DE2235110B2

DE2235110B2 - Verfahren zum verkürzten und gleichmäßigen Hochtemperatur-Färben von Textilmaterialien aus hydrophoben Fasern

Info

Publication number: DE2235110B2
Application number: DE19722235110
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Chem.Dr. 6050 Offenbach Beutler; Waltraut 6230 Frankfurt Kalbfleisch; Karl-Heinz 6242 Kronberg Krell
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-07-18
Filing date: 1972-07-18
Publication date: 1974-10-03
Also published as: DE2235110A1; FR2193113A1; IT991215B; JPS4957177A; BE802499A

Description

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Das Färben von textlien Artikeln aus hydrophoben Fasern, besonders Polyesterfasern und deren Mischungen, mit Dispersionsfarbstoffen nach dem Ausziehverfahren ist sowohl bei Temperaturbereichen bis zu 100⁰C unter Zusatz von Färbebeschleunigern (Carriern) als auch oberhalb von 100⁰C in geschlossenen Aggregaten unter Hochtemperatur(HT)-Bedinguneen seit längerer Zeit aus zahlreichen Fachveröffentlichungen und aus Patentschriften bekannt.

Bei allen diesen Verfahren und das gilt besonders für den Einsatz von Farbstoffkombinationen ist es erforderlich, während des Aufheizvorgangs der Flotte deren Temperatur innerhalb von 30 bis 60 Minuten kontinuierlich und allmählich bis zur angestrebten Färbetemperatur zu erhöhen, um egale Färbungen erzielen zu können.

In gewissen Fällen, z. B. bei Kombinationen von Dispersionsfarbstoffen mit etwas voneinander abweichenden Affinitätscharakteristiken, werden sogar beim Aufheizen des Färbebades Verweilstufen bei bestimmten Temperaturen notwendig, um zu egalen Färbungen zu gelangen.

Besondere Schwierigkeiten entstehen vor allem beim Nuancieren von HT-Fürbungen. Hierbei ist es nach den bisherigen Arbeitsweisen erforderlich, erst die Flotte abzukühlen, den Farbstoff zuzusetzen und dann das Bad ganz langsam wieder aufzuheizen, um egal gefärbtes Material zu erhalten. Dennoch ist auch in lolchen Fällen die Gefahr von Fleckenbildung und Abfiltrationen durch den zugesetzten Farbstoff gcgeben.

Es wurde nun gefunden, daß sich Textilmaterialien aus hydrophoben Fasern, vorzugsweise linearen Polyesterfasern, mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen nach der Ausziehmethode vollkommen egal in voller Ausbeute entsprechend der aufgewendeten Farbstoffmenge sowie mit gegenüber dem zuvor diskutierten Stand der Technik wesentlich geringerem Zeitaufwand unter HT-Bedingungen farben lassen, wenn man die bei 30 bis 6O⁰C in Wasser vordispergierten Dispersionsfarbstoffe in ein bei Temperaturen zwischen 115 und 140°C. vorzugsweise bei 120 bis 135° C. befindliches geschlossenes HT-System Ware-Flotte-Apptirat einschleust, wobei die Flotte im allgemeinen nur aus Wasser mit auf den Bereich 4.0 bis 6.0. vorzugsweise 4.5 bis 5.0 eingestelltem pH-Wert besteht, und die Ware sodann mit diesem Bad 5 bis 25 Minuten, vorzugsweise 10 bis 20 Minuten, bei den angegebenen Temperaturen sowie unter den genannten pH-Bedingungen weiterbehandelt.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Ware in geschlossenen Färbeaggregaten mit einer Flotte, die im Normalfall lediglich weiches bzw. em härtetes Wasser (ohne Zusatz von Hilfsmittel oder Elektrolyt) mit einem auf den oben bezeichneten Bereich eingestellten pH-Wert enthält, bis zur beabsichtigten Färbetemperatur so rasch als möglich aufgc heizt. Erst dann wird der Farbstoff cder die Farbstoff kombination als wäßrige Dispersion in den HT-Färbc- behälter eingeschleust. Praktisch erfolgt dies über ein Zusatzgefaß. nicht über den Ansatzt.'hälter. am günstigsten über eine Tasche oder über einen Injektnwas nur kurze Zeit bis zur gleichmäßigen Verteilung :>■; Färbesystem in Anspruch nimmt. Daraufhin wird d,>Fasermaterial hei dieser Temperatur kurzzeitig gelar! ; und abgekühlt. Die Nachbehandlung der Färbung: erfolgt in gewohnter Weise.

Für die Durchführung des beanspruchten Verf.in rens sind sämtliche Faserarten synthetischer Herkun: in jeder Verarbeitungsform geeignet, die nach de HT-Färbemethode gefärbt werden können. Vor/ui;·.· weise wird das neue Verfahren jedoch für texturiert-Fasern aus Polyamid- und aus linearem Podeste material angewendet, da solche Fasern infolge ihrer thermischen Vorbehandlung beim Texturieren besonders zu unegalem Färben neigen. Dabei ist es über rasehend, daß entsprechend der beschriebenen Arbeit weise sowohl bei bewegter Flotte (HT-. Baum- oder Spulen-Färbeapparat) als auch bei bewegter Ware (Jet-Färbeanlage) in dieser kurzen Zeit vollkommen egaler Farbausfall und reproduzierbare Farbtöne auch bei Farbstoffkombinationen in guter Ausbeule resultieren. Von besonderer Bedeutung für das erfindungsgemäße Verfahren ist es. daß der Färbevorgang ohne Verwendung von Hilfsmitteln durchgeführt wird. Ein Zusatz von handelsüblichen Dispergier- und Egalisiermitteln bzw. von Färbebeschleunigern ist jedoch ohne weiteres zulässig, falls besondere Umstände es erforderlich machen sollten.

Entgegen der bislang herrschenden Meinung, daß die Ziehgeschwindigkeit der F-rbstoffe der Färbetemperatur direkt proportional ist und daß deshalb uie Neigung zum unegalen Aufziehen mit der Höhe der Temperatur steigt, erfolgt erfindungsgemäß auch in der vorgesehenen kurzen Färbezeitein gleichmäßiges Aufziehen und eine abgeschlossene Diffusion des Farbstoffs in die Fasern.

Werden die Dispersionen der in Aussicht genommenen Farbstoffe unter den genannten Bedingungen in den Färbebehälter eingeschleust, so ist die Gefahr einer Agglomeration bzw, Kristallisation dieser Farbstoffe durch die fehlende Temperaturänderung stark herabgesetzt.

Sofern man dagegen Apparat. Ware und Flotte gemeinsam mit dem Farbstoff in bisher üblicher Weise allmählich aufheizt, dann werden dabei die für die Bildung von Abscheidungen aus der homogenen FarbstofTdispersion durch Kristallisation und Agglomeration besonders kritischen Temperaturbereichezwischen 80 und 100⁰C ebenfalls langsam durchschritten, wodurch die Tendenz zur Agglomeration besonders deut-

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Jich wini. Die Folge davon sind Farbstoflabscheidungen im Farbeapperat und Abfiltrationen auf dem Fasermaterial.

Aus dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich somit folgende Vorteile:

α) Wesentliche Zeiteinsparung sowohl beim Aufheizals auch beim Färbevorgnng,

b) Vereinfachung in der Handhabung, z. B. bei automatisierten Programmabläufen, da die Aufheizzeit nicht überwacht und gesteuert zu werden braucht.

c) Erziehlung von egalen und reproduzierbaren Färbungen bei voller Farbstoffausbeute.

d) Schonung des texturierten Materials durch die Kurzzeiteinwirkung der beißen Färbeflotte.

e) Verwendbarkeit von Farbstoffen, die sonst aus !Constitutions- oder präparativen Gründen in turbulenten Flotten zur Agglomeration neigen.

f) Verwendbarkeit auch von Farbstoffkombinatio nen, die bisher nrzs Gründen unterschiedlichen Ziehverhaltens als risikoreich für die Egalität und Reprod uö^rbarkeit galten.

g) Nuancier-Nachsätze können ohne Gefahr unegalen Aufziehens sowie ohne die übliche zeitraubende Prozedur des Abkühlens und vorsichtigen Wiederaufheizens von Flotte und Ware getätigt werden.

Teilen) bestehend aus den Verbindungen der Formeln III

H₁N O NH-CH₁OH

IO und

»5

2O

HO O NH-CH₂OH

Das neue Verfahren zeichnet, sich durch eine besonders einfache Durchführbarkeit aus.

Als Dispersionsfarbstoffe kommen verfahrensgemäß die für das F.:'ben von Materialien aus den näher bezeichneten Synthesefasern hinlänglich bekannten Farbstoffe, beispielsweise sole χ aus der Reihe der Azo- oder der Anthrachinonfarbstoffe, in Frage. Derartige Farbstoffe sind im Colour Index. 3. Auflage, unter der Klassenbezeichnung »Disperse Dyes«, beschrieben.

Die Prozentangaben in den folgenden Beispielen beziehen sich jeweils auf das Gewicht des trockenen Fasermaterials.

Beispiel 1

Wickel (»Muffs«) aus texturierten Polyestergarnen werden auf einem HT-Färbeapparat bei einem Flottenverhältnis von 1:10 mit einer Flotte durchströmt, die lediglich aus reichem Wasser von pH 4.5 (mit Essigsäure eingestellt) besteht. Man heizt das Bad bei geschlossenem Apparat schnell auf 130⁰C und schleust dann bei gutem Flottendurchsatz ein mit Wasser vordispergiertes Gemisch (30 bis 60⁰C) folgender Dispersionsfarbstoffe (in handelsüblicher Form) über eine Tasche in das HT-System ein:

1,5% des Farbstoffes der Formel I

OCH₃ Man färbt die Ware 2? Minuten be. dieser Temperatur, kühlt das Bad sodann auf 90⁰C ab. spült die Färbung mit Wasser und reinigt diese im alkalischen Milieu unter reduktiven Bedingungen in üblicher Weise.

Es resultiert eine vollkommen egale Braunfärbung mit voller Farbstoffausbeute.

Beispiel 2

Zur Durchführung der Färbung verfährt man w ie im Beispiel 1 beschrieben, jedoch unter Verwendung von

1.4% des Farbstoffs der Formel IV

CH,

CN OH

(IV]

CH₃

0.95% des Farbstoffs der Formel V

CN

O₂N

CH₂-CH₂-CN (V)

und 0.8% des Farbstoffs der Formel VI

H, N

0,45% des Farbstoffs der Formel Il CN

OH

(I)

O₂N

QH₅

(M)

C₂H₄CN und 0.65°_o einer Farbstoffmischung (zu etwa gleichen

HO O NH₂

χ = 40% —H 60% -CH₃

(VI)

4 \ Man färbt die Ware 25 Minuten bei 130⁰C und behandelt die so erhaltene Färbung wie im Beispiel 1 nach.

Es resultiert eine vollkommen egale Braunfärbung mit voller Farbstoffausbeute.

Beispiel 3

Zur Purehffthrwg der Färbung verführt man wie Im Beispiel 1 beschrieben, jedoch unter Verwendung

von 0.1"; des Farbstoffs der Formel IV,
0.1% des Farbstoffs der Formel V und
0.1% des Fnrbstoffs der Formel VlI

CH₂-CH₂-O-OC-CH₃

(VlI)

CH₂-CH₂-O-OC-CH₃ NH-CO-CH₃

Man färbt die Ware 15 Minuten bei 130⁰C und behandelt die so erhaltene Färbung ohne reduktive Reinigung in üblicher Weise nach.

Man erhält eine Beigefarbung. die selbst in dieser geringen Farbtiefe vollkommen egal ist.

Beispiel 4

Wickel aus texturierten Polyesterfasern, gefärbt mit 1,5% des Dispersionsfarbstoffe der Formel VIII

(VIII)

in einem mittleren Gelbton, werden auf einem HT-Färbeapparat mit gutem Flottenduixhsatz bei einem Flottenverhältnis von 1:10 durch Überlarben nuanciert. Hierzu heizt man die Flotte (weiches Wasser von pH 4,5) schnell auf 130⁰C. schleust eine wäßrige Dispersion von 0,4% der FarbstofTmischung mit den Formeln III bei dieser Temperatur über eine Tasche in den Kreislauf des HT-Systems ein und färbt die Ware 20 Minuten bei 130⁰C.

Man erhält eine vollkommen egale Grimfärbung.

Gleich gute färberische Ergebnisse werden erzielt.

wenn das Nuancieren sofort im Anschluß an die Grurn!- färbung vorgenommen wird, wie das in der Praxis im allgemeinen der Fall ist.

Beispiel 5

Vo.-gewaschene Schlauchgcwirke aus texturierten Polyesterfasern werden auf einer HT-Düsenfarbemaschine (»Jet«) bei einem Flottenverhältnis von 1:20 mit einer Flotte behandelt, die lediglich aus weichem Wasser von pH 4,5 (eingestellt mit Essigsäure) besteht. Hierzu heizt man die Flotte bei geschlossenem Apparat schnell auf 130°C und schleust dann ein nut Wasser vordispergiertes Gemisch folgender Dispersionsfarbstoffeindas HT-SystembeidieserTemperatur ein:

2 "„ des Farbstoffs der Formel II und
0.5",, des Farbstoffs der Formel VIII.

Man färbt die Ware 25 Minuten bei 130' C und behandelt die so erhaltene Färbung anschließend wie im Beispiel 1 weiter.

Man erhält eine vollkommen egale Scharlachiarbung.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum verkürzten und gleichmäßigen Hochtemperatur(HT)-Färben von Textilmateria- s lien aus hydrophoben Fasern mit wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoffen nach der Ausziehmethode, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Färben die bei 30 bis 6O⁰C in Wasser vordispergierten Dispersionsfarbstoffe in ein bei Tempe- to raturen aviseben 115 und 140⁰C. vorzugsweise bei 120 bis 135° C. befindliches, geschlossenes HT-System Ware-Flotte-Apparat einschleust, wobei die Flotte im allgemeinen nur aus Wasser mit auf den Bereich 4.0 bis 6,0, vorzugsweise 4.5 bis js 5.0. eingestelltem pH-Wert besteht, und die Ware sodann mit diesem Bad 5 bis 25 Minuten, vorzugsweise 10 bis 20 Minuten, bei den angegebenen Temperaturen sowie unter den genannten pH-Bedingungen weiterbehandelt,