DE2635992B1

DE2635992B1 - Verfahren zum kontinuierlichen faerben von textilen flaechengebilden aus cellulosefasern

Info

Publication number: DE2635992B1
Application number: DE19762635992
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Eltz Hans-Ulr Der; Heinz Schmidt; Joachim Steinbach
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: CH613584B; BE857701A; FR2361501A1; CA1097459A; NL7708703A; CH613584GA3; DE2635992C2; GB1575220A

Description

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Das Färben von Cellulosefasern mit Schwefel-, Leukoschwefel- und Thiosulfato-Farbstoffen ist seit langem bekannt.

Ebenso sind für diese Farbstoffklassen kontinuierliche Klotzfärbeverfahren bekannt, bei denen die Leuko-(Sulfhydryl-)Form der Farbstoffe aus kalten oder warmen Flotten auf in voller Warenbreite laufende Stückware geklotzt, durch einen Dämpfprozeß fixiert und durch eine oxydierende Nachbehandlung in die wasserunlösliche Form (Disulfidform) der Farbstoffe (Grundform der »normalen« Schwefelfarbstoffe, Ausgangsform für deren wasserlösliche Derivate wie Leukoschwefel- und Thiosulfato-Farbstoffe) auf der Faser zurückgebildet wird. Die Leukoform der Schwefei- und Thiosulfato-Farbstoffe wird dabei durch Reduktionsmittel, vorzugsweise Schwefelnatrium, ein- oder zweibadig gebildet.

Dagegen liegen die Leukoschwefelfarbstoffe bereits als reduzierte (Sulfhydryl)-Stufe vor und bedürfen keiner Reduktionsmittelzusätze. Die Fixierung der Leukoverbindungen auf der Faser erfolgt in jedem Fall durch Dämpfen. Beim Färben von Kammzügen bzw. Kardenbändern ist hierfür ein Spezialdämpfer, der das spannungsarme Führen der empfindlichen Bänder im Dämpfraum gestattet, erforderlich.

Auch das Färben dieser Farbstoffklassen in analoger Weise auf der Rollenkufe, also nach einem kontinuierlichen Ausziehprozeß, vorzugsweise ohne Dämpfoperation, wird in der Praxis ausgeübt. Das unterschiedliche h5 Affinitätsverhalten der einzelnen Farbstoffkomponenten und das ungünstige Verhältnis von Ware zu Flotte macht dieses Verfahren besonders schwierig. Menge und Zeitpunkt der Nachsätze müssen sehr sorgfältig überwacht werden, um zu einigermaßen endengleichen Färbungen zu gelangen.

Aus der DT-AS 25 11 535 ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Färben von Cellulosefasern bekannt, bei welchem wasserlösliche Schwefelfarbstoffe (C. I. Solubilised Sulphur Dyes) nach einem Klotz-Luftgang-Verfahren auf der Warenbahn appliziert werden. Es ist dies eine zweistufige Arbeitsweise, bei welcher man die Farbstoffe und die Chemikalien (insbesondere Reduktionsmittel) in zwei aufeinanderfolgenden Klotzprozessen aufbringt. Die Farbstoffixierung erfolgt sodann während des anschließenden Luftganges. Ein ähnliches Färbeverfahren für Flächengebilde aus Cellulosefasern ist in der DT-AS 25 11 536 beschrieben. Hier werden Schwefelfarbstoffe in ihrer reduzierten Form aus einer heißen Flotte auf das Textilgut geklotzt und dort in einem nachfolgenden Luftgang fixiert.

Es wurde nun gefunden, daß man textile Flächengebilde, vorzugsweise Kammzüge oder Kardenbänder, aus Cellulosefasern und deren Mischungen mit synthetischen Fasern nach einer Klotz-Warmverweilmethode kontinuierlich mit Schwefelfarbstoffen färben kann, wobei man das bahnförmige Material mit einer wäßrigen Flotte von Raumtemperatur aus einem kleinen Flottentrog klotzt, die einen oder mehrere dieser Farbstoffe in reduzierter Form (Leukoform) sowie einen Zusatz von wäßriger Natriumpolysulfid-Lösung enthält, wenn man das so geklotzte Färbegut ohne Zwischentrocknung kontinuierlich in einem ausschließlich mit Heißluft beheizte Verweilkammer einbringt, dort während des Durchgangs im abgetafelten Zustand für I —10 Minuten, vorzugsweise 3—7 Minuten, bei Temperaturen von 80—98°C oder für 10—60 Sekunden bei Temperaturen von 110—220°C der Einwirkung von Wärme aussetzt, danach der Verweilkammer wieder kontinuierlich entnimmt und schließlich zur Bildung der wasserunlöslichen Disulfidform der Farbstoffe der üblichen Reoxydation unterwirft sowie einer Nachbehandlung zuführt.

Nach dem neuen Verfahren können alle Arten von Schwefelfarbstoffen, also die im Colour Index unter den Bezeichnungen C. I. Sulphur Dyes, C. I. Leuco Sulphur Dyes und C. I. Solubilised Sulphur Dyes beschriebenen Verbindungen gefärbt werden.

Das neue Verfahren erlaubt es erstmalig, ohne den Einsatz eines Spezialdämpfers für Kammzüge, Kardenbänder oder Faservliese alle diese Arten von Färbegut aus Cellulosefasern bzw. Mischungen davon mit Schwefelfarbstoffen kontinuierlich zu färben. Als geeignete Anlagen kommen hierfür beispielsweise die in der DT-OS 24 06 257 skizzierten Maschinen in Frage.

Bei den bisher üblichen Dämpfverfahren ist die Einwirkung des Luftsauerstoffs auf die reduzierten Farbstoffe durch die Dampfatmosphäre ausgeschlossen. Es war daher erstaunlich, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, d. h. bei Anwesenheit von Luftsauerstoff, die Einsatzmengen von Reduktionsmitteln nicht erhöht zu werden brauchten und trotzdem gute Fixierergebnisse, auch bei tiefen Färbungen, erhalten werden, wenn nach folgendem Arbeitsschema gefärbt wird:

Schwefelfarbstoffe und Thiosulfatofarbstoffe werden mit der heißen wäßrigen Lösung eines zur Verküpung geeigneten Reduktionsmittels, wahlweise Natriumsulfid oder Natriumhydrogensulfid und Soda, übergössen und auf diese Weise gelöst. Es bildet sich dabei bereits die Leukoform dieser Farbstoffe.

ORIGINAL INSPECTSD

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Leukoschwefelfarbstoffe werden durch Übergießen mit wenig heißem Wasser gelöst.

Die so gewonnenen Lösungen der Farbstoffe (Leukoform) werden nun mit kaltem Wasser auf das notwendige Volumen gebracht und erhalten dann einen Zusatz von 15—25cm³/l einer 15%igen wäßrigen Natriumpolysulfid-Lösung (Na₂S_x; x=2—5). Sie werden so zubereitet zum Klotzen verwendet.

Nach dem Klotzen wird das Färbegut in eine mit Heißluft beheizte Verweilkammer eingefahren, wo es während des kontinuierlichen Durchgangs 1 — 10 Minuten, vorzugsweise 3—7 Minuten, bei Lufttemperaturen von 80—98° C, zweckmäßig im abgetafelten Zustand verweilt. Eine Verfahrensvariante sieht eine Behandlung von 10—60 Sekunden bei Heißlufttemperaturen von 110—220°C vor. Nach Ablauf der vorbestimmten Verweilzeit wird die gefärbte Ware der Verweilkammer wieder kontinuierlich entnommen und der üblichen Nachbehandlung (Oxydation, Seifprozeß) zugeführt.

Auf folgende technische Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den entsprechenden Färbemethoden gemäß Stand der Technik sei hingewiesen:

Ein kontinuierliches Färbeverfahren für Kammzüge, Kardenbänder und Faservliese ohne die Notwendigkeit, einen Spezialdämpfer anzuwenden, vereinfachte Arbeitsweise, da Einbadverfahren,
Zeit- und Energieersparnis durch Wegfall von Zwischentrocknen und Dämpfen,
hervorragender Farbausfall, gute Fixierung auch tieferer Färbungen,

nicht erhöhter Reduktionsmittelbedarf,
gute Echtheitseigenschaften der Färbungen.

Das neue Verfahren ist auch besonders für die kostensenkende Auslastung von für andere Färbeverfahren vorgesehenen Anlagen, z. B. Kontinue-Thermosol-Anlagen für das Färben von Kammzügen aus synthetischen Fasern, geeignet Solche Anlagen bestehen im allgemeinen aus der Klotzvorrichtung, einem Trockner, dem Thermosolaggregat und der Nachbehandlungseinheit. Es war überraschend, daß sich auch bei entsprechender Drosselung der Luftumwälzung und Lufttemperatur im Trockner und Thermosolaggregat die aufgeklotzen Schwefelfarbstoffe einwandfrei fixieren lassen. Durch die Drosselung von Luftmenge und Lufttemperatur ergeben sich außerdem erhebliche Energieeinsparungen.

Beispiel 1

Zum kontinuierlichen Färben von Zellwollkammzügen werden 12 Kabel mit einer Flotte von Raumtemperatur geklotzt, welche wie folgt bereitet worden ist:

100 g/l des Farbstoffes Leuco Sulphur Green 9,

C.I.-Nr.53 005und
15 g/l des Farbstoffes Leuco Sulphur Brown 51,
C.I.-Nr.53 377

werden in etwa '/io der benötigten Flottenmenge heißem Wasser (85—93⁰C) gelöst und in die übrigen ⁹Ao der Flottenmenge aus kaltem Wasser eingerührt. Dieser Flotte werden noch

3 g/l eines Netzmittels auf Basis von

Alkansulfonat und

20 cm³/l einer 15%igen wäßrigen Lösung tn

eines Natriumpolysulfids mit
durchschnittlich 2 bis 5 Atomen
Schwefel im Molekül (Na₂S_x;χ = 2—5)

50

55 zugesetzt.

Man klotzt das Textilgut mit einer Flottenaufnahme von 100% (vom Warengewicht) und führt es kontinuierlich sowie ohne Zwischentrocknung einer Verweilkammer gemäß Fig. 1 der DT-OS 2406 257 zu, in welcher eine Lufttemperatur von 95° C bei geringer Luftumwälzung herrscht. Dort läßt man die Bänder auf den Fördereinrichtungen der Kammer abgelegt 10 Minuten lang verweilen und entnimmt sie sodann kontinuierlich wieder der Verweilzone. In den anschließenden ebenfalls kontinuierlich durchlaufenden Behandlungsabteilen einer Breitwaschanlage erfolgt das Spülen, die Oxydation bei 80° C mit einem wäßrigen Bad enthaltend

5 cm³/l Essigsäure 60%ig und
2 g/l Natriumbichromat

sowie weiteres Spülen mit Wasser.
Man erhält gleichmäßig tief olivgefärbte Kammzüge.

Beispiel 2

Auf einer Kontinue-Thermosolanlage für das Färben von Kammzügen aus synthetischen Fasern (Polyesterfasern), bestehend aus Foulard Siebtrommeltrockner, Siebtrommelthermosolvorrichtung und Nachbehandlungsaggregat soll Zellwollkammzug gefärbt werden. Dazu werden die Temperaturen im Trockner und in der Thermosolanlage auf 90° C gesenkt. Die Frischluftzufuhr wird auf etwa 5% reduziert. Die Umluftverhältnisse werden nicht oder nur geringfügig reduziert, um die sichere Führung der Kammzüge zu gewährleisten.

Man klotzt die Kammzüge bei 90% Flottenaufnahme (vom Warengewicht) mit einer 20° C warmen wäßrigen Klotzflotte aus

45 g/l Sulphur Brown 10, CI.-Nr. 53 005,
30 g/I Sulphur Red 6, CI.-Nr. 53 720 und
25 g/l Sulphur Brown 16, CI.-Nr. 53 285,

welche durch Übergießen mit der heißen wäßrigen Lösung von

80 g/l Natriumsulfid (techn.krist.)

in etwa '/io Gesamtflottenmenge gelöst worden sind. Diese Lösung wird mit den restlichen ⁹/io der Flottenmenge aus kaltem Wasser vermischt und noch mit

25 g/l einer 15%igen wäßrigen Natriumpolysulfidlösung (Na₂S*; χ =2—5)

versetzt.

Die geklotzten Kammzüge werden kontinuierlich der wie vorbeschrieben eingestellten Anlage zugeführt, welche sie in 3 Minuten durchlaufen. Nach dem Verlassen des Thermosolaggregats wird die Ware wie in Beispiel 1 beschrieben, nachbehandelt.

Man erhält eine kräftige, egale Braunfärbung der Zellwollkammzüge.

Beispiel 3

Kardenbänder aus Baumwolle werden in einer Anlage gemäß F i g. 3 der DT-OS 24 06 257 gefärbt mit einer wäßrigen Klotzflotte aus:

35 g/I Solubilised Sulphur Green 9,

CI.-Nr. 53 006,
10 g/l Solubilised Sulphur Brown 60,

CI.-Nr. 53 326,
120 cm³/l einer 20%igen wäßrigen Lösung

von Natriumhydrogensulfid,

15 cm³/l einer 15% igen wäßrigen Lösung

eines Natriumpolysulfids

(Na₂S_xSX = 2-5)
20 g/l Soda calc. und
3 g/l eines Netzmittels auf Basis von

Alkansulfonat.

Man klotzt das Textilgut bei Raumtemperatur sowie 100% Flottenaufnahme (vom Warenge wicht) und legt die geklotzten Bänder in der Anlage bei einer Lufttemperatur von 95° C ab. Nach einer Verweilzeit von 8 Minuten werden die Bänder der Anlage wieder kontinuierlich entnommen und wie in Beispiel 1 nachbehandelt.

Man erhält eine gleichmäßige, kräftige Olivfärbung.

Beispiel 4

Man stellt eine wäßrige Klotzflotte aus 60 g/l Solubilised Sulphur Blue 7,

ίο

CI.-Nr. 53 441,

6 g/l Solubilised Sulphur Brown 16,
CI.-Nr. 53 286,

80 g/l Natriumsulfid (techn. krist.),

15 cm³/l einer 15%igen Lösung eines Natriumpolysulfids (Na2S*; χ = 2—5) und

3 g/l eines anionaktiven Netzmittels auf
Basis von Alkansulfonat

her und klotzt mit 80% Flottenaufnahme (vom Warengewieht) ein Faservlies aus Baumwolle. Das geklotzte Faservlies wird einem Siebtrommelaggregat zugeführt und darin 30 Sekunden mit Heißluft von 180⁰C behandelt. Im Heißluftabteil dieses Aggregats ist lediglich die Zufuhr an Frischluft auf 10% gedrosselt. Danach wird das Vaservlies einer Nachbehandlung wie in Beispiel 1 unterworfen. Man erhält eine tiefe, gleichmäßige Marineblaufärbung.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Färben von textlien Flächengebilden aus Cellulosefasern und deren Mischungen mit synthetischen Fasern nach einer Klotz-Warmverweilmethode mit Schwefelfarbstoffen, wobei man das bahnförmige Material mit einer wäßrigen Flotte von Raumtemperatur klotzt, die einen oder mehrere dieser Farbstoffe in reduzierter Form (Leukoform) sowie einen Zusatz von wäßriger Natriumpolysulfid-Lösung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man das geklotzte Färbegut ohne Zwischentrocknung kontinuierlich in eine ausschließlich mit Heißluft beheizte 's Verweilkammer einbringt, dort während des Durchgangs im abgetafelten Zustand für 1 — 10 Minuten bei Temperaturen von 80—98° C oder für 10 bis 60 Sekunden bei Temperaturen von 110—220⁰C der Einwirkung von Wärme aussetzt, danach der Verweilkammer wieder kontinuierlich entnimmt und schließlich zur Bildung der wasserunlöslichen Disulfidform der Farbstoffe der üblichen Reoxydation unterwirft sowie einer Nachbehandlung zuführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in den Klotzflotten zusätzlich die Farbstoffixierung begünstigende und die Faserbenetzung fördernde Hilfsmittel einsetzt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als textile Flächengebilde Scharen aus Kammzügen, Kardenbändern bzw. Kabel verwendet.