DE2554156B2 - Verfahren zum Färben von Garnen und Textilmaterialien aus natürlichen und oder synthetischen Polyamidfasern LB. Holliday & Co. Ltd, Huddersfield - Google Patents

Description

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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, so beispielsweise von Wolle/Nylon-Gemischen.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Färben von Wollmaterialien, die in Waschmaschinen waschbar sind.

Es ist schwierig, die in Waschmaschinen waschbaren Wollmaterialien bis zu einem ausreichenden Grad an Waschechtheit zu färben, so daß die heutigen Standarderfordernisse für die Maschinenwaschbarkeit erfüllt werden. In Waschmaschinen waschbare 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 heller Töne besteht die Gefahr von ungleichmäßigen Ergebnissen. Bei niedrigen Temperaturen besteht weiterhin eine hohe Wahrscheinlichkeit für ein zu schnelles Aufziehen des Farbstoffs, und Farbstoffe mit höherer 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, zu vermeiden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Färben von Garnen und Textilmaterialien aus natürlichen und/oder synthetischen Polyamidfasern mit Reaktivfarbstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man (i) das zu färbende Material einer Vorbehandlung unterwirft, indem man das Material mit einem Hilfsmittel in einem Bad behandelt, das auf die Färbetemperatur im Bereich von etwa 70 bis 100° C innerhalb einer Zeit im Bereich von etwa 10 bis 30 min erwärmt wird oder bereits erwärmt worden ist und bei der Färbetemperatur während einer weiteren Zeitdauer im Bereich von etwa 10 bis 30 min gehalten wird, wobei das Bad auf einen pH-Wert im Bereich von 4 bis 7 gepuffert ist, daß man danach (ii) zu dem Bad mindestens einen Reaktivfarbstoff zugibt und färbt, wobei man als Hilfsmittel (A) ein Gemisch aus 1 Teil Dinatriummethylen-1,1 -dinaphthalin-2^-disulfonsäure und 3 Teilen eines Produkts vom Molekulargewicht 665, das durch Kondensation von 1 Mol Stearylamin und 9 Mol Äthylenoxid erhalten worden ist, oder (B) ein Alkylaminpolyglykoläthersulfat, dessen Alkylrest ein langkettiger aliphatischer Rest ist, verwendet.

Das Verfahren ist besonders bei Anthrachinon und Azofarbstoffen geeignet, die mindestens eine reaktive Gruppe enthalten, wie eine a-Bromacryloylaminogruppe oder eine Monochlortriazinyl- oder Chloracetylgruppe.

Das im Anspruch 1 unter (A) genannte Hilfsmittel wird als 50%ige wäßrige Lösung verwendet. 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 Hilfsmittel ist eine braune, klare Flüssigkeit die in heißem und kaltem Wasser leicht löslich ist und üblicherweise bei einem mit Phosphat gepufferten pH-Wert von ungefähr 4 bis 7, bevorzugt 5,75 bis 6,5, verwendet wird. Diese wäßrige Lösung wird im folgenden als »Produkt A« bezeichnet.

Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß das Färben so schnell wie möglich erfolgt, im Gegensatz zu den heute üblichen Verfahren. Das Färbebad enthält das Hilfsmittel, z. B. Produkt A. 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 min und bevorzugt während ungefähr 20 bis 25 min, 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 h auf ungefähr die Hälfte, d. h. auf ungefähr 2 h, vermindert werden kann.

Im folgenden wird ein Verfahren näher erläutert, das mit Produkt A bei in Maschinen waschbaren Wollmaterialien und Gemischen aus Nylonmaterialien und in Maschinen waschbaren Wollmaterialien erfolgreich verwendet werden kann. s

Das Färbebad wird mit einem Phosphatpuffergemisch, mit dem man einen pH-Wert von 53 bis 6,5 einstellen kann, zusammen mit 1 bis 4% Produkt A, abhängig von dem gewünschten Ton, hergestellt Die Badtemperatur beträgt 40 bis 50⁰C Das zu färbende ι ο Material wird dann in das Färbebad gegeben, welches in 20 min zum Kochen gebracht wird und dann bei dieser Temperatur weitere 20 min gehalten wird Der zuvor gut aufgelöste Farbstoff wird zugegeben, und man färbt bei Siedetemperatur weitere 45 bis 60 min.

Dieses Verfahren kann auf verschiedene Arten modifiziert werden. Beispielsweise kann es beim Färben dunkler Töne erforderlich sein, insbesondere bei Gemischen, die Nylon mit niedriger Affinität enthalten, zur Erhaltung einer guten Erschöpfung und eines guten Farbwertes die Menge an Produkt A 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 1801 Wasser. Bei 20⁰C gibt man zu dem Farbstoffbad die folgenden Zusätze:

300 g entwässertes Natriumsulfat
80 g eines im Handel befindlichen substituierten

Alkylaminopolyglykoläthers
Essigsäure bis zu einem pH-Wert von 4.

i0

35

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 min zirkuliert

72 g Reaktiv-Blau 69 und
18 g Reaktiv-Gelb 39

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

Mit einer Geschwindigkeit von l°C/min wird die Färbebadtemperatur auf 65° C erhöht Sie wird bei 65° C 15 min 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 Farbstoffflüssigkeit zurückgegeben. Dieser Vorgang dauerte 15 min. feo

Die Temperatur des Färbebads wurde dann von 65 auf 100⁰C mit einer Geschwindigkeit von l°C/min erhöht Man erhitzte weitere 45 min bis zum Sieden. Am Ende dieser Zeit wurde das Färbebad auf 8O⁰C 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 min 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 an Essigsäure so eingestellt, daß er im Bereich von 6 bis 6,5 liegt Die erforderliche Gesamtzeit beträgt 4 h 15 min.

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

Hochproduktions- und Schnell-Färbesystem

Eine kleine Gewandfärbevorrichtung mit Seitenschaufeln wird mit 1801 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 Produkt A

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

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

72 g Reaktiv-Blau 69 und
18 g Reaktiv-Gelb 39,

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

Man färbt weitere 45 min. Die Farbstoffflüssigkeit wird dann mit einer Geschwindigkeit von 2°C/min auf 8O⁰C abgekühlt und dann weggegossen. Die Maschine wird mit Wasser gefüllt, die Waren werden 5 min gespült und die Maschine wird schließlich geleert Die erforderliche Gesamtzeit beträgt 2 h 5 min.

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 bzw. durchgefärbt sind

Es werden ebenfalls ISO 3-Waschversuche durchgeführt Die Ergebnisse, die man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den Reaktivfarbstoffen erhält zeigen zumindest die 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 Produkt A auf einen bestimmten pH-Wert eingestellt Die Waren werden in einem Färbebad, das auf 100⁰C erwärmt wurde, während einer Zeit von 10 bis 30 min, insbesondere ungefähr 20 min, vorbehandelt und

nach dieser Vorbehandlungszeit wird der vorgelöste Farbstoff zugegeben und das Färben erfolgt während 20 bis 45 min. Dies führt zu einer egalen Färbung, einer hohen Durchfärbung und einem guten Aussehen, was alles in einer sehr kurzen Färbezeit erreicht wird. Insbesondere wurde gefunden, daß die übliche Färbezeit der heute üblichen Verfahren von ungefähr 4 h auf ungefähr die Hälfte, d. h. auf 2 h, vermindert werden kann. Diese Variation in dem erfindungsgemäßen Färbeverfahren kann beim Färben von Wollfasern und Gemischen aus Wollfasern mit synthetischen Poylamidfasern 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 waschbaren, wollenen Kleidungsstücken in Vorrichtungen, 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 wie folgt:
Die Wolle oder das Wollgemischtextilmaterial, die bzw. das gefärbt werden soll, wird in einem Färbebad bei 70°C während 20 min vorbehandelt, das die Pufferchemikalien und Produkt A enthält. Nach dieser Zeit wird der vorgelöste Reaktivfarbstoff zugegeben und man färbt weitere 20 min bei 70°C. Die Temperatur wird dann auf 100° C in ungefähr 20 min erhöht, und man färbt bei 100° C weitere 20 bis 45 min, typisch etwa 30 min. Dieses Verfahren führt wieder zu einer egalen Färbung mit hohem Penetrationsgrad und gutem Aussehen und ist wieder in relativ kurzer Färbezeit beendigt. Dieses Verfahren kann zum Färben von Garnen in Strängen oder von Garnpackungen und zum Färben 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 Kleidungsfärbevorrichtung mit Seitenschaufeln wird mit 1801 Wasser von 20° C 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 Produkt A

320 g Monoatrium-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 70°C erhöht und dann hält man 20 min bei dieser Temperatur. Gegen Ende dieser Zeit werden 72 g Reaktiov-Blau 69 und 18 g Reaktiv-Gelb 39, die zuvor in heißem Wasser gelöst wurden, zu dem Färbebad gegeben. Man färbt weitere 20 min bei 70° C, danach wird die Temperatur im Verlauf der nächsten 20 min auf Siedetemperatur (100° C) erhöht und dann wird bei dieser Temperatur weitere 20 min

jo erwärmt. Nach dieser Zeit wird das Färbebad auf 80° C abgekühlt und weggegossen. Die Maschine wird wieder mit Wasser gefüllt, die Waren werden 5 min kalt gespült und die Maschine wird schließlich geleert und die Waren werden entfernt und getrocknet.

J5 Die Kleidungsstücke sind türkisblau gefärbt, die Färbung ist vollständig egal und wesentlich besser als bei ähnlich gefärbten Kleidungsstücken, die unter Verwendung eines üblichen Färbesystems gefärbt wurden. Die Kleidungsstücke werden geprüft, und man stellt fest, daß sie ausgezeichnet durchgefärbt 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	Verfahren	LBH"	bei 100 C	LBII+	bei 70 C
	Zeit	Insgesamt	Zeil	Insgesamt	Zeit	Insgesamt
Einfüllen mit Wasser, Zugabe der Chemikalien, pH-Einstellung	15	15	15	15	15	15
Bchandl. d. Güter	15	30
Zugabe von Farbe	10	40
Erwärmen auf 65' C mit 1 C/min	45	85
Halten 15 min	15	100
Prüfen	15	115
Steigerung auf 100' C 1 C/min	35	150	20	35
Steigerung auf 70' C					20	35
Vorbehandl. u. Farbzugabe (nur LBH-Vcrfahrcn)			20	55	20	55

Fortsetzung

Bekanntes Verfahren Zeil Insgesamt

LBII' bei I(X) t Zeil Insgesamt

LBII* bei 70 ( Zeit Insgesamt

Temp. Steig, auf 100 (.'	45	195
Halten bei 100 C	10	205
Abkühlen aur 80 C	20	225
pH-Einstel. u. Halten	5	230
Ablaufenlassen d. Flüssigkeit	5	235
Nachfüllen	15	250
Einst, d. pH
Spülen	5	255
Ablaufenlassen

Insgesamt 4 h 15 min

¹ LBII = erfindungsgcmüßes Verfahren.

In Tabelle II sind von verschiedenen auf dem Markt erhältnischen Reaktivfarbstoffen die reaktiven Gruppen angegeben. 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 Wollmaterialien und Polyamide geeignet sind.

Tabelle Il
Reaktive Gruppen

Monochlortriazinyl

Chloracetyl, Vinylsulfon-N-methyltaurin

Oi- Bromacryloylamino

Dichlorchinoxalin

Acryloylamino

Dichlortriazinyl

Trichlorpyrimidin

Vinylfulfon

Difluormonochlorpyrimidin

Tabelle III

Struktur
D-NH

Cl

NyN

Cl

D-NH

YY

NyN

NHR

Cl

45	100
10	110
20	130
5	135
5	140
5	145
5	150
5	155
2h	35 min

20	75
30	105
10	115
20	135
5	140
5	145
5	150
5	155
5	160
2h	40 min

D-SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃Na D-NH Cl

D —NHCO

D-NH

SO₂CH₃

CH₃ D —NH-CO Cl

D-NH-OC-CH₂CH₂-N D-SO₂NHCH₂CH₂OSO₃Na

D-NH-OC-CH₂CH₂SO₂C₆H₅ D = Farbstoffrest

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Tabelle IV

Hauptsächlich verwendete Reaktivfarbstoffe für Wolle und Polyamide

Struktur

1:2 Metallkomplex-FarbstolTrest-NH-OC-CH=CH₂ D-NH-OC-CH-CH₂Br-HBr

Br
D-NH-OC-C = CH₂

Br

Tabelle V-I Beispiele von reaktiven Dichlortriazinyl-Farbstoffen

^N

IO

D-NH F

Cl

D = Farbstoffrest

In den Tabellen V-I und V-2 sind spezifische Beispiele ι; von reaktiven Dichlortriazinyl- und Monochlortriazinyl-Farbstoffen angegeben.

Struktur

Tönung auf Baumwolle

SO₃Na

NaO₃S

SO₃Na

HO

Cl

NaO₃S

N = N-/Y V-NH-i N "I N =<^

NaO₃S

Cl

Cl

SO₃Na

HO NH-< N N=^

Cl

SO₃Na

leuchtend grünlichgelb

leuchtend gelblichorange

leuchtend violett

leuchtend bläulichrot

leuchtend rötlichblau

11

12

Fortsetzung

Struktur Tönung auf Baumwolle

O NH₂

SO₃Na

SO₃Na NaO₃S O NH —£ \— CH = CH-^

NaO₃S

1:2 Cr-Komplexc von COOH HO

Cl

NaO₃S leuchtend
bläulichgrün

braun

Tabelle V-2 Beispiele von reaktiven Monochlortriazinyl-FarbstofTen

Struktur Tönung auf Baumwolle

NaO₃S

>— N H —f V- N = N —<f

SO₃Na

Cl

Cl

NaO₃S

SO₃Na

SO₃Na

HO

N >—NH

Cl

N = N-1

SO₃Na

NHCONH₂

SO₃Na leuchtend grünlichgelb

leuchtend gelb

leuchtend orange

13

l-'orisct/img 14

SirukUir Tönung auf Baumwolle

OMe

Cl

SO₃Nu HO Nil—< N

NHPh

Nil OjS HO NHCOPh

Ni' >— NII—Γ,!— N = N-,

O NII₂

Cl

SO₃Na

SA

SO₃Na

SO₃Na

SO₃Na

Cl

SO₃Na

Kupfcrphthalocyanin

SO₃Na

1:2 Cr-Komplcxc von NaO₃S

NH,

\ _N COOH OH

ci

V= N violett

leuchtend bläulichrot

leuchtend bläulichrot

leuchtend grünlichbluu

grünlichblau

NaO₃S -SO₃Na dunkelbraun

Fortsetzung

Struktur

Tönung auf
Baumwolle

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

NaOjS

O₂N

schwarz oder
grau

Es wurde gefunden, daß Produkt A besonders für die oben beschriebenen Farbstoffe geeignet ist. Produkt A ist besonders für die Anwendung dieser Farbstoffe 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.

Das erfindungsgemäß entwickelte Hochproduktionsfärbesystem ermöglicht nicht nur die Anwendung von Reaktivfarbstoffen 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 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, zur 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 diskontinuierli chen Verfahren behandelt wurde. Bei der Anwendung von Reaktivfarbstoffen 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 kontinuierlich oder diskontinuierlich gearbeitet wird. Die Unterschiede sind rein praktischer Natur. Bei der Behandlung von Kammzugmaterial mit Chlor liegt die

jo 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

3Ί 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 die Säume des Bekleidungsstücks schrumpfen und das offene Material, das den Hauptteil des Bekleidungsstückes

■30 ergibt, es nicht tut. Um daher sicher zu sein, daß die Säume gut imprägniert werden, besteht in vielen Färbereien die Neigung überzuchlorieren, 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 diese wird das Chlor von der verwendeten Chlorverbindung, z. B. Natriumhypochlorit, schnell freigesetzt. Das verfügbare

bo 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.

b5 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

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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 der technisehen Vorteile hinsichtlich der Gleichheit bei der Anwendung, die das kontinuierliche Verfahren ermöglicht, wird heute hauptsächlich diskontinuierlich gearbeitet. Die Gründe hierfür sind zweifach:

10

(a) Die Anwendung von Farbstoffen, insbesondere von Reaktivfarbstoffen, auf chlor/harzbehandelte Wolle ist im allgemeinen extrem schwierig. Es ist jedoch bei dem diskontinuierlichen Verfahren relativ einfach, zwischen der Chlorierung und der Harzbe- 1 handlung zu färben. Die Kontrollmöglichkeiten sind dadurch für den Färber größer.

(b) Die Fabriken bevorzugen, Vorräte aus nichtbehandelten wollenen Bekleidungsstücken zu lagern, da sie zu den Superwaschanlagen oder anderen 2η 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 jo die Affinität wesentlich geringer als bei der Wollfaser. Anders ausgedrückt enthalten die Harzschichten nach Beendigung des Färbezyklus immer 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 Farbstoffe besitzen. Dies wird üblicherweise den starken kationischen Ladungen zugeschrieben, die Filme aus nichtverstrecktem Polyamidharz auf der Oberfläche der Fasern enthalten. Es ist diese kationische Ladung, die zwei Hauptschwierigkeiten bei der Anwendung von Farbstoffen auf in der Waschmaschine waschbaren Wollmaterialien, insbesondere in Kleidungsstückform, bewirken. Diese zwei Schwierigkeiten sind: _

(a) Es ist schwierig, einen vollständig einheitlichen Ton zu erzielen, insbesondere wenn Reaktivfarbstoffe in binären oder tertiären Gemischen verwendet werden. Dies gilt insbesondere für Kombinationen, γ, bei denen leuchtendes Gelb und ein Phthalocyaninblau verwendet werden. Eine unegale Färbung wird im allgemeinen erhalten, die schwierig zu korrigieren ist.

(b) Die Saumimprägnierung der Bekleidungsstücke, bo Die Imprägnierung, Penetration bzw. Durchfärbung 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 (vgl. F i g. 1 der Zeichnungen), sind sehr zeitraubend und mühevoll. In F i g. 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 in Waschmaschinen waschbaren Wollmaterialien gegeben wird, ist das anfängliche Aufziehen 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 egalen, gut durchgefärbten 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.

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 Produkt A oder einem der im Anspruch 1 unter (B) genannten Produkte 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 min durchgeführt.

(4) Der vorgelöste Farbstoff wird zugegeben,

(5) Man färbt weitere 40 bis 45 min.

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

Dieser gesamte Färbezyklus erfordert ungefähr 2 h.

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

(1) Das Färbebad wird mit kaltem Wasser gefüllt und die Güter bzw. Waren werden 15 min mit 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 min behandelt.

(3) Vom Kalten (10°C) wird auf 70°C mit l°C/min erwärmt.

(4) Es wird während 15 min gehalten.

(5) Zu diesem Zeitpunkt nehmen viele Färbereien die Kleidungsstücke heraus, trocknen sie und prüfen, ob die Saumimprägnierung usw. gleichmäßig ist, bevor sie weiterarbeiten. Dies erfordert mindestens weitere 15 min bei dem Zyklus.

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

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

(8) Es wird auf 8O⁰C abgekühlt und Ammoniak wird zugegeben, um sicherzustellen, daß der gesamte, nichtumgesetzte Farbstoff entfernt wird (15 min).

(9) Es wird gespült und gewaschen.

Ein solcher Zyklus ist in nicht weniger als 4 bis 4</2 h zu beendigen, verglichen mit den 2 bis 2'/2 h 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-o-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 Produkt A. Produkt A wird in Konzentrationen bis zu 4,0% für Pastelltöne und in Konzentrationen von 0,5 bis 1,0% für volle Töne verwendet.

Das Färbebad wird auf einen pH-Wert von 6,25 eingestellt mit der erforderlichen Menge an Produkt A, abhängig von der Farbtiefe, die erhalten werden soll. Die Ware wird 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 min 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 Ware sehr schnell erreicht wird, da gefunden wurde, daß ungefähr 50% des Farbstoffs in den ersten 10 bis 15 min absorbiert werden. Das Färben wird 30 bis 40 min nach der Zugabe des Farbstoffs weitergeführt, je nachdem, welche Farbtiefe gewünscht wird. Das Färbebad wird gut gekühlt und ablaufen gelassen und die Ware wird 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 h beanspruchen.

Man stellt fest, daß die gefärbten Waren im Saum vollständig durchgefärbt sind und daß sie sehr echt gefärbt sind, selbst bei leuchtenden Smaragd-Grüntönen, bei denen ein Gemisch aus Gelb und Phthalocyaninblau verwendet wird. Es wird angenommen, daß folgender Mechanismus beim Färben abläuft: Das Hilfsprodukt, z. B. Produkt A, bewirkt ein zeitweiliges Partialblocken der kationischen Ladung auf der Harzschicht und ermöglicht einen schnellen, jedoch gleichmäßigen Austausch der Farbstoffmoleküle beim Ersatz der Hilfsprodukte.

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 Erforder-' nisse für einen Erfolg sind klar erkennbar. Die Menge an verwendetem Produkt A sollte bevorzugt der Menge an

Farbstoff, die verwendet wird, entsprechen bzw. im Gleichgewicht mit dieser stehen, da eine zu geringe

ίο 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.

is 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 Zahl an Bekleidungsstücken in einer üblichen Färberei durchgeführt, wobei eine »Petrol Blue«-Tönung auf üblicher Grundlage gefärbt wurde. Die F i g. 2 und 3 der 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 F i g. 2 wird das für diese Farbstoffe empfohlene Färbeverfahren

JO verwendet. Bei Fig.3 wird das erfindungsgemäße Hochproduktionsfärbesystem verwendet.

Es wurde gefunden, daß die Erschöpfungsgeschwindigkeit bei der Verwendung des bekannten Verfahrens höher ist als bei der Verwendung des erfindungsgemä-

r, ßen 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 40° C und enthält 2 g/l Mononatrium-o-phosphat und 1 g/l Dinatrium-o-phosphat zusammen mit 4,0% Produkt A. 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 min bei dieser Temperatur gehalten und gegen Ende dieser Zeit werden _t

1,2% C. I. Reaktiv- Blau 69

0,32% C. I. Reaktiv-Gelb 39

zugegeben. Man färbt weitere 40 min. Die Färbeflüssigkeit wird dann auf ungefähr 80⁰C abgekühlt, ablaufen gelassen und die Ware wird mit kaltem Wasser gespült.

bo Die Gesamtzeit beträgt 2 h 5 min.

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 hergestellten Bekleidungsstücke einen höheren Echtheitsgrad 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 iü zeigen, daß die Aufziehgeschwindigkeit 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 Carnkörpcrn geeignet.

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

Der angenommene Färbemechanismus von unbehan- r> dcltcr Wolle mit Reaktivfarbstoffen ist der folgende:

Bei einer Temperatur bis zu 70°C besitzen Reaktivfarbstoffe bei sauren Bedingungen eine extrem niedrige Fixiergeschwindigkeit und können daher mehr oder weniger wie saure Egalisierungsfarbstoffe behandelt werden, da sie frei migrieren und ein freies Egalisieren bewirken. Wenn diese Farbstoffe daher angewendet werden, stellt eine 15 bis 20 min lange Pause bei 70⁰C eine vollständige Egalisierung sicher, bevor die Temperatur auf den Siedepunkt erhöht wird und eine Fixierung 2"> stattfindet. Es bestehen daher keine Bedenken, dieses Verfahren zum Färben von in Waschmaschinen waschbarer Wolle mit Reaktivfarbstoffen, wie bei F i g. 1 oben erläutert, anzuwenden.

Das Material wird 15 min in der »Kälte« mit einem so der Hilfsprodukte, einer Säure oder einem sauren Salz usw. vorbehandelt. Wie oben angegeben, ist der Ausdruck »in der Kälte« etwas irreführend. Er bedeutet üblicherweise »Zimmertemperatur«, was im allgemeinen 20⁰C bedeutet. In der Mitte des Winters kann kaltes r> Wasser eine so niedrige Temperatur wie 5 bis 6⁰C besitzen, und in der Mitte eines heißen Sommers wird das aus der Wasserleitung kommende kalte Wasser verwendet, das eine Temperatur von ungefähr 20⁰C besitzt, und in die Vorrichtung gepumpt wird, wobei die -to Pumpenwärme allein sicherstellt, daß selbst bei einem vollständig arbeitenden Kühlsystem die Temperatur nicht unter 25°C fällt. Bei dem bekannten Verfahren wird jedoch mit einer »kalten« Wärmebehandlung während 15 min begonnen, und dann wird der Farbstoff <n zugegeben und dann wird weitere 5 min behandelt. Die Temperatur wird dann in einer Geschwindigkeit von rC/min auf 70⁰C erhöht und bei 70⁰C 15 min gehalten, um eine vollständige Migration bzw. Imprägnierung sicherzustellen und um ein vollständig ausgeglichenes Ergebnis zu erhalten. Die Temperatur wird dann von 70 auf 100°C in einer Geschwindigkeit von l°C/min erhöht und 40 bis 60 min bei 100° C gehalten, abhängig von der Farbtiefe. Das Färbebad wird dann auf 8O⁰C gekühlt, und Ammoniak wird zugegeben, um eine vollständige 5^r> 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 bo zwischen 3'/2 und 4'/2 h, abhängig von den möglichen Änderungen, d. h. bei sehr hellen Tönen ist eine Temperatur von 100⁰C 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 Farbtönen, d. h. beim Färben von smaragdgrünen Tönen unter Verwendung von reaktivem Phthalocyanintürkis zusammen mit einem Reaktivblau und -gelb ist es fast unmöglich, eine Färbung 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 8O⁰C abgekühlt werden, und das Verfahren muß von hier ab wiederholt werden. Die Zugabe der Farbstoffe erfordert daher in den meisten Fällen 60 min. Dieses Verfahren ist besonders schlecht für die Herstellung von hellen Tönen. 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 Pastelltöne 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:

C. I. Reaktiv-Gelb 39
C. I. Reaktiv-Orange 68 (S)
C. I. Reaktiv-Rot 84
C. I. Reaktiv-Rot 66
C. I. Reaktiv-Blau 69
C. I. Reaktiv-Blau 60

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

Man verwendet eine Temperatur von 70⁰C, da dies eine Temperatur ist, die bei dem üblichen Färbesystem verwendet wird und bei der bei dem traditionellen Färbesystem 15 bis 20 min für die Migration und Egalisierung üblicherweise erforderlich sind. Die Proben werden nach 10 min 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 l°C/min auf 70⁰C erwärmt und 10 min bei 70⁰C 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 min, was insgesamt 60 min bei 70⁰C ergibt. Es gab zwei Dinge, die durch diese Beispiele eindeutig gezeigt werden. Erstens ist erkennbar, daß nach 10 min 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 geschah, 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 min bei 70⁰C entfernt wurde, und die Probe, die während des ganzen, 60 min langen Zyklus behandelt wurde, wurden beide extrahiert, um den Fixierungsgrad festzustellen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle Vl aufgeführt.

	Tabelle VI	25	54 156	24	60 min bei	70 C
23					Erschöpfung, %	Fixierung, %
			100	90
Reaktiv-Gelb 39	10 min bei	70 C	100	90
Reaktiv-Orange 29	Erschöpfung,	% % Fixierung,	100	90
Reaktiv-Rot 84	65	75	100	95
Reaktiv-Rot 66	70	40	100	75
Reaktiv-Blau 60	70 .	50	100	90
Reaktiv-Blau 69	85	70
75	50
83	50

Bei 70⁰C verläuft die Erschöpfung mit höherer Geschwindigkeit, die Fixierung erfolgt mit einer höheren Geschwindigkeit als angenommen und die Migration scheint Null zu sein. Nach 15 min bei 70⁰C 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 70⁰C erreicht hatte und 10 min 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 40 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 mit 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 jedoch 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 nicht fixierten 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 Färbebedingungen auch immer für Töne dieser Tiefe verwendet werden, die Erschöfungsgeschwindigkeit 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 Zustand 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 anfängliche abnormale Aufziehgeschwindigkeit minimal zu halten. Dies erfolgt durch Verwendung eines der im Anspruch 1 genannten Hilfsmittel. Verwendet man ein Produkt dieser Art, d. h.

ein Produkt, das sich grundsätzlich nichtionisch verhält, aber geringe anionische Eigenschaften besitzt, so kann die Kationenladung auf der Harzschicht lang genug teilweise neutralisiert werden, um eine gleichmäßigere Aufnahme des Farbstoffs zu erreichen, als dies

jo 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 Praxis die Zugabe von Farbstoff zu

J5 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 min bei dem richtigen pH-Wert mit der geeigneten Menge an Produkt A bei 70° C vorbehandelt. Der Farbstoff wird dann zugegeben und das Bad wird weitere 20 min bei 70⁰C gehalten. Die Farbstoff flüssigkeit wird dann zum Sieden in 20 min erwärmt, und man erwärmt weitere 20 bis 40 min zum Sieden, abhängig von der Farbtiefe. Dieses Verfahren wird üblicherweise zum Färben von Garnsträngen oder von Garnkörpern so empfohlen.

(b)Ultrahochproduktionsfärbesystem

Bei diesem Färbesystem wird das Material 20 min bei 100⁰C beim richtigen pH-Wert mit der geeigneten Menge an Produkt A vorbehandelt. Der Farbstoff wird dann bei Siedetemperatur zugegeben, und man erwärmte weitere 20 bis 40 min beim Sieden, abhängig von der Farbtiefe. Dieses System wird üblicherweise zum bo Färben von loser Wolle, Kammzügen oder Bekleidungsstücken verwendet.

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

030 164/176

gibt jedoch zwei sehr wesentliche Feststellungen, die aus diesen graphischen Darstellungen gemacht werden können (F i g. 4 bis 9 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 Kalten 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 70⁰C hergestellt, das Material wird vorbehandelt und der

Tabelle VIl

in

Farbstoff wird zugegeben. Nach 10 min wird die Hälfte des Materials entfernt und durch farbloses Material ersetzt, und man färbt weitere 50 min, 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 VI1 angegeben. Aus Tabelle VII ist erkennbar, daß die Erschöpfung nach 10 min bei 70⁰C, d.h. 10min, nachdem der Farbstoff zugegeben wurde, im Bereich von 40% liegt und daß die Fixierung mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit stattfindet. Es wird festgestellt, daß bei 60 min bei 70⁰C die Fixierung in diesem System niedriger ist als in einem üblichen Färbesystem; dies wird jedoch, wenn das Färbebad zum Sieden erwärmt wird, ausgeglichen.

10min bei Erschöpfung 70 C
Fixierung

60 min bei
Erschöpfung

70 C
Fixierung

Reaktiv-Gelb 39	35%	40%	100%	75%
Reaktiv-Orange 29	30%	50%	100%	85%
Reaktiv-Rot 84	25%	25%	100%	50%
Reaktiv-Rot 66	40%	40%	100%	75%
Reaktiv-Blau 60	60%	35%	100%	85%
Reaktiv-Blau 69	45%	25%	100%	75%

Es wurde gezeigt, daß die Erschöpfungsgeschwindig- i^r> keit sehr hoch ist, bei jeder Temperatur, bei der der Reaktivfarbstoff zu dem Färbebad, das in Waschmaschinen waschbare Wollmaterialien enthält, zugegeben wird. Die Fixierungsgeschwindigkeit ist bei relativ niedriger Temperatur wesentlich höher als man es «to 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 70°C 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 beispielsweise das Verhältnis von Produkt A zum pH-Wert festzustellen. Allgemein ausgedrückt, können die erforderlichen Bedingungen recht einfach angegeben werden und werde in der folgenden Tabelle VIII aufgeführt.

Tabelle VIII

Farbstoff, %

Produkt Λ, % pll-Wcrl

Bis zu 1,0	4,0	6,5
1,0 bis 1,5	3,0	6,5
1,5 bis 2,5	2,0	6
2,5 bis 4,5	2,0	6
Über 4,5	1,0	1,0-2,0%
		Essigsäure

Phosphatpuffersysteme

Gesamtkonzentration 3 g/l

100 Teile Mononatrium-dihydrogen-

phosphat
80/20 Monona trium-dihydrogen-/Di-

natriumhydrogen-phosphat

95/5 Mononatrium-dihydrogen-ZDi-

natriumhydrogen-phosphat = pH 6

Diese Verhältnisse können variieren, abhängig von pH 5 d_er Qualität der verfügbaren Phosphatpulver usw.

Durch Vorversuche können jedoch die geeigneten pH 6,5 Bedingungen leicht festgestellt werden.

In der Praxis sollten die Bedingungen so eingestellt werden, daß beim Färben von pastell bis mitteltiefen Tönen eine geringe Farbstoffmenge in der Farbstoffflüssigkeit verbleibt, z. B. 5 bis 8%, 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 Pastelltönen erreicht wird, muß entweder der pH-Wert geändert werden oder die Menge an Produkt A erhöht werden. Es ist jedoch wenig sinnvoll, die Menge an Produkt A über die obere Grenze von 4,0% zu erhöhen. Ober 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 Wolle 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 Schwefel- jo säure in das Färbebad abgegeben wurde.

Der Grund dafür ist recht einfach. Die Wollfasern absorbieren die freigesetzte Schwefelsäure so schnell, wie sie gebildet wird, und dadurch entsteht ein großer Unterschied zwischen dem pH-Wert des Färbebades j<-, und dem Innen-pH-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 min 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 -t^r> Farbstoffs variieren, und da diese Änderung nicht konstant ist, werden die erhaltenen Ergebnisse nicht konstant sein. Wenn beispielsweise der 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 Färbesy- v, stems 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 unabhängi- t>o ge 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 mchtbehandelten 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 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

(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 7O⁰C.

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

(a) Die Anfangsaufziehgeschwindigkeit 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 Farbstofflüssigkeit 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.

Hochproduktionsfärbesystem

(1) Das Färbebad wird mit Phosphatpuffer und Produkt A bei 70⁰C angesetzt. Das Material wird zugegeben und 20 min behandelt.

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

(3) In 20 min wird die Temperatur auf 100⁰C erhöht.

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

(5) Es wird gekühlt und behandelt wie üblich.

Die Bestimmung des korrekten Gleichgewichts /.wischen dem pH-Wert und dem Hilfsmittel erfolgt in Laborversuchen vor dem Färben in der Praxis. Die Reproduzierbarkeit ist sehr hoch.

Ultrahochproduktionsfärbesystem

Das Färbebad wird mit Phosphatpuffer und Produkt A bei 100⁰C angesetzt, das Material wird zugegeben und 20 min bei 100⁰C behandelt.
Der Farbstoff wird zugegeben und dann wird 20 bis 60 min bei 100⁰C, abhängig von der Farbtiefe, behandelt.
(3) Es wird gekühlt und auf übliche Weise behandelt.

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

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

l-iirlisiolT, %	l'mduki Λ. %	pll-Wcn
liis /u 1,0	4,0	f),5
1.0 bis 1,5	3,0	6,5
1.5 bis 2,5	3,0	6
2,5 bis 4,5	2,0	6
liner 4.5	1,0	1,0-2,0%
		Kssiusiiurc

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 3 g/l

100 Teile Mononatrium-dihydrogen-

phosphat = pH 5

80/20 Mononatrium-dihydrogen-ZDinatriumhydrogenphosphat = pH 6,5

95/5Mononatrium-dihydrogen-/Dinatriumhydrogenphosphat = pH 6

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

Beispiel 1

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

10,8 g Natriumdihydrogen-o-phosphat und

7,2 g Dinatriumhydrogen-o-phosphat.

5,0 g Produkt A werden zu dem Färbebad gegeben, das dann auf eine Temperatur von 40⁰C erwärmt wird.

ίο 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 min auf 100⁰C erhöht. Die Temperatur wird 15 min bei 100⁰C gehalten und 4,0 g CI. Reaktiv-Rot 84, das zuvor gelöst wurde, werden zu dem Färbebad zugegeben. Man behandelt weitere 45 min bei 100⁰C 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:

^J0 10,8 g Natriumdihydrogen-o-phosphat und
7,2 g Dinatriumhydrogen-o-phosphat.

5,0 g Produkt A werden zu dem Färbebad zugegeben, das dann auf eine Temperatur von 40⁰C erwärmt wird.

j5 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 min auf 100⁰C erhöht. Die Temperatur wird 15 min bei 100⁰C gehalten und 2,5 g CI. Reaktiv-Blau 75 und 2,5 g Reaktiv-Gelb 39, die zuvor gelöst wurden, werden zu dem Färbebad gegeben. Man behandelt weitere 45 min 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 smaragdgrün gefärbt ist und ein vollständig perfektes und gleichmäßiges Aussehen besitzt. Die Säume des Bekleidungsstücks sind, wie bei der Prüfung festgestellt wird, vollkommen durchgefärbt.

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

Beispiel 3

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

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

6,2 g Produkt A werden dann zu dem Färbebad b5 zugegeben, das dann auf eine Temperatur von 40° C erwärmt wird.

Ein wollenes Bekleidungsstück, das 200 g wiegt und das nach einer Chlorierungs/Harz-Behandlung vorbe-

handelt wurde, so daß es in der Maschine waschbar ist, wird in das Färbebad gegeben und die Temperatur wird in 15 min auf 100° C erhöht.

Die Temperatur wird 15 min bie 100° C gehalten und 3,0 g CI. Reaktiv-Rot 84 und 0,6 g Reaktiv-Rot 66, die zuvor gelöst wurden, werden zu diesem Färbebad gegeben.

Man behandelt weitere 45 min 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 durchgefärbt 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 Produkt A werden zu dem Färbebad zugegeben, das dann auf eine Temperatur von 40° C erwärmt wird.

Ein wollenes Bekleidungsstück, das 200 g wiegt und 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 min auf 100° C erwärmt. Die Temperatur wird 15 min bei 100° C gehalten und 3,2 g Reaktiv-Blau 69 und 0,6 g Reaktiv-Gelb 39, die zuvor gelöst wurden, werden zu dem Färbebad zugegeben! Man behandelt weitere 45 min bei 100° C, 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 einen leuchtend blau/grünen Farbton gefärbt ist, sehr gleichmäßig gefärbt ist und sehr gut aussieht. Die Säume in dem Kleidungsstück sind vollkommen durchgefärbt.

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-o-phosphat

eingestellt. 2,0 g Produkt A werden zu dem Färbebad gegeben, das dann auf eine Temperatur von 40° C 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 min auf 100° C erhöht. Die Temperatur wird 15 min bei 100° C gehalten und 6,0 g Reaktiv-Gelb 39 und 2,0 g Reaktiv-Rot 66 und 2,0 g Reaktiv-Blau 60, die zuvor gelöst wurden, werden zu diesem Färbebad zugegeben. Man behandelt weitere 45 min bei 100° C, wobei das zu färbende Material bewegt wird.

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 durchgefärbt.

Beispiel 6

In einer Pegg-Seitenschaufel-Bekleidungsfärbevorrichtung, Typ PD 5292, wird der pH-Wert von 27301 Wasser auf 6,0 durch Zugabe von

8,0 kg Mononatrium-dihydrogenphosphat und
1,5 kg Dinatriumhydrogenphosphat

ι υ eingestellt. 2,5 kg Produkt A 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 nicht-ionischen Detergens vorgereinigt wurden, werden in dieses gepufferte Färbebad gegeben und die Temperatur wird 20 min bei 70° C gehalten. Nach dieser Zeit werden 1,050 kg Reaktiv-Rot 83,0,921 kg Reaktiv-Orange 68 (S) und 22 g Reaktiv-Rot 155 (S), die zuvor gelöst wurden, zugegeben. Man behandelt weitere 20 min bei 70° C. Die Temperatur wird dann im Verlauf von 20 min auf 100° C erhöht und weitere 30 min bei 100° C gehalten. Gegen Ende dieser Zeit werden die wollenen Bekleidungsstükke gespült, getrocknet, und man stellt fest, daß sie mit einem scharlochroten Farbton gefärbt sind und vollständig gleichmäßig gefärbt und sehr gut aussehen. Die Säume sind in allen Kleidungsstücken vollständig durchgefärbt.

Beispiel 7

Der pH-Wert von 2800 I Wasser in einer Freeman-Taylor-Grid-Flow-Seitenschaufel-Färbevorrichtung
wird durch Zugabe von 8 kg Mononatrium-dihydrogenphosphat und I¹/2 kg Dinatriumhydrogenphosphat auf

J5 6,0 eingestellt. 2,5 g Produkt A 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 Chlorierungs/ 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 min bei 70° C gehalten. Nach dieser Zeit werden 2,46 kg Reaktiv-Blau 94, 0,41 kg Reaktiv-Rot 99, 0,49 kg Reaktiv-Rot 100 und 0,21 kg Reaktiv-Gelb 69, die zuvor in heißem Wasser gelöst wurden, zu dem Färbebad gegeben. Die Behandlung weitere 20 min bei 70° C fortgeführt, danach wird die Temperatur im Verlauf von 20 min auf 100° C erhöht. Die Behandlung wird 30 min bei 100° C fortgeführt, die

so 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

bo Der pH-Wert von 10001 Wasser in einer Henriksen-Garnkörperfärbevorrichtung wird durch Zugabe von 2,4 g Mononatriumdihydrogenphosphat und 0,60 kg Dinatriumhydrogenphosphat auf 6 eingestellt. 3,4 kg Produkt A werden zu dem Färbebad zugegeben. 114 kg Wollstrickgarn, das auf normale Garnkörperkegel aufgewickelt ist, wird in übliche Haltevorrichtungen für diese Einrichtung mit dem Färbebad in der Henriksen-Vorrichtung in Kontakt gebracht. Die Wollfasern, aus

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denen das Garn gesponnen ist, waren vor dem Spinnen einer Chlorierungs- und 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 min bei 7O⁰C behandelt und dann werden 0,547 kg Reaktiv-Gelb 39, 0,413 kg Reaktiv-Rot 84 und 0,274 kg Reaktiv-Blau 69, die zuvor in heißem Wasser gelöst wurden, zu dem Färbebad zugegeben. Das Färbebad wird dann weitere 20 min bei 70⁰C gehalten, danach wird die Temperatur im Verlauf von ungefähr 20 min auf 100⁰C erhöht und anschließend weitere 20 min bei 100⁰C gehalten. Dann wird das Garn geprüft, und man stellt fest, daß es in einer rehfarbenen Tönung vollständig gleichmäßig gefärbt ist und daß eine gute Durchfärbung stattgefunden hat. Diese Durchfärbung und Egalisierung werden anschließend bestätigt, wenn das Garn aus der Innenseite und der Außenseite der Probenpackung verstrickt und geprüft wird.

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Beispiel 9

Ungefähr 29501 werden in einer Lonclose-Färbevorrichtung mit Birnenform unter Zugabe von 7,5 kg Produkt A und 61 80%iger Essigsäure zum Sieden erwärmt. 200 kg Wollfasern von Teppichfußbodenqualität und 50 kg synthetisches Polyamidmaterial werden in dieses Färbebad in einer üblichen Faserhaltevorrichtung für diese Art von Vorrichtung gegeben und 20 min in dem Färbebad bei Siedetemperatur vorbehandelt. Nach to der Vorbehandlung werden 12,5 kg Reaktiv-Orange 29, 0,5 kg Reaktiv-Rot 84 und 25 g Reaktiv-Blau 69, die zuvor in einem Nebentak der Vorrichtung in heißem Wasser gelöst wurden, schnell in die Maschine laufen gelassen, während das Bad in der Vorrichtung siedete. J5 Man färbte bei Siedetemperatur während weiterer 45 min.

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 ίο 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 Produkt A plus 6 I 80°/oige Essigsäure enthielt, werden zum Sieden erwärmt. 200 kg Wollfasern von Teppichqualität und 50 kg synthetisches 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 WoII- und die Polyamidfasern werden in der siedenden Färbeflüssigkeit 12 min vorbehandelt. Danach werden 12,5 kg Reaktiv-Orange 29, 0,5 kg Reaktiv-Rot 84 und 25 g Reaktiv-Blau 69 zugegeben und man färbt weiter während nur 30 min 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 75001 Wasser in einer Zweistangen-Longclose-Mark-5-Garnfärbevorrichtung werden auf einen pH-Wert von 6,5 durch Zugabe von 12,7 kg Dinatriumphosphat und 3,18 kg Mononatriumphosphat eingestellt. 7 kg Produkt A werden ebenfalls zu der Flüssigkeit gegeben. 180 kg Wollgarn, das chloriert und mit Harz vorbehandelt worden war, so daß es in der Maschine waschbar ist, und das anschließend zu Bekleidungsstücken verstrickt bzw. verwirkt worden war, werden in das Färbebad gegeben und 40 min bei 7O⁰C vorbehandelt. Danach werden 600 g Reaktiv-Rot 83 und 400 g Reaktiv-Orange 29, die zuvor in heißem Wasser bei 8O⁰C gelöst worden waren, zu der Färbeflüssigkeit gegeben. Nach Zugabe des Farbstoffs wird die Teperatur bei 70°C während 20 min gehalten, in 10 min von 70 auf 100⁰C erhöht und dann 45 min bei 100° C 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 und sehr gleichmäßig gefärbt ist.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Färben von Garnen und Textilmaterialien aus natürlichen und/oder synthetischen Polyamidfasern mit Reaktivfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man (i) das zu färbende Material einer Vorbehandlung unterwirft, indem man das Material mit einem Hilfsmittel in einem Bad behandelt, das auf die Fräbetemperatur im Bereich von etwa 70 bis 100⁰C innerhalb einer to Zeit im Bereich von etwa 10 bis 30 min erwärmt wird oder bereits erwärmt worden ist und bei der Färbetemperatur während einer weiteren Zeitdauer im Bereich von etwa 10 bis 30 min gehalten wird, wobei das Bad auf einen pH-Wert im Bereich von 4 is bis 7 gepuffert ist, daß man danach (ii) zu dem Bad mindestens einen Reaktivfarbstoff zugibt und färbt, wobei man als Hilfsmittel (A) ein Gemisch aus 1 Teil

Dinatriummethylen-l.l-dinaphthalin^-disulfonsäure und 3 Teilen eines Produkts vom Molekulargewicht 665, das durch Kondensation von 1 Mol Stearylamin und 9 Mol Äthylenoxid erhalten worden ist, oder (B) ein Alkylaminpolyglykoläthersulfat, dessen Alkylrest ein langkettiger aliphatischer Rest ist, verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad, in dem die Vorbehandlung (i) durchgeführt wird, auf einen pH-Wert im Bereich von 5,75 bis 6,5 gepuffert wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Reaktivfarbstoff aus der Gruppe Anthrachinon- und Azofarbstoffe mit mindestens einer reaktiven Gruppe als Farbstoffmaterial verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- -35 zeichnet, daß die reaktive Gruppe eine «-Bromacryloylamino-, Monochlortriazinyl-, Dichlortriazinyl- oder Chloracetylgruppe ist

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zu färbende Material ein in der Waschmaschine waschbares Wollmaterial oder ein Wollmischmaterial ist.