DE2608083B2

DE2608083B2 - Verfahren zum Färben von modifizierten Cellulosefaser!! mit Dispersionsfarbstoffen

Info

Publication number: DE2608083B2
Application number: DE2608083A
Authority: DE
Inventors: Masao Itami Hyogo Kuriyama; Yasuhiko Kashihara Nara Terada; Jun Miyakojima Osaka Yasuda
Original assignee: SHIKIBO Ltd OSAKA (JAPAN)
Current assignee: SHIKIBO Ltd OSAKA (JAPAN)
Priority date: 1975-02-27
Filing date: 1976-02-27
Publication date: 1978-08-10
Also published as: ATA132076A; AU1116376A; DE2608083C3; JPS5338787B2; CA1072260A; AU499798B2; IT1055965B; BE839014A; FR2302375A1; FR2302375B1; DE2608083A1; US4113431A; BR7601288A; CH611106GA3; JPS5199185A; AT381965B; CH611106B; GB1523065A

Description

(D

dargestellt wird, in der X₁, X₂, Y₁, Y₂ und Z Wasserstoff, Halogen, Alkyl-, Nitro-, Methoxy-, Phenylazo- oder Aminogruppen bedeuten, die Reaktion der Cellulosefasern mit dem Acylierungsmittel durch Einstellung der Konzentration der Reaktionsteilnehmer, der Temperatur und der Reaktionszeit regelt, so daß die Acylgruppe in die Cellulosefasern zur Bildung eines Cellulosefaserderivats mit einem Substitutionsgrad innerhalb eines Bereiches zwischen 0,10 und 0,50 eingeführt wird, das Cellulosefaserderivat gewinnt und das Cellulosefaserderivat mit Dispersionsfarbstoffen mittels üblicher Verfahren färbt oder bedruckt. 2. Verfahren zum Färben eines Cellulosefasergewebes gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Cellulosefasergewebe mit einem aromatischen Acylierungsmittel mit einer Acylgruppe umsetzt, die durch die allgemeine Formel

—C

(1)

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dargestellt wird, in der X₁₁X₂₁Yi₅Ya und Z Wasserstoff, Halogen, Alkyl-, Nitro-, Methoxy-, Phenylazo- oder Aminogruppen bedeuten, die Reaktion des Cellulosefasergewebes mit dem Acylierungsmittel durch Einstellung der Konzentration der Reaktionsteilnehmer, der Temperatur und der Reaktionszeit regelt, so daß die Acylgruppe in das Cellulosefasergewebe zur Bildung eines Cellulosederivatgewebes mit einem Substitutionsgrad innerhalb eines Bereiches zwischen 0,10 und 0,50 eingeführt wird, das Cellulosederivatgewebe gewinnt, auf das Cellulosederivatgewebe einen Träger mit einem sublimierbaren Dispersionsfarbstoff auf einer Oberfläche auflegt, wobei die bedruckte Oberfläche gegen das Cellulosederivatgewebe gerichtet ist, den Träger, während er in Berührung mit dem Cellulosederivatgewebe ist, erhitzt, um den Dispersionsfarbstoff auf das Gewebe zu übertragen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Acylierungsmittel verwendet, bei dem die Acylgruppe eine Benzoylgruppe, eine p-Methoxy-, eine o-Amino- oder eine m-Nitro-benzoylgruppe ist.

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4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Cellulosefasern in eine wäßrige Alkalilösung einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 5 bis 35 Gew.-% bei einer Temperatur in dem Bereich von 10 bis 50°C eintaucht, die Cellulosefaser aus der Lösung herausnimmt und abquetscht, die alkalibehandelten Fasern in eine Lösung eines Säurechlorids eintaucht, welches die allgemeine Formel

Y₂

hat, in der X₁, X₂, Y₁, Y₂ und Z Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Nitro, Methoxy, Phenylazo oder Amino bedeuten, wobei die Konzentration des Säurechlorids innerhalb eines Bereichs von 10 bis 100 Gew.-% beträgt und die Temperatur innerhalb eines Bereichs von 10 bis 90° C liegt, und das Cellulosefaserderivat gewinnt und dann färbt oder bedruckt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Säurechlorid

Benzoylchlorid,
p-Methoxybenzoylchlorid,
p-Chlorbenzoylchlorid,
Toluylchlorid,
p-Nitrobenzoylchlorid oder
p- Phenylazobenzoylchlorid

verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Cellulosefasern mit einem Säurechlorid, das die allgemeine Formel

Xi

Cl-C

hat, in der X₁, X₂, Yi, Y₂ und Z Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Nitro, Methoxy, Phenylazo oder Amino sind, in einem basischen organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 30 bis 9O⁰C umsetzt, wobei die Konzentration des Säurechlorids in dem basischen Lösungsmittel innerhalb des Bereichs von 5 bis 40 Gew.-% liegt, und das Cellulosederivat gewinnt und dann färbt oder bedruckt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein basisches organisches Lösungsmittel aus Pyridin, Chinolin oder Dimethylanilin verwendet.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von modifizierten Cellulosefasern unter Verwendung eines Dispersionsfarbstoffes. Dispersionsfarbstoffe haben im allgemeinen eine ausgezeichnete Färb-

affinität gegenüber synthetischen Fasern, insbesondere Polyesterlasern. Sie haben jedoch eine geringe Farbaffinität zu den Cellulosefasern. Es ist daher nicht möglich, mit Dispersionsfarbstoffen ein Produkt, wie ein gemischtes Garn oder ein Mischgewebe aus Cellulose und synthetischen Fasern zu färben. Ein solches Produkt kann nach einem Verfahren gefärbt werden, bei dem der Dispersionsfarbstoff in Kombination mit der Verwendung eines Direktfarbstoffs, eines reaktiven Farbstoffs, eines löslichen Küpenfarbstoffs oder eines Küpenfarbstoffs angewendet wird; die synthetischen Faseranteile werden zuerst durch die Dispersionsfarbstoffe gefärbt, dann werden die Cellulosefaseranteile durch die genannten Direktfarbstoffe, reaktien Farbstoffe, löslichen Küpenfarbstoffe oder Küpenfarbstoffe gefärbt. Das Verfahren hat jedoch Nachteile, weil es kompliziert und zeitraubend ist und ein Produkt mit schlechter Farbechtheit ergibt.

Das obengenannte Produkt kann ferner durch ein Pigmentfärbeverfahren gefärbt werden. Das Pigmentfarbeverfahren hat den Vorteil, daß ein gleichzeitiges Drucken ausgeführt werden kann und daß die Arbeitsvorgängeeinfach sind; es hat jedoch den Nachteil, daß es ein Produkt ergibt, das eine schlechte Farbechtheit gegenüber Reiben und eine rauhe, grobe Taktilität hat. So kann keines der üblichen Verfahren gute Farbechtheit einem Produkt verleihen, das die Form von Mischgarnen oder Mischgeweben aus Cellulosefasern und synthetischen Fasern, wie Polyesterfasern, hat. Es besteht daher in der Technik das Bedürfnis nach einem Verfahren, das Farbechtheit einem Produkt geben kann, das aus gemischten Garnen oder Mischgeweben von Cellulosefasern und synthetischen Polyesterfasern zusammengesetzt ist. Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem das Produkt durch Dispersionsfarbstoffe mit guter Farbechtheit gefärbt werden kann.

Es ist bekannt, daß die Cellulosefasern zu Fasern umgewandelt werden können, die eine gute Affinität zu den Dispersionsfarbstoffen haben und durch Dispersionsfarbstoffe gefärbt werden können, wenn die Cellulosefasern entweder verestert oder veräthert werden. Ein verestertes oder veräthertes Produkt hat jedoch nicht praktische Verwendung gefunden, weil das Produkt seinen weichen Griff verliert und steif wird und keine gute Farbechtheit zeigt. Es ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, bei dem die Cellulosefasern durch Fettsäure, wie Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure, acyliert werden, um die Farbaffinität der Cellulosefasern zu verbessern, und dann das sich ergebende Produkt mit den Dispersionsfarbstoffen gefärbt wird, wobei jedoch das Produkt keine gute Farbechtheit, insbesondere Farbechtheit gegenüber Waschen, zeigt, obwohl das Produkt mehr oder weniger hinsichtlich der Farbaffinität verbessert ist. Um die Farbechtheit weiter zu verbessern, müssen die Cellulosefasern durch die Fettsäure höher acyliert werden, oder es muß außerdem ein Fixierungsmittel angewendet werden, wobei das sich ergebende Produkt wegen seines schlechten Griffs oder seiner unterlegenen Taktilität für praktische Verwendung nicht geeignet ist.

Aus Hermann Rath, »Lehrbuch der Textilchemie« (1972), Seite 593, ist bekannt, daß eine Immunisierung von Cellulosefasern gegenüber Substantiven Farbstoffen, wobei gleichzeitig Affinität zu Acetatfarbstoffen auftritt, durch eine oberflächliche Veresterung der Cellulosefasern erreicht wird. E>as Verestern kann nach üblichen Verfahren durch Umsetzung mit Säurechloriden oder Säureanhydriden erfolgen. Zweckmäßig wird, um die Faser reaktionsfähiger zu machen, zunächst eine Vorbehandlung mit Natronlauge durchgeführt. Als Säurechloride für die Veresterung kommen z. B. Benzoylchlorid und p-Toluolsulfochlorid, als Säureanhydrid z. B. Essigsäureanhydrid in Betracht.
Es handelt sich hier um allgemeine Ausführungen

ίο über das immunisieren von Cellulosefasern, denen man entnehmen kann, daß dabei gleichzeitig eine Affinität zu Acetatfarbstoffen, d. h. Dispersionsfarbstoffen, erhalten wird.
Aus der DE-OS 2417 774 ist ein Verfahren zum Färben und Bedrucken von ganz oder teilweise aus Cellulosefasern bestehenden textlien Flächengebilden Dispersionsfarbstoffen durch Aufbringen der Farbstoffe auf einen Träger und übertragung auf das textile Flächengebilde unter Anwendung von Hitze und Druck bekannt. Es soll dabei vor der Färbebzw. Druckbehandlung mindestens auf einer Seite des textlien Flächengebildes ganzflächig oder örtlich eine partielle chemische Modifikation der Cellulosefasern, wie z. B. eine Acetylierung, Benzoylierung oder Allylierung, vorgenommen werden. Wie jedoch Versuche gezeigt haben, müssen die Cellulosefasern vergleichsweise hoch verestert werden, um eine gute Farbechtheit für Dispersionsfarbstoffe zu geben. Dadurch wird jedoch das sich ergebende Produkt durch eine beträchtliche Zunahme der Werte für Dehnbarkeit, Biegsamkeit und der Scherkraft und durch Verringerung des Wertes der Zusammendrückbarkeit ganz wesentlich im Vergleich zum Ausgangsmaterial verschlechtert.

Es wurden Versuche gemacht, um Cellulosefaserderivate zu erhalten, die leicht durch die Dispersionsfarbstoffe gefärbt werden können, und es wurden verschiedene chemische Behandlungen zur Verbesserung der Farbechtheit der Cellulosefasern versucht. Es wurde insbesondere versucht, die Cellulosefasern durch verschiedene Säuren oder Säurederivate, z. B. Benzoesäure, zu verestern und auch die Cellulosefasern, z. B. durch Acrylnitril, zu veräthern. Es wurde gefunden, daß die Cellulosefasern in ein Produkt umgewandelt werden können, ohne sowohl den Griff als auch die hygroskopischen Eigenschaften der Cellulosefasern zu verschlechtern, das durch die Dispersionsfarbstoffe klar und mit guter Farbechtheit gefärbt werden kann, wenn die Cellulosefasern in geeigneter Weise durch eine aromatische Säure, wie Benzoesäure, acyliert werden und wenn ein Substitutionsgrad der Acylgruppe auf einem geeigneten Wert gehalten wird. Auf dieser Feststellung beruht die Erfindung.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Cellulosefasern durch Dispersionsfarbstoffe, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man Cellulosefasern mit einem Mittel mit einer Acylgruppe umsetzt, die durch die allgemeine Formel

—C

dargestellt wird (wobei X₁, X₂, Y₁, Y₂ und Z Wasser-

stolT, Halogen, Alkyl-, Nitro-, Methoxy-, Phenylazo- oder Aminogruppen bedeuten), die Reaktion der Cellulosefasern mit dem Acylierungsmittel durch Einstellung der Konzentration der Reaktionsteilnehmer, der Temperatur und der Reaktionszeit regelt, so daß die Acylgruppe in die Cellulosefasern zur Bildung eines Cellulosederivate mit einem Substitutionsgrad unterhalb eines Bereiches zwischen 0,10 und 0,50 eingeführt wird und man dann das sich ergebende Produkt mit Dispersionsfarbstoffen mittels üblicher Verfahren, färbt.

Die bei dem Verfahren gemäß dei Erfindung in Betracht kommenden Cellulosefasern können natürliche Fasern, wie Baumwollfasern, sein, oder sie können aus regenerierten künstlichen Fasern, wie Viskosereyon, bestehen. Ferner können die Cellulosefasern sich in der Form von Cellulosefasern allein befinden, oder sie können in Form von Mischgarnen oder Mischgewebe aus Cellulosefasern und anderen synthetischen Fasern vorliegen. Ferner brauchen die hier genannten CelluJosefasern noch nicht in ein Garn durch Spinnen überführt zu sein; sie können sich jedoch in der Form von Garnen befinden oder die Form von Geweben haben, die durch Weben oder Wirken der Garne hergestellt worden sind. Mit Bezug auf diese möglichen Formen von Cellulosefasern führt die Erfindung einen deutlich sichtbaren Effekt herbei, wenn die Cellulosefdsern sich in ^er Form von Mischgarnen oder Mischgewebe mit den Polyesterfasern befinden.

Die Acylgruppe, welche zu der Formel 1 gehört, ist z. B. eine Benzoylgruppe, halogenierte Benzoylgruppe, Alkylbenzoylgruppe, Nitrobenzoylgruppe, Methoxybenzoylgruppe, Phenylazobenzoylgruppe oder Aminobenzoylgruppe und umfaßt solche Benzoylgruppen, die zwei oder mehr der obengenannten Substituenten in Kombination enthalten. Die Acylgruppe wird in die Cellulosefaser durch chemische Reaktion mit den Hydroxylgruppen der Cellulosefaser eingeführt.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung soll die aromatische Acylgruppe, welche durch die Formel 1 dargestellt ist, in die Cellulosefasern zu einem Substitutionsgrad von mehr als 0,10 eingeführt werden. Der Substitutionsgrad bedeutet einen mittleren Wert der Anzahl von Hydroxylgruppen, welche durch die AcyJgruppe in den drei Hydroxylgruppen, die in einer Glukoseeinheit von Cellulosefasern enthalten sind, substituiert sind. Der Substitutionsgrad wird tatsächlich durch ein Gewichtsverfahren in der folgenden Weise berechnet:

„, . . . π _ (Gewebegewicht vor der Behandlung — Gewebegewicht nach der Behandlung) χ 162,08 (Gewebegewicht vor der Behandlung) χ (Molekulargewicht einer Acylgruppe — 1,01)

wobei 162,08 das Molekulargewicht einer Glukoseeinheit und 1,01 das Atomgewicht von Wasserstoff ist.

Es können verschiedene Arbeitsweisen benutzt werden, um die Acylgruppe, welche durch die Formel 1 dargestellt ist, in die Cellulosefasern einzuführen. Ein Verfahren besteht darin, daß die Cellulosefasern zuerst in eine wäßrige Alkalilösung getaucht und dann in eine Säurechloridlösung getaucht werden. Ein zweites Verfahren besteht darin, daß das Säurechlorid zuerst zu den Cellulosefasern zugegeben wird und daß die sich ergebende Mischung in Gegenwart eines basischen organischen Lösungsmittels erhitzt wird. Ein drittes Verfahren besteht darin, daß die Cellulosefasern mit einem Säureanhydrid in Gegenwart eines Säurekatalysators oder eines Reaktionspromotors erhitzt werden.

Im besonderen taucht man bei dem ersten Verfahren homogene Ceüulosefasern oder Kombinationen einer Cellulosefaser und einer synthetischen Faser in der Form eines Mischgarns oder Mischgewebes in eine wäßrige Alkalilösung, wie eine Natriumhydroxydoder Kaliumhydroxydlösung mit einer Konzentration innerhalb eines Bereichs von 5 bis 35 Gcw.-%. Das Eintauchen kann bei einer Temperatur in dem Bereich von 10 bis 50°C ausgeführt werden. Die Fasern werden abgequetscht und dann in eine Säurechloridlösung eingetaucht, die eine Konzentration innerhalb des Bereichs von 10 bis 100Gew.-% hat und eine Temperatur zwischen 10 und 90°C aufweist. Das Säurechlorid kann aus Benzoylchlorid, p-Chlorbenzoylchlorid, Toluylchlorid, p-Nitrobenzoylchlorid, p-Methoxybenzoylchlorid oder p-Phenylazobenzoylchlorid bestehen. Die allgemeine Formel der Säurechloride ist diejenige der Formel I, wobei ein Chloratom an den Carbonylkohlenstoff gebunden ist. Nach Eintauchen in das Säurechlorid werden die acylierten Cellulosefaserderivate abgequetscht, mit Alkali gewaschen, mit Wasser gespült, getrocknet, und es werden dadurch acylierte Cellulosefasern gewonnen.
Gemäß dem zweiten Verfahren werden Cellulosefasern mit dem Säurechlorid bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 30 bis 90° C in Gegenwart eines basischen organischen Lösungsmittels, wie Pyridin, Chinolin oder Dimethylanilin, umgesetzt. Dann wird die acylierte Cellulosefaser gewonnen. Bei diesem Verfahren wird die Wahl einer geeigneten Temperatur durch die Zeit bes timmt, die für das Erhitzen zugelassen wird. Die Konzentration an Säurechlorid in dem basischen Lösungsmittel soll innerhalb eines Bereichs von 5 bis 40 Gew.-% liegen.

Bei dem dritten Verfahren soll die Temperatur innerhalb eines Bereichs von 10 bis 50°C liegen. Das Säureanhydrid kann von der N-Carboxyanthranilsäure (isatoic acid) oder Benzoesäure abgeleitet sein. Seine Konzentration in einer wäßrigen Lösung mit

so einem sauren Katalysator liegt in dem Bereich von 20 bis 50 Gew.-%.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung soll die Acylgruppe zu einem Substitutionsgrad von mehr als 0,10 eingeführt werden. Der Substitutionsgrad kann durch Einstellung der Konzentration des verwendeten chemischen Mittels, der Temperatur zur Behandlung und der Zeitdauer für die Behandlung geregelt werden. Beispielsweise kann der Substitutionsgrad durch Erhöhung der Konzentration des chemischen Mittels und der Temperatur für die Behandlung und durch Ausdehnung der Zeitdauer für die Behandlung erhöht werden. Daher können die notwendigen Bedingungen für einen besonderen Substitutionsgrad dadurch erhalten werden, daß man verschiedene Versuche ausführt, bei denen diese Faktoren auf entsprechenden willkürlichen Werten festgelegt werden. Der Grund, warum der Substitutionsgrad mehr als 0,10 sein soll, beruht auf experimentellen Bestätigungen. Wenn der

Substitutionsgrad weniger als 0,10 ist, dann haben die gefärbten Fasern eine verschlechterte Farbechtheit gegenüber Waschen und zeigen keine klaren und lebhaften Färbungen. Wenn der Substitutionsgrad mehr als 0,10 ist, dann zeigen die gefärbten Fasern klare und lebhafte Färbungen und haben eine ausgezeichnete Farbechtheit. Wenn der Substitutionsgrad auf mehr als 0,50 erhöht wird, dann werden die Cellulosefasern hinsichtlich ihres Griffs oder der Taktilität und hinsichtlich der hygroskopischen Eigenschaften verschlechtert. Es wird aher der Substitutionsgrad innerhalb eines Bereichs zwischen 0,10 und 0,50 gehalten.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden, nachdem die Acylgruppe in die Cellulosefasern zu einem Substitutionsgrad von mehr als 0,10 eingeführt worden ist, die Cellulosefaserderivate durch den Dispersionsfarbstoff gefärbt.ZumFärben der Fasern kann das übliche Verfahren zum Färben von Polyesterfasern ohne Modifizierung Anwendung finden; beispielsweise kann ein Hochtemperaturfärbeverfahren und ein Thermosolfärbeverfahren ohne Änderung angewendet werden. Ferner kann ein Drucken ausgeführt werden, und zur Verbesserung der Fixierung des Farbstoffs können auch ein Thermosolverfahren und ein Dampfverfahren mittels gesättigtem Wasserdampf zur Anwendung gelangen.

Gemäß der Erfindung können die Cellulosefasern in Fasern umgewandelt werden, welche durch den Dispersionsfarbstoff gefärbt werden können, obwohl die Cellulosefasern selbst nicht durch den Dispersionsfarbstoff gefärbt werden konnten. Ferner besitzen die Cellulosefaserderivate, wenn sie mit dem Dispersionsfarbstoff gefärbt werden, ausgezeichnete Farbechtheit. Gemäß der Erfindung ist es so möglich, ein Gewebe oder ein Garn aus Cellulosefasern ebenso wie Mischgarne oder ein Mischgewebe aus Cellulosefasern und synthetischen Fasern mit einem Dispersionsfarbstoff zu färben. Man erhält Färbungen mit ausgezeichneter Echtheit über das ganze Gewebe oder Garn. Außerdem können solche Färbungen in einer Stufe oder in einem Bad bzw. einer Flotte ausgeführt werden.

Ferner haben die sich ergebenden Fasern einen ausgezeichneten Griff. Bei üblichen Verfahren, bei denen die Acylgruppe in die Cellulosefasern eingeführt worden ist, sind die sich ergebenden Garne oder Gewebe im allgemeinen grob, steif, und es fehlt ihnen ein geschmeidiger Griff. Gemäß der Erfindung besitzen jedoch die acylierten Cellulosefasern einen geschmeidigen Griff. Dies kann durch Messung und Vergleich der Dehnbarkeit, der Zusammendrückbarkeit, der Biegsamkeit und der Scherungssteifheit der Garne, die nach den üblichen Verfahren einerseits und dem Verfahren gemäß der Erfindung andererseits erhalten sind, festgestellt werden. Im allgemeinen werden die Garne fortschreitend verbessert, wenn die Werte hinsichtlich der Dehnbarkeit, der Flexibilität und der Scherkraft herabgesetzt werden, und die Garne werden auch fortschreitend verbessert, wenn die Werte ' der Zusammendrückbarkeit steigen. Wenn Cellulosefasern durch andere Gruppen als die durch die Formel I dargestellten Gruppen verestert werden, dann müssen die Cellulosefasern höher verestert werden, um eine gute Farbechtheit für die Färbungen mit den Dispersionsfarbstoffen zu erhalten, und daher wird das sich ergebende Produkt durch beträchtliches Anwachsen der entsprechenden Werte hinsichtlich der Dehnbarkeit, der Biegsamkeit und der Scherkraft und durch die Herabsetzung des Wertes der Zusammendrückbarkeit verschlechtert.

Als Ergebnis davon sind z. B. Garne, die aus einem solchen Produkt zusammengesetzt sind, im allgemeinen grob, steif und nicht biegsam. Wenn im Gegensatz dazu die durch die allgemeine Formel I dargestellte Acylgruppe in Cellulosefasern zu einem Substitutionsgrad zwischen 0,10 und 0,50 eingeführt wird, dann sind bei den sich ergebenden Cellulosefaserderivaten hinsichtlich der Dehnbarkeit, der Biegsamkeit, der Scherkraft und der Zusammendrückbarkeit Werte gemessen worden, die ähnlich den Werten von unbehandelten Cellulosefasern sind. Die folgende Tabelle bringt diese Ähnlichkeit zum Ausdruck. Es haben daher die Cellulosefaserderivate, welche gemäß der Erfindung vorgesehen sind, die erwünschten Eigenschaften von unbehandelten Cellulosefasern, während sie die Fähigkeit besitzen, unter Verwendung von Dispersionsfarbstoffen gefärbt zu werden, um eine gute Farbechtheit zu ergeben.

Eigenschaften

Unbehandelles gewirktes Benzoyliertes gewirktes Benzoyliertes gewirktes

Gewebe Gewebe mit dem Substitu- Gewebe mit dem Sub-

tionsgrad von 0,32 stitutionsgrad von 0,63

Dehnbarkeit

Elastizitätsmodul (netto) (g/cm²) · 10*
W 0,49

C 0,71

maximale Dehnung (g/cm) · 10³
W 0,16

C 0,20

Zusammendrückbarkeit
Zusammendrückverhältnis (%) 61,2

Biegsamkeit

maximales Biegemoment (g · cm/cm)
W 3,41

C 1.51

0,52
0,83

0,18
0,23

60,5

3,97
1.60

0,98
1,07

0,40
0,32

40,5

4,80
1.85

	Fortsetzung	26 08 083	10	Benzoyliertes gewirktes
9	Eigenschaften			Gewebe mit dem Sub
		Benzoyliertes gewirktes	stitutionsgrad von 0,63
	Unbchandeltes gewirktes	Gewebe mit dem Substitu-
Biegesteifheit (g · cm²/cm)	Gewebe	lionsgrad von 0,32	4,72
W			1,48
C		3,45
Schereigenschaften	3,22	1,13
maximale Scherkraft (g/cm) · 10	0,97		0,98
W			0,97
C		0,60
Schersteifheit (g/cm) · 10~²	0,51	0,70	14,5
W	0,63		15,8
C		9,01
8,73	11,5
10,1

In der Tabelle wurde benzoliertes, gewirktes Gewebe dadurch hergestellt, daß die Benzoylgruppe in ein gewirktes Gewebe, das aus Baumwollgarnen mit einer Fadenzahl von 30 zusammengesetzt war, gemäß der zweiten Methode eingeführt wurde. W stellt die Webkantenrichtung und C stellt die Maschenreihenrichtungen dar; die Biegsamkeit und die Schereigenschaften sind in Werten je Einheitsbreite der Textilware gezeigt; die Dehnbarkeit wird gemessen nach JIS L-1018, 5—21 (1962), die Zusammendrückbarkeit wird gemessen nach JIS L-1018, 5—22 (1962), die Biegsamkeit wird gemessen nach einem Verfahren, das von J. D. O w e η in J. Text. Inst., 57, T 435 (1966) beschrieben ist, und die Schereigenschaften werden nach einem Verfahren gemessen, das von S. M. S ρ i ν a k in J. Text. Res., 36,1056 (1966) beschrieben ist.

Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die benzoylierte, gewirkte Ware weniger Abweichungen von der unbehandelten, gewirkten Ware im Fall eines Substitutionsgrades von 0,32 und mehr Abweichungen im Fall eines Substitutionsgrades von 0,63 zeigt. Es kann daraus geschlossen werden, daß ein hoch substituiertes Produkt die Neigung hat, überlegene Eigenschaften der Cellulosefasern zu verlieren und einen schlechten Griff aufzuweisen.

Ferner ist es ein offensichtlicher Vorteil der Erfindung, daß die so acylierten Cellulosefasern durch Anwendung eines Sublimationsübertragungsverfahrens gedruckt werden können. Das Sublimationsübertragungsdruckverfahren ist ein Verfahren, bei dem eine spezifische Dispersionsfarbe, die bei hohen Temperaturen sublimierbar ist, zunächst auf einen Träger, wie ein Papier oder einen Film oder eine Folie, gedruckt wird, der Träger auf ein Gewebe mit der bedruckten Oberfläche auf das Gewebe gerichtet aufgelegt wird, der Träger erhitzt wird, um den Farbstoff zu sublimieren, so daß der Farbstoff auf das Gewebe übertragen und demzufolge der Druck ausgeführt wird. Die Farbstoffe, auf welche das Sublimationsübertragungsdrucken anwendbar ist, sind auf Farbstoffe begrenzt, die bei hohen Temperaturen sublimieren können. Die Fasern, auf welche das Sublimationsübertragungsdrucken anwendbar ist, sind die synthetischen Fasern, wie solchen, die aus Polyester, Acrylverbindungen, Polyamid, Polyvinylalkohol und Polyurethan hergestellt sind; Cellulosefasern konnten nach dem Sublimationsübertragungsdruckverfahren nicht gefärbt werden. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Cellulosefasern in Fasern umgewandelt werden, auf weiche das Sublimationsübertragungsdruckverfahren anwendbar ist.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde ein Gewebe verwendet, das nur aus Cellulosefasern bestand. In das Gewebe wurde gemäß der ersten vorstehend erwähnten Arbeitsweise eine Benzoylgruppe eingebracht, dann wurde das Gewebe nach dem Thermosolverfahren wie folgt geführt:

100 g einer Baumwollware wurden zuerst bei 20° C in eine 20%ige wäßrige Natriumhydroxydlösung eingetaucht und dann auf ein Verhältnis von 100% abgequetscht. Danach wurde die Baumwollware vier Minuten lang in Benzoylchlorid bei 15° C eingetaucht, dann herausgenommen, 10 Minuten lang in 2%iger wäßriger Natriumcarbonatlösung bei 95⁰C gewaschen, weiterhin mit Wasser gewaschen und getrocknet Dabei wurde eine benzoylierte Baumwollware erhalten, die einen Substitutionsgrad von 0,32 aufwies.

Getrennt davon wurde eine wäßrige Lösung hergestellt, die 40 g/l eines rotvioletten Dispersionsfarbstoffes und 2 g/l Natriumalginat enthielt, und die Lösung wurde der Färbeflotte zugegeben. Die benzoylierte Baumwollware wurde in die Färbeflotte eingegangen, dann auf ein Verhältnis von 60% abgequetscht, 10 Minuten lang bei 70°C einer Zwischentrocknung unterworfen, bei 200° C während 90 see wärmebehandelt und dann in Wasser gut gewaschen. Die gefärbte Ware wurde in einer wäßrigen Lösung, die 2 g/l Natriumhydroxyd, 2 g/l Hydrosulfit und 0,5 g/l eines oberflächenaktiven Mittels, enthielt, bei 50⁰C während 15 Minuten zur Nachbehandlung einer Reduktionsreinigung unterworfen. Dabei wurde ein gefärbtes Produkt mit einer tiefen, klaren purpurroten Farbe erhalten.

Die Farbechtheit der gefärbten Ware wurde nach der in Japan Industrial Standard (JIS) beschriebenen Methode gemessen. Dabei wurde gefunden, daß die Farbechtheit gegenüber Waschen (JlSL-1045 MC-4)

es den vierten Grad bei der Bewertung einer Änderung der Farbe erreichte und die Farbechtheit gegenüber Sonnenlicht (JISL-1044, bestrahlt während ^Stunden) den sechsten Grad erreichte, wodurch bestätigt

wurde, daß die Färbung von ausgezeichneter Echtheit war.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde eine Ware verwendet, die aus Mischgarnen von Baumwolle mit Polyesterfasern bestand, wobei eine p-Methoxybenzoylgruppe nach der zweiten vorstehend beschriebenen Arbeitsweise in die Ware eingebracht wurde und die sich ergebende Ware danach mittels eines Hochtemperatur-Färbeverfahrens, dessen Einzelheiten die folgenden sind, gefärbt wurde:

Anstelle der Cellulosefasern wurde eine Ware verwendet, die durch Weben von Mischgarnen mit 50% Baumwollfasern und 50% Polyesterfasern hergestellt wurde. 10 g der Ware wurden in 150 g Pyridinlösung eingetaucht, die 20 g p-Methoxybenzoylchlorid enthielt, wobei die Ware während 30 Minuten bei 60° C im eingetauchten Zustand gehalten wurde. Danach wurde die Ware herausgenommen, gut mit Wasser gewaschen und getrocknet. Es wurde eine p-methoxybenzoylierte Ware erhalten, die einen Substitutionsgrad von 0,27 aufwies.

Getrennt davon wurde eine wäßrige Lösung hergestellt, die 200 ml Wasser und 0,2 g Kondensationsprodukt von 2-Naphthol-6-sulfonsäure, Kresol und Formaldehyd enthielt. 1 g eines rotvioletten Dispersion sfarbstoffs wurde in der wäßrigen Lösung dispergiert, und die sich ergebende Lösung wurde in eine Färbeflotte eingebracht. Mit der Ware wurde in die Färbeflotte eingegangen, dann wurde 60 Minuten bei etwa 130⁰C gefärbt.

Zur Nachbehandlung wurden 500 ml einer wäßrigen Lösung hergestellt, die 2 g Natriumhydroxyd und 2 g Hydrosulfit enthielt. Die Ware wurde in der wäßrigen Lösung der Reduktionsreinigung unterworfen, danach bei 80° C während 10 Minuten in 500 ml einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 1 g Schwefelsäureester eines höheren Alkohols und 1 g wasserfreiem Natriumcarbonat behandelt, mit Wasser gewaschen und schließlich getrocknet. Dabei wurde eine Ware erhalten, bei der sowohl die Polyesterfaseranteile als auch die Baumwollfaseranteile in einer klaren und tiefen purpurroten Farbe gefärbt waren.

Bei der sich ergebenden Ware wurde die Farbechtheit in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Es wurde gefunden, daß die Farbechtheit gegenüber Waschen bei der Bewertung einer Farbänderung den vierten Grad erreichte, das Ausbluten sowohl der p-methoxybenzoylierten Baumwollfasern als auch der Polyesterfasern beim vierten Grad erfolgte und die Echtheit gegenüber Sonnenlicht den sechsten Grad erreichte.

Beispiel 3

Bei diesem Beispiel wurde eine Ware verwendet, die aus 100% Baumwollfasern bestand. Nach der dritten vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wurde eine o-Aminobenzoylgruppe in die Ware eingebracht, und dann wurde die sich ergebende Ware nach einem gebräuchlichen Druckverfahren gefärbt, wobei im einzelnen folgendes ausgeführt wurde:

Es wurde eine Lösung hergestellt, die aus 26,5% N-Carboxyanthranilsäureanhydrid (isatoic acid anhydride), 4,5% Kaliumacetat, 9% Wasser und 60% Dimethylsulfoxyd bestand. Die Ware wurde in die Lösung eingetaucht und dann auf ein Verhältnis von 100% abgequetscht, bei 80°C 5 Minuten lang getrocknet und danach bei 140° C während 6 Minuten wärmebehandelt. Darauf wurde die Ware mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei eine o-amii.obenzoylierte Ware, die einen Substitutionsgrad von 0,22 aufwies, erhalten wurde.

Getrennt davon wurde eine Mischung hergestellt, die einen Gehalt von 40 g/l eines roten Dispersionsfarbstoffs, 10 g/l eines Reduktionsmittels, dessen Hauptbestandteil Natrium - m - nitrobenzolsulfonat

ίο darstellt, 30 g/l eines oberflächenaktiven Mittels und 500 g/l einer Vorrats-Druckpaste, die eine 12%ige wäßrige Lösung von niedriger Viskosität darstellt, hatte. Die Mischung wurde als Druckfarbe verwendet, und die Ware wurde mit der Druckfarbe bedruckt.

Die Ware wurde dann bei 80° C 5 Minuten lang getrocknet, während 90 Sekunden bei 200° C wärmebehandelt und danach gut mit Wasser gewaschen und so die gefärbte Ware erhalten.
Zur Nachbehandlung wurde die Ware bei 50° C während 15 Minuten in einer wäßrigen Lösung, die 2 g/l Natriumhydroxyd, 2 g/l Hydrosulfit und 0,5 g/l eines oberflächenaktiven Mittels, der Reduktionsreinigung unterworfen. Dabei wurde eine Ware erhalten, die in einem klaren, tiefen Rot gefärbt war.

Bei der erhaltenen Ware wurde die Echtheit in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen. Dabei wurde gefunden, daß die Farbechtheit gegenüber Waschen bei der Bewertung einer Farbänderung den vierten Grad erreichte, daß das Ausbluten den vierten Grad erreichte und daß die Farbechtheit gegenüber Sonnenlicht den sechsten Grad erreichte.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde eine Ware verwendet, die aus 100% Baumwollfasern bestand, in welche eine m-Nitrobenzoylgruppe eingebracht wurde, wobei nach der zweiten obengenannten Arbeitsweise verfahren wurde. Die sich ergebende Ware wurde nach einem gebräuchlichen Verfahren bedruckt und danach durch Dämpfen der Farbstoffe behandelt, wobei im einzelnen wie folgt vorgegangen wurde:

10 g der Baumwollware wurden in 150 g Pyridinlösung mit einem Gehalt von 15 g an m-Nitrobenzoylchlorid eingetaucht, mit dieser bei 50°C während 60 Minuten umgesetzt und danach gut in Wasser gewaschen, wobei eine m-nitrobenzoylierte Ware mit einem Substitutionsgrad von 0,31 erhalten wurde.

Als Druckfarbe wurde eine Mischung hergestellt,

so die 40 g/l eines klaren Dispersionsfarbstoffs, 10 g/l eines Reduktionsmittels (welches in Beispiel 3 zur Anwendung gelangte), 1 g/l Weinsäure und 500 g/l der in Beispiel 3 verwendeten Grund-Druckpaste enthielt. Die m-nitrobenzoylierte Ware wurde mit der Mischung bedruckt und danach bei 120⁰C während 30 Minuten bedampft.

Zur Nachbehandlung wurde die Ware gut in Wasser gewaschen und dann bei 5O⁰C während 15 Minuten in 500 ml einer wäßrigen Lösung, die 2 g/l Natriumhydroxyd, 2g/l Hydrosulfit und 0,5g/l des oberflächenaktiven Mittels (das in Beispiel 3 zur Anwendung gelangte) enthielt, der Reduktionsreinigung unterworfen. Dabei wurde eine Ware erhalten, die in einer klaren, tiefen blauen Farbe gefärbt war.

Bei der Ware wurde die Farbechtheit gemessen, und es wurde gefunden, daß bei der Bewertung der Farbechtheit gegenüber Waschen eine Farbänderung beim vierten Grad auftrat, daß ein Ausbluten beim

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vierten Grad erfolgte und daß die Farbechtheit gegenüber Sonnenlicht den sechsten Grad erreichte.

Beispiele 5 bis 11

In diesen Beispielen wurde das Sublimations-Ubertragungs-Druckverfahren auf die in Beispiel 1 erhaltene benzoylierte Baumwollware (die einen Substitutionsgrad von 0,32 hatte) unter Verwendung verschiedener Dispersionsfarbstoffe für Druckfarben angewendet, wobei im einzelnen wie folgt vorgegangen wurde:

Jede der Druckfarben war eine wäßrige Mischung, die 25 g/l Carboxymethylcellulose und 40 g/l eines in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Dispersionsfarbstoffs, der zur Sublimation neigt, enthielt. Jede der Druckfarben wurde mittels einer Siebdruckmaschine zur Herstellung eines Ubertragungspapiers auf ein Papier gedruckt. Das Ubertragungspapier wurde auf die benzoylierte Baumwollware derart aufgelegt, daß dessen bedruckte Oberfläche gegen die Ware gerichtet war, und diese wurden während 30 Sekunden bei 200° C vor der Oberseite des Papiers her erhitzt und gepreßt. Dabei ergab sich, daß jede auf dem Papier befindliche Druckfarbe auf die Baumwollware übertragen wurde, wobei eine gefärbte

ίο Ware mit einer tiefen, klaren Farbe erhalten wurde. Bei der gefärbten Ware wurden sowohl die Farbechtheit gegenüber Waschen als auch die Farbechtheit gegenüber Sonnenlicht gemessen. Die Ergebnisse der Messungen sind in der Tabelle angegeben. Bei allen Waren wurde bestätigt, daß sie eine ausgezeichnete Farbechtheit aufwiesen.

Beispiel

Bezeichnung des Dispersionsfarbstoffs

Farbechlheil gegenüber Waschen
(JlS L-1045 MC-4)

Bewertung der
Farbänderung

Ausbluten

(Umgewandelte

Ware)

Farbechtheit
gegenüber
Sonnenlicht
(JlS L-1044)

Kayalon Fast Yellow (Kayalon Echt-Gelb) C. 1. Nr. 11 855

Kayalon Polyester Yellow YLF

(Kaylaon Polyester-Gelb YLF) C. I. Nr. 10 Miketon Fast Red Violet R

(Miketon Echt-Rot-ViolettRJC. I. Nr. 61 Kayalon Fast Violet BB

(Kayalon Echt-Violett BB) C. I. Nr. 61 Miketon Fast Blue Extra

(Miketon Echt-Blau Extra) C. I. Nr. 64 Miketon Fast Brilliant Blue B

(Miketon Echt-Brilliant-Blau B) C. I. Nr. 61

Sumikaron Blue R (Sumikaron Blau R)

C. I. Nr. 63 305

4 5 4 4 4 4 4

7
7
6
4
3

Claims

Patentansprüche:

I. Verfahren zum Färben von Cellulosefasern unter Verwendung von Dispersionsfarbstoffen, wobei man die Cellulosefasern vor dem Färben acyliert, dadurch gekennzeichnet, daß man Cellulosefasern mit einem Mittel mit einer Acylgruppe umsetzt, die durch die allgemeine Formel