DE2816540C3 - Farbstoffpräparate zum Klotzfärben - Google Patents
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Description
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, Farbstoff-Formulierungen zu finden, die all
diese Vorteile in sich vereinigen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß bestimm
te Metallkomplexe sowohl den Formulierungen eine
gute Lagerstabilität verleihen als auch die Farbstoffmigration von in Wasser unlöslichen bzw. schwerlöslichen
Farbstoffen vermindern, wodurch egale Färbungen erhalten werden, welche zudem gute Allgemeinechthei
ten aufweisen.
Die Erfindung betrifft somit feste und flüssige Farbstoffpräparate, bestehend aus mindestens einem in
Wasser unlöslichen bzw. schwerlöslichen Farbstoff, einem anionischen oder nichtionischen Dispergiermittel
und gegebenenfalls Wasser und/oder einem organischen Lösungsmittel und üblichen Zusätzen und ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Präparate zusätzlich einen wasserlöslichen Chelatkomplex aus einem zwei-
oder dreiwertigen Kation und einem Komplexbildner
oi enthalten, wobei der Chelatkomplex bei niedrigen
pH-Werten unstabil und spaltbar und bei hohen pH-Werten stabil ist
Als in Wasser schwerlösliche Farbstoffe kommen
solche in Betracht, die bei einer Temperatur von 200C
eine Wasserlöslichkeit von weniger als 5 g/l Wasser aufweisen. Es handelt sich, koloristisch gesehen, vor
allem um Dispersionsfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe und Metallkomplexfarbstoffe, weiche keine in Wasser
ionisierenden Gruppen enthalten; als in Wasser unlösliche Farbstoffe sind Küpenfarbstoffe und organische Pigmente genannt Diese Farbstoffe können
chemisch gesehen den verschiedensten Klassen angehören. Die Präparate können aber auch Mischungen von ι ο
solchen Farbstoffen enthalten.
Bei den Dispersionsfarbstoffen handelt es sich beispielsweise um von Carbon- und/oder Sulfonsäuregruppen freie Nitro-, Aminoketon-, Ketonimin-, Methin-, Polymethin-, Nitrodiphenylenamin-, Chinolin-,
Benzimidazole Xanthen-, Oxazin-, Aminonaphthochinon- oder Cumarinfarbstoffe und insbesondere um
Anthrachinon- und Azofarbstoffe, wie Mono- oder Disazofarbstoffe. Bei den Küpenfarbstoffen handelt es
sich um Farbstoffe die in fester, dispergierter Form auf das Gewebe aufgebracht werden und nach dem
Entwickeln wieder in wasserunlöslicher Form vorliegen. Die genannten Farbstoffe sind bekannt
Die Mengen der Farbstoffe im Präparat schwanken in weiten Grenzen. Handelt es sich um flüssige Präparate,
so enthalten diese 10 bis 50, vorzugsweise 20 bis 30 Gewichtsprozent, und handelt es sich um feste
Präparate, so enthalten diese 10 bis 90, vorzugsweise 20 bis 50 Gewichtsprozent Farbstoff, jeweils bezogen auf
das Gesamtpräparat
Als Dispergiermittel kommen sowohl nichtionogene als auch vorzugsweise anionische in Betracht
Geeignete anionische Dispc-rgiermLtel sind beispielsweise: Ligninsulfonate, vor tllem niedrigsulfonierte
Ligninsulfonate, und sulfatierte Lignin Vrodukte sowie Kondensationsprodukte von Naphthalin- oder Naphtholsulfonsäuren oder Phenolen mit Formaldehyd,
Polyvinylsulfonaten oder Ligninsulfonsäuren, Fettsäuren, Harzsäuren, Gallussäuren, sulfatierte primäre
aliphatische Alkohole mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen,
sulfatierte ungesättigte Fettsäuren, Fettsäureäther, Fettsäureamide, sulfatierte Alkylenoxidaddukte; sulfatierte partiell veresterte mehrwertige Alkohole, Alkylsulfonate, Alkylarylsulfonate, Alkylnaphthalinsulfonate,
Sulfonate von Polycarbonsäureestem und -amiden und Kondensationsprodukte von Fettsäuren mit Aminoalkylsulfonaten, sowie geeignete Mischungen aus den
vorstehend genannten Verbindungen.
Normalerweise liegen die anionischen Dispergiermittel in Form ihrer Alkalisalze, ihrer Ammoniumsalze so
oder ihrer wasserlöslichen Aminsalze vor.
Geeignete nichtionogine Dispergiermittel sind beispielsweise: Anlagerungsprodukte von z.B. 5 bis 100
Mol Alkylenoxid, insbesondere Äthylenoxid, an höhere
Fettsäuren, gesättigte oder ungesättigte Fettalkohole, Fettsäureamide oder an Alkylphenole, deren Alkylreste
mindestens 7 Kohlenstoffatome aufweisen, wobei einzelne Äthylenoxideinheiten durch Propylenoxid
ersetzt sein können.
Die Dispergiermittel können dank der erfindungsgemäßen Verwendung der Chelatkomplexsalze in viel
größeren Mengen als allgemein üblich dem Präparat zugegeben werden und gewährleisten dadurch eine viel
höhere Lagerstabilität des Präparates. Sie werden bei den Flüssigpräparaten in einer Menge von 1 bis 30, hr>
vorzugsweise 1 bis 10 Gewichtsprozent, und bei den Festpräparaten in einer Menge von 1 bis 80,
vorzugsweise 30 bis 60 Gewichtsprozent, jeweils
bezogen auf das Gesamtpräparat eingesetzt
Bei den erfindungsgemäß verwendbaren Metallkomplexverbindungen handelt es sich um Chelatkomplexe,
bestehend aus einem zwei- oder dreiwertigen Kation, wie z. B. Magnesium, Calcium, Strontium, Barium oder
Eisen(III), vorzugsweise Magnesium oder Calcium, und wenigstens einem Komplexbildner, der in bekannter
Weise durch Verknüpfung mehrerer verschiedener Atome seines Moleküls mit einem Zentralatom
mindestens einen Komplexring bildet
Die erfindungsgemäß verwendbaren Chelatkomplexe sollen unter Färbebedingungen, d. h. niedrigen pH-Werten, unstabil und spaltbar, hingegen in den Färbepräparaten mit hohen pH-Werten stabil und vorzugsweise
farblos sein.
Bei den Komplexbildnern handelt es sich vorwiegend um sogenannte mehrzähnige Komplexbildner, wie z. B.
komplexbildende Polycarbonsäuren, wie aliphafische Hydroxycarbonsäuren und deren Derivate, wie Milch
säure, Weinsäure, Glykolsäure, Tetrahydroxybernsteinsäure. Citronensäure oder Zuckersäure: aromatische
o-Hydroxycarbonsäuren, wie 1 -HydroxybenzoI-2-carbonsäure, 6- bzw. 5- bzw. 4-Methyl-l-hydroxybenzoI-2-carbonsäure.
Man kann auch schwefel- und phosphorhaltige Derivate von aliphatischen und aromatischen Carbonsäuren und hydroxygruppenhaltige organische Verbindungen verwenden, wie z.B. l^-Dihydroxybenzol-3^-
disulfonsäure, Sulfosalicylsäure, 2-[N,N-Bis-(carboxymethyl)]-amino-3-sulfopropionsäure oder 1-Phosphonobutan-23,4-tricarbonsäure.
Femer kommen noch andere Typen von Komplexbildnern in Frage, die als »Detergent Builder« bekannt
sind, z. B. aus der DE-OS 2 165 773, DE-OS 2 164 872
undderFR-PS2 156 719.
Besonders interessant sind Mono- und Polyamino-(niederaliphatische)-carbonsäuren, vor allem Mono- und
Polyaminoessigsäuren, wie z. B. Äthylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure, N-Hydroxyäthyläthylendiaminotriessigsäure, Glycin, Sarkosin, Äthylenbis-(oxyäthylen-nitrilo)-tetraessigsäure, Cyclohexyldiamintetraessigsäure und Iminodiessigsäuren.
Der gesamte Chelatkomplex ist je nach den Ladungen des Zentralatoms und der Komplexbildner
neutral, anionische oder kationisch. In den beiden letztgenannten Fällen liegt er als Salz mit Kationen, wie
Wasserstoff-, Alkalimetall- und Ammoniumionen, oder mit Anionen, wie Hydroxyl-, Halogenid-, Sulfat- und
Nitrationen, vor.
Die zu verwendenden Chelatkomplexe sind bekannt. Sie können aber auch aus dem Komplexbildner und dem
Salz des zwei- oder dreiwertigen Kations in situ bei der Herstellung der Formulierung gebildet werden.
Die Menge des Chelatkomplexes in den Flüssigpräparaten beträgt 0,1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 10
Gewichtsprozent, und in den Festpräparaten 1 bis 60, vorzugsweise 20 bis 50 Gewichtsprozent, jeweils
bezogen auf das Gesamtpräparat.
Bei den weiteren Zusätzen, die den Flüssigformulierungen beigegeben werden können, handelt es sich vor
allem um biologische Stabilisierungsmittel, 2. B. Bactericide, wie eine wäßrige Formaldehydlösung, und
Fungicide, wie Pentachlorphenol; um Feuchthaltemittel, wie Äthylenglykol oder Propylenglykol, Sorbitol und
Glycerin; um Antischaummittel und um verdickende Zusätze, wie Schutzkolloide, Stärke, Dextrine, Eiweißkörper (Caseine), Alginate, Gelatine, Carboxymethylcellulose, Polyvinylpyrrolidon und Polyacrylate.
Diese Zusätze werden in Mengen von 0,1 bis 40, normalerweise in Mengen von 0,1 bis 25 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gesamtpräparat, verwendet. Die Feuchthaltemittel werden vorzugsweise in Mengen von
5 bis 30, insbesondere 10 bis 20 Gewichtsprozent und die
biologischen Stabilisiermittel vorzugsweise in Mengen von 0,1 bis 10, insbesondere 0,1 bis 5 Gewichtsprozent
verwendet
Des weitern enthalten die flüssigen Präparate noch
Wasser oder organische Lösungsmittel, wie z. B. Glykole und andere wassermischbare organische
Lösungsmittel allein cder im Gemisch mit Wasser.
Man erhält die Flüssigformulierungen, indem man den in Wasser unlöslichen bzw. schwerlöslichen Farbstoff
oder eine Mischung von Farbstoffen gegebenenfalls in Form des Preßkuchens zusammen mit dem vorzugsweise
anionischen Dispergator, Wasser und/oder organischem Lösungsmittel sowie gegebenenfalls den weiteren
Zusätzen anrührt und das Gemisch bei Raumtemperatur während ca. 10 bis 30 Minuten homogenisiert, den
fertigen Chelatkomplex oder den Komplexbildner und das Salz des zwei- oder dreiwertigen Katio;a zugibt und
anschließend die Dispersion auf einen pH-Wert von ca.
7 bis 10 einstellt Anschließend wird diese Dispersion gemahlen, bis die Korngröße der Farbstoffteilchen
kleiner als 10 μ, insbesondere kleiner als 2 μ ist, und vom
Mahlhilfsmittel abgetrennt
Die erhaltene Farbstoffdispersion ist niederviskos, sehr gut fließbar sowie stabil über mehrere Monate bei
— 100C bis Raumtemperatur und über mehrere Wochen
bei Raumtemperatur bis 60° Q
Feste Formulierungen erhält man durch schonende Trocknung der oben erhaltenen Dispersion, z. B. mittels
Gefriertrocknung oder Zerstäubungstrocknung.
Verwendung finden die erfindungsgemäßen flüssigen und festen Farbstoffpräparate vor allem in einem
kontinuierlichen Färbeverfahren (Klotzverfahren) für Textilmaterialien, die mit in Wasser unlöslichen bzw.
schwerlöslichen Farbstoffen anfärbbar sind. Beim Einsatz vn Küpenfarbstoffen können die Farbstoffpräparate
vorteilhaft zum kontinuierlichen Färben von Cellulose, beim Einsatz von Dispersionsfarbstoffen
vorteilhaft zum kontinuierlichen Färben von Polyestermaterialien, oder beim Einsatz von Küpen- und
Dispersionsfarbstoffen vorteilhaft zum kontinuierlichen Färben von Mischgewebe aus Polyester/Cellulose
verwendet werden, wobei anschließend an den Imprägnier- und Abquetschvorgang das Textilmaterial zwischengetrocknet
wird, z. B. während 2 bis 3 Minuten bei 100 bis 1200C.
Dank der erfindungsgemäß verwendbaren Chelatkomplex?
ist es möglich, in Kontinueverfahren egale Färbungen zu erhalten, indem sich die Migration der
Farbstoffe durch Einstellung bzw. Erniedrigung des pH-Wertes in der Klotzflotte steuern läßt. Bei
pH-Werten in der Klotzflotte von vorzugsweise 3 bis 6 nimmt die Stabilität der Chelatkomplexe ab, was eine
Steuerung der Migration insbesondere beim Trocknen der imprägnierten Ware ermöglicht.
In den folgenden Beispielen sind Temperaturen in Grad Celsius angegeben und Teile bedeuten Gewichtsteile. Die einzelnen Tests wurden wie folgt durchgeführt:
Migrationstest
(abgewandelter AATCC-Test 140-1974 bei 120"C)
Ein frisch foulardiertes Baumwollgewebe wird auf
den Rahmen eines Trockners aufgenadelt und mit einem Uhrglas (0 9 cm) abgedeckt Anschließend wird
1 Minute bei 120°C bei normaler, beidseitiger Luftzirkulation getrocknet
Bewertung
Farbstärkedifferenz zwischen der bedeckten und der nicht bedeckten Stelle mittels Graumaßstab »Ändern«
und/oder Remissionsmessungen.
Bewertung nach Graumaßstab »Ändern«:
a) Rechnerische Ermittlung der Graumaßstab-Noten durch farbmetrische Messung der Stärkedifferenz,
ausgedrückt in N BS-Einheiten nach der Farbdifferenz-Formel von Adams-Nickerson (aufgeschlüsseit
nach Farbton, Helligkeit und Sättigung). Basierend auf der Korrelation zwischen Stärkedifferenz
und den berechneten Graumaßstab-Noten wurde folgender Bewertungsmaßstab aufgestellt:
StärkedifTerenz in %
Graumaßstab-Note
90-66
65-55
65-55
54-45
44-37
36-26
25-20
19-13
44-37
36-26
25-20
19-13
12- 9
8- 4
3- 0
8- 4
3- 0
stark migrierend
mittel bis
schwach
migrierend
kaum bis nicht
migrierend
migrierend
1-2
2-3
3-4
4-5
Visuelle Bewertung nach Graumaßstab »Ändern«:
b) In allen jenen Fällen, bei denen Messungen nicht möglich waren.
Lagerstabilitätstest
Das flüssige Farbstoffpräparat wird in einer geschlossenen Flasche 14 Tage bei +40° C bzw. - 10° C gelagert
Danach werden 15 g vom Präparat mit 1 Liter entsalztem Wasser 2 Minuten auf dem Magnetrührer
bei 750 U/Min, gerührt, durch ein Stoffilter (Baumwolle)
filtriert und mit 100 ml entsalztem Wasser gespült Bei guter Lagerstabilität darf kein Filterrückstand auf dem
Stoffilter sein.
Papierfiltertest
200 ml der Farbstoffdispersion, die auf einen Gehalt
an Farbstoff von 0,1% mit Wasser verdünnt worden ist, werden unter vermindertem Druck auf einem Papierfilter
SS1450 CV von 7 cm Durchmesser und der
angegebenen Porengröße genutscht Anschließend wird der Filter auf der Nutsche mit 50 ml Wasser
nachgewaschen. Nach dem Trocknen des nachgewa schenen Filterpapiers bei 70 bis 800C wird das
Filtertestergebnis mit folgenden Noten bewertet:
Filtertestergebni-
Filtertestnote
Kein Rückstand.
Filterpapier leicht angefärbt
Kein Rückstand.
sehr gut
roilset/ung | angefärbt | f illerloslniilo |
l'ilterlestergcbnis | gul | |
Filterpapier deutlich | 3 | |
Wenig Rückstand | befriedigend | |
2 | ||
Einiger Rückstand | unbrauchbar | |
grobe | I | |
Viel Rückstand | unbrauchbar | |
Schlecht filtrierbare. | ||
Agglomerate | ||
a) In einer Glaskugelmühle (Durchmesser der r}!askl.!|7?ln ? bi«; 4 mm) wprrlen 50 Gewirhtsteilr <\c\
grünen Küpenfarbstoffes der Formel
H, C-O
plexes bei der Zwischentrocknung, wenn man dit Klotzflotte auf pH 3,5 mit Essigsäure einstellt, eint
deutliche Verringerung der Migration der Farbstoffteil chen an die Außenfläche des Baumwollgewebes
Farbstoff-Formulierungen ohne den erwähnten Magnc
sium-Citrat-Komplexzusatz ergeben eine Färbung, die durch starke Migration gekennzeichnet ist, so daß aucl·
nach dem gesamten Färbevorgang eine ungenügend« Durchfärbung des Färbegutes, also Unegalität, vorliegt.
a) In der gleichen Mahlvorrichtung wie im Beispiel I
beschrieben werden 42 Gewichtsteile des olivgrüner Küpenfarbstoffes der Formel
O NH-CO-C6H5
mit 12 Gewichtsteilen eines niedrig sulfonierten r Ligninsulfonates als Dispergator, 30 Gewichtsteilen
Athylenglykol und 84 Gewichtsteilen Wasser angerührt. In das homogene Mahlgut kommen anschließend 11 g
Citronensäure und dann 3 g Magnesiumhydroxid. Zum Schluß stellt man den pH-Wert mit KOH auf ca. 8 bis 9 ν
ein. Aus den zuletzt zugegebenen Komponenten bildet sich das Kaliumsalz des Mg-Citrat-Komplexes, welcher
bei pri (5 bis y staou und wasserlöslich ist. Nun wird
6 Stunden bis zu einem Mahlendpunkt gemahlen, bei welchem im Papierfiltertest mit einer Porengröße von 3 -n
bis 4 μ nur ein geringer Rückstand auf dem Papierfilter verbleibt, welcher mit der Note 4 bezeichnet wird. Die
Mahlung verläuft problemlos und ergibt eine flüssige, lagerstabile Formulierung. Auch beim 14tägigen Lagern
bei 40° bleibt der gute Dispersitätsgrad erhalten. Vl
Das erhaltene Präparat enthält 25% Farbstoff, 6% Dispergiermittel, 15% Athylenglykol, 12% Kaliumsalz
des Magnesium-Citrat-Komplexes und 42% Wasser.
b) Bei der Verwendung von z. B. 40 g/l dieses Farbstoffpräparates zum Klotzen eines Baumwoilgewebes
im Pad-Steam-Verfahren, welches über eine Klotzung und Zwischentrocknung verläuft, bewirkt das
obengenannte Kaliumsalz des Magnesium-Citrat-Kom-
OCH3
HO-CH2CH2O
CH3
mit 20 Teiler, eines Ligninsulfonatdispergators, 40
Teilen Athylenglykol und 75 Teilen Wasser angerührt Anschließend werden 32 Teile Nitrilotriessigsäure und
O NH-CO-C6H5
mit 14 Feilen eines Ligninsulfonates als Dispergator, 3C
Teilen Athylenglykol und 98 Teilen Wasser angerührt In das homogene Rührgut gibt man anschließend 16
Teile Nitrilotriessigsäure und dann 5,2 Teile Calciumhydroxid. Anschließend stellt man den pH-Wert mit KOH
auf ca. 8 bis 9 ein. Aus den zuletztgenannten Komponenten bildet sich das Kaliumsalz des Calcium-Nitrilotriacetat-Komplexes.
welcher bei pH 8 bis 9 stabil und wasserlöslich ist. Nun wird 2 bis 3 Stunden gemahlen bis zu einem ähnlichen Endpunkt wie im
Beispiel 1. Die resultierende flüssige Formulierung ist dunniiussig una iagerstaoii aucn Dei 4irC sie enthalt
21% Farbstoff, 7% Dispergiermittel, 15% Athylenglykol, 8% Kaliumsalz des Calcium-Nitrilotriacetat-Komplexes
und 49% Wasser.
b) Verwendet man dieses Farbstoffpräparat in einer Menge von z. B. 40 g/l zum Klotzen eines Baumwollgewebes,
wobei man die Klotzflotte auf pH 4 mit Essigsäure einstellt, so erhält man eine egale Färbung,
während man mit einem Farbstoffpräparat ohne Jen obengenannten Calcium-Nitnlotriacetat-Komplex eine
unegale Färbung erhält.
a) In der gleichen Mahlvorrichtung wie in den Beispielen 1 und 2 werden 33 Teile des orangen
Dispersionsfarbstoffes der Formel
= N
OH
dann 10,4 Teile Ca(OH)* eingemengt. Nach Stellen de«
pH mit NaOH auf ca. 8 wird 15 Stunden auf einer gleichen Mahlendpunkt wie im Beispiel 1 gemahlen. Die
Formulierung ist flüssig und lagerslabil. Sie enthält
16,5% Farbstoff, 10% Dispergiermittel, 20% Äthylenglykol,
Ifi% Natriumsalz des Calcium-Nitrilotriacetat-Komplexes
und 3/,5% Wasser.
b) Klotzt man ein Pnivester/Baumwoll-Mischgewebe mit einer Klotzflotte, enthaltend z.B. 40 g/l dieses
Präparates und eingestellt auf einen pH-Wert von 3 bis 4, so f lält man eine egale Färbung.
a) In dergleichen Mahlvorrichtung, wie im Beispiel I
beschrieben, werden 40 Gewichtsteile des braunen Küpenfarbstoffes der Formel
mit 10 Teilen eines Oxyligninsulfonates als Dispergator, 30 Teilen Äthylenglycol und 108 Teilen Wasser
angerührt. In das homogene Rührgut gibt man anschließend 8,6 Teile Glycin und dann 3,4 Teile Mg
(OH)2. Während der nun folgenden Mahlung von 14
Stunden bildet sich der Mg-Glycinat-Komplex und stellt
sich ein pH von 9,5 ein. Am Ende erhält man eine flüssige, lagerstabile Formulierung mit 20% Rohfarb
stoff 5% Dispergiermittel, 15% Äthylenglycol als Feuchthaltemittel, 5% Mg-Komplex und 55% Wasser.
b) Verwendet man dieses Farbstoffpräparat in einer Menge von z. B. 50 g/l zum Klotzen eines Baumwollgewebes,
wobei man die Flotte auf pH 4 — 5 mit Essigsäure einstellt, so erhält man eine egale Farbstoffverteilung
nach dem Zwischentrocknen des Gewebes. Eine gleiche Formulierung ohne den Komplex ergibt nach dem
Zwischentrocknen eine unegale Farbstoffverteilung.
a) Mit dem gleichen Farbstoff und gleicher Methodik wie im Beispiel 4 stellt man aus dem Natriumsalz der
EDTA (Äthylendiamintetraessigsäure) und Aluminiumnitrat anstelle von Glycin und Mg (OH)2 eine flüssige
Formulierung her, welche 2% des AI-EDTA-Komplexes enthält. Der Komplex bildet sich bei der Mahlung aus
dem Natriumsalz der EDTA und AI(NO3)3. Die
Formulierung ist flüssig und lagerstabil.
b) Bei der Applikation im Foulardverfahren auf Baumwollgewebe erhält man nach dem Zwischentrocknen
eine egale Verteilung des Farbstoffes.
a) In der gleichen Mahlvorrichtung, wie im Beispiel 1
beschrieben, werden 36 g des gelben Küpenfarbstoffes der Formel
mit 6 g eines Ligninsulfonates und 136 g Wasser angerührt. Danach gibt man dorthinein 15,5 g Glycin
und 6,1 g Mg (OH).·, welche während der anschließenden
Mahlung von 10 Stunden zu 18 g Mg-Glycinat reagieren. Das Mahlgut wird sodann bei schonenden
Bedingungen zerstäubungsgetrocknet (Einlufttemperatur 140°C/Ablufttemperatur 70-750C). Es resultiert
eine Endzusammensetzung des Pulvers von 60% Rohfarbstoff, 10% Ligninsulfonat und 30% Mg-Glycinat.
b) Verwendet man 16 g/l von diesem Farbstoffpräparat zur Herstellung einer Klotzflotte, wobei man den pH
auf 4—5 mit Essigsäureeinstellt, so erhält man nachdem
Klotzen und Zwischentrocknen eine egale Farbstoffverteilung im Baumwollstück. Die Migration des Farbstoffes
im Gewebe ist also kontrollierbar mit Hilfe der pH-Einstellung. Ein gleiches Farbstoffpräparat ohne
dem Με-KoiTiDlex führt zu einer unerwünscht starken
Migration.
Claims (8)
1. Farbstoffpräparate, bestehend aus mindestens einem in Wasser unlöslichen bzw. schwerlöslichen
Farbstoff, einem anionischen oder nichtionischen Dispergiermittel und gegebenenfalls Wasser und/
oder einem organischen Lösungsmittel und üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß
sie zusätzlich einen wasserlöslichen Chelatkomplex aus einem zwei- oder dreiwertigen Kation und
einem Komplexbildner enthalten, wobei der Chelatkomplex bei niedrigen pH-Werten unstabil und
spaltbar und bei hohen pH-Werten stabil ist
2. Farbstoffpräparate gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Chelatkomplex
den Calcium- oder Magnesium-Komplex von Nitrilotriessigsäure, Äthylendiamintetraessigsäure oder
Citronensäure enthalten.
3. Flüssige Farbstoffpräparate gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 10
bis 50 Gewichtsprozent Farbstoff, 1 bis 30 Gewichtsprozent anionisches Dispergiermittel, 0,1
bis 20 Gewichtsprozent des Chelatkomplexes, 0,1 bis 40 Gewichtsprozent üblicher Zusätze, insbesondere
Feuchthaltemittel, und/oder biologisches Stabilisiermittel und den Rest Wasser bestehen.
4. Flüssige Farbstoffpräparate gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 20
bis 30 Gewichtsprozent Farbstoff, 1 bis 10 Gewichtsprozent anionisches Dispergiermittel, 1 bis
10 Gewichtsprozent des Chelatkomplexes, 10 bis 20
Gewichtsprozent Feuchthaltemittel, gegebenenfalls 0,1 bis 5 Gewichtsprozent biologisches Stabilisiermittel und den Rest Wasser bestehen.
5. Feste Farbstoffpräparate gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 10 bis 90
Gewichtsprozent Farbstoff, 1 bis 80 Gewichtsprozent anionisches Dispergiermittel und 1 bis 60
Gewichtsprozent des Chelatkomplexes bestehen.
6. Feste Farbstoffpräparate gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 20 bis 50
Gewichtsprozent Farbstoff, 30 bis 60 Gewichtsprozent anionisches Dispergiermittel und 20 bis 50
Gewichtsprozent des Chelatkomplexes bestehen.
7. Verfahren zur Herstellung der Farbstoffpräparate gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß man mindestens einen in Wasser unlöslichen bzw. schwerlöslichen Farbstoff
oder eine Mischung von Farbstoffen, gegebenenfalls in Form des Preßkuchens, zusammen mit einem
anionischen oder nichtionogenen Dispergiermittel, Wasser und/oder organischem Lösungsmittel sowie
gegebenenfalls den üblichen Zusätzen, anrührt, bei Raumtemperatur homogenisiert, den fertigen Chelatkomplex oder den Komplexbildner und das zwei-
oder dreiwertige Kation zugibt, wobei der Komplexbildner in einer zur vollständigen Komplexierung
des gesamten Kations erforderlichen Menge eingesetzt wird, anschließend die Dispersion auf ca. pH 7
bis 10 einstellt, mahlt, bis die Teilchengröße der Farbstoffe kleiner als 10 μ, insbesondere kleiner als
2 μ ist, abtrennt und gegebenenfalls trocknet
8. Verwendung der Farbstoffpräparate gemäß den Ansprüchen I bis 6 zum kontinuierlichen Färben von
Textilmaterial, vor allem von Polyester- oder Cellulosefasern oder deren Mischungen.
Es ist bekannt, daß beim Färben von Textilmaterialien
nach dem Kontinueverfahren vor allem mit in Wasser schwer- bis unlöslichen Farbstoffen oftmals unegale
Färbungen erhalten werden, was seine Ursache u. a.
darin hat, daß bei der Trocknung des imprägnierten und
abgequetschten Textilmaterial die Farbstoffe auf dem Textilmaterial mehr oder weniger stark migrieren. Um
diese Nachteile zu überwinden, wurde bereits vorgeschlagen, spezielle Migrationsinhibitoren dem Klotzbad
ίο zuzugeben. Bei diesen bekannten Migrationsinhibitoren
handelt es sich vor allem um hochmolekulare, wasserlösliche Polymere, die im allgemeinen nicht in
Farbstoff-Formulierungen eingebaut werden können, weil sie agglomerierend wirken und damit lagerunstabi-
Ie Präparate ergeben. Bei der überwiegenden Anzahl
von Farbstoffen sind zudem solche Produkte auch wegen ihrer hohen Viskosität nicht einsetzbar. Außerdem läßt sich der Grad der Migrationsvermibr'erung mit
diesen Migrationsinhibitoren nur ungenügend kontrol-
M Heren.
Es ist auch bereits bekannt, Migrationsinhibitoren
flüssigen Farbstoffpräparaten zuzumischen, z. B. beschrieben im US-Patent 3 484 180 (Methylcellulose) und
im US-Patent 3 139 321 (Gemisch aus monomeren und
polymeren quaternären Salzen von Dialkylaminoacrylacrylaten) sowie in der DE-PS 1 290 521 (Tetraalkylbutin-l,4-diole).
Der Hauptnachteil dieser bekannten flüssigen Farbstoffpräparate ist jedoch deren schlechte Lager- und
Temperaturstabilität sowie deren Viskosität
In der Praxis werden z. B. folgende Hauptanforderungen an Farbstoffpräparate gestellt die zum Färben in
Kontinueverfahren eingesetzt werden sollen:
a) sie sollen die Migration der Farbstoffe beim Trocknen der imprägnierten Ware verhindern;
b) ein egales Warenbild ergeben;
c) eine gute Ausbeute beim Pad-Steam-Färbeverfahren ergeben;
d) als Flüssigformulierung eine niedrige Viskosität
aufweisen, so daß sie leicht gehandhabt werden können, gut dosierbar sind und die Probleme, die
mit stäubenden Trockenprodukten verbunden sind, vermeiden, und
e) vor allem lagerstabil sein.
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