DE2627149B2

DE2627149B2 - Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Cellulosefasern mit Dispersionsfarbstoffen

Info

Publication number: DE2627149B2
Application number: DE2627149A
Authority: DE
Inventors: Masao Itami Hyogo Kuriyama; Yasuhiko Kashihara Nara Terada; Jun Osaka Yasuda
Original assignee: SHIKIBO Ltd OSAKA JP; SHIKIBO Ltd OSAKA
Current assignee: SHIKIBO Ltd OSAKA JP; SHIKIBO Ltd OSAKA
Priority date: 1975-06-17
Filing date: 1976-06-16
Publication date: 1981-07-09
Also published as: FR2316372B1; CH614090B; JPS5314669B2; IT1061096B; AU498782B2; JPS51149981A; AU1501476A; AT381966B; ATA440776A; CH614090GA3; US4142853A; CA1075406A; DE2627149C3; FR2316372A1; DE2627149A1; GB1541701A; BR7603964A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Cellulosefasern mit ί·ί Dispersionsfarbstoffen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des weichen Griffs der Fasern.

Im allgemeinen haben Dispersionsfarbstoffe eine ausgezeichnete Farbaffinität zu synthetischen Fasern, insbesondere Polyesterfasern, haben jedoch eine v> schlechte Affinität für Cellulosefasern. Deshalb ist es nicht möglich, ein Produkt, beispielsweise ein Mischgarn oder ein vereinigtes Gewebe, das aus Cellulose und synthetischen Fasern zusammengesetzt ist, mit Dispersionsfarbstoffen zu färben. Derartige Produkte können ■>■> nach einem Verfahren gefärbt werden, wobei der Dispersionsfarbstoff in Kombination mit einem Direktfarbstoff, reaktiven Farbstoff, löslichen Küpenfarbstoff oder Küpenfarbstoff verwendet wird; die synthetischen Faserteile werden zunächst mit dem Dispersionsfarb- «> stoff gefärbt und dann werden die Cellulosefaserteile mit dem Direktfarbstoff, reaktiven Farbstoff, löslichen Küpenfarbstoff oder Küpenfarbstoff gefärbt. Das Verfahren hat jedoch Nachteile, da es kompliziert ist, zeitraubend ist und ein Produkt mit schlechter h^r> Farbechtheit ergibt.

Das vorstehend erwähnte Produkt kann auch durch ein Pigmentfärbungsverfahren sowie durch ein Verfahren, worin Dyblen-Farbstoffe verwendet werden, gefärbt werden. Das Pigmentfärbungsverfahren hat die Vorteile, daß ein gleichzeitiger Druck durchgeführt werden kann und die Arbeitsgänge einfach sind, hat jedoch die Nachteile, daß es ein Produkt mit schlechter Farbechtheit beim Reiben und mit einem rauhen, groben Griff ergibt Das Dyblen-Färbungsverfahren hat den Vorteil, daß ein gleichzeitiger Druck ebenfalls durchgeführt werden kann, hat jedoch den Nachteil, daß es ein Produkt mit schlechter Farbechtheit ergibt Somit liefert keines der üblichen Verfahren eine gute Farbechtheit für ein Produkt in der Form von Mischgarnen oder vereinigten Geweben sowohl aus Cellulosefasern als auch synthetischen Polyesterfasern.

Es ist bekannt, daß Cellulosefasern unter Bildung eines Produktes modifiziert werden können, welches eine gute Affinität für Dispersionsfarbstoffe besitzt und welches durch Dispersionsfarbstoffe gefärbt werden kann, wenn die Cellulosefasern entweder verestert oder veräthert sind. Das auf diese Weise veresterte oder verätherte Produkt verliert jedoch üblicherweise seinen weichen Griff und wird steif und ist infolgedessen von keinem praktischen Gebrauch, da es eine wesentliche Eigenschaft der Fasern verloren hat. Wenn beispielsweise die Cellulosefasern durch eine Fettsäure, wie Essigsäure, Propionsäure oder Buttersäure acyliert werden, können die erhaltenen Fasern leicht mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt werden, jedoch sind die erhaltenen Fasern von keiner guten Farbechtheit und insbesondere werden sie hinsichtlich der Farbechtheit beim Waschen verschlechtert, obwohl die erhaltenen Fasern eine mehr oder weniger verbesserte Farbaffinität besitzen. Um die Farbechtheit der erhaltenen Fasern zu verbessern, ist es erforderlich, ein Fixiermittel zum Zeitpunkt der Färbung einzusetzen. Falls jedoch die Cellulosefasern hoch acyliert sind oder ein Fixiermittel eingesetzt wird, verlieren die erhaltenen Fasern ihren charakteristischen Griff. Die üblichen acyclischen Cellulosefasern kamen deshalb nicht in praktischen Gebrauch.

Wenn eine Benzoylierung von Cellulosefasern ausgeführt wird, indem die Cellulosefasern zunächst mit einer alkalischen Lösung und dann mit Benzoylchlorid behandelt werden oder indem die Cellulosefasern mit Benzoylchlorid in Gegenwart eines basischen Mediums, wie Pyridin, Chinolin oder Dimethylanilin umgesetzt werden, zeigen die erhaltenen Fasern jedoch einen Verlust des weichen und schmiegsamen Griffes, wie er für Cellulosefasern charakteristisch ist und werden infolgedessen steif und grob.

In der GB-PS 10 60 902 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Scheuerfestigkeit und/oder der Wasch-und-Abnutzungseigenschaften von Textilien aus Cellulosefasern beschrieben, bei dem in erster Stufe Cellulose mit einem Säureester von 1,3-Dihalogenpropanol-2 imprägniert und dann in zweiter Stufe in eine wäßrige, mehr als 10%ige Alkalihydroxidlösung eingetaucht wird. Ein Hinweis, wie eine bessere Anfärbbarkeit mit Dispersionsfarbstoffen erhalten werden könnte, wird jedoch nicht gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines Verfahrens, wodurch Celluloseesterfasern mit Dispersionsfarbstoffen gefärbt werden können und sich ein Produkt mit guter Farbechtheit ergibt, während der gute Griff der Cellulosefasern beibehalten wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung eines Verfahrens zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Cellulosefasern

mit Dispersionsfarbstoffen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des weichen Griffs der Fasern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einer ersten Stufe die Cellulosefasern mit einem aromatischen Acylhalogenid bei Temperaturen von 0 bis 60⁰C imprägniert werden und die imprägnierten Fasern bis zu einem Abquetschverhältnis von 10 bis 120% abgequetscht werden und daß dann in einer zweiten Stufe die imprägnierten Fasern bei einer Temperatur von 5 bis 50° C in eine wäßrige Lösung, die mehr als 10 Gew.-% eines Alkalihydroxids enthält, eingetaucht werden.

Vorteilhafterweise werden die Cellulosefasern in Form von Garnen, Tüchern oder Geweben eingesetzt und kontinuierlich durch die Behandlungsstufen gefördert Das Material wird bei der in erster Stufe durchgeführten Imprägnierung mit dem aromatischen Acylhalogenid ständig und bei der in zweiter Stufe durchgeführten Eintauchung in die wäßrige Alkalilösung zumindest zu Beginn der Eintiuchung in gestrecktem Zustand gehalten.

Gemäß einer Abwandlung dieser Verfahrensweise wird die ;n zweiter Stufe durchzuführende Alkalibehandlung in zwei Schritten vorgenommen, wobei das Garn, Tuch oder Gewebe in eine erste wäßrige Lösung mit einem Gehalt von mehr als 10 Gew.-% Alkalihydroxid während einer Dauer zwischen 15 see und 3 min eingetaucht und dort in gestrecktem Zustand gehalten wird, und anschließend in eine zweite wäßrige Lösung mit einem Gehalt von mehr als 10 Gew.-% Alkalihydroxid während einer Dauer zwischen 45 see und 10 min eingetaucht und dabei in losem Zustand gehalten wird.

Gemäß der Erfindung werden also Cellulosefasern in Produkte ohne Verschlechterung sowohl des Griffes als auch der hygroskopischen Eigenschaften der Fasern umgewandelt, welche mit Dispersionsfarbstoffen in lebhafter Farbe und mit guter Farbechtheit gefärbt werden können, falls die Cellulosefasern durch eine aromatische Säure lediglich an der Oberfläche derselben acyliert we.den, so daß sie einen geeigneten Wert des Substitutionsgrades der Acylgruppe besitzen.

Wenn die Cellulosefasern in der vorstehend aufgeführten Reihenfolge benzoyliert werden, erfolgt die Benzoylierung unter Verbrauch lediglich einer geringen Menge des Acylierungsmittels und anderer Materialien, und es ist keine spezifische Apparatur zur Ausführung der Benzoylierung notwendig, so daß dieses Verfahren vorteilhaft ist.

Falls die alkalische Lösung zu verdünnt ist, kann die Benzoylierungsreaktion nicht zu dem gewünschten Ausmaß durchgeführt werden, während, falls die alkalische Lösung mehr als 10 Gew.-% Alkalihydroxid enthält, die Benzoylierung in der gewünschten Weise erfolgreich ausgeführt werden kann.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung eines kontinuierlichen Verfahrens gemäß der Erfindung gezeigt.

Die erfindungsgemäß in Betracht kommenden Cellulosefasern können natürliche Fasern, wie Baumwollfasern, sein oder können regenerierte Cellulosefasern, wie Viskoserayon sein. Weiterhin können die Cellulosefasern in Form von Cellulosefasern allein vorliegen oder können in Form von Mischgarnen oder vereinigten Tüchern oder Geweben, die aus Cellulosefasern und anderen synthetischen Fasern aufgebaut sind, vorliegen. Weiterhin können die hier in Betracht kommenden Cellulosefasern noch nicht zu einem Garn durch Spinnen verarbeitet sein oder sie können in Form von Garnen vorliegen oder sie können in Form von Tüchern

oder Geweben vorliegen, die durch Weben oder Wirken bzw. Stricken der Garne hergestellt wurden. Unter diesen möglichen Formen der Cellulosefasern bringt die vorliegende Erfindung beträchtliche Effekte hervor, wenn die Cellulosefasern in Form von Mischgarnen oder vereinigten Tüchern oder Geweben zusammen mit Polyesterfasern vorliegen.

Wenn gemäß der Erfindung die Celhlosefasern mit dem aromatischen Acylhalogenid imprägniert werden, kann das aromatische Acylhalogenid allein oder zusammen mit einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln, durch die es verdünnt wird, verwendet werden. In der Praxis werden die geeigneten Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische aus organischen Verbindungen gewählt, die mit dem aromatischen Acy'halogenid nicht reaktionsfähig oder höchstens schwach reaktionsfähig sind und welche mit dem aromatischen Acylhalogenid mischbar sind. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Toluol, Benzol, Petroläther, Kerosin, Trichloräthan, Trichloräthylen, Dichlormethan, Äthyläther, Aceton und Tetrahydrofuran. Vorzugsweise wird das Lösungsmittel, falls verwendet, in geringer Menge eingesetzt.

Die aromatischen Acylhalogenide, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind solche, worin das aromatische Acylhalogenid der folgenden allgemeinen Formel

X.

HuI-C

entspricht, worin Xi, X:, Yi, Y2 und Z Wasserstoff, Halogen, Alkyl-, Nitro-, Methoxy-, Phenylazo- oder Aminogruppen und Hai ein Halogenatom, vorzugsweise Chlor oder Brom, bedeuten. Benzoylchlorid ist ein typisches gemäß der Erfindung brauchbares aromatisches Acylhalogenid. Andere Beispiele für aromatische-Acylhalogenide sind Benzoylbromid, p-Chlorbenzoylchlorid, o-Brombenzoylchlorid, p-Brombenzoylchlorid, o-Nitrobenzoylchlorid, m-Nitrobenzoylchlorid, p-Nitrobenzoylchlorid, 2,4-Dinitrobenzoylchlorid, 3,5-Dinitrobenzoylchlorid, 2,4,6-Trinitrobenzoylchlorid, 3,4,5-Trijodbenzoylchlorid und p-Methoxybenzoylchlorid.

Verschiedene Verfahren können in der Stufe der Imprägnierung der Cellulosefasern mit dem aromatischen Acylhalogenid angewandt werden. Beispielsweise Eintauchung, Polsteraufbringung, Sprühaufbringung können angewandt werden. Diese Imprägnierung kann bei Temperaturen innerhalb des Bereiches von 0 bis 6O⁰C ausgeführt werden. Es ist nicht erforderlich, die Imprägnierung während eines langen Zeitraumes durchzuführen. Die Imprägnierung wird während eines ausreichenden Zeitraumes innerhalb des Bereiches von einigen Sekunden bis einigen Stunden durchgeführt. Unmittelbar nach der Imprägnierung werden die Cellulosefasern auf ein geeignetes Abquetschverhältnis (bezogen auf das Gewicht der Ausgangscellulosefasern), üblicherweise 10 bis 120% abgequetscht, so daß eine geeignete Menge des aromatischen Acylhalogenides in der Cellulosefasern zurückgehalten wird.

Typische Beispiele für Alkalihydroxide, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid. Andere Beispiele sind Rubidiumhydroxid, Cäsiumhydroxid, Lithiumhydroxid,

Strontiumhydroxid und Bariumhydroxid. Das Alkalihydroxid kann auch aus einem Gemisch hiervon bestehen. Das Alkalihydroxid wird nachfolgend einfach als »Alkali« bezeichnet. Das Alkali muß in Form einer konzentrierten Lösung verwendet werden. Falls das Alkali in Form einer konzentrierten Lösung verwendet wird, ist die Reaktionsgeschwindigkeit, womit die Cellulosefasern verestert werden, größer als die Reaktionsgeschwindigkeit, womit die auf diese Weise gebildeten veresterten Fasern hydrolysiert werden, so daß die Cellulosefasern leicht acyliert werden. Falls jedoch das Alkali in Form einer verdünnten Lösung eingesetzt wird, ist die Reaktionsgeschwindigkeit, womit die Cellulosefasern verestert werden, geringer als die Reaktionsgeschwindigkeit, womit die veresterten Fasern hydrolysiert werden, so daß es schwierig wird, die Cellulosefasern zu acylieren. Die hier angegebene konzentrierte Lösung ist eine Lösung mit einem Gehalt von mehr als 10Gew.-% Alkali. Es wird bevorzugt, eine Lösung mit einem Gehalt von 10 bis 30 Gew.-% Alkali einzusetzen.

Während des Zeitraumes, wo die mit dem aromatischen Acylhalogenid imprägnierten Cellulosefasern in der Alkalilösung eingetaucht sind, d. h. des zur Acylierung ausreichenden Zeitraumes, wird die Lösung gut gerührt. Während des Eintauchens wird die Lösung bei einer Temperatur zwischen 5 und 50⁰C, vorzugsweise bei gewöhnlicher Temperatur, d. h. Raumtemperatur, oder einer Temperatur geringfügig niedriger als Raumtemperatur gehalten. Bei diesen Temperaturen beschleunigt das Alkali in der konzentrierten Lösung die durch das aromatische Acylhalogenid bewirkte Veresterung der Cellulosefasern und die an den Oberflächenteiien des Garnes, Tuches oder Gewebes liegende Cellulosesubstanz wird durch chemische Reaktion in ein Cellulosederivat, d. h. eine durch die aromatische Säure acylierte Cellulose umgewandelt Somit wird das Cellulosederivat lediglich auf den Oberflächenteilen des Garnes, Tuches oder Gewebes gebildet. Die aromatische Acylierung ist, wenn auch abhängig von der Temperatur, typischerweise innerhalb 1 Minute bis 9 Minuten beendet

Gemäß der Erfindung wird das aromatische Acylhalogenid anfangs in den Cellulosefasern absorbiert und dann wird die Alkalilösung absorbiert. Die aromatische Acylierung erfolgt lediglich an den Oberflächenteilen des Garnes oder Tuches. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß, falls die Cellulosefasern zunächst in die Alkalilösung eingetaucht werden, dann die Cellulosefasern durch die Alkalilösung gequollen werden, so daß die Alkalilösung in die inneren Teile der Cellulosefasern eindringt. Falls jedoch die Cellulosefasern in die Alkalilösung eingetaucht werden, nachdem sie zunächst in das aromatische Acylhalogenid eingetaucht wurden, werden die Cellulosefasern kaum durch die Alkalilösung gequollen. Das Verfahren gemäß der Erfindung ergibt somit ein Garn oder Tuch oder Gewebe, welches lediglich am Oberflächenteil acyliert ist und welches einen inneren Teil besitzt, der nicht acyliert ist. Das Garn, Tuch oder Gewebe, das erfindungsgemäß erhalten wurde, behält deshalb das ausgezeichnete Gefühl eines schmiegsamen Griffes, wie er Celiulosefasern eigen ist, bei und wird hinsichtlich der Oberflächeneigenschaften desselben verbessert.

Ferner kann gemäß der Erfindung die durch die aromatische Säure lediglich am Oberflächenteil derselben acylierte Cellulosefaser leicht mit einem ausge zeichneten Griff und dem gewünschten Substitutionsgrad erhalten werden. Der Ausdruck »leicht« bezeichnet hierbei, daß Temperaturen und Konzentrationen leicht während der Reaktion gesteuert werden können, da die aromatische Acylierung während der Eintauchung in die wäßrige Alkalilösung ausgeführt wird, wobei eine große Menge der Alkalilösung angewandt werden kann, und daß die aromatische Acylierung innerhalb weniger Minuten selbst bei Temperaturen unterhalb von Raumtemperatur beendet werden kann. Der Ausdruck »leicht« bezeichnet ferner, daß keine große Menge eines organischen Lösungsmittels erforderlich ist. Der Ausdruck »gewünschter Substitutionsgrad« bedeutet, daß acylierte Fasern mit beliebigen Substitutionsgraden, ganz gleich ob hoch oder niedrig, in der gewünschten Weise durch Variierung der Menge des in den Cellulosefasern enthaltenen aromatischen Acylhalogenides erhalten werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich ferner dadurch aus, daß die Cellulosefasern in vorteilhafter Weise durch aromatische Säuren im technischen Maßstab acyliert werden können.

Mit »Substitutionsgrad« wird der Mittelwert der Anzahl der durch aromatische Acylgruppen in den drei in einer Glucoseeinheit der Cellulosefasern enthaltenen Hydroxylgruppen substituierten Hydroxylgruppen verstanden. Falls Benzoylchlorid als aromatisches Acylhalogenid angewandt wird, wird der Substitutionsgrad tatsächlich nach einem Gewichtsverfahren in folgender Weise berechnet:

Substitutionsgrad =

/ Fasergewicht nach der
\ Behandlung

Fasergewicht \ - vor der

Behandlung /

/Fasergewicht \

vor der
\ Behandlung /

162.08

(105.12 - 1.01)

worin 162,08 das Molekulargewicht einer Glucoseeinheit 105,12 das Molekulargewicht eines Benzoylgruppe und 1,01 das Atomgewicht von Wasserstoff darstellen.

Der beträchtlichste Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein Cellulosegarn oder -tuch erhalten werden kann, das einen ausgezeichneten Griff besitzt Wenn deshalb ein Gam oder Tuch aius Cellulosefasern nach einem üblichen Verfahren acyliert wird, wird das erhaltene Garn oder Tuch steif und verliert seinen weichen Griff. Wenn jedoch ein derartiges Garn oder Tuch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren acyliert wird, verliert das erhaltene Garn oder Tuch nicht seinen schmiegsamen Griff. Dieser Vorteil der Erfindung läßt sich durch Bestimmung und Vergleich der Werte von Dehnbarkeit, Flexibilität, Scherspannung und Komprimierbarkeit des erhaltenen Garnes belegen.

Damit im allgemeinen das Garn seinen schmiegsamen Griff beibehalten kann, muß das Garn so niedrige Werte wie möglich hinsichtlich Dehnbarkeit, Flexibilität und Scherspannung besitzen und muß einen möglichst großen Wert hinsichtlich der Komprimierbarkeit besitzen. Nach dem üblichen Verfahren, wobei das Cellulosefasergarn zunächst in die Alkalilösung eingetaucht wird und dann mit Benzoylchlorid zur Bildung eines benzoylierten Garnes behandelt wird, hat das benzoylierte Garn ziemlich erhöhte Werte hinsichtlich

Dehnbarkeit, Flexibilität und Scherspannung, jedoch eine verminderte Komprimierbarkeit. Hingegen hat gemäß der Erfindung das erhaltene benzoylierte Garn Werte der Dehnung, Flexibilität, Scherspannung und Komprimierbarkeit, welche ähnliche zu den Werten vom unbehandelten Cellulosefasern sind, wie aus der folgenden Tabelle (I) ersichtlich. Dadurch wird bestätigt, daß das benzoylierte Garn gemäß der Erfindung hinsichtlich des Griffes den üblichen benzoylierten Garnen überlegen ist.

Tabelle I

Eigenschaften	Unbchandeltes	ricklcs Tuch	Gestricktes Tuch,	Gestricktes Tuch,
	gcsl		licnzoyiicrl durch	bcnzoyliert nach
			das Verfahren gemäß	dem üblichen Ver
			der Erfindung	fahren (Subslitu-
			(Substilutionsgrad	tionsgrad 0.25)
			0.25)
Dehnung		0,49
Young-Modul (net) (g/cm²) X I0⁴	W	0,71	0,49	0,52
	C	0,16	0.73	0,80
Maximale Dehnung (g/cm) X 10"	W	0,20	0.16	0,18
	C	0,21	0,23

Komprimierbarkeit
Kompressionsverhältnis (%)

Flexibilität
Maximales biegungsmnmcnt (g ■ cm/cm)

Biegungssteifheit (g · cnr/em)

Scherungseigenschaften
Maximale Scherkraft (g/cm) X 10

Scherungssteifheit (g/cm) X 10 ^: 61.2

61,0

60,8

W	3.41	3,45	3,95
C	1.51	1,52	1.60
W	3,22	3.25	3,43
C	0,97	0.99	1.12
W	0,51	0.53	0,60
C	0,63	0,64	0,68
W	8,73	8.76	8,97
C	10,1	10.5	11,3

Gemäß Tabelle I wurde ein gestricktes Tuch, das nach einem üblichen Verfahren benzoyliert worden war. durch Imprägnierung eines gestrickten Tuches aus Cellulosefasern mit Natriumhydroxid und anschließende Behandlung der erhaltenen Fasern mit Benzoylchlorid hergestellt: IVbedeutet die Stäbchenrichtung, Cdie Laufrichtung: Flexibilität und Schereigenschaft sind in Werten je Einheitsbreite des Tuches angegeben, die Dehnbarkeit wurde gemäß JIS (Japanese Industrial Standard) L-1018, 5-21 (1962), die Komprimierbarkeit gemäß JIS L-1018,5-22 (1962), die Flexibilität nach dem Verfahren gemäß J. D. Owen, J. Text. Inst, 57,435 (1966) und die Schereigenschaft nach dem Verfahren gemäß S. M. Spivak, J. Text Res, 36,1046 (1966) bestimmt

Die acylierten Garne oder Tücher, die gemäß der Erfindung erhalten werden, besitzen den Vorteil, daß sie mittels eines Übertragungsdruckverfahrens unter Anwendung eines sublimierbaren Dispersfarbstoffes bedruckt werden können. Der Übertragungsdruck ist ein Verfahren, wobei ein sublimierbarer Dispersfarbstoff zunächst auf einen Träger, wie Papier oder eine Folie, gedruckt wird, der Träger auf das Tuch mit der bedruckten Oberfläche benachbart zum Tuch aufgebracht wird, der Träger zur Sublimation des Farbstoffes erhitzt wird, so daß der Farbstoff auf das Tuch übertragen wird. Auf diese Weise wird der Druck durchgeführt.

Um in wirksamer Weise den Übertragungsdruck auszuführen, wird es bevorzugt, den Substitutionsgrad der aromatischen Acylgruppe bei einem Wert zwischen etwa 0,10 und 0,50 zu halten. Falls beispielsweise Benzoylchlorid als aromatisches Acylhalogenid verwendet wird, kann der Substitutionsgrad bei einem bevorzugten Wert in der vorstehend geschilderten Weise gehalten werden. Die Cellulosefasern werden zunächst unmittelbar in Benzoylchlorid eingetaucht, ausreichend abgequetscht und anschließend bei Raumtemperatur in eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von mehr als 10Gew.-% Natriumhydroxid eingetaucht

Alternativ können die Cellulosefasern zunächst in eine Benzoylchloridlösung, welche durch Verdünnung eines Benzoylchlorids mit einer gleichen Gewichtsmen-

ge eines organischen Lösungsmittels hergestellt wurde, Abquetschung auf ein Quetschverhähnis von 100% und anschließende Eintauchung in eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von mehr als 10 Gew.-% Natriumhydroxid hergestellt werden. In jedem Fall können benzoylierte Celliilnsefasern mit einem Substitutionsgrad von mehr als 0,2 bei etwa 4 Minuten Eintauchung in wäßrige Natriumhydroxidlösung erhalten werden. Falls die Fasern in die wäßrige Natriumhydroxidlösung während eines längeren Zeitraumes eingetaucht werden, werden die darin gebildeten benzoylierten Cellulosefasern durch die Natriumhydroxidlösung hydrolisiert.

Die in der wäßrigen Alkalilösung gebildeten benzoylierten Cellulosefasern werden zur Entfernung des Alkalis und des organischen Lösungsmittels gewaschen. Das Waschen wird vorzugsweise zunächst mit kaltem Wasser, dann mit heißem Wasser und anschließend mit wäßriger, alkalischer Lösung ausgeführt. Falls das Waschen unvollständig ist, hat das erhaltene Produkt eine verschlechterte Farbechtheit, wenn ein Übertragungsdruck mit dem Produkt ausgeführt wird.

Es wird bevorzugt, daß das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, falls das Verfahren in industriellem Gebrauch genommen wird. Um die Acylierungsreaktion kontinuierlich auszuführen, wurde angenommen, daß eine Apparatur mit einem verlängerten Durchgang eingerichtet werden muß. Der Grund hierfür liegt darin, daß das erfindungsgemäß zu behandelnde Material, d. h. Garne oder Tücher, in einem gestreckten Zustand während der Eintauchung sowohl im Acylierungsmittel als auch in der Alkalilösung gehalten werden müssen, da es schwierig ist, die Acylierungsreaktion gleichmäßig und einheitlich auf Grund der ungleichmäßigen Absorption dieser Flüssigkeiten durchzuführen, wenn die Garne oder Tücher nicht im gestreckten Zustand gehalten werden. Deshalb wurde angenommen, daß die Garne oder Tücher im gestreckten Zustand durch Walzen während des gesamten kontinuierlichen Verfahrens gehalten werden müssen.

Gemäß der Erfindung wurde jedoch festgestellt, daß es möglich ist, den Durchgang in der Apparatur zur Ausführung der kontinuierlichen Acylierungsreaktion abzukürzen. Es wurde festgestellt, daß eine ungleichmäßige Acylierung nicht erfolgt, falls die Garne oder Tücher im ungestreckten Zustand gehalten werden, nachdem sie in die Alkalilösung im gestreckten Zustand während eines kurzen Zeitraumes eingetaucht wurden, sofern die Garne oder Tücher im gestreckten Zustand bis zur Anfangsstufe der Eintauchung in die Alkalilösung gehalten werden. Das nachfolgend geschilderte kontinuierliche Acylierverfahren wurde auf der Basis dieser Feststellung entwickelt.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Ei findung ergibt sich deshalb ein kontinuierliches Verfahren zur Verbesserung eines Cellulosefasergames oder -tuches, welches die kontinuierliche Förderung eines Garnes oder Tuches, das Cellulosefasern enthält, die Eintauchung des geführten Garnes oder Tuches in eine Küpe, die ein aromatisches Acylhalogenid enthält, während das Garn oder Tuch im dichten oder flachen oder gestreckten Zustand gehalten wird, die Eintauchung des Garnes oder Tuches noch im dichten oder flachen oder gestreckten Zustand in eine erste Küpe einer wäßrigen Lösung, die mehr als 10 Gew.-% eines Alkalihydroxids enthält, und die anschließende Eintauchung des Games oder Tuches im ungestreckten oder entspannten Zustand in eine zweite Küpe der wäßrigen Lösung, die mehr als 10 Gew.-% des Alkalihydroxids enthält, umfaßt, wodurch die aromatische Acylierung lediglich am Oberflächenteil des Garnes oder Tuches ausgeführt wird.

■, Insbesondere kann das kontinuierliche Acylierungsverfahren beispielsweise in folgender Weise durchgeführt werden. Das Garn oder Tuch wird zunächst in die Küpe, die das aromatische Acylhalogenid enthält, eingetaucht und vollständig mit dem Acylhalogenid

in imprägniert, während es im dichten oder gestreckten Zustand gehalten wird. Das Garn oder Tuch wird dann im dichten oder gestreckten Zustand abgequetscht. Anschließend wird das Garn oder Tuch in die wäßrige Alkalilösung eingetaucht. Die wäßrige Alkalilösung ist

π in zwei Anteile unterteilt, von denen jeder in einer getrennten Küpe enthaiien isi. Das Garn üder Tuch wird durch die erste Küpe während eines kurzen Zeitraumes, d. h. innerhalb des Bereiches von 15 Sekunden bis 3 Minuten geführt, während es im dichten oder

j(i gestreckten oder im gespannten Zustand ist und wird dann durch die zweite Küpe während eines längeren Zeitraumes, d. h. innerhalb des Bereiches von 45 Sekunden bis 10 Minuten geführt, während es im ungestreckten oder losen Zustand gehalten wird. Nachdem es

2Ί durch die zweite Küpe gelaufen ist, wird das Garn oder Tuch mit Wasser gewaschen und erforderlichenfalls getrocknet und abgenommen.

Nach dem kontinuierlichen Acylierverfahren wird das Garn oder Tuch im ungestreckten Zustand im letzteren

jo Teil der Stufe gehalten, wo das Garn oder Tuch in der Alkalilösung eingetaucht ist und dadurch kann das gestreckte Garn oder Tuch in eine Küpe von einem verhältnismäßig kleinen Volumen in diesem Zustand gebracht werden, daß das Garn oder Tuch in

Γι Zick-Zack-Form nahe zu einer gefalteten oder überlappten Form liegt. Das kontinuierliche Verfahren erfordert deshalb keine Apparatur mit einem verlängerten Durchgang. Da weiterhin beim kontinuierlichen Verfahren das Garn oder Tuch im dichten oder

in gestreckten Zustand zumindest in den Stufen gehalten wird, wo das Garn oder Tuch in das aromatische Acylhalogenid und in die erste Küpe der Alkalilösung eingetaucht ist, ergibt sich kein ungleichmäßig acyliertes Garn oder Tuch, selbst wenn das Garn oder Tuch "> anschließend im losen Zustand gehalten wird.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde als Benzoylierungsmittel ein Gemisch aus 500 Gewichtsteilen Benzoylchlorid und 500 Gewichtsteilen weißem Kerosin verwendet. Ein Tuch aus 100% Baumwolle wurde in das Gemisch bei 20°C und während eines ausreichenden Zeitraumes zum Imprägnierung des Tuches mit dem Benzoylierungsmittel eingetaucht und anschließend wurde zu einem Abquetschverhältnis von 100% abgequetscht

Eine wäßrige Lösung wurde mit einem Gehalt von 25 Gew.-% Natriumhydroxid hergestellt Das Tuch wurde in eine große Menge der Lösung während 4 Minuten bei 20° C gegeben, während die Lösung gerührt wurde. Auf diese Weise wurde die Benzoylierung in der Cellulosefaser lediglich auf der Oberfläche des Tuches durchgeführt.

Das Tuch wurde anschließend aus der Lösung entnommen, mit kaltem Wasser und dann mit heißem

Wasser von 90⁰C gewaschen und während J Minuten bei 120⁰C getrocknet. Dadurch wurde ein benzoyliortes Baumwolltuch mit einem Substitutionsgrad von 0,23 erhalten. Das benzoylierte Tuch hatte die Eigenschaft, daß es mit Dispersfarbstoffen gefärbt werden konnte und leicht mittels des Übertragungsdruckverfahrens bedruckt werden konnte. Weiterhin vermittelte das benzoylierte Tuch ein ausgezeichnetes Gefühl eines schmiegsamen Griffes.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde ein Tuch aus 100% Baumwolle verwendet, welches nach einem kontinuierlichen Verfahren äcyheri wümjc.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Ansicht des Verfahrens zusammen mit der Apparatur, teilweise im Schnitt, die in dem Beispiel verwendet wurde.

In der Figur enthält die Kammer (1) eine Anzahl von Walzen (2), eine Mangel (3), eine Küpe für das Acylierungsmittel (4), eine erste Küpe für die Alkalilösung (5) und eine zweite Küpe (6) für die Alkalilösung. Die Kammer (1) ist durch die Wände (9) und (10) mit Schlitzen (7) und (8) ausgerüstet, von denen jeder eine gerade ausreichend große Abmessung zum Durchgang des zu behandelnden Tuches hat. Somit ist die Kammer (1) in drei Unterkammern (\A),(lB)und (IQunterteilt. Die Kammer (1) ist mit einem Einlaß (11) und einem Auslaß (12) ausgerüstet, worin in jedem ein oder mehrere Sätze von paarweisen Walzen angebracht sind. Insbesondere sind zwei Sätze von paarweisen Walzen (13A) und (MB) im Einlaß (11) und zwei Sätze von paarweisen Walzen (HA) und (HB) im Auslaß (14) angebracht. Die paarweisen Walzen (MA) und (13ö) stehen in enger Nachbarschaft zueinander und zu dem praktisch geschlossenen Einlaß (11), der einen Spalt zum Durchgang der Garne oder des Tuches läßt. Die paarweisen Walzen (HA) und (HB) sind in gleicher Weise im Auslaß (12) angeordnet. Garne oder Tücher (15) werden zunächst durch die paarweisen Walzen (IiA) ergriffen und in die Kammer (1) eingeführt; die Garne oder das Tuch (15) werden schließlich durch die paarweisen Walzen (14Λ, ergriffen und aus der Kammer (1) entfernt. Die Kammer (1) ist weiterhin mit einer beliebigen Anzahl von Luftöffnungen (16) ausgestattet, von denen jede mit einem Entladungsgebläse (17) ausgerüstet ist.

An die Kammer (1) schließt sich mindestens eine Wascheinrichtung an, die eine Anzahl Walzen (18), eine Mangel (19) und ein Bad (20) enthält. Gewünschtenfalls kann eine Trocknungseinrichtung anschließend an die Wascheinrichtung angebracht werden.

In dieser Vorrichtung werden sowohl der Eintritt als auch der Austritt zum Durchgang der Garne oder des Tuches praktisch durch die paarweisen Walzen (13) und (14), die im Einlaß (11) und im Auslaß (12) der Kammer (1) angebracht sind, und der Dampf in der Kammer wird durch das Gebläse (17) abgeführt Das Innere der Kammer hat deshalb einen etwas verringerten Druck und ein stimulatives Gas wird aus der Kammer nicht ausgetragen. Somit ist die Vorrichtung zur Durchführung des kontinuierlichen Verfahrens sehr günstig.

Benzoylchlorid wurde als Acylierungsmittel verwendet und in die Küpe (4) eingebracht Eine Natriumhydroxidlösung mit 20 Gew.-% wurde in die beiden Küpen (5) und (6) eingebracht Das Innere der Kammer wurde bei 20⁰C gehalten. Durch den Betrieb von drei Gebläsen

(17) wurde die Luft aus den Ventilen (16) ausgetragen und in einen Absorbierturm (nicht gezeigt) zur Entfernung des stimulativen Gases eingeführt. Andererseits kann frische Luft in (in den Zeichnungen nicht

. gezeigte) Einlasse eingeführt werden.

Das Tuch (15) wurde durch ein Paar Walzen (13AJ ergriffen und in die Unterkai.imer (IAJ in der Kammer (1) durch den Einlaß (11) eingeführt. Das auf diese Weise eingeführte Tuch wurde durch eine Anzahl Walzen (2)

" im flachen oder dichten Zustand gehalten und geführt und in das in der Küpe (4) enthaltende Acylierungsmittel eingetaucht und mit einer ausreichenden Menge des Acylierungsmittels imprägniert. Dann wurde das Tuch durch eine Mangel (3) zu einem Quetschverhältnis von

ii 60% abgequetscht und anschließend in die Unterkamrner (ISJ durch einen Schlitz (7), der an der Wand (3) angebracht ist, eingeführt. In der Unterkammer (ISJ wurde das Tuch in gleicher Weise im flachen oder dichten Zustand durch eine Anzahl von Walzen (2)

-·" gehalten und geführt, die in Zick-Zack-Form. wie aus der Zeichnung ersichtlich, angeordnet waren, und es wurde dadurch in die wäßrige Alkalilösung (Natriumhydroxid), die in der Küpe (5) enthalten war, während etwa 1 Minute eingetaucht. Anschließend wurde das Tuch in

:> die Unterkammer (IQ durch den Schlitz (8), der in der Wand (10) ausgebildet ist, eingeführt und wurde darin aus dem gestreckten Zustand freigesetzt und im ungestreckten Zustand gehalten. Somit wurde das Tuch in einem Zustand nahe zu einer gefalteten und in

ei Zick-Zack Form gelegten Bahn gehalten. Infolgedessen wurde das Tuch in die Alkalilösung in der Küpe (6) während etwa 3 Minuten eingetaucht. Die Küpe (6) hatte einen ausreichend verhältnismäßig kurzen Durchgang, da die Küpe (6) etwa die 40fache Länge des

r. Tuches enthalten muß, die im flachen oder dichten Zustand gehalten wurde. Beim Durchgang durch die Unterkammer (!Q wurde das Tuch aeyliert.

Das erhaltene aeylierte Tuch wurde durch Walzen (2) zum Auslaß (12) der Unterkammer (IQ getragen und

hi transportiert, worin das Tuch ergriffen und durch die paarweisen Walzen (14) abgenommen wurden. Anschließend wurde das Tuch durch eine Anzahl Walzen

(18) gehalten und gefördert und in das Wasser im Bad (20) zur Wäsche eingetaucht. Nachdem die Wäsche

4) wiederholt wurde, wurde das Tuch mittels einer Mangel

(19) abgequetscht und getrocknet, so daß ein gleichmäßig benzoyliertes Tuch erhalten wurde.

Das benzoylierte Tuch hatte einen Substitutionsgrad von 0,25 und einen schmiegsamen Griff ähnlich den

'·<· Eigenschaften wie aus Tabelle (1) ersichtlich. Das benzoylierte Tuch war zur Durchführung eines Übertragungsdruckes geeignet

Der Übertragungsdruck wurde in folgender Weise ausgeführt: Die Druckfarbe bestand aus einem wäßri-

>"> gen Gemisch aus 25 g je Liter Carboxymethylcellulose und 35 g je Liter eines Dispersfarbstoffes (wie aus Tabelle [II] ersichtlich), der sublimierbar ist und bei erhöhter Temperatur übertragen werden konnte. Die Druckfarbe wurde auf ein Papier mittels einer

fei) Siebdnickmaschine zur Herstellung eines Übertragungspapiers aufgetragen. Das Übertragungspapier wurde auf das benzoylierte Baumwolltuch aufgebracht wobei dessen bedruckte Oberfläche benachbart zum Tuch war. Sie wurden bei 200° C während 30 Sekunden

b5 von der Oberseite des Papieres erhitzt und gepreßt Infolgedessen wurde die Druckfarbe auf dem Papier auf das Baumwolltuch unter Bildung eines gefärbten Tuches übertragen, welches eine tiefe, klare Farbe hatte.

13

Hinsichtlich des gefärbten Tuches wurden sowohl die Farbechtheit gegenüber Wäsche (JIS L-1045 MC-4) und die Farbechtheit gegenüber Sonnenlicht (JIS L-1044. bestrahlt während 40 Siunden) bestimmt. Die Ergebnis-

se sind in Tabelle (H) enthalten. Es wurde dadurch bestätigt, daß das Tuch eine ausgezeichnete Farbechtheit hatte.

Tabelle II

Bezeichnung des Farbechtheit beim Farhecht-

sublimierbaren Waschen heil gcgcn-

DispersfarbstofTes über Son-

Abgeschätz- Ausbluten nenlichl

te Änderung

der Farbe

C. I. Disperse
Red 60

C. 1. Disperse

Jellow 42

(Colour Index

10338)

C. I. Disperse

Blue 56

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung der Anfärbbarkeit von Cellulosefasern mit Dispersionsfarbstoffen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des weichen Griffs der Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stufe die Cellulosefasern mit einem aromatischen Acylhalogenid bei Temperaturen von 0 bis 6O⁰C imprägniert werden und die imprägnierten Fasern bis zu einem Abquetschverhältnis von 10 bis 12% abgequetscht werden und daß dann in einer zweiten Stufe die imprägnierten Fasern bei einer Temperatur von 5 bis 50⁰C in eine wäßrige Lösung, die mehr als 10 Gew.-% eines Alkalihydroxyds r> enthält, eingetaucht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosefasern in Form von Garnen, Tüchern oder Geweben eingesetzt werden und kontinuierlich durch die Behandlungsstufen gefördert werden, und daß das Material bei der in erster Stufe durchgeführten Imprägnierung mit dem aromatischen Acylhalogenid ständig und bei der in zweiter Stufe durchgeführten Eintauchung in die wäßrige Alkalilösung zumindest zu Beginn der r. Eintauchung in gestrecktem Zustand gehalten wird.

3. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in zweiter Stufe durchzuführende Alkalibehandlung in zwei Schritten vorgenommen wird, wobei das Garn, Tuch oder «ι Gewebe in eine erste wäßrige Lösung mit einem Gehalt von mehr als 10 Gew.-% Alkalihydroxyd während einer Dauer zwischen 15 see und 3 min eingetaucht und dort in gestrecktem Zustand gehalten wird, und anschließend in eine zweite r> wäßrige Lösung mit einem Gehalt von mehr als 10 Gew.-% Alkalihydroxyd während einer Dauer zwischen 45 see und 10 min eingetaucht und dabei in losem Zustand gehalten wird.