DE2232838C3

DE2232838C3 - Verfahren zum Färben synthetischer Polyamidfasern

Info

Publication number: DE2232838C3
Application number: DE19722232838
Authority: DE
Inventors: Masahiro Komatsu Ishikawa Arashi (Japan)
Original assignee: Komatsu Seiren Co., Ltd., Komatsu, Ishikawa (Japan)
Filing date: 1972-07-04
Publication date: 1976-11-18

Description

A (90°/o Wasser, 0% niederer Alkohol, 10% _ao

Furfurylalkohol),
B (10⁰/o Wasser, 0%> niederer Alkohol, 90%

Furfurylalkohol),
C (10¹Vo Wasser, 90 Vo niederer Alkohol, 0% Furfurylalkohol)

und
D (5O°/o Wasser, 5O°/o niederer Alkohol, O⁰Zo

Furfurylalkohol).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Viereck im Dreiecksdiagramm durch folgende Koordinaten bestimmt wird:

A' (75°/o Wasser, 0% niederer Alkohol, 25%

Furfurylalkohol),

B (10° 0 Wasser, O°/o niederer Alkohol, 90%

Furfurylalkohol),
C (10% Wasser, 90% niederer Alkohol, 0% Furfurylalkohol),

D' (20% Wasser, 80% niederer Alkohol· 0% Furfurylalkohol).

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben Synthetischer Polyamidfasern und insbesondere das Färben von Textilmaterialien, die synthetische Polyamidfasern, wie Fasern aus Nylon 6, Nylon 66, Nylon 910, Nylon 12 usw., enthalten, unter Verwendung Von Säurefarbstoff.

Die Bezeichnung »Säurefarbstoff«, wie sie im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bezieht sich auf übliche wasserlösliche Säurefarbstoffe, 1: 1 vormetallisierte Säurefarbstoffe, 1:2 vormetallisierte Säurefarbstoffe, saure Beizenfarbstoffe und Fluoreszensfarbstoffe sowie direkt aufziehende Farbstoffe, die für synthetische Polyamidfasern brauchbar sind.

Generell werden Säurefarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe usw. zum Färben von synthetischen Polyamidfasern verwendet. Üblicherweise werden Säurefarbstoffe in Anbetracht ihrer Farbfestigkeit, Aufbaueigenschaften und Kosten weitgehend angewandt. Beim üblichen Färben von synthetischen Polyamidfasern werden Säurefarbstoffe auf die Fasern durch Tauchen des Materials in ein Färbebad aus einer Säurefarbstoffe; enthaltenden sauren wäßrigen Lösung aufgebracht Das Färbebad wird dabei langsam auf eine Temperatur in der Nähe des Siedepunkts erhitzt und bei dieser Temperatur für eine gewisse Zeitdauer gehalten. Ein derartiges Färbeverfahren wird bei Geweben angewandt, die synthetische Polyamidfasern enthalten, und zwar z. B. unter Verwendung von Breitfärbemaschinen OigS^ers)> Kettbaumfärbeeinrichtungen oder Haspelkufen.

Diese bekannten Färbeverfahren für Gewebe mit synthetischen Polyamidfasern haben jedoch folgende Nachteile:

a) Der gefärbte Stoff wird leicht streifig. Zwar kann dieses Problem durch Verwendung von Farbstoffen vom ausgleichenden Typ gelöst werden, jedoch haben solche Farbstoffe im allgemeinen eine geringere Naßfestigkeit. Durch Mahlen oder Walzen nicht oder schlecht egalisierte Farbstoffe oder vormetallisierte Farbstoffe mit besserer Naßfestigkeit egalisieren schlechter und können nicht verwendet werden, da das gefärbte Gewebe sonst ebenfalls streifig ist.

b) Die Farbabstimmung ist in der Praxis schwierig, d. h., der Farbton des Produkts differiert oft von einer Charge zur anderen.

c) Die Kosten für die Färbung cind infolge der gesbgen Produktivität beträchtlich erhöht.

d) Der Griff des resultierenden gefärbten Gewebes ist von Partie zu Partie oft unterschiedlich.

e) Bei dem mit Breitfärbemaschinen gefärbtem Gewebe treten in den meisten Fällen End- bzw. Schlußfehler auf.

Ziel der Erfindung ist daher ein Färbeverfahren, mit dem die vorstehend genannten Schwierigkeiten beim Färben synthetischer Polyamidfasern vermieden werden können.

Es wurde gefunden, daß das Färben von Textilmaterialien mit synthetischen Polyamidfasern bei Zimmertemperatur möglich ist, ohne daß Fehler, wie Streifigkeit, Schlußfehler usw. bei den gefärbter Fasern auftreten. Darüber hinaus wird eine hohe Produktivität erreicht.

Erfindungsgegenstand ist daher ein Verfahren zun Färben synthetischer Polyamidlasern bei Zimmer temperatur mit einem Färbebad, das aus einen Wasser-Alkohol-Gemisch besteht, in dem wenigstem ein Säurefarbstoff gelöst ist und das gegebenenfalli eine Säure zur Einstellung des pH· Wertes um übliche Zusätze enthält, welches dadurch gekenn zeichnet ist, daß das Wasser-Alkohol-Gemisch au: Wasser und zumindest einem Vertreter aus de Gruppe der niederen aliphatischen Alkohole mi 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Furfurylalkohol ii einer volumenmäßigen Zusammensetzung besteht, dii im Dreiecksdiagramm (Dreikomponentensystem) au einem oder innerhalb eines Vierecks liegt, das durcl die folgenden Koordinaten gegeben ist:

A (90% Wasser, 0% niederer Alkohol, 10»/

Furfurylalkohol),
B (10% Wasser, 0% niederer Alkohol, 90»/

Furfurylalkohol),
C (10% Wasser, 90% niederer Alkohol, 0»/ Furylalkohol)

und
D (50% Wasser, 50% niederer Alkohol, 0»/ Furfurylalkohol).

Die Gruppe der niederen aliphatischen Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen besteht aus Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- und Isobutyltlkohol.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Gewebe mit synthetischen Polyamidfasern kann das Gewebe beispielsweise in das obengenannte Färbebad getaucht werden, das unter Verwendung einer Lösung von Säurefarbstoffen und einer Mischung von Wasser und niederem Alkohol und/oder Furfurylalkohol hergestellt ist. Das Gewebe bzw. der Stoff wird dann üblicherweise abgequetscht. Danach wird das imprägnierte Gewebe bei Zimmertemperatur eine gewisse Zeitdauer — z. B. eine Nacht lang — gelagert, während welcher Zeit die Farbstoffe auf das Gewebe fixiert werden.

Ein solches Färbeverfahren bei Zimmertemperatur wird allgemein als »Klotz-Aufdock-Verfahren« bezeichnet. Es wird üblicherweise in Fällen angewandt, wo Gewebe aus Cellulosefasern, wie Reyon, Baumwolle usw., mit einer wäßrigen Lösung von Reaktivfarbstoffen oder direkt aufziehenden Farbstoffen gefärbt wird. Es war jedoch bisher nicht bekannt, daß ein Gewebe aus synthetischen Polyamidfasern nach einem solchen Klotz-Aufdock-Verfahren bei Zimmertemperatur gefärbt werden kann. Das obige Verfahren wird jedoch durch die Erfindung ermöglicht. Beim erfindungsgemäßen Verfahren liegt das Mischverhältnis der drei Komponenten auf dem oder innerhalb des in der angefügten Zeichnung angegegebenen Vierecks ABCD und insbesondere auf dem oder innerhalb des der angefügten Zeichnung angegebenen Vierecks A'B CD'.

Im angefügten Dreiecksdiagramm ist längs der Basis das Mischungsverhältnis der beiden Komponenten Furfurylalkohol und niederen Alkohol in Volumprozent angegeben, und zwar nimmt der niedere Alkohol längs der Basis von links nach rechts von 0 bis 100⁰/o zu. Längs der beiden anderen Seiten wird ähnlich das Mischungsverhältnis von Wasser und Furfurylalkohol bzw. niederem Alkohol und Wasser (linke bzw. rechte Seite) angegeben. Das heißt, die brauchbare Zusammensetzung der drei Komponenten Wasser, niederer Alkohol und Furfurylalkohol wird (in Volumprozent) jeweils durch einen Punkt innerhalb des Dreiecksdiagramms und zwar durch die Vierecke ABCD und insbesondere A'B C D' gegeben. Dabei entsprechen die Ecken

A (90°/o Wasser, 0% niederer Alkohol, lO°/o

Furfurylalkohol),
B (10«/o Wasser, 0%> niederer Alkohol, 90%

Furfurylalkohol),
C (10°/o Wasser, 9O°/o niederer Alkohol, 0%

Furfurylalkohol),
D (50°/o Wasser, 5O«/o niederer Alkohol, O°/o

Furfurylalkohol),
A' (75%> Wasser, O°/o niederer Alkohol, 25°/o

Furfurylalkohol)

und
D' (20°/o Wasser, 80% niederer Alkohol, 0%

Furfurylalkohol).

Beispielsweise kann sich das Wasser/Alkohol-Gemisch aus 25% Wasser und 75% Methylalkohol, 20% Wasser und 80% Methylalkohol, 15% Wasser und 85% Methylalkohol, 10% Wasser und 90% Methylalkohol, 90% Wasser und 10% Furfurylalkohol, 60% Wasser und 40% Furfurylalkohol, 50"/ϋ Wasser und 50%Furfurylalkohol, 60% Wasser und 25 % Isopropylalkohol und 15 % Furfurylalkohol, 20° ο Wasser und 70% Methylalkohol und 10% Furfurylalkohol, 20% Wasser und 40% Methylalkohol und 40% Furfurylalkohol oder 20% Wasser ίο und 30% Äthylalkohol und 50% Furfurylalkohol zusammensetzen.

Wenn das Färbebad keinerlei Wasser enthält, ist die Einheitlichkeit des Farbtons beim gefärbten Stoff geringer und das Material von härterem Griff. Auch unterscheidet sich der Farbton gegenüber Färbungen aus wäßrigem Medium. Zusätzlich enthalten die handelsüblichen Säurefarbstoffe eine gewisse Menge an wasserlöslichen Zusätzen, wie Glaubersalz, stärkeartige Materialien, oberflächenaktive Mittel usw. Einige dieser Zusätze können in niederem Alkohol und/oder Furfurylalkohol unlöslich sein. Wenn daher solche handelsüblichen Säurefarbstoffe in Methylalkohol und/oder Furfurylalkohol ohne Anwesenheit von Wasser gelöst werden, können nicht aufgelöste Anteile in die Flüssigkeit gelangen und Schwierigkeiten bereiten. Das für das Färbebad gemäß der Erfindung brauchbare Medium enthält daher zumindest 10% Wasser.

Wenn die Menge an niederem Alkohol und. oder Furfurylalkohol im Färbebad geringer ist als die durch das Segment einer Linie A D definierte Menge, so ist die Aufbaueigenschaft des Farbstoris schlechter und die Gleichmäßigkeit des Farbtons vermindert. Das Färbebad enthält daher niederen Alkohol und/ oder Furfurylalkohol in einer Menge, die nicht geringer ist als die durch die Linie A D definierte. Diese Alkohole bewirken nahezu keine Verminderung der physikalischen Eigenschaften der synthetischen Polyamidfasern, wie Zähigkeit, Reißfestigkeit und Abriebfestigkeit.

Das für das erfindungsgemäße Verfahren brauchbare Färbebad kann auch eine gewünschte Menge Säure, wie Essigsäure, Ameisensäure, Schwefelsäure oder Salzsäure zur Einstellung des gewünschten pH-Wertes enthalten. Der pH-Wert kann abhängig von Art und Konzentration der im Färbebad verwendeten Farbstoffe variabel festgelegt werden. Zusätzlich können dem gemäß der Erfindung brauchbaren Färbebad bei Bedarf andere Hilfsstoffe, wie oberflächenaktive Mittel, stärkeartige Materialien, Traubenzucker, Puffermittel usw. zugesetzt sein.

Bei einer praktischen Anwendung des erfindungsgemäß Verfahrens kann das mit dem Färbebad imprägnierte Gewebe aus synthetischen Polyamid-55 fasern abgequetscht und bei Zimmertemperatur gelagert werden. Gemäß einer anderen praktischen Anwendung kann Textilmaterial aus synthetischen Polyamidfasern durch Umrühren oder Zirkulierenlassen des Färbebades oder durch Schütteln bzw. 60 Schwenken oder Umwälzen des bei Zimmertemperatur in das Färbebad eingetauchten Materials einheitlich gefärbt werden. Wenn die Färbung dagegen alternativ in einem geschlossenen Färbebehälter vorgenommen wird, kann das Färbebad 65 innerhalb eines Bereichs, bei dem keine Verminderung der physikalischen Eigenschaften des zu färbenden Materials verursacht wird, leicht erhitzt werden.

Beispiel 1

500 m Nylon-66-Taft mit einem Stoffgewicht von 70 g/m² wurden mit folgendem Färbebad geklotzt:

Farbstoff mit der C.I.-Bezeichnung

»Säurerot« 266 10 g

Methylalkohol 800 ml

Wasser 200 ml

Essigsäure (80%>) 5 ml

Die Feuchtigkeitsaufnahme auf dem geklotzten Gewebe betrug 36%. Das Gewebe wurde dann 4 Stunden lang auf einer rotierenden Walze mit einer Polyäthylenfoliendecke 4 Stunden lang bei Zimmertemperatur belassen und danach mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Gewebe hatte einen klaren roten Farbton und folgende Echtheiten:

Waschechtheit nach JIS (Japanische Industrienorm) L-1045

Farbabnahme Klasse 5

Anfärben von Nylon Klasse 4

Lichtechtheit nach JIS L-1044 Klasse 5

Reibechtheit nach JIS L-1048

trocken Klasse 5

naß Klasse 5

Es bestand kein Unterschied zwischen diesen Echtheiten und denjenigen von Färbungen nach dem herkömmlichen Färbeverfahren mit siedendem, wäßrigem Färbebad.

Beispiel 2

250 m Nylon-66-Atlas-Rückseite (Stoffgewicht 200 g/m²) wurden geklotzt mit folgendem Färbebad:

Farbstoff mit der C.I.-Bezeichnung

»Säureblau« 170 15 g

Methylalkohol 750 ml

Wasser 250 ml

Essigsäure 5 ml

Die Feuchtigkeitsaufnahme auf dem geklotzten Gewebe betrug 36*/o. Das Gewebe wurde dann 24 Stunden lang auf einer rotierenden Walze wie im Beispiel 1 bei Zimmertemperatur belassen und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das Gewebe war gleichmäßig gefärbt und in einem blauen Farbton mit folgenden ausgezeichneten Echtheiten:

Waschechtheit:

Farbabnahme Klasse 5

Anfärben von Nylon Klasse 5

Lichtechtheit Klasse 6

Reibechtheit

trocken Klasse 5

naß Klasse 5

Es bestand kein Unterschied zwischen diesen Echtheiten und denjenigen von Färbungen nach dem herkömmlichen Färbeverfahren mit einem siedenden wäßrigen Färbebad.

35

40

45

60

Beispiel 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, nur daß an Stelle des Farbstoffs mit der C.I.-Bezeichnung »Säurerot« 266 15 g eines Farbstoffs mit der C.I.-Bezeichnung »Säureblau« 82 in einer Mischung von 850 ml Methylalkohol und 150 ml Wasser verwendet wurden. Das resultierende Gewebe war ohne irgendwelche Streifen klar eingefärbt in einem blauen Farbton mit folgenden Echtheiten:

Waschechtheit:

Farbabnahme Klasse 5

Anfärben von Nylon Klasse 4

Lichtechtheit Klasse 5

Reibechtheit

trocken Klasse 5

naß Klasse 5

Diese Echtheiten stimmten mit denen überein, die durch das übliche Färbeverfahren mit einem siedenden wäßrigen Färbebad erhalten wurden.

Beispiel 4

Ein Strang von texturiertem Nylon-66-Garn wurde in folgendes Färbebad getaucht:

Farbstoff mit der CI.-Bezeichnung

»Säurerot« 266 20 g

Methylalkohol 900 ml

Wasser 100 ml

Essigsäure (80 %) 5 ml

Der Strang wurde 15 Stunden lang in dem Färbebad bei Zimmertemperatur ausreichend umgewendet bzw. geschwenkt und dann mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Das resultierende Garn war klar gefärbt in einer roten Farbe ohne irgendwelche Ungleichmäßigkeiten der Schattierung und mit folgenden ausgezeichneten Echtheiten:

Waschechtheit:

Farbabnahme Klasse 5

Anfärben von Nylon Klasse 4

Lichtechtheit Klasse 5

Reibechtheit

trocken Klasse 5

naß Klasse 5

Beispiel 5

50 m Nylon-66-Taft (Stoffgewicht von 80 g/m«) wurden mit folgendem Färbebad geklotzt:

Farbstoff mit der CL-Nr. 26 3€0 .. 30 g

Furfurylalkohol 400 ml

Wasser 600ml

Essigsäure (80%) 5 ml

Die Fenchtigkeitsaufnahme auf dem geklotzten Gewebe betrog 35%. Das Gewebe wurde dann bei

7 8

Zimmertemperatur 20 Stunden lang auf einer rotie- einen günstigen Griff und besaßen einen klaren

renden Walze mit Polyäthylenfolienabdeckung be- Orangeton und folgede ausgezeichnete Echtheiten: lassen und danach mit Wasser gewaschen und getrocknet. Waschechtheif.

Das Gewebe hatte einen klären blauen Farbton 5 Farbabnahme Klasse 5

und folgende Echtheiten: Anfärben von Nylon ........... Klasse 5

Lichtechtheit Klasse 5

Waschechtheit: Reibechtheit

Farbabnahme Klasse 5 _io trocken Klasse 5

Anfärben von Nylon Klasse 4-5 _naß Klasse 5

Lichtechtheit Klasse 5 . .

Beispiel 9 Reibechtheit

trocken Klasse 5 I⁵⁰O m Nylon-6-Taft (Stoffgewicht von 70 g/m-)

Q Klasse 5 ^{15 wurt}^^{en mu} dem folgenden Färbebad geklotzt:

Farbstoff mit der CI.-Bezeichnung

Diese Echtheiten sind die gleichen wie von her- »Säurerot« 266 1,4 kg

kömmlichen Färbungen mit einem siedenden wäß- Furfurylalkohol 50 1

rigen Färbebad. 20 Äthylalkohol 301

Beispiel 6 ^Wasser ²⁰¹

Essigsäure (80»/n) 0,4 1

Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt,

nur daß an Stelle des Farbstoffs mit der C. L-Nr. 25 Die Feuchtigkeitsaufnahme auf dem geklotzten

26360 50 g eines Farbstoffs mit der C.I.-Bezeich- Gewebe betrug 35°/o. Das Gewebe wurde dann

nung »Säureblau« 183 in einer Mischung von 500 ml 20 Stunden lang bei Zimmertemperatur auf einer

Furfurylalkohol und 500 ml Wasser verwendet wur- rotierenden Walze mit Polyäthylenfolienabdeckung

den. Das resultierende Gewebe hatte einen klären belassen und anschließend mit Wasser gewaschen

blauen Farbton und folgende ausgezeichnete Echt- 30 und getrocknet. Das rotgefärbte Gewebe besaß

heiten: folgende Echtheiten:

Waschechtheit: Waschechtheit:

Farbabnahme Klasse 4-5 Farbabnahme Klasse 5

Anfärben von Nylon Klasse 5 ³⁵ Anfärben von Nylon Klasse 5

Lichtechtheit Klasse 5-6 Lichtechtheit Klasse 5

Reibechtheit Reibechtheit

trocken Klasse 5 trocken Klasse 5

naß Klasse 5 40 naß Klasse 5

Diese Echtheiten sind die gleichen wie von her-

Beispiel 7 kömmlichen Färbungen mit einem siedenden wäß

rigen Färbebad.

Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt, 45 Beispiel 10

nur daß an Stelle des Farbstoffs mit der C. L-Nr.

26360 20 g eines Farbstoffs mit der C.I.-Bezeich- Das Verfahren von Beispiel 9 wurde mit folgen

nung (fluoreszierender Aufheller) 52 in einer dem Färbebad wiederholt: Mischung von 100 ml Furfurylalkohol und 900 ml τ? .*. ♦ « ^ ,-> ι r. ,_

Wasser verwendet wurden. Das resultierende Gewebe 5° ^F5?^st?? ^m" ^er CI.-Bezeichnung

hatte ein aasgezeichnetes fluoreszierendes Weiß. »Saureblau« 129 2 kg

Furfurylalkohol 15 1 Beispiele Isopropylalkohol 251

Wasser 601

J aus r^lon-66-Gam gewirkte Jacken (Gewicht 55 Essigsäure (8O"/o) 0,51

400 g) wurden in folgendes Färbebad getaucht und

damit 20 Stunden lang bei Zimmertemperatur be- Das resultierende Gewebe besaß einen klare

handelt: blauen Farbton und folgende Echtheiten:

Farbstoff mit der CL-Bezeichnung ^6o Waschechtheit:

»Säuregelb« 64 100 g Farbabnahme Klasse 5

Furfurylalkohol 41 Anfärben von Nylon Klasse 5 Wasser 61 Lichtechtheit Masse 5 Essigsäure (8O«/o) 30 ml 65 oderhöto Reibechtheit Die Jacken wurden dann mit Wasser gewaschen trocken Klasse 5

trad getrocknet. Ke resultierenden Jacken hatten naß Klasse 5

609647/243

Beispiel 11

Die Verfahrensweise von Beispiel 9 wurde wieder-It unter Verwendung folgenden Färbebades:

Farbstoff mit der C.I.-Nr. 61 570 .. 1 kg

Furfurylalkohol 40 1

Methylalkohol 401

Wasser 201

Essigsäure (80¹Vo) 0,5 1

Das resultierende grüne Gewebe hatte folgende :h theken:

Waschechtheit:

Farbabnahmie Klasse 5

Anfärben von Nylon Klasse 5

Lichtechtheit Klasse 5

oderhöher

Reibechtheit

trocken Klasse 5

naß Klasse 5

10

Beispiel 12

m Nylon-66-Köper (Stoffgewicht von 140 g/ m²) wurden nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit folgendem Färbebad behandelt:

Farbstoff mit der C.I.-Bezeichnung

»Säureblau« 221

Furfurylalkohol

Methylalkohol

Wasser

Essigsäure (80°/o)

Das resultierende Gewebe besaß eine Farbe und folgende Echtheiten:

Waschechtheit:

Farbabnahme

Anfärben von Nylon

Lichtechtheit

Reibechtheit

trocken

naß

2,5 kg 101 701 201

0,41

klare blaue

Klasse Klasse Klasse

Klasse Klasse

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Färben synthetischer Polyamidfasern bei Zimmertemperatur mit einem Färbebad, das aus einem Wasser-Alkohol-Gemisch besteht, in dem wenigstens ein Säurefarbstoff gelöst ist und das gegebenenfalls eine Säure zur Einstellung des pH-Wertes und übliche Zusätze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser-Alkohol-Gemisch aus Wasser und zumindest einem Vertreter aus der Gruppe der niederen aliphatischen Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Furfurylalkohol in einer volumenmäßigen Zusammensetzung besteht, die im Dreiecksdiagramm (Dreikomponentensystem) auf einem oder innerhalb eines Vierecks liegt, das durch die folgenden Koordinaten gegeben ist: