DE2211679A1 - Verfahren zur herstellung lichtechter faerbungen und drucke auf synthetischen fasern - Google Patents

Description

FARBWERKE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT vormals Meister Lucius & Brüning

Datum: 9. März I972 Dr.CZ/Ba

Aktenzeichen: HOE 72/F O73

Verfahren zur Herstellung lichtechter Färbungen und Drucke auf synthetischen Fasern

Zum Färben von Polyesterfasern mit Dispersionsfarbstoffen stehen van.praktischen Standpunkt aus betrachtet die vier folgenden grundsätzlichen Möglichkeiten zur Verfügung:

a) Färben im wäßrigen Medium nach der Ausziehmethode bei Kochtemperatur unter Zusatz eines C_arriers, wobei das Hilfsmittel als Faser-"Öffner" -wirkt.

t>) Färben nach der Ausziehmethode unter HT-Bedingungen in Abwesenheit eines Carriers.

c) Färben nach einem Klotz-Hitzefixier-Prozeß«

Es ist im Zusammenhang mit den vorstehend aufgezeigten Varianten für die Erzeugung von Polyesterfärbuxigen dem Fachmann bekannt, daß beim Färben unter Zusatz eines Carriers ±xi vielen Fällen eine Verschlechterung der Lichtechtheit der Färbungen auftritt, wenn Carx-ierreste in der Faser verbleiben. Die verschiedenen Carriersubstanzen verhalten sich in diesem Punkt allerdings auch sehr unterschiedlich. Den in der Praxis heute hauptsächlich verwendeten Carrier systemen, liegen folgende chemische Verbindungen als wirksame Gars*ierkomponenten zugrunde;

1) aromatische Carbonsäureester_s

2) chlorierte, aromatische Kohlenwasserstoffe,

3) Phenol-Abkömmlinge und Diphenyl, sowie h) Naphthalin-Derivate.

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Die in den Gruppen 1 und 2 aufgeführten Carriersubstanzen, wie beispielsweise Benzoesäuremethylester, SaIicylsäuremethylester, Mono-, Di- und Trichlorbenzole oder -toluole u. ä* f beeinflussen die Lichtechtheit von Färbungen praktisch nicht bzw. lassen sich durch einfache Behandlungen, wie beispielsweise Trocknen an der Luft bzw. bei Temperaturen, die praxisüblichen Trocknungstemperatüren entsprechen oder darunter liegen, wieder aus der Faser entfernen.

Die in den Gruppen 3 und h zusammengefaßten Carrier sind hauptsächlich auf der Basis von o-Plienylphenol bzw. dessen Alkalisalzen, Diphenyl und Methylnaphthalinen aufgebaut. Im Hinblick auf die Lichtechtheitsbeeinflussung verhält sich von den in diesem Absatz genannten Carriersubstanzen das Diphenyl am besten. DuX¹Ch eine leichte Hitzebehandlung, wie beispielsweise bei den in der Praxis üblichen Trocknungstemperatüren, lassen sich die beim Färben in der Faser verblübenen Reste an Diphenyl soweit eliminieren, daß Vergilbungserscheinungen und damit Verschlechterungen der Lichtechtheit von Färbungen nicht mehr auftreten. Ganz anders ist der Befund bei den anderen Vertretern der hier aufgezählten Verbindungen: o-Phenylphenol und insbesondere Metfcy!naphthaline können praktisch nur durch spezielle Hitzen&elibahaiidlurigen aus der Faser entfernt werden, die mit dem Begriff Trocknung absolut nichts mehr gemeinsam haben, Im Falle von Methylnaphthalinen, die in diesem Punkt das taigUnstigste Resultat aufweisen, ist hierzu beispielsweise eine Mindesttemperatur von ikO C erforderlich, bei welcher die trockene Ware mindestens 3 Minuten lang behandelt werden muß, um die Carrierreste soweit zu verflüchtigen, daß eine Beeinträchtigung der Lichtechtheit der gefärbten Ware nicht mehr erkennbar ist. Für den Praktiker bedeutet diese Tatsache, daß Carrier auf Basis der zuletzt genannten Verbindungen, die übrigens in der Praxis sehr eingeführt und weit verbreitet sind, ihre Grenzen haben und dort nicht mehr eingesetzt verden können, wo sich keine solche spezielle Hitzenachbehandlung· durchführen läßt, wenn also beispielsweise die maschinellen Voraussetzungen nicht

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gegeben sind (z.B. beim Trocknen von Muffs) oder eine Beeinträchtigung der Fasereigenschaften eintreten kann (z.B. bei texturierten Fasern).

Es wurde nun gefunden, daß sich lichtechte, durch Färbebeschleuniger nicht beeinflußbare Färbungen und Drucke auf synthetischem Fasermaterial, bevorzugt linearen Polyesterfasern, mit unlöslichen Farbstoffen herstellen lassen, wenn man die auf den textlien Artikeln mit wäßrigen Farbstoffzubereitungen unter Zuhilfenahme von Färbebeschleunigern (Carriern) in üblicher Weise erzeugten Färbungen oder Drucke in einem organischen Lösemittel oder Lösemittelgemisch nachbehandelt.

Als organische Lösemittel für die Nachbehandlungsbäder kommen Verfahrensgemäß gegebenenfalls halogenierte, insbesondere aliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Äther, Ester usw. in Frage, vorzugsweise jedoch von der chemischen Reinigung her bekannte organische Lösemittel, wie Perchloräthylen, Trichloräthylen, 1,1,1-Trichloräthan, Benzine, 1,2,2-Trifluortrichloräthan, Methylenchlorid und ferner auch niedrige, aliphatische Alkohole mit 1 bis 3 C-Atomen.

Die Nachbehandlung der gefärbten Textilmaterialien kann bei Temperaturen zwischen den Erstarrungspunkten und den Siedepunkten der verwendeten organischen Lösemittel vorgenommen werden, vorzugsweise und auf die praktische Durchführbarkeit bezogen jedoch bei Temperaturen zwischen 20 und 80 C»

Die Behandlungszeiten sind von der gewählten Temperatur des Nachbehandlungsbades abhängig und liegen im allgemeinen zwischen 5 und I5 Minuten.

Um optimale Ergebnisse zu. erzielen, ist es sinnvoll,, die bestmögliche Behandlungstemperatur, durch einen kurzen Vorversuch zu ermitteln. Man kann dabei beispielsweise derart vorgehen, daß kleine Abschnitte der nachzubehandelnden Polyesterfärbung mit dem gewählten Lösemittel bzw. Lösemittelgemisch

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bei verschiedenen Temperaturen ca. 10 Minuten lang behandelt werden, wobei Temperaturabstufungen von ca. 5 C vorliegen sollten. In Abhängigkeit von den verwendeten Farbstoffen und der Farbtiefe der Färbung wird man bei dieser Vorprüfung eine mit der Temperaturerhöhung zunehmende Anfärbung der Lösemittelflotte feststellen.

Um bei der Nachbehandlung optimale Ergebnisse im Hinblick auf die Entfernung der Carrierrückstände aus der Faser zu erzielen, wird nun für das Nachbehandlungsbad eine so hohe Temperatur gewählt, welche - entsprechend dan Ergebnissen der Vorprüfung akzeptiert werden kann, ohne daß ein zu starkes Anbluten der Nachbehandlungsflotte bzw. eine sichtbare Aufhellung der nachbehandelten Färbung auftritt.

Wie schon vorher erwähnt, verhalten, sich unterschiedliche Farbstoffe, sowie unterschiedliche Farbtiefen in diesem Punktverschieden. Auch die verschiedenen organischen Lösemittel zeigen in dieser Hinsicht ein etwas anderes Verhalten.

Bei einer großen Auswahl von Versuchen mit verschiedenen Farbstoffen und Farbstoffkombinationen wurden beispielsweise für die im folgenden aufgezählten, gut geeigneten Lösemittel bzw. Lösemittelmischungen die genannten Temperaturbereiche als die wirksamsten ermittelt:

i
Trichioräthy1en 30° bis 5O⁰ C

Perchloräthylen 60° bis 70° C

Methanol 4o° bis 60° C

Mi s chung aus

50 Vol. ■$> Methylenchlorid

50 Vol. $ Ί,2,2-Trifluor-

trichloräthan 20° bis 30° C.

Das erfindungsgemäße Verfahren kommt in erster Linie für Färbungen auf Polyesterfasern oder Mischungen solcher Fasern mit anderen Fasern in Frage, welche in allen Verarbeitungs-

i·;, -Ti ? 3 / 1 1 00 ·/·

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zuständen vorliegen können, wie ζ. B. als Flocke, Kammzüge,
Kabel, Fäden, Garne, Gewebe, Gewirke, Non-Wovens oder
Fertig-Artikel. Besonders geeignet ist das Verfahren zum
Nachbehandeln von beispielsweise Fertig-Artikeln in Chemischreinigungs-Anlagen, in welchen ein Aufheizen der Lösemittelflotte möglich ist«

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Beispiel

Eine Kreuzspule aus Polyesterstapelfasergarn wird im Flottenverhältnis von 1 : 20 für 90 Minuten sowie bei 97° bis 98° C in einem Färbebad behandelt, das - bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware - 1 $ des Dispersionsfarbstoffes der Formel

O OH

sowie h g/l eines handelsüblichen Carriers auf Methylnaphthalin-Basis

enthält und das mittels Essigsäure auf den pH-Wert 5»5 eingestellt ist.

Nach dem Färben vird die Ware gespült, auf übliche Weise reduktiv nae-hger einigt und bei 70 bis 80 C getrocknet.

Teile dieser Färl«urig werden anschließend jeweils 10 Minuten in clöii irr folgender. aufgehalten organischen Lösemitteln bei den genannten TempfcTr-atüren naehb©handelt und daraufhin getrocknet;

Perchloräthylen 60° C

Trichlorethylen 35° C

Methanol . 55° C

Mischung aus

hO VoI # Methylertciilorid

60 VoI $a 1 ,2,?--Trifluortri-

chlorätiiaK. 30° C.

Diese nachbehandelteu Farburtgan sowie ein Muster der nicht nachbehandelten Färbung werden anschließend im Xenotest-Gerät so lange belichtet, bis die nicht nachbehandelte Färbung

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eine sehr starke Vergilbung an der belichteten Stelle zeigt. Gegenüber der nicht nächbehandelten Färbung ist diese Vergilbung bei den nachbehandelten Proben nicht festzustellen.

Außerdem werden noch folgende Nachbehandlungen von anderen Mustern der gefärbten Ware durchgeführt:

10 Minuten in Perehloräthylen bei den Temperaturen 20 , 60° und 90° C.

Nach gleich langer Belichtungszeit im Xenotest-Gerät zeigt die bei 20 C nachbehandelte Probe eine nur ganz geringfügig schwächere Vergilbung als die nicht nachgehandelte Färbung. Die bei 60 C und 90 C nachbehandelten Proben weisen dagegen, wie im Falle von 60 C schon vorher demonstriert, keine Beeinträchtigung der Lichtechtheit auf. Im Rahmen dieser Nachbehandlungsoperationen kann jedoch festgestellt werden, daß bei der bei 90 C durchgeführten Behandlung das LÖsemittelbad sehr stark angefärbt und die Färbung sehr deutlich aufgehellt wird. Die bei den anderen Temperaturen in Perehloräthylen sowie die in den anderen Lösemitteln bei den angegebenen Temperaturen durchgeführten Versuche führten in keinem Fall zu deutlichen Anfärbungen der Nachbehandltoagsflotten bzw. zu sichtbaren Aufhellungen der Färbungen_o

Ähnliche Ergebnisse werden in allen Fällen erhalten, wenn anstelle des vorher erwähnten Farbstoffs

0,1 $ des Dispersionsfarbstoffs der Formel

0-(CH₂)₆-0H

0 OH
bzw.

0,3 $ des Disperslonsfarbstoffs der Formel

■ ■ 0/.

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HO O

bei der Herstellung der Färbungen verwendet werden und wenn außerdem anstelle eines Carriers auf Methylnaphthalin-Basis ein solcher auf Basis ο-Phenylpheno1 eingesetzt wird.

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Claims (8)

HOE 72/F O73 _ 9 - Patentansprüche;

1. Verfahren zur Herstellung von lichtechten, durch Färbebeschleuniger nicht beeinflußbaren Färbungen und Drucken auf synthetischem Fasermaterial, bevorzugt linearen Polyesterfasern, mit unlöslichen Farbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die auf den textlien Artikeln mit "wäßrigen Farbstoffzubereitungen unter Zuhilfenahme von Färbebeschleunigern (Carriern) in üblicher Weise erzeugten Färbungen oder Drucke in einem organischen Lösemittel oder Lösemittel-.gemisch nachbehandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nachbehandlungstemperatur so hoch wählt, daß eine sichtbare Aufhellung des gefärbten Materials noch nicht verursacht wird. ^:

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nachbehandlungsoperation bei Temperaturen zwischen 20 und 80 C vornimmt.

h. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Lösemittel gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffe verwendet.

5· Verfahren nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösemittel Per- oder Trichloräthylen verwendet.

6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Lösemittel aliphatisch^ Alkohole mit 1 bis 3 C-Atomen verwendet.

7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösemittel Methanol.verwendet.

8. Die gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 gefärbten odor bedruckten Texti!materialien.

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