DE2845516B1 - Verfahren zum gleichmaessigen Echtfaerben von filzfrei ausgeruesteter Wolle mit Metallkomplexfarbstoffen - Google Patents

Verfahren zum gleichmaessigen Echtfaerben von filzfrei ausgeruesteter Wolle mit Metallkomplexfarbstoffen

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    • D06P3/00Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
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Description

Wollfasern, die einem »filzfrek-Ausrüstungs-Prozeß unterzogen worden sind — solche Wolle wird im allgemeinen als »Superwash« ausgerüstete Wolle bezeichnet — kann man bisher gleichmäßig in tiefen Tönen sowie mit befriedigenden Naßechtheitseigenschaften nur mit Reaktivfarbstoffen färben. Aufgrund seiner speziellen Vorbehandlung hält ein derartiger textiler Artikel den bei nicht ausgerüsteter Wolle nicht verlangten und auch nicht möglichen, härteren Beanspruchungen einer mehrmaligen Wäsche bei 60° C unter Mitverwendung perborathaltiger Hauswaschmittel stand, ohne zu verfilzen, und muß demzufolge auch entsprechend farbecht sein. Solche beispielsweise mit einem Überzug aus Kunststoffen wie einem Polyimin- oder Polyacrylharz versehene Wollfasern (vgl. u.a. Melliand Textilberichte 9/1971, Seite 1100, oder Journal of the Society of Dyers and Colourists, Vol. 88, Nr. 3/1972, Seiten 93—100) verhalten sich aber färberisch völlig anders als eine mit den erwähnten Harzen nicht umhüllte Wollfaser. Diese unterschiedliche Eigenschaft ist darauf zurückzuführen, daß durch die filzfrei-Ausrüstung neue affine Gruppen für die salzartige oder reaktive Bindung von Farbstoffen gebildet werden. Der auf die Faser aufgebrachte Film der Ausrüstung erhöht deutlich die Farbstoffaffinität, so daß das Ziel, gute Faser- und Flächenegalität der Färbungen zu erreichen, immer die Ausarbeitung eines besonderen Färbeverfahrens sowie die Auswahl geeigneter Hilfsmittel und färberisch optimal brauchbarer Farbstoffe voraussetzt. Dieses Erfordernis ist umso zwingender, als die üblichen Antifilzausrüstungen oder das Filzen herabsetzenden Behandlungen der Wolle wiederum die bei Polyamidfasern in charakteristischer Weise auftretenden materialbedingten Affinitätsunterschiede verstärken.
Werden jedoch für diesen Zweck die üblicherweise für die Erstellung von tiefen Nuancen sonst bewährten Metallkomplexfarbstoffe eingesetzt, dann müssen nach allgemeiner Ansicht Ausziehfärbungen auf dieser Basis bei Kochtemperatur durchgeführt werden. Bei niedrigeren Temperaturen, z.B. bei 85°C, wird.beim Färben sowohl von normaler Wolle aus auch von filzfrei ausgerüsteter Wolle keine genügende Baderschöpfung erzielt. Der Fixiergrad der Farbstoffe reicht in diesen Fällen nicht aus, so daß dermaßen gefärbte Wolle in ihrer Nuance eine geringere Farbstärke aufweist.
Besonders aber sind die Echtheitseigenschaften solcher Färbungen wegen oberflächlich abgelagerter Farbstoffpartikel und nur ungenügend auf der Wollfaser fixierten Farbstoffes merklich schlechter, als die bei Kochtemperatur erzielten Echtheitseigenschaften.
jo Es sind zwar Versuche bekannt geworden, im Rahmen von kontinuierlichen Färbeverfahren sogenannte Warmlager- und auch Heißklotz-Warmverweil-Techniken anzuwenden, welche das Färben von Stückware aus in erster Linie nicht ausgerüsteter Wolle mit diesen Farbstoffen bei Temperaturen unterhalb 100° C zulassen sollen. Derartige Versuche sind auch bis zur Praxisreife weiterentwickelt worden, bei Ausziehverfahren haben solche Bemühungen jedoch im ökonomischen Maßstab bisher immer versagt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, ein Ausziehverfahren zum Färben von mit Polyimin- oder Polyacrylharzen filzfrei ausgerüsteten Wollfasern mit Metallkomplexfarbstoffen zu konzipieren, das unterhalb Kochtemperatur durchgeführt werden kann.
Damit sollen vor allem dunkle Farbtöne mit dieser Farbstoffklasse entsprechend den obligatorischen Spezifikationen für Superwash-Maschenwaren und Handstrickgarn des Internationalen Woll-Sekretariats, Abtlg.
IWS Marke AG, vor allem der Naßechtheiten nach IWS-TM 174 (Prüfmethode für alkalische Schweißechtheit) und IWS-TM 193 (Prüfmethode für Waschechtheit) im Ausziehprozeß erzeugt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die bereits filzfrei ausgerüstete Wolle aus schwach saurem Medium mit einer wäßrigen Lösung einer 1 :2-Metallkomplexverbindung eines nicht-faserreaktiven Azofarbstoffes, welcer eine oder zwei Sulfonsäure- bzw. Sulfonatgruppen im Molekül auf-
bo weist, in Gegenwart von 10 bis 15% (bezogen auf das Gewicht der trockenen Wolle) Natriumchlorid oder Natriumsulfat bei Temperaturen von 70° bis 85° C nach der Ausziehmethode färbt.
Nach der vorliegenden Erfindung ist der Ausziehfärbevorgang innerhalb von 45 bis 90 Minuten beendet. Die resultierenden Färbungen sind einwandfrei egal und durchgefärbt. Man hat nicht voraussehen können, daß höhere Salzmengen als sonst im Ausziehprozeß üblich
ORIGINAL INSPECTED
eine Temperatursenkung beim neuen Färbeverfahren gestatten. Dabei ist die Erniedrigung der Färbetemperatur erheblich, denn man führt die Färbungen im allgemeinen bei etwa 80° C oder etwas unter 80° C durch.
Gegenüber den auf diesem Arbeitsgebiet gängigen Färbetechniken liegt der Vorteil des beanspruchten Verfahrens ganz besonders in der Energieeinsparung, da die Aufheizzeit auf Färbetemperatur viel kurzer ist, indem die Hitzezufuhr nicht bis zum Sieden des Bades durchgeführt werden muß. In 30 bis 40 Minuten kann bei diesem Färbeverfahren die Flotte auf Färbetemperatur, also auf vorzugsweise 77° bis 80° C aufgeheizt sein. Bei bisher üblichen Färbeweisen werden allein für die Aufheizzeit bis zum Kochen der Flotte 60 und mehr Minuten benötigt. Das bedeutet eine Verkürzung und Vereinfachung konventioneller Ausziehprozesse durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen.
Davon abgesehen wird im vorliegenden Fall die Ware außerordentlich schonend während des ganzen Färbevorgangs behandelt. Bei unter Kochtemperatur liegenden Färbetemperaturen bleibt das Färbebad sehr ruhig und die Wollfasern werden bei 70 bis 85° C viel weniger beansprucht, als dies bei Kochtemperatur der Fall ist. Eine wallende und kochende Färbeflotte, die Warenstränge verwickelt, gibt es nach dem neuartigen Verfahren nicht, die Fasern bleiben vielmehr unbeeinflußt und liegen ständig parallel. Der Griff der so gefärbten Wolle ist sehr weich, da Verhärtungen, welche durch die Auswirkung der Kochtemperatur verursacht werden, hier entfallen. Aus diesem Grunde können Weichmacher usw. weggelassen werden. Durch den bei niedriger Temperatur stattfindenden Färbevorgang bleibt das Wollfett auf der Faser, so daß sich eine dem Färbeprozeß anschließende Ausrüstung erübrigt.
Das der in Rede stehenden Erfindung zugrundeliegende Prinzip, im Ausziehbad auf jede Art von Egalisiermittel zu verzichten, stattdessen in den Flotten aber die Salzkonzentration im Vergleich zu den üblichen Methoden beträchtlich zu erhöhen, und gleichzeitig die Färbetemperaturen von Kochtemperatur bis auf 70° C herabzusenken, war nun in keiner Weise naheliegend. Es ist nämlich allgemein bekannt, daß ein Salzzusatz beim Färben von Wolle grundsätzlich retardierend für das Aufziehen der Farbstoffe wirkt. Von Färbungen mit Reaktivfarbstoffen auf Wolle aber weiß man, daß Glaubersalz dort in den meisten Fällen die Egalität solcher Färbungen ausgesprochen nachteilig beeinflußt, weil Glaubersalz das Ziehvermögen dieser Farbstoffe unterhalb Kochtemperatur bremst (vgl. Melliand Textilberichte 5/1974, Seiten 458—462 und Textilveredlung 11/1976, Seiten 250—254). Außerdem besteht eine altbekannte Methode zum Aufhellen von Wollfärbungen darin, die gefärbte Wolle mit 15 bis 25% Glaubersalz zu kochen. Es ist demnach ein gewisses technisches Vorurteil zu überwinden gewesen, Färbungen bei Anwesenheit von solch hohen Salzmengen im Ausziehbad durchzuführen. Außerdem wird bisher beim Färben von Wolle mit Metallkomplexfarbstoffen im Fall von Flocke, Kammzug und Garn kein Salz als Egalisiermittel zugesetzt. Eine Farbstoffretardierung ist unter diesen Färbebedingungen, wie sie hier vorliegen, nicht notwendig.
Darüber hinaus wurde erfindungsgemäß noch gefunden, daß sich die Echtheitseigenschaften der mit den Metallkomplexfarbstoffen nach dem neuen Prozeß auf filzfreier Wolle erhaltenen Färbungen verbessern lassen, wenn man dieselben nach Beendigung der eigentlichen Färbeoperation ohne Zwischentrocknung 10 bis 30 Minuten mit einer wäßrigen Lösung von Ammoniak bei Temperaturen von 40 bis 60° C nachbehandelt.
Die zuvor beschriebene Nachbehandlung der Färbungen mit den Metallkomplexfarbstoffen erfolgt — in der Regel ohne Zwischentrocknung — entweder im erschöpften Färbebad, mithin ohne Flottenwechsel, oder es wird ein frisches Nachbehandlungsbad angesetzt. Dispergiermittel können, brauchen jedoch nicht zwingend diesem Nachbehandlungsbad zugefügt werden, Die angewendete Menge an Ammoniak schwankt zwischen 0,1 und 3 cm3/l, vorzugsweise werden 0,5 bis 2 cm3/l Ammoniak (25%ig) zugegeben. Dadurch wird ein schwach alkalisches Milieu im Verlauf des zuletzt erläuterten Verfahrensschrittes eingestellt. Anschließend an diese Nachbehandlung wird die gefärbte Ware gespült und zum Schluß abgesäuert.
Es trifft zu, daß eine ammoniakalische Nachbehandlung von Wollfärbungen schon vom Stand der Technik erwähnt wird, indessen hat man diesen Vorgang dort stets in der Hitze bei Kochtemperatur oder nur wenig unterhalb davon durchgeführt. Es ist nunmehr außerordentlich überraschend, daß das jetzt beanspruchte Verfahren eine solche Nachbehandlung bei Temperaturen zwischen 40 und 60° C, also unter für Wollfasern sehr schonenden Bedingungen zuläßt und daß der damit erzielbare Effekt trotzdem diese enormen Verbesserungen bestimmter Naßechtheitseigenschaften bewirkt. In
jo dieser Beziehung hat man nicht erwarten können, daß die hier praktizierte Behandlungsart bei einem Niedrigtemperaturfärbeverfahren ebenfalls zu dem beobachteten Ergebnis führt. Normalerweise löst eine solche, wenn auch leicht alkalische Behandlung nämlich große Teile von bei niedriger Temperatur nur überflächlich aufgezogenem Farbstoff wieder ab. Hieraus läßt sich ableiten, daß der im Rahmen der Ausziehoperation unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens applizierte Metallkomplexfarbstoff im allgemeinen fest an die Wollfaser gebunden wird.
Als Farbstoffe werden beim vorliegenden Verfahren 1 :2-Metallkomplexverbindungen von nicht-faserreaktiven Azofarbstoffen, insbesondere Monoazofarbstoffen, verwendet, d.h. Komplexe, in denen 2 Moleküle eines Azofarbstoffes oder je 1 Molekül zweier voneinander verschiedener Azofarbstoffe komplex an ein Metallatom gebunden sind. Der Komplex kann z. B. einem Disazofarbstoff oder verschiedene Monoazofarbstoffmoleküle enthalten. Diese Farbstoffe wiesen eine bis maximal zwei Sulfonsäure- (SOjH) bzw. Sulfonatgruppen (—SOjMe) pro Molekül auf, welche beliebig über den Komplex verteilt sein können, bevorzugt aber an aromatische Reste des Chromophors gebunden sind. Als metallkomplexbildende Gruppen enthalten diese Azofarbstoffe vorzugsweise o,o'-Dihydroxyazogruppierungen oder o-Hydroxy-o'-carboxyazogruppierungen. Es sind aber auch andere komplexbildende Gruppen wie o-Hydroxy-o'-carboxymethoxyazogruppierungen oder o-Hydroxy-o'-aminoazogruppierungen möglich. Als komplexgebundenes Metallatom in diesen Farbstoffen kommt Chrom, Kobalt, Kupfer oder Nickel in Frage. Farbstoffe der genannten Kategorie sind hinlänglich bekannt und werden im Colour Index, 3. Auflage 1971 under dem Begriff »Acid Dyes« aufgeführt. Es können auch Gemische dieser Metallkomplexfarbstoffe eingesetzt werden.
Es ist prinzipiell auch möglich — und das stellt eine besondere Modifikation des erfindungsgemäßen Färbe-
Verfahrens dar — 1:2 Metallkomplexfarbstoffe, einzusetzen, in denen die erwähnten Sulfonsäure- bzw. Sulfonatgruppen teilweise gegen Carbonsäure-(— COOH) bzw. Carbonatgruppen (-COOMe) ausgetauscht sind, welche an der Komplexbildung nicht teilhaben und die daher als wasserlöslichmachende Gruppierung angesehen werden müssen.
Nach dem neuen Verfahren können mit Polyimin- oder Polyacrylharzen ausgerüstete Garne und Kammzüge bzw. alle aus solchen Wollfasern hergestellten Textilien gefärbt werden. Das Verfahren eignet sich auch zum Färben des auf der zuvor genannten Basis ausgerüsteten Wollanteils von Fasermischungen.
Beispiel 1
Strickgarn aus Wolle, das mit einem Polyiminharz filzfrei ausgerüstet wurde, wird im Flottenverhältnis von 1 :20 wie folgt gefärbt:
Das 400C warme, wäßrige Färbebad wird mit 4% (bezogen auf das Gewicht der trockenen Ware) Ammoniumsulfat beschickt, der pH der Flotte wird mittels Essigsäure auf einen Wert von etwa 5 eingestellt und sodann werden noch 11% (vom Warengewicht) Kochsalz zugegeben. Nun wird mit dem Färbegut in das Bad eingegangen, worauf man die so angesetzte Flotte zusammen mit der Ware etwa 5 Minuten bei 4O0C vorlaufen läßt. Dann werden
2% (vom Warengewicht) des sulfogruppenhaltigen 1 :2-Chromkomplexfarbstoffes Acid Violet 90 mit der CL-Nr. 18 762,
in Wasser gelöst, dem Färbebad zugesetzt, man heizt dasselbe innerhalb von 30 Minuten auf eine Temperatur von 8O0C und färbt das Fasermaterial 60 Minuten bei dieser Temperatur. Anschließend spült man die in der beschriebenen Weise gefärbte Wolle mit Wasser von J5 50° C und behandelt die Färbung in einem frischen Bad 20 Minuten bei 35° C mit 2% (vom Warengewicht) wäßriger Ammoniak-Lösung (25°/oig) nach.
Es resultiert beim obengenannten Färbeprozeß eine Bordofärbung von 1/1 Richttyptiefe auf den filzfrei ausgerüsteten Wollgarnen.
Verwendet man bei der obigen Färbung anstelle des dort genannten Farbstoffes hier 3,3% (vom Warengewicht) des blauen, sulfogruppenhaltigen 1 :2-Chromkomplexfarbstoffes Acid Blue 193 mit der C.I.-Nr. 15 707, dann erhält man bei ähnlichen Ergebnissen eine blaue Wollfärbung.
Beispiel 2
Man verfährt bei der Herstellung der Wollfärbung wie in Beispiel 1, färbt jedoch hier Wollkammzüge, die gemäß der GB-PS 14 75 367 filzfrei ausgerüstet wurden, im Flottenverhältnis von 1:15 als Wickelkörper auf einem dafür vorgesehenen Färbeapparat mit
2% (vom Warengewicht) der gelben, sulfogruppenhaltigen 1 :2-Kobaltkomplexverbindung des Farbstoffes der Formel
NO2
OCH,
OH
N=N-C-NH
HO CH3
-SO3H
und behandelt die so gefärbten Kammzüge in gleicher Weise wie in Beispiel 1 mit Ammoniaklösung nach.
Die in diesem Fall resultierende gleichmäßige Färbung in einem etwas gedeckten Gelb von etwa 1/1 Richttyptiefe ist außerordentlich echt.
Beispiel 3
Man verfährt bei der Herstellung der Wollfärbung wie in Beispiel 1, färbt hier jedoch konfektionierte Gewirke, die mit einer Polyacrylharz filzfrei ausgerüstet wurden, im Flottenverhältnis von 1:18 auf der Paddel-Färbemaschine mit
2% (vom Warengewicht) der braunen, sulfogruppenhaltigen 1 :2-Chromkomplexverbindung des Farbstoffes der Formel
HO3S-4
O, N
Ohne weitere Nachbehandlung mit Ammoniaklösung resultiert in diesem Fall eine gleichmäßige Braunfärbung von mittlerer Tiefe.
Weitere Beispiele
Man verfährt nach den Angaben der Beispiele 1,2 und 3 jedoch unter Verwendung der nachstehend genannten Metallkomplexfarbstoffe und erhält ähnlich gute Ergebnisse. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf diese in der folgenden Tabelle aufgeführten Farbstoffe beschränkt.
Beispiel Farbstoff
Flottenverhältnis Färbetemperatur Farbton
1 :20
85° C
orange
SO,H
1 :2-Chromkomplex
Fortsetzung
Beispiel Farbstoff
Flottenverhältnis Färbetemperatur Farbton
1 :14
1 :17
82° C
79° C
rot
bordo
(D
OH
SO3H
CI 1 :19
78" C
braun
Mischchromierung von I und II im Verhältnis 1 :2
030111/437

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum gleichmäßigen Echtfärben von mit einer Auflage aus einem Polyiminharz oder einem Polyacrylharz filzfrei ausgerüsteter Wolle mit sulfogruppenhaltigen Metallkomplexfarbstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die bereits filzfrei ausgerüstete Wolle aus schwach saurem Medium mit einer wäßrigen Lösung einer oder mehrerer 1 :2-Metallkomplexverbindungen eines nicht-faserreaktiven Azofarbstoffes, welcher maximal zwei Sulfonsäure bzw. Sulfonatgruppen im Molekül aufweist, in Gegenwart von 10 bis 15% (bezogen auf das Gewicht der trockenen Wolle) Natriumchlorid oder Natriumsulfat bei Temperaturen von 70 bis 85° C nach der Ausziehmethode färbt, wobei man das Färben in Abwesenheit von speziellen Retardier- und Egalisierhilfsmitteln durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen von 77° bis 80° C färbt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Färbungen nach Beendigung der eigentlichen Färbeoperation 10 bis 30 Minuten mit einer verdünnten wäßrigen Lösung von Ammoniak bei Temperaturen von 40 bis 60° C nachbehandelt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man der Ammoniak-Lösung außerdem noch Dispergiermittel zusetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nachbehandlung nach Erschöpfung der Färbeflotte im gleichen Bad durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 :2-Metallkomplexfarbstoffe verwendet, in denen die dort im Molekül vorhandenen Sulfonsäure- bzw. Sulfonatgruppen teilweise gegen Carbonsäure- bzw. Carbonatgruppen, welche nicht an der Komplexbildung teilhaben, ausgetauscht sind.
DE2845516A 1978-10-19 1978-10-19 Verfahren zum gleichmaessigen Echtfaerben von filzfrei ausgeruesteter Wolle mit Metallkomplexfarbstoffen Withdrawn DE2845516B1 (de)

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