DE2635989B1

DE2635989B1 - Verfahren zum faerben von wolle

Info

Publication number: DE2635989B1
Application number: DE19762635989
Authority: DE
Inventors: Harpal Singh; Lehmann Joachim Walter
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1976-08-11
Filing date: 1976-08-11
Publication date: 1978-02-09
Also published as: BE857704A; FR2361498A1; GB1575948A; FR2361498B1; JPS5324491A; DE2635989C2; IT1086501B

Description

Aus der technischen Informationsschrift D 1293 der ICI ist ein Verfahren bekannt, gemäß dem Reaktivfarbstoffe entsprechend den Empfehlungen des IWS nach einem Klotz-Kaltverweil-Verfahren zum Färben von Wolle eingesetzt werden. Einem Bericht dieses Internationalen Wollsekretariats, P. D. Report Nr. 136 »Further Development of the Pad-Batch-Process« vom April 1971 zufolge werden für denselben Zweck auch Metallkomplexfarbstoffe nach der Klotz-Kaltverweil-Methode angewendet.

Nach dem bekannten Verfahren wird die Fixierung der Farbstoffe auf den Wollfasern jeweils durch 300 g/l der Klotzflotte zugesetztem Harnstoff ermöglicht. Auf einer ähnlichen Färbetechnik beruht auch das sogenannte »Kaltlager-Verfahren«, welches in der Zeitschrift Textilveredlung 7 (1972), Nr. 1, S. 24-27, ausführlich geschildert wird und in der DT-AS 12 87 558 niedergelegt ist.

Allgemein wird diese Art zum Färben von Wolle als eine neuartige, halbkontinuierliche und faserschonende Methode beschrieben. Das Verfahren hat sich jedoch bis heute in der Praxis nicht auf breiter Basis einführen lassen. Der Hauptgrund ist wohl darin zu suchen, daß die Farbstoffausnutzung bzw. die entsprechende Farbausbeute der Färbungen nicht befriedigt. Außerdem kann eine Schädigung der Wolle trotz des Kaltverweil-Prozesses nicht ausgeschlossen werden, daß außerordentlich hohe Harnstoffmengen eingesetzt werden müssen.

Es wurde nun gefunden, daß man textile Flächengebilde aus Wolle und deren Mischungen mit synthetischen Fasern nach einem Klotz-Aufdock-Prozeß mit Reaktivfarbstoffen in sehr tiefen Farbtönen färben kann, wenn man die Ware mit einer wäßrigen Flotte, welche die gelösten Farbstoffe zusammen mit 80—120 g/l gelöstem Harnstoff enthält, bei Temperaturen von 60-80⁰C klotzt, Sodann ohne Zwischentrocknung, gegebenenfalls unter weiterem Aufheizen, aufdockt und in diesem Zustand bei Temperaturen von 75-87° C für 20 Minuten bis 4 Stunden verweilen läßt.

Entsprechend der erfindungsgemäßen Arbeitsweise werden die Reaktivfarbstoffe zur Bereitung der Klotzflotte mit '/io ihres Gewichtes Soda kalz. durch kurzes Aufkochen in Wasser gelöst. Das Klotzbad selbst wird durch Zusatz von Essigsäure auf einen pH-Wert zwischen 5 und 6,5 eingestellt und so zum Klotzen verwendet. Die Klotzflotte kann außerdem Hilfsmittel enthalten, welche eine gleichmäßige Benetzung des Textilgutes aus Wolle unterstützen oder den sogenannten Grauschleier vermeiden helfen. Diese Hilfsmittel beeinflussen jedoch nicht die Farbstoffixierung. Dies ist allein durch den Harnstoffzusatz und die Temperatur- bzw. Verweilbedingungen gegeben. Bei diesem neuen, semikontinuierlichen Verfahren erfolgt zur Fixierung der Farbstoffe kein Dämpfen oder eine andere Art der Zuführung von Wärmeenergie außer einem Verweilen des Färbegutes bei Temperaturen um 75 — 85° C.

Zweckmäßigerweise läßt man während des Verweilvorgangs die aufgedockte Ware langsam rotieren.

Die nach dem beanspruchten Verfahren auf Wolle zu erzielende Farbtiefe ist so hoch, daß sie an die nach dem Ausziehverfahren erhaltenen Farbausbeuten heranreicht. Hierbei darf aber nicht übersehen werden, daß Reaktivfarbstoffe bei dem Ausziehverfahren fast vollständig ausziehen. Nach dem neuen Verfahren werden etwa 90% der beim Ausziehverfahren erhaltenen 100°/oigen Farbausbeute erzielt. Nach den im Stand der Technik genannten Verfahren der Klotz-Verweil-Färbetechnik ist es bisher nur möglich gewesen, höchstens mittlere Farbausbeuten zu erzielen. Jetzt können aber nach der vorliegenden Erfindung bei normalem Farbstoffeinsatz außerordentlich tiefe Farbtöne mit sehr guten Echtheitseigenschaften erhalten werden, wobei das Färbeverfahren technisch sehr einfach ist und keinen großen apparativen Aufwand erfordert.

Diese tiefen Färbungen werden ohne irgendwelche Zusätze von sonst üblichen Textilhilfsmitteln und Additiven, wie sie beispielsweise beim Kaltlagerverfahren gemäß BE-PS 6 07 179 angewendet werden, erzielt. Die erhaltene Farbtiefe ist außerordentlich überraschend und von Fachleuten nicht für möglich gehalten worden. Außerdem ist die einfache und ökonomische Färbeweise geradezu bestechend. Es werden auch keinerlei Egalisierhilfsmittel zugesetzt.

Nach der vorliegenden Erfindung kann Wolle oder Textilgut, das Wolle enthält, in jeglichem Verarbeitungszüstand sehr echt sowie in tiefen Nuancen und vor allem ohne jede Faserschädigung gefärbt werden. Bei den eingesetzten Mengen von 80—120 g/l Harnstoff 'kann keine negative Beeinflussung der Fasern durch den Harnstoff stattfinden. Die Schädigung der Wollfaser, die aber beim Einsatz von 300 g/l Harnstoff entsprechend den Verfahren des Standes der Technik erfolgt, ist deutlich nachweisbar: Der Harnstoff ist für alle Proteine ein mehr oder weniger starkes Lösungsmittel, das eine um so stärkere Lösewirkung entfaltet, je mehr die Wolle in einem vorausgegangenen Behandlungsprozeß eine Beeinträchtigung ihrer Fasereigenschaften erfahren mußte. Außerdem darf der komplizierte Mechanismus der teilweisen Umwandlung von Harnstoff in Isocyanat nicht ganz vernachlässigt werden. Auch dieses wirkt schädigend auf die Wollfaser.

Als Reaktivfarbstoffe kommen für das vorliegende Verfahren die unter diesem Begriff bekannten organischen Farbstoffe in Betracht. Es handelt sich hierbei vorwiegend um solche Farbstoffe, die mindestens eine mit Polyhydroxylfasern oder Polyamidfasern reaktionsfähige Gruppe, eine Vorstufe hierfür oder einen mit der Polyhydroxylfaser oder Polyamidfaser reaktionsfähigen Substituenten erhalten. Als Grundkörper der organischen Farbstoffe eignen sich besonders solche aus der

Reihe der Azo-, Anthrachinon- und Phthalocyaninfarbstoffe, wobei die Azo- und Phthalocyanin-Farbstoffe sowohl metallfrei als auch metallhaltig sein können. Als reaktionsfähige Gruppen und Vorstufen, die im alkalischen Medium solche reaktionsfähigen Gruppen bilden, seien beispielsweise Epoxygruppen, die Äthylenimidgruppe, die Vinylgruppe im Vinylsulfon- oder im Acrylsäurerest, ferner die j3-Sulfatoäthylsulfongruppe oder die jS-Chloräthylsulfongruppe genannt. Außerdem kommen für diese Verfahren Derivate der Tetrafluorcyclobutyl-Reihe, z. B. dasjenige der Tetrafluorcyclobutylacrylsäure, in Frage. Als reaktionsfähige Substituenten in Reaktivfarbstoffen kommen solche in Betracht, die leicht abspaltbar sind und einen elektrophilen Rest hinterlassen. Als Beispiele derartiger Substituenten seien genannt Halogenatome an folgenden Ringsystemen: Chinoxalin, Triazin, Pyrimidin, Phthalazin und Pyridazon. Es können auch Farbstoffe mit mehreren Reaktivgruppen unterschiedlicher Art verwendet werden.

Für die Durchführung der vorliegenden Erfindung kommen als färbende Substanzen auch die obengenannten Farbstoffe in ihrer mit Methyltaurin umgesetzten Form in Betracht. Dabei ist die reaktive Gruppe dieser Farbstoffe vorübergehend mit Methyltaurin maskiert. Solche Farbstoffe sind für das Färben von Wolle bekannt, jedoch erfolgte ihr Einsatz bisher entweder im Ausziehverfahren bei Kochtemperatur oder in kontinuierlichen Verfahren bei Fixiertemperaturen zwischen 100 und 120° C Ein derartiges Verfahren ist z. B. in der DT-AS 23 40 044 niedergelegt.

Nach dem vorliegenden Verfahren ist die Farbstoffausnutzung optimal. Eine um das Doppelte oder auch um das Dreifache erhöhte Harnstoffmenge bringt keine Farbvertiefung mehr mit sich. 300 g/l Harnstoff zur Klotzflotte zugesetzt, ergeben den gleichen Farbton und dieselbe Farbtiefe wie 100 g/l, allerdings nur dann, wenn nach dem hier beschriebenen Färbeprozeß verfahren wird. Mit der bedeutend geringeren Harnstoffmenge erfolgt aber keine Schädigung der Wolle bei gleicher Farbausbeute.

Wegen eines möglichst wirtschaftlichen, d. h. raschen Arbeitsablaufes sind verschieden lange Aufdockzeiten zweckmäßig. Helle Farbtöne erfordern 20—60 Minuten, mittlere Farbtöne 1—2 Stunden, tiefe Nuancen 1—4 Stunden. Für Marineblautöne z. B. müssen verhältnismäßig lange Aufdockzeiten eingeplant werden. Grundsätzlich aber schadet ein Überschreiten der beschriebenen Aufdockzeiten nicht.

Die zugesetzte Verdickung wird wegen der gleichmäßigen Applikation verwendet.

Beispiel 1
30 g des Farbstoffes der Formel

SO₃H NH₂

CH₂=C-CO-NH
Br

SO₃H

und 3 g Soda kalz. werden in etwa 400 ml heißem Wasser sorgfältig durch ^minütiges Aufkochen gelöst. Nach Abkühlen auf etwa 70° C gibt man zu dieser Lösung 100 g Harnstoff in fester Form und 10 g eines vollverätherten, nichtionogenen Kernmehl-Produkts in Form einer Stammlösung. Nach einwandfreier Lösung dieser Zusätze wird mit Hilfe von Essigsäure der pH auf etwa 5 eingestellt und die Flotte auf 1000 ml Gesamtvolumen aufgefüllt.

Mit dieser Flotte, deren Temperatur ca. 65° C beträgt, klotzt man nun ein Wollgewebe bei einer Flottenaufnahme von 100% (vom Warengewicht). Danach wird die behandelte Ware auf eine Docke gewickelt, wobei während des Aufdockvorgangs Wärme zugeführt wird, so daß die Temperatur der Docke auf ca. 80° C ansteigt. Nach einer Verweilzeit von 4 Stunden bei dieser Temperatur wird das Textilgut 15 Minuten unter Zusatz von 2 ml/1 wäßrigem Ammoniak (20%) bei 80° C ausgewaschen und gespült. Man erhält eine tiefe, echte Rotfärbung.

Nach dem gleichen Verfahren wird mit den in nachstehender Tabelle aufgeführten Farbstoffen gefärbt:

Beispiel Menge/Farbstoff

Klotz- Auf- Auf- Farbton

temp. dock- dock- der

temp. zeit Färbung

(⁰C) (⁰C) (Std.)

15 g/l
HOOC — C-

orange

-C-N=I

SO₂-CH₂-CH₂-O- SO₃H

N C-OH

SO₃H

120 g/l Harnstoff
30 g/l
/~~V—CO—HN OH

Scharlach

—CH₂-CH₂-O-SO₃H

120 g/l Harnstoff

T
SO₃H

SO₃H

Fortsetzung

Beispiel Menge/Farbstoff Nr.

Klotz- Auf- Auf- Farbton

temp, doek- - dock- der

temp. zeit Färbung

ΓΟ fC> (Std.)

30 g/l

75 80 4 Scharlach

)— HN OH

'Λ—N=N-S^ ^SO₂-CH₂-CH₂-N-CH₂-Ch₂-SO₃H

CH₃ 120 g/l Harnstoff

SO₃H Cl F

HO -N=N-/~~V-NH—f~N H₂ F

100 g/l Harnstoff 35 g/1

CH₃

H₃C-C C—N=N—<qV-SO₂—CH₂-CH₂-O-SO₃H

N C-OH

Li UCH₃

70 78 3 rot

70 80 4 gelb

SO₃H 120 g/l Harnstoff

SO₃H

80 g/l Harnstoff

36 g/l

O NH₂

/YYVsO₅H ι -

ν k I J SO₂-CH₂-CH₂-^n-CH₂-CH₂-SO₃H

SO₂-CH₂-CH₂-S-SO₃H

CH,

OCH₃

100 g/l Harnstoff 24g/l

HO₃S SO₃H

g/l Harnstoff

65 80

65 78

75 80

hellblau

blau

rot

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum semikontinuierlichen Färben von textlien Flächengebilden aus Wolle und deren Mischungen mit synthetischen Fasern nach einem Klotz-Aufdock-Prozeß mit Reaktivfarbstoffen, d a durch gekennzeichnet, daß man die Ware mit einer wäßrigen Flotte, welche die gelösten Farbstoffe zusammen mit 80 —120 g/l gelöstem Harnstoff enthält, bei Temperaturen von 60—80⁰C klotzt, sodann ohne Zwischentrocknung, gegebenenfalls unter weiterem Aufheizen, aufdockt und in diesem Zustand bei Temperaturen von 75—85° C für 20 Minuten bis 4 Stunden lang verweilen läßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgedockte Ware während des Verweilvorgangs langsam rotieren läßt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgedockte Ware bei hellen Farbtönen 20 — 60 Minuten, bei mittleren Farbtönen 1—2 Stunden und bei tiefen Nuancen 1 —4 Stunden lang verweilen läßt.