DE2421507A1 - Verfahren zum faerben von textilfasern - Google Patents

Verfahren zum faerben von textilfasern

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DE2421507A1
DE2421507A1 DE2421507A DE2421507A DE2421507A1 DE 2421507 A1 DE2421507 A1 DE 2421507A1 DE 2421507 A DE2421507 A DE 2421507A DE 2421507 A DE2421507 A DE 2421507A DE 2421507 A1 DE2421507 A1 DE 2421507A1
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Description

CIBA-GEIGY AG, CH-4002 Basel
ClBA-GEiGY
OR. BERG Df PL- I N G. ST A P F ? Λ- 2 1 5 Q
DIPL1-INCSCHWADEDn-DR-SZa:. /IR
ΡΛΤΕΝΤΛ.UVAUTS β MÜNCHEN 60 · M AU ER'KIRCH ERSt 0. 4ί
1-8768/MA 1549/1574 Deutschland
Anwaltsakte 24 967 3. Mai 1974
Verfahren zum Färben von Textilfasern.
Die Erfindung betrifft ein neues Färbeverfahren, im besonderen ein Färbeverfahren aus einer
zweiphasigen Suspension.
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Das Färben von Textilfasern geschieht im allgemeinen in wässriger Lösung, wobei jedoch das zunehmende Bewußtwerden der mit der Verschmutzung von Flüssen und Seen und einem übermäßigen Verbrauch beschränkter Wasserreserven verbundenen Umweltprobleme die Suche nach Wegen zu einer Vermin-' derung des Wasserverbrauchs beim Färben und für eine geeignete Behandlung des verwendeten Wassers beschleunigt hat. Die größten Anstrengungen wurden bislang offenbar auf die Entwicklung von Farbstoffen gerichtet, die aus organischen Lösungsmitteln mit einer wesentlich geringeren Verdampfungswärme als Wasser angewendet werden können^ so daß das Lösungsmittel durch Destillation wirtschaftlich wiedergewonnen werden kann. Das Arbeiten erfolgt nahezu ausschließlich mit nicht-polaren Lösungsmitteln wie z.B. Perchloräthylen. Nachteilig ist dessen Toxicität, die sorgfältig verarbeitete Apparaturen verlangt, um Leckstellen zu verhindern.
Es wurde nunmehr gefunden, dass anstelle des Färb ens in Lösung man durch Färben in einem Gemisch aus einem aktiven Lösungsmittel und einem inerten, nicht-mischbaren Lösungsmittel diese Nachteile überwinden und die Färbezeiten beträchtlich senken kann. Die Lösungsmittel können anschliessend wiedergewonnen werden.
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Erfindungsgemäß erfolgt das Färben von Textilfasern dadurch, daß man die Faser mit einem aktiven Lösungsmittel kontaktiert, das den Farbstoff gelöst im Gemisch mit der erforderlichen Menge eines praktisch nichtmischbaren Lösungsmittel als Auffüllösungsmittel enthält, wobei das aktive Lösungsmittel unter den Färbebedingungen flüssig ist, den Farbstoff löst, in dem inerten Lösungsmittel unlöslich oder nur schwach löslich ist und die Fixieraffinität der Faser zum Farbstoff bei der zum Fixieren erforderlichen Temperatur größer ist als die des aktiven Lösungsmittels zum Farbstoff.
Ein Beispiel eines inerten Lösungsmittels ist V/asser.
Beispiele für aktive Lösungsmittel sind Phenyl-Cellosolve, Toluol, 1-Methylnaphthalin, Benzoesäurebuty!ester, 2-Phenoxyäthanol, Salicylsäuremethylester, 1.2-Dichlorbenzol, Salicylsäureäthylester, di-n-Phthalsäurebutylester, Benzylacetat, Cyclohexanon, 1.2.1J-Trichlorbenzol, n-Octansäure, Monochlorphenoxyäthanol und Benzylalkohol. Besonders geeignet sind 1.2-Dichlorbenzol, Cyclohexanon, Benzylalkohol und im besonderen Phenyl-Cellosolve und 2-Phenoxyäthanol.
Ist das aktive Lösungsmittel in dem inerten Lösungsmittel etwas löslich, sollte es in einer Menge verwendet werden, die größer ist als seine Löslichkeit in dem inerten Lösungsmittel. Vorzugsweise sollte das aktive Lösungsmittel durch
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ein anderes Lösungsmittel, z.B. durch Waschen, leicht entfernbar sein. Ein geeignetes Waschlösungsmittel ist Perchloräthylen und da das Waschen bei Raumtemperaturen erfolgen kann, besteht der Vorteil, daß wenig toxische Dämpfe freigesetzt werden.
Die Dichte des inerten Lösungsmittels ist nicht kritisch, wobei es ' jedoch die gleiche oder praktisch gleiche Dichte wie das aktive Lösungsmittel haben kann. Zum Einstellen der Dichte kann gegebenenfalls eine Verbindung wie z.B. Ilatriumsilikat zugesetzt werden.
Das Färbeverfahren kann unter Verwendung von handelsüblichen Farbstoffen durchgeführt werden, wird jedoch vorzugsweise ! in Abwesenheit eines Dispergiermittels durchgeführt und ', der verwendete Farbstoff kann ein solcher sein, der praktisch kein Dispergiermittel enthält. :
Das erfindungsgemäße Färbeverfahren kann beispielsweise ein Auszieh- oder Kontinueverfahren, ein Druck- oder ein Space-Dyeing-Verfahren sein. Das Verfahren kann auf jede Art von natürlichem oder synthetischem Garn oder Gewebe, beispielsweise auf Polyester, Wolle, Polyamid und Polyacryl angewendet werden.
einem Ausziehfärbeverfahren wird die Faser zuerst mit dem in der aktiven Lösungsmittel-Phase gelösten Farbstoff
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imprägniert, bis dieser gleichmäßig durch die Paser verteilt ist, was 1 bis 10 Minuten dauern kann, im allgemeinen jedoch nach etvia 2 Minuten beendet ist, was im Vergleich zu üblichen Ausziehfärbeverfahren eine extrem kurze Zeitdauer ist. Die Imprägnierung erfolgt zweckmäßigerweise bei Raumtemperatur.
Die Menge des verwendeten Farbstoffs hängt von der gevünschten Nuancierung ab, beträgt jedoch im allgemeinen zwischen 0,1 und 10 Gewichtsteile pro 100 Teile Pasergewicht. Die Menge des aktiven Lösungsmittels beträgt zweckmäßigerweise 0,1 bis 3 Teile, vorzugsweise 0,5 bis 2 Teile und im besonderen 1 bis 2 Gewichtsteile pro Teil Fasergewicht. Die Menge des inerten Lösungsmittels beträgt zweckmäßigerweise 2 bis 50 Teile, vorzugsweise 5 bis 20 Gewichtsteile pro Gewichtsteil Fasergewi-cht.
Nach der Imprägnierung kann der Farbstoff dadurch fixiert werden, daß man die Temperatur rasch auf die Fixiertemperatur erhöht, die zwischen 60 und 1300C, vorzugsweise 80 bis 1200C schwanken kann. Vorzugsweise wird bis zum Kochpunkt erhitzt und bei der gewählten Temperatur während einer geeigneten Zeitspanne, beispielsweise 1 bis 30 Minuten, vorzugsweise 2 bis 20 Minuten gehalten. Es hat sich gezeigt, daß 2 bis Minuten für die Fixierung des Farbstoffs ausreichend sind.
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i*ach dem Fixieren kann das inerte Lösungsmittel abgelassen und die Faser anschließend in einem flüchtigen Lösungsmittel, das das aktive Lösungsmittel löst, bei einer Temperatur abgespült werden, bei der der fixierte Farbstoff praktisch nicht aufgelöst wird, beispielsweise zwischen 20 und 60°C, vorzugsweise jedoch bei Raumtemperatur. Beispiele für flüchtige Lösungsmittel sind Trichloräthan, Trichloräthylen, White
(Testbenzin)
Spirit/und Perchloräthylen. Die Faser kann anschließend in einem heißen Luft- oder Dampfstrom getrocknet werden.
Die einzelnen Lösungsmittel können anschließend durch Destillation getrennt und wiedergewonnen werden. Wahlweise kann bei Verwendung eines dampfflüchtigen aktiven Lösungsmittels dieses durch Dampfdestillation bei gewöhnlichem Druck oder unter vermindertem Druck wiedergewonnen werden. Bei einem kontinuierlichen Färbeverfahren wird das Gewebe zuerst mit dem inerten Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser, benetzt. Netzmittel werden zweckmäßig nicht verwendet. Die Menge des inerten Lösungsmittels beträgt im allgemeinen 50 bis 250 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Gewebe. Anschließend kann ein Gemisch des aktiven Lösungsmittels und des Farbstoffs gleichmäßig, beispielsweise mit Hilfe einer Rakel, aufgebracht werden. Die Menge des aktiven Lösungsmittels beträgt vorzugsweise 25 bis 200 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Gewebe. Die Menge des verwendeten Farbstoffs hängt von der verlangten Nuancierung ab, liegt Je-
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doch im allgemeinen zwischen 0,1 und 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Geviebe.
Nachdem der Farbstoff auf das Gewebe aufgebracht wurde, wird er beispielsweise mittels Dampf während 10 Minuten fixiert. Ändere Fixierverfahren verwenden Leitungs-, Konvektions- oder Strahlungswärme, beispielsweise eine Mikrowellenstrahlung bei einer Frequenz von 900 oder 2450 MHz oder dielektrisches Erwärmen bei einer Frequenz von 13,5, 27 oder 40MHz..
Nach dem Fixieren kann das aktive Lösungsmittel auf die gleiche Weise, wie dies für das Ausziehfärbeverfähren beschrieben wurde, durch Spülen in einem flüchtigen Lösungs·^ mittel entfernt werden, das das aktive Lösungsmittel löst, bei einer Temperatur, bei der der fixierte Farbstoff praktisch nicht gelöst wird, was vorzugsweise mit Perchloräthylen geschieht. Das Gewebe kann anschließend in einem heißen Luftoder Dampfstrom getrocknet und die einzelnen Lösungsmittel anschließend durch Destillation wiedergewonnen werden. Wahlweise kann bei Verwendung eines dampfflüchtigen Lösungsmittel dieses durch Dampfdestillation bei gewöhnlichem Druck oder unter vermindertem Druck wiedergewonnen v/erden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert, wobei die Teile Gewichtsteile sind.
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Beispiel 1
100 Teile Acrylfaser vmrden während 2 Minuten bei 20°C in einem Gemisch aus 100 Teilen Phenyl-Cellosolve, 19OO Teilen V/asser und 1 Teil Farbstoff folgender Formel
.ei*
oder 2 Teilen eines handelsüblichen Farbstoffs,enthaltend etwa 50 % einer Verbindung obiger Formel, imprägniert. Die Temperatur wurde rasch auf 100 c erhöht und zur Fixierung des Farbstoffs wurde diese Temperatur 10 Minuten beibehalten. Das Wasser wurde abgelassen und die Faser zweimal bei 200C in Perchlorätbylen gespült und anschIiessend in einem heissen Luftstrom getrocknet.
Es wurde ein' vollroter Farbton erhalten. Beispiel 2
Durch Anwendung eines, ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel.1, wobei jedoch während 15 Minuten bei 80 C gefärbt wurde, wurde ein voller roter Farbton erhalten, der im wesentlichen dem des Beispiels 1 glich.
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Beispiel 3
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel jedoch unter Verwendung von 0,4 Teilen eines Farbstoffs der Formel
-N=N—C_J>—N CH0CH0 OH
CH7
oder 2 Teilen eines handelsüblichen Farbstoffs, der etwa 20$ einer Verbindung obiger Formel enthielt, wurde ein voller blauer Farbton erhalten»
Beispiel 4
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 3j jedoch unter Färben bei 90 "C während 10 Minuten, wurde ein voller blauer Farbton erhalten, der im wesentlichen dem des Beispiels 3 glich.
Beispiel 5
100 Teile Polyamidfasern wurden während 2 Minuten bei 200C in einem Gemisch aus 100 Teilen Phenyl-Cellosolve, I9OO Teilen V/asser, 1 Teil Essigsäure und 1 Teil Farbstoff folgender Formel
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oder 2 Teilen eines handelsüblichen Farbstoffs, der etwa 50 % einer Verbindung obiger Formel enthielt, imprägniert.
Die Temperatur wurde rasch auf 1000C erhöht und zur Fixierung des Farbstoffs während 5 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Das Wasser wurde abgelassen und die Faser zweimal bei 200C in Perchloräthylen gespült und anschliessend in einem heißen Luftstrom getrocknet. Es wurde ein voller roter Farbton erhalten.
Beispiel 6
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 5* wobei jedoch während 15 Minuten bei 8O0C gefärbt wurde, wurde ein voller roter Farbton erhalten.
Beispiel 7
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 5j unter Verwendung von 0,5 Teilen des gleichen Farbstoffs wie in Beispiel 53 wurde ein roter Farbton erhalten.
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Beispiel 8
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 5> unter Verwendung von 1 Teil Farbstoff folgender Formel
COOH
•N-IT-C
It Ii HO-C N
■V
-C-CIL
1:2 Chrom-Komplex
C2H5
und O55 Teilen Essigsäure und anschließendem Fixieren während 10 Minuten bei 1000C wurde ein voller gelber Farbton erhalten.
Beispiel 9
100 Teile Wolle wurden während 4 Minuten bei 200C in einem Gemisch aus 100 Teilen Phenyl-Cellosolve, 19OO Teilen Wasser, 0,5 Teilen Essigsäure und 1 Teil Farbstoff folgender Formel imprägniert:
OH
A-N=N-C H N-O2S-U Ii
I HO-C
Cl
C-CH Ii
1:2 Chrom-Komplex
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Die Temperatur wurde rasch auf 1OO°C erhöht und zur Fixierung des Farbstoffs während 10 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Las Wasser wurde abgelassen und die Faser zweimal in Perchloräthyien bei 20 C gespült und anschließend in einem heißen Luftstrom getrocknet.'
Ls wurde ein voller roter Farbton erhalten.
Beispiel 10
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel S3 wobei jedoch anstelle von V.'olle Nylon bei 80 C während 15 Minuten gefärbt wurde, wurde ein voller roter Farbton erhalten.
Beispiel 11
100 Teile Polyesterfaser wurden während 2 Minuten bei 20 C in einem Gemisch aus 100 Teilen 1.2-Dichlcrbenzol, 900 Teilen Wasser und 0,5 Teilen eines Farbpigmentes folgender Formel imprägniert:
0 OH
Die Temperatur wurde rasch auf 100 C erhöht und zur Fixierung des Farbstoffs während 2 Minuten bei dieser Temperatur gehalten. Das V'asser wurde abgelassen und die Faser zweimal
k 0 9 8 L 7 / ; ■. ■:. B
-JW-
bei 2O°C in Percnloräthylen gespült und anschließend in einem heißen Luftstrom getrocknet.
Ls wurde ein voller roter Farbton erhalten.
Leispiel 12
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel unter Verwendung von 2-Phenoxyäthanol anstelle von 1.2-Dichlorbenzol und Färben bei 1000C während 10 Minuten viurde ein voller roter Farbton erhalten.
Beispiel 13
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 11, jedoch unter Verwendung von 3 Teilen der handelsüblichen Form des Farbstoffs anstelle des dort verwendeten Farbpigmentes und Färben bei 120°C während 5 Minuten, wurde ein voller roter Farbton erhalten.
Beispiel l4
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 11, jedoch unter Verwendung von 2-Phenoxyäthanol anstelle von Dichlorbenzol, 3 Teilen der handelsüblichen Form des Farbstoffs anstelle des dort verwendeten Farbpigmentes und Färben bei 120 C während 5 Minuten wurde ein voller roter Farbton erhalten.
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Beispiel 15
Durch AnvieiiGung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 11, jedoch unter Verwendung eines Gemisches aus 100 Teilen Benzylalkohol und 100 Teilen Wasser anstelle des dort verwendeten Gemisches aus Dichlorbenzol und Wasser,wurde ein voller roter Farbton erhalten.
Beispiel Io
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 11, jedoch unter Verwendung-von 3 Teilen der Pigmentform eines Farbstoffs der Forniel
. NO0
Λ~Λ - /7~c( /CH9CH7OCH9CH0CN O9N--// \)— N-N (7 7— N ZZ
Cl . MCOCH0CH0
R = H 60 %
CH2CN 40 %.
anstelle des dort verwendeten Farbpigmentes, wurde eine volle marineblaue Farbtönung erhalten.
Beispiel 17
100 Teile Polyesterfaser wurden während 2 Minuten bei 200C in einem Gemisch aus 100 Teilen 2-Phenoxyäthanol, .900 Teilen
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V/asser und 8 Teilen der handelsüblichen Form des in Beispiel l6 verwendeten Farbstoffs imprägniert. Die Temperatur wurde rasch auf 115 C erhöht und während 30 Minuten zur Fixierung des Farbstoffs bei dieser Temperatur gehalten. Das Wasser wurde abgelassen und die Faser zweimal bei 200C ,in Perchloräthylen gespült und anschließend in einem heißen Luftstrom getrocknet. Es wurde ein voller marineblauer Farbton erhalten.
Beispiel 18
Durch Anwendung eines ähnlichen Verfahrens wie in Beispiel 11, jedoch unter Verwendung von IpO Teilen Cyclohexanon anstelle der dort verwendeten 100 Teilen Dichlorbenzol,wurde ein voller roter Farbton erhalten.
Beispiel 19
100 Teile Nylon-Teppich wurden vorher mit 150 Teilen V/asser angefeuchtet. Mittels einer Rakel wurden 100 Teile Phenyl-Cellosolve und 1 Teil Farbstoff folgender Formel
- K- C £—CH
1:2 Chrom-Komplex
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gleichmäßig aufgebracht und der Teppich sodann zur Fixierung des Farbstoffs während 10 Minuten mit Dampf behandelt. Der Teppich wurde anschließend zweimal in Perchloräthylen bei 20 C abgespült und in einem heißen Luftstrom getrocknet.
Es wurde ein voller gelber Farbton erhalten.
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Claims (16)

. 17 ·· Patentansprüche :
1. Verfahren zum Färben von Textilfasern, dadurch gekennzeichnet, daß man die Paser mit einem aktiven Lösungsmittel behandelt, das gelösten Farbstoff im Gemisch mit der erforderlichen Menge eines inerten, praktisch nicht mischbaren Auffüllösungsmittels enthält, wobei das aktive Lösungsmittel unter den Färbebedingungen flüssig ist, den Farbstoff löst, in dem inerten Lösungsmittel unlöslich oder nur schwach löslich ist und die Fixieraffinität der Faser für den Farbstoff bei der für das Fixieren·erforderlichen Temperatur größer ist als die des aktiven Lösungsmittels für den Farbstoff.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Lösungsmittel Wasser ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Lösungsmittel Phenyl-Cellosolve, Toluol, 1-Methylnaphthalin, Benzoesäurebutylester, 2-Phenoxyäthanol, Salicylsäuremethylester, 1.2-Dichlorbenzol, Salicylsäureäthylester, dl-n-Phthalsäurebutylester, Benzylacetat, Cyclohexanon, 1.2.4-Trichlorbenzol, n-Octansäure, Monochlorphenoxyäthanol oder Benzylalkohol ist.
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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Lösungsmittel Phenyl-Cellosolve ist.
5« Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3S dadurch gekennzeichnet j daß das aktive Lösungsmittel 2-Phenoxyäthanol ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Lösungsmittel 1.2-Dichlorbenzol ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Lösungsmittel Cyclohexanon ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Farbstoff praktisch kein Dispergiermittel enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausziehfärbe verfahren verwendet x^ird und
' die Menge des aktiven Lösungsmittels 1 bis 2 Gewichtsteile pro Gewichtsteil Faser beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des inerten Lösungsmittels 5 bis 20 Gewichtsteile pro Gewichtsteile Faser beträgt.
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11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff durch rasche Erhöhung der Temperatur auf den Kochpunkt und halten bei diesem Punkt während 2 bis 10 Minuten fixiert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontinueverfahren angewendet wird und die Menge des aktiven Lösungsmittels 25 bis 200 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Gewebe enthält.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des inerten Lösungsmittels 50 bis 250 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Gewebe enthält.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff durch Anwendung von Dampf während 10 Minuten fixiert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis I1I, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Fixieren das aktive Lösungsmittel durch Spülen in einem flüchtigen Lösungsmittel entfernt wird, das das aktive Lösungsmittel löst, wobei eine Temperatur zur Anwendung" kommt, bei der der fixierte Farbstoff praktisch nicht aufgelöst wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das flüchtige Lösungsmittel Perchloräthylen ist. . -
409847/1068 ,;-' .
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