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Verfahren zum Färben und Bedrucken von Cellulosefasern
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben und Bedrucken von
mit wassermischbaren Quellmitteln gequollenen Cellulosefasern oder diese enthaltenden
Mischfasern.
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Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern mit einem
sulfosäure- unS carbonsäurefreien Farbstoff der allgewPlnen Formel
worin X für 0 oder S R für gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Aryl und Ac
für gegebenenfalls substituiertes Acyl stehen, mit der Maßgabe, daß Ac für den Rest
einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure steht, wenn X-R Methoxy bedeutet,
behandelt werden und der Farbstoff durch Hitzebehandlung fixiert wird.
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Die Erfindung betrifft außerdem Farbstoffzubereitungen zum Färben
und Bedrucken von Cellulose und oellulosehaltigem Fasermaterial, die einen Farbstoff
der Formel (I) enthalten.
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Die unter R genannten Alkylreste haben vorzugsweise 2-8 Kohlenstoffatome.
Substituenten dieser Reste sind beispielsweise C1-C*-Alkyl, Hydroxy, Aryl oder acyloxy.
Bei den unter R genannten
Arylresten handelt es sich vorzugsweise
um Phenylreste, die durch C1-C4-Alkyl, C1 -C, -Alkoy, C1 -C4 -Alkylmercapto, C1-C4-Alkoxycarbonylreste,
durch Chlor, Brom oder Bydroxy, Phenyl, Phenylmethyl, Phenoxy oder TriflUormethyl
substituiert sein können.
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Acyl steht vorzugsweise für C1-C6-Alkylcarbonyl- oder -sulfonyl, für
Benzoyl, Phenylsulfonyl oder C1-C,-Älkoxycarbonyl, wobei die Alkylreste die obengenannten
Substituenten und die Phenylreste die unter R genannten Substituenten tragen können.
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Ale Beispiele für die Substituenten seien genannt: für R = Alkyl:
n-Propyl, Isopropyl n-Butyl, sek. Butyl, Isobutyl; n-Pentyl, Isopentyl; n-Hexyl,
n-Octyl Methoxyäthyl, Äthoxyäthylt Isopropoxyäthyl, Phenoxyäthyl, Methoxypropyl,
2-Hydroxy-3-phenoxy-propyl; Methoxybutyl, Hexoxyäthyl, Phenyläthyl, Phenylpropyl;
für R = Aryl Phenyl; Chlorphenyl Bromphenyl; Trifluormethylphenyl Methylphenyl;
Dimethylphenyl; Äthylphenyl Isopropylphenyl; Amylphenyl; Cyclohexylphenyl; Diphenyl;
Phenylmethylphenyl, Hydroxyphenyl, Methoxyphenyl; Äthoxyphenyl; Isopropoxyphenyl;
Phenoxyphenyl; Methylmercaptophenyl; Butylmercaptophenyl; Methoxyäthoxyphenyl, Phenoxyphenyl,
Methoxycarbonylphenyl, Äthoxycarbonylphenyl; IsopropoxyearbonylphenW lt für Acyl:
Acctyl, Propionyl, Butyryl, Pentanoyl, Hexanoyl, Methoxyacetyl, Äthoxyacetyl, Phenoxyacetyl,
Phenylaoetyl; Benzoyl, Chlorbenzoyl, Methylbenzoyl Äthylbenzoyl, Propylbenzoyl,
Diphenyloarbonyl Methoxybenzoyl? Äthoxybenzoyl, Isopropoxybenzoyl, Phenoxybenzoyl,
Methylmercaptobenzoyl; Nethansulfonyl, Äthansulfonyl, Butansulfonyl; Methoxyäthansulfonyl,
Benzylsulfonyl, Phenylsulfonyl, Methylphenylsulfonyl, Äthylphenylsulfonyl, tert.
Butylphenylsulfonyl; Diphenylsulfonyl, Dimethylphenyleulfonylt Chlorphenyl-
sulfonyl,
bichlorphenylsulfonyl, Methyl-chlor-phenylsulfonyl; Methoxyphenylsulfonyl, Äthoxyphenylsulfonyl,
Propoxyphenylsulfonyl; Methylmercaptophenylsulfonyl.
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Bevorzugte Farbstoffe sind solche der Formel
worin X 0 oder S, R1 eine gegebenenfalls durch OH, C1-C4-Slkoxy oder gegebenenfalls
durch C1-C4-lkyl, C1-C4-Alkoxy, Chlor oder Brom substituiertes Phenoxy oder Phenyl
substituierte C2-C8-Alkylgruppe oder eine gegebenenfalls durch Chlor oder Brom,
C-C*-Alkyl, C-C-Alkoxy, C1-C4-Alkylmercapto, Hydroxy, Cyclohexyl, Phenyl, Phenylmethyl,
Phenoxy oder C1-C4-Alkoxycarbonyl substituierte Phenylgruppe und Ac1 gegebenenfalls
durch C1-C4-Alkoxy, Phenyl oder Phenoxy substituiertes C1-C6-Alkylcarbonyl oder
-sulfonyl, gegebenenfalls durch Chlor, Brom, C1-C4-Alkyl-, C1-C4-Alkoxy, C1-C4-Alkylmercapto,
Phenyl, Phenylmethyl oder Phenoxy substituiertes Benzoyl- oder Phenylsulfonyl bedeuten.
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Von den Farbstoffen der Formel II sind besonders die der Formel
hervorzuheben, worin R2 für gegebenenfalls substituiertes Phenyl steht und X und
Ac1 die angegebene Bedeutung haben.
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Im Rahmen der Formel III steht Aci vorzugsweise für einen Rest einer
aromatischen Carbon- oder Sulfonsäure.
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Von den letztgenannten Farbstoffen sind wiederum diejenigen als besonders
bevorzugt zu nennen, bei denen X Sauerstoff bedeutet. Die Farbstoffe sind frei von
faserreaktiven Die Herstellung der Farbstoffe erfolgt nach an sich bekannten Methoden
und wird z.B. in der DE-PS 12 84 543, der US-PS 3 072 683, der FR-PS 1 276 590,
der DE-OS 19 43 536 und der DE-OS 19 43 535 beschrieben. Als Beispiele seien genannt:
Die Herstellung aus 1-Amino-4-acyl-amino-anthrachinonen, die in 2-Stellung einen
austauschfähigen Substituenten haben, durch Umsetzung mit geeigneten Alkoholen,
Phenolen oder Mercaptanen, gegebenenfalls unter Verwendung inerter Lösungsmittel
und/oder basischer Hilfsmittel, wie Kalium-und Natriumcarbonat sowie die Herstelluly
durch Acylierung tsprechender 1, 4-Diamino-anthractfnonderivate in gegenwart von
säurebindenden Mitteln, wie Alkali- oder Erdalkalicarbonaten oder -acetaten, und
unter Verwendung inerter Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon,
Dimethylsulfoxid, Chlorbenzol, Nitrobenzol oder Dichlorbenzol, mit funktionellen
Derivaten von aliphatischen oder aromatischen Carbon-oder Sulfonsäuren bzw. Halogenameisensäureestern.
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In das erfindungsgemäße Verfahren können sowohl einzelne Farbstoffe
als auch Mischungen von Farbstoffen ¢ eingesetzt werden. Die Farbatoffgemische können
sowohl durch nachträglicher Nischen als auch bereits im Zuge der Herstellung erhalten
werden.
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Bei den erfindungsgemäß anzuwendenden Farbstoffen handelt es eich
um Farbstoffe, die üblicherweise zum Färben und Bedrucken von synthetischen Fasern,
wie Celluloseester-, Polyamid- und vor allem Polyester-Fasern, geeignet sind, wie
es z.B. in der DE-OS 23 07 591 beschrieben wird.
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Ee wurde nun gefunden, daß die Farbstoffe der Formel (I) ausgezeichnet
geeignet sind zua Färben und Bedrucken von in Wasser quellbaren Cellulosefasern
und diese enthaltende Mischfasern, wenn sie nach dem aus der DE-S 18 11 796 bekannten
Verfahren appliziert werden. Bei diesem
Verfahren werden die Fasern
vor oder gleichzeitig mit der Farbstoffbehandlung mit einer für die Quellung der
Cellulose ausreichenden Menge Wasser und mit einem mit Wasser mischbaren Quellmittel
in Berührung gebracht. Das Quellmittel muß in der Lage sein, die Quellung der Cellulose
aufrechtzuerhalten, wenn das Wasser entfernt wird, und den Farbstoff, gegebenenfalls
mit Hilfe eines zusätzlichen Lösungsvermittlers, bei der Färbetemperatur zu lösen.
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Das Quellmittel wird im allgemeinen in einer Menge von 10 bis 30 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Cellulosefasern, zugesetzt. Geeignete Quellmittel haben einen Siedepunkt
von über 150°C.
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Farbstoff und Quellmittel können gleichzeitig auf die Faser aufgebracht
werden, oder die Faser kann zuerst mit dem Quellmittel und anschließend mit der
wäßrigen Farbstoffdispersion behandelt werden.
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Der Farbstoff wird schließlich durch Hitzebehandlung, insbesondere
bei 150-230°C, fixiert.
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Das Verfahren eignet sich zum Färben und Bedrucken sowohl von nativer
Cellulose als auch von Regeneratcellulose.
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Von besonderem Interesse ist das Verfahren für das Färben und Bedrucken
von Mischfasern aus Cellulose und synthetischen Fasern, wie Polyamid- und Polyesterfasern,
insbesondere Baumwolle-Polyester-Mischfasern, da es ein Ton-in-Ton-Färben bzw. -Drucken
in einstufiger Arbeitsweise ermöglicht.
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Verfahren dieser Art und weitere Hilfsmittel, die anstelle der aus
der DE-AS 18 11 796 bekannten Produkte verwendet werden können, sind beispielsweise
aus den Deutschen Offenlegungsgchriften 25 24 243, 25 28 743, 27 51 830 bzw. aus
den U>Patentschriften 3 752 645, 3 752 646 und 3 752 647 bekannt.
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Mit den Farbstoffen(I) erhält man rote Färbungen und Drucke, deren
Farbtöne auf den Mischfasern gut übereinstimmen. Sie zeichnen sich durch sehr gute
Echtheiten aus, wobei neben der Waschechtheit vor allem die Sublimier-, Licht- und
Trockenreinigungsechtheit hervorzuheben sind.
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Die erfindungsgemäßen Farbstoffzubereitungen können neben Wasser übliche
Bestandteile, wie Dispergiermittel, z.B. nichtionische und/oder anionische und/oder
kationische Dispergiermittel, Verdickungsmittel und/oder Quellmittel und/oder Farbstofflösungsvermittler
enthalten.
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Die in den nachfolgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile
und die Grade Celsiusgrade.
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Beispiel 1 a) 200-300 Teile des Farbstoffes der Formel
werden mit 60 bis 90 Teilen eines nichtionogenen Dispergiermittels zusammengegeben,
mit Wasser auf 1000 Teile aufgefüllt und in einer Kugelmühle oder einem anderen
geeigneten Gerät dispergiert. Um ein zu rasches Eintrocknen der Farbstoffanreibung
zu verhindern, kann man dem Teig noch etwas Konservierungsmittel und Glykole oder
Glycerin zusetzen.
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b) Ein Gewebe aus PES/CO 50s50 wird mit einer Druckpaste, bestehend
aus 1-50 Teilen der Farbstoffanreibung aus Absatz a) 100 Teilen Polyäthylenglykol
(Mol-Gew. etwa 400) 399-350 Teilen Wasser und 500 Teilen einer 10%eigen Guarmehl-Verdickung
1000 Teile bedruckt, wobei man eine Rotationsfilmdruck-Maschine oder Filmdruck-Tische
verwendet. (Bei Verwendung einer Rouleaux-Druckmaschine muß Je nach Gravurtiefe
die Menge des Polyäthylenglykols auf 150-200 Teile erhöht werden.) Anschließend
wird getrocknet, 1 Minute bei 2100 mit Trockenhitze fixiert, gespült, geseift, nochmals
gespült und getrocknet.
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Man erhält einen waschechten blaustichig roten Druck.
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Der unter a) verwendete Farbstoff kann gemäß den Angaben der DE-PS
12 84 543 aus 1-Amino-2-brom-4-p-tosylamino-anthrachinon hergestellt werden.
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Beispiel 2-20 Verfährt man, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit den
in der Tabelle aufgeführten Farbstoffen, so erhält man waschechte Drucke mit den
angegebenen Nuancen.
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Bsp. X R b Nuance Nr.
| 2 0 C2H40CH3 02S e rot |
| 3 0 C2H*OC*H9 02S 4 rot |
| 4 0 C2H*O o OC2H*OH 02S-CH2 e rot |
| 5 0 e OCHs 02S 5 CH3 blaustichig rot |
| 6 0 5 H,(iso) 02S 5 C1 blaustichig rot |
| 7 s e 02S t rotviolett |
| 8 5 t C(CH)3 O2SCEHi3 rotviolett |
| 9 s Cs 4 (n) 0aS 4 rotviolett |
| 10 O C2H*O 4 02S o CHx rosa |
| 11 0 C2H4 e 02S-CH2 e rosa |
| 12 0 CH(CH20 e )2 02SCH3 blaustichig rot |
| 13 ° CH,CCHJ 02S o CHs rotviolett |
| 14 0 C6H13(n) 02S-C2H*--OCHß rotviolett |
| 15 ° C2Hs * CHB 02S zu CHs rotviolett |
| 16 0 C2H*OC6H13(n) °2 S o CHß blaustichig rot |
| 17 0 o SCE3 02S o C1 blaustichig rot |
| 18 0 C51111(n) 02s-0 e blaustichig rot |
| 19 0 C6Hß(n) 02SC*4 (n) blaustichig rot |
| 20 0 o CH3 0,S 9 blaustichig rot |
| CH3 |
Beispiel 21 a) 200-300 Teile des Farbstoffes der Formel
werden mit 60 bis 90 Teilen eines nicht ionogenen Dispergiermittels zusammengegeben,
mit Wasser auf 1000 Teile aufgefüllt und in einer Kugelmühle oder einem anderen
geeigneten Gerät dispergiert. Um ein zu rasches Eintrocknen der Farbstoffanreibung
zu verhindern, kann man dem Teig noch etwa Konservierungsmittel und Glykole oder
Glycerin zusetzen.
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b) Ein Gewebe aus PES/CO 65t35 wird mit einer Druckpaste, bestehend
aus 1-50 Teilen der Farbstoffanreibung aus Absatz a) 100 Teilen des Boresters des
Polyäthylenglykols (Mol-Gew. 300) 399-350 Teilen Wasser und 500 Teilen einer 4%igen
Alginatverdickung 1000 Teile bedruckt wobei man eine Rotationsfilmdruck-Maschine
oder ilmdruck-Tische verwendet.
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Anschließend wird getrocknet, 1 Minute bei 2100 mit Trockenhitze
fixiert, gespült, geseift, nochmals gespült und getrocknet.
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Man erhält einen waschechten blaustichig roten Druck.
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c) Der unter a) verwendete Farbstoff wird wie folgt hergestellt: 40
Teile l,4-Diamino-2-phenoxy-anthrachinon werden in 300 Volumteilen N-Methylpyrrolidon
vorgelegt. Innerhalb 20 Minuten tropft man bei 400 eine Lösung von 22,5 Teilen Benzoylchlorid
in 20 Volumteilen N-Methylpyrrolidon zu und ruhrt anschließend noch 30 Minuten bei
400 nach. Man kühlt auf Raumtemperatur ab, verdünnt mit 200 Teilen Methanol und
saugt den ausgeschiedenen Farbstoff ab. Nach dem Waschen mit Methanol und Wasser
und
Trocknen bei 800 werden 38,5 Teile eines Farbstoffes der angegebenen
Formel erhalten.
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Beispiel 22-34 Verfährt man, wie in den Beispielen 1 und 21 beschrieben,
verwendet jedoch die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Farbstoffe der Formel
(I), so erhält man waschechte Drucke mit den angegebenen Nuancen.
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Bsp. X R Ac Nuance Nr.
| 22 0 o C(CH3)3 CO o CHß blaustichig rot |
| 23 0 ß C(CH3)3 Co-CH20 e blaustichig rot |
| 24 0 e CO-CH2 e blaustichig rot |
| 25 0 o OCHß CO e blaustichig rot |
| 26 s e CF CO e violett |
| 27 s o C(CH)3 )J C0Cl C1 violett |
| 28 0 C2H~OC6H 5(n) CO2-C24 rot |
| 29 0 CHI? -CH2 -C-COHHs C02-CH3 rot |
| 30 0 e CO2 CH3 blaustichig rot |
| 31 O C6H1x(n) C0CCCHR53 blaustichig rot |
| 32 0 o CH Ch CO-C*E;(n) blaustichig rot |
| 33 0 C0 blaustichig rot |
| 34 0 o CHß CO X blaustichig rot |
Beispiel 35 a) Es werden 30 Gewichtsteile des Farbstoffes
mit 15 Gewichtsteilen eines Umsetzungsproduktes von Abietinsäure mit ca. 50 Mol
Äthylenoxid sowie 55 Teilen Wasser mit Hilfe einer Perlmühle feindispergiert. Aus
dieser Farbstofformierung wird die folgende Färbeflotte bereitet: 70 Teile Farbstoffzubereitung
100 Teile eines Polyäthylenglykols vom Molgewicht 500 10 Teile einer lOsigen wäßrigen
Lösung eines Poly-acrylates in 820 Teilen Wasser 1000 Teile b) Man imprägniert mit
Hilfe eines Foulards eine Polyester/Baumwoll-Mischfaser mit einem Verhältnis von
Polyester zu Baumwolle von 65:35 bis 50:50, wobei die Flottenaufnahme der Gewebe
35-50 % beträgt. Das so behandelte Gewebe wird getrocknet und der Farbstoff auf
beiden Fasern durch eine Heißluftbehandlung in einer Thermosolanlage bei 2150 während
60 Sekunden fixiert.
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Nach der üblichen seifenden Nachbehandlung bei 600 erhält man nach
dem Trocknen einen vollen blauroten Farbton, der auf beiden Materialien eine sehr
gute tibereinstimmung im Farbton ergibt. Die hergestellte Färbung zeigt gute Tageslichtechtheit
sowie Trocken- und NaS-reibechtheiten und sehr gute Waschechtheit.
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c) Der unter a) verwendete Farbstoff wird analog den Angaben In Beispiel
21 aus 1,4-Diamino-2-phenoxy-anthrachinon und Diphenylcarbonsäurechlorid hergestellt.
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d) Verwendet man anstelle eines Baumwollmischgewebes ein Gewebe aus
Baumwolle, so erhält man nach der Fixierung eine blaustichig rote Färbung.
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Beispiel 36 Ein Gewebe aus Polyester/Baumwolle 50t50 wird mit einer
lO%igen Lösung von Polyäthylenglykol vom Molekulargewicht N 400 mit einem Abquetscheffekt
von U 100 % geklotzt. Anschließend wird es bedruckt mit einer Paste aus 1-100 Teilen
einer 3obigen Anreibung des Farbstoffs
40-50 Teilen eines Verdickungsmittel-Ynnzentrats, das im wesentlichen aus alkalisch
aufgeschlossener Polyacrylsäure besteht, und 900 Teilen Wasser. Anschließend wird
getrocknet und 6 Minuten bei l750C mit HT-Dampf fixiert. Nach Spülen, Seifen und
erneutem Spülen erhält man einen blaustichig roten Druck mit guten Echtheiten.
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Die Farbstoffanreibung kann analog den Angaben des Beispiels 1 erhalten
werden.