DE2345875C3

DE2345875C3 -

Info

Publication number: DE2345875C3
Application number: DE19732345875
Authority: DE
Inventors: Walter 6230 Frankfurt; Eltz Hans-Ulrich von der Dipl.-Chem. Dr. 6000 Frankfurt; Schön Franz 6230 Frankfurt Birke
Original assignee: Verfahren zum halbkontinuierlichen Färben und Bedrucken von Flächengebilden aus hochwertigen synthetischen Fasern Hoechst AG, 6000 Frankfurt
Filing date: 1973-09-12
Publication date: 1976-12-09

Description

Für die Behandlung von Textilmaterialien aus texturierten Polyesterfasern, besonders von Strukturgewirken, ist zur Erhaltung der wertvollen Eigenschaften, wie Elastizität in jeder Richtung, weicher Griff und Fülle der Ware besondere Sorgfalt nötig, da eine auf thermischem Wege hergestellte Texturierung der Faser durch eine thermische Überbeanspruchung aufgehoben werden kann. Dies ist um so mehr der Fall, wenn zur thermischen Überbeanspruchung noch eine mechanische Überbeanspruchung in Form von Zug oder Druck hinzukommt.

Es ist bekannt, daß man Gewirke oder Gestricke, die vorzugsweise aus texturierten Polyesterfäden gefertigt sind, mit Dispersionsfarbstoffen in abgeschlossenen Systemen in wäßrigen Flotten bei erhöhter Temperatur, z. B. bei 120 bis 130° C, unter statischem Druck färben kann. Je nach Aggregat erfolgt das Färben dabei in breitem Zustand oder in Strangform. Beiden Verfahren ist gemeinsam, daß man relativ lange Färbezeiten in Kauf nehmen muß, um eine gute Farbausbeute, Egalität und Durchfärbung zu erhalten. Wird in breitem Zustand gefärbt, geschieht dies in der Art der Baumfärberei. Im Rahmen dieser Arbeitsweise nach dem Ausziehprozeß ist die Ware auf einen perforierten Warenbaum aufgewickelt ίο und wird von der zunächst kalten und schließlich auf Färbetemperatur erhitzten Farbflotte durchströmt. Dabei tritt durch den gegenseitigen Druck der aufeinander gewickelten Warenlagen und die thermischen Einflüsse eine unerwünschte und in vielen Fällen, besonders bei strukturierter Warenoberfläche, eine untragbare Verflachung der Ware ein. Dies läßt sich durch Färben auf besonderen Aggregaten vermeiden, doch ist: die Kapazität dieser Aggregate beschränkt, und es fallen somit nur relativ kleine Partien aus einer Färbecharge an. Durch teure Verbundmaschinen läßt sich die Einzelcharge zwar vergrößern, die Färbezeiten bleiben jedoch gleich groß. Zudem können bei all diesen Verfahren Unegalitäten der Färbung oft nur durch Zusatz von Hilfsmitteln vermieden oder so weit herabgesetzt werden, daß noch eine brauchbare Ware entsteht, da zusammen mit der Flüssigkeit auch der in Dispersion gehaltene Farbstoff durch das Material gepumpt werden muß.

Es ist ferner bekannt, daß man Flächengebilde aus texturierten Polyesterfäden unter bestimmten Voraussetzungen nach einem abgewandelten Thermosol-Verfahren mit Leukoküpenesterfarbstoffen färben kann. Allgemein muß jedoch gesagt werden, daß das Thermosol-Färbeverfahren für die Herstellung von mittleren und tiefen Tönen trotz der einfachen und vorteilhaften Färbeweise bei bahnförmigem texturiertem Material keine Bedeutung gefunden hat. Bis jetzt ist es bei Klotzfärbungen nach dem Thermosol-Verfahren nicht möglich gewesen, auf hochwertiger Maschenware aus texturierten Polyesterfäden den härteren Warengriff, die weniger voluminöse, »magere« Ware und die ungleichmäßige Durchfärbung zu vermeiden oder wenigstens zu mindern.

Um solchen Schwierigkeiten aus dem Wege zu gehen, hat es nicht an Versuchen gefehlt, bessere Färbungen nach dem Klotz-Druckdämpf-Verfahren herzustellen. Hierbei ist zwar ein besserer Warengriff zu verzeichnen, jedoch auch in diesem Falle sind ein ungleichmäßiges Warenbild und eine gewisse »Rissigkeit« ein Beweis dafür, daß auch das Klotzen und anschließende Dampffixieren unter Druck nicht optimale Ergebnisse liefert. Von Rissigkeit bzw. von rissigen Gewirken spricht man bei elastischen Warenbahnen — meist Gewirken — dann, wenn diese beim Spannen im Innern der Wirkware hellere Stellen zeigen.

In der DT-OS 17 85 278 ist schließlich ein Färbeverfahren beschrieben, gemäß dem man den Färbekessel zusammen mit darin aufgedockter Ware mittels Evakuierung weitgehend entlüftet, während die gesamte Färbeflotte in einem separaten Ansatzbehälter, der unter statischen Druck gesetzt werden kann, vorbereitet und auf Färbetemperatur aufgeheizt wird. Infolge der so geschaffenen Druckdifferenz zwischen beiden Behältern ist es nun möglich, bei Öffnung einer Verbindungsleitung den Färbekessel innerhalb weniger Sekunden mit der heißen Färbeflotte zu füllen und durch Aufbau der Flottenzirkulation den eigentlichen Färbeprozeß unter vergrößerter Flottendurchsatz-

leistung zu beginnen. Nachteilige Einflüsse bei der Durchführung dieser Arbeitsweise erwachsen insofern aus der Tatsache, daß im Falle des Einsatzes von bestimmten Dispersionsfarbstoffen die Gefahr besteht, daß die zum Färben benötigte wäßrige Dispersion solcher Farbstoffe durch die Druckänderung beim Einschießen vom Ansäte- in das Vakuumgefäß bricht.

In der zuvor zitierten DT-OS 17 85 278 ist wohl erläutert, daß das beim dortigen Verfahren erv/ähnte Behandlungsmedium außer eine Färbeflüssigkeit auch ein Fixiermedium oder Wasser darstellen kann. Es läßt sich jedoch aus dieser Stelle der genannten Druckschrift nicht erkennen, um welche Art von Fixierbehandlung bzw. um welches Medium es sich in dem betreffenden Fall handeln soll. Ebenso ist darin über die Funktion von Wasser als Behandlungsflüssigkeit im Rahmen des bekannten Verfahrens keine Aussage zu finden. Will man nun aber in dem speziellen Fall einer Klotzfärbung von Synthesefasern mit Dispersionsfarbstoffen als Fixiermedium für die Farbstoffe überhitztes, reines Wasser heranziehen, so gelangt man zu unbrauchbaren Ergebnissen. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß beim Auftreffen der eingeschossenen Fixierflotte auf die Ware der dort applizierte und noch nicht fixierte Farbstoff von dem Wasser wieder heruntergespült wird, was auf die in diesem Zusammenhang negative Mitwirkung des Dispergiermittels zurückzuführen ist.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, mit dem sich die vorstehend geschilderten Nachteile beim halbkontinuierlichen Färben und Bedrucken von Flächengebilden aus hochwertigen synthetischen Fasern, vorzugsweise Maschenware aus Polyesterfasern in breitem Zustand, vermeiden lassen und mit dem man einwandfreie Färbungen und Drucke erzielt. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Ware mit einer Lösung eines stellmittel- und dispergiermittelfreien Dispersionsfarbstoffes in einem organischen Lösemittel oder Lösemittelgemisch imprägniert, anschließend die so behandelte Ware trocknet und sodann die Fixierung der Farbstoffe in Wasser von 110 bis 135⁰C vornimmt.

Als Farbstoffe können alle für das Färben und Bedrucken von Polyesterfasern geeigneten Dispersionsfarbstoffe eingesetzt werden. Derartige Produkte sind hinreichend bekannt und im Colour Index, 3rd Edition (1971), Volume 2 unter der Klassenbezeichnung »Disperse Dyes«, katalogisiert. Entscheidend für die Durchführbarkeit des Verfahrens ist das Erfordernis, daß die Farbstoffe in unverschnittener Form verwendet werden, d. h. daß sie keine Dispergiermittel oder Stellmittel wie die handelsüblichen Farbstoffe enthalten.

Die Auswahl des erfindungsgemäß in Betracht zu ziehenden organischen Lösemittels richtet sich in erster Linie nach der Löslichkeit der Farbstoffe. Geeignete Lösemittel für das beanspruchte Verfahren sind beispielsweise:

Chlorierte Kohlenwasserstoffe wie Trichloräthylen, Perchloräthylen, 1,1,1-Trichloräthan, Methylenchlorid usw.,

Aliphatische Alkohole wie Methanol, Äthanol, Propanol, i-Propanol usw.,

Mischungen verschiedener organischer Lösungen untereinander wie Mischungen aus Methylenchlorid und 1,2,2-Trifluortrichloräthan oder Mischungen aus Methanol und Perchloräthylen oder

Mischuneen aus Wasser mit wassermischbaren organischen Lösungsmitteln wie Mischungen aus Wasser und Methanol.

Nach dem Klotzen mit der Farbstofflösung wird die Ware getrocknet, womit zweckmäßigerweise eine Rückgewinnung der verwendeten Lösemittel verbunden ist. Im Falle der Verwendung von brennbaren organischen Lösemitteln, z. B. niederer aliphatischer Alkohole, wie auch bei Verwendung von Mischungen solcher Lösemittel mit Wasser kann die Trocknung

ίο der Ware durch Verbrennen dieser Flüssigkeiten auf der Ware entsprechend dem Verfahren der DT-OS 22 14 714 erfolgen.

Nach dem Trocknen wird die so behandelte Ware auf einen perforierten Zylinder aufgewickelt und in dieser Form in einen Druckkessel gebracht. Dann wird das in einem Druckansatzbehälter vorbereitete Wasser von 110 bis 135° C, vorzugsweise 130⁰C, gegebenenfalls über ein Druckreduzierventil derart in den Druckkessel eingebracht, daß es zunächst die Ware auf dem perforierten Zylinder durchströmen muß. Dies geschieht in der Weise, daß die Fixierflotte vom Innern des Zylinders her durch die Ware in den Kessel eintritt. In Einzelfällen ist es auch möglich, die Flotte vom Kessel her durch die Ware in den Zylinder strömen zu lassen. Um die Behandlungsdauer zu verlängern, kann man die in den Färbekessel eingetretene Fixierflotte, die noch Zusätze von Carriern enthalten kann, wieder zurückpumpen und sie auf diese Weise mehrmals durch die Ware zirkulieren lassen.

Werden nach diesem Verfahren Drucke fixiert, .für deren Herstellung ebenfalls Stellmittelfreie Farbstoffe eingesetzt worden sind, so ist es zweckmäßig, um ein Abftecken zu vermeiden, ein dünnes Gewebe, wie z. B. Baumwollkaliko, mit dem bedruckten Material zusammen aufzurollen, so daß die Drucke durch das dazwischenliegende Gewebe geschützt sind.

Überraschenderweise tritt beim Durchtritt des Fixiermediums durch die Ware eine sehr rasche Fixierung des aufgeklotzten Farbstoffes ein. Infolge des

Fehlens von Dispergiermitteln und ähnlichen Produkten finden eine störende Farbstoffabwanderung sowie ein Ablösen des Farbstoffes und damit Enden- und Seitenabläufe nicht statt. Die Migration des Farbstoffes jedoch ist nicht vollständig unterbunden, so daß die Egalität und Durchfärbung der Warenbahn gegenüber den herkömmlichen Kontinueverfahren deutlich verbessert ist. Eine Verflachung des Gewirkes oder Gestrickes und ein harter Griff treten dabei nicht ein. Die Behandlungszeiten sind gegenüber den bekannten Hochtemperatur-Auszieh-Verfahren ganz wesentlich verkürzt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird außerdem die Gesamtfärbezeit verkürzt und der Wasserverbrauch reduziert, da die wäßrige Fixierflotte mehrmals, eventuell unter Einschaltung einer Adsorptionsäule zur Regenerierung, benutzt werden kann. Die Fixierflotten sind wenig verunreinigt, so daß die Abwasserprobleme ebenfalls herabgemindert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet außerdem eine Rationalisierung des Färbeprozesses, da, während die erste Klotzpartie fixiert wird, die zweite Partie schon geklotzt, getrocknet und aufgewickelt werden kann.

B ei s pie I 1

Ein Stretchgewirke aus texturierten Polyesterfasern wird über einen Breithalter bei Raumtemperatur und einer Flottenaufnahme von 50% (bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware) auf einem Foulard mit

einer Flotte geklotzt, die im Liter Methanol 10 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

HO-

Oll

NH

35

40

enthält. Nach dem Klotzen wird das Material getrocknet und auf einen perforierten Zylinder locker aufgewickelt und in einen Druckkessel eingefahren und derselbe verschlossen. Dann wird die in einem separaten Druck-Ansatzkessel vorbereitete Fixierfiotte aus Wasser von 130° C in den Druckkessel eingedrückt, so daß sie zuerst die aufgewickelte Ware passieren muß. Man läßt die Fixierflotte kurz (3 bis 5 Minuten) in der gegebenen Bewegungsrichtung zirkulieren und pumpt sie dann in das Ansatzgefäß zurück. Nach Herstellung des Druckausgleichs wird die gefärbte Ware herausgenommen und warm und kalt gespült.

Man erhält eine kräftige egale violette Färbung. Die Gewirke-Struktur und der Warengriff sind nicht beeinträchtigt.

45

Beispiel 3
15 g des Dispersionsfarbstoffs der Formel

O NH,

enthält. Nach dem Klotzen trocknet man und wickelt die Ware locker auf einen perforierten Zylinder auf und bringt denselben in einen Druckkessel ein. Man läßt dann die Fixierflotte von 130° C heißem Wasser, das separat in einem Druck-Ansatzkessel vorbereitet wurde, einschießen, so daß sie zuerst die aufgewickelte Ware passieren muß. Nach Füllung des Behandlungskessels wird die Flotte in den Ansatzbehälter zurückgepumpt und der Druckausgleich des Behandlungskesseis mit der Atmosphäre hergestellt. Dann wird die Ware herausgenommen und warm und kalt gespült. Man erhält eine Gelbfärbung mit sehr guter Egalität und Durchfärbung auch innerhalb des Stretchgewirks. Warengriff und Struktur des Gewirks sind nicht beeinträchtigt.

Beispiel 2

Stückware aus texturierten Polyesterfasern mit elastischer Crepe-Struktur wird bei Raumtemperatur und einer Flottenaufnahme von 110% (bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware) mit einer Flotte geklotzt, die im Liter Perchloräthylen 10 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

O -<

O OH

werden in 11 Perchloräthylen gelöst und durch Foulardieren auf ein Gewirk aus texturierten Polyesterfasern aufgebracht. Der Abquetscheffekt beträgt etwa 110% (bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware). Nach dem Klotzen wird die Ware zwischengetrocknet.

Die getrocknete Ware wird nun auf einen perforierten Zylinder aufgewickelt, in einen Druckkessel eingebracht und dieser verschlossen. Sodann drückt man möglichst rasch die in einem anderen Druckkessel angesetzte Fixierflotte aus Wasser von 130° C in den Behandlungskessel ein, so daß die auf den Zylinder aufgewickelte Ware zuerst durchströmt werden muß. Nach Füllung des Behandlungskessels und kurzer Einwirkungszeit der Fixierflotte auf die Ware, wobei die Flotte mit einer Pumpe in Zirkulation gehalten wird, wird die Fixierflotte wieder in den Ansatzbehälter zurückgepumpt, der Druckkessel entlüftet und die Ware herausgenommen und warm und kalt gespült.

Man erhält eine rosa Färbung, ohne daß Griff und Warenstruktur beeinträchtigt sind.

B ei spiel 4

Ein Gewirk aus texturierten Polyesterfasern wird bei Raumtemperatur mit einer Flotte geklotzt, wel he in 750 cm³ Methanol und 250 cm* Wasser 3 g des Dispersionsfarbstoffes der Formel

HO-<

OH

enthält. Nach dem Klotzen wird die so behandelte Ware getrocknet, und es wird zur Farbstoff-Fixierung entsprechend dem Beispiel 1 weiterverfahren.

Man erhält eine trotz des relativ geringen Farbstoffeinsatzes sehr gleichmäßige und in der Farbtiefe entsprechende Gelbfärbung (keine Farbstoffablösung). Warengriff und Faserstruktur sind nicht beeinträchtigt.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum !.albkontinuierlichen Färben und Bedrucken von Flächengebilden aus hochwertigen synthetischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ware mit einer Lösung eines stellmittel- und dispergiermittelfreien Dispersionsfarbstoffes in einem organischen Lösemittel oder Lösemittelgemisch imprägniert, anschließend die so behandelte Ware trocknet und sodann die Fixierung der Farbstoffe in Wasser von 110 bis 135° C vornimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Lösemittel halogenierte Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Lösemittel aJiphatische Alkohole eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Klotzflotte Lösemittelgemische eingesetzt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösemittelgemische Mischungen von halogenierten Kohlenwasserstoffen und/oder von aliphatischen Alkoholen eingesetzt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösemittelgemische Mischungen von aliphatischen Alkoholen mit Wasser eingesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösemittelgemisch eine Mischung aus Methanol und Wasser eingesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der gemäß Ansprüchen 3, 5, 6 und 7 genannten brennbaren Lösemittelgemischen die Trocknung der Klotzungen und Drucke durch Verbrennen der Lösemittel auf der Ware erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fixiermedium Carrier zugesetzt werden.