DE2340043A1 - Verfahren zum kontinuierlichen faerben und bedrucken von cellulosefaserhaltigen textilien - Google Patents

Verfahren zum kontinuierlichen faerben und bedrucken von cellulosefaserhaltigen textilien

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Description

FARBWERKE HOECHST AG vormals Meister Lucius & Brüning
Aktenzeichen: HOE 73/f 23k
Datum: 7. August 1973 Dr.CZ/PR
Verfahren zum kontinuierlichen Färben und Bedrucken von cellulosefaserhaltigen Textilien
Es sind verschiedene Verfahren bekannt, nach denen Cellulosefasern mit Reaktivfarbstoffen der unterschiedlichsten Reaktivsysteme unter Einsatz einer Thermofixiermethode gefärbt bzw. be-· druckt werden können. Entsprechend diesem Stand der Technik wurden die Farbstoffe nach deren Aufbringen auf das zu färbende Textilgut durch eine Trockenhitzebehandlung zur Reaktion mit der Faser gebracht und echt fixiert.
So wird z.B. in der Zeitschrift "Textil-Praxis" I966, Heft 7, Seite 523 ff· ein Verfahren beschrieben, gemäß dem man Reaktivfarbstoffe auf Vinylsulfon-Basis unter Verwendung von Soda (bzw. von Soda und Borax) als Fixierhilfsmittel bei Temperaturen von 120° - I9O0 C oder unter Verwendung von Natriumbicarbonat und Borax bei 210° C auf Cellulosefasern fixieren kann. Dabei ist ausdrücklich auf die Gefahr einer Vergilbung des Fasermaterials bei höherer Fixiertemperatur hingewiesen. Mit Hilfe von Borax
* /2
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läßt sich, jedoch die Vergilbung weitgehend zurückdrängen.
Die DT-PS 1 280 809 erläutert ein Verfahren, bei dem Hydroxyäthylsulfon- bzw. Hydroxyäthylsulfonylamino-Farbstoffe in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel bei Temperaturen oberhalb von 1^0° C thermofixiert werden. Als geeignete alkalisch wirkende Mittel werden genannt: Alkali- oder Erdalkalihydroxide, Alkalicarbonate, -bicarbonate oder -phosphate wie Trinatriuraphosphat oder Gemisch? aus Di- und Tri-natriumphosphat, Alkaliborate und Alkalimetallsalze der Trichloressigsäure oder Mischungen der genannten Chemikalien. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt eben-.falls in der nicht kontrollierbaren Vergilbung des Fasermaterials,
Gemäß der CH-PS 419 O46 wird ein Verfahren geschützt, bei dem u.a. N-Alkylsulfonyl-N-alkylamino-äthylsulfon-Farbstoffe in Gegenwart von alkalisch wirkenden Mitteln (dieselben wie vorstehend angegeben) bei erhöhter Temperatur auf Cellulosefasern fixiert werden. Die Fixierung erfolgt im allgemeinen durch einen Dämpfprozess, doch werden auch Trockenhitzebedingungen (8 Minuten bei 14O° C) erwähnt. Diese Bedingungen lassen jedoch eine vollkontinuierliche Arbeitsweise, bei der üblicherweise mit kürzeren Fi-. xierzeiten (60 - 90 Sekunden) und höheren Temperaturen gearbeitet wird, nicht zu. Bei 1 40 C ist aber eine vollständige Farbstoff-Fixierung im Rahmen dieser kurzen Fixierzeiten nicht möglich.
Die DT-OS 1 610 9^8, DT-OS 1 769 157 und DT-OS 1 796 09I betreffen das gleichzeitige Thermosolfärben von Polyester/Cellulosefaser-Mischungen, wobei die schon genannten Chemikalien zur Fixierung des Reaktivfarbstoffanteils eingesetzt werden. In den beiden letztgenannten Schriften ist das Verfahren einmal bezüglich der Dispersionsfarbstoffe, das andere Mal bezüglich der ReaktivfarbstoffIndividuen eingeschränkt«
/3 509810/1158
In der Literatur, z.B. Melliand Textilberichte I966, Heft 10, Seiten 1170 ff. und Heft 11, Seiten 1284 ff., Textil-Praxis 1969t Heft 8, Seiten 539 ff·, Heft 9t Seiten 6OO ff., Heft 10, Seiten 67O ff. und Heft 11, Seiten 7^7 ff. sowie Textil-Praxis I968, Heft 11, Seiten 765 ff. wird deutlich auf die Nachteile einer einbadigen Färbeweise von Polyester/Cellulosefaser-Mischgeweben unter Verwendung von Dispersions- und Reaktivfarbstoffen hingewiesen. Wegen dieser Nachteile wird eine Einbad-Zweistufen-Methode oder ein Zweibad-Verfahren empfohlen. Die Nachteile des einbadigen Färbens sind:
Vergilbung des Cellulosefaseranteils durch Zusammenwirken von hoher Temperatur und Alkali,
Gefahr einer Zerstörung des Dispersionsfarbstoffes durch das Alkali bei hoher Temperatur unter Farbtonänderungen,
geringe Stabilität der Klotzflotten durch das Alkali infolge Änderung des Dispersitätsgrades des Dispersionsfarbstoffes und infolge der Reaktion des Reaktivfarbstoffes mit dem Wasser,
gegenseitige Beeinflussung der Farbstoffkomponenten und dadurch Farbausbeuteverluste auf beiden Fasern.
In einzelnen ausgewählten Fällen konnten die Probleme durch schärfste Färbstoffauswahl und durch entsprechende Modifikation der Verfahren soweit gelöst werden, daß annehmbare Färbungen erhalten worden sind. Eine generelle Lösung des Problems war jedoch nicht möglich.
Es wurde nun gefunden, daß sich auf cellulosehaltigen Textilien einwandfreie Färbungen und Drucke mit Reaktivfarbstoffen nach einer Thermofixiermethode in kontinuierlicher Arbeitsweise her-
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stellen lassen,' ohne daß alkalisch reagierende FarbstoffZubereitungen verwendet zu werden brauchen, wenn man auf die Ware wäßrige Klotzflotten oder Druckpasten appliziert, welche durch ein Puffersystem aus Essigsäure und Alkaliacetaten schwach sauer eingestellt sind und die solche faserreaktiven Farbstoffe enthalten, deren reaktiven Gruppen durch Umsetzung mit Alkalisalzen von N-Alkyl-aminoalkylsulfonsäuren reversibel maskiert worden sind, und sodann nach dem Trocknen der Ware die Farbstoffe auf dem Fasermaterial durch Trockenhitze fixiert.
Nach dem beanspruchten Verfahren werden insbesondere mit Methyl-.taurin umgesetzte Reaktivfarbstoffe vorzugsweise bei pH-Werten im Bereich von 5»5 - 6» 5 eingesetzt und die so erzeugten Klotzungen und Drucke einem Thermofixierprozeß von 60 - 90 Sekunden Dauer bei Temperaturen von 1^0 - 230 C unterworfen.
Entsprechend einer Variante der vorliegenden Erfindung wird beim Färben bzw. Bedrucken von Polyester/Cellulosefaser-Mischungen zusätzlich mit Dispersionsfarbstoffen in den FarbstoffZubereitungen gearbeitet. Diese Farbstoffe werden dann ebenfalls durch die Trockenhitzebehandlung auf dem Polyesterfaseranteil fixiert, so. daß man auf beiden Faserarten der Mischung sehr brillante und echte Färbungen bzw. Drucke erzielt.
Besonders gute Ergebnisse erhält man erfindungsgemäß mit Methyltaurino-äthylsulfon-Reaktivfarbstoffen. Diese Farbstoffe, die ursprünglich zum Färben von Wolle (DT-OS 2 0^7 832) entwickelt worden sind, werden auf Wolle aus sauren Bädern nach Ausziehverfahren gefärbt und tönen dabei versuchsweise beigegebene Cellulosefasern nur schwach an. Umso erstaunlicher ist es, daß unter den Bedingungen des Thermofixier-Verfahrens sowie aus schwach sauren Flotten bzw. Druckpasten auf diesem Fasermaterial Färbungen und Drucke erhalten werden und daß entgegen allen Erwartun-
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gen die Fixierung der Farbstoffe unter den o.g. Bdingungen innerhalb einer Zeitspanne erfolgt, die ein wirtschaftliches Kontinue-Verfahren erlaubt. Auch zeigt das angeführte Puffersystem aus Essigsäure/Natriumacetat entgegen den bisher verwendeten alkalisch reagierenden Chemikalien unter den Bedingungen des Thermofixier-Verfahrens bei Tempera
gilbung der Cellulose.
Verfahrens bei Temperaturen ab 200 C keine Tendenz zur Faserver-
Aufgrund des zuvor erwähnten Verhaltens und durch die für die Rückspaltung der Methyltaurino-Farbstoffe notwendige hohe Fixiertemperatur werden ideale Verhältnisse vor allem für das Färben von Polyester/Cellulosefaser-Mischungen zusammen mit Dispersionsfarbstoffen geschaffen. In einer Klotzflotte mit z.B. Methyltaurino-äthylsulfon- und Dispersions-Farbstoffen tritt keine gegenseitige Störung der beiden Färbstoffgruppen auf, so daß volle Farbausbeuten erhalten werden, weil das Reaktivsystem durch das Methyltaurin zunächst maskiert ist. Diese Maskierung wird erst bei den hohen Fixiertemperaturen allmählich aufgehoben, so daß es zur Fixierung des Reaktivfarbstoffes unter Verknüpfung mit der Cellulosefaser kommt. Währenddessen ist der Dispersionsfarbstoff schon zum großen Teil auf der Polyesterfaser fixiert, da dessen Fixierung bedeutend schneller verläuft. Durch das vorherrschende saure Medium wird in der Klotzflotte außerdem bestmögliche Stabilität der Dispersion gewährleistet.
Der Verfahrensablauf beim Färben von z.B. Polyesterfasern/Cellulosefaser-Mischungen gestaltet sich demnach wie folgt:
Der Methyltaurino-äthylsulfon-Farbstoff wird durch Übergießen mit kochendem Wasser gelöst und in eine Klotzflotte von 30 60 C, in der bereits 1-5 ml Essigsäure (60 c/o±g)sowie 20 g/l Natriumacetat gelöst sind, eingetragen. Der vordispergierte Dispersionsfarbstoff wird ebenfalls in diese Flotte eingerührt.
/6 509810/1158
Sind Netzschwierigkeiten oder Farbstoffmigrationen zu erwarten, so können dem Bad nunmehr noch die entsprechenden Färbehilfsmittel zugesetzt werden. Mit der so zubereiteten Flotte wird das zu färbende Gewebe geklotzt und anschließend auf einer geeigneten Anlage bei Temperaturen von 100° - 14O° C getrocknet. Nach dem Trocknen erfolgt die Färb stoff-Fixierung durch eine Trockenh.it ze behandlung bei Temperaturen von 190 - 230 C, je nach Behandlungsaggregat währen! 20 - 90 Sekunden. Danach wird die Färbung mit ¥asser gespült und neutral kochend geseift, wie das bei Reaktivfärbungen üblich ist.
Beim Drucken werden die gelösten bzw. dispergierten Farbstoffe lediglich in eine mit Essigsäure/Natriumacetat auf pH 5»5 - 6» eingestellte Verdickung eingetragen und auf diese Weise durckfähig gemacht. Zur Färbst off-Fixierung wird nach dem Drucken und Trocknen analog verfahren wie beim Klotzfärben.
Die zur Herstellung der Färbungen und Drucke gemäß dieser Erfindung eingesetzten faserreaktiven Farbstoffe können erhalten werden, indem man die oben zitierten Aminoverbindungen,vorzugsweise N-Methyltaurin, in alkalischer Flotte mit Reaktivfarbstoffen 1-2 Minuten aufkocht. Geeignete Ausgangsfarbstoffe dieser Kategorie gehören beispielsweise der Reihe der Oxazin-, Triphenylmethan-, Xanthon-, Nitro-, Acridon- oder Phthalocyaninfarbstoffe an, insbesondere jedoch dem Typ von metallfreien bzw. metallierten Mono- oder Polyazofärbstoffen sowie von Anthrachinonfarbstoffen, die mindestens eine wasserlöslich machende Gruppe, wie die Sulfonsäure- oder Carbonsäuregruppe, enthalten sowie vorzugsweise die Gruppe -SOp-CHp-CH -OSO_H einmal oder mehrmals aufweisen.
Sofern Dispersionsfarbstoffe zur Anwendung gelangen, dann handelt es sich hierbei um bekannte Produkte, beispielsweise solche, die
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im Colour Index, 3rd Edition, Vol. 2 unter der Bezeichnung "Disperse Dyes" katalogisiert sind.
Die nachfolgenden Beispiele sollen das neue Verfahren näher er· läutern, ohne es jedoch in irgendeiner Veise einzuschränken:
/8
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Beispiel 1
Man stellt eine wäßrige Klotzflotte von 30° C her, die im Liter enthält: ,
20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
N = N
CH,
CH
SO3H
30 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
*H„ 0 OH
OH 0
Br
NH,
5 ml Essigsäure (60 °/olg) 20 g Natriumacetat.
und
Mit dieser Flotte wird ein mercerisiertes Polyesterfaser/Baumwoll-Mischgewebe (im Verhältnis 67 : 33) bei etwa 60 °ß> Flottenaufnahme (bezogen auf das Gewicht des trockenen Färbegutes) geklotzt. Anschließend troc.knet man die Ware bei 100 - 120 C und unterzieht diese 60 Sekunden einer Trockenhitzebehandlung bei 21O C. Danach spült man die Färbungkalt und bei 70 C mit Wasser und seift 10 Minuten kochend mit einem wäßrigen Bad .enthaltend
/9
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0,2 g/l des Ufflsetzungsproduktes von 1 Mol Nonylphenol mit 10 Mol Äthylenoxid.
Abschließend wird das gefärbte Mischgewebe mit Wasser gespült.
Man erhält eine Bicolor-Pärbung, bei welcher der Anteil an Baumwolle rot und die Polyesterfaserkomponente blau gefärbt ist.
Beispiel 2
Man stellt eine wäßrige Flotte von 70 C her, die im Liter enthält:
30 g des Reaktivfarbstoffes der Formel H0C-C C N = N f v^ SO0-CH0-CH0-N-CH0-CH0-So0H
3 II Ii
' / N0H H CO
N -*
SO3H
k ml Essigsäure (60 $ig) und 20 g/l Natriumacetat.
Mit dieser Flotte klotzt man bei 60 % Flottenaufnahme ein mercerisiertes Baumwollgewebe, trocknet bei 100 - 120° C und unterwirft die ¥are 90 Sekunden lang einer Trockenhitzebehandlung bei 210° C. Danach spült man die Färbung kalt und bei 70° C mit Was-
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ser und seift anschließend 10 Minuten kochend mit einem wäßrigen Bad enthaltend
0,2 g/l des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Nonylphenol mit 10 Mol Äthylenoxid.
Abschließend wird das gefärbte Gewebe mit Wasser gespült und getrocknet. .
Man erhält eine echte gelbe Färbung des Baumwollgewebes. Beispiel 3
Man setzt eine wäßrige Klotzflotte bei 40 C an, die im Liter enthält:
10 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
HC-C C-N = N f ^ SO0-CH0-CH0-N-CH0-Ch0-SO-H
Il Il \=zJ CH^
N C \ / 0H
N H3C0
SO3H
20 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
/11
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CH,
CH,
SO3H
3 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
.NH
g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
Br
HO
CH
20 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
0-(CH2)6-0H
0 OH
/12
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3 S eines Dispersionsfarbstoffes bestehend aus
einem Gemisch von gleichen Teilen der Verbindungen der Formeln
OH 0
H-CH2OH
und
OH
0.
OH
OH
NH-
OH
5 ml Essigsäure (60 2o s Natriumacetat.
und
Sind Netzschwierigkeiten zu erwarten, kann dieser Flotte noch eine übliche Menge eines Netzmittels zugesetzt werden.
Man klotzt mit etwa 70 °/o Flottenaufnahme ein Polyesterfaser/Zeilwollgewebe und trocknet bei 100 - 120 C. Danach wird das geklotzte und getrocknete Gewebe einer Trockenhitzebehandlung von 60 Sekunden Dauer bei 210 C unterworfen. Nun spült man kalt und bei 70° C mit Wasser und seift die gefärbte Ware wie in Beispiel 1 angegeben.
Man erhält eine Braunfärbung mit guten Echtheitseigenschaften. Beispiel h
Man setzt eine Druckpaste an, in dem man
30 g des Reaktivfarbstoffes der Formel
/13
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N = N
C- CH,
SO3H
CH,
eventuell unter Zuhilfenahme von 50 g Harnstoff in 150 ml heißem Wasser löst und
30 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel
Br
in 100 ml Wasser von 40° C dispergiert. Färbstoffauflösung und Dispersion werden dann in 500 g einer 6 ^igen, wäßrigen Natriumalginat-Verdickung, die bereits
5 ml Essigsäure (60 folg) und 20 g Natriumacetat
enthält, eingetragen. Mit kaltem Wasser wird diese Druckpaste nun auf 1 kg gebracht und sodann auf ein mercerisiertes Poly-
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esterfaser/Bauihwoll-Gewebe gedruckt und der Druck getrocknet.
Die Farbstoff-Fixierung erfolgt anschließend durch eine Trockenhitzbehandlung von 6O Sekunden bei 210 C. Danach wird die bedruckte Ware wie in Beispiel 1 gespült und geseift.
Man erhält einen sehr klaren, gelben Druck mit guter Überinstimmung des Farbtones auf beiden Faserarten.
Beispiel 5
Man setzt eine Druckpaste wie folgt an:
60
des Reaktivfarbstoffes der Formel
N = N
SO3H HO3S
CH.
CH,
N-SO2-CH2-CH2-N-CH2-Ch2-SO H
werden in 200 ml kochen! heißem Wasser unter Zuhilfenahme von 50 g Harnstoff gelöst und diese Lösung wird dann in 6OO g einer 6 ^igen, wäßrigen Natriumalginat-Verdickung eingetragen, die
5 ml Essigsäure (60 °/o±g) 20 g Natriumacetat
und
enthält. Mit kaltem Wasser wird nun diese Druckpaste auf 1 kg aufgefüllt und sodann auf ein mercerisiertes Baumwollgewebe gedruckt und der Druck getrocknet.
Die Fixierung erfolgt anschließend durch eine Trockenhitzebehandlung von 90 Sekunden Dauer bei 200° C. Danach wird die be-
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druckte Ware wie in Beispiel 1 gespült und geseift. Man erhält einen sehr brillanten und echten Orangedruck.
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Claims (5)

HOE 73/F Patentansprüche:
1. Verfahren zum kontinuierlichen Färben und Bedrucken von cellulosefaserhaltigen Textilien mit Reaktivfarbstoffen nach einer Thermofixiermethode, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Ware wäßrige Klotzflotten und Druckpasten appliziert, welche durch ein Puffersystem aus Essigsäure und Alkaliacetaten schwach sauer eingestellt sind und die solche faserr©aktiven Farbstoffe enthalten, deren reaktive Gruppen durch Umsetzung mit Alkalisalzen von N-Alkyl-aminoalkylsulfonsäuren reversibel maskiert worden sind, und sodann nach dem Trocknen der Ware die Farbstoffe auf dem Fasermaterial durch Trockenhitze fixiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit N-Methyltaurin (Na-SaIz) umgesetzte Reaktivfarbstoffe verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Methyltaurino-äthylsulfon-Farbstoffe verwendet.
k. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß man als Textilmaterial Mischungen aus Cellulose- und Polyesterfasern färbt oder bedruckt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzflotten oder Druckpasten außer den Reaktivfarbstoffen noch Dispersionsfarbstoffe enthalten.
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DE19732340043 1973-08-08 Verfahren zum kontinuierlichen Färben und Bedrucken von cellulosefaserhaltigen Textilien mit Reaktivfarbstoffen Expired DE2340043C3 (de)

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