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Verfahren zum Färben und Bedrucken von Cellulose-Fasern oder Gemischen
von Cellulose-Fasern mit synthetischen Fasern Zusatz zu Patent 0 0O 0OO (Patentanmeldung
P 25 '8 743O8) Das Patent 0 0 OOO (Patentanmeldung P 25 28 74308) betrifft ein Verfahren
zum Färben und Bedrucken von Cellulose-Fasern oder Gemischen von Cellulose=Fasern
mit synthetischen Fasern mit einer Flotte oder Druckpaste, die als wesentliche Bestandteile
einen wasserunlöslichen Farbstoff, ein wasserlösliches Quell- und Farbstofflösungsmittel
und Wasser in mindestens einer solchen Menge enthält, um die Cellulosefasern zu
quellens wobei in irgendeiner Verfahrens stufe das Innere der gequollenen Cellulosefasern
mit einer Lösung des Farbstoffs in dem wasserlöslichen Farbstofflösungsmittel in
Berührung gebracht wird, und die wasserunlöslichen Farbstoffe auf den Cellulosefasern
sowie den gegebenenfalls vorhandenen synthetischen Fasern durch Erhitzen auf eine
Temperatur von höchstens 2250 c fixiert werden, wobei die Flotte bzwO Druckpaste
0,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Kondensationsprodukts aus aliphatischen Monocarbonsäuren
mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und primären oder sekundären Hydroxyalkylaminen mit
bis zu 6 Kohlenstoffatomen oder deren Umsetzungsprodukten mit der bis zu 20-fachen
molaren Menge an Äthylenoxid enthält0 Es wurde gefunden, daB man das Verfahren zum
Färben und Bedrucken von Cellulosefasern oder Gemischen von Cellulosefasern mit
synthetischen Fasern mit einer Flotte oder Druckpaste, die als wesentliche Bestandteile
einen wasserunlöslichen Farbstoff, ein wasserlösliches Quell- und Farbstofflösungsmittel
und Wasser in mindestens einer solchen Menge enthält, um die Cellulosefasern zu
quellen, wobei in irgendeiner Verfahrensstufe das Innere der gequollenen Cellulosefasern
mit einer Lösung des Farbstoffs dem
wasserlöslichen Farbstofflösungsmittel
in Berührung gebracht wird und die wasserunlöslichen Farbstoffe auf den Cellulosefa.sern
sowie den gegebenenfalls vorhandenen synthetischen Fasern dukh Erhitzen auf eine
Temperatur von höchstens 2250C gemäß Patent ç *0O 0OO (Patentanmeldung P 25 28 74308)
fixiert werden, dadurch verbessern kann, daß die Flotte bzwo die Druckpaste 0,5
bis 5 Gew0% eines Reaktionsprodukts enthält, das durch Kondensation aus aliphatischen
Monocarbonsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und primären oder sekundären Hydroxyalkylaminen
mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen und anschließende Umsetzung des Kondensationsprodukts
mit der 0,5 bis 6-fachen molaren Menge an Propylenoxid oder Butylenoxid hergestellt
wird.
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Für die in Betracht kommenden Fasern, Farbstoffe, wasserlöslichen
Quell und Farbstofflösungsmittel sowie die Verfahrensführung beim Färben gelten
die in der Hauptanmeldung gemachten Angaben, Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
werden Cellulosefasern oder Gemische aus Cellulosefasern mit synthetischen Fasern
gefärbt oder bedruckt0 Die Cellulosefasern müssen quellbar sein, beispielsweise
eignen sich Baumwolle, regenerierte Cellulosefasern, die noch ausreichend in Wasser
quellbar sind, Papier und HolzzellstoffO Im Fall von Fasermischungen verwendet man
als synthetische Fasern vor allem Fasern aus Polyester, Cellulosetriacetat, Celluloseacetat
und Polyamiden0 Der Anteil der synthetischen Fasern in der Fasermischung kann in
einem weiten Bereich schwanken, beispielsweise kann man Fasermischungen verwenden,
die 5 bis 95 Gew. an synthetischen Fasern enthalten, Für das Verfahren kommen Farbstoffe
in Betracht, die in Wasser bei Temperaturen von 600C und höher unlöslich sind0 Die
Farbstoffe können daher auch bei der angegebenen Temperatur nicht aus den gefärbten
Cellulosefasern ausgewaschen werden0 Buntfarbige Textilien werden im allgemeinen
bei-Temperaturen, die nicht höher als 600C liegen, gewaschen. Farbstoffe, die bei
einer Temperatur von 60°C in Wasser praktisch nicht löslich
sind,
gehören beispielsweise zu den folgenden Farbstoffklassen: Anthrachinonfarbstoffe,
Azofarbstoffen, Indigofarbstoffen, Thioindigofarbstoffen und PhthalocyaninfarbstoffenO
Folgende Farbstoffe seien beispielsweise genannt: c01. Disperse Yellow 49 (Typ Methin-Farbstoff)
C.I. Disperse Yellow 50 (Typ Azo-Farbstoff) CoIo Disperse Yellow 77 (Typ Anthrachinon-Farbstoff)
Coli. Disperse Yellow 99 (Typ Methin-Farbstoff) CoIo Disperse Yellow 84 (Typ Monoazo-Farbstoff)
C.I. Disperse Yellow 31 (Typ Methin Farbstoff) C.I. Disperse Yellow 56 (Typ Diazo-Farbstoff)
CoIo Disperse Orange 38 (Typ Diazo-Farbstoff) C.I. Disperse Red 167 (Typ Azo-Farbstoff)
C01 Disperse Red 132 (Typ Anthrachinon=Farbstoff) CoIo Disperse Red 92 (Typ Anthrachinon-Farbstoff)
CoIo Disperse Violet 29 (Typ Anthrachinon-Farbstoff) C01 Disperse Violet 40 (Typ
Monoazo-Farbstoff) C01 Disperse Violet 35 (Typ Anthrachinon-Farbstoff) C01 Disperse
Blue 73 (Typ Anthrachinon-Farbstoff) C01 Disperse Blue 165 (Typ Monoazo-Farbstoff)
C.I. Disperse Blue 148 (Typ Monoazo-Farbstoff) CoIo Disperse Blue 56 (Typ Anthrachinon-Farbstoff)
CoIo Disperse Blue 87 (Typ Anthrachinon-Farbstoff).
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Als wasserlösliche Farbstofflösungsmittel eignen sich beispielsweise
Polyäthylenglykole, Polypropylenglykole, sowie Alkoxylierungsprodukte von Phenolen,
Aminen, Thioverbindungen, Alkoholen wie Athylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan,
Pentaerythrit und Sorbit, Carbamate, die durch Umsetzung von Harnstoff und Polyalkylenoxiden
erhalten werden, beispielsweise Verbindungen der Formel
in der n = O bis 4 und m = 1 bis 25 ist, und Borsäureester, deren Alkoholkomponente
sich
von einem 1- bis 6-wertigen Alkohol mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder einem Alkoxylierungsprodukt
davon ableitet, das pro Hydroxylgruppe bis zu 20 Athylenoxideinheiten enthält, und
bei dem das molare Verhältnis der Alkoholkomponente zur Borsäure 0,5 bis 5 : 1 beträgt,
Die Borsäureester werden beispielsweise durch Veresterung von Borsäure mit einem
1- bis 6-wertigen Alkohol, der 1 bis 8 Kohlenstoffatome hat, hergestellt0 Besonders
geeignet sind Alkoxylierungsprodukte von 1- bis 6-wertlgen Alkoholen mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen, die pro Hydroxylgruppe bis zu 20 Athylenoxideinheiten aufweisen
Das molare Verhältnis der Alkoholkomponente zu Borsäure beträgt 0,1 bis 5 : 1, vorzugsweise
2 bis 7 1. Geeignete Borsäureester können auch dadurch hergestellt werden, daß man
Alkylenoxide mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen mit Borsäure im Molverhältnis 5 : 1 bis
1 : 1 in Gegenwart von aprotischen organischen Lösungsmitteln bei Temperaturen von
100 bis 1600C oder in Gegenwart katalytischer Mengen von Basen oder Lewissäuren
bei 70 bis 120 0C im abgeschlossenen System unter Drücken von 4 bis 9 bar umsetzt,
Als aprotlsche organische Lösungsmittel werden beispielsweise Aceton, Dioxan, Formamid,
Dimethylacetamid oder Tetrachlorkohlenstoff verwendet0 Geeignete Basen sind beispielsweise
tertiäre Amine wie Dimethyldodecylamin oder katalytische Mengen an Natriumhydroxid
oder Alkoxide wie Natriummethylat oder Kalium-tert,-butylat. Als Lewissäuren eignen
sich insbesondere Borfluoridätherate, Aluminiumchlorid oder Zinkchlorid.
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Man kann also Borsäureester von C1- bis C8-Alkoholen von C2-bis C8-Diolen,
Glyzerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Butantriol und Sorbit einsetzen. Besonders
wirksame Produkte erhält man, wenn man die genannten Alkohole vor der Veresterung
mit Borsäure einer Alkoxylierungsreaktion unterwirft0 Dabei lagert man pro Hydroxylgruppe
des Alkohols 1 bis 20, vorzugsweise 2 bis 12 Alkylenoxideinheiten an, Als Alkylenoxide
verwendet man vor allem Athylenoxid und Propylenoxid, kann jedoch auch höhere Alkylenoxide
wie die isomeren Butylenoxide, Cyclohexenoxid oder Hexamethylenoxid sowie Mischungen
der Alkylenoxide
einsetzen, 2-, 3- und 4-wertige Alkohole werden
beispielsweise mit 1 bis 12, vorzugsweise 4 bis 10 Athylenoxideinheiten pro OH-Gruppe
umgesetzt, während man Propylenoxid in der Regel in Mengen von 1 bis 8, vorzugsweise
2 bis 4 Einheiten pro OH-Gruppe des Alkohols anwendet, Zur Herstellung der Oxäthylierungsprodukte
kann man auch von einem Mischgas aus Athylenoxid und Propylenoxid ausgehen, so daß
man statistische Copolymerisate erhält0 Das Verhältnis von Äthylenoxid zu Propylenoxid
im Mischgas kann dabei in einem weiten Bereich liegen, beispielsweise 1 bis 99 und
99 : 1 Die genannten Alkohole bzwO die alkoxylierten Produkte werden in bekannter
Weise mit Borsäure verestert, beispielsweise destilliert man in Gegenwart eines
sogenannten Schleppmittels bei Temperaturen zwischen 80 und 150 0C Wasser ab oder
setzt die Komponenten in Abwesenheit eines Lösungsmittels im Vakuum bei Temperaturen
zwischen 40 und 1500 C umO Während bei dem Verfahren des Hauptpatents Umsetzungsprodukte
verwendet werden, die durch Kondensation von aliphatischen Monocarbonsäuren mit
8 bis 20 Kohlenstoffatomen und primären oder sekundären Hydroxyalkyamlnen mit bis
zu 6 Kohlenstoffatomen und Umsetzung mit der bis zu 20-fachen molaren Menge an Athylenoxid
hergestellt werden, setzt man gemäß vorliegender Erfindung Umsetzungsprodukte zu,
die durch Kondensation von aliphatischen Monocarbonsäuren mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen
und primären oder sekundären Hydroxyalkylaminen mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen und
anschließende Umsetzung der Kondensationsprodukte mit der 0,5- bis 6-fachen molaren
Menge an Propylenoxid oder Butylenoxid hergestellt werden0 Vorzugsweise werden die
Kondensationsprodukte aus den genannten aliphatischen Monocarbonsäuren und primären
oder sekundären Hydroxyalkylaminen mit der 1- bis 4-fachen molaren Menge an Propylenoxid
oder Butylenoxid umgesetzt. Die Verwendung der oben genannten IJmsetzungsprodukte
beim Färben und Bedrucken von Cellulosefasern oder Gemischen von Cellulosefasern
mit synthetischen Fasern führt gegenüber dem Verfahren der Hauptanmeldung zu einer
weiteren Verbesserung der Farbausbeute beim Färben sowie zu einer verbesserten Brillanz
und Echtheit der erhaltenen Färbungen.
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Die Kondensationsprodukte aus aliphatlschen Monocarbonsäuren und primären
oder sekundären Hydroxyalkylaminen können beispielsweise aus geradkettigen oder
verzwelgteny gesättigten oder ungesättigten Carbonsäuren gebildet sein, beispielsweise
aus Caprin-, Pelargon-, Laurin-, Myristin-, Palmitin^, Stearin oder blsäure.
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Als Beispiele für primäre oder sekunde Hydroxyalkylamine seien genannt:
Monoäthanolamin, Diäthanolamin, MethylEthanolamin und IsobutanolaminO Diese Kondensationsprodukte
werden anschließend mit der 0,4 bis 6, vorzugsweise 1- bis 4-fachen molaren Menge
an Propylenoxid oder Butylenoxid oder auch Mischungen aus Propylenoxid und Butylenoxid
umgesetzt, Verfahren zur Herstellung der Alkoxylierungsprodukte sind bekannt, Die
Alkoxylierung wird beispielsweise mit Hilfe von Basen katalysiert und bei höheren
Temperaturen sowie unter erhöhtem Druck vorgenommen.
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Die genannten Umsetzungsprodukte werden, bezogen auf 1000 Gewichtsteile
des FÄrbebades oder der Druckpaste, in Mengen von 5 bis 50 Teilen eingesetzt0 Sie
können unmittelbar in den Färbebädern oder Druckpasten verteilt werden0 Man kann
sie beispielsweise in organischen Lösungsmitteln, zOBo in flüssigen, aliphatischen
Kohlenwasserstoffen, wie Benzin, in chlorierten Kohlenwasserstoffen, in aromatischen
Kohlenwasserstoffen, in ein- oder mehrwertigen Alkoholen, die auch Äthergruppierungen
enthalten können, wie Äthanol, Athylenglykol, Diäthylenglykol, Butyltriglykol, Glycerin,
Glykol, Monomethyläther, Methanol, Butanol, Monophenylglykol oder in Ketonen wie
Aceton lösen und dann in den Färbebädern bzwO Druckpasten verteilen. Es ist jedoch
auch möglich, die obigen Hilfsmittel in einem oder mehreren der genannten Quell-
und Farbstofflösungsmittel zu lösen und die Mischung dann in die Klotzflotte bzw.
Druckpaste einzuführen, Überraschenderweise erhält man besonders dann stabile Druckpasten
und höhere Farbstoffausbeuten auf der Cellulosefaser, wenn man die erfindungsgemäß
zu verwendenden Hilfsmittel zuerst in das Verdickungsmittel einrührt und dann ein
oder mehrere Quell- und Farbstofflösungsmittel zusetzt.
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1000 Teile der Flotte enthalten in der Regel 50 bis 900 Gewichtsteile
Wasser, 1 bis 100 Gewichtsteile des wasserunlöslichen Farbstoffs, 50 bis 200 Gewichtsteile
des wasserlöslichen Farbstofflösungsmittels, 5 bis 50 Gewichtsteile eines oder mehrerer
der beschriebenen Hilfsmittel. Die Druckpasten unterscheiden sich von den Klotzflotten
dadurch, daß sie zusätzlich ein natürliches oder synthetisches Verdickungsmittel
und entsprechend weniger Wasser enthalten. Der Gehalt an Verdickungsmittel in den
Druckpasten beträgt, bezogen auf 1000 Gewichtsteile der Druckpaste, 10 bis 100 Gewichtsteile0
Geeignete natürliche Verdickungsmittel sind beispielsweise Kernmehläther, Stärkeäther,
Alginate, Stärke, Tragant, Carboxymethylcellulose und Celluloseäther. Als synthetische
Verdickungsmittel kommen beispielsweise Copolymerisate aus Acrylsäure oder Methacrylsäure
mit äthylenisch ungesättigten Comonomeren in Betracht, die zwei Doppelbindungen
enthalten, beispielsweise Butadien, Hydroxyalkylacrylate, Hydroxyalkylmethacrylate,
Divinyldioxan und Divinylbenzol0 Diese Verdickungsmittel enthalten 95 bis 99,5 %
Acrylsäure oder Methacrylsäure, Außerdem eignen sich Verdickungsmittel, die zusätzlich
noch weitere Comonomere einpolymerisiert enthalten, Copolymerisate aus-Acrylsäure
oder Methacrylsäure mit äthylenisch ungesättigten Verbindungen wie Alkylacrylaten,
Alkylmethacrylaten, Vinylestern und Copolymerisate aus Maleinsäureanhydrid, Styrol
und Äthylen, Um eine ausreichende Verdickung der Druckpaste zu erzielen, ist es
erforderlich, die Verdickungsmittel in Form der Alkali- oder Ammoniumsalze anzuwenden0
Die Copolymerisate werden daher partiell bis vollständig mit Basen umgesetzt.
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Vorzugsweise verwendet man als Basen Ammoniak oder Amine, wie Morpholin,
Mischungen aus Ammoniak und Aminen sowie Natronlauge und Kalilauge. Der pH-Wert
liegt vorzugsweise zwischen 5 bis 11.
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Cellulosefasern oder deren Mischungen mit Synthesefasern werden gefärbt
oder bedruckt, indem man die Fasern mit den oben beschriebenen Klotzflotten oder
Druckpasten in Kontakt bringt und die Farbstoffe dann mittels Heißluft oder Heißdampf
fixiert.
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Dabei soll jedoch eine Temperatur von 2250C nicht überschritten
werden.
Im allgemeinen fixiert man bei Temperaturen zwischen 170 und 2200C. Cellulosefasern
oder deren Mischungen mit Synthesefasern können auch in der Weise gefärbt werden,
daß man zunächst die Cellulosefasern in Wasser quellen läßt, und dann die Mischung
aus Farbstofflösungsmittel, Farbstoff- und dem erfindungsgemäß einzusetzenden Hilfsmittel
auf die Fasern appliziert0 Man kann jedoch auch zunächst das Hilfsmittel und Farbstofflösungsmittel
auf die Faser einwirken lassen und dann Wasser und wasserunlöslichen Dispersionsfarbstoff
aufbringen.
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Für das erfindungsgemäße Färben und Bedrucken der Fasern ist lediglich
wichtig, daß in irgendeiner Verfahrensstufe das Innere der gequollenen Cellulosefasern
mit einer Lösung des Farbstoffs in dem wasserlöslichen Quell- und Farbstofflösungsmittel,
dem erfindungsgemäß zu verwendenden Hilfsmittel und Wasser in Berührung gebracht
wird. Beim Fixieren wird das Wasser aus den Fasern entfernt, Als Quell- und Farbstofflösungsmittel
verwendet man vorzugsweise Polyglykoläther eines Molekulargewichts von 100 bis 800,
Borsäureester aus Polyglykolen eines Molekulargewichts von 300 bis 3000, bei denen
das molare Verhältnis der Alkoholkomponente zu Borsäure 2 bis 3 : l'beträgt und
Umsetzungsprodukte aus Polyglykol (Molekulargewicht von 100 bis 800) und Harnstoff
im Molverhältnis von etwa 1 : 1, Man erhält überraschenderweise lagerstabile Flotten
und Druckpasten, die auch nach einer längeren Lagerung Färbungen und Drucke mit
einer hohen Farbstoffausbeute liefern.
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Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutern.
Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile, die Prozentangaben beziehen
sich auf das Gewicht.
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Beispiel 1 Ein Baumwollgewebe wird mit einer Druckpaste folgender
Zusammensetzung gedruckt: 860 Teile Alginatverdickung (3 % Alginat + 97 % Wasser)
20 Teile des Umsetzungsproduktes aus 1 Mol. ölsäurediäthänolamid + 2 Mol Propylenoxid
110 Teile des Umsetzungsproduktes, das durch Anlagerung von 6 Mol äthylenoxid an
1 Mol Glykol und Veresterung mit Borsäure im Molverhältnis 3 : 1 erhalten wird;
10 Teile des gelben Farbstoffs Color Index Nr. 48 000 1000 Teile Nach dem Drucken
wird bei 120 0C getrocknet und anschließend 6 Minuten in einer HeißdampfatmosphEre
bei 190 0C behandelt und gespült. Man erhält. einen gelben Druck auf weißem Grund.
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Beispiel 2 Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß
anstelle des Umsetzungsprodukts aus ölsäurediäthanolamid und Propylenoxid ein Umsetzungsprodukt
aus 1 Mol Ölsäurediäthanolamid und 2 Mol Butylenoxid in derselben Menge verwendet
wird.
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Beispiel 3 Ein Mischgewebe aus. 67 Teilen Polyes-ter und 33 Teilen
Baumwolle wird mit folgender Druckpaste bedruckt: 870 Teile Alginatverdickung (3%
Alginat + 97 % Wasser) 30 Teile des Ums etzungsproduktes aus 1 Mol Laurinsäurediäthanolamid
mit 3 Mol Butylenoxid, 90 Teile Polyäthylenglykol-des Molekulargewichts 300, 10
Teile des blauen Farbstoffs der chemischen Bezeichnung 1-Amino-4-nitrobenzol-1-aminonaphthalin-N,N-diäthyl-m-tqluidin,.
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1000 Teile
Nach dem Drucken wird getrocknet und
1 Minute bei 210 0C mit Heißluft behandelt, gespült, geseift und gespült. Man erhält
einen marineblauen Druck auf weißem Grund.