DE2638221C2

DE2638221C2 - Verfahren zum einbadigen Färben von Mischgeweben aus Cellulose- und Polyamidfasern

Info

Publication number: DE2638221C2
Application number: DE19762638221
Authority: DE
Inventors: Hans 6233 Kelkheim Blezinger
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1976-08-25
Filing date: 1976-08-25
Publication date: 1978-08-17
Also published as: DE2638221B1; FR2362964A1; IT1086018B

Description

Noch immer bereitet das einbadige Färben von synthetischen Polyamidfasern in Mischung mit Ceüulcsefasern bei bahnförmigem Textilmaterial große Schwierigkeiten. WoW lassen sich nach Einbad-Verfahren helle Nuancen herstellen, die mit Ausnahme der Lichtechtheitseigenschaften den an sie gestellten Ansprüchen genügen. Mittlere und tiefere Farbtöne hingegen mit den gewünschten Naßechtheitseigenschaften können bisher nur zweibadig erzielt werden.

So betrifft die DE-OS 21 08 875 ein einbadiges Verfahren zum Färben von Polyamidfaser-/Baumwoli-Mischgewebe, bei welchem auf das Textilgut Reaktivfarbstoffe und 1 :2-MetaIlkomplexfarbstoffe in Gegenwart von hauptsächlich Natriumbicarbonat bzw. Natriumsulfat und m-nitrobenzolsulfonsaurem Natrium, gegebenenfalls unter Zusatz von Natronlauge, geklotzt werden, worauf man die so behandelte Ware der Einwirkung von Hitze aussetzt oder bei Raumtemperatur verweilen läßt. Nach dieser bekannten Arbeitsweise erfolgt die Fixierung der beiden Farbstoffklassen stets unter alkalischen Bedingungen.

Im Journal of the Society of Dyers and Coiorists 71/12, Seiten 458—462, wird das einbadige Färben von Polyamid/Daumwollle in Form von Plüsch mit Hilfe eines Klotz-Dämpf-Verfahrens beschrieben, gemäß dem für das Färben des Baumwoll-Anteils nur solche Direktfarbstoffe eingesetzt werden, die den Polyamidanteil reservieren.

Im Journal of the American Association of Textile Chemists and Coiorists vom 4.6. 1969, Vol. 1, Nr. 12, ist auf den Seiten 261—264 ein Einbad-Verfahren für das Färben von Polyamid'/Cellulosefaser-Mischungen mit Säurefarbstoffen und Küpenfarbstoffen erwähnt, wobei die Ware nach dem Klotzen mit den zuvor genannten Farbstoffen getrocknet, thermosoliert und schließlich gedämpft vnrd.

Es ist auch in der Zeitschrift Textile Chemists and Coiorists 70/3, Seiten 60—62, Bd. 2 noch ein zweibadiger Prozeß zum Färben von Mischungen aus Polyamid- und Cellulosefasern vorgestellt worden, bei dem man die Ware mit Küpen- und Säurefarbstoffen klotzt und die Farbstoffe nach dem Zwischentrocknen einer Doppclfixierung unterwirft, d. h. im Anschluß an eine Thermosoloperation zur Fixierung der Säurefarbstoffe auf der Polyamidkomporiente werden die Küpenfarbstoffe wie üblich durch Überklotzen von Reduktionsmitteln verknüpft und nach dem Dämpfen durch eine oxydierende Saurebehandlung auf dem Cclluloseanteil entwickelt.

Fernerhin schildert ein in Textil-Praxis 71/10 Bd. 26, Seiten 632-635 erläutertes Verfahren das Färben von Polyamid/Cellulosefaser-Mischungen m/t Küpenfarbstoffen. Danach färben ausgewählte Küpenfarbstoffe den Cellulosefaseranteil und die Polyamidfaserkomponente nahezu gleich an. Allerdings können auf diese Weise nur helle Farbtöne erzielt werden.

Schließlich ist aus Melliand Band- und Flechttechnik 70/11 Seiten 161-164 ein Pad-Steam-Verfahren bekannt, das für das Färben von Mischungen aus Polyamid- und Cellulosefasern geeignet ist Bei der Anwendung von Reaktivfarbstoffen für diese Methode resultieren jedoch nur helle bis mittlere Nuancen, so faß üblicherweise Säurefarbstoffe und substantive Farbstoffe eingesetzt werden. Außerdem wird der Klotzflotte zur pH-Regulierung Ammoniumsulfat zugegeben, das beim Dämpfen im Verlauf der Fixierung einen besseren Effekt erzielt als Essigsäure.

Es wurde nun gefunden, daß sich beim einbadigen Färben von textlien Mischgeweben aus Cellulose- und synthetischen Polyamidfasern unter Verwendung von Reaktivfarbstoffen und Säurefarbstoffen nach einem Klotz-Verweil-Dämpf-Prozeß auf beiden Faserantcilen mittlere und auch tiefe Farbtöne mit guten bis sehr guten Echtheitseigenschaften in allen gewünschten Nuancen erzielen lassen, wenn man eine wäßrige Färbeflotte, der außer den gelösten Farbstoffkombinationen noch überschüssige Natronlauge und freie /Ϊ-Chlorpropionsäure zugesetzt worden sind, bei Raumtemperatur bis schwach erhöhter Temperatur, d. h. zwischen 20 und 35°C, auf die Warenbahn durch Klotzen appliziert, das so behandelte Textilgut sodann im nassen Zustand aufdockt sowie unter den angegebenen Temperaturbedingungen 4 bis 18 Stunden, gegebenenfalls unter Rotieren der Docke verweilen läßt und anschließend ohne Zwischentrocknung in offener Warenbreite 2 bis 3 Minuten mit HD-Dampf bei 110° bis 125° C dämpft.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren enthält die Klotzfiotte Natronlauge, wobei vorzugsweise die handelsübliche Konzentration von 32,5% (38° Bc) verwendet wird.

Das Gewichtsverhältnis der eingesetzten Natronlauge (323%) zu /J-Chlorpropionsäure beträgt etwa 6 : 5 oder 10,87 bis 1:0,8. Das bedeutet, daß die

Natronlauge in deutlichem Überschuß vorhanden ist Aufgrund dieser besonderen Zusammensetzung der Klotzflotte bleibt die Ware bis zum Ablauf des Verweilprozesses alkalisch. Während dieser Phase erfolgt die Fixierung der Reaktivfarbstoffe auf dem Cellulosefaseranteil des Textilguts. Erst im Verlauf des Dämpfprozesses entfaltet das 0-Chlorpropionat seine säurespendende Wirkung. Dadurch wird der pH-Wert auf der Ware gesenkt und auf diese Weise der Säurefarbstoff auf der Polyamidfaserkomponente fixiert. Für das beanspruchte Verfahren kann als einziger Säurespender nur freie /f-Chlorpropionsäure eingesetzt werden. Dieser spezielle Säurespender wirkt nur bei Temperaturen, wie sie beim HD-Dämpf-Prozeß auftreten. Das bedeutet, dieses Produkt erhält sich über den ganzen Färbeprozeß bis zum Dämpfvorgarig stabil und wird nicht zersetzt. Es ist somit den üblichen Säurespendern, wie z. B. dem Na-monochloracetat, überlegen.

Anders als beim Verfahren gemäß der DE-OS 16 19 467, bei welchem Dispersionsfarbstoffe und Reaktivfarbstoffe für «ias Färben von Polyester- und Ceiiuiüseiasern gleichzeitig mit den für die Dispersionsfarbstoffe notwendigen Carriern eingesetzt werden, liegen bei der hier vorliegenden Erfindung Säurefarbstoffe und Reaktivfarbstoffe gleichzeitig nebeneinander in einem Färbebad vor. Dispersionsfarbstoffe sind zwar gegen Alkalien besondern bei hohen Temperaturen empfindlich, jedoch werden die Dispersionsfarbstoffe bei pH-Werten um 7 nicht in Mitleidenschaft gezogen. Außerdem handelt es sich bei dem in dieser DE-OS geschilderten Verfahren nur um Temperaturen bis etwa 70" C. Säurefarbstoffe 'erhalten sich dagegen unterschiedlich: Eine gewisse Anzahl dieser Farbstofftypen werden schon unter normalen Temperaturbsdingungen durch Alkalien in ihrem Verhalten beeinflußt. Einzelheiten darüber sind in Melliand Textilbenehte 8/1968. Seiten 933—935 zu finden.

tine weitere Schwierigkeit, welche die Durchführbarkeit des beanspruchten Verfahrens problematisch erscheinen läßt, ist in dem Umstand zu sehen, daß die auf Polyamidfasern zu färbenden Säurefarbstoffe hohe Säuremengen zu ihrer Fixierung erfordern. Unter diesen Bedingungen würden allerdings auch die Reaktivfarbstoffe auf die Polyamidfasern ziehen. Dieses unerwünschte Ergebnis wird dadurch verhindert, daß man die Reaktivfarbstoffe zuerst im alkalischen Bereich auf die Cellulosefaserkomponente fixiert. Bei dieser alkalischen Fixierungscperation sind die Säurefarbstoffe wohl einer gewissen Gefahr der Beeinflussung durch das Alkali ausgesetzt. Die Dispersionsfarbstoffe beim vorher erwähnten Verfahren verhalten sich in dieser Hinsicht zwar günstiger; sie sind jedoch nicht genügend echt auf Polyamidfasern zu färben. Besonders in dunklen Nuancen läßt die Wasch- und Reibechtheit solcher Färbungen sehr zu wünschen übrig.

Es ist beim erfindungsgemäßen Färbeprozeß außerordentlich überraschend, daß hierbei keine unerwünschten irreversiblen Farbtonumschläge und Nuancenänderungen auftreten. Dieser Umstand ist allein auf die günstige Reaktion des Natriumchlorpropionats zurückzuführen. Bei diesem Färbeprozeß findet keine vorzeitige Neutralisation des Alkalis statt. Andererseits ist die vorhandene Alkalität aber wiederum auch nicht so hoch, daß die verwendeten sauren Metallkomplexfarbstoffe in Mitleidenschaft gezogen werden. Es hat sich bei den bisherigen Verfahren gemäß Stand der Technik immer wieder gezeigt, daß durch diese Neutralisation des Alkalis mit anderen Säurespendern als 0-Chlorpropionat während der Verweilphase nur helle Nuancen mit den Reaktivfarbstoffen zu erzielen sind. Wenn aber — wie nach der vorliegenden Erfindung — das gesamte

ä Alkali über die geforderte Zeit von 4 bis 18 und noch mehr Stunden erhalten bleibt, dann können auch die langsam und schwer fixierbaren Reaktivfarbstoffe die geforderte Bindung mit der Cellulose eingehen.

Als Reaktivfarbstoffe für das vorgenannte Verfahren

ίο kommen nur solche Vertreter dieser Kategorie in Frage, die eine genügende Stabilität gegenüber einem Säureeinflub aufweisen. Aus diesem Grunde sind erfindungsgemäß nur Farbstoffe brauchbar, die als reaktive Gruppe eine Vinylsulfon- oder eine Tetrafluorcyclobu-

i·-, tyl-Gruppe aufweisen. Auch Reaktivfarbstoffe, die auf der Basis des Chlor-pyrimidins oder des Chlor-chinoxalins aufgebaut sind, wie auch solche, die als reaktive Gruppe einen Acrylsäureamid-Rest tragen, sind für dieses neue Verfahren geeignet

Andere Reaktivfarbstoffe außer denen der zuvor genannten Typen erleiden unter den erforderlichen Dämpfbedingungen bei Anwesenheit des /Ϊ-Chlorpropicnats in vielen Fällen mehr oder weniger starke Farbtonaufhellungen oder auch Farbtonumschläge, die

i-, sie für die Verwendung in der Praxis nur bedingt geeignet erscheinen lassen. Auf jeden Fall sollte bei Farbstoffen, die einen Triazinring tragen, eine Laborprobe vorgenommen werden.
Als Säurefarbstoffe finden verfahiensgemaLi alle

in üblicherweise unter diesen Begriff fallenden organischen Verbindungen Verwendung. Falls sehr gute Echtheiten erforderlich sind, werden 1 :2-Metallkomplexfarbstoffe eingesetzt

In bezug auf die Durchführbarkeit der vorliegenden

r. Erfindung ist es außerordentlich überraschend, das auf dem Zweifasergewebe nach dem neuen Verfahren eine einwandfreie Ton-in-Ton-Färbung auf beiden Faserarten auch in tiefen Farbnuancen erzielt wird.
Selbstverständlich kann die gleiche Färbung wie nach

.in dem beanspruchten Einbad-Verfahren, auch in einem zweistufigen Prozeß durchgeführt wecJen. Diese Verfahrensart ist jedoch bei einem Klotzverfahren wegen der erforderlichen Zwischentrocknung ziemlich umständlich und gegenüber dem beschriebenen Verfah-

•r, ren viel zeitraubender.

Beispiel I

20 g

des Farbstoffes Reactive Blue 19 —
-,ο C. 1.-Nr.6! 200(Natriumsalz)und

2,5 g des Farbstoffes Acid Blue 113 —
C. I.-Nr. 26 360

werden unter Rühren in heißem Wasser vollständig >i gelöst. Nach dem Abkühlen gibt man dieser Lösung noch 60 ml Natronlauge 32,5% (38° Be) und 50 g 0-Chlorpropionsäure hinzu und füllt den Ansatz mit Wasser auf 1 Liter Gesamtvolumen auf.

Mit dieser Flotte wird ein Baumwoll-ZPolyamidfaser-

W) Gewebe (Batist mit texturierten Polyamidfasern) bei Raumtemperatur, sowie einer Flottenaufnahme von ca.

70% (vom Gewicht der trockenen Ware) geklotzt; das Gewebe wird sodann aufgedockt. Nach 14 Stunden Verweilzeit unter diesen Bedingungen, wird das

h". Material 2 Minuten lang bei I25°C gedämpft und anschließend mit Wasser ausgewaschen. Man erhält eine volle, egale brillante Blaufärbung auf beiden Faserkomponenten.

Beispiel

20 g des Farbstoffes Reactive Orange 16 - C. I.-Nr. 17 757, 15 g des Farbstoffes der Formel

CH₃-CO-NH

HO₃S

SO₃H

15 g des Farbstoffes Acid Red 289 - C. I.-45 110

OCH₃

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

werden in heißem Wasser unter Rühren vollständig gelöst Nach dem Abkühlen gibt man dieser Lösung noch 60 ml Natronlauge 32^% (38° Be) und 50 g /3-Chlorpropionsäure zu und füllt den Ansatz mit Wasser auf t Liter Gesamtvolumen auf.

Mit dieser Rotte wird eine Frotverware aus Baumwolle und Polyamidfasern (Polyamidrücken) bei einer Flottenaufnahme von 85% (vom Warengewicht) bei Raumtemperatur geklotzt; das Material wird sodann aufgedockt Nach einer Aufdockzeit von 12 Stunden unter diesen Bedingungen, wird die Ware 3 Minuten lang bei 120⁰C gedämpft. Nach dem Auswaschen mit Wasser — ein Neutralisationsvorgang ist bei diesem Färbeverfahren nicht notwendig — erhält man eine volle, brillante Rotfärbung auf a':m Gewebe, wobei beide Faserarten gleich angefärbt sind.

Solche Rotnuancen sind bisher nur mit Hilfe von auf der Faser erzeugten wasserunlöslichen Azofarbstoffen auf dem Cellulosefaseranteil herzustellen gewesen.

Beispiel

0,8 g des Farbstoffes der Formel

SO₃H

N=N-C C-CH₃

SO₃H

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

5 g des Farbstoffes der Formel

Ni-Pc

SO₂-CH₂-CH₂-O-SO₃H

[SO₃H

1 g des Farbstoffes Acid Green 25-C. I.-Nr. 61 570 und 1 g des Farbstoffes Acid Green 44-C.l-Nr. 61 590,

(Ni—Pc = Nickelphlhalocyanin)

werden in heißem Wasser vollständig gelöst. Naeh dem Abkühlen gibt man dieser Lösung noch 30 ml Natronlauge 32,5 % (38° Be) und 25 g /7-Chlorpropionsäure hinzu und füllt den Ansatz mil Wasser auf 1 Liter Gesamtvolumen auf.

Mit dieser Flotte wird ein Baumwoll-ZPoiyamidfaser-Gewebe (Hcmdenp^pelinc) bei einer Flottenaufnahme von 65-70% (vom Warengewieht) bei etwa 25° C geklotzt; die Ware wird sodann aufgedockt. Mach 16 Stunden Verweilzeit unter diesen Bedingungen wird das h^ri Textilgut nun 3 Minuten bei 110°C gedämpft und anschließend mi* Wasser ausgewaschen. Man erhält auf beiden Faserkomponenten eine Färbung mit einen egalen, brillanten Türkiston mittlerer Farbtiefe.

Beispiel 15 g des Farbstoffes der Formel

HO₃S-O-CH₂-CH₂-SO₂^/~S—N=N-C C-CH₃

\=/ Il Il

8 g der 1 : 2-K.obaltkomplexverbindung des Farbstoffes der Formel SO₃H

werden in heißem Wasser vollständig, erforderlichenfalls unter Aufkochen gelöst. Nach dem Abkühlen gibt man dieser Lösung noch 36 ml Natronlauge 32,5% (38"Be) und 30 g 0-Chlorpropionsäure und füllt den Ansatz mit Wasser auf 1 Liter Gesamtvolumen auf.

Mit dieser Flotte klotzt man bei 20—25° C ein Mischgewebe aus Baumwolle/Polyamid (Hemdenpopeline) bei einem Abquetscheffekt von etwa 65% (vom Trockengewicht) und dockt die Ware auf. Nach einer Verweilzeit von 15 Stunden unter diesen Bedingungen wird die Färbung 2 Minuten lang bei 115°C gedämpft und sodann mit Wasser ausgewaschen. Man erhält eine absolute egale, sehr brillante und sehr echte Orangefärbung auf beiden Faseranteilen des Mischgewebes.

Beispiel

20 g des Farbstoffs Reactive Orange 16 - C. I.-Nr. 17 757 und 10 g der 1 :2-Chromkomplexverbindung des Farbstoffs der Formel

H₃C

N— SO₂-Z^V- N= N— C

H₃C ^ HO-C

-C-CH₃
N

werden in heißem Wasser unter eventuellem Aufkochen vollständig gelöst Nach dem Abkühlen gibt man dieser Lösung noch 60 ml Natronlauge 32,5% (38° Be) und 50 g 0-Chlorpropionsäure zu und füllt den Ansatz mit Wasser auf 1 Liter Gesamtvolumen auf.

Mit dieser Flotte wird eine Frottierware aus Baumwolle und Polyamidfasern bei einer Flottenaufnahme von 80—85% (vom Warengewicht) bei Raum- temperatur geklotzt; das Material wird sodann aufgedockt Nach einer Aufdockzeit von 18 Stunden unter diesen Bedingungen wird die Ware 3 Minuten lang bei Ii8°C gedämpft Nach dem Auswaschen mit Wasser, ohne Neutralisation, resultiert eine tiefe und sehr echte Scharlachfärbung, wobei beide Faserarten gleich angefärbt sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum einbadigen Farben von textlien Mischgeweben aus Cellulose- und synthetischen Polyamidfasern unter Verwendung von Reaktivfarbstoffen und Säurefarbstoffen nach einem Klotz-Verweil-Diimpf-Prozeß, dadurch gekennzeichnet, dlaß man eine wäßrige Färbeflotte, der außer den gelösten Farbstoffkombinationen noch überschüssige Natronlauge und freie /J-Chlorpropionsäure zugesetzt worden sind, bei Raumtemperatur bis schwach erhöhter Temperatur auf die Warenbahn applizicrt, das so behandelte Textilgut sodann im nassen Zustand aufdockt sowie unter den angegebe-

nen Temperaturbedingungen 4 bis 18 Stunden verweilen läßt und anschließend ohne Zwischentrocknung in offener Warenbreite 2 bis 3 Minuten mit HD-Dampf bei 110° bis 125" C dämpft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 32,5%ige Natronlauge (38"Be) verwendet und daß das Gewichtsverhältnis dieser Natronlauge zur freien 0-Chlorpropionsäure (krisL, rein) etwa 6 :5, oder 1 :0,87 bis 1 :0,8 beträgt

3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man 20—60 g/l /ϊ-Chlorpropionsäure verwendet.