DE2810909A1 - Kettschlichte-faerbeverfahren - Google Patents

Description

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HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT HOE 78/F 052 13.3.1978 / Dr.CZ Kettschlichte-Färbeverfahren

Das Färben von cellulosefaserhaltigen Textilien mit Küpenfarbstoffen ist allgemein bekannt. Entsprechend dieser Färbetechnik werden die Farbstoffe im allgemeinen nach drei Verfahren sowie einigen Sonderverfahren für bestimmte Farbstoffe appliziert. Diese Methoden unterscheiden sich in Abhängigkeit von den Farbstoffen durch die Menge der angewendeten Reduktionschemikalien und vor allem durch die Färbetemperaturen. Dabei spielt eine große Rolle die Beständigkeit des - in der Regel als Reduktionsmittel eingesetzten - Natriumdithionits.

Bekannt sind ferner eine Reihe von Verfahren, bei denen das Färben von Ketten zugleich mit dem Schlichten derselben durchgeführt wird, sogenannte Kettschlichte-Färbeverfahren.

Solche Prozesse werden beschrieben in Melliand Textilberichte 9/1963, Seiten 978-982; Deutscher Färberkalender 1973, Seiten 79 - 129; sowie Textilveredlung 10/1975, Seiten 112-117. Alle dort erläuterten Arbeitsweisen dieses Typs beziehen sich jedoch auf die Verwendung von Reaktiv-, Leukoküpenester- und Schwefelfarbstoffen sowie auf der Faser aus den Komponenten erzeugten Azofarbstoffen

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(Entwicklungsfarbstoffe). In der DE-OS 2 503 745 wird ein derartiges Verfahren für Leukoküpenesterfärbstoffe beansprucht. Hierin wird auch das mehrbadige Färben mit Indigo erwähnt und als umständlich sowie einen großen maschinentechnischen Aufwand erfordernd bewertet.

Ein Einbad-Verfahren mit Küpenfarbstoffen unter Verwendung von Natronlauge und Natriumdithionit zur Verküpung der Farbstoffe ist bisher aber nirgends beschrieben noch ausge-. führt worden, weil die geringe Beständigkeit des Natriumdithionits in der heißen, meist kochenden Schlichte als zu gering angesehen wurde. Es ist nämlich in diesem Zusammenhang befürchtet worden, daß die Zersetzung des Reduktionsmittels unter den gegebenen Bedingungen rascher verläuft als die Reduktion und Fixierung des Küpenfarbstoffes.

Beim Einsatz von Schwefelfarbstoffen, die in gewissem Sinne auch Küpenfarbstoffe darstellen, werden indessen andere, beständigere Reduktionsmittel verwendet; außerdem besteht hier die Möglichkeit, bereits reduzierte Farbstoffe zu benutzen.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, die bekannte umständliche, mindestens zwei Prozeßschritte erfordernde Kettschlichte-Färbemethode mit Küpenfarbstoffen zu vereinfachen. Nach Möglichkeit soll ein einstufiges Verfahren zum Schlichten und gleichzeitigen Färben von Ketten aus Cellulosefasern oder von cellulosefaserhaltigen Ketten mit Küpenfarbstoffen entwickelt werden, gemäß dem man der heißen Schlichteflotte Natronlauge und feinverteilten, jedoch nicht reduzierten Küpenfarbstoff zusetzt; dabei ist die beschränkte Haltbarkeit des Reduktionsmittels zu berücksichtigen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man der in der vorstehend bezeichneten Weise zubereiteten, 80 - 100⁰C heißen Schlichteflotte unmittelbar vor dem Klotzen der Ketten das Reduktionsmittel -über die gesamte Breite des Schlichte-

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troges verteilt - gleichmäßig zudosiert.

Nach dem neuen Verfahren wird also grundsätzlich ähnlich verfahren, wie bei den bekannten Kettschlichte-Färbeverfahren. Man setzt die Schlichte mit Kartoffelstärke oder anderen geeigneten Schlichtemitteln an, versetzt sie mit Natronlauge und dem nicht verküpten, handelsüblichen sowie feinverteilten Küpenfarbstoff und hält sie auf der notwendigen Temperatur zwischen 80⁰C und 100⁰C. Im allgemeinen genügen zur Verküpung der Farbstoffe neben dem Reduktionsmittel 40 - 50 cm /1 Schlichteflotte Natronlauge 32,5 %ig oder ein entsprechendes Quantum an festem Ätznatron. Man wird diese Menge so niedrig als möglich halten, da sie ja nach dem Schlichtefärben auf der Ware verbleibt.

Die Farbstoffmenge richtet sich nach der gewünschten Farbtiefe der Färbung.

Die so bereitete Schlichteflotte wird zum Schlichten in den möglichst kleinen Trog der Schlichtemaschine gebracht und auf die Kette aufgeklotzt. Erfindungsgemäß wird das notwendige Reduktionsmittel (in Pulverform) der heißen Schlichteflotte unmittelbar während des Klotzens über die gesamte Breite des Klotztroges hinweg zudosiert. Dosiervorrichtungen zum Zudosieren von pulverförmigen Substanzen sind hinlänglich bekannt. Man kann sich z.B. einer Schüttelsiebdosiervorrichtung entsprechender Breite oder eines Schneckenwalzendosierers, wie sie in Kunststoffe-Plastics 12/1973, Seite 28 beschrieben sind, bedienen. In der Regel werden neben der vorstehend angegebenen Menge NaOH 30-50 g/l Reduktionsmittel verwendet.

Entsprechend den Maßnahmen der vorliegenden Erfindung findet eine sofortige vollständige Reduktion des in der Schlichte enthaltenen Küpenfarbstoffes statt. Letzterer wird also in reduzierter Form zusammen mit der Schlichte auf den

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Fäden der Kette appliziert. Während des nachfolgenden Trocknens der Kette tritt Spontanoxydation des Farbstoffes ein. Damit ist der Schlichte- und Färbeprozeß beendet.

Ein derartiger Befund stand jedoch im Gegensatz zu den bisherigen Auffassungen über die Realisierbarkeit einer solchen Arbeitstechnik. Es war für den Fachmann, der bei Küpenfarbstoffen Verküpungszeiten von 10-15 Minuten gewöhnt ist, überraschend, daß unter den erfindungsgemäßen Voraus-Setzungen die Verküpung des Farbstoffes so rasch erfolgt ■ und daß die erwartete Zersetzung des Reduktionsmittels, vor allem von Natriumdithionit, nicht in dem hohen Maße eintritt, daß eine Farbstoffixierung unmöglich ist.

Das neue Verfahren weist aber auch praktischen Nutzen auf:

Der bisher hauptsächlich nach dem Kettschlichte-Färbeverfahren hergestellte Jeans-Artikel auf Basis einer Indigo-Färbung wies, und das entsprach dem damaligen Trend der Mode, eine ungenügende Durchfärbung und geringe Reib- und Waschechtheit auf.

Jüngere Marktbeobachtungen zeigen, daß nunmehr einmal andere Farben als Blau und zweitens auch ein höheres Echtheitsniveau der Färbungen verlangt wird. Gerade in diesem Punkte aber ist das neue Färbeverfahren geeignet, der erkannten Entwicklung Rechnung zu tragen. Nach ihm kann die gesamte Palette der Küpenfarbstoffe echt und preisgünstig gefärbt werden.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die auf diesem Färbesektor bereits vorhandenen Anlagen ohne größere Änderungen verwendet werden.

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Als Schlichtemittel für das beschriebene Verfahren kommt vor allem Kartoffelstärke infrage. Sie kann je nach dem geforderten Schlichteeffekt auch mit Carboxymethylcellulosen gemischt als Kombinationsschlichte verwendet werden.

Als Reduktionsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren kommen vor allem Natriumdithionit sowie andere, stabilisierte Reduktionsmittel wie z.B. oxymethansulfinsaures Natrium oder andere Salze der Oxymethansulfinsäure (Sulfoxylate) in Betracht.

Wenn es die betrieblichen Gegebenheiten erfordern, z.B. infolge besonderer Umstände beim Klotzen mit der Schlichte, die eine stärkere Oxydationsneigung hervorrufen, kann auch ein Gemisch aus Natriumdithionit mit einem stabilisierten Reduktionsmittel eingesetzt werden.

Die nach der vorliegenden Erfindung brauchbaren Farbstoffe umfassen alle im Colour Index, 3. Ausgabe 1971 als "Vat Dyes" bezeichneten Verbindungstypen.

Grundsätzlich ist es bei strenger Auswahl der Farbstoffe und unter Verwendung von oxymethansulfinsaurem Natrium oder anderen stabilisierten Reduktionsmitteln sogar möglich, kleinere bis mittlere Metragen direkt, d.h. ohne Zudosierung des Reduktionsmittels in einem "all-in"-Verfahren aus der Kettschlichte zu färben und zu schlichten. Eine derartige Schlichte enthält also außer dem geeigneten Küpenfarbstoff auch noch das Reduktionsmittel in stabilisierter Form. Auch hier wird der Farbstoff sofort reduziert, jedoch hält das Reduktionsvermögen der Schlichte etwa eine Stunde vor, so daß in diesem Zeitraum ohne weiter andauernden Reduktionsini ttelzusatz gefärbt und geschlichtet werden kann.

Für dieses vereinfachte Verfahren sind z. B. folgende Farbstoffe geeignet:
Vat Yellow 46,Vat Orange 26, Vat Orange 7 - C.I. Nr. 71 105,

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Vat Red 14 - C.I. Nr.71 110, Vat Red 15 - C.I. Nr. 71 100, Vat Blue 20 - C.I. Nr. 59 800, Vat Green 1 - C.I. Nr. 59 825, Vat Green 3 - C.I. Nr. 69 500, Vat Brown 45 C.I. Nr. 59 500 und Vat Black 9 - C.I. Nr. 65 230. 5

Eine andere Ausführung des beanspruchten Verfahrens mit Zudosierung des Reduktionsmittels sieht vor, daß die Kette wie üblich mit der heißen alkali-und farbstoffhaltigen Schlichte geklotzt bzw. gepflatscht wird und dann sofort, also bevor sie abkühlen kann, mit der ebenfalls heißen Reduktionsmittellösung in Kontakt gebracht wird. Das geschieht vorteilhaft in einer abgeschlossenen Kammer, in der sich entweder ein Reduktionsmittel enthaltender feinporiger Schaum befindet, durch den die Kette geführt wird, oder durch Versprühen bzw. Vernebeln der Reduktionsmittelflotte in der Kammer. Durch den Gehalt an Reduktionsmittel ist die Kammer bald luftfrei, so daß kein erhöhter Reduktionsmittelverbrauch auftritt. Die Fixierung des Farbstoffes erfolgt durch Spontanoxydation nach Verlassen der Kammer.

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Beispiel 1

Eine Kette aus Baumwollfäden soll gleichzeitig geschlichtet und gefärbt werden.

Dazu setzt man der aus Wasser sowie 60 g/l Kartoffelstärke bereiteten sowie erhitzten Schlichte

50 cm /1 Natronlauge 32,5 %ig und 24 g /1 des Farbstoffes Vat Red 11 mit der

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zu und beschickt den Schlichtetrog der Schlichtemaschine, in welche die Kette bereits eingezogen ist, mit dieser Flotte.

Vor dem Anfahren der Maschine wird die Dosiervorrichtung für das Reduktionsmittel in Gang gesetzt. Diese dosiert der 95⁰C heißen Schlichte pro Liter derselben 40 g Natriumdithionit in Pulverform kontinuierlich zu. Nach dem manuell erfolgenden Vermischen mit der Schlichte wird die Ware mit 100 % Flottenauftrag geschlichtet, wobei die entnommene Schlichte laufend ersetzt wird. Die Zudosierung von Natriumdithionit wird so geregelt, daß das Verhältnis 40 g Natriumdithionit pro Liter zugesetzter Schlichteflotte erhalten bleibt.

Die so geschlichtete Kette wird dann auf den Trockenzylindern der Schlichtemaschine getrocknet und auf den Kettbaum aufgewickelt. Während des Trocknens tritt die· Spontanoxydation des Küpenfarbstoffes ein.

Man erhält eine scharlachrot gefärbte und geschlichtete Kette. Das Echtheitsniveau der Färbung ist deutlich höher als bei einer mit Indigo gefärbten Kette.

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Beispiel

Man verfährt zur Durchführung der Färbung wie in Beispiel 1, verwendet jedoch als Schlichte hier eine Mischung aus

40 g /1 Kartoffelstärke und

20 g/l Natrium-Carboxymethylcellulose,

versetzt mit 50 cm³/l Natronlauge 32,5 %ig

und als Farbstoff

32 g/l Vat Blue 20 mit der C.I.-Nr. 59 sowie 50 g/l Natriumdithionit

als Reduktionsmittel. Die Temperatur der Schlichte beträgt 85⁰C.

Nach dem Schlichten und Trocknen erhält man eine dunkelblau gefärbte geschlichtete Kette.

Beispiel 3

Zur Durchführung der Färbung verfährt man wie in Beispiel 1: 25 Unter Verwendung der gleichen Schlichte setzt man dem Bad

12 g/l Vat Green 1 mit der C.I.-Nr. 59 und 50 cm³/l Natronlauge 32,5 %ig 30 zu. Während des Schlichtens mit der 98⁰C heißen Schlichte werden dieser Flotte als Reduktionsmittel

40 g/l oxymethansulfinsaures Natrium

in Pulverform zudosiert. Der Schüchteauftrag beträgt hier 110 .%.

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Nach dem Trocknen erhält man eine kräftig grün gefärbte, geschlichtete Kette mit guten Echtheitseigenschaften und guten Laufeigenschaften auf dem Webstuhl

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Claims (5)

HOE 78/f O52 Kettschlichte-Färbeverfahren PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Schlichten und gleichzeitigen Färben von Ketten aus Cellulosefasern oder von cellulosefaserhaltigen Ketten mit Küpenfarbstoffen, wobei der heißen Schlichteflotte Natronlauge und ein oder mehrere, nicht reduzierte Küpenfarbstoffe in feinverteilter Form zugesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß man der in der vorstehend bezeichneten Weise zubereiteten, 80-100⁰C heißen Schlichteflotte unmittelbar vor dem Klotzen der Ketten das Reduktionsmittel - über die gesamte Breite des Schlichtetröges verteilt - gleichmäßig zudosiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Reduktionsmittel in Form handelsüblicher Pulver verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Reduktionsmittel Natriumdithionit verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Reduktionsmittel oxymethansulfinsaures Natrium verwendet.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Reduktionsmittel Reduktionsmittelgemische verwendet.

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