DE2751830A1

DE2751830A1 - Verfahren zum faerben und bedrucken von zellulosefasern enthaltenden geweben

Info

Publication number: DE2751830A1
Application number: DE19772751830
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Dr Karmann; Urs Dr Ruf
Original assignee: Sandoz AG
Current assignee: Sandoz AG
Priority date: 1977-02-01
Filing date: 1977-11-19
Publication date: 1978-08-03

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Färben und Bedrucken von zellulosefaserhaltigen Geweben, vor allem von Mischgeweben aus Polyester- und Zellulosefasern, mit wasserunlöslichen Farbstoffen unter Zusatz von Kondensationsprodukten aus aliphatischen oder aromatischen Amiden mit Alkylenoxiden.
Aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 398 497 ist schon ein Verfahren zum Färben oder Bedrucken von Gemischen aus zellulose- und synthetischen Fasern -haltigen Geweben unter Zusatz von Amiden oder Glykolen bekannt, wobei jedoch jede Faserart mit den für sie geeigneten Farbstoffen gefärbt wird.
Ein Verfahren zum Färben oder Bedrucken von Zellulosefasern enthaltenden Mischgeweben mit wasserunlöslichen Farbstoffen wird weiter in der schweizerischen Patentschrift 426 726 beschrieben. Dabei werden Harnstoff-oder Thioharnstoffderivate als Hilfsmittel verwendet.
Diese besitzen den Nachteil, dass sie sich vor allem bei trockener Hitzebehandlung leicht zersetzen. Die Färbung auf dem Zelluloseanteil des Mischgewebes wird dadurch löslicher und wäscht aus.
Ein neues Verfahren zum Färben on in Wasser quellbaren Zellulosematerialien mit wasserunlöslichen Farbstoffen wird in der kanadischen Patentschrift Nr. 832 343 erwähnt. Nach diesem Verfahren werden wässrige Lösungen von Glykolen oder Glykolderivaten, vor allem Ester, mit Zellulose oder Zellulosefasern enthaltenden Mischgeweben in Kontakt gebracht. Hierbei tritt eine Quellung der Zellulosefasern ein, die diese für die Farbstoffaufnahme geeignet macht.
Nach der Färbung werden sodann die Fasern bzw. Gewebe einer Hitzebehandlung unterworfen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die Fixierausbeute und der Nuancenausgleich bei Mischgeweben oft zu wünschen übrig lassen. Auch sind die Lichtechtheiten dieser Färbungen manchmal unbefriedigend.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Färben von Zellulosefasern oder Gemischen derselben mit synthetischen Fasern unter Verwendung von Glykolderivaten zur Quellung der Zellulosefasern, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Quellung der Zellulosefasern mit wässrigen Lösungen von gegebenenfalls veresterten Carbonsäurehydroxyalkylamiden durchgeführt wird.
Gegenstand vorliegender Erfindung sind weiter die derart hergestellten textilen Materialien.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden gegebenenfalls veresterten Carbonsäurehydroxyalkalamide sind solche der folgenden Formel I worin m für 1 oder 2 steht, R H, einen Alkyl- oder Alkylenrest bis zu 8 C-Atomen oder einen gegebenenfalls durch niedere Alkylreste (1-2 C-Atome) substituierten Phenyl- oder Phenylenrest bedeutet, X und Y für H oder den Rest eines Polyglykols stehen, wobei ein (1) solcher Rest ein Glykolrest sein muss.
Besonders geeignet sind folgende Verbindungen der Formel II worin R die oben angegebene Bedeutung von H, Alkyl oder Phenyl hat, R1 und R2 für H, oder stehen, alk ein Alkylenrest mit 2 bis 4 C-Atomen ist und die Summe aus n und p eine ganze Zahl von 2 bis 30 ist, wobei das mittlere Molekulargewicht der Verbindung II im max. etwa 2000 ist.
Ebenfalls sind besonders geeignet folgende Verbindungen der Formel III worin R die Bedeutung wie in der Formel II hat, der Rest A für eine direkte C-C-Bindung oder einen niederen Alkylen bis 4 C-Atomen steht, welcher weiter durch niedere (C2-C3) Alkoxygruppen unterbrochen sein kann und q eine ganze Zahl <15 ist, wobei das mittlere Molekulargewicht der Verbindung III ebenfalls im max.
2000 ist.
Geeignete Verbindungen der Formel I, in welcher m = 2 ist, sind nachfolgende Verbindungen der Formel IV worin R die Bedeutung von Alkylen oder Phenylen wie in der Formel I, und die anderen Symbole die Bedeutung wie in der Formel II haben, und wobei das mittlere Molekulargwicht der Verbindung IV im max.
wieder etwa 2000 ist.
Schliesslich sind geeignet analoge Verbindungen zur Formel III, wie in nachfolgender Formel V wiedergegeben worin R die Bedeutung wie in der Formel IV hat, die anderen Symbole die Bedeutung wie in der Formel III haben, und wobei das mittlere Molekulargewicht der Verbindung V im max. ebenfalls etwa 2000 ist. Bevorzugte Verbindungen sind solche der nachfolgenden Formeln VI bis XI: (m + n zwischen 6 und 25) in welcher R3 ein niederer Alkylrest von 1 bis 4 C-Atomen und R4 und R5 den Formyl- oder Acetylrest bedeuten, besonders die Verbindung der nachstehenden Formel in welcher q eine ganze Zahl<5 ist.
in welcher q eine ganze Zahl (5 ist und r für 1 bis 4, besonders 4 steht.
Besonders geeignet ist das erfindungsgemässe Verfahren zum Färben von Polyesterzellulosemischgeweben.
Hierunter versteht man solche, die 20 bis 80%, vorzugsweise 50 bis 67% an Polyesterfasern und 80 bis 20%, vorzugsweise 50 bis 33% an Zellulosefasern enthalten. Sowohl natürliche wie synthetische Zellulosefasern kommen für den Zelluloseanteil in Frage, insbesondere ist Baumwolle als Zellulosefaseranteil geeignet.
Als Farbstoffe eignen sich für das erfindungsgemässe Verfahren besonders wasserunlösliche oder höchstens spurenweise wasserlösliche Farbstoffe allgemein. Bekannte Farbstoffklassen dieser Art gehören zu der Reihe der Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, heterocyclische Farbstoffe usw. Diese Farbstoffe sollen ferner wenigstens zum Teil in den obengenannten erfindungsgemäss zu verwendenden Quellungsmitteln löslich sein, damit sie bei der nachfolgenden Hitzebehandlung und Fixierung besser in die Zellulosefasern eindringen können. Ausserdem hat sich gezeigt, dass im allgemeinen diejenigen Farbstoffe den besten Farbausgleich auf der Mischfaser hervorbringen, die ein relativ geringes Ziehvermögen für Polyesterfasern aufweisen. Solche Farbstoffe gehören vor allem zu den Gruppen der sogenannten Lösungsmittelfarbstoffe, die im Colour Index unter Solvent Dyes geführt werden, sowie der hochsublimierechten Dispersionsfarbstoffe.
Für gute Färbungen ist die Teilchengrösse der Farbstoffdispersion von Bedeutung, die möglichst fein, vorzugsweise weniger als lyu sein soll. Natürlich können in dem erfindungsgemässen Verfahren auch Farbstoffe mitverwendet werden, die sich bekannterweise für das Färben von Zellulosefasern eignen, wie z.B. substantive Farbstoffe.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Hilfsmittel sind grösstenteils bekannt und können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Nachfolgend werden für die obengenannten Stoffklassen II bis V einige dieser Verfahren am Beispiel einfacher Verbindungen beschrieben, wobei diese Aufzählung keine Beschränkung des Gegenstandes der Erfindung darstellt.
Anstelle der Umsetzung der Säureamide mit Epoxyden kann selbstverständlich auch zunächst das entsprechende Polyhydroxyalkylamin hergestellt werden und dieses sodann mit der entsprechenden Carbonsäure bzw. deren funktionellen Derivaten, z.B. den Estern oder Anhydriden weiter umgesetzt werden.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden Verbindungen gelangen in Mengen von 5 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 7,5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die wässrige Zubereitung, zur Anwendung. Als weitere Hilfsmittel können handelsübliche Netzmittel und Migrationsinhibitoren wie z.B. Alginatverdickungen oder vorzugsweise bekannte Acrylsäureamidderivate verwendet werden. Das Aufbringen der wässrigen Zubereitungen auf das Gewebe erfolgt nach den üblichen Imprägniermethoden oder Druckverfahren. Anschliessend wird das Gewebe bei 70" bis 1500C vorgetrocknet und einer Hitzebehandlung mit überhitztem Wasserdampf oder überhitzter Luft bei 150 bis 2200C unterworfen.
Vorzugsweise fixiert man 60 bis 180 Sekunden bei 1900 bis 2100C.
Zur Entfernung nicht fixierter Farbstoffe und der verwendeten Hilfsmittel ist in der Regel eine Reinigung empfehlenswert. Diese erfolgt durch eine Nachbehandlung mit oberflächenaktiven Waschmitteln und, falls erforderlich, mit Alkalien in wässriger Flotte.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens liegen vor allem in der einstufigen Arbeitsweise, in der guten Einheitlichkeit der Färbungen und den guten Echtheitseigenschaften.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente.
Temperaturangaben erfolgen in Celsiusgraden.
Beispiel 1 Man klotzt ein Mischgewebe aus 67% Polyester und 33% merc. Baumwolle mit einer wässrigen Flotte, die 40 g/l C.I. Disperse Yellow 49 100 g/l eines Kondensationsproduktes von Benzamid mit 25 Mol Aethylenoxid 2 g/l hochviskose Natriumalginatverdickung enthält und quetscht auf eine Flottenaufnahme von 65% des Fasergewichtes ab. Das Gewebe wird anschliessend 90 Sekunden bei 1300 aetrocknet und 90 Sekunden bei 210D thermosoliert. Dann wird das Gewebe 10 Minuten lang mit 2 g/l eines aliphatischen Polyglykoläthers und 2 g/l Soda calc. bei 980 geseift und zuletzt gespült. Man erhält eine gleichmässig brillante gelbe Färbung auf beiden Faseranteilen mit guten Echtheiten.
Auf gleiche Art und Weise können auch Mischgewebe aus 50% Polyester und 50% merc. Baumwolle oder solche mit den gleichen Mischungsverhältnissen, aber nur laugierte Baumwolle enthaltend, gefärbt werden. Mit dem Farbstoff Disperse Yellow 126 werden gleichgute Färbungen erhalten.
Beispiel 2 Man bereitet eine Druckpaste der folgenden Zusammensetzung 40 Teile des Farbstoffes Foronrotbraun S-RFL 100 Teile des Hilfsmittels der Formel 460 Teile Natriumalginatverdickung 5%, und 400 Teile Wasser und bedruckt damit ein Mischgewebe aus 67% Polyester und 33% merc. Baumwolle auf einer Rouleaux-Druckmaschine. Das Gewebe wird bei 1000 getrocknet und anschliessend 90 Sekunden lang einer trockenen Hitzebehandlung bei 2100 unterworfen. Dann wird das Gewebe mit 2 g/l eines handelsüblichen aliphatischen Polyglykoläthers und 2 g/l Soda calc. geseift sowie gespült. Man erhält einen rotbraunen Druck mit gutem Faserausgleich und guten Echtheiten.
Bei Verwendung von 100 Teilen eines Kondensationsproduktes von Benzamid mit 25 Mol Aethylenoxid anstelle des obigen Hilfsmittels werden ebenfalls gleichgute Drucke erhalten.
Beispiel 3 Der Farbstoff C.I. Solvent Green 3 wird mit einem Ligninsulfonat und Quarzsand nach bekannten Methoden vermahlen und die entstehende wässrige Dispersion auf 10% Farbstoffgehalt eingestellt. Man klotzt ein Polyester/Baumwoll-Mischgwebe wie in den vorangegangenen Beispielen mit einer wässrigen Flotte, bestehend aus: 80 g/l der obigen Farbstoffdispersion des C.I. Solvent Green 3 100 g/l Kondensationsprodukt von Benzamid mit 6 Mol Aethylenoxid und 20 g/l einer wässrigen Lösung eines handelsüblichen modifizierten Polyacrylamides Das Gewebe wird bis auf eine Gewichtszunahme von 65% abgequetscht, bei 1300 getrocknet und 90 Sekunden bei 2100 thermosoliert. Nach dem Seifen wie in Beispiel 1 erhält man eine gleichmässig grüne Färbung mit guter Wasch- und Lichtechtheit. Ebenso erhält man gute violette und blaue Färbungen, wenn man statt des C.I. Solvent Green 3 Dispersionen der unsulfonierten Grundkörper von C.I. Acid Violett 48 resp.
von C.I. Acid Blue 80 verwendet.

Claims

Verfahren zum Färben und Bedrucken von Zellulosefasern enthaltenden Geweben P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Färben von Zellulosefasern oder Gemischen derselben mit synthetischen Fasern unter Verwendung von Glykolderivaten zur Quellung der Zellulosefasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellung der Zellulosefasern mit wässrigen Lösungen von Carbonsäurehydroxyalkylamiden durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellung mit gegebenenfalls veresterten Carbonsäurehydroxyalky lamiden der allgemeinen Formel I durchgeführt wird worin m für 1 oder 2 steht, R H, einen Alkyl-oder Alkylenrest bis zu 8 C-Atomen oder einen gegebenenfalls durch niedere Alkylreste (1-2 C-Atome) substituierten Phenyl- oder Phenylenrest bedeutet, X und Y für H oder den Rest eines Glykols stehen, wobei ein (1) solcher Rest ein Polyglykolrest sein muss.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellung mit Carbonsäurehydroxyalkylamiden der allgemeinen Formel II durchgeführt wird worin R die Bedeutung von H, Alkyl oder Phenyl wie im Anspruch 2 hat, R1 und R2 für H, oder stehen, alk ein Alkylenrest mit 2-4 C-Atomen ist und die Summe aus n + p eine ganze Zahl von 2 bis 30 ist, wobei das mittlere Molekulargewicht der Verbindung II im max. etwa 2000 ist.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellung mit arbonsäurehydroxyalkylamiden der allgemeinen Formel III durchgeführt wird worin R die Bedeutung wie im Anspruch 3 hat, A für eine direkte C-C-Bindung oder einen niederen Alkylrest bis 4 C-Atomen steht, welcher weiter durch niedere (C2-C3) Alkoxygruppen unterbrochen sein kann und q eine ganze Zahl 15 ist, wobei das mittlere Molekulargewicht der Verbindung II ebenfalls im max. etwa 2000 ist.
5. Verahren gemäss Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellung mit Carbonsäurehydroxyalkylamiden der allgemeinen Formel IV durchgeführt wird worin R die Bedeutung von Alkylen oder Phenylen wie im Anspruch 2, und die anderen Symbole die Bedeutung wie im Anspruch 3 haben, wobei das mittlere Molekulargewicht der Verbindung IV im max. etwa 2000 ist.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Quellung mit Carbonsäurehydroxyalkylamiden der allgemeinen Formel V durchgeführt wird worin R die Bedeutung wie im Anspruch 5 hat, die anderen Symbole die Bedeutung wie im Anspruch 4 haben, wobei das mittlere Molekulargewicht der Verbindung V im max. etwa 2000 ist.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Migrationsinhibitor Acrylsäureamidderivate verwendet werden.
8. Die gemäss Ansprüchen 1 bis 7 erhältlichen gefärbten textilen Gewebe.