-02-25
Filing date: 1972-02-25
Publication date: 1973-09-13
Also published as: CH579673B5; FR2173312A1; CH249873A4; JPS4893779A; BR7301284D0; IT979453B; DE2208989B2

Description

FARBWERKE HpECHST AKTIENGESELLSCHAFT 2208989

vormals Meister Lucius & Brüning

Aktenzeichen: HOE 72/F 051

Datum: Dr.Cz/hka

Verfahren zum gleichzeitigen Färben und waschbeständigem Hydrophobieren von Stückware aus Cellulose!*asern in Mischung mit synthetischen Fasern

Aus der DOS 1_f6i9»321 ist ein Verfahren bekannt, gemäss dem Gewebe aus unvermisehten Cellulosefasern mit Direlctfarbstoffen und Hydrophobiermittel!! (erwähnt ohne nähere Kennzeichnung) gemeinsam aus einer Flotte geklotzt werden. Das Fixieren der Direktfarbstoffe auf der Ware erfolgt anschliessend durch einen Dämpf- sowie Verweilprozess.

Es wurde nun gefunden, dass sich Stückware aus Cellulosefasern in Mischung mit synthetischen Fasern, vorzugsweise Polyesterfasern, gleichzeitig färben und waschbeständig hydrophobieren lässt, wenn man das Textilmaterial mit einer wässrigen Flotte _t die neben Reaktivfarbstoffen und Dispersionsfarbstoffen noch in der Hitze kondensierbare oder faseraffine Hydrophobiermittel und gegebenenfalls die zur Kondensation erforderlichen Katalysatoren, ein Schutzkolloid sowie gegebenenfalls einen in der Hitze wirksamen Alkali-

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spender enthält, bei Raumtemperatur imprägniert, die so behandelte Ware trocknet, danach zur Thermosolierung der Dispersionsfarbstoffe sowie zur Kondensation der Hydrophobiermittel der Einwirkung von Trockenhitze bei ΐ4θ bis 210 C unterwirft und schliesslich bei Abwesenheit von Alkalispendern in den Klotzflotten die Fixierung der Reaktivfarbstoffe nach der Nassfixier-Methode vornimmt.

Nach der vorliegenden Erfindung resultieren auf beiden Komponenten der Fasermischung mit guter Farbausbeute Färbungen, die einen gleichzeitig erreichten ausreichend waschbeständigen Hydrophobiereffekt aufweisen.

Ganz allgemein ist man heute bei jedem Verfahren bemüht, die Handhabung und die Durchführung der Färbeoperation so weit als möglich zu vereinfachen. Wie eine Gegenüberstellung mit dem Stand der Technik zeigt, wird diesem Ziel durch das erfindungsgemässe Verfahren weitgehend Rechnung getragen. Ausserdem ist die Einsparung an Wasser und Energie bei dem neuen Prozess beträchtlich, da kein Flottenwechsel zusammen, mit ein-em damit eventuell verbundenen Wiedererwärmen des Bades usw. vorgenommen wird. Auch aus diesem Grunde erscheint die Einführung dieses Verfahrens in die Praxis recht aussichtsreich.

Beim Arbeiten im Labor spielt wegen der hierfür benötigten kleinen Flottenmenge und der kurzen Einwirkungszeit derselben die Flottenstabilität lediglich eine geringe Rolle, bzw, fallen daraus resultierende kleinere Inhomogenitäten auf der Ware nicht ins Gewicht. In der Praxis hingegen ist es jedoch sehr wichtig, dass eine für das Färben vorbereitete Klotzflotte über einen Zeitraum von beispielsweise 2 bis 3 Stunden hinweg stabil bleibt.

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Um nach dem neuen Verfahren optimale Badstabilität zu erreichen, muss die Klotzflotte wie folgt angesetzt werden:

Die Reaktivfarbstoffe werden in üblicher Weise in Wasser heiss gelöst und die Dispersionsfarbstoffe in warmem Wasser dispergiert, beide Lösungen mit einer verfügbaren Menge kalten, weichen Wassers verdünnt und dann miteinander vereinigt. Die Temperatur dieser Mischung soll 25 C nicht überschreiten. Als nächstes wird das eventuell mit Wasser verdünnte Hydrophobiermittel, das Schutzkolloid und als letztes der Kondensations-katalysator bzw. der Alkalispender (sofern vorgesehen) zugesetzt. Anschliessend wird das Färbebad mit kaltem Wasser auf das Endvolumen ergänzt.

Mit der in dieser Weise hergestellten Flotte wird ein Mischgewebe der angegebenen Zusammensetzung bei einer Temperatur unterhalb der Reaktionstemperatur der Hydrophobierungskomponenten, vornehmlich bei Raumtemperatur, geklotzt, gepflatscht, getaucht oder besprüht, vom Flüssigkeitsüberschuss abgequetscht und bei etwa 100 C getrocknet. Die mit den Farbstoffen und Hydrophobiermittel versehene Ware wird sodann einem thermischen Prozess (Thermosolieren) zum Fixieren des Dispersionsfarbstoffes auf dem Polyestei"anteil bei Tempera-

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türen von 140 bis 210 C und einer Einwirkungszeit von 1 bis 5 Minuten unterzogen, wobei gleichzeitig die Kondensation des Hydrophobiermittel und, bei Anwesenheit des Alkalispenders, z.B. vom Typ Natriumtrichloracetat, in der Klotzflotte, das Fixieren des Reaktivfarbstoffes auf dem Celluloseanteil erfolgt. Anschliessend wird, sofern nicht bereits in der ersten Fixierstufe erfolgt, die Fixierung des Reaktiyfarbstoffes in üblicher Weise mittels kontinuierlicher Passage der gefärbten Ware durch eine, Alkali in Form von Natriumhydroxid und Elektrolyt in Form von Natriumchlorid

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enthaltende Flotte bei Temperaturen bis zu 95 C i'ⁿ Verlauf von 3 bis 20 Sekunden, vorzugsweise 5 bis 15 Sekunden, vorgenommen (Nassfixier-Verfahren). Die Ware wird dann mit Essigsäure abgesäuert und mehrmals ohne Waschmittelzusatz gespült.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum gemeinsamen Fixieren von llydrophobierprodukten und Farbstoffen auf Textilien kann auf alle bekannten Mischungen aus Polyesterfasern und Cellulosefasern ange\\randt werden.

Bei den Cellulosefaser!! in diesen Mischungen kann es sich um native Fasern, wie Baumwolle, oder um regenerierte Fasern, wie Viskose, Zellwolle, Modalfasern, handeln.

Bei den Polyesterfasern handelt es sich um solche aus den bekannten linearen Polyestern, die mit Dispersionsfarbstoffen anfärbbar sind. Dabei bestehen hinsichtlich der einzusetzenden Dispersionsfarbstoffe keine Einschränkungen. Geeignet sind alle Farbstoffe diesel" Kategorie, d.h. feinst verteilte, wasserunlösliche Farbpigmente, die aus wässrigen Dispersionen in der Wärme auf hydrophobe Fasern aufziehen und durch einen Thermosolprozess auf dem Textilgut fixiert werden können.

Zum Färben der Cellulosekomponente können Farbstoffe aus allen bekannten Reaktivfarbstoffsystemen verwendet werden, insbesondere solche vom Vinylsulfontyp oder auf Basis der Vorstufen von solchen Reaktivgruppen, z.B. dem ß-Sulfatoaethylsulfon-Rest, die bei der Einwirkung von Alkali ein freies Vinylsulfon-Radikal bilden. Ebenso sind verfahrensgemäss geeignet ß-(2,2,3,3-Tetrafluorcyclobutyl)-acryloylamino-Gruppen enthaltende Farbstoffe, ferner Dichlorchin-

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oxalin-, Dichlortrlazln-, bzw. Mono- und Di-Halogen-Pyr'imidin-Gruppen enthaltende Farbstoffe. Voraussetzung für die Brauchbarkeit dieser Farbstoffe ist, dass diese unter den Verfahrensbedingungen stabil sind«

Als Hydrophobiermittel für die wasserabweisende Ausrüstung der textilen Artikel kommen nach dem beanspruchten Verfahren in erster Linie solche auf Basis von auf der Faseroberfläche bei Katalysatorgegenwart und höherer Temperatur unter Selbstkondensation härtbaren oder faseraffinen Verbindungen vom Silicon-Typ in Betracht. Diese Substanzen werden in den bei der Hydrophobierung von Textilien üblichen Mengen von 1 bis 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das auszurüstende Textilmaterial, eingesetzt.

Zum Härten bzw. Auskondensieren der aufgebrachten Hydrophobiermittel werden erfindungsgeraä&s als sauer wirkende Katalysatoren, beispielsweise Chloride, Nitrate, Sulfate und Acetate von Zink, Magnesium oder Ammonium, verwendet. Diese latent sauren Verbindungen kommen in den üblichen Mengen zur Anwendung, die sich vor allem nach der Menge des eingesetzten Hydrophobiermittels richten. Im allgemeinen beträgt die Menge der Katalysatoren etwa 0,3 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise 5 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der verwendeten Hydrophobiermittel.

Zweckmässigerweise enthalten die erfindungsgemäss eingesetzten, kombinierten Färbe- und Hydrophobierausrüstungsflotten noch ein Schutzkolloid, z.B. ein anionisches Produkt auf Basis von Ligninsulfonat.

Im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens wurde überra-

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schenderweise bei den Labor¹- und Betriebsversuchen gefunden, dass die Klptzflotten stabil bleiben, obwohl unterschiedlich wirkende Flottenbestandtoile vorhanden sind. Dies gilt sogar in Gegenwart von faseraffinen, kationischen Siliconemulsionen, bei denen eine Stabilitätsminderung ohne weiteres zu erwarten gewesen wäre. Die zur Herstellung der Siliconemulsion verwendeten Emulgatoren erhalten somit auch die Stabilität der Flotte aufrecht.

Beim beanspruchten Verfahren ist die Kombination von dafür geeigneten Hydrophobiermitteln dann ohne Beeinträchtigung der Badstabilität mit anderen sauer härtbaren Knitterfest-Ausrüstungsmitteln möglich, wenn deren Menge 90 bis 6O g/l Flotte nicht überschreitet. Diese Menge ist für den Ausrüstungseffekt jedoch ausreichend, da die kondensierbaren Hydrophobiermittel selbst zur Vervollständigung des Griffeffektes beitragen.

Ausserdem wurde erfindungsgemäss festgestellt, dass die Farbausbeute auf beiden Faseranteilen gleich oder nur wenig geringer ist als bei einer nachträglichen (zweibadigen) Hydrophobierung eines vorgefärbten Gewebes und dass der Färbe- und der Hydrophobiereffekt· gleichwertig sind, d.h. dass keiner der beiden Effekte auf Kosten des anderen geht. Es war ferner nicht voraussehbar, dass das fixierte Hydrophobiermittel der durch die hohe Temperatur und Konzentration intensiven, wenn auch kurzzeitigen Alkalieinwirkung bei der Nassfixierung des Reaktivfarbstoffes auf dem Celluloseanteil ohne wesentliche Effektminderung standhält.

Ebenso war es überraschend, dass kondensierbare Hydrophobiermittel, die üblicherweise durch sauer wirkende Katalysatoren fixiert werden, auch im neutralen Medium mit ausreichendem Effekt vernetzbar sind und selbst den pH-Anstieg,

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der sich im Verlauf des Kondensierens bei Verwendung von Alkalispendern zur Fixierung des Reaktivfarbstoffes ergibt, ohne wesentlichen Nachteil überstehen. Schliesslich konnte festgestellt werden, dass sowohl die Reaktiv- als auch die Dispersionsfarbstoffe überwiegend die entsprechenden Faseranteile und erheblich wenige3? die Auflage des Hydrophobiermittels anfärben.

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Beispiel 1;

Ein Mischgewebe aus Polyester / Baunwolle im Verhältnis 67 J 33 wird mit einer kalten Klotzflotte, enthaltend im Liter Wasser

50 g einer vernetzbaren Silicon-Emulsion, 10g Zinkacetat,
5 g eines anionischen Schutzkolloids auf Basis

Ligninsulfonsäure,
20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

CH-CO-NH-

-N=N-/ ^-SO -CII -CH -0-SO H SO₃H

16 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

0 NH,

0 OH

und 10 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

OH

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auf dem Foulard bei einer Gewichtszunahme (Flottenaufnahme) von etwa 70 $ geklotzt, bei 100 C getrocknet und danach werden während 1 Minute bei 200 C das Siliconharz kondensiert und der Dispersionsfarbstoff auf der Polyesterfaser therrnosoliert.

Durch eine Passage der so behandelten Ware von 15 Sekunden bei 95 C in einer Flotte, enthaltend im Liter Wasser

250 g Kochsalz und
50 ml Natronlauge 32,5 # (38° Be),

im ersten Kasten der Breitwaschanlage wird sodann der Reaktivfarbstoff auf dem Cellulosefaseranteil fixiert. Zur Nachbehandlung der Färbung folgen in den weiteren Abteilen der Breitwaschanlage ein kaltes wässriges Spülbad, Absäuern mit Essigsäure sowie ein wässriges Spülbad von 50 C und ein weiteres kaltes Spülbad aus Wasser ohne weitere Zusätze.

Man erhält ein orange gefärbtes Gewebe mit guter Farbausbeute auf beiden Faseranteilen und gutem, waschbeständigem. Effekt der Hydrophobierung.

Beispiel 2:

Ein Mischgewebe aus Polyesterfaser / Baumwolle im Verhältnis 50 : 50 wird mit einer kalten Klotzflotte, enthaltend im Liter Wasser

80 g einer faseraffinen, kationischen Silicon-Emulsion,

hO g Natrium.trichloracetat,
20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

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und 20 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

0-NHW/ Vy-OCH

HO-N=C-/ VN=N

auf dem Foulard bei einer Gewichtszunahme (Flottenaufnahme) von etwa 70 $ geklotzt, bei 100 C getrocknet und sodann für 2 Minuten einer Tr ockenh.it ze-Behandlung bei I80 C unterworfen. Die Nachbehandlung der gefärbten Ware erfolgt durch warme wässrige Spülbäder ohne Zusätze.

Es resultiert ein einheitlich rot gefärbtes Gewebe mit guter Farbausbeute und einem guten, ausreichend waschbeständigen Hydrophobiereffekt.

Beispiel 3?

Ein Mischgewebe aus Polyesterfaser / Baumwolle im Verhältnis 67 » 33 wird mit einer kalten Klotzflotte, enthaltend im Liter Wasser

50 g einer kondensierbaren Siliconemulsion, 50 g Dimethylolaethylenharnstoff,

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10 g Zinkacetat,

20 g des Reaktivfarbstoffes dor Formel

Cl

SO₃H

und 20 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

0. NH

auf dem Foulard bei einer Flottenaufnahme von 70 rf° geklotzt, bei 100° C getrocknet und sodann während 1 Minute bei 200° C kondensiert und tlierniosoliert. Die Fixierung des Reaktivfarbstoffes wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, vorgenommen.

Man erhält eine auf beiden Faserkomponenten brillante Rotfärbung mit gutem wasserabweisenden und Knitterfest-Ausrüstungseffekt.

Beispiel hi

Die Durchführung der Färbe- und Hydrophobieroperation erfolgt wie in Beispiel 1, jedoch unter Verwendung von

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20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

und 20 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

JH

Man erhält eine brillante Rotfärbung auf beiden Faseranteilen des Mischgewebes mit gutem Hydrophobiereffekt.

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Claims

P a t e η t α η s ρ χ ü ο Ii e ;

. Verfahren zum gleichzeitigen Färben und wasclibeständigem Hydrophobieren von Stückware aus Cellulosefaser!! in Mischung mit synthetischen Fasern, vorzugsweise Polyeηterfasern, dadurch gekennzeichnet, dass man das Textilmaterial mit einer wässrigen Flotte, die neben Reaktivfarbstoffe!! und Dispersionsfarbstoffe}! noch in der Hitze kondensierbare oder faseraffine Hydrophobiermittel und gegebenenfalls die zvlt Kondensation erforderlichen Katalysatoren, ein Schutzkolloid sowie gegebenenfalls einen in der Hitze wirksamen Alkalispender enthält, bei Raumtemperatur imprägniert, die so behandelte Ware trocknet, danach zur Thermosolierung der Dispersionsfarbstoffe sowie- zur Kondensation der Hydrophobierungsmittel der Einwirkung von Trockenliitze bei 1^0 bis 210 C unterwirft und schliesslich bei Abwesenheit von Alkalispendern in den Klotzflotten die Fixierung der Reaktivfarbstoffe nach der Nassfixier-Methode vornimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Hydrophobiermittel auf Silicon-Basis verwendet.

3« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Alkalispender Matriumtrichloracetat verwendet .

h. Verfahren nach Anspruch. I₅ dadurch ge !ce ϊηιζ ei eig dass die Imprägnierungsflottei zusätzlich sauer !laut bare Kni 11 erf e s t-Ausrüs tur.gsmi t te 1 entl .· ^I f. se _c