DE2211679B2

DE2211679B2 - Verfahren zur herstellung lichtechter faerbungen und drucke auf textilmaterial aus polyesterfasern

Info

Publication number: DE2211679B2
Application number: DE19722211679
Authority: DE
Inventors: Walter 6230 Frankfurt; Eltz Hans-Ulrich von der Dipl.-Chem. Dr. 6000 Frankfurt; Kunze Wolfgang 6238 Hofheim; Schön Franz 6230 Frankfurt Birke
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-03-10
Filing date: 1972-03-10
Publication date: 1976-12-30
Also published as: CA1007007A; CH571114B5; CH333973A4; FR2175921A1; US3894842A; GB1418422A; BE796630A; FR2175921B1; JPS49582A; IT981238B; DE2211679A1

Description

Zum Färben von Polyesterfasern mit Dispersionsfarbstoffen stehen vom praktischen Standpunkt aus betrachtet die drei folgenden grundsätzlichen Möglichkeiten zur Verfügung:

a) Färben im wäßrigen Medium nach der Ausziehmethode bei Kochtemperatur unter Zusatz eines Carriers,

b) 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 Polyesterfärbungen dem Fachmann bekannt daß beim Färben unter Zusatz eines Carriers in vielen Fällen eine Verschlechterung der Lichtechtheit der Färbungen auftritt wenn Carrierreste in der Faser verbleiben. Die verschiedenen Carriersubstanzen verhalten sich in diesem Punkt allerdings auch sehr unterschiedlich. Den in der Praxis heute hauptsächlich verwendeten Carriersystemen liegen folgende chemische Verbindungen als wirksame Carrierkomponenten zugrunde:

1) aromatische Carbonsäureester,

2) chlorierte, aromatische Kohlenwasserstoffe,

3) Phenol-Abkömmlinge und Diphenyl sowie

4) Naphthalin-Derivate.

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

Die in den Gruppen 3 und 4 zusammengefaßten

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Carrier sind hauptsächlich auf der Basis von o-Phenyl· pheno! bzw. dessen Alkalisalzen, Diphenyl und Methyl- > naphthalinen aufgebaut Im Hinblick auf die Lichtecht- „ ', heitsbeeinflussung verhält sich von den in diesem . * Absatz genannten Carriersabstanzen das Diphenyl am besten. Durch eine leichte Hitzebehandlung, wie beispielsweise bei den in der Praxis üblichen Trocknungstemperaturen, lassen sich die beim Färben in der . t Faser verbliebenen 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 Methylnaphthaline können praktisch nur durch spezielle Hitzenachbehandlungen aus der Faser entfernt werden, die mit dem Begriff Trocknung absolut nichts mehr gemeinsam haben. Im Fall von Methylnaphthalinen, die in diesem Punkt das ungünstigste Resultat aufweisen, ist hierzu beispielsweise eine Mindesttemperatur von 140"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 werden können, wo sich keine solche spezielle Hitzenachbehandlung durchführen läßt wenn also beispielsweise die maschinellen Voraussetzungen nicht gegeben sind (z. B. beim Trocknen von Muffs) oder eine Beeinträchtigung der Fasereigenschaften eintreten kann (z. B. bei texturierten Fasern).

Es wurd«. nun ein Verfahren zur Herstellung von lichtechten, durch Färbebeschleuniger nicht beeinflußbaren Färbungen und Drucken auf Textilmaterial aus Polyesterfasern, mit wäßrigen Flotten von Dispersionsfarbstoffen, enthaltend als Carrier Phenol-Abkömmlinge oder Naphthalin-Derivate, gefunden, bei dem man die 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, Trichioräthylen, 1,1,1-Trichloräthan, Benzine, 1,2,2-Trifluortrichloräthan, Methylenchlorid und ferner auch niedrige, aliphatische Alkohole mit 1 bis 3 C-Atomen, z. B. Methanol.

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 8O⁰C.

Die Behandlungszeiten sind von der gewählten Temperatur des Nachbehandlungsbades abhängig und liegen im allgemeinen zwischen 5 und 15 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 bei '

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verschiedenen Temperaturen ca. 10 Minuten lang behandelt werden, wobei Temperaturabstufungen von ca. 5° C vorliegen soiiten. 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 den Ergebnissen der Vorpijfung — 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 Punkt verschieden. 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:

Trichlorethylen

Perchloräthylen

Methanol

Mischung aus 50 Vol.-%

Methylenchlorid und

50Vol.-%l,2,2-Tri-

fluortrichloräthan

30 bis 50° C
60bis70°C
40 bis 6O⁰C

20 bis 30° C

Teile dieser Färbung werden anschließend jeweils 10 Minuten in den im folgenden aufgezählten organischen Lösemitteln bei den genannten Temperaturen nachbehandelt und daraufhin getrocknet:

15

20

Das erfindungsgemäße Verfahren kommt für Färbungen auf Polyesterfasern oder Mischungen solcher Fasern mit anderen Fasern in Frage, welche in allen Verarbeitungszuständen vorliegen können, wie z. 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.

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

Ο NH₂

55

OH

sowie 4 g/l eines handelsüblichen Carriers auf Methylnaphthalin-Basis enthält und das mittels Essigsäure auf den pH-Wert 5,5 eingestellt ist.

Nacl) dem Färben wird die Ware gut: gespült, auf übliche Weise reduktiv nachgereinigt und bei 70 bis 80° C getrocknet.

Perchloräthylen	6O⁰C
Trichloräthylen	35^eC
Methanol	55°C
Mischung aus 40 Vol.-%
Methylenchlorid und 60 Vol.-%
1,2,2-TrifIuortrichloräthan	30°C

Diese nachbehandelten Färbungen sowie ein Muster der nicht nachbehandelten Färbung werden anschließend im Xenotest-Gerät so lange belichtet, bis die nicht nachbehandelte Färbung eine sehr starke Vergilbung an der belichteten Stelle zeigt Gegenüber der nicht nachbehandelten 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 Perchloräthylen 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 nachbehandelte Färbung. Die bei 6O⁰C und 90°C nachbebandelten Proben weisen dagegen, wie im Falle von 6O⁰C 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 Perchloräthylen sowie die in den anderen Lösemitteln bei den angegebenen Temperaturen durchgeführten Versuche führten in keinem Fall zu deutlichen Anfärbungen der Nachbehandlungsflotten bzw. zn sichtbaren Aufhellungen der Färbungen.

Ähnliche Ergebnisse werden in allen Fällen erhalten, wenn anstelle des vorher erwähnten Farbstoffes 0,1% des Dispersionsfarbstoffes der Formel

0-(CH₂J₆-OH

O OH

bzw. 0,3% des Dispersionsfarbstoffes der Formel H₂N O OH

¹ ' χ

HO O NH₂

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

Claims

Patentansprüche: 22

1. Verfahren zur Herstellung von lichtechten Färbungen und Drucken auf Textilmaterial aus

V Polyesterfasern, mit wäßrigen Flotten von Dispersionsfarbstoffen, enthaltend als Carrier Phenolab-■kömmlinge oder Naphthalin-Derivate, dadurch gekennzeichnet, daß man d« in üblicher Weise erzeugten Färbungen oder Drucke in einem organischen Lösemittel oder Lösemittelgemisr*-; nachbehandelt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nachbehandlungsoperation bei Temperaturen zwischen 20 und 80⁰C vornimmt

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als organische Lösemittel gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffe verwendet

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösemittel Per- oder Trichlorethylen verwendet.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß man als organische Lösemittel alipliatische Alkohole mit 1 bis 3 C-Atomen verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösemittel Methanol verwendet.