DE2603445A1 - Verfahren zum faerben und bedrucken von cellulosetextilmaterialien mit auf der faser erzeugten azofarbstoffen - Google Patents

Description

HOECHST

Aktenzeichen: HO£ 76/F 012

29· Janucix i9?£> JJr, KL/W

Verfahren zum Färben und Bedrucken von Cellulosetextilmaterialien mit auf der Paser erzeugten Azofarb-

stoffen

Die Verwendung von Kupplungskomponenten mit faserreaktiven Gruppen ist bekannt (H. Rath, Lehrbuch der Textilchemie, 3. Aufl. (1972), S.428).

Aus der DTPS 965 902 ist ein Verfahren bekannt, nach welchem reaktive kupplungsfähige Komponenten aus neutralen oder sauren Bädern nach Auszieh-Verfahren aus langen Flotten auf textile Substrate aufgebracht werden. In einem zweiten alkalischen Behandlungsschritt in einem neuen Bad, ebenfalls aus langer Flotte, wird die Reaktion zwischen Faser und Kupplungskomponente herbeigeführt. Erst dann wird in einem dritten Arbeitsgang, aus ebenfalls langer Flotte in einem dritten Bad, die Färbstoffkupplung vorgenommen. Auch das Bedrucken von Textilien verläuft nach diesem Schema dreistufig.

Für das Färben von Cellulosefaser!! ist dieses Verfahren nur schlecht geeignet, weil die Reaktion von Farbstoff und Faser hier nur sehr langsam abläuft und dabei die Gefahr besteht, daß die im ersten Verfahrensschritt aufgezogene Kupplungskomponente vor der reaktiven Fixierung wieder von der Faser abgelöst wird, da sie ja zunächst nur durch Adsorptionskräf-te an die Faser gebunden ist. Infrage kommen also nur solche reaktive Kupplungskomponenten, die eine hohe Affinität zur Faser aufweisen.

Es wurde nun gefunden, daß sich wasserlösliche, reaktive Kupplungskomponenten auf einfache Art auf Cellulosefasern applizieren und zum Farbstoff entwickeln lassen, wenn man sie aus alkalischen oder Alkalispender enthaltenden Klotzflotten oder Druckpasten durch Klotzen oder Drucken auf das Textilgut aufbringt, durch Verweilen bei Raumtemperatur, Trocknen, durch Trockenhitze oder Dämpfen unter Ausbildung der reaktiven Bindung fixiert und dann mit einer Diazoniumverbindung zum Farbstoff kuppelt.

Gegenüber dem aus der DTPS 965 902 bekannten Verfahren ergeben sich die folgenden Vorteile:

Die Affinität zwischen Faser und reaktiver Kupplungskomponente spielt keine Rolle. Sie ist geradezu unerwünscht, da sie während des Klotzens zu der gefürchteten Endenungleichheit führen kann.

Vorzugsweise werden daher für das neue Verfahren solche reaktive Kupplungskomponenten verwendet, deren Wasserlöslichkeit nicht nur auf der löslichmachenden Wirkung der reaktiven Gruppe beruht, sondern solche, die im Molekül noch weitere die Wasserlöslichkeit bedingende Gruppen, wie z.B. Sulfo- oder Oarboxygruppen haben. Die erhöhte Wasserlöslichkeit wirkt sich auch insofern günstig aus, als für Klotzflotten bedeutend höhere Konzentrationen erforderlich sind als für Ausziehflotten.

Es werden bei dem Verfahren nur kleine Flottenvolumina benötigt. Für die Fixierung werden in der Regel keine weiteren Badansätze benötigt. Die Fixierung kann ohne weiteren Arbeits- und Energieaufwand durch Verweilen bei Raumtemperatur semikontinuierlich oder aber vollkontinuierlich erfolgen.

Vorteilhaft erfolgt auch die Färbstoffkupplung in kontinuierlicher Arbeitsweise. Dadurch ergeben sich erhebliche Einsparungen an Wasser und Zeit.

Gegenüber einer Grundierung mit konventionellen Kupplungskomponenten ergeben sich aus der guten Wasserlöslichkeit der reaktiven Kupplungskomponenten folgende Vorteile:

Die Grundierung mit konventionellen Kupplungskomponenten ist

709832/0786

-if-

wasserempfindlich, da diese wasserlöslich sind. Außerdem ist das Auflösen nach dem Heißlöseverfahren nur "bei Kochtemperatur j nach dem Kaltlöseverfahren unter Verwendung von reichlichen Mengen Äthanol möglich. Bei Klotzfärbungen muß wegen der stets vorhandenen Affinität und der relativ hohen Ziehgeschwindigkeit zur Erzielung endengle.icher Färbungen der Ansatz abgeschwächt, d.h. die erste Trogfüllung des Poulardchassis muß verdünnt oder die nachfolgende Grundierungsflotte verstärkt werden ("Nachsatzverstärkung").

Die entscheidenden Vorteile der erfindungsgemäß verwendeten Kupplungskomponenten bestehen

1. in ihrer Wasserlösliehkeit, wobei die alkalilöslichmachenden Gruppen nicht in Anspruch genommen werden. Es ist darüberhinaus sogar möglich, solche Kupplungskomponenten anzuwenden, die keine OH-Gruppen, sondern z.B. Aminogruppen besitzen. Eine geringere für das Verfahren benötigte Alkalimenge ist die Folge.

2. Die so löslichen Kupplungskomponenten haben in wäßrigen kalten und warmen Flotten noch keine Affinität zur Faser. Deshalb kann auf eine eingehende Ansatzberechnung verzichtet werden, wodurch das Färbeverfahren einfacher wird.

3. Die Wasserlösliehkeit erleichtert die Handhabung mit den für die Färbungen erforderlichen Verbindungen.

4. Durch die homöopolare Bindung zwischen Kupplungskomponente und Faser.ist auch der durch die Kupplung gebildete Farbstoff homöopolar an die Faser gebunden. Dadurch ergeben sich hervorragende Echtheitseigenschaften, vor allem gegenüber Lössmitteln in der chemischen Reinigung. Bisher auf der Faser erzeugte unlösliche Azofarbstoffe zeigten aufgrund ihrer Löslichkeit in^diesen Lösemitteln bei solcher Beanspruchung Mangel.

Für die Durchführung des beanspruchten Verfahrens eignen sich solche Kupplungskomponenten, die faserreaktive Gruppen enthalten, wie z.B.: _ . _

709832/0786

Halogentriazin-, Halogenpyrimidin-, Halogenchinoxalincarbonyl-, Halogenphthalazxncarbonyl-, Vinylsulfon-, ß-Hj "Iroxyäthylsulf onester-, Methylsulfonyl-bensthiazol-, Fluorbenzthiazol-, ß-Hydroxyäthylsulfonamid-ester-, ß-Hydroxyäthylsulfonalkylaminoester-, ß-Bromacryloyl-, ß-Chlorpropionyl-, ß-Chloracetyl-, ß-Phenylsulfonylpropionyl-, Halogenpyridazonalkyl-, 2-Chlorbenztniazolsulfonyl-, Alkylsulfonyl-pyrimidin-, Ammoniumtriazin- und Acryloylgruppen bzw. Reste, die in diese Gruppen umgewandelt werden können.

Als alkalisch wirkende Verbindungen kommen zweckmäßig anorganische Verbindungen, wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Trinatriumphosphat, Natriumhydroxid, Natriumsilikate, die entsprechenden Kaliumverbindungen oder Mischungen dieser Verbindungen in Präge. Bevorzugt kommen Natronlauge, Natriumcarbonat, Trinatriumphosphat oder Wasserglas zur Anwendung.

Als Alkalispender, in erster Linie für die Anwendung in Druckpasten mit anschließender Dämpf-Fixierung, eigenen sich Alkalisalze von Irihalogenmonocarbonsäuren, vorzugsweise Natriumtriehloracetat. Pur hohe Temperaturen werden vorzugsweise Natriumformiat und Natriumacetat eingesetzt.

Besondere Vorteile weist das Verfahren beim Färben von Mischgeweben aus Polyesterfasern und Gellulosefasern auf. Es können die zum Färben notwendigen Dispersionsfarbstoffe gleichzeitig mit der Kupplungskomponente eingesetzt und fixiert werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, bei größeren Metragen den Polyesterfaseranteil vorzufärben und auf dem Celliilosefaseranteil die Kupplungskomponente.zu fixieren. Derart vorgefärbtes Gewebe kann dann nach Bedarf in verschiedene Entwicklungspartien disponiert werden, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, verschiedene Farbeffekte' zu erhalten. Je nachdem mit welcher Diazokomponente die Farbstoffentwicklung vorgenommen wird, kann man auf dem Gellulosefaseranteil Orange- bis Bordotöne erhalten.

Man verfährt dazu zweckmäßig folgendermaßen:

709832/0788

- r-

Der Dispersionsfarbstoff wird v/ie üblich in Wasser von 40 - 60⁰C dispergiert. Die Kupplungskomponente wird in heißem Wasser gelöst und mit der Dispersion des Dispersionsfarbstoffes zu der Klotzflotte von 40 - 60⁰C vereinigt. Dieser Klotzflotte wird noch das Alkali in Form eines Soda-Borax Gemisches oder als in der Hitze Alkali abspaltende Verbindung, z.B. liatriumformiat, liatriunitrichloracetat oder Fatriumacetat zugesetzt. Man klotzt das PoIyester-Cellulosefasermischgewebe, trocknet es und setzt es zur Fixierung 30 - 60 Sekunden lang der Einwirkung von Trockenhitze zwischen 180 - 22O⁰C aus.

Zur Entwicklung der Azofärbung wird das Gewebe durch die Lösung einer Diazoniumverhindung geführt, wobei die Färbstoffkupplung auf der Faser erfolgt.

Man kann auch der alkalischen Flotte oder Druckpaste natriumnitrat und das nichtdiazotierte aromatische Amin, z.B. in dispergierter Form, zusetzen und die Färbstoffbildung nach dem Fixieren der Kupplungskomponente durch Behandlung mit sauren Mitteln, z.B. Überklotzen mit Säuren oder sauren Salzen oder durch saures Dämpfen herbeiführen.

In den folgenden Beispielen sind Proζentangaben Gewichtsprozente, wenn nichts anderes angegeben ist.

- 6 709832/0786

Beispiel 1

22 g der Verbindung der Formel

)H CH₃

-N-SO₂-CH₂-CH₂-OSO₃H

werden mit warmem Wasser gelöst und die saure lösung mit Soda etwa auf pH 7 eingestellt. Dazu werden 12 ml Natronlauge 32,5$ig (38⁰Be) gegeben und die Lösung mit kaltem, weichem Wasser auf 1 Liter Gesamtvolumen aufgefüllt.

Damit wird bei einer PIottenaufnähme von 90 $> ein Baumwollgewebe (Leinenbindung) geklotzt, so daß sich 20 g/kg Produkt auf der Ware befinden. Das Material läßt man in aufgedocktem Zustande, gegen Austrocknen geschützt, 14-16 Stunden verweilen.

Darauf erfolgt auf der Rollenkufe eine Passage durch eine· Lösung der Diazoniumverbindung

35 g/l C.I. Nr. 37 000 Azoic Diazo Comp. 44

Es resultiert eine kräftige Scharlachfärbung. Ebenso ist eine Entwicklung auf dem Jigger möglich.

Beispiel 2

Eine nach Beispiel 1 geklotzte Ware, die jedoch statt der angegebenen Menge Natronlauge 16 g/l Soda (wasserfrei) enthält, wird nach dem Klotzvorgang 2 Minuten lang bei I40 C getrocknet. Darauf erfolgt auf der Rollenkufe eine Passage durch eine Lösung von 43 g/l der diazotierten

C.I. Nr. 37 090 Azoic Diazo Comp. 32 und

13 ml/l Essigsäure 60 $ig. Es resultiert eine sehr farbstarke Scharlachfärbung.

Unter den gleichen Bedingungen erhält man bei Verwendung von 60 g/l C.I. Nr. 37 245 Azoic Diazo Comp. 109 mit der gleichen Menge Essigsäure eine tiefe, neutrale Schwarzfärbung. _

709832/0786

Bei den Beispielen 3-13 werden die Azoic Diazo Components in der Form der handelsüblichen stabilisierten Diazoniumsalze verwendet. Auf diese beziehen sich auch die Zahlenangaben der · Beispiele.

Verfährt man entsprechend den Beispielen 1 oder 2, srhs.lt man auch mit folgenden Mengen Kupplungs-" und Diazokomponenten Färbungen mit guten Echtheitseigenschaften.

spiel

Kupplungskomponente

HO NH-CO.NH_y/ \

g/l

Diazo- erhaltener kompo- Farbton nente

45

.GH₂.CH₂.OSO₅H

Azoic

Diazo

Comp.44 O.I.ITr. 37000

gelb

32

O₂.CH₂.CH₂.Cl

Azoic Diazo Comp.5 C. I. Nr. 37125

weinrot

SO₂.CH₂.CH₂Cl

27

Azoic Diazo Comp. C. I.Nr. 37035

rot

25

52,5

HO,S NH.CO.CH=CH-CH—CH-CH,

I .

Azoic Diazo Comp.2 C.I.Nr. 37005

orange

709832/0786

-/Γ

Bei-I g/l Kupplungskomponente spiel

g/l

Diazokomponente

Azoic Diazo Comp. 44 C.I.Nr.37000

Farbton

gerb

35

Azoic Diazo Comp. 2 C.I.Nr.37005

orange

20

wie in Beispiel 8

34

Azoic Diazo Comp. 13 C.I.Nr.37130

scharlach

15

29

HO NH.

1 Cl Azoic Diazo Comp. 10 C.I.Nr.37120

rot

HO₃S

Cl

36

HO NH HO₃S SO₃H Azoic Diazo Comp. 11 C.I.Nr.37085

rot

Cl

15

-CH,

36

HO Azoic Diazo Comp. 44 C.I.Nr.37000

gelb

SO₂-NH.CH₂.CH₂.OSO₃H

35

Azoic Diazo

C omp. 16

C.I.Nr.37045

orange

709832/0786

Beispiel 14

Man löst pro liter Klotzflotte 20 g der reaktiven G-rundierungskomponente mit der Formel

Cl

^Voi

'Cl

in 100 ml heißem Wasser und füllt mit kaltem Wasser auf 1 Liter auf. Die mit 15 ml/1 Natronlauge 32,5 folg versetzte Lösung wird dann mit einer Flottenaufnahme von 90 f° auf ein Baumwollgewebe geklotzt, aufgewickelt, in Plastikfolie eingehüllt und 8-14 Stunden bei Raumtemperatur verweilen lassen.

Die Farbstoffentwicklung erfolgt auf einer Breitwaschmaschine mit 4 g/l ß-Naphthylamin, welches zuvor durch Diazotieren in die Diazoniumverbindung übergeführt worden ist. Die Entwicklungsflotte ist 12 - 18⁰C warm.

Nach der Entwicklung wird klar gespült und durch Kupfern mit 3 g/l Kupfersulfat (CuSO₄.5H₂O) 8 g/l Triäthanolamin

1 g/l Des Umsetzungsproduktes von 1 Mol Fonylphenol mit 20 Mol Äthylenoxid

sowie 5 g/l Soda (wasserfrei)

in einer kochenden Flotte in 3 Kasten der Waschmaschine der endgültige Farbton der Färbung entwickelt.

Man erhält eine Marineblaufärbung mit guten EchtHeitseigenschaften.

Beispiel 15

22 g der Verbindung der Formel ?^H LsOCHCH.OSO₃H

- 10 709832/0786

werden mit warmem Wasser gelöst und die saure Lösung mit Soda auf etwa pH 7 eingestellt. Dazu werden 12 ml Natronlauge 32,5 $ig gegeben und die lösung mit kaltem Wasser auf 1 Liter Gesamtvolumen aufgefüllt.

Damit wird bei einer I¹Iottenaufnähme von 90 ?S ein Bausr«vollgo7.'ebe (Leinenbindung) geklotzt, so daß sich 20 g/kg des obigen Produkts auf dem Gewebe befinden. Das geklotzte Material läßt man in aufgedocktem Zustande, gegen Austrocknen geschützt, 14 Stunden bei Raumtemperatur verweilen.

Die Entwicklung erfolgt auf einer Haspelkufe im Flottenverhältnis 1:25 mit 1,6 g/l der Diazoniumverbindung von Azoic Diazo Component 44 C.I.Nr. 37 000 in einer kalten Flotte während 20 Minuten. Danach wird gespült, wie üblich geseift und getrocknet.

Man erhält eine kräftige Scharlachfärbung.

Beispiel 16

Eine nach Beispiel 2 geklotzte und getrocknete Ware wird auf der Haspelkufe im Flottenverhältnis 1:18 entwickelt. Das kalte wäßrige Entwicklungsbad enthält 2,5 g/l der stabilisierten handelsüblichen Diazoniumverbindung von Azoic Diazo Component 32 C.I.Nr. 37 090 sowie 1 ml/l Essigsäure 60 $ig. Man entwickelt 20 Minuten und erhält nach dem Spülen, Seifen und Trocknen eine farbstarke Scharlachfärbung.

Beispiel 17-27

Verfährt man wie in Beispiel 15 oder 16 unter Verwendung folgender Mengen Kupplungs- und Diazokomponenten,so erhält man ebenfalls echte Färbungen. In den Beispielen 17-27 werden die handelsüblichen, stabilisierten Diazoniumsalze der Azoic Diazo Componenten verwendet. Die Zahlen in Klammern sind für die Entwicklung nach Beispiel 16 (Flottenverhältnis 1:18).

709832/0786

Beispiel! Nr.

g/l

Kupplungskomponente

g/l

Diazokom- erhaltener ponente Farbton

18

kiTsk

--CH,

2 (3)

Azoic Diazo Comp. C.I.Nr.

gelb

SO₂.CH₂.CH₂.OSO₃H

20

K)₃S

NH-CONH- .^^N:

SO₃H

SO₀CH₅CH₀Cl add.

2 (2) Azoic Diazo Comp. 5 C. I.Nr. 37125

weinrot

16

Ψ'

SO₉CH₉CH₉Cl ²

1,5 (2)

SO₃H Azoic Diazo Comp. CI.Nr. 37035

rot

25

HO

HO S

CP₉-CP₉

C. : d.

NH. CO. CH=CH-CH—CH-CH,

2,5 (3) Azoic Diazo Comp. 2 C.I.Nr. 37005

orange

12

SO₃H

1 (1,5)

IPTT

SO,H Azoic Diazo Comp. CI.Nr. 37000

gelb

Cl - 12 -

709832/0786

Beispie!

g/l

Kupplungskomponente Diazokom- Farbton Ocnente

20

kv

NH-1,5 (2)

Azoic Diazo Comp. C«I,Nr,37005

orange

Cl

SO₃H

20

wie in Beispiel 8 1,5

Azoic Diazo Comp. O.I.Nr.37130

scharlach

15

HO NH.

Azoic Diazo

rot

ci Comp. (1,$ O.I.ffr.3712Ö

HO₃S

SO₃H

15

1,5

(2)

Azoic Diazo Comp. C.I.Nr.37085

rot

C1

HO₃S

SO₃H

15

HO 1,5

(2)

Azoic Diazo Comp. C.I.Nr.37000

gelb

SO₀-NH-CH₀.CH₀.OS0,H

10

TB.

1,5

HO₃S

NH-<^;

Cl

Cl Azoic Diazo

Comp.

C.I.Nr.37045

orange

- 13 -

709832/0786

Beispiele 28 - 40

Für die Entwicklung der nach den Beispielen 1 oder 2 geklotzten Grundierung auf dem Jigger im Flottenverhältnis 1:5 ergeben sich die Anwendungsmengen der Azoic Diazo Component en durch Division der in den Beispielen 1-13 angegebenen Mengen mit 5 und Aufrunden auf die nächste ganze Zahl.

z.B. Beispiel 3: Angabe 45 g/l Azoic Diazo Comp. 44

C.I. 5Tr. 37 000

ergibt Beispiel 30; 45:5 = 9 g/l j somit sind bei der Jigger-

entwicklung (Flottenverhältnis 1:5)

9 g/l Azoic Diazo Comp. 44 C.I.ITr. 37 000

einzusetzen.

Beispiel 41
Man dispergiert

40 g/l des roten Dispersionsfarbstoffes der C.I. Nr. 60756 in Wasser von 60⁰C.

20 g/l der Verbindung mit der Formel
OH HN-CO-NH—\7

HO₅S "" ^S03^H

werden in heißem Wasser (8O⁰C) gelöst.

Man vereinigt die Dispersion des Dispersionsfarbstoffes und die Itösung der Kupplungskomponente und füllt mit Wasser von 6O⁰C zur Klotzflotte auf. Dieser Flotte setzt man

20 g/l Katriumacetat und

40 g/l Polyglykol von mittlerem Molgewicht 400

7Q9832/0786

Man klotzt ein mercerisiertes, gebleichtes Gewebe aus 70 $ Polyesterfaser und 30 $ Baumwolle bei 70 $ Flottenaufnähme und trocknet bei 11O⁰C. Danach unterwirft man das Gewebe einer Thermosolbehandlung bei 210⁰C während 60 Sekunden.'In.einem Luftgang wird das Gewebe ausgekühlt und dann auf einem Foulard mit der Lösung der stabilisierten Diazoniumverbindung von

46 g/l Azoic Diazo Component 37, C.I. Nr. 37035

mit 80 io Flottenaufnahme geklotzt. Nach einem Luftgang von 30 Sekunden wird gespült und wie üblich kochend geseift.

Man erhält eine rote Ton-ίηϊοη-Färbung des Mischgewebes.

Beispiel 42

Wird anstelle der Azoic Diazo Component 37 die gleiche Menge der Azoic Diazo Component 2 C.I.Nr. 37 005

zur Entwicklung verwendet, so erhält man auf dem Cellulosefaseranteil eine Orangefärbung, während der Polyesterfaseranteil rot gefärbt ist.

709832/0^86

Claims (1)

1. Patentanspruch^

   -Vf- .

   Verfahren zum Färben oder Bedrucken von Textilmaterial aus Cellulosefasern oder deren Mischungen mit auf der Paser erzeugten Azofarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Textilmaterial mit wasserlöslichen Kupplungskomponenten, die eine im alkalischen Medium faserreaktive Gruppe enthalten, aus wäßrigen alkalischen Flotten klotzt, fixiert und dann durch eine Behandlung mit einer Diazokomponente und Säure die Farbstoffbildung herbeiführt.

   709832/078Θ

   ORIGINAL INSPECTED