DE2909701C2

DE2909701C2 - Verfahren zum Färben von Fasern, Fäden oder textilen Materialien aus linearen Polyestern oder Cellulosetriacetat

Info

Publication number: DE2909701C2
Application number: DE19792909701
Authority: DE
Inventors: Willi Ing.(grad.) 6700 Ludwigshafen Bury; Hermann Ing.(grad.) 6701 Fussgoenheim Hirning; Paul Dr. 6701 Friedelsheim Richter
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1979-03-12
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DE2909701A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Fasern, Fäden oder textilen Materialien aus linearen Polyestern oder Cellulosetriacetat oder von textilen Materialien, die diese Fasern oder Fäden in Mischung mit anderen Fasern oder Fäden enthalten, mit reduktionsempfindlichen Dispersionsfarbstoffen nach dem Auszieh verfahren oder Klotz-Dämpf-Verfahren in Gegenwart üblicher Hilfsmittel und Oxidationsmittel, die den reduk tiven Abbau der redtikticnscnipfindlichcn Dispersionsfarbstoffe verhindern.

Beim Färben von textilen Materialien aus linearen Polyestern oder Cellulosetriacetat mit Dispersionsfarbstoffen kann es vorkommen, daß ein Teil der Farbstoffe in den Färbebädern reduktiv abgebaut wird. Als Reduktionsmittel können beispielsweise ligninsulfonhaltige Dispergiermittel, Stärkeschlichten, Abbauprodukte von Cellulosefasern oder Korrosionsschutzmittel aus dem Betriebsdampf angesehen werden. Die Wirkung dieser Reduktionsmittel hängt unter anderem von ihrer Konzentration in den Färbebädern, dem pH-Wert, der Temperatur und Zeit, von der chemischen Konstitution der Farbstoffe, der Aufziehgeschwindigkeit und der Wasserlöslichkeit der Farbstoffe in der Flotte ab. Wegen der schwierigen Kontrolle dieser Faktoren beim Färbevorgang ist der Farbstoffabbau oft sehr unterschiedlich. Er führt zu schwankenden Färbeergebnissen und damit zu erheblichen Produktionsstörungen. Besonders häufig treten diese Schwierigkeiten beim Färben in vollgefluteten Apparaten, d. h, beim Färben unter Luftausschluß auf. Zur Verhinderung des reduktiven Abbaus von reduktionsempfindlichen Dispersionsfarbstoffen beim Färben von Polyesterfasern und Polyester-Cellulose-Fasermischungen ist es bekannt, der Färbeflotte Oxidationsmittel, wie Kaliumdichromat oder Wasserstoffperoxid zuzusetzen, vgL W. Bury, Deutscher Färber-Kalender, 1977,81,175-202.

Aus der DE-OS 27 30313 ist ein Verfahren zum Schutz reduktionsempfindlicher Dispersionsfarbstoffe vor einer Reduktion bei Druck und Klotzfärbung auf Synthesefasermaterialien und deren Mischungen mit Cellulosematerialien bekannt, bei dem als Oxidationsmittel aromatische organische Verbindungen eingesetzt werden, die eine COOH-, SO₃H- oder PO₃H₂-GrUpPe und zusätzlich Halogenatome und eine oder mehrere Nitrogruppen am aromatischen Kern enthalten. Außerdem kommen Salze der Meta-Vanadinsäure, der Jodsäure, der Peroxodischwefelsäure bzw. lösliche Salze des 4wertigen Cers, bzw. Selendioxid in Betracht Der Reduktionsschutz der mit diesen Oxidationsmitteln erreicht wird, ist jedoch beim Färben nach dem Ausziehverfahren unsicher bzw. nicht ausreichend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hilfsmittel zur Verfügung zu stellen, das bei dem eingangs beschriebenen Verfahren den reduktiven Abbau der reduktionsempFindlichen Farbstoffe verhindert, reprodu zierbare Färbungen ermöglicht und verbesserte Farbstoffausbeuten ergibt

Die Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flotten als Oxidationsmittel 0,01 bis 2 g/l Nitritionen enthalten.

Fasern, Fäden oder textile Materialien, wie Gewebe oder Vliese aus linearen Polyestern oder Cellulosetriacetatfasern sind bekannt, ebenso auch textile Materialien, die aus linearem Polyester- oder Cellulosefriacetatfasern

so bestehen oder sie in Mischung mit anderen Fasern oder Fäden enthalten. Von Fasermischungen haben Mischungen aus Polyester und Baumwolle, Polyester und Wolle, Polyester und synthetischen Polyamidfasern und Polyester und Polyacrylnitril-Mischungen besondere Bedeutung. Die Polyesterfasern und Cellulosetriacetatfasern werden dabei immer mit Dispersionsfarbstoffen und die anderen Fasern mit den für diese Fasern geeigneten Farbstoffklassen gefärbt, z. B. Cellulosefasern mit Küpen- oder Reaktivfarbstoffen, Polyacrylnitrilfase ¹^ - lit

basischen Farbstoffen und Polyamidfasern mit Dispersions- oder 1,2-Metallkomplexfarbstoffen. Die Pol, zerfasern und auch die Cellulosetriacetatfasern können in allen Verarbeitungsstadien vorliegen, z. B. als Kabel, Flocke, Kammzug, Stapelfasergarn, Filamentfäden, Maschenwat e oder Gewebe.

Das zu färbende Gut wird entweder nach dem Ausziehverfahren oder dem Klotz-Dämpf-Verfahren gefärbt Das Flottenverhältnis beträgt beim Ausziehverfahren z. B. 1 :4 bis 1 :40, vorzugsweise 1 zu 10. Färbungen, die nach dem Ausziehverfahren vorgenommen werden, werden bei Temperaturen in dem Bereich von 80 bis 145° C, vorzugsweise 90 bis 135^bC in wäßriger Flotte durchgeführt Bei Temperaturen oberhalb 1ÖÖ^aC arbeitet man unter Druck in den für das Färben bekannten Apparaturen. Man kann die üblichen Färbebeschleuniger in den gebräuchlichen Mengen einsetzen sowie gegebenenfalls weitere Färbereihilfsmittel, wie Dispergiermittel, Gleitmittel, Antischaummittel, Netzmittel und Mittel zur Einstellung des pH-Werts verwenden. Als Färbebeschleuni- ger verwendet man beispielsweise Diphenylchlorbenzole, o-Phenylphenol, Umsetzungsprodukte von 1 Mol Chlorphenol mit 1 bis 3 Mol Äthylenoxid und Salicylsäureester. Der pH-Wert der Färbeflotte beträgt vorzugsweise 4 bis 6. Die Färbung kann jedoch auch gegebenenfalls bei höheren pH-Werten, z. B. in einem pH-Wertbereich von 7 bis 11 durchgeführt werden, sofern man alkalibeständige Dispersionsfarbstoffe einsetzt.

Beim Klotz-Dämpf-Verfahren beträgt das Flottenverhältnis beispielsweise 1 :0,5 bis 1 :1,5. Wie bei Klotzfärbungen üblich, verwendet man zur Einstellung einer bestimmten Viskosität der Klotzflotte Verdickungsmittel z. B. natürliche Verdickungsmittel, wie Tragant und Alginate oder synthetische Verdickungsmittel, z. B. hochmolekulare Polymerisate der Acrylsäure oder Copolymerisate aus Styrol- und Maleinsäureanhydrid. Das geklotzte Textilgut wird gegebenenfalls nach einem Zwischentrocknen, zur Fixierung der Farbstoffe gedämpft Die Temperaturen liegen dabei zwischen 120 und 170⁰C

Die Farbstoffflotten enthalten erfindungsgemäß Nitritionen. Zu diesem Zweck versetzt man sie mit AJkalisalzen bzw. Estern der salpetrigen Säure. Die Erdalkalisalze der salpetrigen Säure können prinzipiell auch verwendet werden, sofern sie in den Färbeflotten keine Ausfällungen verursachen. Vorzugsweise verwendet man Natrium- oder Kaliumnitrit Daneben haben auch noch Ammoniumnitrit und alkylsubstituierte Ammoniumsalze der salpetrigen Säure Bedeutung, z. B. Dimethylammoniumnitrit, Trimethylammoniumnitrit, Dibutylammoniumnitrit, Dicyclohexylammoniumnitrit und Cyclohexylammoniumnitrit

Eine weitere Möglichkeit, die Färbung in Gegenwart von Nitritionen vorzunehmen, besteht darin daß man ' der Farbstoffflotte Ester der salpetrigen Säure zusetzt Prinzipiell kann man auch niedrigsiedende Salpetersäureester einsetzen, vorzugsweise verwendet man jedoch solche Ester, deren Siedepunkt bei Normaldruck oberhalb von 150° C liegt

Die Alkoholkomponente dieser Ester hat mindestens 4 Kohienstoffatome, sofern sie sich von einwertigen Alkoholen ableitet Man verwendet zur Herstellung geeigneter Salpetrigsäureester jedoch auch mehrwertigt. Alkohole, z. B. Glykole, wie Athylenglykol, Propylenglykole und Butylenglykole, Polyäthylenglykol, Monoäther von Glykolen ode.- Polyäthylenglykolen sowie Pentaerythrit Die Salpetrigsäureester der mehrwertigen Alkoho-Ie können Mischuft^en sein, bei denen eine oder mehrere QH-Grjppen der mehrwertigen Alkohole mit saipeiriger Säure verestert sind. Vorzugsweise verwendet man diejenigen Salpetrigsäureester, die sich von C₈- bis Qg-Alkoholen ableiten, wobei die Ester in Form stark verdünnter Lösungen oder Emulsionen eingesetzt werden. Die Salpetrigsäureester werden unter den Färbebedingungen hydrolisiert Die dabei entstehenden höheren Alkohole, vor allem diejenigen mit 8 bis 13 Kohlenstoffatomen, wirken gleichzeitig als Egalisiermittel

Die Färbeflotten enthalten 0.01 bis 2 g/l, vorzugsweise 0,06 bis 03 g/l Nitritionen, entsprechend einem Natrium- bzw. Kahumnitritgehalt von etwa 0,1 bis 0,5 g/L Die Verwendung von Nitskionen beim Färben von Polyester- oder Cellulosetriacetatfasern mit reduktionsempfindlichen Dispersionsfarbstoffen bewirkt überraschenderweise eine deutliche Verbesserung der Farbstoffausbeute sowie eine sichere und reproduzierbare Verfahrensführung.

Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

100 kg eines Nähgarns aus Polyestei ,tapeifasern in Form von Kreuzspulen werden in einem Hochtemperatur-Garnfärbeapparat bei einem Flottenverhäitnis von 1 :12 (= 12001 Wasser) gefärbt Im einzelnen geht man dabei so vor, daß man zunächst den Materialträger mit dem Polyesterfasergarn in den Apparat einsetzt, mit Wasser von 6O⁰C füllt und nacheinander 2,5 kg des Natriumsalzes einer Ligninsulfonsäure, 8 kg einer handelsüblichen Dispersion des Farbstoffs der Formel

NO₂ "~ÖCHj „' ~X_¥~ ίο

C₂H₄CN

NH · COCHj

240 g Natriumnitrit und Essigsäure bis pH 4,5 zusetzt. Die Flotte wird anschließend auf 135°C aufgeheizt und das Material 2 Stunden bei dieser Temperatur gefärbt Danach wird die Flotte auf 85⁰C abgekühlt und dann abgelassen, das gefärbte Gut gespült, mit 2,4 kg Natriumdithionit und 6 1 33%iger wäßriger Natronlauge 15 Minuten bei 8O⁰C reduktiv gereinigt, gespült und mit Essigsäure neutralisiert. Man erhält eine dunkle Blaufärbung.

Färbt man in analoger Weise, jedoch ohne Zusatz von Natriumnitrit, so erhält man eine wesentlich hellere Blaufärbung. Die Farbtiefe einer solchen Färbung kann unter Zusatz von Natriumnitrit schon mit ca. 3.5 kg anstelle von 8 kg des handelsüblichen Dispersionsfarbstoffs der oben angegebenen Formel erreicht werden.

Beispiel 2

Man verfährt im wesentlichen wie in Beispiel 1 beschrieben, färbt jedoch 250 kg eines Mischgarnes aus £0 Teilen Polyesterstapelfasergarn und 50 Teilen Baumwolle in Form von Kreuzspulen in einer Rotte, die 1,5 kg einer handelsüblichen Dispersion des Farbstoffs der Formel

NO₂

	S	\ /	NH	C₂H₄OH	V-N	C₂H₄OH
1	C ]		' \	• COCH₃
	I N=N-

und 750 g Natriumnitrit enthält 60 Minuten bei 135°C Man erhält auf dem Polyesteranteil des Mischgarns eine blaugrüne Färbung.

Färbt man dagegen ohne Nitriizusatz. so ist die Farbausbeute ca. 30% weniger.

Beispiel 3

In einem Stückbaumapparat werden 150 kg Gewebe aus Polyesterfilamentfäden in einer Flotte gefärbt, die in 20001 Wasser 1,5 kg einer Dispersion des Farbstoffs der Forme;

CN

NO₂

C₂H₄ · CN

N=N

in handelsüblicher Einstellung enthält Im einzelnen geht man dabei so vor, daß man den mit dem Gewebe beschickten Färbeapparat mit Wasser von 60⁰C füllt, nacheinander 4 kg des Natriumsalzes eines Naphthalinsulfonsäure-Formaldehydkondensats als Dispergiermittel, die Farbstoffdispersion, 400 g Kaliumnitrit und ELjsigsäure bis pH 4 zusetzt Anschließend hei?;t man auf 130° C auf, färbt 60 Minuten bei dieser Temperatur, kühlt ab auf 85° C und spült das gefärbte Material. Man erhält eine neutraJe Rotfärbung. Ohne Zusatz von Kaliumnitrit fällt die Färbung deutlich heller aus.

Beispiel 4

In einem Stückbaumappara? werden 200 kg eines Mischgewebes aus 65 Teilen Polyesterfasern und 35 Teilen Celluloseregeneratfasern analog Beispiel 3 in einei Flotte gefärbt, die in 2001 Wasser 2 kg einer handelsüblichen Dispersion des Farbstoffs der Formel

SO₂CH₃

NO₂

N=N

C₂H₄OCOCH₃ C₂H₅

4 kg des Natriumsalzes einer Lignirisuifonsäure, 200 g Natriumnitrit und Essigsäure bis pH 4 enthält Der Färbevorgang ist nach 1 Stunde bei 130° C beendet Man erhält auf dem Polyesteranteil des Mischgewebes eine blaustichige Rotfärbung.

Führt man dagegen die Färbung ohne Zusatz von Natriumnitrit durch, so werden etwa 30% des Farbstoffs reduktiv abgebaut. Die Färbung fällt dann entsprechend heller aus.

Beispiel 5

100 kg eines Stapelfasergarnes aus Cellulose-Triacetat werden in Form von Kreuzspulen in einem Hochtvmperatur-Garnfärbeapparat in einer wäßrigen Flotte (Flottenverhältnis 1 :10) gefärbt, die 1,2 kg einer handelsüblichen Dispersion des Farbstoffs der Formel

NO₂

N = N

C₂H₄ · CN

i0

2 kg des Natriumsalzes einer Ligninsulfor.säure, 100 g Natriumnitrit und Essigsäure bis pH 5 enthält. Im einzelnen geht man dabei so vor, daß man den mit dem Garn beschickten Apparat mit Wasser von 50⁰C füllt, nacheinander die Farbstoffdispersion und die übrigen Hilfsmittel zugibt, auf 120°C aufheizt und 90 Minuten bei 120°C färbt. Nach dem Abkühlen und Spülen erhält man eine blaustichige Rotfärbung.

Wiederholt man dagegen die Färbung ohne Natriumnitritzusatz, fällt die Färbung deutlich heller und trüber aus.

35 40 45

55 60

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Färben von Fasern, Fäden oder textlien Materialien aus linearen Polyestern oder Cellulosetriacetat oder von textlien Materialien, die diese Fasern oder Fäden in Mischung mit anderen

s Fasern oder Fäden enthalten, mit reduktionsempfindlichen Dispersionsfarbstoffen nach dem Ausziehverfahren oder Klotz-Dämpfverfahren in Gegenwart üblicher Hilfsmittel und Oxidationsmittel, die den reduktiven Abbau der reduktionsempfindlichen Dispersionsfarbstoffe verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotten als Oxidationsmittel 0,01 bis 2 g/l Nitritionen enthalten.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotten als Oxidationsmittel Alkalinitrite ίο enthalten.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotten als Oxidationsmittel Ester der salpetrigen Säure enthalten.