DE2208989B2 - Verfahren zum gleichzeitigen Färben und waschbeständigem Hydrophobieren von Stückware aus Cellulosefasern in Mischung mit synthetischen Fasern - Google Patents

Description

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Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1619 321 ist ein Verfahren bekannt, gemäß dem Gewebe aus unvermischten Cellulosefasern mit Direktfarbstoffen und Hydrophoblermitteln (erwähnt ohne nähere Kennzeichnung) gemeinsam aus einer Flotte geklotzt werden. Das Fixieren der Direktfarbstoffe auf der Ware erfolgt anschließend durch einen Dämpf- sowie Verweilprozeß.

Weiterhin ist in der deutschen Auslegeschrift 292 130 erläutert, daß man der Dispersions- und Reaktivfarbstoffe enthaltenden Imprägnierflotte beim Färben von Fasergemischen aus Cellulose und Polyester weitere Substanzen zusetzen kann, mit denen sich z. B. ein wasserabstoßender Effekt erzielen läßt. Geht man nun mangels näherer Angaben von den für diesen Zweck zum damaligen Zeitpunkt gebräuchlichen Substanzen aus, so kommen dafür Paraffin- _S5 emulsionen oder Alkalisalze von Seifen in Frage, die sich mit Hilfe einer Aluminiumsalzpassage auf der Ware fixieren lassen. Der auf diese Weise erzielte waschbeständige Effekt geht jedoch nach mehreren Waschen der unit diesen Hydrophobiermittel aus- J₀ gerüsteten Textilien wieder zum größten Teil verloren, weil sich die Ausrüstung nach den bekannten Methoden (zum gleichzeitigen Färben) nicht genügend echt fixieren läßt.

Gegenüber den Paraffinemulsionen und Alu- $₅ miniumseifen stellen jedoch moderne Hydrophobiermittel komplizierte Systeme dar, die auf Grund ihres Bindungszustandes mit der Faser eine nahezu permanente wasserabstoßende Wirkung von derart ausgerüsteten textlien Artikeln hervorbringen. Solche Hydrophobiersysteme kann man nicht einfach Farbstofikombinationen unterschiedlichen Charakters enthaltenden Klotzflotten ohne Auswirkung auf deren Stabilität zugeben. Ebenso werden sich sodann auch die Maßnahmen zur Fixierung der Ausrüstungsmittel denen der Farbstoff-Fixierung anpassen bzw. sich in deren Rahmen einordnen müssen, sofern man nicht gewillt ist, Färbung und Hydrophobierung auf getrennten Wegen durchzuführen.

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, die neben Reaktivfarbstoffen und Dispersionsfarbstoffen noch in der Hitze kondensierbare oder faseraffine Hydrophobiermittel auf Siliconbasis und gegebenenfalls die zur 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 Hydrophobiermittel der Einwirkung von Trockenhitze bei 140 bis 21O⁰C 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 aligemein ist man heute bei jedem Verfahren bemüht, die Handhabung und die Durchführung der Färbeoperation soweit 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 Flotteüwechsel zusammen mit einem 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 dei 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.

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 25⁰C nicht überschreiten. Als nächstes wird das eventuell mit Wasser verdünnte Hydrophobiermittel, das Schützkolloid und

als letztes der Kondensationskataiysator bzw. Alkalispender (sofern vorgesehen) zugesetzt. Anschließend wird das Färbebaa 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 100⁰C getrocknet Die mit den Farbstoffen und Hydrophobiermittel versehene Ware wird sodann einem thermischen Prozeß (Thermosolieren) zum Fixieren des Dispersionsfarbstoffes auf dem Polyesteranteil bei Temperaturen 'S von 140 bis 210⁰C und einer Einwirkungszeit von 1 bis 5 Minuten unterzogen, wobei gleichzeitig die Kondensation des Hydrophobiermittels ur»d, bei Anwesenheit des Alkaüspenders, z. B. vom Typ Natriurotrichloracetat, in der Klotzflotte, das Fixieren *> des Reaktivfarbstoffes auf dem Celluloseanteii erfolgt. Anschließend wird, sofern nicht bereits in der ersten Fixierstufe erfolgt, die Fixierung des Reaktivfarbstoffes in üblicher Weise mittels kontinuierlicher Passage der gefärbten Ware durch eine Alkali in Form von Natriumhydroxid und Elektrolyt in Form von Natriumchlorid enthaltende Flotte bei Temperaturen bis zu 95" C im 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 Hydrophobierprodukten und Farbstoffen auf Textilien kann auf alle bekannten as Mischungen aus Polyesterfasern und Cellulosefasern angewandt werden.

Bei den Cellulosefasern 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 dieser 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 /J-Sulfatoäthylsulfon-Rest, die bei der Einwirkung von Alkali ein freies Vinylsulfon-Radikal bilden. Ebenso sind verfahrensgemäß geeignet β - (2,2,3,3 - Tetrafluorcyclobutyl) - acryloylamino - Gruppen enthaltende Färbstoffe, ferner Dichlorchinoxalin-, Dichlortriazin-, bzw. Mono- und Di-Halogen-Pyrimidin-Gruppen enthaltende Farbstoffe. Voraussetzung für die Brauchbarkeit dieser Farbstoffe ist, daß diese unter den Verfahrensbedingungen stabil sind.

Als Hydrophobiermittel für die wasserabweisende Ausrüstung der textlien Artikel kommen nach dem beanspruchten Verfahren 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 erfindungsgemäß als sauer wirkende Katalysatoren, beispielsweise Chloride, Nitrate, Sulfate und Acetate von Zink, Magnesium oder Ammonium, verwendet. Diese latent sauren Verbindungen kommen im 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 überraschenderweise bei den Labor- und Betriebsversuchen gefunden, daß die Klotzflotten stabil bleiben, obwohl unterschiedlich wirkende Flottenbestandteile vorhanden sind. Dies gilt sogar in Gegenwart von faseraffinen, kationischen Siliconernulsionen, 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 60 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 Celluloseanteii 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, 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 Reaktivais auch die Dispersionsfarbstoffe überwiegend die entsprechenden Faseranteile und erheblich weniger die Auflage des Hydrophobiermittels anfärben.

Beispi

el 1

.. ■ Siliconemulsion, 10 g Zinkacetat, 5 g eines anioni-

Ein Mischgewebe aus Polyester/Baumwolle im Ί, η SchuizkoUoids auf Basis Ligninsulfonsäure,

Verhältnis 67:33 wird mit einer kalten Klotzflotte, scnenι * ^_tivfarb_stoffes der Formel

enthaltend im Liter Wasser 50 g einer vernetzbaren 5 2U g aes λ<^

OH

CH₃ — CO — NH

16 g des Dispersionsfarbstuffes der Formel O NH₂

O —(CH₂J₆-OH

O OH
und 10 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

auf dem Foulard bei einer Gewichtszunahme (Flottenaufnahme) von etwa 70% geklotzt, bei 100° C getrocknet, und danach werden während 1 Minute bei 200⁰C das Siliconharz kondensiert und der Dispersionsfarbstoff auf der Polyesterfaser thennosoliert.

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° Βέ), im ersten Kasten der Breitwasch-SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

anlaee 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^cC und ein weiteres kaltes Spülbad aus Wasser ohne

ίο weitere Zusätze.

Man erhält ein orangegefarbtes 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 Siliconemulsion, 40 g Natriumtnchloracetat, 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel OCH₃

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SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

und 20 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

OCH₃

HO-N =

auf dem Foulard bei einer Gewichtszunahme (Flottenaufnahme) von etwa 70% geklotzt, bei 100° C getrocknet und sodann für 2 Minuten einer Trockenhitze-Behandlung bei 180⁰C unterworfen. Die Nachbehandlung der gefärbten Ware erfolgt durch warme wäßrige Spülbäder ohne Zusätze.

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

^NH

N N

Cl

55

Beispiel 3

Ein Mischgewebe aus Pclyesterfaser/Baumwolle im Verhältnis 67:33 wird mit einer kalten Klotzflotte, enthaltend im Liter Wasser 50 g einer kondensierbaren Siliconemulsion, 50 g Dimethyloläthylenharnstoff, 10 g Zinkacetat, 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

SO₃H

und 20 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
O NH₂

/VVV-Λ-/ \

Verwendung von 20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

SO,H

O OH

auf dem Foulard bei einer Flottenaufnahme von 70% geklotzt, bei 100⁰C getrocknet und sodann während 1 Minute bei 200⁰C kondensiert und thermosoliert. Die Fixierung des Reaktivfarbstoffes wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, vorgenommen. ι s

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

B e i s ρ i e 1 4 *o

Die Durchführung der Färbe- und Hydrophobieroperation erfolgt wie im Beispiel 1, jedoch unter

SO₃H SO₃H

und 20 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel 9 NH₂

SCH₃

O OH

Man erhält eine brillante Rotfärbung auf beider Faseranteilen des Mischgewebes mit gutem Hydro phobiereffekt.

«952

Claims (3)

1. 2 208 98Θ

   Patentansprüche:

   ί. Verfahren zum gleichzeitigen Färben und waschbeständigen Hydrophobieren von Stückware aus Cellulosefasern in Mischung mit synthetischen Fasern, vorzugsweise Polyesterfasern, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilmaterial mit einer wäßrigen Flotte, die neben Reaktivfarbstoßen und Dispersionsfarbstoßen noch in der Hitze kondensierbare oder faseraffine Hydrophobiermittel auf Siliconbasis und gegebenenfalls die zur 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 Dispersionsfarbstoße sowie zur Kondensation der Hydrophobierungsmittel der Einwirkung von Trockenhitze bei 140 bis 210⁰C unterwirft und schließlich bei Abwesenheit von Alkalispendern in den Klotzflotten die Fixierung der Reaktivfarbstoße nach der Naßfixier-Methode vornimmt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalispender Natriumtrichloracetat verwendet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierungsflotten zusätzlich sauer härtbare Knitterfest-Ausrüstungsmittel enthalten.