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Färbeverfahren für Mischtextilien aus Polyamid- und Cellulosefasern
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Mischungen
aus synthetischen und natürlichen Polyamid- und Cellulosefasern mit Reaktivfarbstoffen
nach einem Färbeverfahren mit Sattdampf und nachfolgender Alkali-Behandlung.
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Reaktivfarbstoffe sind für das Färben von Polyamid-Cellulose-Fasermischungen
im Ausziehverfahren bekannt. Dabei wurden bisher üblicherweise zwei Fixierphasen
getrennt angewendet, wobei die Reihenfolge der Fixierung von alkalisch nach sauer
oder von sauer nach alkalisch durchgeführt wurde. Der lrerfahrensablauf in der ersten
Fixierphase liegt je nach Farbtiefe beieiner Fixierzeit von ca. 60 bis 90 Minuten.
Für die zweite Phase, durch pH-Umstellung beträgt er noch einmal ca. 30 bis 45 Minuten.
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Die Ausziehverfahren benötigen so eine ungefähre Gesamtfixierzeit
von 90 bis 120 Minuten, wobei Flottenverhältnisse von 1:20 bis 1:40 eingesetzt werden.
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Es wurde nun gefunden, dass Polyamid-Cellulose-Fasermischungen auch
nach kontinuierlich ablaufenden Verfahren gefärbt werden können. Dabei werden gleich
gute Nassechtheiten erzielt wie bei den bisherigen Verfahren, jedoch innerhalb weniger
Minuten Fixierzeit.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zum
Färben von Mischungen aus Polyamid- und Cellulosefasern und daraus hergestellten
bahnförmigen Textilien mit wasserlöslichen Reaktivfarbstoffen in einem kontinuierlich
ablaufenden Verfahren, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem Dämpfprozess
die Fixierung des PA-Anteils in saurem Medium erfolgt und daran anschliessend ohne
Zwischenspülung der Celluloseanteil durch eine alkalische Schockimprägnierung fixiert
wird.
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Für das erfindungsgemässe Verfahren sind z.B. Textilien aus Fasermischungen
geeignet, in welchen die Gewebe oder Gewirke von intim oder getrennt versponnenen
Mischgarnen in Mischverhältnissen von 15 - 50 Teile Polyamid und 50 - 85 Teile Cellulose,
50 - 85 Teile Polyamid und 15 - 50 Teile Cellulose, sowie gegebenenfalls von 2 -
5 Teilen einer Elastomer-Polyurethan-Faser (bei k2ttenelastischen Textilien anstelle
der gleichen Menge Polyamid) bestehen.
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Als Webwaren seien Tafte, Frottee, Ski-elastics, Cordsamt, Stretchcord,
Saintbänder und Miederwaren, als Wirk".aren Rundstuhl-, Rundstrickwaren, Trainingsartikel,
Plüsche- und Wirkfrottierwaren genannt.
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Die Klotzflotte enthält gewöhnlich nebem dem Reaktivfarbstoff, falls
dies zur Löslichkeitserhöhung erforderlich ist, Harnstoff. Zur Einstellung oder
Beibehaltung eines pH-lsertes zwischen 3 und 6 wird Essigsäure, Ameisensäure oder
ein Puffergemisch aus beispielsweise Mono- oder Dinatriumphosphat verwendet. Falls
erforderlich, können auch zusätzliche Netzmittel eingesetzt werden.
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Das Aufbringen der Färbeflotte auf das bahnförmige Textilmaterial
kann auf verschiedene Weise erfolgen, z.B. durch Foulardieren, Giessen, Sprühen
und dergleichen.
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Während des dem Farbauftrag unmittelbar folgenden Dämpfprozesses mit
Sattdampf (Dänpftemperatur 1000C) wird, in Abhängigkeit von der Dampf zeit und dem
pH-Wert der Färbeflotte, der Polyamidanteil mehr oder weniger intensiv gefärbt.
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Diese Dampf zeit liegt zwischen etwa 0,5 und 5 Minuten, bevorzugt
zwischen 1 und 3 Minuten.
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Die Fixierung des Reaktivfarbstoffes auf dem Celluloseanteil erfolgt-sodann
in einem direkt an die Dämpfpassage anschliessenden Alkalischock-Prozess.
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Dabei wird durch die plI-Umkehrung in einen stark alkalischen Bereich
einerseits, sowie durch Verhinderung des Abspülens des Reaktivfarbstoffes durch
einen hohen Elektrolytgehalt des Alkalischockbades andererseits der noch verbliebene
Farbstoffanteil auf dem Celluloseanteil fixiert.
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Durch eine Abstimmung der pH-Werte und der Dämpfzeiten ist es so möglich,
die Farbstofffixierung auf dem Polyamidanteil derjenigen des Celluloseanteils, je
nach Faserart und Zusammensetzung, anzupassen.
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Die Farbfixierung auf dem Celluloseanteil im Alkalischockbad geschieht
in kürzester Zeit. Die Temperatur während des Alkalischocks liegt überweise bei
etwa 70 - 1000, bevorzugt bei etwa 80 - 85°C. Die Dauer der Alkalibehandlung liegt
zwischen 3 und 30 Sekunden, bevorzugt bei etwa 5 - 10 Sek.
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Sie wird deshalb vorteilhaft im Wasserschloss des Färbedämpfers durchgerührt.
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Jedoch sind selbstverständlich auch andere apparative Lösungen möglich,
wie z.B. die Alkalischockpassage direkt vor der Kontinuewaschriaschine vorzunehmen.
Voraussetzung ist lediglich, dass das Material direkt, d.h. ohne Zwischenspülen
aus dem Dämpfer in das Alkalischockbad einläuft.
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Für das Alkalischockbad werden die üblichen Alkalicarbonate und Hydroxide,
vor allem Na2CO3 und NaOH verwendet. In der Flotte muss der pH-Wert mindestens 12
betragen. Er richtet sich nach der Art der Farbstoffe, gewöhnlich werden Lösungen
mit einem Ueberschuss an Na CO verxçendet, z.B.
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100 - 200 g Na2C03 pro Liter und 15 - 30 g Na0H pro Liter lmprägnierbad.
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Als weitere Elektrolytzusätze ko=m.en Kochsalz oder Glaubersalz in
Frage, geähnlich 100 - 300 g/l Imprägnierflotte, bevorzugt etwa 150 - 250 g Kochsalz
pro Liter.
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Um eine Erschöpfung des Alkalischockbades, d.h. Verdünnen und Neutralisieren
durch die von der Ware eingeschleppte Flotte zu vermeiden, ist für eine ständige
Erneuerung durch Zufliessen einer frischen Alkaliflotte zu sorgen, wobei dies auch
durch Aufgiessen rnöglich ist.
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Das Textilgut wird nach dem Dämpfen und der Alkalischockbehandlung
in üblicher Weise durch Waschen, Trocknen etc. nachbehandelt und fertiggestellt.
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Erfindungsgemäss werden auf diese Weise beide Faseranteile, das Folyamid(-urethan)
und Cellulose, in einem kontinuierlich ablaufenden Verfahren mit hervorragenden
Echtheiten egal und gleichmässig angefärbt, wobei je nach Farbstoffauswahl Unifärbungen
wie auch mehr-Ton-Effekte erzeugt werden können.
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Als Reaktivfarbstoffe kommen erfindungsgemäss die nachfolgend genannten,
aus dem Colour Index bekannten, nämlich die Reaktivfarbstoffe zum Färben von Wolle,
als auch die hochreaktiven Reaktivfarbstoffe zum Färben von Cellulose für Druck-
und Kontinueverfahren als schliesslich auch die hochreaktiven Reaktivfarbstoffe
zum Färben von Cellulose im Ausziehverfahren bei niedrigen Temperaturen in Frage.
Dies sind vor allem solche, in welchen als Reaktivkomponente die folgenden Reste
enthalten sind:
2,4-Difluor-5-chlor?yrimidylamino-(6), 2-EIethylsulfonyl-5-chlor-6-methylpyrimidyl-amino(4),
2,4-Dichlor-sym.triazinylamino-(6), 2-Chlor-4-alkoxysyrn. triazinylamino-(6), 2,3-Dichlorchinoxalin-6-carbonamido,
Schwefel- und Phosphorsäureester von -oxyäthylsulfonen, Vinylsulfonverbindungen
und Methyltaurinverbindungen.
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Für das Auffinden besonders geeigneter Reaktivfarbstoffe für das erfindungsgemässe
Verfahren kann folgendes Screening-Verfahren dienen: Eine ungefärbte (weisse) Nylon-6.6-Ware
(2 Stücke) wird in wässriger Flotte bei pH 4 - 5 nach dem Pad-Steam-Verfahren (Nassdämpfung)
wie folgt gefärbt: Man verwendet 20 g/l des zu prüfenden Farbstoffs in einer Flotte,
die mit 10 ml/l Essigsäure 40%ig eingestellt wurde (auf obigem pH-Wert). Foulardiert
wird bei Raumtemperatur, die Flottenaufnahme beträgt ca. 90%. Es wird bei 1000C
im Sattdampf gedämpft, und zwar das erste Stück des Textilguts 1 Min.
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lang und die zweite Probe 3 Min. lang. Es werden sodann beide Proben
5 Min.
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lang mit einem handelsüblichen Weichmacher kochend geseift.
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Mit der gleichen Flotteneinstellung wie vorher wird ein laugiertes
BW-Gewebe foulardiert und ohne den obengenannten Dämpfprozess wie folgt nachbehandelt:"
Mit einer Flotte, enthaltend 200 g/l Kochsalz, 150 g/l Soda, calc. und 50 ml/l NaOH(36
se) wird 10 Sekunden lang bei 850C die Alkalischockbehandlung durchgeführt.
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Ein gewählter Reaktivfarbstoff ist dann optimal geeignet, wenn alle
Nuancen, die nach 1 Min. und 3 Min. Dämpfung des Polyamids und die auf BW nach dem
Alkalischock praktisch gleich sind. Bei Trichromiefärbungen muss zusätzlich darauf
geachtet werden; dass die gewählten Farbstoffe (die als geeignet befunden wurden)
sich nicht gegenseitig blockieren. Dies kann durch einen orientierenden Vorversuch
ermittelt werden.
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Für die Erreichung besonderer Farbeffekte können auch Mischungen aus
Reaktivfarbstoffen verschiedener Reaktivitäten eingesetzt werden z.B. hoch- und
mittelreaktive Farbstoffe. Mit Farbstoff-Kombinationen können ferner multicolor-Effekte
erzielt werden.
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In den nachfolgenden Beispielen sind Teile Gewichts- oder Volumen
teile, Prozente sind Geuichts- oder Volumenprozente; die Temperaturangaben erfolgen
in Celsiusgraden.
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B e i s p i e 1 1 Ein Mischgewebe aus Polyamid/Baum;olle (50:50) in
Kette und Schuss getrennt, wird bei Raumtemperatur in einer wässrigen Flotte mit
30 g/l Reaktivfarbstoff C.I. Reactive yellow 25 10 ml/l Essigsäure (40%ig) auf einem
Foulard geklotzt und auf 75% abgequetscht.
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Anschliessend wird die Textilbahn durch einen Kontinuedämpfer bei
1000 (Sattdampf) während 90 Sekunden geführt. An der Ausgangsschleuse des Dämpfers
(xffasserschloss) wird durch ein Alkali-Imprägnierbad folgender Zusammensetzung
200 g/l Kochsalz 150 g/l Soda 50 ml/l Natronlauge 360so bei 850 mit einer Tauch-
und Verweilzeit von 8 - 10 Sekunden gefahren. Man erhält eine tongleiche Gelbfärbung
mit sehr guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 2 Ein Mischgewebe aus Polyamid/Baumwolle (40:60) (als Frotteartikel)
wird mit einer Flotte, enthaltend 60 g/l Reaktivfarbstoff C.I. Reactive blue 114
50 g/l Harnstoff 5 ml/l Eisessig (98%ig) foulardiert und auf eine Trockengewichtszunahme
von 80% gebracht.
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Das Dämpfen -erfolgt 60 Sekunden lang bei 1000 (Sattdampf).
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Der Verfahrensablauf ist wie in Beispiel 1. Man erhält eine tongleiche
brillante Blaufärbung mit sehr guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 3 Ein Polyamid/BaunB7oll-Henkelplüsch wird mit einer Flotte,
enthaltend 50 g/l Reaktivfarbstoff C.I. Reactive blue 94 50 g/l Harnstoff 2 g/l
Mononatriumphosphat 10 ml/l Essigsäure (40%ig) foulardiert und auf eine Trockengewichtszunahme
von 125% gebracht.
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Das Dämpfen erfolgt 3 Minuten lang bei 1000.
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Der Verfahrensablauf ist wie in Beispiel 1. Man erhält eine tongleiche
Blaufärbung mit sehr guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 4 Ein Helanca/Zellwoll (45:55) Ski-Elasticgewebe wird mit
einer Flotte, enthaltend 30 g/l Reaktivfarbstoff C.I. Reactive red 100 5 ml/l Eisessig
(98%) 2 g/l Mononatriumphosphat foulardiert und auf eine Trockengewichtszunahme
von 90% gebracht.
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Es wird 60 Sekunden lang bei 1000 gedämpft und weiter nach den Angaben
des Beispiels 1 verfahren. Man erhält eine tongleiche Rotfärbung mit sehr guten
Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 5 Ein Baumwoll/Polyamid (80:20)-Hemdenstoff wird mit einer
Flotte, enthaltend 50 gil Reaktivfarbstoff C.I. Reactive yellow 87 50 g/l Harnstoff
5 ml/l Eisessig (98%ig) foulardiert und auf eine Trockengewichtszunahme von 70%
gebracht.
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Nach Dämpfern von 3 Minuten bei 100° wird analog der Vorschrift des
Beispiels 1 verfahren. Man erhält eine tongleiche Goldrärbung mit sehr guten Echtheitseigenschaften.
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Beispiel 6 Ein stretchcord-Cewebe mit 80% Baumwolle im Schuss und
182 Polyamid sowie 2% Polyurethanfaser (Lycra) in der Kette wird bei Raumtemperatur
mit folgender Flotte behandelt 50 g/l des Farbstoffs C.I. Reactive yellow 69 15
g/l des Farbstoffs C.I. Reactive red 100 15 g/l des Farbstoffs C.I. Reactive blue
114 10 mg/l Eisessig (98Z).
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Die Applikation erfolgt auf einer üblichen Pad-SteamrAnlage mit Foulard-Dämpfer-Waschmaschine
mit 4 Abteilen. Es wird zuerst imprägniert bis zur Flottenaufnahme von ca. 55%.
Das foulardierte Teilgut wird nass in den Dämpfer eingeführt und 3 Minuten lang
bei Sattdampf (1000C) fixiert.
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Das Textilgut wird sodann ohne Zwischenspülung aus dem Dämpfer in
die Wasehmaschine geführt, wobei in einem vorgeschalteten Imprigniertrog bei 80°
5 Sek. lang die Alkali-schock -fixierung auf Baumswolle erfolgt. Die Flotte im Trog
enthält folgende Bestandteile:
200 g/l Kochsalz 150 g/l Soda, calc.
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40 ml/l aOil 38°Be' Im ersten Waschabteil wird im Ueberlauf gespült;
im zweiten Waschabteil wird kochend geseift (handelsüblicher Weichmacher, Tensid)
und im dritten und vierten Waschabteil wird heiss und kalt gespült.
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Man erhält einen auf Vorder- und Rückseite einheitlich uni gefärbten
(braunen) Cordsamt mit guten Echtheiten, vor allem einer hervorragenden Waschechtheit.