DE2340043C3 - Verfahren zum kontinuierlichen Färben und Bedrucken von cellulosefaserhaltigen Textilien mit Reaktivfarbstoffen - Google Patents

Description

—SO₂-CH₂-CHs-N—CH₂-CH,-SO₁Me CH,

in der Me ein Alkalimetall bedeutet, enthalten, und sodann nach dem Trocknen der Ware die Farbstoffe auf dem Fasermaterial durch Trockenhitze bei Temperaturen von 190 bis 230°C fixiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Textilmaterial Mischungen aus Cellulose- und Polyesterfasern färbt oder bedruckt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klotzflotten oder Druckpasten außer den in Anspruch 1 bezeichneten Reaktivfarbstoffen noch Dispersionsfarbstoffe enthalten.

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Es sind verschiedene Verfahren bekannt, nach denen Cellulosefasern mit Reaktivfarbstoffen der unterschiedlichsten Reaktivsysteme unter Einsatz einer Thermofixiermethode gefärbt bzw. bedruckt 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«, 1966, Heft 7, S. 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 bis 190⁰C oder unter Verwendung von Natriumbicarbonat und Borax bei 210°C auf Cellulosefasern fixieren kann. Dabei ist ausdrücklich auf die Gefahr einer Vergilbung des Fascrmaterials bei höherer Fixiertemperatur hingewiesen. Mit Hilfe von Borax läßt sich jedoch die Vergilbung weitgehend zurückdrängen.

Die DT-PS 12 80 809 erläutert ein Verfahren, bei dem Hydroxyäthylsulfon- bzw. Hydroxyäthylsulfonylamino-Farbstoffe in Gegenwart alkalisch wirkender Mittel bei Temperaturen oberhalb von 140 C thermofixiert werden. Als geeignete alkalisch wirkende Mittel werden genannt: Alkali- oder Erdalkalihydroxidc. Alkalicarbonate, -bicarbonate oder -phosphate wie Trinatriumphosphat oder Gemische aus Di- und Tri-natriumphosphat. Alkaliborate und Alkalimetallsal/c der Trichlorcssigsäurc oder Mischungen der genannten Chemikalien. Der Nachteil dieses Verfahrens Hegt ebenfalls in der nicht kontrollierbaren Verailbunu des Fascrmaterials.

Gemäß der CH-PS 4 19 046 wird ein Verfahren geschützt, bei dem unter anderem 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 Trockenhit/cbedingungen (8 Minuten bei 140" C) erwärmt. Diese Bedingungen lassen jedoch eine vollkontinuierliche Arbeitsweise, bei der üblicherweise mil kürzeren Fixierzeilcn (60 bis 90 Sekunden) und höheren Temperaturen gearbeitet wird, nicht zu. Bei 140 C ist aber eine vollständige Farbstoff-Fixierung im Rahmen dieser kurzen Fixierzeiten nicht möiilicb.

Die DT-OS 16 10948. 1769 157 und 1796091 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 Reaktivfarbsioffindividuen eingeschränkt.

In der Literatur, z. B. M e 11 i a η d. Textilberichte 1966, Heft 10, S. 1170ff. und Heft II. S. 1284ff., Textil-Praxic 1969. Heft 8. S. 539 ff. Heft 9. S. 600 ff.. Heft 10, S. 670 ff. und Heft 11, S. 747 ff. sowie Textil-Praxis 1968. Heft 11, S. 765 ff. wird deutlich auf die Nachteile einer einbadigen Färbeweise von PoIyester/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 Farbstoffauswahl und durch entsprechende Modifikation der Verfahren so weit 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-

stellen lassen, ohne daß alkalisch reagierende FarbstofTzubercitunuen verwendet zu werden brauchen, wenn man auf die Ware wäßrige Klolzflotten oder Druckpasten appliziert. welche durch ein Puffcrsystcm aus Essigsäure und Alkaliacetaten schwach sauer eingestellt sind und die faserreaktive Farbstoffe mit einem Rest der Formel

-SO₂-CH₂-CH₂-N-CH₂-CH₂-SO₃Me
CH,

in der Me ein Alkalimetall bedeutet, enthalten, und sodann nach dem Trocknen der Ware die Farbstoffe auf dem Fasermaterial durch Trockenhitze bei Temperaturen von 190 bis 230 C fixiert.

Nach dem beanspruchten Verfahren werden die Reaktivfarbstoffe, deren reaktive Gruppen durch Umsetzung mit N-Mcthyltaurin reversibel maskiert worden sind, vorzugsweise bei pH-Werten im Bereich von 5.5 bis 6.5 eingesetzt und die so erzeugten Klotzungen und Drucke einem Thermofixicrprozeß von 60 bis 90 Sekunden Dauer bei Temperaturen von 190 bis 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 Mischungen sehr brillante und echte Färbungen bzw. Drucke erzielt.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Methyltaurinoäthylsulfon-Reaktivfarbstoffe, die ursprünglich zum Färben von Wolle (DT-OS 20 47 832) entwickelt worden sind, werden auf Wolle aus sauren Bädern nach Ausziehverfahren gefärbt und tönen dabei versuchsweise beigegebene Cellulosefasern nur schwach an. Um so erstaunlicher ist es, daß unter den Bedingungen des Thermofixier-Verfahrens sowie aus schwach sauren Flotten bzw. Druckpasten auf dem letztgenannten Fasermaterial Färbungen und Drucke erhalten werden und daß entgegen allen Erwartungen die Fixierung der Farbstoffe unter den obengenannten Bedingungen innerhalb einer Zeitspanne erfolgt, die ein wirtschaftliches Kontinue-Verfahren erlaubt. Auch zeigt das angerührte Puffersystem aus Essigsäure Natriumacetat entgegen den bisher verwendeten alkalisch reagierenden Chemikalien unter den Bedingungen des Thermofixier-Verfahrens bei Temperatüren ab 200 C keine Tendenz zur Faservergilbung der Cellulose.

Auf Grund des zuvor erwähnten Verhaltens und durch die Tür die Rückspaltung der Methyltaurino-Farbstoffe notwendige hohe Fixiertemperatur wer- fo den ideale Verhältnisse vor allem Tür das Färben von Polyester/Cellulosefaser-Mischungen zusammen mit Dispersionsfarbstoffen geschaffen. In einer Klotzflotte mit Methyltaurino-äthylsulfon- und Dispersions-Farbstoffen tritt keine gegenseitige Störung der beiden Farbstoffgruppen auf, so daß volle Farbausbeuten erhalten werden, weil das Reaktivsystem durch das Methyltaurin zunächst maskiert ist. Diese

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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. PoIyesterfasern/Cellulosefaser-Mischungen gestaltet sich demnach wie folgt:

Der Methyltaurino - äthylsulfon - Farbstoff wird durch übergießen mit kochendem Wasser gelöst und in eine Klotzflotte von 30 bis 6O⁰C, in der bereits 1 bis 5 ml Essigsäure (60%ig) sowie 20g'l Natriumacetat gelöst sind, eingetragen. Der vordispergierte Dispersionsfarbstoff wird ebenfalls in diese Flotte eingerührt.

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 bis 140⁰C getrocknet. Nach dem Trocknen erfolgt die Farbstoff-Fixierung durch eine Trockenhitzebehandlung bei Temperaturen von 190 bis 230° C, je nach Behandlungsaggregat während 20 bis 90 Sekunden. Danach wird die Färbung mit Wasser 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 bis 6,5 eingestellte Verdickung eingetragen und auf diese Weise druckfähig gemacht. Zur Farbstoff-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 N-Methyltaurin in alkalischer Flotte mit Reaktivfarbstoffen 1 bis 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 Polyazofarbstoflen sowie von Anthrachinonfarbstoffen, die mindestens eine wasserlöslich machende Gruppe, wie die Sulfonsäurc- oder Carbonsäuregruppe, enthalten sowie vorzugsweise die Gruppe

SO₂ — CH₂ — CH₂ — OSO₃H

einmal oder mehrmals aufweisen.

Sofern Dispersionsfarbstoffe zur Anwendung gelangen, dann handelt es sich hierbei um bekannte Produkte, beispielsweise solche, die im Colour Index, 3rd Edition, Vol. 2 unter der Bezeichnung »Disperse Dyes« katalogisiert sind.

Die nachfolgenden Beispiele sollen das neue Verfahren näher erläutern, ohne es jedoch in irgendeiner Weise einzuschränken:

Beispiel I

Man stellt eine wäßrige Klotzflotie von 30 C her. die im Liter enthält: 20 g des Reaktivfarbstoffe* der Formel

SO₃H

HO₃S
30 g des DispersionsfarbstolTes der Formel

OH NH-CO-X CH₂

SO₃H

CH₃

SO₂-CH₂-CH₂-N-CH,
CH₂
SO₃H

H₂N O OH

OH O NH₂

5 ml Essigsäure (6()%ig) und 20 g Natriumacctal.

Mit dieser Flotte wird ein mercerisicrtes Polyestcrfaser/Baumwoll-Mischgewebe (im Verhältnis 67:33) bei etwa 60% Flottenaufnahme (bezogen auf das Gewicht des trockenen Färbegutes) geklotzt. Anschließend trocknet man die Ware bei 100 bis 120 C und unterzieht diese 60 Sekunden einer Trockcnhitzebehandiung bei 210 C. Danach spült man die Färbung kalt und bei 70 C mit Wasser und seift IO Minuten kochend mit einem wäßrigen Bad. enthaltend 0,2 g 1 des Umsetzungsprodukles von 1 Mol Nonylphcnol mit 10 Mol Äthylenoxid.
Abschließend wird das gefärbte Mischgewebe mit Wasser gespült.

Man erhält eine Bicolor-Färbung. bei welcher der Anteil an Baumwolle rot und die Polyeslerfascrkomponente blau gefärbt ist.

Beispiel 2 Man stellt eine wäßrige Flotte von 70 C her, die im Liier enthält:

30 g des Reaklivfarbstoffes der Formel

CH₃

CH₃O

SO₂-CH₂-CH₂-N-Ch₂-CH₂-SO₃H
CH₃

SO₃H

4 ml Essigsäure (60%ig) und
20 g/l Nairiumacctal.

Mit dieser Holle klotzt man bei 60% Flottenaufnahme ein mereerisierles Baumwollucwebe. trocknet hei KM) bis 120 C und unterwirft die Ware W Sekunden lang einer Troekenhil/cbchandlung bei 210 C. Danach spült man die Färbung kalt und bei 70 C mil Wasser und seift anschließend 10 Minuten

7 Ö 8

kochend mit einem wäßrigen Bad. enthaltend 0,2 g 1 Abschließend wird das gefärbte Gewebe mit Was-

des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Nonylphcnol scr gespült und getrocknet. Man erhält eine echte mit 10 Mol Äthylenoxid. gelbe Färbung des Baumwollgewebes.

Beispiel 3
Man setzt eine wäßrige Klotzflottc bei 40 C an. die im Liter enthält:

g des Rcaktivfarbsloffes der Formel

CH,

H,C —C-

' Il

C-N=N

Il

N OH

C H, -CH₂-CH₂-N-CH₂-CH₂-SO₃H CH,

SO., H g des Reaklivfarbsioffes der Formel

SO.,H

CH,

SO₂-CH₂-CH₂-N-CH₂

OH NH-CO-^' CH₃ > CH₂

SO₃H

SO.,H

g des ReaktivfarbstofTes der Formel O NH₂

SO₃H —/~V-SO₂—CH₂-CH₂-N-I

CH,

g des Dispersionsfarbstoffcs der Formel O

Br

HO

/v^c\

11 ο g des Dispersionsfarbstoffe der Formel O MH₂

O —

O OH und 3 g eines DLspenaonsfarbstofls bestehend aus einem Gemisch von gleichen Teilen der Vei bindung der Formeln

H₂N O NH-CH₂OH

und

HO O OH

H₂N O OH

SV'

HO Ό NH -CH₂OH

5 ml Essigsäure tfiQ%ig) vend 20 g Natriumacelal.

609651?

Sind Netzschwierigkeilen /u erwarten, kann dieser Flotte noch eine übliche Menge eines Net/mittels zugesetzt werden.

Man klotzt mit etwa 70% Flottenaufnahme ein Polyesterfaser Zellwollgewcbe und trocknet bei 100 bis 12O⁰C. Danach wird das geklotzte und getrock

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nete Ciewebe einer Trockenhitzebehandlung von 60 Sekunden Dauer bei 210 C unterworfen. Nun spült man kalt und bei 70 C mit Wasser und seift die eefürble Ware wie im Beispiel 1 angegeben.

M"an erhält eine Braunfärbung mit guten Echtheitseigenschaften.

Beispiel 4

Man setzt eine Druckpaste an. in dem man 30 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

SO., H

= N-C C-CH,

HO-C

SO₁H

SO,—CH₂-CH₂-N — CH,—CH, — SO.,H

eventuell unter Zuhilfenahme von 50 g Harnstoff in 150 ml heißem Wasser löst und 30 g des Dispersionsfarbstoffs der Formel

in 100 ml Wasser von 40⁰C dispergiert. Farbstoffauflösung und Dispersion werden dann in 500 g einer 6%igen, wäßrigen Natriumalginat-Verdickung, die bereits 5 ml Essigsäure (60%ig) und 20 g Natrium acetat enthält, eingetragen. Mit kaltem Wasser wird

diese Druckpaste nun auf 1 kg gebracht und sodann auf ein mercerisiertes Polyesterfaser/Baumwoll-Gewebe gedruckt und der Druck getrocknet.

Die Farbstoff-Fixierung erfolgt anschließend durch eine Trockenhitzebehandlung von 60 Sekunden bei

210⁰C. Danach wird die bedruckte Ware wie im Beispiel 1 gespült und geseift.

Man erhält einen sehr klaren, gelben Druck mit guter Übereinstimmung des Farbtones auf beiden Faserarten.

Man setzt eine Druckpaste wie folgt an: 60 g des Reaktivfarbstoffes der Formel

OH

SO₃H HO₃S

Beispiel 5

CH₃

N-SO₂-CH₂-Ch₂-N-CH₂-CH₂-SO₃H

werden in 200 ml kochend heißem Wasser unter Zuhilfenahme von 50 g Harnstoff gelöst, und diese Lösung wird dann in 600 g einer 6%igen, wäßrigen Natriumalginat-Verdickung eingetragen, die 5 ml Essigsäure (60%ig) und 20 g Natriumacetat enthält Mit kaltem Wasser wird nun diese Druckpaste auf lkg aufgefüllt und sodann auf ein mercerisiertes Baumwollgewebe gedruckt und der Druck getrockneL Die Fixierung erfolgt anschließend durch eine Trockenhitzebehandlung von 90 Sekunden Dauer bei 200⁰C. Danach wird die bedruckte Ware wie im Beispiel 1 gespült und geseift

Man erhält einen sehr brillanten und echten Orangedruck.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Fürben und Bedrucken von cellulosefaserhaltigen Textilien mit Reaktivfarbstoffe;; nach einer Therr.iofixiermethode, 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 faserreaktive Farbstoffe mit einem Rest der Formel