DE2554156A1

DE2554156A1 - Verfahren zum faerben von garnen und textilmaterialien aus natuerlichen und synthetischen polyamidfasern

Info

Publication number: DE2554156A1
Application number: DE19752554156
Authority: DE
Inventors: Alexander Elliot; John Gerald Lee; Brian Lever
Original assignee: Holliday Co Ltd L B
Current assignee: Holliday Co Ltd L B
Priority date: 1974-12-02
Filing date: 1975-12-02
Publication date: 1976-06-10
Also published as: US4063877A; AU8718775A; DE2554156B2; FR2293517A1; AU503921B2; GB1533847A

Description

DR. WALTER KRAUS D I PLO M C H EM I KER . DR.-ING.ANNEKÄTE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE D - 8 MÜNCHEN 19 · FLÜ G G EN STRA S S E 17 . TELEFON 089/177061 · TELEX O5-Q15145 ZEUS

TELEGRAMM KRAUSPATENT

1179 AW/My

L.B. HOLLIDAY & CO., LIMITED Huddersfield / England

Verfahren zum Färben von Garnen und Textilmaterial!en aus natürlichen und synthetischen Polyamidfasern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Natur- und Synthese-Polyamidfasern, beispielsweise von Wolle und Nylon, und von Gemischen aus verschiedenen Natur- und Synthese-Polyamidfasern, beispielsweise von Wolle/Nylon-Gemischen.

Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht nur, ein Verfahren zum Färben von Wollmaterialien, die in Waschmachinen waschbar sind, beispielsweise von sog. "Superwash" (Warenzeichen) Wollmaterialien, worunter auch mit "Hercosett" (Warenzeichen) behandelte Wollmaterialien fallen, die kürzlich entwickelt wurden und die entweder einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Die Erfindung betrifft ebenfalls Färbeverfahren für Naturwolle und Naturwollmaterialien und für nichtvermisehte synthetische Polyamide.

Es ist schwierig, die Superwasch-Wollmaterialien bis zu einem ausreichenden Grad an Waschechtheit zu färben, so daß die heutigen Standarderfordernisse für die Maschinenwaschbarkeit erfüllt werden. Superwasch-Wollmaterialien enthalten chlorierte und mit Harz behandelte Wolle. Man hat

festgestellt, daß die behandelten Wollmaterialien auf den Fasern eine kationische Ladung besitzen, die bei der Anwendung sehr echter anionischer Farbstoffe, die üblicherweise bei Wollmaterialien verwendet werden, Schwierigkeiten verursachen. Da der Färber die Farbstoffaufnahmegeschwindigkeit regulieren muß, dauert das Färbeverfahren ungewöhnlich lange, und im Falle schwacher Töne besteht die Gefahr von ungleichmäßigen Ergebnissen. Bei niedrigen Temperaturen besteht weiterhin eine hohe Wahrscheinlichkeit für ein "Durchschlagen" des Farbstoffs, und Farbstoffe mit höhere Waschechtheit diffundieren bzw. migrieren nicht ausreichend, um eine gleichmäßige Färbung bzw. Egalisierung des Materials zu gewährleisten, so daß es den handelsüblichen Standarderfordernissen entspricht.

Der vorliegenden Erfindung liegt inter alia die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten beim Färben von Wolle und Wollgemischen, insbesondere bei in Waschmaschinen waschbaren Wollmaterialien wie bei "Superwash"- und "Hexcosett"-Wollmaterialien, zu vermeiden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Färben von Garnen und Textilmaterial!en aus natürlichen, und/oder synthetischen Polyamidfasern (diese Materialien werden im folgenden der Einfachheit halber als "Material" bzw* als "Materialien" bezeichnet), das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

(i) das Material vor der Färbungsstufe mit einem amphoteren Hilfsmittel, das während des Färbens durch den Farbstoff, der an das Material angewendet wird, ersetzt wird, vorbehandelt, und

(ii) anschließend das Material bzw. die Wolle schnell bei üblichen Temperaturen mit einem "Farbstoff" aus der Gruppe "reaktiver" Farbstoffe und Gemische ., die mindestens einen reaktiven Farbstoff zusammen mit minde-

K Ιϊ υ ö 2 -W U) B 9

stens einem anderen Farbstoff enthalten, färbt.

Das Verfahren ist besonders bei Anthrachinon- und Azofarbstoffen geeignet, die mindestens eine reaktive Gruppe enthalten, wie eine a-Bromacryloylaminogruppe [beispielsweise bei Lanasol(Warenzeichen)-Farbstoffen, hergestellt von Ciba-Geigy], oder die eine Monochlortriazinyl- oder Chloracetylgruppe enthalten [z.B. Cibacron-(Warenzeichen), Cibacrolan-(Warenzeichen) oder Cibalan Brilliant-(Warenzeichen) Farbstoffe, die ebenfalls von Ciba-Geigy verkauft werden].

Ein wirksames amphoteres Hilfsmittel ist ein Mittel, das unter dem Namen "Leveller N-R" (Warenzeichen) von der Anmelderin entwickelt wurde. Leveller N-R ist ein von der Anmelderin entwickeltes, wenig schäumendes, leicht änionisches, amphoteres Egalisierungsmittel bzw. Verlaufmittel, und das in wäßriger Lösung verwendet wird. Der pH-Wert der Lösung wird üblicherweise mit einer Säure, z.B. mit Essigsäure, auf einen Wert im Bereich von 5 bis einschließlich 11, beispielsweise auf pH 9, eingestellt. Das Material ist eine braune, klare Flüssigkeit, die in heißem und kaltem Wasser leicht löslich ist und üblicherweise bei einem mit Phosphat gepuffertem pH-Wert von ungefähr 4 bis 7, bevorzugt von 5,75 bis 6,5, verwendet wird. Die anionischen Eigenschaften dieses amphoteren Hilfsmittels sind nach Versuchen der Anmelderin ausreichend, so daß die kationischen Ladungen, die beispielsweise von den kürzlich entwickelten Superwash-Wollmaterialien getragen werden, bei denen Hercosett-Harz, hergestellt von Hercules Inc., ver- " wendet wird, überspielt bzw. überwunden werden können. Leveller N-R ist ebenfalls wirksam bei in Maschinen waschbaren Wollmaterialien, die von Precision Processes(Textiles) Limited of Dylan Laboratories, Ambergate, England^ unter den Warenzeichen Dylan G.R.B« und G.K.C. entwickelt wurden. Verschiedene andere amphotere Hilfsmittel können verwendet werden. Beispielsweise sind für das erfindungsgemäße Ver-

■■ ■' : : i fi Q

2554T56

-zufahren ebenfalls Albegal (Warenzeichen) A, B und C, die von Ciba-Geigy hergestellt werden, geeignet. Diese Materialien sind alle amphotere Polyglykolätherderivate oder -produkte.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Leveller- oder Albegal-Hilfsmittel beschränkt.

Es wurde gefunden, daß Leveller N-R mit den oben erwähnten Lanasol- und Cibacron-Farbstoffen bei Nylonmaterialien, in Maschinen waschbaren Wollmaterialien und deren Gemischen besonders geeignet sind. Diese Materialien sind somit nicht nur für Wollmaterialien einschließlich von Superwash-Wollmäterialien geeignet, sondern ebenfalls für Gemische aus Wolle mit anderen Polyamidmaterialien wie mit Nylonmaterialien.

Es 1st ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß das Färben so schnell wie möglich erfolgt, im Gegensatz zu den heute üblichen Verfahren. Das Färbebad enthält ein¹ amphoteres Hilfsmittel wie Leveller N-R. Die zu färbenden Güter werden zugegeben und die Temperatur des Bades wird auf seine Färbetemperatur, beispielsweise praktisch auf 100⁰C, so schnell wie möglich, im allgemeinen in einer Zeit von .10 bis 30 Minuten und bevorzugt während ungefähr 20 bis 25 Minuten, erhöht. Nach einer kurzen Vorbehandlung bei dieser Temperatur wird der Farbstoff zugegeben und das Färben erfolgt während üblicher Färbezeiten. Man. erhält so in einer sehr kurzen Färbezeit ein ausgeglichenes Färben, einen hohen Penetrationsgrad und ein gutes Aussehen. Es wurde insbesondere gefunden, daß die gesamte Färbezeit von ungefähr 4 Stunden auf ungefähr die Hälfte, d.h. auf ungefähr 2 Stunden, vermindert werden kann.

Im folgenden wird ein Verfahren näher erläutert, das mit Leveller N-R bei in Maschinen waschbaren Wollmate-

[! i;·:: 7 L / 1 [J £> 9

rialien und Gemischen aus Nylonmaterialien und in Maschinen waschbaren Wollmaterialien erfolgreich verwendet werden kann.

Das Färbebad wird mit einem Phosphatpuffergemisch, mit dem man einen pH-Wert von im wesentlichen 5,5 bis 6,5 einstellen kann, zusammen mit 1 bis k% Leveller N-R, abhängig von dem gewünschten Ton, hergestellt. Die Badtemperatur beträgt im wesentlichen 40 bis 50°C. Das zu färbende Material wird dann in das Färbebad gegeben, welches in 20 Minuten zum Kochen gebracht wird und dann bei dieser Temperatur weitere 20 Minuten gehalten wird. Der zuvor gut aufgelöste Farbstoff wird zugegeben, und man färbt bei Siedetemperatur weitere 45 bis 60 Minuten.

Dieses Verfahren kann auf verschiedene Arten modifiziert werden. Beispielsweise kann es beim Färben dunkler Tönungen erforderlich sein, insbesondere bei Gemischen, die Nylon mit niedriger Affinität enthalten, zur Erhaltung einer guten Erschöpfung und eines guten Farbwertes die Menge an Leveller N-R auf ungefähr 2% zu erniedrigen.

Zur Erläuterung der erfindungsgemäß erhaltenen Ergebnisse wurden verschiedene Versuche durchgeführt.

Bekanntes Färbesystem

In eine kleine Gewandfärbevorrichtung mit Seitenschaufeln füllt man 180 1 Wasser. Bei 20°C gibt man zu dem Farbstoffbad die folgenden Zusätze:

300 g entwässertes Natriumsulfat

80 g des von Ciba-Geigy verkauften Albegal (Warenzeichen) B, das als amphoteres Polyglykolätherderivat beschrieben wird

Essigsäure bis zu einem pH-Wert von 4.

Zwölf fertige Kleidungsstücke aus Wolle, d.h. Kleidungsstücke, die ihre Endfacon haben (Gesamtgewicht 6 kg) und die zuvor chloriert und mit Harz behandelt wurden, damit sie das Waschen in der Waschmaschine aushalten, werden in das Farbbad gegeben und 15 Minuten zirkuliert,

72 g Lanasol Blue 3G (Warenzeichen von Ciba-Geigy) und 18 g Lanasol Yellow 4G (Warenzeichen von Ciba-Geigy)

werden in siedendem Wasser gelöst und zu dem Farbstoffbad gegeben. Man zirkuliert weitere 10 Minuten, damit sich die Farbstoffflüssigkeit und die wollenen Kleidungsstücke gut mischen.

Mit einer Geschwindigkeit von 1°C/min wjrd die Färbebadtemperatur auf 65°C erhöht. Sie wird bei 65 C 15 Minuten gehalten. Am Ende dieser Zeit werden zwei Kleidungsstücke aus dem Färbebad entnommen, die überflüssige Feuchtigkeit wird in einer Zentrifuge entfernt und die Kleidungsstücke werden darauf untersucht, ob in den Säumen die Penetration ausreichend ist. Es wurde festgestellt, daß die Penetration in den Säumen für die Fortführung des Färbens ausreicht. Die beiden Kleidungsstücke werden daher in die Farbdtoffflüssigkeit zurückgegeben. Dieser Vorgang dauerte Ί5 Minuten.

Die Temperatur des Färbebads wurde dann voii 65

auf 100°C mit einer Geschwindigkeit von 1°C/min erhöht. Man erhitzte weitere 45 Minuten bis zum Sieden. Am Ende dieser Zeit wurde das Färbebad auf 80°C mit einer Geschwindigkeit von 2°C/min abgekühlt, und es wurde ausreichend Ammoniak zugegeben, um den pH-Wert so einzustellen, daß er im Bereich von 8 bis 8,5 liegt. Die Waren werden 15 Minuten in diesem Farbbad gehalten, dann wird das Farbbad ablaufen gelassen, die Waren werden gut mit kaltem Wasser gespült. Während dieser Zeit wird der pH-Wert durch. Zugabe einer geringen Menge

Γ» U y ö 2 ώ / 1 0 6 9

an Essigsäure so eingestellt, daß er im Bereich von 6 bis 6,5 liegt. Die erforderliche Gesamtzeit beträgt 4 Stunden 15 Minuten.

Die Kleidungsstücke waren mit einem türkisblauen Ton gefärbt und sind für den Handel annehmbar im Hinblick auf die Ausgeglichenheit, d.h. die Nivellierung der Tönung, und die Saumpenetration, obgleich die Saumpenetration und das allgemeine Aussehen nicht vollkommen sind.

Hochproduktions- und Schnell-Färbesystem

Eine kleine Gewandfärbevorrichtung mit Seitenschaufeln wird mit 180 1 Wasser bei 20⁰C gefüllt. Zwölf
vollständig in Facon gebrachte, wollene Bekleidungsstücke mit einem Gesamtgewicht von 6 kg, die zuvor chloriert und mit Harz behandelt wurden, damit sie für das Waschen in
der Waschmaschine geeignet sind, werden in dieses Färbebad gegeben. Die Temperatur wird auf 100⁰C erhöht und es
erfolgen die nachstehenden Zugaben:

240 g Leveller N-R (Warenzeichen der L.B.Holliday &

Co., Ltd.)

320 g Mononatrium-hydrogenphosphat 216 g Dinatrium-hydrogenphosphat Der pH-Wert des Färbebades beträgt 6,5.

Die Färbeflüssigkeit wird während 20 Minuten bei 100⁰C gehalten,und gegen Ende dieser Zeit werden

72 g Lanasol Blue 3G (Warenzeichen der Ciba-Geigy) und 18 g Lanasol Yellow 4G (Warenzeichen der Ciba-Geigy),

die in kochendem Wasser gelöst sind, zu dem Färbebad gegeben.

Man färbt weitere 45 Minuten. Die Farbstoff flüssigkeit wird dann mit einer Geschwindigkeit von 2°C/min auf
80°C abgekühlt und dann weggegossen. Die Maschine wird mit

Wasser gefüllt, die Waren werden 5 Minuten gespült und die Maschine wird schließlich geleert. Die erforderliche Gesamtzeit beträgt 2 Stunden 5 Minuten.

Die Bekleidungsstücke werden bis zu einem türkisblauen Farbton gefärbt, und man stellt fest, daß sie ganz gleichmäßig sind und eine wesentlich stabilere Struktur bzw. Dichte besitzen als ähnlich gefärbte Bekleidungsstücke, die mit bekannten Färbesystemen hergestellt wurden. Die Säume werden geprüft und man stellt fest, daß sie selbst in den dichtesten Gebieten vollständig penetriert sind,

Es werden ebenfalls ISO 3-Waschversuche durchgeführt. Die Ergebnisse, die man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den reaktiven Farbstoffen erhält, zeigen zumindest eine gleiche Echtheit an, wie man sie bei dem bekannten Verfahren erhält.

Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß das Färben sehr schnell, d.h. so schnell wie möglich, durchgeführt werden kann, was im starken Gegensatz zu der komplexen und sehr langen, heute üblichen Praxis steht. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in Einzelheiten, wie im folgenden angegeben, etwas variiert werden:

(1) Das Färbebad, zu dem die Waren zugegeben werden, wird durch Zugabe von Phosphaten und einer vorbestimmten Menge an Leveller N-R auf einen bestimmten pH-Wert eingestellt. Die Waren werden in einem Färbebad, das auf 100⁰C erwärmt wurde, während einer Zeit von 10 bis 30 Minuten, insbesondere ungefähr 20 Minuten, vorbehandelt , und nach dieser Vorbehandlungszeit wird der vorgelöste Farbstoff zugegeben und das Färben erfolgt während 20 bis 45 Minuten. Dies führt zu einem ausgeglichenen Färben bzw. einem nivellierten Färben, einem hohen Penetrationsgrad und einem guten Aussehen, was alles in einer sehr kurzen Färbezeit er-

/ ι Π Β 9

reicht wird. Insbesondere wurde gefunden, daß die übliche Färbezeit der heute üblichen Verfahren von ungefähr 4 Stunden auf ungefähr die Hälfte, d.h. auf 2 Stunden, vermindert werden kann. Diese Variation in dem erfindungsgemäßen Färbeverfahren kann beim Färben von Wollfasern und Gemischen aus Wollfasern mit synthetischen Polyamidfasern in Form von losem Material oder in Form von Kammzügen durchgeführt werden, wo der Flüssigkeitszirkulationsgrad in Färbevorrichtungen, wie sie üblicherweise in der Industrie zum Färben von Fasern in dieser Form verwendet werden, sehr hoch ist. Dieser Fall gilt ebenfalls für das Färben von in Maschinen waschbaren, wollenen Kleidungsstücken, die technisch als "Seitenschaufel"-Maschinen bezeichnet werden.

(2) Eine zweite Variation des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft das Färben von Wolle oder Gemischen von Wolle mit synthetischen Polyamidfasern, bei dem die verwendete Vorrichtung dem Typ angehört, bei dem die Zirkulation ungenügend ist und das oben unter (1) beschriebene Verfahren nicht verwendet werden kann. Bei diesem zweiten Verfahren sind die Einzelheiten die folgenden:

Die Substratwolle oder das Wollgemischtc-x-r-ilmaterial, die bzw. das gefärbt werden soll, wird ii. eir_3m Färbebad bei 70°C während 20 Minuten vorbehandelt^ das die Pufferchemikalien und das Leveller N-R-HiIfsmiltel enthält. Nach dieser Zeit wird der vorgelöste Reaktivfarbstoff zugegeben und man färbt weitere 20 Minuten bei 70⁰C. Die Temperatur wird dann auf 100⁰C in ungefähr 20 Minuten erhöht, und man färbt bei 100⁰C weitere 20 bis 45 Minuten, typisch um 30 Minuten. Dieses Verfahren führt wieder zu einem ausgeglichenen Färben mit hohem Penetrationsgrad und gutem Aussehen und ist wieder in relativ kurzer Färbezeit beendigt. Dieses Verfahren kann zum Färben von Garnen in Strähnen bzw. Strängen oder von Garnpackungen und zum Färben

b U ¹J H ?M I 1 Π 8 9

■- ίο -

von Bekleidungsstücken verwendet werden, bei denen die Struktur der Kleidungsstücke so ist, daß sie sehr eng gestrickt bzw. gewirkt sind und sehr dicke Säume besitzen.

Hochproduktions- oder Schnell-Färbesystem bei 70°C

Eine kleine Kleidungsfarbevorrichtung mit Seitenschaufeln wird mit 180 1 Wasser von 20⁰C gefüllt. Zwölf wollene Bekleidungsstücke mit vollständiger Facon mit einem Gesamtgewicht von 6 kg, die vorchloriert und mit Harz behandelt sind, so daß sie das Waschen in der Waschmaschine aushalten, werden in das Färbebad gegeben. Zu diesem Färbebad werden die folgenden Materialien zugefügt:

240 g Leveller N-R (Warenzeichen der L.B.Holliday) 320 g Mononatrium-hydrogenphosphat 216 g Dinatrium-hydrogenphosphat vorgelöst in heißem Wasser.

Der pH-Wert des Färbebads nach der Zugabe dieser Mittel beträgt 6,5. Die Temperatur des Färbebads und der Kleidungsstücke wird auf 70⁰C erhöht und dann hält man 20 Minuten bei dieser Temperatur. Gegen Ende dieser Zeit werden 72 g Lanasol Blue 3G (Warenzeichen der Ciba-Geigy) und 18 g Lanasol Yellow 4G (Warenzeichen der Ciba-Geigy), die zuvor in heißem Wasser gelöst wurden, zu dem Färbebad gegeben. Man färbt weitere 20 Minuten bei 70⁰C, danach wird die Temperatur im Verlauf der nächsten 20 Minuten auf Siedetemperatur (100⁰C) erhöht und dann wird bei dieser Temperatur weitere 20 Minuten erwärmt. Nach dieser Zeit wird das Färbebad auf 80⁰C abgekühlt und weggegossen. Die Maschine wird wieder mit Wasser gefüllt, die Waren werden 5 Minuten kalt gespült und die Maschine wird schließlich geleert und die Waren werden entfernt und getrocknet.

Die Kleidungsstücke sind zu einem türkisblauen Farbton getönt und sind vollständig gleichmäßig und wesent-

f J Ij :j tf 2 .W 1 0 6

255Λ 1 56

lieh besser als ähnlich gefärbte Kleidungsstücke, die unter Verwendung eines üblichen Färbesystems gefärbt wurden. Die Kleidungsstücke werden geprüft,und man stellt fest, daß sie ausgezeichnete penetriert sind, selbst in den engsten bzw. dichtesten Flächen.

In der folgenden Tabelle I sind die bei einem bekannten Verfahren und bei zwei erfindungsgemäßen Schnellfärbeverfahren bei 100° und 70⁰C erhaltenen Ergebnisse aufgeführt.

Tabelle I
Bekanntes Ver- LBH^bei 100⁰C LBH⁺bei 70°C

	fahren	Zeit	Insgesamt	insgec	.Zeit	insges.
	Zeit	15 15
Einfüllen mit Wasser, Zugabe der Chemika lien, pH-Einstellung	15	30	15	15	15
Behandl.d.Güter	15	40
Zugabe von Farbe	10	85
Erwärmen auf 65°C mit 1°C/min	45	100
Halten 15 Min.	15	Ί15
Prüfen	15

Steigerung auf 100⁰C

1⁰C/min 35 150 20 35

Steigerung auf 70°C 20

Vorbehandl.u.Farbzu-

gäbe (.nur LBH-Ver fahr.	;	45	195	20	55	20	55
Temp.Steig.auf 100⁰C		10	205			20	75
Halten bei 100⁰C	20	225	45	100	30	105
Abkühlen auf 80⁰C			10	110	10	115
pH-Einstel.u.Halten	5	230	20	130	20	135
Ablaufenlassen d.	5	235
Flüssigkeit	15	250	5	135	5	140
Nachfüllen		5	140	5	145
Einst.d.pH		5.	145	5	150

Tabelle I (Fortsetzung)

Bekanntes Ver- LBH bei 100°C LBH bei 70°C

fähren	15	insges.	Zeit	insges..	Zeit	insges.
Zeit		255 Min.
5 4 Std.	5 150 5 155 2 Std.35 Min	5 5 .2 Std	155 160 .40 Min

Spülen

Ablaufenlas s en

Insgesamt

LBH = erfindungsgemäßes Verfahren

In Tabelle II sind verschiedene, auf dem Markt erhältliche reaktive Farbstoffe aufgeführt, wobei die reaktiven Gruppen durch die Strukturformeln angegeben sind und D die restliche Farbstoffgruppe bedeutet. Diese Farbstoffe können erfolgreich bei dem erfindungsgemäßen "Schnellfärbeverfahren" verwendet werden und ergeben verbesserte Ergebnisse in der Hälfte der Gesamtfärbezeiten, die heute technisch verwendet werden.

In Tabelle III finden sich weitere Angaben bezüglich der reaktiven Hauptfarbstoffe, die im Handel erhältlich sind, und in Tabelle IV sind Einzelheiten der reaktiven Farbstoffe aufgeführt, die besonders für Wöllmaterialien und Polyamide geeignet sind.

7 U / ι η β 9

Bereich

Cibacron (CGY) Cibacrolan (CGY)

Ci/balan Brilliant (CGY)
ο Kostalan (FH)

^ Lanasol (CGY)

Levafix E (FBy)

Procilan

Procion MX (lCl) Procion H (ICl)

Reactone (CGY) Drimarene(S)

Renazol, Remalon Und Remazolan (FH)

Tabelle II - Farbstoffe Reaktive Gruppe

Mono chlo rtri aziny1

Chloracetyl oder Monochlortriazinyl Vinylsulfon-N-methyItaurin

a-Bromacryloylamino

Di chlorchinoxalin

Acryloylamino

Dichlortriazinyl Monochlortriazinyl

Tri chlo rpyrimi din

Vinylfulfon Formel

0ICH CONH-D

D-NHCOCB₁.: CH₂

CHCONH-D? M
(Metallkomplex )

HO₃S-D-SO CH₂CH₂OSCH

HO S-D-SO₂CH

Bereich

Verofix (FBy) Drimalan F (S)

Tabelle II (Fortsetzung)
Reaktive Gruppe

Pyrimidinderivat Cl D-KN-

Formel

•F

Struktur

Tabelle III Handelsname Firma Einführung^ ,1 ah

Procion ICI

1956

·ΝΗ·

NHR

Procion H Ciliacron ICI
CIBA

1957 1957

(Dye)—SO₂—CH₂—CH₂—0-SO₃Na Remazol Hoechst

1958

ro αϊ cn

Struktur

Dye)—NHC

(Dye) NH

Cl

CH.

Tabelle III (Fortsetzung)

Handelsname Firma Einf ührungs j ahr

Reacton
Drimaren

Levafix E

Geigy
Sandoz

Bayer

1959 1959

196I

Levaiix E Bayer I966

(Dye) NH-

:o

Cl Reactofil Geigy I968

Tabelle III (Fortsetzung)

Struktur

Handelsname

Firma Einf ührungs .1 ahr

N=r\

OC—CH₀CH₀-if /)—Cl Primazine P BASF

M- ·

0' ^XC1

196h

Elisiane Francolor

Levafix

Bayer

1958

[Dye) NH—OC—CH₂CH₂SO₂C₆H₅ Solidazol Casella

1964

Dye = Farbstoff

- 18 Tabelle IV

Hauptsächliche Handelsarten von reaktiven Farbstoffen für Wolle und Polyamide

Struktur

Handelsname Firma Einführungs-.jähr

1:2 Metallkomplex-dye-NH-OC-CH=CH₂

^-^ - HBr [Dye)—Nil—OC-CII—CH₃Br >

Br

Procilan

I.C.I.

1964

Lanasöl

CIBA

1966

Cl

Verofix
Drimalan F

Bayer Sandoz

I97O 1970

Dye = Farbstoff

In den Tabellen V-1 und V-2 sind spezifische Beispiele von reaktiven Dichlortriazinyl- und Monochlortriaziny!-Farbstoffen angegeben·.

Fi U 'J tf 2 £ M 0 6 9

Tabelle V-1 Beispiele von reaktiven Dichlortriazinyl-Farbstoffen

Struktur Tönung auf Handelsname u.

Baumwolle CI(Color Index)
Generic-Name

Referenz

NaO₃S

\C1

leuchtend

grünlich

gelb

leuchtend

gelblich

orange Procion Brilliant
YeIlOAi M-6G (ICI)
CI Reactive
Yellow I

Procion Brilliant
Orange M-G (ICl)
CI Reactive
Orange 1

,SO₃Na

NaO₃S

leuchtend violett cn

cn

-F-

cn

CD

Tabelle V-1 (Fortsetzung) Struktur

Beispiele von reaktiven Dichlortriazinyl-Farbstoffen

Tönung auf Handelsname u.

Baumwolle

CI Generic-Name

leuchtend

bläulich

Procion Brilliant Red M-2B (ICI) .
CI Reactive
Red 1

leuchtend	Procion
rötlich	Brilliant Blue
blau	M-R (ICI)
	CI Reactive
	Blue 4-

leuchtend

bläulich

grün

Referenz

Tabelle V-1 (Fortsetzung) Struktur

Beispiele von reaktiven Dichlortriazinyl-Farbstoffen

Tönung auf Handelsname u.

Referenz

Baumwolle CI Generic-Name

1:2 Cr-Komplexe von /^00H Ε

// Vn=N

braun 10

.Cl

NaO-S

Tabelle V-2 - Beispiele von reaktiven Monochlortriazinyl-Farbstoffen

NaO

Cl leuchtend Procion Brilliant grünlich Yellow H-5 G (ICl) gelb Cibacron Brilliant

Yellow 3G (CIBA) - CI Reactive

Yellow 2

11

NaO₃S

SO₃Na leuchtend Procion Yellow gelb H-A(ICI)

Cilaacron Yellow R

(CIBA)
..._ CI Reactive

Yellow 3

11

ro cn cn

Tabelle V-2 (Fortsetzung) - Beispiele von reaktiven Monochlortriazinyl-Farbstoffen

α m tu

O₃Na _H0

NaO₃S

!COMEL

leuchtend Procion Brilliant 11 orange Orange H-GR(ICl)

Ciftacron Brilliant

Orange G (CIBA)

CI Reactive

Orange 2

violett Procion Scarlet
H-R (ICI)
Cibacron Scarlet
RP (CIBA)
CI Reactive
Red 13

SO₃Na HO

/ V*

NaO₃S

leuchtend Procion Brilliant ¹^-

bläulich Red H-3B(ICI) ^l

^rot ' CI Reactive ^L

Red 3 _>,

in σ>

NaO

NaO₃S

COPh

leuchtend

bläulich

,SO₃Na Procion Brilliant Red H-7B(ICI)
CilDacron Brilliant Red 3B (CIBA)
CI Reactive
Red k

leuchtend CilDacron Brilliant grünlich Blue BR (CIBA)
blau CI Reactive
Blue 5

Kupferphthalo cyanin

SSO₂NH

grünlich blau 13

cn c: ic cc ro

Tabelle V-2 (Fortsetzung) - Beispiele von reaktiven Monochlortriazinyl-Farbstoffen 1:2 Cr-Komplexe von

dunkelbraun

NaO₃S,

Mischung von 1:2 Cr- und Co-Komplexen von

NaO

schwarz

oder

grau

Procion Black 11 H-G(ICI)
Ci"bacron Black BG (CIBA)
CI-Reactive
Black 1

ro ■ρ-

255 A

In Zusammenhang mit Cibalan (Brilliant)-Farbstoffen wird ebenfalls auf D. Mäusezahl, Textil Veredlung (1970), Seite 839, verwiesen. Cibacrolan-Farbstoffe werden in "Deutscher Farbenkalender" (1959), Seite 58, beschrieben. Cibacron-Farbstoffe werden von Mäusezahl (loc.cit.), S.839, und auf Seite 68 des Deutschen Farbenkalenders und in Venkataraman "The Chemistry of Synthetic Dyes", Reaktive Farbstoffe, Band 6, z.B. auf den Seiten 2, 130-1 und 434 beschrieben (vergl. ebenfalls die Literaturstellen auf Seite 428). Die Drimalan F-Farbstoffe werden in J.S.D.C. (1970), Seite 215, und in Venkataraman (loc.cit.), Seite 3, beschrieben. Die Hostalane werden in Textile Journal of Australia (1974), Seite 20, und in "Dyer" 1975, Band 154.(2), Seite 77, beschrieben. Die Lanasol-Farbstoffe werden auf Seite 839 von Mäusezahl (loc.cit.), von W.Jannsen-Melliand in Textilber. (1967), Seite 1067, und von Venkataraman (loc.cit.), Seiten 3 und 9, beschrieben. Die Levafix Ε-Farbstoffe werden inter alia von Mäusezahl (loc.cit.), Seiten 2, 358, 411 und 417 beschrieben (weitere Literaturhinweise finden sich auf Seite 428). Procialan-Farbstoffe werden von R. Hahn, Textilchemie und Textiltechnik - Sonderteil der Praktischen Chemie, Band 16 (2), Seite 71, von J. G. Graham I.C.I. Deutsche Textiltechnik 1966 (16) Teil 3, Seite 178, von Mäusezahl (loc.cit.) und von Venkataraman (loc.cit.), Seiten 3, 4, 18 und 130, beschrieben. Remazolan-Farbstoffe werden von Kollodzeiski, J.S.D.C. (1964), Seite 60, Textile Journal of Australia, Band 39 (1964), Seiten 52, 55 und 93, von Kollodzeiski-Melliand in Textilber. (1964), Band 45, Seite 51, J.S.C.D. (1964), Seite 283, und von Mäusezahl (loc.cit.), Seite 839, beschrieben.

Es wurde gefunden, daß Leveller N-R besonders für die oben beschriebenen Farbstoffe der Lanasol-, Cibacron-, Hostalan-, Procilan- oder Drimalan F-Arten geeignet ist. Leveller N-R ist besonders für die Anwendung dieser Farb-

stoffe auf synthetische Polyamidfasern der Nylon 6- oder der Nylon 6,6-Typen und für die Anwendung auf Fasern und Gemische aus synthetischen Polyamidfasern und Wollfasern, die im Handel als "waschmaschinenfeste Wollwaren" bezeichnet werden, geeignet. In Maschinen waschbare Wollmaterialien werden durch Chlorierungsbehandlung der Wollmaterialien entweder durch eine Chlorierungsbehandlung der Wolle in Kammzug-, Garn- oder Bekleidungsstückform und anschließende Anwendung eines Polyamid- oder Polyacrylnitrilharzes hergestellt, wobei Hercosett (Warenzeichen der Hercules Inc.) oder Dylan GRB oder Dylan GRC (Warenzeichen der Precision Processes Textiles Ltd.) im Handel erhältliche Beispiele sind.

Unter den Hilfsmitteln, die findungsgemäßen Verfahren angewendet die folgenden genannt:

Albegal B (Ciba-Geigy)

Tanapal PA
Sandogen NH

Taben ES

(Tanatex) (Sandoz)

(Dr.Th.Böhme)

Dylachem LN 120% (Precision Processes

Textiles Ltd.)

Appolene LCF

(DSL Chemicals)

mit Erfolg bei dem erwerden können, seien

dies wird als amphoteres Polyglykoläther-Derivat beschrieben

wird im Textilhilfsmittelindex nicht beschrieben

wird als schwach kationisches Egalisierungsmittel für Polyamide beschrieben

wird als wenig schäumendes Egalisierungsmittel zum Färben von Polyamiden mit guter Bedeckung bzw.gutem
Ausgleich von physikalischen Unregelmäßigkeiten beschrieben

wird in der Literatur nicht beschrieben

dito

B U 3 ö 2 4 / 1 0 B

Diese sind Beispiele von nichtionischen, schwach anionischen oder schwach kationischen amphoteren Hilfsmitteln, die zur Zeit in dem United Kingdom bzw. in Großbritannien erhältlich sind.

Das erfindungsgemäß entwickelte Hochproduktionsfärbesystem ermöglicht nicht nur die Anwendung von reaktiven Farbstoffen auf natürliche und/oder synthetische Polyamide in der Hälfte der Zeit, die bei den bekannten Behandlungen erforderlich ist, sondern man erhält ebenfalls technisch bessere Ergebnisse.

Im folgenden wird, da dies erforderlich ist, zuerst die Behandlung von Wolle beschrieben, damit diese in der Waschmaschine waschbar wird.

Durchführung von Chlor/Harz-Behandlungen

Diese Verfahren wurden auf zwei Weisen entwickelt:

(A) Als kontinuierliches Verfahren, bei dem Wolle üblicherweise als Kammzug durch eine kontinuierliche Anlage gegeben wird, wo sie chloriert, mit Harz behandelt, 7ur Harzhärtung getrocknet und schließlich ausgewaschen und neutralisiert wird, oder

(B) als diskontinuierliches Verfahren, das üblicherweise mit Bekleidungsstücken durchgeführt wird, bei dem die Bekleidungsstücke gereinigt werden, um verschiedene Schmiermittel zu entfernen, und chloriert werden, und wobei das Harz dann aus einem wäßrigen System angewendet wird. Das Härten erfolgt durch pH-Kontrolle im Vergleich mit der Härtung durch trockene Hitze beim kontinuierlichen System, und die Waren werden schließlich gewaschen und neutralisiert

und für das Färben zubereitet.

Von diesen zwei verfügbaren Verfahren wird das erste Verfahren (A) beim Färben von Wolle bevorzugt verwendet,

d.h. das kontinuierliche Verfahren, da im allgemeinen festgestellt wurde, daß Wolle, die auf diese Weise behandelt ist, einen niedrigeren Chlorierungsgrad zeigt als Wolle, die gemäß einem diskontinuierlichen Verfahren behandelt wurde. Bei der Anwendung reaktiver Farbstoffe auf chlorierte und mit Harz behandelte Wolle besitzen die verschiedenen Grade der Chlorierungsbehandlung keine meßbare Wirkung auf die nachfolgende Naßechtheit, da Farbstoff und Fasern gegeneinander reaktiv sind.

Es gibt keinen theoretischen Grund für die Unterschiede bei den Behandlungsbedingungen, d.h. ob kontinuier-' lieh oder diskontinuierlich gearbeitet wird. Die Unterschiede sind rein praktischer Natur. Bei der Behandlung von Kammzugmaterial mit Chlor liegt die Wolle im Chlorierungsbad in sehr offenem Zustand vor, und alle Fasern werden mehr oder weniger gleichmäßig in einem sehr kurzen Zeitraum chloriert. Andererseits ist es offensichtlich, daß dies nicht der Fall sein kann, wenn gesponnene Garne und Bekleidungsstücke mit Chlor behandelt werden; dies gilt insbesondere für Bekleidungsstücke. Bei der Chlorierung von Bekleidungsstücken, die aus Wollmaterialien hergestellt sind, die feingesponnene Wolle enthalten, gibt es in der Maschendichte, d.h. zwischen der Fläche und den Rippen, Unterschiede, und um ein Bekleidungsstück herzustellen, sind Säume erforderlich. .

Offensichtlich verursacht die letztere Tatsache die größten Schwierigkeiten beim nachfolgenden Färben. Die Chlorierung des Saums ist von wesentlicher Bedeutung, da bei ungenügender Chlorierung des Saums nicht die geforderte Schrumpfbeständigkeit beim Waschen erreicht wird und es sein kann, daß der Hauptteil des Bekleidungsstückes und die Ärmel eine Konzertina-Wirkung zeigen, wohingegen die Säume des Bekleidungsstücks schrumpfen und das offene Material, das den

6 U S 8 2 U Π Π R 9

255A156

Hauptteil des Bekleidungsstückes ergibt, es nicht tut. Um daher sicher zu sein, daß die Säume gut imprägniert werden, besteht in vielen Färbereien die Neigung überzuschlorieren, um sicherzustellen, daß der Saum des Kleidungsstücks chloriert ist.

Die Chlorierung von wollenen Bekleidungsstücken findet üblicherweise bei Temperaturen im Bereich von 15 bis 20⁰C und bei pH-Werten im Bereich von 2 bis 3 statt. Bei stark sauren Bedingungen wie diesen wird das Chlor von der verwendeten Chlorverbindung, z.B. Natriumhypochlorit, schnell freigesetzt. Das verfügbare Chlor wird schnell von den Wollfasern absorbiert, und dadurch wird eine gleichmäßige Behandlung sehr schwierig. Hilfsprodukte werden üblicherweise zu dem Chlorierungsbad zugegeben, um die Geschwindigkeit, mit der das Chlor freigesetzt wird, zu erniedrigen. Dieses Verfahren wird bei niedrigen Temperaturen durchgeführt. Obgleich Benetzungsmittel verwendet werden, ist die Regulierung der Geschwindigkeit, mit der das Chlor freigesetzt wird, besonders wichtig, wenn eine einheitliche Chlorierung erreicht werden soll, insbesondere in den Säumen der Kleidungsstücke. Bei der nachfolgenden Harzanwendung ist dies noch wichtiger, da die Nivellierung der Harzschicht von einer gleichmäßigen Chlorierung abhängt. Trotz d-r technischen ■/orteile hinsichtlich der Gleichheit bei der Anwendung, die das kontinuierliche Verfahren ermöglicht, ^ird heute hauptsächlich diskontinuierlich gearbeitet. Die Gründe hierfür sind zweifach:

(a) Die Anwendung von Farbstoffen, insbesondere von reaktiven Farbstoffen auf chlor/harzbehandelte Wolle,ist im allgemeinen extrem schwierig. Es ist jedoch bei dem diskontinuierlichen Verfahren relativ einfach, zwischen der Chlorierung und der Harzbehandlung zu färben. Die Kontrollmöglichkeiten sind dadurch für den Färber größer.

6 0 33 2 £./ 10 69

(b) Die Fabriken bevorzugen,Vorräte aus nichtbehandelten wollenen Bekleidungsstücken zu lagern, da sie zu den Superwaschanlagen oder anderen Anlagen zum letztmöglichen Zeitpunkt abgegeben werden können, und dadurch ist es nicht erforderlich, zwei Arten von Bekleidungsstücken zu lagern.

Das Färben von Wolle mit Reaktivfarbstoffen verläuft zuerst bis zu einer Gleichgewichtsstufe. Bei dieser Gleichgewichtsstufe besitzt die Wollfaser gegenüber einem bestimmten Farbstoff bei gleichen Bedingungen eine genaue Affinität und, so wird angenommen, ebenfalls die Harzschicht. Bei der Harzschicht ist jedoch die Affinität wesentlich geringer als bei der Wollfaser. Anders ausgedrückt enthalten die Harzschichten nach Beendigung des Färbezyklus irn^er eine geringere Menge an Farbstoff.

Bei Reaktivfarbstoffen wird die Harz/Farbstoff-Bindung vermutlich durch eine Umsetzung zwischen dem Farbstoff und nichtvernetzten, gebundenen Aminogruppen in der Harzschicht bewirkt.

Es wurde gefunden, daß in der Maschine waschbare Wollmaterialien, d.h. mit Chlor/Harz behandelte Wollmaterialien, eine ungewöhnlich hohe Affinität für Farbsloffe besitzen. Dies wird üblicherweise den starken katioi'ischen Ladungen zugeschrieben, die Filme aus nichtverstr-ecktem Polyamidharz auf der Oberfläche der Fasern enthalten. Es ist diese hohe Versagungsquote, bedingt durch die kationische Ladung, die zwei Hauptschwierigkeiten bei der Anwendung von Farbstoffen auf Superwash-Wollmaterialien, insbesondere in Kleidungsstückform, bewirken. Diese zwei Schwierigkeiten sind:

(a) Es ist schwierig, einen vollständig einheitlichen Ton zu erzielen, insbesondere wenn Reaktivfarbstoffe

3 024/1069

in binären oder tertiären Gemischen verwendet werden. Dies gilt insbesondere für Kombinationen, bei denen leuchtendes Gelb und ein Phthalocyaninblau verwendet werden. Ein "ungleichmäßiges" Aussehen wird im allgemeinen erhalten, das schwierig zu korrigieren ist.

(b) Die Saumimprägnierung der Bekleidungsstücke. Die Imprägnierung oder Penetration des Saums ist immer beim Färben von Kleidungsstücken eine Schwierigkeit. Bei in Maschinen waschbaren Wollmaterialien ist dies ebenfalls so. Die Stellen im Ärmelausschnitt, wo vier Säume zusammentreffen, sind besonders schwierig wie auch die Manschetten mit dem schweren doppelten Material.

Die Anwendungsverfahren, wie sie heute verwendet werden (vergl. Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen), sind sehr zeitraubend und mühevoll. In Fig. 1 sind die Zeiten erläutert, die bei bekannten Verfahren für die verschiedenen Stufen erforderlich sind. Das bekannte Verfahren trägt den erforderlichen Färbebedingungen nicht genügend Rechnung:

(1) Bei jeder Temperatur, bei der der Farbstoff zu Superwash-Wollmaterialien gegeben wird, ist das anfängliche Durchschlagen sehr schnell;

(2) obgleich mehrere Reaktivfarbstoffe sich so verhalten wie saure Farbstoffe bei niedrigen Temperaturen (40 bis 70°C), inhibiert die auf der Harzschicht vorhandene kationische Ladung die Migration, und dies ergibt Schwierigkeiten bei der Herstellung von gleichmäßigen, gut imprägnierten, gefärbten Materialien, und

(3) die optimalen Bedingungen für das Färben von Wollmaterialien sind so, wie sie bei Fasern in Form von Garnen, Kleidungsstücksäumen usw. verwendet werden, d.h. sie müssen vollständig gequollen sein, d.h. man muß bei der Siedetemperatur arbeiten.

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25541bb

Bei dem erfindungsgemäßen Hochproduktionsfärbeverfahren können jedoch die für das Färben optimalen Bedingungen verwendet werden, die im folgenden zusammengefaßt sind:

(1) Abhängig von der zu färbenden Tönung, wird der pH-Wert des Färbebads mit einem Hilfsmittel, z.B. mit Leveller N-R, eingestellt und die Waren werden in das Färbebad gegeben.

(2) Die Färbeflüssigkeit wird so schnell wie möglich zum Sieden erwärmt.

(3) Das Sieden wird 20 Minuten durchgeführt.

(4) Der vorgelöste Farbstoff wird zugegeben.

(5) Man färbt weitere 40 bis 45 Minuten.

(6) Das Färbebad wird abgekühlt und die Waren werden gespült.

Dieser gesamte Färbezyklus erfordert ungefähr 2 Stunden.

Vergleicht man nun das erfindungsgemäße Verfahren mit heute üblichen Verfahren zum Färben (vergl. Fig. 1), so kommt man zu folgenden Ergebnissen:

(1) Das Färbebad wird mit kaltem Wasser gefüllt und die Güter bzw. Waren werden 15 Minuten bei den Hilfsprodukten vorbehandelt. In Großbritannien liegt die Temperatur des kalten Wassers während der Winterzeit zwischen 6 bis 10°C, sofern es nicht mit Abfallwasser vorerwärmt wird.

(2) Farbstoff wird zugegeben und es wird weitere 5 Minuten behandelt.

(3) Vom Kalten (1O°C) wird auf 70⁰C mit 1°C/min erwärmt.

(4) Es wird während 15 Minuten gehalten.

(5) Zu diesem Zeitpunkt nehmen viele Färbereien die Kleidungsstücke heraus, trocknen sie und prüfen, ob die Saumimprägnierung usw. gleichmäßig ist, bevor sie weiterarbeiten.

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Dies erfordert mindestens weitere 15 Minuten bei dem Zyklus.

(6) Es wird auf Siedetemperatur mit 1°C/min erhöht.

(7) Es wird 45 bis 60 Minuten am Sieden erwärmt.

(8) Es wird auf 80°C abgekühlt und Ammoniak wird zugegeben, um' sicherzustellen, daß der gesamte, nichtumgesetzte Farbstoff entfernt wird (15 Minuten).

(9) Es wird gespült und gewaschen.

Ein solcher Zyklus ist in nicht weniger als 4 bis 4 1/2 Stunden zu beendigen, verglichen mit den 2 bis 2 1/2 Stunden des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Es wurde festgestellt, daß die pH-Bedingungen, die bei dem erfindungsgemäßen Hochproduktionsfärbeverfahren verwendet werden müssen, in engen Grenzen liegen. Der pH-Wert des Färbebads sollte zwischen 6 und 6,5 liegen, und in der Hauptzahl der Fälle ist ein pH-Wert von 6,25 zufriedenstellend. Um sicherzustellen, daß der pH-Wert des Färbebads genau aufrechterhalten wird, wird ein mit Phosphat gepuffertes System bevorzugt verwendet, indem ein Gemisch aus Mononatrium-o-phosphat und Dinatrium-ο-phosphat in einer Gesamtkonzentration von 3 g/l eingesetzt wird.

Es ist bevorzugt, ein Puffersystem zu verwenden, da bei der Verwendung eines Salzes, das Säure freisetzt wie Ammoniumsulfat oder Ammoniumphosphat, der pH-Wert des Färbebades nie genau, reguliert und kontrolliert werden kann. Dies ist auf die Geschwindigkeit zurückzuführen, mit der die Wollfasern die freigesetzte Säure absorbieren«Obgleich der pH-Wert des Färbebads nicht stark variieren kann, kann der innere pH-Wert der Wollfasern sehr stark abfallen. Das bevorzugte Hilfsmittel, das bei diesem Verfahren verwendet wird, ist eine wenig schäumende amphotere Verbindung, nämlich Leveller N-R. Leveller N-R wird in Konzentrationen bis zu 4,0% für Pastelltönungen und in Konzentrationen von 0,5 bis 1,096 für volle Tönungen verwendet.

Das Färbebad, wird auf einen pH-Wert von 6,25 eingestellt mit der erforderlichen Menge an Leveller N-R, abhängig von der Stärke der Tönung, die eingefärbt werden soll. Die Waren bzw. Güter werden in das Färbebad gegeben, und das Färbebad wird so schnell wie möglich zum Sieden erwärmt. Die Ausgangstemperatur ist nicht besonders wichtig, und sofern in der Färberei heißes Wasser zur Verfügung steht, sollte es verwendet werden. Das Färbebad wird während 15 bis 20 Minuten beim Sieden gehalten, und der vorgelöste Farbstoff wird dann so schnell wie möglich zugegeben. Es ist wünschenswert, daß eine gute Mischung aus Farbstoff, Flüssigkeit und Waren sehr schnell erreicht wird, da gefunden wird, daß ungefähr 50% des Farbstoffs in den ersten 10 bis 15 Minuten absorbiert werden. Das Färben wird 30 bis 40 Minuten nach der Zugabe des Farbstoffs weitergeführt, je nachdem, welche Tönung gewünscht wird. Das Färbebad wird gut gekühlt und ablaufen gelassen und die Waren werden gut gespült. Es wurde gefunden, daß es nicht erforderlich ist, eine Alkalibehandlung für die vollständige Umsetzung des Farbstoffs oder zur Entfernung von nichtumgesetztem Farbstoff durchzuführen, und auf diese Weise wird weiterhin Zeit gewonnen. Der vollständige Färbezyklus sollte nicht mehr als 2 Stunden beanspruchen.

Man stellt fest, daß die gefärbten Waren im Saum vollständig imprägniert sind und daß sie sehr solide sind, selbst bei leuchtend Emerald Grüntönungen, bei denen ein Gemisch aus Gelb und Phthalocyaninblau verwendet wird. Es wird angenommen, daß folgender Mechanismus beim Färben abläuft: Das Hilfsprodukt, z.B. Leveller N-R, bewirkt ein zeitweiliges Partialblocken der kationischen Ladung auf der Harzschicht und ermöglicht einen schnellen, jedoch gleichmäßigen Austausch der Farbstoffmoleküle beim Ersatz der Hilfsprodukte.

6 0 -9 8 2 4/ H (Q 6 9

Beim Färben irgendeines Substrats ist die Geschwindigkeit, mit der der Farbstoff absorbiert wird, nicht besonders wichtig. Was wichtig ist, ist, wie und wo der Farbstoff absorbiert wird. Bei der Verwendung dieses Verfahrens und beim Vorliegen der Bekleidungsstücke bei einem vollständig gleichen pH-Wert und wenn die Fasern maximal gequollen sind, liegt ein System vor, bei dem selbst die Anwendung von Reaktivfarbstoffen ein vergleichsweise einfaches Verfahren ist. Die Erfordernisse für einen Erfolg sind klar erkennbar. Die Menge an verwendetem Leveller N-R sollte bevorzugt der Menge an Farbstoff, die verwendet wird, entsprechen bzw. im Gleichgewicht mit dieser stehen, da eine zu geringe Menge an Hilfsprodukt bewirkt, daß der Farbstoff ungleichmäßig absorbiert wird, und da eine zu große Menge an Hilfsprodukt das zufriedenstellende Färben verhindert, da der Erschöpfungsgrad auf einen unannehmbar niedrigen Wert herabgesetzt wird.

Zweitens sollte die Zugabe des Farbstoffs zu der Färbeflüssigkeit und durch die Färbeflüssigkeit zu der Fasergrenzfläche bevorzugt so schnell wie möglich erfolgen. Dies kann selbst in einer Seitenschaufel-Maschine erreicht werden.

Bei den durchgeführten Versuchen wurden kleine Versuche mit einem Dutzend oder einer ähnlichen ZahJ." an Bekleidungsstücken in einer üblichen Färberei durchgeführt, wobei eine Petrol Blue-Tönung auf üblicher Grundlage gefärbt wurde. Die Fig. 2 und 3 der beigefügten Zeichnungen sind graphische Darstellungen, wo die Erschöpfungskurven von zwei Färbungen mit diesen Petrol Blue-Tönungen angegeben sind, wobei die Versuche im Labor durchgeführt wurden. In Fig. 2 wird das für diese Farbstoffe empfohlene Färbeverfahren verwendet. Bei Fig. 3 wird das erfindungsgemäße Hochproduktionsfärbesystem verwendet,

G α y y 2 /, /1 π 6 9

Es wurde gefunden, daß die Erschöpfungsgeschwindigkeit bei der Verwendung des bekannten Verfahrens höher ist als bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Was jedoch bedeutungsvoller ist, ist die Tatsache, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren alle Farbstoffe beim Sieden bzw. Kochen absorbiert werden, wenn die Fasern in einem Idealzustand für das Färben vorliegen. Im Gegensatz dazu wird bei dem bekannten Verfahren der Farbstoff bei unterschiedlichen Temperaturen absorbiert.

Bei dem durchgeführten Versuch wurde eine kleine Seitenschaufel-Maschine verwendet, mit der man ein Flüssigkeit- zu-Waren-Verhältnis von 30:1 erzielt. Das Färbebad hat eine Temperatur von ungefähr 30 bis 40⁰C und enthält

2 g/l Mononatrium-ο-phosphat 1 g/l Dinatrium-o-phosphat zusammen mit 4,0% Leveller N-R. ^;

Der pH-Wert des Färbebades wird geprüft und beträgt 6,5. Die Bekleidungsstücke werden in das Färbebad gegeben und die Temperatur der Farbstoffflüssigkeit wird so schnell wie möglich auf 100⁰C erwärmt. Die Farbstoffflüssigkeit wird bei 20 Minuten bei dieser Temperatur gehalten und gegen Ende dieser Zeit we,rden

■■1,296 C.I. Reactive Blue 69 0,32% CI. Reactive Yellow 39

zugegeben. Man färbt weitere 40 Minuten. Die Färbeflüssigkeit wird dann auf ungefähr 8O⁰C abgekühlt, ablaufen gelassen und die Waren werden mit kaltem Wasser gespült. Die Gesamtzeit beträgt 2 Stunden 5 Minuten.

Die so hergestellten Bekleidungsstücke werden dann getrocknet und gepreßt und mit Bekleidungsstücken von vorherigen Massensendungen bzw. -versuchen verglichen. Man stellt fest, daß die nach dem Hochproduktionsfärbesystem her-

tiU M « 2 A./ 1 Π B 9

- 37 - 2 5 5 A 1 5 6

gestellten Bekleidungsstücke einen höheren Soliditätsgrad zeigen, verglichen mit dem, den man üblicherweise erhält, und daß die Saumimprägnierung vollständig war.

Dieses Verfahren wurde insbesondere im Zusammenhang mit dem Färben von Bekleidungsstücken beschrieben, um zu zeigen, daß die Durchschlaggeschwindigkeit reguliert werden kann, und um die Vorteile aufzuzeigen, die man bei der Herstellung von gleichmäßig und vollständig imprägnierten Bekleidungsstücksäumen erhält. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch zum Färben von Garnen in Strangform oder in Form von Garnkörpern geeignet.

Es wurde ein weiterer ausführlicher Vergleich zwischen dem sog. traditionellen Anwendungsverfahren und dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt, und zwar insbesondere zur Herstellung von Pastelltönungen.

Der angenommene Färbemechanismus von unbehandelter Wolle mit Reaktivfarbstoffen ist der folgende:

Bei einer Temperatur bis zu 70⁰C besitzen Reaktivfarbstoffe bei sauren Bedingungen eine extrem niedrige Fixierungsgeschwindigkeit und können daher mehr oder weniger wie saure Egalisierungsfarbstoffe behandelt werden, da üie frei migrieren und ein freies Egalisieren bewirken. Wenn diese Farbstoffe daher angewendet werden, stellt eine 15 bis 20 Minuten lange Pause bei 70°C eine vollständige Egalisierung sicher, bevor die Temperatur auf den Siedepunkt erhöht wird und eine Fixierung stattfindet. Es bestehen daher keine Bedenken, dieses Verfahren zum Färben von "Hercosetf'-Wolle mit Reaktivfarbstoffen, wie bei Fig. 1 oben erläutert, anzuwenden.

Das Material wird 15 Minuten in der "Kälte" mit einem Hilfsprodukt, einer Säure oder einem sauren Salz usw.

6Ü9824/1069

vorbehandelt. Wie oben angegeben, ist der Ausdruck "in der Kälte" etwas irreführend. Er bedeutet üblicherweise "Zimmertemperatur", was im allgemeinen 20°C bedeutet. In der Mitte des Winters kann kaltes Wasser eine so niedrige Temperatur wie 5 bis 6°C besitzen, und in der Mitte eines heißen Sommers wird das aus der Wasserleitung kommende kalte Wasser verwendet, das eine Temperatur von ungefähr 20°C besitzt, und in die Vorrichtung gepumpt, wobei die Pumpenwärme allein sicherstellt, daß selbst bei einem vollständig arbeitenden Kühlsystem die Temperatur nicht unter 25⁰C fällt. Bei dem bekannten Verfahren wird jedoch mit einer "kalten" Wärmebehandlung während 15 Minuten begonnen, und dann wird der Farbstoff zugegeben und dann wird weitere 5 Minuten behandelt. Die Temperatur wird dann in einer Geschwindigkeit von 1°C/min auf 70°C erhöht und bei 70⁰C 15 Minuten gehalten, um eine vollständige Migration bzw. Imprägnierung sicherzustellen und um ein vollständig ausgeglichenes Ergebnis zu erhalten. Die Temperatur wird dann von 70 auf 100⁰C in einer Geschwindigkeit von 1°C/min erhöht und 40 bis 60 Minuten bei 100⁰C gehalten, abhängig von der Farbtontiefe. Das Färbebad wird dann auf 80°C gekühlt, und Ammoniak wird ^ugegsben, um eine vollständige Fixierung sicherzustellen und um .Irgendwelchen Oberflächenfarbstoff zu entfernen. Die Waren werden dann gespült, angesäuert und schließlich aus der Vorrichtung entnommen.

Wie oben angegeben, dauert dieses Verfahren zwischen 3 1/2 und 4 1/2 Stunden, abhängig von den möglichen Änderungen, d.h. bei sehr schwachen Tönungen ist eine Temperatur von UDO⁰C für eine vollständige Fixierung nicht erforderlich. Dies kann bei 80 bis 85°C erfolgen.

Wie oben angegeben, liefert dieses System technisch annehmbare Ergebnisse, aber man erhält keine gleichbleibenden Ergebnisse innerhalb eines großen Bereichs von Tönungen,

^fi U ¹J H Ί U I Ί

d.h. "beim Färben von Emerald Grün-Tönungen unter Verwendung von reaktivem Phthalocyanintürkis zusammen mit einem Reaktivblau und -gelb ist es fast unmöglich, eine Färbe zu erreichen, die vollständig frei von Fehlern ist. Es ist weiterhin ein extrem langes Verfahren und es muß sehr gut reguliert werden. Erfolgen Zugaben, so muß das Färbebad wieder auf 75 bis 80°C abgekühlt werden, und das Verfahren muß von hier ab wiederholt werden. Die Zugabe der Farbe erfordert daher in den meisten Fällen 60 Minuten.

Dieses Verfahren ist besonders schlecht bei der . Färbung von blassen Tönungen. Die Anwendung von 4%, 5% oder 6% Farbstoff auf eine Faser hat keine große Schwierigkeit dargestellt. Die Anwendung von 0,5% andererseits ist immer schwierig. Im folgenden wird insbesondere auf diese Pastelltönungen Bezug genommen. Das bekannte Verfahren basiert auf den folgenden Annahmen:

(1) Bei niedrigen Temperaturen ist die Absorptionsgeschwindigkeit dieser Farbstoffe niedrig.

(2) Bei Temperaturen unter 75°C und bei sauren Bedingungen ist die Fixierungsgeschwindigkeit extrem niedrig, und daher findet eine Migration und Egalisierung statt.

Es wurden die folgenden sechs Farbstoffe geprüft:

Lanasol Yellow 4G C.I. Reactive Yellow

Lanasol Orange R C.I. Reactive Orange

Lanasol Red 6G C.I. Reactive Red 84

Lanasol Red 5B CI. Reactive Red 66

Lanasol Blue 3G CI. Reactive Blue 69

Lanasol Blue 3R C.I. Reactive Blue 60

um zu zeigen, ob diese Annahmen stimmen oder nicht. In allen Fällen werden 0,5% Farbstoff, bezogen auf das Gewicht des Materials, verwendet.

6üa 824/1069

Man verwendet eine Temperatur von 70⁰C₁ da dies eine Temperatur ist, die bei dem üblichen Färbesystem verwendet wird und bei der bei dem traditionellen Färbesystem 15 bis 20 Minuten für die Migration und Egalisierung üblicherweise erforderlich sind. Die Proben werden nach 10 Minuten bei 70⁰C geprüft, um zu sehen, ob die Stabilisierung bei dieser Temperatur zufriedenstellend ist.

Unter Verwendung der Hilfsmittel wurde das Färbebad, wie vom Hersteller empfohlen, kalt angesetzt und in einer Geschwindigkeit von 1°C/min auf 70⁰C erwärmt und 10 Minuten bei 70°C gehalten. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Hälfte der Materialien entnommen und durch eine gleiche Menge an farblosem Material ersetzt. Das Färben erfolgte dann während weiterer 50 Minuten, was insgesamt 60 Minuten bei 70°C ergibt. Es gab zwei Dinge, die durch diese Beispiele eindeutig gezeigt werden. Erstens ist erkennbar, daß nach 10 Minuten bei 70⁰C ein hoher Erschöpfungsgrad erreicht wird, im Durchschnitt im wesentlichen 70 bis 80%. Wenn eine beachtliche Migration bzw. Imprägnierung stattgefunden hat, wäre diese Zahl nicht besonders wichtig, aber aus den folgenden Beispielen ist erkennbar, daß keine echte Migration stattgefunden hat. Was geschehen ist, war, daß die Proben aus farblosem Material, die man zu dem Farbbad nach Entfernung der ersten Probe zugegeben hatte, all die in dem Färbebad zurückgelassene Farbe absorbiert haben.

Die Probe, die nach 10 Minuten bei 70°C entfernt wurde, und die Probe, die während des ganzen, 60 Minuten langen Zyklus behandelt wurde, wurden beide extrahiert, um den Fixierungsgrad festzustellen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V aufgeführt.

	Yellow 4G	-	41 -	bei 70°C	2554	156
	Orange R	Tabelle V	Fixierung
	Red 6G	10 Min.	75	60 Min	.bei 70⁰C
	Red 5B	Erschöpfung	40	Erschöpfung	Fixierung
Lanasol	Blue 3R	65	50	100	90
Lanasol	Blue 3G	70	70	100	90
Lanasol	70	50	100	90
Lanasol	85	50	100	95
Lanasol	75	100	75
Lanasol	83	100	90

Bei 70 C verläuft die Erschöpfung mit höherer Geschwindigkeit, die Fixierung erfolgt mit einer höheren Geschwindigkeit als angenommen und die Migration scheint Null zu sein. Nach 15 Minuten bei 70°C mußte die Temperatur noch mit 1°C/min erhöht werden und man mußte anschließend zum Sieden erwärmen, um die Fixierung zu aktivieren.

Nachdem die Färbebadtemperatur 70°C erreicht hatte und 10 Minuten bei diesem Wert gehalten wurde, lag die Erschöpfung im Bereich von 70 bis 80% und die Fixierung des Farbstoffs im Bereich von 50 bis 60%. Die Migration der restlichen ^O bis 50% war Null. Der Grund für diese Erscheinung ist recht einfach und den Färbern seit langem bekannt, aber die Bedeutung dieser Erscheinung scheint nicht vollständig erkannt zu sein.

Wird eine Wollfaser mit einer Schicht aus nichtgestrecktem Polyamidharz beschichtet, so bleibt sie ait einer abnorm hohen Kationenladung zurück. Natürlich absorbieren Wolle und aus diesem Grund auch Polyamidfasern Farbstoff und Farbmaterialien, da sie selbst eine geringe Kationenladung enthalten, die die Anionenteilchen des sauren Farbstoffs anzieht. Im Falle der Harzschicht ist die Kationenladung je-

0 (j y a 2 u 11 π 6 9

-42- 255 A 1 56

doch nicht hoch genug, um nicht nur eine elektrostatische Anziehung, sondern auch eine elektrostatische Bindung zu erreichen. In der Praxis wird der Farbstoff auf der Harzschicht ausgefällt. Bei der Temperatursteigerung wird dieser Farbstoff durch die Harzschicht in die Wolle diffundieren und dort eine normale kovalente Bindung bilden, wenn er reagiert. Diese Kationenladung ist jedoch hoch genug, um sicherzustellen, daß die Absorption des Farbstoffs sehr schnell verläuft und daß die Retention des Farbstoffs in seinem nichtfixierten Zustand extrem hoch ist. Es tritt dann die Situation auf, daß das Färben bei den schlechtesten Bedingungen durchgeführt wird. Das heißt, der Farbstoff wird bei sehr niedrigen Temperaturen absorbiert, wenn die Wollfasern nur leicht gequollen sind. Die Aufnahme ist nicht besonders gleichmäßig und die Migration ist minimal. Aus den durchgeführten Arbeiten ist erkennbar, daß, welche Färbedingungen auch immer für Tönungen dieser Tiefe verwendet werden, die Erschöpfungsgeschwindigkeit extrem hoch ist, unabhängig von der Temperatur, dem pH-Wert usw. Das erfindungsgemäße Färbesystem wurde dagegen so entwickelt, daß sichergestellt wird, daß diese Farbstoffe an der richtigen Stelle und zum richtigen Zeitpunkt absorbiert werden.

Wolle befindet sich in einem Idealzustand zum Färben, wenn sie in einem siedenden Färbebad ist, da

(a) die Fasern vollständig gequollen sind und eine Bewegung der Farbstoffteilchen erlauben;

(b) der pH-Wert des Materials vollständig ausgeglichen ist;

(c) die Farbstofflösung in ihrem besten Zuotand vorliegt.

Bei Polyamiden wie bei Wolle und Nylon und Reaktivfarbstoffen ist die Zugabe des Farbstoffs beim Kochen nicht praktisch, sofern nicht Schritte unternommen werden, um die

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anfängliche abnormale Durchschlagsgeschwindigkeit minimal zu halten. Dies erfolgt durch Verwendung eines amphoteren Hilfsmittels wie Leveller N-R. Verwendet man ein Produkt dieser Art, d.h. ein Produkt, das grundsätzlich nichtionisch ist, aber geringe anionische Eigenschaften besitzt, so kann die Kationenladung auf der Harzschicht lang genug teilweise neutralisiert v/erden, um eine gleichmäßige Aufnahme des Farbstoffs zu erreichen, als dies üblicherweise möglich ist. Der einzige begrenzende Faktor in einem Färbesystem wie bei diesem ist die Geschwindigkeit und die Wirksamkeit der Farbstoffflüssigkeitszirkulation. Es wurde gefunden, daß beim Arbeiten in der Masse die Zugabe von Farbstoff zu einem siedenden Färbebad nicht in allen Fällen möglich ist. Es gibt daher für diese Art zwei Variationen. Diese werden folgendermaßen bezeichnet:

(a) Hochproduktionsfärbesystem

Bei diesem Färbesystem wird das zu färbende Material 20 Minuten bei dem richtigen pH-Wert mit der geeigneten Menge an Leveller N-R bei 70⁰C vorbehandelt. Der Farbstoff wird dann zugegeben und das Bad wird weitere 20 Minuten bei 70°C gehalten. Die Farbstoffflüssigkeit wird dann zum Sieden in 20 Minuten erwärmt, und man erwärmt weitere 20 bis 40 Minuten zum Sieden, abhängig von der Tiefe der Tönung* Dieses Verfahren wird üblicherweisezum Färben von Garnsträngen oder von Garnkörpern empfohlen.

(b) Ultrahochproduktionsfärbesystem

Bei diesem Färbesystem wird das Material 20 Minuten bei 100°C beim richtigen pH-Wert mit der geeigneten Menge an Leveller N-R vorbehandelt. Der Farbstoff wird dann bei Siedetemperatur zugegeben, und man erwärmte weitere 20 bis 40 Minuten beim Sieden, abhängig von der Tiefe der Farbtönung. Dieses System wird üblicherweise zum Färben von loser Wolle, Kammzügen oder Bekleidungsstücken verwendet.

Uf - r. R 9

Für die sechs Farbstoffe, die geprüft wurden, wurde eine Färbekurve mit Wolle erstellt für

(a) das traditionelle Färbesystem und

(b) das Hochproduktionsfärbesystem.

Wie aus den erhaltenen graphischen Darstellungen erkennbar ist, liegen beide sehr nahe beieinander. Es gibt jedoch zwei sehr wesentliche Feststellungen, die aus diesen graphischen Darstellungen gemacht werden können (Fig. 4 bis der Zeichnungen).

(1) Die Erschöpfungsgeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit des Färbens, ist bei beiden Färbesystemen im wesentlichen gleich.

(2) Wesentlicher ist, daß der Farbstoff, der beim bekannten Färben absorbiert wird, beginnend vom Kälten ab absorbiert wird, wohingegen der Farbstoff bei dem erfindungsgemäßen Verfahren von Wolle dann absorbiert wird, wenn sie sich in einem besseren Zustand befindet, den Farbstoff aufzunehmen .

Betrachtet man nun die Migration unter Verwendung des gleichen Tests, wie er bei der traditionellen Färbung verwendet wird, d.h. das Färbebad wird bei 70°C hergestellt, das Material wird vorbehandelt und der Farbstoff wird zugegeben. Nach 10 Minuten wird die Hälfte des Materials entfernt und durch farbloses Material ersetzt, und man färbt weitere 50 Minuten, um festzustellen, ob eine Migration oder ob keine Migration auftritt. Es wurde gefunden, daß, obgleich die Erschöpfungsgeschwindigkeit bei dieser Temperatur und die Fixierung bei dieser Temperatur verlangsamt sind, keine große Verbesserung im Migrationsgrad auftritt. Die Erschöpfungs- und Fixierungswerte für dieses Färbesystem sind in der folgenden Tabelle VI angegeben. Aus Tabelle VI ist erkennbar, daß die Erschöpfung nach 10 Minuten bei 70°C, d.h. 10 Minuten nachdem der Farbstoff zugegeben wurde, im Bereich

iiij υ ii ?. ί, / ι η69

von 40% liegt und daß die Fixierung mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit stattfindet. Es wird festgestellt, daß bei 60 Minuten bei 70° C die Fixierung in diesem System niedriger ist als in einem üblichen Färbesystem; dies wird ,jedoch, wenn das Färbebad zum Sieden erwärmt wird, ausgeglichen.

	Tabelle VI	. bei 70⁰C	60 Min.	bei 70⁰C
	10 Minuten	Fixierung	Erschöpf.	Fixier.
	Erschöpfung	40%	100%	75%
Lanasol Yellow 4G	35%	50%	100%	85%
Lanasol Orange R	30%	25%	100%	50%
Lanasol Red 6G	25%	40%	100%	75%
Lanasol Red 5B	40%	35%	100%	85%
Lanasol Blue 3R	60%	25%	100%	75%
Lanasol Blue 3 G	45%

Es wurde gezeigt, daß die Erschöpfungsgeschwindigkeit sehr hoch ist, bei jeder Temperatur, bei der der Reaktivfarbstoff zu dem Färbebad, das Hercosett-behandelte Materialien enthält, zugegeben wird. Die Fixierungsgeschwindigkeit ist bei relativ niedriger Temperatur wesentlich höher als man es üblicherweise erwarten würde, und wegen der elektrostatischen Bindung, die zwischen dem Farbstoff und der Fasergrenzfläche auftritt, findet keine wesentliche Migration statt.

Es wird weiterhin gezeigt, daß es möglich ist, Farbstoff bei 70⁰C ohne beachtliche Erhöhung der Erschöpfungsgeschwindigkeit zuzugeben, wenn man das erfindungsgemäße System verwendet.

Es wurde somit ein einfaches und wirksames Färbesystem geschaffen. Was der Färber dieses Systems zu tun hat, besteht darin, zuerst das Verfahren auszuwählen, das für seine besonderen gewählten Bedingungen geeignet ist, und dann

H U y ö 7 U ! 1 (! K g

beispielsweise das Leveller N-R:pH-Viert-Verhältnis festzustellen. Allgemein ausgedrückt, können die erforderlichen Bedingungen recht einfach angegeben werden und werden in der folgenden Tabelle VII aufgeführt.

	Tabelle VII	pH-Wert
Farbstoff, %	Leveller N-R, %	6,5
bis zu 1,0	4,0	6,5
1,0 bis 1,5	3,0	6
1,5 bis 2,5	2,0	6
2,5 bis 4,5	2,0	1,0-2,0% Essig
über 4,5	1,0	saure

Pho sphatpuffersysteme

Gesamtkonzentration 3 g/l
100 Teile Mononatrium-dihydrogenphosphat = pH 5 80/20 Mononatrium-dihydrogen-ZNatrium-

dihydrogen-phosphat = pH 6,5

95/5 Mononatriumdihydrogen-ZNatrium-

dihydrogen-pho sphat = pH 6

Diese Verhältnisse können variieren, abhängig von der Qualität der verfügbaren Phosphatpulver usw. Durch Vorversuche können jedoch die geeigneten Bedingungen leicht festgestellt werden.

In der Praxis sollten die Bedingungen so eingestellt werden, daß beim Färben von pasteil bis mitteltiefen Tönungen eine geringe Farbstoffmenge in der Farbstoffflüssigkeit verbleibt, z.B. 5 bis 8%_f wodurch sichergestellt wird, daß ein Färbegleichgewicht eingehalten wird. Wenn daher bei Laborversuchen, bei denen die Bedingungen für eine besondere Färberei festgelegt werden sollen, eine 100%ige Erschöpfung zu schnell bei diesen Pastelltönungen erreicht wird, muß entweder der pH-Wert geändert werden oder die Menge an Leveller N-R erhöht werden. Es ist jedoch waiig sinnvoll, die Menge an Leveller N-R über die obere Grenze von 4,0% zu

U U ü H 2 A / 1 Q 6 9

erhöhen. Über diesem Wert haben zusätzliche Mengen keinen Einfluß.

Es ist wichtig, daß ein gepuffertes pH-System verwendet wird. Es ist überraschenderweise sehr schwierig, den pH-Wert während des Färbens der V/olle genau zu verfolgen. Was in der Färberei im allgemeinen geprüft wird, ist der pH-Wert des Färbebades. Dieser ist nicht notwendigerweise der gleiche wie der pH-Wert der Wollfasern. Das klassische Beispiel davon ist die Verwendung von Salzen wie Ammoniumsulfat beim Färben von Wolle. Wird das Färbebad mit Ammoniumsulfat angesetzt und die Farbstoffflüssigkeit geprüft, so stellt man fest, daß der pH-Wert um den Neutralisationspunkt herum liegt. Wird Wolle in diesem Färbebad bei Siedetemperatur gefärbt und wird der pH-Wert erneut geprüft, so hat sich der pH-Wert erniedrigt, aber nicht sehr stark, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, daß Schwefelsäure in das Färbebad abgegeben wurde.

Der Grund dafür ist recht einfach. Die Wollfasern absorbieren die freigesetzte Schwefelsäure zu schnell, wie sie gebildet wird, und dadurch entsteht ein großer Unterschiede zwischen dem pH-Wert des Färbebades und dem InnenpH-Wert der Wollfasern, wo die Färbung stattfindet. Dies kann sehr leicht gezeigt werden, wenn man zwei Färbebäder mit Ammoniumsulfat herstellt und ein Stück Wolle in ein Färbebad und ein Stück Nylon in das andere Färbebad gibt, beide Bäder 60 Minuten zum Sieden erwärmt und die pH-Werte vor und nach dem Trocknen prüft.

Wird daher ein Färbebad, bei dem der pH-Wert variiert, verwendet, so liegt gleichzeitig ein Färbebad vor, bei dem die Absorption und Enderschöpfung des Farbstoffs variieren, und da diese Änderung nicht konstant ist, werden die erhaltenen Ergebnisse nicht konstant sein. Wenn beispielsweise der

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pH-Wert des Färbebades zu Beginn des Färbens fällt, wird die Erschöpfungsrate erhöht sein, und daher wird die Möglichkeit, daß man ungleichmäßige Ergebnisse erhält, erhöht sein. Umgekehrt würde der Erschöpfungsgrad fallen, wenn sich der pH-Wert des Färbebades nach oben gegen Ende des Färbezyklus verändert.

Einer der Vorteile des erfindungsgemäßen Färbesystems ist der, daß das Färben immer bis zum Gleichgewicht fortschreitet, und dadurch ist ein hoher Grad an Reproduzierbarkeit sichergestellt. Dies ist besonders wichtig bei Reaktivfarbstoffen, da es bevorzugt ist, keine Zusätze zuzugeben, die unabhängig von sonstigen Erscheinungen den Färbezyklus verlängern würden. Wenn jedoch gelegentlich solche Zugaben erforderlich sind, werden geringe Farbstoffzugaben gemacht, da ein Färben bei Siedetemperatur den Erfolg sicherstellt.

Die Ergebnisse der traditionellen Anwendungsverfahren basieren auf früheren Versuchen bei der Anwendung von echten Farbstoffen, unabhängig davon, ob sie gegenüber den nichtbehandelten Wollmaterialien reaktiv sind oder nicht. Die dabei gemachten Beobachtungen sind die folgenden:

(1) Die Absorption der echten Farbstoffe in Wolle bei niedrigen Temperaturen ist vergleichsweise langsam.

(2) Bei Temperaturen unter 75°C und bei sauren Bedingungen besitzen Reaktivfarbstoffe eine extrem niedrige Fixierungsgeschwindigkeit und können daher nicht so migrieren wie saure Farbstoffe.

Man hat daher 'immer angenommen, daß diese Argumente ebenfalls gelten, wenn in Maschinen waschbare Wollwaren mit Reaktivfarbstoffen behandelt werden. Unglücklicherweise gelten diese Ergebnisse jedoch nicht, da

U u y a z wi η 6 9

(1) die Absorption der Reaktivfarbstoffe von in Maschinen waschbaren Wollwaren extrem hoch ist, unabhängig von der Temperatur, und

(2) die Fixierungsgeschwindigkeit der Reaktivfarbstoffe bei in Maschinen waschbaren Wollwaren extrem hoch ist, selbst bei Temperaturen, die so niedrig sind wie 70°C.

Werden Reaktivfarbstoffe bei niedrigen Temperaturen zu einem Färbebad gegeben, das in der Maschine waschbare Wollmaterialien enthält, so geschieht folgendes:

(a) Die Anfangsdurchschlaggeschwindigkeit ist extrem hoch, unabhängig von den verwendeten Bedingungen;

(b) die Migrationsmenge ist vernachlässigbar, und

(c) die Fixierungsgeschwindigkeit ist sehr hoch, selbst bei Temperaturen die so niedrig sind wie 70⁰C.

Das Färben findet daher bei den schlechtesten Bedingungen statt, d.h. wenn die Wollfaser noch in teilweise gequollenem Zustand vorliegt und wegen der vorherigen Vorbehandlung noch keinen ausgeglichenen pH-Wert besitzt, und die Farbstofflösung befindet sich ebenfalls in ihrem schlechtesten Zustand.

Im Gegensatz dazu wurde in Massenversuchen festgestellt, daß es möglich ist, den Reaktivfarbstoff zu einer siedenden Farbstoffflüssigkeit zuzugeben, die in der Waschmaschine waschbare Wollwaren enthält, und daß man gute ausgeglichene Ergebnisse und gleichzeitig eine gute Imprägnierung erhält. Der Erfolg hängt, von den mechanischen Gegebenheiten des Färbesystems ab, d.h. wie schnell die Zirkulierung ist und wie gut sie ist. Um eine schnelle Zirkulierung und eine gute Zirkulierung zu erreichen, wurden zwei Variationen entwickelt:

(A) das Hochproduktionsfärbesystem und

(B) das Ultrahochproduktionsfärbesystem.

- 50 - 2 5 5 A 1 5 6

Hochproduktionsfärbesystem

1 1 ,

1 2 3

(1) Das Färbebad wird mit Phosphatpuffer und Leveller N-R bei 70⁰C angesetzt. Das Material wird zugegeben und 20 Minuten behandelt.

(2) Der Farbstoff wird zugegeben und 20 Minuten bei 70⁰C gehalten.

(3) In 20 Minuten wird die Temperatur auf 100°C erhöht.

(4) Während 20 bis 60 Minuten wird bei 100⁰C in Abhängigkeit von der Tönung gefärbt.

(5) Es wird gekühlt und behandelt wie üblich.

Die Bestimmung des korrekten Gleichgewichts zwischen dem pH-Wert und dem amphoteren Hilfsmittel erfolgt in Laborversuchen vor dem Färben in der Masse. Die Reproduzierbarkeit ist sehr hoch.

Ultrahochproduktionsfärbesystem

(1) Das Färbebad wird mit Phosphatpuffer und Leveller N-R bei 100⁰C angesetzt, das Material wird zugegeben und 20 Minuten bei 100°C behandelt.

(2) Der Farbstoff wird zugegeben und dann wird bis 60 Minuten bei 100°C, abhängig von der Tiefe der Tönung, behandelt.

(3) Es wird gekühlt und auf übliche Weise behandelt.

Wie zuvor, muß der richtige Zusammenhang zwischen Leveller N-R und dem pH-Wert im Labor bestimmt werden, bevor ein Färben in der Masse beginnt, und hier gilt wieder, nachdem einmal die Bedingungen gefunden wurden, ist der Reproduktionsgrad extrem hoch.

Die erforderlichen Verhältnisse von Farbstoff: Leveller N-R:pH-Wert können eingestellt werden, indem man die folgenden Zahlen als Richtlinien nimmt:

Farbstoff,% Leveller N-R, % pH-Wert

bis zu 1,0
1,0 bis 1,5 1,5 bis 2,5 2,5 bis 4,5 über 4,5

pH-Werte: In Färbesystemen wie dem erfindungsgemäßen muß der pH-Wert sehr ausgeglichen sein, und um den richtigen pH-Wert zu erhalten, wird ein Puffersystem verwendet. Die Systeme, die verwendet werden können, enthalten zwei Phosphatpuffer wie folgt:

Phosphatpuffersysteme

Gesamtkonzentration j5 g/l
100 Teile Mononatrium-dihydrogenphosphat = pH 5 80/20 Mononatrium-dihydrogen-/Natrium-

dihydrogen-phosphat = pH. 6,5

95/5 Mononatrium-dihydrogen-/Natrium-

dihydrogen-phosphat = pH 6

Diese Verhältnisse können variieren, abhängig von der Qualität der verfügbaren Phosphatpulver, und können leicht im Labor bestimmt werden.

4,0	6,5
3,0	6,5
3,0	6
2,0	6
1,0	1,0-2,0% Essigsäure

ύ t ' ^f° κ 9

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Der pH-Wert von 6000 ml Wasser wird durch Zugabe der folgenden Bestandteile auf 6,5 eingestellt:

10,8 g Natriumdihydro gen-ο-phosphat und 7,2 g Dinatriumhydrogen-ο-phosphat.

5,0 g Leveller N-R (Warenzeichen der L.B. Holliday $c Co.,Ltd., Huddersfiels, England) werden zu dem Färbebad gegeben, das dann auf eine Temperatur von 40°C erwärmt wird.

Ein wollenes Kleidungsstück, das 200 g wiegt und das zuvor einer Chlorierungs/Harz-Behandlung unterworfen wird, damit es mechanisch waschbar ist, wird in das Färbebad gegeben und die Temperatur wird in 15 Minuten auf 100°C erhöht. Die Temperatur wird 15 Minuten bei 100°C gehalten und 4,0 g Lanasol Red 4G (Warenzeichen der Ciba-Geigy), das zuvor gelöst wurde, werden zu dem Färbebad zugegeben. Man behandelt weitere 45 Minuten bei 100°C unter Rühren des zu färbenden Materials. Das wollene Kleidungsstück wird dann aus dem Färbebad entnommen, gut mit kaltem Wasser gespült und getrocknet.

Bei der Prüfung stellt man fest, daß es scharlachrot gefärbt ist und ausgesprochen gleichmäßig gefärbt ist und sehr gut aussieht. Bei der Prüfung stellt man weiterhin fest, daß die Säume des Bekleidungsstückes vollständig imprägniert sind.

Beispiel 2

Der pH-Wert von 6000 ml Wasser wird durch Zugabe der folgenden Bestandteile auf 6,5 eingestellt: 10,8 g Natriumdihydro gen-ο-phosphat und 7,2 g Dinatriumhydrogen-o-phosphat.

υ υ a a ·?. u 11 η 6 9

-53- 25541B6

5,0 g Leveller N-R (Warenzeichen der L.B. Holliday & Co., Ltd., Huddersfield, England) werden zu dem Färbebad gegeben, das dann auf eine Temperatur von 40°C erwärmt wird.

Ein Wollenes Kleidungsstück mit einem Gewicht von 200 g, das durch eine Chlorierungs/Harz-Behandlung vorbehandelt wurde, so daß es in der Maschine waschbar ist, wird in das Färbebad gegeben und die Temperatur wird in 15 Minuten auf 100⁰C erhöht. Die Temperatur wird 15 Minuten bei 100⁰C gehalten und 2,5 g Cibacron Pront Turquoise G (Warenzeichen der Ciba-Geigy) und 2,5 g Lanasol Yellow 4G (Warenzeichen der Ciba-Geigy), die zuvor gelöst wurden, werden zu dem Färbebad gegeben. Man behandelt weitere 45 Minuten bei 100⁰C unter Rühren des zu färbenden Materials. Das wollene Bekleidungsstück wird dann aus dem Färbebad entfernt, gut mit kaltem Wasser gewaschen und getrocknet.

Bei der Prüfung stellt man fest, daß es mit Emerald Grüntönung gefärbt ist und ein vollständig perfektes und gleichmäßiges Aussehen besitzt. Die Säume des Bekleidungsstücks sind, wie bei der Prüfung festgestellt wird, vollkommen imprägniert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, daß der obige Farbstoff technisch erfolgreich verwendet werden kann. Verwendet man diesen Farbstoff bei den bekannten Verfahren, so treten große Schwierigkeiten auf.

Beispiel 3

10,8 g Natriumdihydrogen-ο-phosphat und 7,2 g Dinatriumhydrogen-ο-phosphat.

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6,0 g Leveller N-R (Warenzeichen der L.B.Holliday & Co.Ltd.) werden dann zu dem Färbebad zugegeben, das dann auf eine Temperatur von 40°C erwärmt wird.

Ein wollenes Bekleidungsstück, das 200 g wiegt und das nach eine Chlorierungs/Harz-Behandlung vorbehandelt wurde, so daß es in der Maschine waschbar ist, wird in das Färbebad gegeben und die Temperatur wird in 15 Minuten auf 100⁰C erhöht.

Die Temperatur wird 15 Minuten bei 100⁰C gehalten und 3,0 g Lanasol Red 4G (Warenzeichen der Ciba-Geigy) und 0,6 g Lanasol Red 5B (Warenzeichen der Ciba-Geigy), die zuvor gelöst wurden, werden zu diesem Färbebad gegeben.

Man behandelt weitere 45 Minuten bei 100°C unter Rühren des zu färbenden Materials. Das wollene Bekleidungsstück wird dann aus dem Färbebad entnommen, gut mit kaltem Wasser gespült und getrocknet. Bei der Prüfung stellt man fest, daß es mit einem leuchtend roten Farbton gefärbt ist und ausgesprochen gleichmäßig ist und sehr gut aussieht. Man stellt fest, daß die Säume des Kleidungsstückes vollkommen imprägniert sind.

Beispiel 4

Der pH-Wert von 6000 ml Wasser wird auf 6,5 durch Zugabe von

10,8 g Natriumdihydrogen-o-phosphat und 7,2 g Dinatriumhydrogen-o-phosphat

eingestellt. 8,0 g Leveller N-R werden zu dem Färbebad zugegeben, das dann auf eine Temperatur von 40 C erwärmt wird.

Ein wollenes Bekleidungsstück, das 200 g wiegt und da's durch eine Chlorierungs/Harz-Behandlung vorbehandelt wurde, so daß es in der Maschine waschbar ist , wird in das

1069

Färbebad gegeben und die Temperatur wird in 15 Minuten auf 100°C erwärmt. Die Temperatur wird 15 Minuten bei 100°C gehalten und 3,2 g Lanasol Blue 3G (Warenzeichen der Ciba-Geigy) und 0,6 g Lanasol Yellow 4G (Warenzeichen der Ciba-Geigy), die zuvor gelöst wurden, werden zu dem Färbebad zugegeben. Man behandelt weitere 45 Minuten bei 100⁰C, wobei man das zu färbende Material bewegt. Das wollene Bekleidungsstück wird dann aus dem Färbebad entnommen, gut mit kaltem Wasser gespült und getrocknet. Bei der Prüfung stellt man fest, daß es mit einem leuchtend blau/grünen Farbton gefärbt ist, sehr gleichmäßig gefärbt ist und sehr gut aussieht. Die Säume in dem Kleidungsstück sind vollkommen imprägniert.

Beispiel 5

Der pH-Wert von 6000 ml Wasser wird auf 5,75 durch Zugabe von
16,2 g Natriumdihydrogen-o-phosphat und

1,8 g Dinatriumhydrogen-ο-phosphat

eingestellt. 2,0 g Leveller N-R (Warenzeichen der L.B. Holliday) werden zu dem Färbebad gegeben, das dann auf eine Temperatur von 40⁰C erwärmt wird.

Ein wollenes Bekleidungsstück, das 200 g wiegt und das zuvor mit einer Chlorierungs/Harz-Behandlung behandelt wurde, so daß es in der Maschine waschbar ist, wird in das Färbebad gegeben und die Temperatur wird in 15 Minuten auf 100°C erhöht. Die Temperatur wird 15 Minuten bei 100⁰C gehalten und 6,0 g Lanasol Yellow 4G (Ciba-Geigy-Warenzeichen) und 2,0 g Lanasol Red 5B (Warenzeichen der Ciba-Geigy) und 2,0 g Lanasol Blue 3R (Warenzeichen der Ciba-Geigy), die zuvor gelöst wurden, werden zu diesem Färbebad zugegeben. Man behandelt weitere 45 Minuten bei 100⁰C, wobei das zu färbende Material bewegt wird.

U 3 8 2 k f 1 0 ö 9

Das wollene Bekleidungsstück wird dann aus dem Färbebad entnommen, gut mit kaltem Wasser gespült und getrocknet. Es ist mit einem braunen Ton gefärbt und vollständig gleichmäßig gefärbt und sieht sehr gut aus. Die Säume in dem Bekleidungsstück sind vollständig imprägniert.

Beispiel 6

In einer Pegg-Seitenschaufel-Bekleidungsfärbevorrichtung, Typ PD 5292, wird der pH-Wert von 2730 1 Wasser auf 6,0 durch Zugabe von
8,0 kg Mononatrium-dihydrogenphosphat und 1,5 kg Dinatriumhydrogenphosphat

einstellt. 2,5 kg Leveller N-R (Warenzeichen der L.B.Holliday) werden zugegeben.

Wollene Bekleidungsstücke, die zusammen 83 kg wiegen und die zuvor durch eine Chlorierungs/Harz-Behandlung behandelt wurden, so daß sie in der Maschine waschbar sind, und die mit einem nichtionischen Detergens vorgereinigt wurden, werden in dieses gepufferte Färbebad gegeben und die Temperatur wird 20 Minuten bei 70°C gehalten. Nach dieser Zeit werden 1050 kg Lanasol Red G (Warenzeichen der Ciba-Geigy), 0,921 kg Lanasol Orange R (Warenzeichen der Ciba-Geigy) und 22 g Procilan Red B2B (Warenzeichen der ICI), die zuvor gelöst wurden,- zugegeben. Man behandelt weitere 20 Minuten bei 7O⁰C. Die Temperatur wird dann im Verlauf von 20 Minuten auf 100⁰C erhöht und weitere 30 Minuten bei 100⁰C gehalten. Gegen Ende dieser Zeit werden die wollenen Bekleidungsstücke gespült, getrocknet, und man stellt fest, daß sie mit einem scharlachroten Farbton gefärbt sind und vollständig gleichmäßig gefärbt und sehr gut aussehen. Die Säume sind in allen Kleidungsstücken vollständig imprägniert.

Beispiel 7

Der pH-Wert von 2800 1 V/asser in einer Freeman Taylor Grid Flow-Seitenschaufel-Färbevorrichtung wird durch Zugabe von 8 kg Mononatrium-dihydrogenphosphat und 1 1/2 kg Dinatriumhydrogenphosphat auf 6,0 eingestellt. 2,5 kg Leveller N-R (Warenzeichen der L.B. Holliday) werden zu diesem Färbebad zugegeben, das dann auf eine Temperatur von 70°C erwärmt wird. Wollene Bekleidungsstücke, die 82 kg wiegen und die zuvor nach der ChIorierungs/Harz-Behandlung behandelt wurden, um sie in der Maschine waschbar zu machen, werden in das Färbebad gegeben und die Temperatur wird bei dem Puffer-pH-Wert von 6 und 20 Minuten bei 70⁰C gehalten. Nach dieser Zeit werden 2,46 kg Drimalan Blue F2GL, 0,41 kg Drimalan Red F2GL, 0,49 kg Drimalan Red F2BL und 0,21 kg Drimalan Red F3GL (sämtlich Warenzeichen der Firma Sandoz), die zuvor in heißem Wasser gelöst wurden, zu dem Färbebad gegeben. Die Behandlung wird weitere 20 Minuten bei 70⁰C fortgeführt, danach wird die Temperatur im Verlauf von 20 Minuten auf 100⁰C erhöht. Die Behandlung wird 30 Minuten bei 100⁰C fortgeführt, die Bekleidungsstücke werden aus dem Färbebad entnommen, gut mit kaltem Wasser gespült und getrocknet. Bei der Prüfung stellt man fest, daß die Kleidungsstücke marineblau gefärbt sind und ausgesprochen gleichmäßig gefärbt sind und ein sehr gutes Aussehen zeigen. Man stellt weiterhin fest, daß die Säume der Kleidungsstücke vollständig imprägniert sind.

Beispiel 8

Der pH-Wert von 1000 1 Wasser in einer Henriksen Garnkorperfärbevorrichtung wird durch Zugabe von 2,4 kg Mononatrium-dihydrogenphosphat und 0,60 kg Dinatriumhydrogenpho sphat auf 6 eingestellt. 3,4 kg Leveller N-R (Warenzeichen der L.B. Holliday) werden zu dem Färbebad zugegeben. 114 kg Wollstrickgarn, das auf normale Garnkörperkegel aufgewickelt ist, wird in übliche Haltevorrichtungen für diese

y H 9. U

Einrichtung mit dem Färbebad in der Henriks en-Vor richtung in Kontakt gebracht. Die Wollfasern, aus denen das Garn gesponnen ist, waren vor dem Spinnen einer Chlorierungsund Harzbehandlung unterworfen worden, so daß die Kleidungsstücke, die schließlich aus dem gefärbten Garn gewirkt werden, wiederholt in der Maschine waschbar sind. Das Garn wird in dem pH-gepufferten Färbebad 20 Minuten bei 70⁰C behandelt, und dann werden 0,547 kg Lanasol Yellow 4G, 0,413 kg Lanasol Red 6G und 0,274 kg Lanasol Blue 3G (sämtlich Warenzeichen der Ciba-Geigy), die zuvor in heißem Wasser gelöst wurden, zu dem Färbebad zugegeben. Das Färbebad wird dann weitere 20 Minuten bei 70⁰C gehalten, danach wird die Temperatur im Verlauf von ungefähr 20 Minuten auf 100⁰C erhöht und anschließend weitere 20 Minuten bei 100⁰C gehalten. Dann wird das Garn geprüft, und man stellt fest, daß es mit einer rehfarbenen Tönung gefärbt, vollständig gleichmäßig gefärbt und daß eine gute Penetration stattgefunden hat. Diese Penetration und Egalisierung werden anschließend., bestätigt, wenn das Garn aus der Innenseite und der Außenseite der Probenpackung verstrickt wird und geprüft wird.

Beispiel 9

Ungefähr 2950 1 werden, in einer Lonclose Färbevorrichtung mit Birnenform unter Zugabe von 7_f5 kg Leveller N-R (Warenzeichen der L.B. Holliday) und 6 1 80%iger Essigsäure zum Sieden erwärmt. 200 kg Wollfaser mit Teppichfußbodenqualität und 50 kg synthetisches Lilion-Polyamidmaterial werden in dieses Färbebad in einer üblichen Faserhaltevorrichtung für diese Art von Vorrichtung gegeben und 20 Minuten in dem Färbebad bei Siedetemperatur vorbehandelt. Nach der Vorbehandlung werden 12,5 kg Lanaol Orange G₉ 0,5 kg Lanasol Red 6G und 25 g Lanasol Blue 3G, die zuvor in einem Nebentank der Vorrichtung in heißem Wasser

wurden, schnell in die Maschine laufen gelassen, während das Bad in der Vorrichtung siedete. Man färbte bei Siedetemperatur während weiterer 45 Minuten.

Der Ton der WoIl- und der Nylonfasern wurde geprüft, und man stellt fest, daß er so wie gewünscht war. Das Färbebad wurde ablaufen gelassen und die Fasern wurden auf übliche Weise gespült. Die WoIl- und Nylonfasern waren in der gewünschten Farbe gefärbt und die Färbung war sehr gut.

Beispiel 10

Ungefähr 2950 1 Wasser, das 5 kg Leveller N-R (Warenzeichen der L.B. Holliday) plus 6 1 80%ige Essigsäure enthielt, werden zum Sieden erwärmt. 200 kg Wollfasern von Teppichqualität und 50 kg synthetische Lilion-Polyamidmaterial werden in diese Flüssigkeit in einer normalen Haltevorrichtung für die Vorrichtung gegeben. Als Vorrichtung wird eine birnenförmige Longclose-Färbevorrichtung für loses Material verwendet. Die WoIl- und die Polyamidfasern werden in der siedenden Färbeflüssigkeit 12 Minuten vorbehandelt. Danach werden 12,5 kg Lanasol Orange G, 0,5 kg Lanasol Red 6G und 25 g Lanasol Blue 3G (sämtlich Warenzeichen der Ciba-Geigy) zugegeben und man färbt weiter während nur 30 Minuten bei Siedetemperatur.

Danach werden die Fasern geprüft, und man stellt fest, daß sie richtig und sehr gut gefärbt sind. Die Färbeflüssigkeit wird ablaufen gelassen und die Fasern werden gespült und getrocknet. Man stellt fest, daß 250 kg des Fasergemisches perfekt gefärbt sind.

Beispiel 11

Ungefähr 7500 1 Wasser in einer Zweistangen-Longclose Mark 5-Garnfärbevorrichtung werden auf einen pH-Wert von 6,5 durch Zugabe von 12,7„ kg (28 lbs) Dinatr iumpho sphat und

60982.4/1069

3,18 kg (7 lbs) Mononatriumphosphat eingestellt. 7 kg Leveller N-R (Warenzeichen der L.B. Holliday) werden ebenfalls zu der Flüssigkeit gegeben. 180 kg Wollgarn, das chloriert und mit Hercosett (Warenzeichen) 57 Harz behandelt wurde, so daß es in der Maschine waschbar ist, und das anschließend zu Bekleidungsstücken verstrickt bzw. verwirkt wurde, werden in das Färbebad gegeben und 40 Minuten bei 70⁰C vorbehandelt. Danach werden 600 g Lanasol Red G (Warenzeichen der Ciba-Geigy) und 400 g Lanasol Orange G, die zuvor in heißem Wasser bei 80⁰C gelöst wurden, zu der Färbeflüssigkeit gegeben. Nach der Zugabe des Farbstoffs wird die Temperatur bei 70⁰C während 20 Minuten gehalten, in 10 Minuten von auf 100⁰C erhöht und dann 45 Minuten bei 100⁰C gefärbt.
Danach wird das Garn kalt mit einem frischen Färbebad
gespült, nachdem man das ursprüngliche Färbebad beseitigt hatte bzw. ablaufen gelassen hatte, und man stellt nach dem Trocknen fest, daß das Garn ausgezeichnet gefärbt ist und sehr gleichmäßig gefärbt ist.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten amphoteren Hilfsmittel Albegal A, Arbegal B und Albegal C und' Leveller N-R werden in dem "Index to Textile Auxiliaries", publiziert von Textile Business Press Ltd. for the International Dyer, 4. Auflage (1974) auf den Seiten 12 und 89 beschrieben.

Leveller N-R ist in Deutschland im Handel erhältlich und wird in Deutschland verwendet. Albegal A, B und C sind ebenfalls im Handel erhältlich und werden in Deutschland verwendet.

Leveller N-R ist eine Mischung aus zwei Komponenten:

a) Dinatriummethylen-1,1 -dinaphthalin-2,2-disulfonsäure und

b) einem Produkt, das man durch Kondensation von 1 Mol Stearylamin und 9 Molen Äthylenoxid erhält und ein Molekulargewicht von 665 besitzt.

6 U B 8 7. I / 1 0 6 9

Leveller N-R enthält einen Teil von a) und 3 Teile von b) und 4 Teile Wasser.

Albegal A und Albegal B sind gelbbraune Flüssigkeiten und Albegal C ist eine weisse Paste und sie sind Äthylenoxidkondensate langkettiger aliphatischer Amine.

Die Adresse von Textile Business Press Ltd. ist Dorset House, Stamford Street, London SE1.

Leveller N-R, Tanapal PA und Appollene LCF bzw. Appolene LFL besitzen im ultravioletten Absopritonsspektrum sehr ähnliche Zwillings-Absorptionspeaks bei 230 nm und 295 nm. Diese drei Hilfsmittel besitzen daher vermutlich sehr ähnliche Äthylenoxidkondensatketten in einer Komponente. 120 %

Dylachem LN besitzt einen Peak 223 nm und einen Wendepunkt ■bei 270 nm. Alle Produkte werden für die gleiche Verwendung empfohlen.

B u y «7 u /1 η Β 9

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Färben von Garnen und Textilmaterialien aus natürlichen und synthetischen Polyamidfasern einschließlich von Gemischen aus natürlichen und synthetischen Polyamidfasern, dadurch gekennzeichnet, daß man

(i) das zu färbende Material einer Vorbehandlung unterwirft, indem man das Material mit einem amphoteren Hilfsmittel in einem Bad behandelt, das auf die Färbetemperatur innerhalb einer Zeit im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 30 Minuten erwärmt wird und bei der Färbetemperatur während einer weiteren Zeitdauer im Bereich von ungefähr 10 bis ungefähr 30 Minuten gehalten wird,

(ii) zu dem Bad ein Farbstoffmaterial zugibt, das mindestens einen Reaktivfarbstoff enthält, und

(iii) das vorbehandelte Material, das gefärbt werden soll, mit dem Farbstoffmaterial färbt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Bad, in dem die Vorbehandlung (i) durchgeführt wird, auf einen pH-Wert im Bereich von ungefähr 4 bis ungefähr 7 gepuffert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Bad auf einen pH-Wert im Bereich von im wesentlichen 5,75 bis im wesentlichen 6,5 gepuffert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet , daß man als amphoteres Hilfsmittel Leveller N-R, Albegal A, AXbegal B und/oder Albegal C verwendet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Färbetemperatur im Be-

reich von ungefähr 70° bis ungefähr 100°C liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 5» dadurch g e k e η η ζ e ich net, daß mindestens ein Reaktivfarbstoff aus der Gruppe Anthrachinon- und Azo-Farbstoffe mit mindestens einer reaktiven Gruppe als Farbstoffmaterial verwendet wird......

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die reaktive Gruppe eine a-Bromacryloylamino-, Monochlortriaziny1-, Dichlortriazinyl- oder Chloracetylgruppe ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß das zu färbende Material ein in der Waschmaschine waschbares Wollmaterial oder ein

Wollmi s chmaterial ist.

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